I供配电系统的电气安全.docVIP

青岛港湾职业技术学院授课教案 编号：第 周 第 次 课 题 任务7.1电气设备接地 班 级 授课日期 年 月 日 星期 目 的 与 要 求 掌握接地的基本概念及接地装置 ； 掌握中性点的几种运行方式及各自特点； 掌握输电线路及变电所的防雷措施。 重 点 接地及接地装置； 中性点运行方式特点； 变电所防雷措施。 难 点 等电位联结 授课方式 课堂讲授 教 具 多媒体 教 学 过 程 设 计 一、任务描述 二、任务分析 三、任务实施 （一）讲解知识资讯 （二）分析讨论 （三）教师讲评 四、布置作业 教 学 过 程 一 任务描述 电气设备或线路的一部分与大地间良好的电气连接对供电系统的正常工作、安全运行和防止意外电气事故造成的危害程度都有很大的联系。 二 任务分析 通过不同供电系统对供电方式的具体要求，引出工作接地、保护接地、防雷接地等接地类型，进一步分析各类型接地的特点和作用。 三 知识准备 一）电力系统中性点运行方式及低压配电系统接地型式 中性点运行方式：三相交流电力系统中，发电机和变压器的中性点接地方式。 1．中性点不接地的运行方式 （3-66kV系统） 正常运行时： 单相接地时： 特点：三相线电压仍对称，三相用电设备仍能照常运行 （2小时） 非故障相对地电压升高为线电压，绝缘按线电压设计 系统接地电流： 性质：电容电流 ； 大小：为正常运行时每相对地电容电流的3倍 教 学 过 程 2. 中性点经消弧线圈接地的运行方式 单相接地时特点： 三相线电压仍对称，三相用电设备仍能照常运行 （2小时） 非故障相对地电压则升高为线电压；绝缘按线电压设计 系统接地电流: 3. 中性点直接接地的运行方式 单相接地时特点： 设备绝缘只需按相电压考虑。 低压配电系统中，我国广泛采用的中性点直接接地系统 结论：低压配电系统，广泛采用直接接地； 3-66kv系统，一般不接地，除非：3-10kv系统接地电流大于30A；20kv以上系统接地电流大于10A； 110kv以上系统采用直接接地。 4. 低压配电系统的接地型式 中性线(N线 neutral line )： 一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备； 二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流； 三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线(PE线 protective line)： 它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 教 学 过 程 保护中性线(PEN线)： 它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 1）TT系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地。 应用：有户外架空线路的配电网络； 施工现场； 用电单位比较分散的偏远地区。 2）TN系统：中性点直接接地，所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线(PE线)或公共的保护中性线(PEN线)。这种接公共PE线或PEN线的方式，通称为“接零”。 TN-S系统： 应用：建有变电所的公共建筑； 单相负荷较集中； 一般住宅、商店等民用建筑。 TN-C系统： 应用：三相负荷基本平衡，有专职维护人员； PEN损伤不大的工业配电。 教 学 过 程 TN-C-S系统： 应用：不建有变电所的公共建筑 3）IT系统： 应用：保持供电连续性：如矿井、化工企业； 易爆炸场所。 二）电气设备的接地 1．接地和接地电阻的基本概念 1）接地的含义 2）接地电阻 3）接触电压（ut）和跨步电压（us） 教 学 过 程 2.接地装置及其装设 1）接地装置 交流电力设备应充分利用自然接地体。 2）接地装置的装设 （1）自然接地体的利用 （2）人工接地体的装设 多根接地体 3．电气设备的接地类型 1）工作接地 （1）电源中性点的接地 （2）防雷装置的接地 2）保护接地 教 学 过 程 注意事项：同一低压配电系统中，不能有的设备采取保护接地，有的设备又采取保护接零，否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时，采取保护接零的设备外露可导电部分将带上危险的电压。 3）重复接地 在TN系统中，为确保零线安全可靠，将零线上的一点或多点再次与大地作金属性连接，称为重复接地 。 4．接地电阻计算及其测量