建筑电气 第7章 建筑电气安全技术精要.ppt

第7章 建筑电气安全技术 7.1 接地与接零 7.1.1 接地概述 接地：电气设备的某部分用金属与大地作良好的电气连接 接地体(接地极)：埋入地中并直接与大地接触的金属导体 自然接地体～兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建筑物的基础、金属管道和设备等接地体 人工接地体～为了接地埋入地中的圆钢、角钢等接地体 接地线：连接设备接地部分与接地体的金属导线 接地装置：接地体和接地线的总和 电气设备接地的目的 接地电流在大地中的流散与电位梯度 接地电阻 7.1.2 接地类型和作用 1)接地类型 (1)工作接地 (2)保护接地 保护接地与保护接零的主要区别 保护原理不同 保护接地是限制设备漏电后的对地电压，使之不超过安全范围。 保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置动作，以及切断故障设备的电源。 适用范围不同 保护接地即适用于一般不接地的高低压电网。 保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。 线路结构不同 如果采取保护接地措施，电网中可以无工作零线，只设保护接地线；如果采取了保护接零措施，则必须设工作零线，利用工作零线作接零保护。 保护接零线不应接开关、熔断器。 7.1.3 电气设备、电子设备的接地划分 电气设备的分类及要求 电气设备的接地要求 7.1.4 接地与接零设计注意事项 7.1.5 各种接地的电阻值要求 按IEC的标准，低压配电系统根据保护接地的形式不同分为：IT系统，TT系统和TN系统。 其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地（保护接地）；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接（接零保护）。 国际电工委员会（IEC）对系统接地文字符号的意义规定： 第一个字母表示电力系统的对地关系 T：中性点直接接地； I：所有带电部分与地绝缘或中性点经高阻抗接地。 第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系 T：外露可导电部分对地直接电气连接； N：外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接（在交流系统中，接地点通常就是中性点）。 后面还有字母（第三个字母）时，这些字母表示中性线与保护线的组合 S：中性线和保护线是分开的； C：中性线和保护线是合一的。 IT系统 电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，用电设备的金属外壳直接接地。 IT系统的工作原理：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时有人触摸外壳，就会有相当危险的电流流经人体与电网和大地之间的分布电容所构成的回路，而设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地电流装置分流，流经人体的电流很小，从而对人体安全起了保护作用。 IT系统适用于环境条件不良、易发生单相接地故障的场所，以及易燃、易爆的场所，如煤矿、化工厂、纺织厂等。 TT系统 TT系统的电源中性点直接接地，与用电设备接地无关。PE为保护接地，设备的金属外壳也直接接地，且与电源中性点相连。 TT系统的工作原理是：当发生单相碰壳故障时，接地电流经保护接地的接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。此时，若有人触摸带电的外壳，则由于保护接地装置的电阻远远小于人体的电阻，因此大部分的接地电流被接地装置分流，从而对人体起到保护作用。 在三相四线（380/220V）制的电源中性点直接接地的低压电网中，把正常运行时不带电的用电设备的金属外壳，经公共的保护线和电源的中性点直接做电气连接所构成的系统。 图a所示是TN系统的工作原理示意图。当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的外壳形成相线对保护线的单相短路，从而产生较大的短路电流使保护装置立即动作，将故障电路迅速切除，保证了人身安全和其他设备或线路的正常运行。 ①TN-C系统（三相四线制） 整个系统的中性线（N）和保护线（PE）是合一的，该线又称为保护中性线（即PEN线）。其优点是节省了一条导线，但当三相负载不平衡或中性线断开时会使所有设备的金属外壳都带上危险电压。一般情况下，若保护装置和导线截面选择适当，该系统是能够满足要求的。 ② TN-S系统（三相五线制） 整个系统的中性线（N）和保护线（PE）是分开的。其优点是PE线在正常情况下没有电流通过，因此，不会对接在PE线上的其它设备产生电磁干扰。此外，由于中性线（N）和保护线（PE）是分开的，N线断线也不会影响PE线的保护作用，但TN-S系统使用导线较多，增加了投资。一般情况该系统多用于对安全可靠性要求较高、设备对电磁干扰要求较严或环境条件较差的场所，对新建的民用建筑、住宅小区，推荐使用TN-S系统。 ③ TN-C-S系统（三相四线和三相五线混合系统） 整