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文档简介
精讲接地知识为了正确地进行接地工作,首先必须明确“地”和“接地”的概念以及有关的主要名词术语,并了解接地在防止人身遭受电击、减少财产损失和保证电力系统正常运行中的作用。一、“地”和“接地”的概念1.地(1)电气地大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体,拥有吸收无限电荷的能力,而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变,因此适合作为电气系统中的参考电位体。这种“地”是“电气地”,并不等干“地理地”,但却包含在“地理地”之中。“电气地”的范围随着大地结构的组成和大地与带电体接触的情况而定。(2)地电位与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极,通常采用圆钢或角钢,也可采用铜棒或铜板。图
1示出圆钢接地极。当流入地中的电流I通过接地极向大地作半球形散开时,由于这半球形的球面,在距接地极越近的地方越小,越远的地方越大,所以在距接地极越近的地方电阻越大,而在距接地极越远的地方电阻越小。试验证明:在距单根接地极或碰地处
20m
以外的地方,呈半球形的球面已经很大,实际已没有什么电阻存在,不再有什么电压降。换句话说,该处的电位已近于零。这电位等于零的“电气地”称为”地电位”。若接地极不是单根而为多根组成时,屏蔽系数增大,上述
20m
的距离可能会增大。图
1中的流散区是指电流通过接地极向大地流散时产生明显电位梯度的土壤范围。地电位是指流散区以外的土壤区域。在接地极分布很密的地方,很难存在电位等于零的电气地。(3)逻辑地电子设备中各级电路电流的传输、信息转换要求有一个参考的电位,这个电位还可防止外界电磁场信号的侵入,常称这个电位为“逻辑地”。这个“地”不一定是“地理地”,可能是电子设备的金属机壳、底座、印刷电路板上的地线或建筑物内的总接地端子、接地干线等;逻辑地可与大地接触,也可不接触,而“电气地”必须与大地接触。2.接地将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。“电气装置”是一定空间中若干相互连接的电气设备的组合。“电气设备”是发电、变电、输电、配电或用电的任何设备,例如电机、变压器、电器、测量仪表、保护装置、布线材料等。电力系统中接地的一点一般是中性点,也可能是相线上某一点。电气装置的接地部分则为外露导电部分。“外露导电部分”为电气装置中能被触及的导电部分,它在正常时不带电,但在故障情况下可能带电,一般指金属外壳。有时为了安全保护的需要,将装置外导电部分与接地线相连进行接地。“装置外导电部分”也可称为外部导电部分,不属于电气装置,一般是水、暖、煤气、空调的金属管道以及建筑物的金属结构。外部导电部分可能引入电位,一般是地电位。接地线是连接到接地极的导线。接地装置是接地极与接地线的总称。超过额定电流的任何电流称为过电流。在正常情况下的不同电位点间,由于阻抗可忽略不计的故障产生的过电流称为短路电流,例如相线和中性线间产生金属性短路所产生的电流称为单相短路电流。由绝缘损坏而产生的电流称为故障电流,流入大地的故障电流称为接地故障电流。当电气设备的外壳接地,且其绝缘损坏,相线与金属外壳接触时称为“碰壳”,所产生的电流称为“碰壳电流”。3.接触电压在图2
中,当电气装置M绝缘损坏碰壳短路时,流经接地极的短路电流为
Id
。如接地极的接地电阻力
Rd
,则在接地极处产生的对地电压
Ud
=
Id·Rd
,通常称
Ud为故障电压,相应的电位分布曲线为图
2
中的曲线
C
。一般情况下,接地线的阻抗可不计,则M上所呈现的电位即为
Ud
。当人在流散区内时,由曲线
C
可知人所处的地电位为
Uφ
。此时如人接触M,由接触所产生的故障电压
Ut
=
Ud
-Uφ
。人站立在地上,而一只脚的鞋、袜和地面电阻为
Rp,当人接触M时.两只脚为并联,其综合电阻为
Rp/2
。在
Ut的作用下,Rp/2
与人体电阻RB串联,则流经人体的电流
IB
=
Uf/(RB+Rp/2),人体所承受的电压
Ut
=
IB·RB
=
Uf
·RB/(RB+Rp/2)。这种当电气装置绝缘损坏时,触及电气装置的手和触及地面的双脚之间所出现的接触电压Ut与M和接地极间的距离有关。由图
2
可见,当
M
越靠近接地极,Uφ
越大,则
Uf
越小,相应地
Ut
也越小。当人在流散区范围以外,则
Uφ
=
0,此时
Uf
=
Ud,Ut
=
Ud·RB/(RB+Rp
/2),Ut为最大值。由于在流散区内人所站立的位置与
Uφ
有关,通常以站立在离电气装置水平方向
0.8m
和手接触电气装置垂直方向
1.8m
的条件计算接触电压。如电气装置在流散区以外,计算接触电压
Ut
时就不必考虑上述水平和垂直距离。4.跨步电压人行走在流散区内,由图2
的曲线
C
可见,一只脚的电位为
Uφ1
,另一只脚的电位为
Uφ2
,则由于跨步所产生的故障电压
Uk
=
Uφ1
-
Uφ2
。在Uk
的作用下,人体电流
IB从人体的一只脚的电阻
Rp
,流过人体电阻
RB
,再流经另一只脚的电阻
Rp
,则人体电流
IB
=
Uk/(RB十2Rp)。此时人体所承受的电压
Ut
=
IB·RB
=
Uk·RB/(RB+2p)
。这种当电气装置绝缘损坏时,在流散区内跨步的条件下,人体所承受的电压
Uk为跨步电压。一般人的步距约为
0.8m,因此跨步电压
Uk以地面上
0.8m
水平距离间的电位差为条件来计算。由图
2
可见,当人越靠近接地极,Uφ1
越大。当一只脚在接地极上时
Uφ1
=
Ud
,此时跨步所产生的故障电压
Uk为最大值,即图
2
中的
Ukm,相应地跨步电压值也是最大值。反之,人越远离接地极,则跨步电压越小。当人在流散区以外时,Uφ1
和
U
φ2
都等于零,则
Uk
=
0
,不再呈现跨步电压。5.流散电阻、接地电阻和冲击接地电阻接地极的对地电压与经接地极流入地中的接地电流之比,称为流散电阻。电气设备接地部分的对地电压与接地电流之比,称为接地装置的接地电阻,即等于接地线的电阻与流散电阻之和。一般因为接地线的电阻甚小,可以略去不计,因此,可认为接地电阻等于流散电阻。为了降低接地电阻,往往用多根的单一接地极以金属体并联连接而组成复合接地极或接地极组。由于各处单一接地极埋置的距离往往等于单一接地极长度而远小于40m,此时,电流流入各单一接地极时,将受到相互的限制,而妨碍电流的流散。换句话说,即等于增加各单一接地极的电阻。这种影响电流流散的现象,称为屏蔽作用,如图
3所示。由于屏蔽作用,接地极组的流散电阻,并不等于各单一接地极流散电阻的并联值。此时,接地极组的流散电阻Rd
=
Rd1/(n·η)(1)式中:Rd1──单一接地极的流散电阻n
──单一接地极的根数
η
──接地极的利用系数,它与接地极的形状、单一接地极的根数和位置有关布以上所谈的接夹地电阻,系指飞在低频、电流讽密度不大的情静况下测得的,寺或用稳态公式遮计算得出的电蔽阻值。这与雷抄击时引入雷电让流用的接地装赠置的工作状态类是大不相同的况。由于雷电流勇是个非常强大视的冲击波,其祸幅度往往大到糖几万甚至几十拨万安的数值。厘这样,使流过查接地装置的电撞流密度增大,趟并受到由于电筒流冲击特性而旷产生电感的影困响,此时接地贼电阻称为冲击返接地电阻,也份可简称冲击电梁阻吐。哗由于流过接地促装置电流密度酸的增大,以致甩土壤中的气隙羞、接地极与土丙壤间的气层等化处发生火花放喉电现象,这就姜使土壤的电阻盈率变小和土壤志与接地极间的棋接触面积增大线。结果,相当悔于加大接地极牺的尺寸,降低粒了冲击电阻值浙。散长度较长的带弟形接地装置,壳由干电感的作启用,当超过一揉定长度时,冲征击电阻不再减朵少,等这个极限长度偿称为有效长度运、土壤电阻率办越小,雷电流蹲波头越短,则终有效长度越短绢。馅由于各种因素位的影响,引入特雷电流时接地止装置的冲击电村阻,乃是时间分的函数。接地补装置中雷电流库增长至幅值尊I贝M档的时间,是滞红后于接地装置克的电位达到其睬最大难值花
UM忆票的时间的。但虫在工程中已知劳冲击电流的幅滑值馒I侧M美和冲击电饰阻傍
Rd生s浴的条件下,计沟算冲击电流通禽过接地极流散阵时的冲击电压丛幅越值渡
UM
=
峡IM·Rds屡购。由于实际上香电位与电流的父最大值发生于狮不同时间,所巩以这样计算的畏幅值常常比实帆际出现的幅值穷大一些,是偏错于安全的,因针此在实际中还敏是适用的。行二、接地的作且用投接地的作用主磁要是防止人身国遭受电击、设禁备和线路遭受滥损坏、预防火螺灾和防止雷击峡、防止静电损馆害和保障电力佳系统正常运行圈。现分别说明厅如下。新(一)防止人竞身遭受电击1.电击机理出电击所产生的模电击电流通过固人体或动物躯校体将产生病理片性生理效应,固例如肌肉收缩川、呼吸困难、镰血压升高、形价成心脏兴奋波狱、心房纤维性绞颤动及无心室峰纤维性颤动的秧短暂心脏停跳兆、心室纤维性夹颤动,直至死型亡,所以必须斩采取防护措施贩。星人或家畜触及母电气设备的带丛电部分,称为尝直接接触。人桌或家畜与故障签下带电的金属堆外壳接触,称卷为间接接触。症直接接触及间牺接接触所造成纠的电击称为直芹接电击和间接矿电击。为了防苹止电击,必须毁先了解电击机军理,然后对直俩接电击、间接教电击以及兼有蹈该两者电击采式取适当的防护刊措施,以保证谜人、畜及设备如的安全。剑(杠1念)人体阻抗的妈组成电击电兔流大小由接触对电压和人体阻羡抗所决定。人谣体阻抗主要与阀电流路径、皮毒肤潮湿程度、埋接触电压、电惕流持续时间、辱接触面积、接驳触压力、温度逼以及频率等有窗关。人体阻抗卫的组成如赛图击斯4妖所示。如将两玻个电极接触人啊体的两个部分要,并将电极下这的皮肤去掉,号则该两电极问女的阻抗为人体拾内阻绸抗辆
Z典i蝶。皮肤上电极使与皮肤下导电爸组织之间的阻反抗即为皮肤阻灶抗投
ZP卵l象和磨
ZP2部密。岩Z呀i尊、像ZP丰1锋、政ZP追2武的矢量和为人撑体总阻耳抗衔
Z爬T昼。现将这些阻将抗的特征说明唉如下:速图企4非人体阻抗的躁组成亦①蜻人体内阻抗肺Z躬i掌根鹿据促IE爬C私测定的结果确,摔Zi零主要是电阻,挪只有少量电容箩,其数值主要部决定于电流路季径,一般与接钻触面积关系不演大,但当接触暂面积小到几平嚼方毫米数量级粗时,内阻抗才秘增大。江②度皮肤阻秀抗唤
ZP叛1静、笔ZP浅2皱油
ZP序1潜、探ZP奶2票是由半绝缘层宁和小的导电元件件(如毛孔构离成的电阻电容术网络)组成,匠见仗图爽流4美接触电压晋在芒
50V羊品及以下时,皮贞肤阻抗值随表址面接触面积、患温度、呼吸等况显著变化摆;春5卫0拴~邪100V颤肝时,皮肤阻抗证降低很多;频总率增高时,皮足肤阻抗也随之躲降低;皮肤破斧损时,皮肤阻艇抗可忽略不帮计袍.棉③脱人体总阻纤抗煮
Z痕T与撕Z恩T买由电阻分量及箱电容分量组成夜。当接触电压监在喷
500V羽尖及以下时酒,亲Z雄T主值主要决定于炕皮肤阻抗值;肾接触电压越高塑,孟Z纱T豪与皮肤阻抗关例系越少;当皮卡肤破损后旦,菊Z粱T笑值接近于人体需内阻抗。吃④狠人体初始电巷阻币
R唉i笋在接触电压厕出现的瞬间,介人体的电容还蝇未充电,皮肤狠阻抗可忽略不列计,这时的电妥阻值称为人体磨初始电阻。该哨值限制短时脉饭冲电流峰值。碍当电流路径从商手到手或手到框脚而且接触面张积较大时嚼,催5惭%殿淡分布秩(少即湾脑5志%饱乒的人所呈现的字最小初始电阻脱值识)搞Z恨5晕%男书可认为等勇于专
50脱0仙Ω全.培2护)人体阻抗与吵接触状况的关挺系描,藏通常划分为以辽下三类:默①盘猛状况红1话干燥或湿润冶的区域、干燥援的皮肤、高电护阻的地面,此博时人体阻抗值粮:尸Z罩1转=求1000继夏+区
0.5Z蛾5漫%拌(爸Ω幸)臭式中:广100期0蚊──变鞋袜和地面两识者电阻的随机蹦值苏;图0.从5违─跃─唇考虑了双手至旅双脚的双重接卸触情况邪;锅Z照5门%堪─代─踩5更%抚汗分布秩,功即敏胳5廉%称裕的人呈现此最律小阻抗值克.饥②袋驾状况焦2愈潮湿的区域畏、潮湿的皮肤杆、低电阻的地恰面,此时人体错阻抗值:某Z2
=
2把00
=
2缴00
+0.冤5克5竟%粘(愧Ω滋)形式中;芳20饭0蚊─考─役较低的地面电食阻值,不计鞋馅袜的电阻,怖③据刺状况腹3傲浸入水中的剧情况,此时皮阔肤电阻、环境棍介质的电阻可博忽略不计。星在各种状况下凭的安全电压值浊,各国规定不认尽相同,如表觉1忽所示。2.电击效应洪(锅1赶)交流电流的耽电击效应修昂IEC亭直经过多年的试块验研究,认为豆心室纤维性颤差动是电击致死伯的主要原因。宴一个心动周期旁如蒙图康节5助所示,由产生郑兴奋许期引祥P由、兴奋扩展蹄期沸
R隐滔和兴奋复原府期锐T其所组成。和图丛5斤中的数字表示让兴奋传播的顺枝序。在兴奋复会原期内有一个嚼相对较小的部单份称为易损期震,在易损期内薪,心肌纤维处罗于兴奋的不均歪匀状态,如果振受到足够幅度宾电流的刺激,遥心室纤维发生限颤动,如掩图男踏6漫中隐
X宣物点受电流刺激闷.对心电图和规血压的影响,碑如蹄图盏燃6巷中曲线所示。抬此时发生心室罩纤维性颤动和暑血压降低,如掌电流足够大将慈导致死亡。没当电流流荐过人体时,人屯身所察觉到的拍最小电流值称泥为感觉阈值。泻对于肌15劳刑~碌100Hz蚁衰交流电流,此静值肥为唯
0.5m侦A唤。人握电极能乡摆脱的电流最悉大值称为摆脱览电流,对省于闻
1宝5监~军100Hz乌虫交流电流讯为举
10m络A断。当流过人体酷的电流继续增火加时,人体电赵流怎
I烘B怒和电流流过的刚持续时奇间扬
t侨娇的关系如明图印允7平所示。拜图俯7横是按电流流过拔人体的路径从中左手到双脚的屈效应绘制的。段当电流叫为诊
500m葱A册、时间根为盼
100ms祸染时,产生心室神纤维性颤动的棉几率胃为僻
1恼4患%。郊图千害7萄中病的拴投Ⅰ娇趋区通常无反应局性效应贸;并Ⅱ请锄区通常无有害描的生理效应润;势Ⅲ午睁区通常无器官栋性损伤,但可琴能出现肌肉收割缩和呼吸困难促.在心脏中形忍成兴奋波和传吨导的可逆性紊殖乱,包括心房确纤维性颤动及奋短暂心脏停跳疑;者在悄铃Ⅳ园区内.开始出旋现心室纤维性补颤动,到曲尾线罢
c站1左,几率芒为醉缓5夺%;到曲状线炎
c渣2伯,几率突为错
5昨0穴%;曲存线盐
c3棍挖以外则几率超菊过驱
5伴0范%。随着电流患与时间的增加起,可能发生心朵脏停跳、呼吸炕停止及严重烧慎伤。耻图榜7已中的电流赚为转“骄从左手到双过脚驾”肌路径的电流,卵如为其它路径连,按下式计算运:愁IB
=
I挂re星f窝/葡F哑推耽(屯2摇)演式中:充I退B垃券─辟─兄流经其它路径渡的人体电流掩,砍mA摩Ire蚕f龄─站─竟流演经纵“赵从左手到双歇脚垮”诞的人体电流派,兰mA枪F曲挂─笑─求心电流系数,菌上述的感轻觉阈值、摆脱朝阈值及图村7愿中的心室纤维抱性颤动阈值都脑是晚对乏
1爷5要~纲100Hz停糕交流电流而言借的。亩在工业企姨业和民用建筑去中,有不少电意气设备的使用薯频率超过始100H桂z禾,例如有些电树动工具和电焊颜机,可用顽到准
450H舒z双;电疗设备大溜多数使止用殿
400璃0有~凝5000H冰z瘦;开关方式供样电的设备则陡为店
20kHz鸣浆~靠
1MH买z烟;微波及无线烛电设备还有使机用更高的频率乳的。对于这尸些番
100Hz俗催以上交流电流碌,人体皮肤的企阻抗,在数十本伏数量级的接谈触电压下,大旅致与频率成反银比,例奥如览
500Hz偷鞭时皮肤阻抗,画仅约上为侄
50Hz讯墨时皮肤阻抗骗的岭狸1冬/方1影0绳,在很多情况划下,皮肤的阻俭抗可以忽略不吧计。但因为是减高频电流,对杂人体的感觉和棉对心脏的影响贝都果比筐
100Hz卷嫁以下交流电小沾。为了义与碌
50Hz避枣时阈值相比,锐常采用频率系比数效
Ff剑伟来衡量、频率俗系有数运
Ff精番为频终率血f率时产生相应生就理效应的阈值志电流河与良
50Hz锤水的阈值电流之文比。在频率凡为草
100Hz混查以上直默至跨
1000H怎z显贡时,感觉阈值驱的频率系数和裹摆脱阈值的频兔率系数见义图市查8顶;电击持续时栏间长于心动周困期并以纵向电部流流经人体躯壮干时,心室纤孩维性颤动阈值低的频率系数见闭图榨旱9久。电击持续时芦间小于心动周张期时,尚无试照验数据。频率托在移
1000H撒z兵耀以上直括到近
10000尚Hz处密交流电的感觉跑阈值的频率系能数和摆脱阈值掏的频率系数见是图纠
1望0陪;心室纤维性争颤动阈值的频潜率系数朽,犯IEC炼巾还在考虑中。馋频率证在氏
10kHz故笛及犯
100Hz贺够之间时,阈值陶大致似由乓
10mA据孟上升调到示
100m守A甘(有效值),核频率诞在繁
100kH乱z皆览以上及电流强晌度在数百毫安笛数量级时,较满低频率时有针门刺的感觉,频喊率再高则有温着暖的感觉。频滩率皆在比
100kH鹅z邪秧以上时,既没者有摆脱州阈值和心室纤狠维性颤动阈值魂的试验数据.搂也没有这方面叫的事故报告。乞频率役在吐
100kH灿z江尸以上及电流在惯安培数量级时省,可能出现烧蔽伤,烧伤的严输重程度随电流致流通的持续时权间而定。旱(信2展)直流电流的忆电击效应电肚流对人体的效爹应,例如刺激休神经和肌肉,材引起心房或心届室纤维性颤动庭等,与电流大影小的变化有关坝,特别是在接腐通或断开电流崖的时候。电流选幅度不变的直触流电流要产生射同样的效应,域要比交流电流痕大得多。握持烤直流电器,事纹故时较易摆脱安;当电击持续昌时间长于心动塌周期时,心室概纤维性颤动阈垫值比交流的阈鸭值高得多。直性流电流从手到灌双脚,通过人绘体躯干的电流浪称为纵向电流比;从手到手通哈过人体躯干的信电流称为横向鱼电流;以双脚驰为正极,流过迫人体的电流为发向上电流;以字双脚为负极,掀流经人体的电统流为向下电流情。直流电流与寻具有相同诱发绩心室纤维性颤晓动几率的等效塌交流电流(有僵效值)之比称伯为直流/交流漫等效系数。抽直流电流的漠持续时间和电贼流幅值的关系迁见图摘1朽1柳。图屯中匆Ⅰ咸区通常无反应贿性效应牛;胃Ⅱ扩具区通常无有害枯的生理效应把;躁Ⅲ叶区通常预期无含器官损伤,随丹电流幅值和时及间而增加其严尊重程度,可能乳出现心脏中兴千奋波的形成和读传导的可逆性悠紊乱袍;虾Ⅳ匪精区可能出现心膀室纤维性颤动狐,随电流幅值秀和时间增加,瞎除欠膛Ⅲ告区的效应外,朴预计会发生严汁重烧伤等病理裹生理效应。关毛于心室纤维性溪颤动,该图所惑示为电流从左短手到双脚,且但为向上电流的津效应。如为向絮下电流,应将贩电流乘匪以羞
2介厉的系数进行换岩算。当电流从票手到手,不大岛可能产生心室增纤维性颤动。赶在该图中,当泳电流流过的持片续时间小杠于胁
500ms古嚼时,尚吨无怜诊Ⅱ亡薄和偷天Ⅲ输仆区分界线的资年料。脑直流电流的情感觉阈值取决汪于接触面积、葛接触状态(干瞒湿度、压力、衬温野度)、电流流蔬过的持续时间为和各自的生理诵特征等,与交艳流电不同的是决:当电流以感卖觉阈值强度流掘过人体时,只岔是在接通和断箩开电流时有感博觉,其它时间穗没有感觉。在巩与测定交流电爷流感觉阈值相秀等条件下,直络流电流的感觉逼阈值约为汗2m绞A骑。桑直流的摆时脱阈值与交流喇不同,约诞300mA发戒以下的直流电劫流没有可以确宝定的摆脱阈值勿,只有在接通糊和断开电流时如,才能引起疼符痛性和痉挛似盈的肌肉收缩。测当电流大抚干钥
300mA横塘时,可能摆脱问不了,或仅在毯电击持续时间多达几秒或几分嘴种后才有可能乱摆脱不了。趁通过人体的电成流约为死30mA业坐时,人体四肢栽有暖热感觉。描流经人体的电笨流贱为种
300mA狭槽及以下横向电榴流持续几分钟玻时,随着时间寸和电流增加,炎可能产生可逆深性的心节律障燥碍。电流伤痕度、烧伤、眩晕宴、有时失去知姜觉,超菊过嫌
300mA扩好时,经常出现毒失去知觉的情猾况。棒汉(遇3斤)特殊波形电进流的电击效应须特殊波形电妄流在工业企业逼和民用建唉筑所用的电气瓣设备中,有以润下几种,对于制人体的电击效吊应分别说明如傻下漆:词①氧菊具有直流分量膏的交流电流的敬效应标准交搏流和直流的图寄形如图辱1形2挖(削a星)及抵(尚b辜)所示、具有曾直流分量的交梳流电流的波形勉如友图压
1元2宰(辫c愈)所示,常用踩的半波整流及承全波整流的波吼形如暖图权
1袭3付(业a永)及当(颠b赴)所示。陶经过整流后,屿如图斗1目3连中所示的波形奇交流电的感觉袖阈值和摆脱阈捧值取决于人体匀与电极的接触贱面积,接触状浴态(干湿度、份压力、温度)题和各自的生理县特征,其阈值洋尚女在细
IEC袜及的考虑中。咽在讨论心室洋纤维性颤动阈朋值时,必须区咳别下列的电流标量值:伙Irms鸽宣为合成波形电吼流的有效值圣;捧Ip聪观为合成波形电猫流的峰值掉;脸Ipp颠罚为合成波形电泽流的峰间值炊;住Iev薯贞为产生与所涉匪及波形在心室冲纤维性颤动方滋向有相同危险片的正弦电流的尖有效值,该值矮用来代替旷图四贩7爬及阳图云
1料1刻中的人体电吉流举
IB
选以估计心室纤部维性颤动的危钻险席。舒当电击持续时倘间大于窄1.5拜观倍心动周期时乐,场颠Iev
=
接Ip组p颤/补√膝2营当电击持续舍时间小于蛾0.75话雨倍心动周期时攀,澡Iev
=
望I吼p看/钱√衣2蔬当交流对直允流比越小,上兴述关系越不能涉适用。对于持革续时间小于棋0.1s孔兵的直流电击,拢其阈值等于续图寻
1五1或中相应的电流耐值。梅当电击持耳续时间在推0.75烟铲倍夹到或
1.5股潜倍心动周期时闹,量值参数由弓峰值转变为峰启间值,转变的遭过帽程料
IEC吉藏认为尚需进一园步研究。举如图拦13虎辰所示的半波及避全波整流的波敞形,由于电流烈峰值等于其峰就间值,当电击绩持续时间大墙干诱
1.5否读倍心动周期及疏小袭于蜜
0.75率全倍心动周期时智,醋Iev仅躁分别杂为迟
Ip君p伞/拴(仇2铃√街2)=
I全p酬/魔(墓2睡√毛2)法驻及良
Ip选p晕/逮√页2
=
I狱p基/役√捎2柿析。由叛图健
1策3霜可见,半波整避流半时波
Irms
岭=
I蛋p恳/饮2闷,全波整流时访为框
I意p建/束√待2更。因此可得半阻波整流中时残
Ie忠v糕值分别晴为端
Irm团s油/济√引2额挤及脸豆√宅2Irm甜s速;全波整流时鸟,侵Iev瓜色值分别右为睡
Irm敞s条/灿2济滨及突
Irms凶淡。杨②子汗具有相位控制捏的交流电流的笨效应一般的茅具有相应控制闹的交流电流的只波形分为对称峡控制和不对称异控制两种,分根别示于图珍14脆厘的既(栽a猪)和咳(珍b鸦)。戏这种波形的电察流在产生感觉占和阻止摆脱方衔面的效应大致凯上与具有相同乌Ip殃骄的纯交流电流像相同。相位控设制角百在愁
120°渠情以上时,峰值骡随着电流流通禁持续时间的减书少而增加。庭对于对称控制英:当电击持续穿时间大于逃1.5祥挂倍心动周期时基。乓Iev看馒为具有与所涉异及的相应波形旗电流相同的有赴效值;当电击婶持续时间小圆于爆
0.7掉5蔽捷倍心动周期时种,封Iev叠拒为具有与所涉凯及的相应波形强电流相同峰值灰电流的有效值淹,如相位控制服角铸在声
120匀°蚀以上,心室纤蹈维性颤动阈值傻将升高;当电窃击时间摊在讯
0.75缩发倍臭到赶
1.5延肠倍心动周期时皂,道Iev浅元由峰值转变为熔有效值,转变帝的过程职,潜IEC
遗认为尚待进一相步研究絮。闸对于不对称控贫制,其所产生水的电流,也可有能有直流分量欲。当电击持续哀时间大干局1.5妹蜡倍心动周期时参,识IEC后付尚在考虑中;回电击持续时间略小兄于丢
0.75夸继倍心动周期时气,暗Iev馒恰为具有与所涉召及的相应波形腊电流相同峰值颈电流的有效值流。相位控制角喝在饰
120°用大以上时,心室短纤维性颤动阈付值将升高。技③缺具有多周期控吴制的交流电流配的效应具有绢多周期控制的酱交流电流的波抢形见图辜1工5抵所示内。戏ts垫垄为传导时间镜。创tp瓶坑为不传导时问视,像t驻s辰+川tp爱般为工作周期剩。值p
=
t康s甲/驾(t园s牵+保tp敌)春为电力控制程场度置。猫I1rms侨姨为电流传导期素间电流的有效盼值,出即漏I似p着/留√货2胁;锣I2rm番s丧为工作周期内览电流有效值,妖即辅
I1rm兼s庸√吉p拣乌。挤感觉阈值及摆棉脱阈值,吼IEC召低尚在考虑中。楼④厕及短持续时间单辣向单脉冲电流院的效应内装闭电子元件的电睬器绝缘损坏或泛直接接触其带瞒电体时可形成寒矩形或正弦形栽脉冲,如图建1福7熊(缘a测)、造(潮b篮)所示;电容骄器放电的短持即续时间单向脉炮冲如膏图形
1客7侵(尊c枪)所示。这些渣脉冲当其持续犬时间得为晒
10ms检缎及以上时,对剃人体的效应与丢图占
7黄日相同;对轨于俗
0.lm颜s旨~捡10ms贸赚持续时间的脉托冲,其效应按柳下列能量率来染表征。律心室纤维阀性颤动能量率随Fe觉剪:在电流路径朽、心脏时相(饱心脏跳动的幅保值与时间的关禾系)等给定条息件下,引起一哥定几率的心室拍纤维性颤动的佳短持续时间单帐向脉冲的最耳小怪
I2目t奔值,以积分形支式表示为竿Fe
贝=翠∫今0tii2d冷t残F祖e平乘以人体电阻锯得出脉冲期间巨耗散在人体的岛能量。撕心室纤维逗性颤动电荷率阻Fq扁且:在给定的电扑流路径、心脏仿时相等条件下赛,引起一定几祥率的心室纤维羞性颤动短持续畜时间单向脉冲阻最所小倍
It脂阶值,以积分形弱式表示为阵Fq
牺=横∫烦0tiidt恋现以电容器葱放电为例。电利容器由放电开法始到放电电流激降至其峰值的偏5洞%长驴的时间间隔为辨电容器放电的买电击持续时乞间昏
t华1增。按指数衰减感降到起初幅出值着区1醉/贯e
=
0.祝3679敌德倍所需的时间乏为时间常谱数廊T槽邻。味当上
ti
=
掏3艘T逗时,所有脉冲盆能量几乎耗尽欣。尸电容器放电的形感觉阈值和痛虎苦阈值取决于防电极的形式、羽脉冲的电荷及浪其电流峰值。鸦图早1恰8能为以干手执大干电极的人作为胀放电对象的感椒觉阈值及痛苦腾阈值.痛苦阔虏值为人感到有腹蜜蜂蜇或纸烟逃烧似的痛苦。嘴以能量苹率毕
F伟e肠表示的痛苦阈秩值对于通过手茄脚的电流路径愿及大接触面积康来说梅为落(5执0清~授100)×1狐0退-6A猛2s敢砌数量级(在脂图派
1稳8搭中,如以面对探图的右侧为东趋,则电李容宴
C岛海按指向东北的教对角线计量,艘能而量机W降按指向西北的烘对角钱计量。凝如已知充电电订压训为揪
100展V燃,电容麻为共
100n建F朱,则由该两线誓的交搁点析饮K升,可读出脉冲轻的电荷搬为骨
1叉0膏μ倍C纳,能量异为身
0.5m什J判)。玩心室纤维性颤涉动阈值取决于献脉冲电流的形圣式、持续时间腐及幅度、脉冲少开始时的心脏蚀时相、通过人叉体的电流路径袍及人的生理特逗征。尝IEC朵茶曾在动物身上沫做过试验,其口结果是:对于戴短持续时间的遣脉冲,心室纤任维性颤动一般吉仅在脉冲落在坐心动周期易损惰时间内发生;仔对于电击持续产时间小凉于潜
10ms值尺的单向脉冲,腊心室纤维性颤绸动的发生句由话
F采q贪或赤
Fe近浩所决定。勉图庄
1序9避示出心室纤维阿性颤动的阈值饮,对钟于思
5难0茫%切阶的纤维性颤动坡几率缺,根F默q忧为贪
0.005淘As绳店,芳Fe雹袭则由脉冲持续瑞时延间嚼
t1
=
碌4ms遥同时舰的峡恩0.01A茎2s套砌上升匠到沸
t1
=
涝1ms框塌时换的输
0.02A愤2s现缠。该曲线给出避路径以左手到绩双脚流过的电艘流的心室纤维鸡性颤动危险几烂率.对于其它千电流途径,则辆乘以碌表瞧2主的心电流系资数宗
F饱瞎。图勤中画
c1火袄曲线以下,无沉纤维性出动轮;穴c1纳物曲线以上直到昼曲忘线街
c2备挣以下,具有较脂低的心室纤维舍性颤动危险,其几率直脉到发吴5边%携;弄c2凳萄曲线以上直摔到湿
c3蛇部曲线以下,具黎有中等纤维性广颤动危险,几衬率直芦到币
5太0咱%踏阴;奋c3线回曲线以上,具句有高纤维性颤称动危险,大创于吹
5抗0颗%洗捡几率。翁对于各种以形式脉冲的纤涂维性颤动能量温率射F嚼e筹可由下列公式番求出:亿对于矩形渠脉冲:零Fe摊衔=舍
IDC2t沸i萄对于正弦形脉话冲:宜Fe至很=隙
(IAC(看p)贺2叠/露2)ti炼贷=淋
IAC(r您ms)2ti夜对于时间常数君为中T贱的电容放电:乞Fe境拒=搭
IC(p)蒸2
(料T类/尾2)扛楚=水
IC(rm封s)2ti馅以上各式的塑电流参量可由昨图类1猫7桌看出光:周ID聚C奖为矩形脉冲电烘流的量值喜,权IAC(p蜓)蒸为正弦形脉冲召电流的峰值远,扮IAC(rm橡s恰)锄为正弦形脉冲揉电流的有效值诵,爆IC(p确)琴为电容放电的座峰值匆,寻IC(rms狗)灵为持续时间小为循
3T判瞧的电容放电电奶流的有效值。玻具有相同心室探纤维性颤动能贝量率及相同电皂击持续时间的追矩形脉冲、正列弦形脉冲及电股容放电见峰图址
2坐0纱。毙由挂F蜻e言定义可写出,阴电容放电字的毅
Fe什1第为拘Fe1虹傍=奉
IC(p)艘2苹∫秘0认∞均e-2虽t神/靠T刺象=签
IC(p)溪2(羊T曲/随2)销矩形脉冲及正思弦形脉冲的椒Fe忠2匀及舌
Fe汗3别为姿Fe2你少=仁
IDC2
瞒3T超Fe3饰勿=仅
IC(rm涉s)2
3T即因为柿Fe1驾忧=桥
Fe遍2疫=肢
Fe3垃拣,则河IC(p)2纠(猴T甩/恩2)袄羞=肉
IDC2
仓3T境间=衣
IC(rm引s)2
3T朱即俘IC(p)(祝1捏/弃√盐6)法聋=扮
IC(rm贸s)磁服=蜘
IDC猪根据上式将火IDC猛丙及左
IC(rm蝇s)协厚转换为相应酸的她
IC(p)骡(词1按/侮√山6)乖址值,则可由转托换而得的相蛋应搅
IC(p梁)次值在势图裹
1维9盐中找到矩形脉奋冲和正弦形脉痒冲的心室纤维漫性颤动阈值。族3氧.直接电击的惹防护措施烫直接电击保护闸又称正常工作扔的电击保护,掉也称为基本保骑护,主要是防哀止直接接触到泛带电体,一般菊采取以下措施泊。(月1德)将带电体绝宝缘带电部分灵完全用绝缘覆句盖。该绝缘的丢类型必须符合押相应电气设备崖的标准,且只丰能在遭到机械自破坏后才能除薪去。绝缘能力草必须达到长期肚耐受在运行中好受到的机械、萌化学、电及热侮应力的要求。居一般的油漆、哭清漆、喷漆都映不符合要求。更在安装过程中即所用的绝缘也啊必须经过试验岛,证实合乎要渡求后才能使用左。废(若2下)用遥栏和外鱼护物防护外价护物一般为电笑气设备的外壳色,是在任何方花向都能起直接晴接触保护作用意的部件。遮栏茅则只对任何经比常接近的方向妇起直接接触保誓护作用。两者走的防护要粮求如下治:娇(纷1询)揉最低的防护要改求在电气操冲作区内,防护掏等级为描IP2X此草,顶部则纪为散
IP4差X梦。在电气操作羞区内,如可同活时触及的带电葡部分没有电位纲差时,防护等粒级可家为加
IP1存X枝。在封闭的电翠气操作区内可涌不设防护。家(虑2催)粪强度及花定性尤遮拦或外护最物应紧固在其称所在位置,它喂的材料、尺寸臭和安装方法必堡须具有足够的窄稳定性和耐久叨性,并可承受池在正常使用中客可能出现的应触力和应变。诉(血3沫)耗开启成拆卸禁必须使用钥匙窃或工具,并设佩置联锁装置,鸡即当开启和拆锁卸遮栏或外护盆物时,将其中截可能偶然触及体的所有带电部壶分的电源自动还切断,直到遮筋栏或外护物复化位后才能恢复王电源。如遮栏宁或外护物中有爱电容器、电缆巾系统等储能设妇备并可能导致蹦危险时,不但恒要在规定时间财内泄放能量,饺而且还必须采绸用与上述要求艺相同的联锁装由置。也可在带我电部分与遮栏臭、外护物之间冲插入隔离网罩懒,当开启或拆撇卸遮栏或外护新物时不会触及天带电部分。网做罩可以固定,台也可在遮栏、扭外护物除去时娃自动滑入。网矛罩防护等级至抖少为莲IP2云X阀,且只有用钥稠匙和工具才能昆移开。如需更块换灯泡、熔断乳器而在外护物士和遮栏上留有候较大的孔洞时击,则必须采取号适当措施防止榨人、畜无意识筹地触及带电部味分,而且还须押设置明显的标键志,警告通过音孔洞触及带电硬部分会发生危怜险。堡(谊4本)涉用阻挡物防护抹阻挡物只能棚防护与带电部慎分无意识接触平,但不能防护观人们有意识接某触。例如用保看护遮栏、栏杆走或隔板可以防彼止人体无意识切接近带电霜部分.又如用胶网罩或熔断器遍的保护手柄,歪可以防止在操固作电气设备时愿无意识触及带购电部分。阻挡拴物可不用钥匙嫌或工具拆除,精但必须固定以赠免无意识地移歪开。前(怒5才)教置于伸臂范围体以外伸臂范樱围如僵图善2崖1轿所示。将带电问部分置于伸臂尼范围以外可以疮防止无意识地翅触及。不同电卸位而能同时触驾及的部分严禁诱放在伸臂范围习内。如两部分斤相距不吃到暂更2.5m戏,则认为是能殿够同时触及的巾。当人们的正净常活动范般围听
S跌妄由一个防护等站级低构于租
IP2X森腾的阻挡物(如绘栏杆)限制时遣,则规定的距技离应从阻挡物视算起。在正常颂工作时须手持丽大或长的导电酬物体的地方,抵计算距离时须吐计及该物体的怨外形尺寸。住(若5岸)采性用方
RC伤D膊(剩馀电流保搂护装置,也称闻漏电并关)作序为附加保护诚圣RCD错煎不能作为直接绢电击的唯一保耻护设备,只能防作为附加保护萍,也就是作为切其它保护失效着或使用者疏忽检时的附加电击侄保护。剩馀电缓流动作整定值橡一般采滨用响
30m略A撤。春4嘉.间接电击的俭防护措施匆间接电击保护调又称故障下的赞电击保护,也摸称附加保护,棉一般采用以下所措施:(诊1晚)自动切听电腐源当故障时晴,最大电击电书流的持续时间路超过允许范围汽时,自动切断胞电源步(冷IT泻束系统的第一次报故障除外),哪防止电击电流怒造成有害的生马理效应.采用蓄这种方法的前制提是:电气设盟备的外露导电谋部分必须按系射统接地制式与浙保护线相连,捡同时还宜进行搞主等电位联结样。自动切断电填源法可以最大拉限度地利用原旨有的过电流保捞护设备,且方减法简单、投资缺最省,是一种辰常用的措施。宋(蛇2益)使粱用抵Ⅱ划级设备或采用娘相当绝缘的保沟护燕是Ⅱ乏级设备既有基迁本绝缘也有泉双重绝缘或加身强绝缘;不考张虑保护接地方丙法;设备内导挪电部分严禁与扇保护线连接。刻该类设备的绝桥缘外护物必须丘能承受可能发平生的机械、电失或热应力,一缩般的油漆、清铃漆及类似物料乱的涂层不符合腐要求。绝缘外族护物上严禁有伙任何非绝缘材秃料制作的螺栓糖,以免破坏外泛护物的绝缘。喝(糟3化)采用非导电陷场所在非导圣电场所内,严持禁有保护线,触也不采取接地毁措施,因此可弓采渐用魔
0呈欧级设备(这种抛设备只有基本狭绝缘,没有保证护接地手段)冷。非导电场所贝应具有绝缘的繁地板和墙(用集于标称电压不郑超烦过脂
500V示促的设备,其绝蛇缘电阻不小限于扑
50所k丘Ω酷;如标称电压饰超足过钻
500仅V圈,则盘为签
100家k译Ω服),其防护措牛施如下冲①烤元外露导电部分猜之间、外露导煤电部分与外部而导电部分之间咐的距离不小于脏2m饶;如在伸臂范祸围以外,则研为节害1.25m谦。雪②替柔如达不到上述联距离,则在两商导电部分之间冷设置绝缘阻挡蜘物,使越过阻许挡物的距离不狐小于开2m燕③时尚将外部导电部雹分绝缘起来,赚绝缘物要有足掌够的机械强度暂并能耐受革2000V傻队电压,且在正适常情况下,泄抬漏电流不大善于计1m咳A仿。轰上述布置必须陆是永久性的,这即使使用手携纯式或移动式设怪备也必须能满攻足上述要求;骗另外,还应采剂取措施使墙和获地板不因受潮粉而失去原有电验阻值,同时外荐部导电部分也梁不能从外部引饭入电位。天(然4逐)不接地的局辫部等电位联结色凡是能同时复触及的外露导石电部分和外部负导电部分采用享不与大地相连与的等电位联结低,使其电位近猾似相等,以免羽发生电击。局驾部等电位联结圆系统严禁通过舱外露导电部分纷或外部导电部埋分与大地接触脊,如不能满足炼,必须采用自刃动切断电源措黎施。为了防止苏进入等电位场守所的人遭受危蛇险的电位差,穷在和大地绝缘听的导电地板与承不接地的等电惰位联结系统连古接的地方,必腔须采取措施减凤少电位差。彩(气5夕)电气隔离乒将回路进行电狱气隔离是为了抓防止触及绝缘爪破搞坏的外露导电阴部分产生电击酿电流警,到一般采取以下缎措施资:漂①法桌该回路必须由停隔离变压器或矛有多个等效隔谜离绕组的发电些机供电,电源朗设备必须采难用奥Ⅱ辈级设备或与其邀相当的绝缘。厦如该电源设备秧供电给几个电扔气设备,则这选些电气设备的朽外露导电部分拐严禁与电源设员备的金属外壳钢相连。泳②蛋市该回路电压不蒙能超过搞500呀V根,其带电部分某严禁与其它回昆路或大地相攀连汉,纽并须注意与大藏地之间的绝缘贫。继电器、接惧触器、辅助开限关等电气设备饲的带电部分与耽其它回路的任沟何部分之间也域需要这种电气往隔离。添③篇锈不同回路应分妻开布线,如无立法分开,则必钳须采用不带金绘属外皮的多芯悲电缆或将绝缘饥导线敷设在绝怀缘的管路或线很槽中。这些电染缆或导线的额吴定电压不低于争可能出现的最结高电压,旦每睬条回路有过电鼓流保护。匀④妄封被隔离回路的水外露导电部分地必须采用绝缘召的不接地等电判位联结,该连朝接线严禁与其闪它回路的保护针线或外露导电股部分相连接,扁也不与外部导施电部分连接。愁插座必须有保印护插孔,其触围头上必须连接触到等电位联结岂系统。软电缆炕也必须有一根猜保护芯线作等毯电位联结用(送供电逆给烦Ⅱ段级设备的电缆献除外)低。勉⑤堪抄如出现影响两拐个外露导电部然分的故障,而接这两部分又接朗至不同相的导赌线时,则必须苍有一个保护装坦置能满足自动未切断电源的要鹿求。粘5抽.防止直接和蝇间接电击两者叔的措盟施进籍兼有防止直番接和间接电击逝的保护,也称镇为正常工作及击故障情况下两裹者的电击保护寒,可采取以下辜措施。加(扑1挂)安全电压采贞用的标称电压师不超过安全电磁压在
50布V负,如果引出中桃性残,中性线丧的绝缘与相线极相同。哨(国2汽)由安全电源征供电安全电郊源有以下几种轰:芦①惭钱安全隔离变压迅器,其一、二菜次绕组间最好娇用接地屏蔽隔谎离。寿②塘摔电化电源,如毫蓄电池正。在③勿贩与较高电压回楼路无关的其它室电源,如柴油期发电机匀。植④序理按标准制造的驾电子装置,保蚂证内部故障时原,端子电压不介超过现50逃V捉,或端子电压芳可能超六过搞
50晕V星,但电能量很欧小,人一接触运端子,电压立柿即降竟到因
50V报瞧以下。舍(观3覆)回路配置辟①两方安全电压的带习电部分严禁与史大地、其它回末路的带电部分公或保护线相连林。久②毁鬼安全电压回路御的导线与其它源回路导线隔离演,该隔离不低择于安全变压器雄输入和输出线先圈间的绝缘强疤度。如无法隔户离,安全电压傲回路的导线必两须在基本绝缘缴外附加一个密曲封的非金属护乱套、电压不同榆的回路的导线丈必须用接地的瘦金属屏蔽或金塞属护套分开。久如果安全电压霸回路的导线与拢其它电压回路舍的导线在同一昼电缆或组合导侧线内,则安全背电压回路的导福线必须单独或节集中地按最高奖电压绝缘处理何。材③践低安全电压的插灯头不能插入其卸它电压的插座陶内,安全电压念的插座也不能端被其它电源的巷插头插入,且域必须有保护触暖头剂。具④骑宿当标准电压超图过版25V毕巩时,正常工作染的电击保护必卖须采诉用粥IP2柴X尽的遮栏或外护侦物,或采用包名以耐纤压湿
500V肥川历宰时陡
1歇焦分钟不击穿的捞绝缘。槐6废.防止电击的见接地方法蜻就是将电污气设备在正常泡情况下不带电圆的金属部分与鬼接地极之间作眨良好的金属连奖接,以保护人佩体的安全。从宵图搂2烫2奇可以看出,当愈电气设备某处巧的绝缘损坏时纱外壳就带电。智由于电源中性客点接地,即使只设备不接地,君因线路与大地慰间存在电容,建或者线路上某眉处绝缘不好,魄如果人体触及屠此绝缘损坏的咬电气设备外壳预,则电流就经秧人体而成通路旷,这样就遭受旧了电击的危害撇。羽图属2嗽3雾表示有接地装塘置的电气设备桑。当绝缘损坏燥、外壳带电时驶,接地电罪流馅
Id畏剃将同时沿着接热地极和人体两序条通路流过。帖流过每一条通粘路的电流值将壮与其电阻的大壁小成反比,电木流分别羽为卖
Id衫施及疑
IB度葛。即织I盆B讯/艺Id´尚钱=秀
R俘d秆/棒R扫B终攻验(乞3烛)恐式中:糕Id雅´牧─决─愈沿接地极流过喷的电流毕IB猎常─听─参流经人体的电忙流脏RB剪转─嗓─名人体的电阻教Rd尼雷─倍─稼接地极的接地搁电阻包从式(售3帮)中可以看出透,接地极电阻勺越小,流经人死体的电流也就卸越小。通常人破体的电阻比接瓜地极电阻大数富百倍,所以流顺经人体的电流敬也就比流经接貌地极的电流小筐数百倍。当接祝地电阻极小时松,流经人体的庙电流几乎等于秧零,也就何是往
IB拦严≈凤隶0羊,硬Id´矩织≈谈
I压d奥。因而,人体芬就能避免触电第的危险。啄因此,不论施什工或运亿行时,在一年余中的任何季节席,均应保证接诞地电阻不大于风设计或规程中禾所规定的接地胁电阻值,以免救发生电击危险炼。扛(二)保障电份气系统正常运战行买电力系统欧接地一般为中葱性点接地。中总性点的接地电途阻很小,因此帜中性点与地间更的电位接近于魂零。当相线碰絮壳或接地时,捷其它两相对地也电压,在中性李点绝缘系统中满将升高为相电萝压轨的折鹊√机3英蹈倍;而在中性振点接地的系统董中则接近于相贤电压,有利于缩系统稳定运行旧,防止系统振毛荡,而且系统辩中的电气设备馆和线路只要按演相电压考虑其落绝缘水平,降严低了电气设备砌的制造成本和疑线路的建设费步用。由于有了锈中性点的接地辉线,也可保证崖继电保护的可刊靠性。背通信系统一般胃采用正极接地你,可防止杂音貌窜入和保证通甲信设备正常运再行。电子线路炸需要稳定的参汁考点,才能正保常运行,因此蜘也要接地。私(三)防止雷食击和静电的危侧害失雷击时产生静遮电感应和电磁诵感应,物料在拼生产和运输中桶因摩擦而引起卖的静电,都可矛能造成电击或涂火灾危险。秋直接遭受雷巡击的危害,比丧之于感应雷那早就更大了,而系且发生的机会固亦更多。所以阿,为了防止直葡击雷,必须装核设防雷装置。五所有防雷装置树和防止静电危缩险的措施,最昏主要的方法是扭设置接地装置勒。现在将其作睬用分述如下:1.直击雷乖天气炎热时,堵天空中往往存喊在着大量雷云拆。比如当带有亚正电荷的雷云第飘近地面时,裂就在附近地面惑特别是突出地判面的高大建筑约物上感应有负岁电荷。当地面仿和建筑物上积择聚的电荷密度筝很高,而雷云有又十分接近地夕面或建筑物时麻,就会产生强忽烈的放电现象诞。这就是通常塘所谓雷击。雷蓝击的破坏作用泽是很大的。它竭不仅要击毙人近畜,烧焦或劈剥倒树木,而且仿还破坏建筑物钩,甚至引起火青灾和爆炸。错为了防止直苍击雷,往往在耳建筑物的顶部郊装设避雷针或浓避雷带。避雷柴针或避雷带都胁是经引下线连阅接到接地装置义的,与大地间钩有良好连接。群这样,当建筑委物上空附近出福现有雷云时,俘地面上感应产牛生的相反的电电荷,就会沿接甘地装置、引下遇线和避雷针或伪避雷带跑进大猎气里,与雷云搜中的电荷中和详,从而避免发趴生大规模的强分烈放电现象。披这就防止了雷新击的发生。夺根据采用防随雷装置的经验势证明,防雷装稀置必须有正确程的设计和合理比的安装。否则叨,不但不能防菠雷,甚至更容汪易招致雷害。顶这是因为雷击沃时能产生反击均的缘故。反击稻的发生,可能适引起电气设备冠绝缘的破坏、谨金属管道被烧织穿,甚至于引进起火灾、爆炸封和人身事故。婆防雷的接惧地装置所引起警的高电位,可兆能对建筑物地兵下的金属管道轧、电缆等放电品,形成电气反迅击,因此,在逝防雷接地装置巾与地下金属管向道、电缆等之昼间,必须保持性有一定的距离债或将它们进行便等电位联结。畅2举.静电感应雷都当金属屋顶或狡其它导体处于土雷云和大地间屠所形成的电场蚀中时,屋顶或飘导体上就会感仓应出与雷云异竞性的大量电荷途。雷云放电后因,云与大地间铸的电场消失,耳导体和屋顶上于的电荷来不及旱立即流散,因枯而会产生对地室很高的静电感困应过电压并可颗能引起火灾或裹爆炸。验为了防止静电尝感应过电压的峡危害,应将建削筑物的金属屋缸顶和建筑物内俭所有大型金属拣物体,如钢屋斤架、钢筋混凝钉土柱子、金属点管道及水箱等转,全部予以良内好的接地,使搁因感应而产生迷的静电荷,迅丛速地被导人地撕中而没有积聚蜻的可能。这样男就能避免静电侦感应过电压的谷产生。披3哲.电磁感应雷居由于雷击巾时能产生幅度逼和陡度都很大樱的雷电流,在汪它的周围空间感里,就会形成滨强大的变化的松电磁场。处在蜜这一电磁场中露的导体,就会渴感应出非常高浇的电势。若导免体恰巧形成间仍隙不大的闭合厘环路,那么,既在间隙处就会势产生火花放电框现象。电磁感意应现象还可以柜使构成闭合回敬路的金属物体熟产生感应电流临。如果回路间鲜的导体接触不挖良,就会产生陈局部发热现象霸。这对于存放掀易燃或易爆炸戴物品的建筑物狂是十分危险的量。为了防止电企磁感应引起的暑不良后果,应顽将所有互相靠秘近的金属物体堪,如金属设备断、管道与金属当结构之间,很悦好地用金属线认路接起来,并垄与接地装置有午良好的连接.4.静电级在物理学蠢中曾告诉过我料们,任何两种优不同物质的物窃体发生摩擦时渐,都能够产生贤不同的静电荷叔。这种摩擦生你电的现象,在艇日常生活中也旅是常常会遇到圆的。例如,在总很干燥的天气仰里,用塑料制板的梳子梳干净专头发的时候,督往往头发会飘笼起来,梳不服药贴、这就是因惧为梳子与头发怖发生摩擦而带钞了电荷的缘故摸。在眼生产中,这种轿摩擦生电的现臣象就更为普遍违了。例如在工堂业企业中,当腾利用皮带传动旧或由不导电橡耻胶制成的橡皮数输送装置工作叼时;当在各种胜混合器中搅拌们物质时;当物捉质用轧辊或辗涌光机进行加工瓦时;当摇荡液亩体或把液体从直一容器转注到剩另一容器时;宴当液体在管道嚼中流动速度较穿大砖时光…贷…飞,都经常会由匠于摩擦原因而森产生静电。这兼些电荷不仅聚苗集在管道、容量器和贮罐上,柜而且还会聚集住在加工设备上初,形成了很高捎的电位,对人际身安全以及对论设备和建筑物循都存在着危险北。为了防仰止由于静电聚凡集而形成火花何放电的危险.罗可以采取的防宁护措施很多。惜但最简单和最云可靠的措施,决唯有把可能产尝生或积聚静电锁荷的设备、管哀道和容器等进今行接地,使静听电一经产生就叼导人地中,以通消除其积聚的植可能性。5.电磁干扰咽屏蔽是抑制无糖线电工业干扰膜的有效措施之豆一。在无线电恋工业生产中,伙无线电设备的统调试在屏蔽房蜂内进行,目的办是用来防止外吵来的干扰。这独是因为任何外菜来干扰源所产隆生的电场,其屋电力线将垂直制终止于金属屏毯蔽层上,而不驻能穿进屏蔽房触内。这种屏蔽振的作用,是使谋屏蔽房内的无滔线电设备或导吹体不受外界干谜扰源的影响。与另一方面,也仗可以使无线电今干扰源不去影挎响屏蔽房外的钻任何无线电接鸭收设备或带电户体。这时屏蔽项房需要与大地末或干扰源的机脆壳之间有良好知的电气连接。孤例如,把载有储无线电干扰的都导体范A皇放在封闭的金楼属罩壳内,若蚊导拥体络A夏充有正电荷,严则金属罩壳内慨表面上将受感袭应而带有负电边荷,并且朝和码A只上的正电荷互肯相束缚,金属密罩壳的外表面耀则感应了等量烘的正电荷。电揪力线的分布如联图冻
2琴4广(爆a燃)所示,金属碎罩壳外部的电灾力线将对其它立导体产生干扰寇。假如把金属权罩壳进行接地毁或接到干扰源订的机壳,则罩价壳外的正电荷具与从地上或干谨扰源机壳来的在负电荷相中和迟,罩壳外的电箭力线也就同时怒消失,如俭图悄
2冶4塌(巴b春)所示。这样哥罩壳内载有无残线电干扰的导到体室A牌,对罩壳外就隆不会发生任何岗影响。阀所以,静宏电屏蔽接地的江作用,是把干谱扰源产生的电爸场限制在金属凡屏蔽的内部,御而将金属屏蔽森表面上所感应诵的电荷导入大摩地中,使外界缠免受金属屏蔽猎内干扰源的影矮响。毫三、接地的分狱类爬(一)接地的客作用分类细一般分为保护贸性接地和功能在性接地两种;蝴1匙.保护性接地悦(洽1鸡)防电击接地芳为了防止电户气设备绝缘损抱坏或产生漏电貌流时,使平时宪不带电的外露枪导电部分带电产而导致电击,炭将设备的外露珍导电部分接地耕,称为防电击怨接地。这种接偷地还可以限制责线路涌流或低座压线路及设备宝由于高压窜入湖而引起的高电蛇压;当产生电扭器故障时,有惭利于过电流保海护装置动作而娘切断电源。这危种接地,也是渐狭义太的誓“勒保护接物地序”奋。赏(鉴2蓬)防雷接地紧将雷电导人大爱地,防止雷电念流使人身受到算电击或财产受忌到破坏。饥(禁3帝)防静电接地迈将静电荷引磁入大地,防止晴由于静电积聚焦对人体和设备淹造成危害。特朴别是目前电子溪设备中集成电赔路用得很多,层而集成电路容穿易受到静电作活用产生故障,希接地后可防止扶集成电路的损坐坏。仙(式4知)防电蚀接地撕地下埋设金掘属体作为牺牲晨阳极或阴极,擦防止电缆、金吊属管道等受到巨电蚀。棵2蜻.功能性接地粗(剪1矩)工作按地贱为了保证电力膜系统运行,防弦止系统振荡.地保证继电保护吴的可靠性,在量交直流电力系烤统的适当地方折进行接地,交芽流一般为中性社点,直流一般停为中点,在电缓子设备系统中栋,则称除电子毛设备系统以外殖的交直流接地挪为功率地。撒(咏2眼)逻辑接地画为了确保稳定茫的参考电位,乡将电子设备中征的适当金属件茫作学为溪“役逻辑荷地付”催,一般采用金铜属底板作逻辑盏地。常将逻辑迷接地及其它模阁拟信号系统的炉接地统称为直仰流地。跟(柿3绩)屏蔽接地疗将电气干扰源蓬引入大地,抑群制外来电磁干丽扰对电子设备荣的影响,也可阅减少电子设备补产生的干扰影屡响其它电子设阴备。拢(稼4符)信号接地狼为保证信号具篇有稳定的基准淘电位而设置的盼接地,例如检你测漏电流的接稳地,阻抗测量爬电桥和电晕放婶电损耗测量等肯电气参数测量征的接地。卖(二)按接地杏形式分类肚接地极按挠其布置方式可鹅分为外引式接框地极和环路式梁接地极。若按继其形状,则有朵管形、带形和鸡环形几种基本谜形式。若按其长结构,则有自韵然接地极和人抗工接地极之分坡。用来作为自枝然界地极的有朴:上下水的金匪属管道;与大戴地有可靠连接债的建筑物和构杏筑物的金属结帅构;敷设于地总下而其数量不站少于两根的电倡缆金属包皮及立敷设于地下的见各种金属管道元。但可燃液体锋以及可燃或爆艇炸的气体管道稍除外。用来作犬为人工接地极锐的,一股有钢茂管、角钢、扁石钢和圆钢等钢罩材。如在有化讯学腐蚀性的土担壤中,则应采宫用镀锌的上述遇几种钢材或铜过质的接他极。棋接地装置的示逗意图如图融2汉5感所示。侍电气设备敷设刘接地装置后当穷然较没有敷设标接地装置时要言安全得多。但权是接地装置的烛布置形式如果追是单根接地极删或外引式接地提极,那末由于玻电位分布的不搏均匀,人体仍院不免要受到电期击的危险。此安外,单根接地赠极或外引式接筛地极的可靠性蚀也比较差。从退图狮2挑5砌我们知道,外呀引式接地极与坚室内接地干线异相连接仅依靠证两条干线。若朱这两条干线发煎生损伤时,整番个接地干线就端与接地极断绝滴。当然,两条贞干线同时发生守损伤的情况是从比较少的。肿为了消除单根院接地极或外引燥式接地极的缺跪点,我们可以貌敷设环路式接柏地极,如图控2仍6露(繁a效)。环路式接壁地极的电位分蹄布是很均匀的椒。人体的接触阔电疫压殊
Ut蝴芳和跨步电斑压滋
U查k倦是比较小的。僵但是接地极外他部的电位分布功仍不均匀,其聪跨步电压仍是剪很高的,如也图云
2足6押(宾b爷)。为了避免野这种缺点,可松在环路式接地种极外敷设一些段与接地极没有呜连接关系的扁游钢。这样,接揭地极外的电位极分布,就如过图容
2概6宏(最c浴)所示的平坦扎地下降了。因瓦此,在一切情充况下,应优先杏考虑采用环路淡式接地极。只勿有在采用环路球式接地极有困仪难或费用较多遥时,才采用外响引式接地极。胁四、接地的范胖围螺(一)直流系妹统判1己.两线制直流乓系统薄直流两线幅制配电系统应佩予接地。但以坡下情况可不接术地:备有接地去检测器并在有嘴限场地内只向赤工业设备供电迈的系统;线间怎电压等于或低斗于赠50扎V但,或高描于理
300阵V蝇、采用对地绝脉缘的系统;由器接地的交流系慎统供电的整流证设备供电的直钳流系统;最大与电流净在陶片0.03A滨奸及以下的直流脸防火信号线路啦。语2律.三线制直流珍系统率三线制直流供棵电系统的中性邮线宜直接接地业.披(二)交流系撞统己1蹄.低浆于肆
50V捷拳的交流线路唯一般不接地,纺但具有下列任面何一条者应予斤接地:醒(膊1缴)由变压器供哥电,而变压器抄的电源系统对芦地电压超仆过在
150脱V婆;轻(抵2销)由变压器供胶电,而变压器术的电源系统是哨不接地的;熊(塑3横)采取隔离变强压器的,不应熟接地,但铁芯竖必须接地;唐(侦4取)安装在建筑票物外的架空线纽路。忆2袖.弓5钳0艺~嘱1000V助逃的交流系统厘符合以下条件阿时可作为例外里,不予接地:归(神1胆)专用于向熔纸炼、精炼、加从热或类似工业匀电炉供电的电哲气系统;领(默2稍)专为工业调喝速传动系统供宵电的整流器的槐单独传动系统青;仿(且3惊)由变压器供熟电的单独传动计系统,变压器爆一次侧额定电增压低薪于粗
1000V叮换的专用控制系塘统;其控制电铲源有供电连续春性,控制系统学中装有接地检链测器,且保证筒只有专职人员帖才能监视和维候修。杰3在.印l忧~避10kV浙山的交流系统摸根据需要海可进行消弧线繁圈或电阻接地播。但供移动设治备用的竟1迅~
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