建筑防雷及接地系统.pptx
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1、(2)安全电压一般而言,工频30mA电流,对人体是个临界值,当人体内通过30mA以上的交流电,将引起呼吸困难,自己已不能摆脱电源,所以有生命危险。于是,根据欧姆定律,对人体来讲,安全电压为UIRm3010-3(8001200)2436V安全电压是指人体不戴任何防护设备时,触及带电体而不受电击或电伤,这个带电体的电压就是安全电压。严格地讲,安全电压是因人而异的,与触碰带电体的时间长短、与带电体接触的面积和压力等均有关系。(3)触电方式 直接触电即人体的某一部位接触电气设备的带电导体,而另一部位与大地接触引起的触电,或同时接触到两相不同的导体。间接触电人体接触到故障状态带电导体,而正常情况下该导体
2、是不带电的。减少接触电压的有效方法就是在后面将讲述的等电位联接。如图5-9(a)所示。跨步电压触电当有电流流入电网接地点或防雷接地点时,电流在接地点周围土壤中产生电压降,接地点的电位往往很高,距接地点越远,则电位逐渐下降越陡。通常把地面上0.8m的两处的电位差叫做跨步电压,用Uk表示,如图5-9(b)所示。2)触电的急救 触电事故发生后,首先要使触电者脱离电源,并且要马上进行现场急救。(1)脱离电源对低压触电,若触电地点附近有电源开关或插销,可立即拉开开关或拔出插销,断开电源。当电线搭落在触电者身上或被压在身下时,可用干燥的衣服、手套、绳索、木板等绝缘物作为工具拉开触电者或挑开电线,使触电者脱
3、离电源。对高压触电事故,应立即通知有关部门停电,或戴上绝缘手套,穿上绝缘用相应电压等级的绝缘衣拉开开关。(2)现场急救触电者脱离电源后需积极进行抢救,时间愈快愈好。若触电者失去知觉,但仍能呼吸,应立即抬到空气流通、温暖舒适的地方平卧,并解开衣服,速请医生诊治。若触电者已停止呼吸,心脏也已停止跳动,这种情况往往是假死,一般不要打强心针,而应该通过人工呼吸和心脏挤压的急救方法,使触电者逐渐恢复正常。3)常用的安全用电防护措施(1)设立屏障,保证人与带电体的安全距离,并挂标示牌。(2)有金属外壳的电气设备,要采取接地或接零保护。(3)采用安全电压。(4)采用联锁装置和继电保护装置,推广使用漏电断路器
4、对人进行保护。(5)正确选用和安装导线、电缆、电气设备,对有故障的电气设备及时进行修理。(6)合理使用各种安全保护用具。(7)建立健全各项安全规章制度,加强安全教育和对电气工作人员的培训。表表5.3 心脏内流过的电流占人体触电电流的百分率心脏内流过的电流占人体触电电流的百分率 触电部位两脚触电两手触电 右手至右脚 左手至右脚通过心脏的电流百分率 0.43.33.76.7 图5-9 接触电压与跨步电压示意图(a)接触电压;(b)跨步电压 一、接地概述一、接地概述 1)名词:)名词:接地,接地体,自然接地体,人工接地体,接地,接地体,自然接地体,人工接地体,接地线,接地装置。接地线,接地装置。2)
5、接地类型与作用)接地类型与作用 工作接地;工作接地;保护接地;保护接地;接零保护;接零保护;防雷接防雷接地;地;屏蔽接地等。屏蔽接地等。3)IEC对系统接地的文字代号规定对系统接地的文字代号规定 第一个字母表示电力系统的对地关系;第一个字母表示电力系统的对地关系;第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系;第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系;后面的字母表示中性线与保护线的组合后面的字母表示中性线与保护线的组合 。7.5 低压配电系统接地方式低压配电系统接地方式二、低压配电系统的接地形式二、低压配电系统的接地形式(1)TN系统电力系统有一点直接接地,受电设备的外露可导电部分通过保护线
6、与接地点连接。TN-S系统:整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的,见图7-10。TN-C系统:整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是合一的,见图7-11。TN-C-S系统:系统的前一部分线路的中性线(N)与保护线(PE)是合一的,而系统的后一部分线路的中性线(N)与保护线(PE)则是分开的,见图5-12。(2)TT系统电力系统有一点直接接地,受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极。见图5-13。(3)IT系统电力系统的带电部分与大地无直接连接(或有一点经足够大的阻抗接地),受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极。见图5-14。图5-10 TN
7、-S系统 图5-11 TN-C系统 图5-12TN-C-S系统 图5-13 TT系统 图5-14 IT系统 二、保护接地与保护接零二、保护接地与保护接零(1)保护接地将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳用电阻很小的导线与接地体可靠地连接起来,这种接地方式称为保护接地。保护接地适用于中性点不接地的供电系统,根据规定在电压低于1000V而中性点不接地的电力网中,或电压高于1000V的电力网中均须采用保护接地。图5-15所示为保护接地的作用。(2)保护接零 在三相四线制中,电源中性点接地的低压供电系统,如果仍然采用保护接地的方法不能有效地防止人身触电的事故。如图5-16 所示的中性点接地系统,当采
8、用保护接地而绝缘损坏使一相线碰壳短路时,短路电流Ik为:设R0、Rd为4,电源相电压为220V。Ik=220/(4+4)=27.5A设备外壳对地电压为:U=IkRd27.54110V所以人体将承受110V的对地电压,会非常危险。在1000V以下电源中性点接地的三相四线制供电系统中应采用保护接零的方法,如图5-17所示(3)重复接地在中性点接地的供电系统中,除将电源中性点接地外,沿中线走向,每隔一定距离再次将中线接地,叫重复接地。如图5-18所示。经过重复接地处理后,即使零线发生断裂,也能使故障程度减轻。在照明线路中,也可以避免因零线断裂三相电压不平衡而造成的某些电气设备的损坏。图5-15 保护
9、接地的作用 图5-16中性点接地系统采用保护接地的情况 图5-17 保护接零 图5-18 重复接地 7.6 接地电阻接地电阻接地电阻是指接地体电阻、接地线电阻和土壤流散电阻三部分之和。其中主要是土壤流散电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。测量接地电阻的方法很多,有电流表电压表测量法和专用仪器测量法。(1)用电流表电压表测量接地电阻,如图5-19所示。(2)用接地电阻测量仪测量接地电阻接地电阻测量仪又叫接地摇表。图5-20是ZC8型接地摇表外形。一、一、接地电阻测量方法接地电阻测量方法用此接地摇表测量接地电阻的方法如下:按图5-20所示接线图接线。用仪表所附的
10、导线分别将 E、P、C连接到仪表相应的端子E、P、C上。将仪表放置水平位置,调整零指示器,使零指示器指针指到中心线上。将“倍率标度”置于最大倍数,慢慢转动发电机的手柄,同时旋动“测量标度盘”,使零指示器的指针指于中心线。如果“测量标度盘”的读数小于1时,应将“倍率标度”置于较小倍数,然后再重新测量。当指针完全平衡指在中心线上后,将此时“测量标度盘”的读数乘以倍率标度,即为所测的接地电阻值。图5-19 电流表-电压表测量接地电阻 图5-21 接地摇表测量接地电阻 流散电阻与土壤的电阻有直接关系。土壤电阻率愈低,流散电阻也就愈低,接地电阻就愈小。常用的方法如下:(1)对土壤进行混合或浸渍处理(2)
11、改换接地体周围部分土壤(3)增加接地体埋设深度(4)外引式接地二、二、降低接地电阻的措施降低接地电阻的措施7.7 等电位联接等电位联接等电位联接可分为总等电位联接和辅助(或局部)等电位联接。所谓总等电位联接就是将建筑物内的下列导电部分汇集到进线配电箱近旁的接地母排上而互相联接:进线配电箱的保护线干线;自电气装置接地极引来的接地干线;建筑物内水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道;条件许可的建筑物金属构件等导电体。一、一、等电位联接的作用等电位联接的作用辅助等电位联接是将上述导电部分在局部范围内再作一次联接,或将人体可同时触及的有可能出现危险电位差的不同导电部分互相直接联接。图5-21所示为总等
12、电位联接示意图。根据有关规范(如低压配电设计规范GB50054-95)的规定,采用接地故障保护时,应在建筑物内作总等电位联接。需要联接的部分如前所述,所需联接的各导电体应尽量在进入建筑物处接向总等电位联接端子,如图5-22所示。图5-21 总等电位联接示意图 图5-22 卫生间局部等电位联接示意图 二、二、等电位联接时的注意事项等电位联接时的注意事项在施工完毕后应进行测试,对个别导电不良处需做跨接处理。水管的联接应与其主管部门协调。煤气管的联接也应与其主管部门协调。为了提高电气安全水平,避免或减少人体遭受电击的危险,应根据具体情况将各种安全保护措施结合使用。建筑的低压配电系统宜采用TNS制的接
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