接地的基本原理.ppt

二、配电系统的保护接地形式图2.TN-C系统根据GB9089．2的规定,配电系统接地型式共有TN、TT及IT三种电源变压器的中性点直接接地可触及的导电部件与普通PEN导体相连接在全系统内N线和PE线是合一的图14.5TN-C系统010302接触电压系指人站在发生接地故障的设备旁边时，其手、脚之间所承受的电压。一般所指的接触电压是指人站在距发生接地故障设备的水平方向o．8m处，人的手触及接地设备外壳距地面1.8m高处时，人的手与脚两点之间的电位差。当人体受到跨步电压作用时，人体虽然没有直接接触带电导体，也没有放弧现象，但电流沿着人体的下身，从一只脚经胯部到另一只脚与大地形成通路。当电压低时，人的双脚发麻，甚至摔倒；当跨步电压岗时，双脚抽筋，可能立即跌倒在地*跌倒后，由于人的头与脚之间的距离大．加在人体上的电压增高，电流随之增大，而且有较大可能使电流通过人体的重要器官，如从头到手或脚。经验证明，在跨步电压电击使人倒地后，即使电压只持续2s的时间，对人也是有致命危险的。(1)中性点直接接地系统系指变压器或发电机的中性点直接通过金属导体与大地相连接的系统。它的特点有两个：1)当系统中发生一相接地故障时．非故障相与大地间的电压保持不变，仍为相电压；但故障相对地电压为零。因故障引起的过电压较低，所以该系统中电力设备的绝缘水平可以选择得低一些，从而使得基建投资较为节省。2)当系统中发生一相接地故障时，接地短路电流流经故障点进入大地，通过大地经接地体再流向变压器的中性点．因为大地电阻很小，所以短路电流很大。因此，这种系统又叫大接地短路电流系统，也称做大电流接地系统。由于这种系统的故障电流很大，对其附近的通信线路和铁道信号线路将感应出高电位．并对通信产生严重干扰。另外，还直接威胁到人身和通信设备的安全。所以t在故障瞬间必须通过继电保护装置．用断路器将故障线路立即断开，迫使供电中断，从而导致供电可靠性大大降低。1.4接触电压和跨步电压R0 人体的阻抗Rb 地板/脚部电阻RE 可触及的主动导电部件的接地电阻If 故障电流Ut 接触电压Us 地板/脚部电阻上的电压降Uf 故障电压Uf=Ut+Us=If×RE（地板材料放置在适当的地板上）接触电势与接触电压在地表面离设备水平距离为0.8米处与沿设备外壳（可触及的主动导电部件）离地面高度为1.8米处两点的电位差，称为接触电势人体接触这两点时所承受的电压叫接触电压如图：rA为人脚站立点离半球形接地极球心的距离r0为半球形接地极球心的半径或者I0为流过人体的电流，Rb为一只脚与地面的接触电阻由接地电流引起大地电位上升当接地电流流入接地电极，其附近的大地的电位分布亦改变。在安全上重要的是地表面的电位。如x点的电位为Vx：(以无限远方为基准)在Vx式中如取x＝r，便得出半球状电极自身的电位v，即跨步电势与跨步电压或者rc和rd是两脚离半球中心的距离由图1．24知道，大地电位以与离接地电极的距离成反比例下降。中央的平坦部分是存在接地电极的部分。如人在地面以跨步ΔΧ（0.8m）立着，两足之间便可能有电压ΔV，把ΔV这个值称为跨步电压。电位梯度在接地电极中，可因各种各样的原因有接地电流流人，如室外的输配电线可能有雷击电流流入，如是在室内电气设备接着的接地电极上，在发生接地事故时便有故障电流流入。偶然在接地电极上有接地电流流入之际，担心在接地电极附近立着的人会因跨步电压触电。这里，比电位更重要的是电位梯度，它可把电位微分求得：由上式知道，电位梯度与离电极的距离x的平方成反比，即电位梯度在靠近电极的地方最大，随离电极距离增大而急速降低。安全的区域每0.8m跨步电压不应大于50V。0102跨步电压触电示意图人身触电事故分析人身触电的危害电流对人体的伤害电流的热效应能使触电者烧伤甚至造成局部机体炭化；电流的化学效应能引起人体内部组织发生电解作用，严重的会造成人体机能失常；电流对人体生理性质的伤害。由于电流的强烈刺激使人体内部组织机能受到破坏．引起心室颤动或呼吸停止．使触电者因大脑缺氧迅速死亡。摆脱电流感知电流使人体有感觉的最小电流男性约为1.1mA，女性约为0.7mA；01致命电流(室颤电流)致命电流又称之为心室颤动最小电流，工频电流为30mA工频摆脱电流，成年男性约为16mA以下，女性约为10mA以下022.人体对电流的反应触电时对人体的伤害程度与电流的大小、01触电持续时间、电源的频率、电压的高02低、电流通过人体的途径以及人体的健康