供电系统的防雷与接地
电气设备的接地部分,如:接 地的外露可导电部分和接地体等, 与零电位的“大地”之间的电位差, 称为接地部分的对地电压。
IE
3
1 2
1
~20m
2
UE
续上页
(三)接地类型 1. 功能性接地 为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接
地,又称工作接地。
2. 保护性接地
为了保证电网故障时人身和设备的安全而进行的接地。
PE线
MEB线
接地母排 (MEB端子板)
总下水管
总进线配电盘
续上页 (二)等电位联结的作用
1. 显著降低人体接触电压 电气装置绝缘损坏所引起的接地故障能使其外露导电部分 带危险电压,等电位联接可以显著降低人体接触电压从而避免 人体触电事故的发生。 2.有效消除来自外部的危险电压
A
电源
B
负荷
C
PEN
五、等电位联结 (一)等电位联结概念
等电位联结是使建筑物电气装置的各外露可导电部分与 电气装置外的其它金属可导电部分进行电位基本相等的电气连 接。
总等电位联结 (MEB)
作用于全建筑物,在每一电源进线处, 利用联结干线将保护线、接地线的总接 线端子与建筑物内电气装置外的可导电 部分连接成一体。
局部等电位联结 指在局部范围内设置的等电位联结。 (LEB)
三、间接电击防护 1.间接电击防护的概念与一般措施 间接电击防护是指为防止人体与正常工作时不带电而在绝 缘损坏故障时可带危险电压的电气装置外露可导电部分接触而 进行的防护。 间接电击防护应结合电气设备绝缘等级而设置防护措施。 一般措施有: (1)合理选要自动切断电源保护(包括采用漏电保护)并 作辅助等电位联结; (2)使工作人员不致同时触及两个不同的电位点; (3)使用双重绝缘或加强绝缘; (4)通过不接地的局部等电位联结; (5)采用隔离变压器安全电压供电。
安全电压是指人体与电接触时,对人体各部位组织(如皮 肤、心脏、呼吸器官和神经系统)不会造成任何损害的电压。 我国规定正常环境下的安全电压值为50V。
二、直接电击防护
直接电击防护是指为避免人体与正常工作时的裸露导体带 电部分直接接触而遭受电击所进行的防护。
直接电击防护的主要措施为对裸露导体的带电部分设置隔 离遮栏、阻挡物或防护罩等外护物以防止人体与之接触,或对 其施行适合的绝缘。
第九章 接地与防雷
第一节
第二节 第三节
第四节 第五节
接地与等电位联结
(重点)
电击防护 供电系统防雷
(重点)
建筑物的防雷 信息系统的防雷
(难点)
第一节 接地与等电位联结
3
一、接地的有关概念 (一)接地与接地装置
E
E
E
4
E 2
E
接地是指电气设备为达到安全
E
E
E
和功能需要为目的,将其某一部分
E
E
E
与大地之间作良好的电气连接。
N
PE
(1)
Uf
Ik
Uf
=
I
(1)
k RE
MEB
三相设备 单相设备
第二节 电击防护
一、 电流对人体的作用
1.人体对电流的 10000
生理反应
5000
人体对电流的
2000
接触时间/ms
生理反应与通过人
1000
500
体电流的大小、频
1
200
2
率高低、时间长短
100
安全曲线
3
4
及电流在人体中的
50
通过路径等多方面
辅助等电位联结 指在伸臂范围内的某些外露可导电部分
(SEB)
与装置外可导电部分之间所作的等电位
联结。
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防雷接闪器
采暖管
总 等 电 位 联 结 示 意 图
避雷接地
空调管 建筑物金属结构
接地
PE母线
水表 总给水管
热水管
燃气表
绝缘段 (煤气公司确定)
总煤气管
火花放电间隙 (煤气公司确定)
电子信息设备 电源进线 MEB线
20
因素有关。
10 0.1 0.2 0.5 1 2
5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000
人体电流/mA
50Hz交流电流通过人体时人体生理反应的时间与电流关系区段图
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2.安全电流与安全电压
安全电流是指在特定时间内,通过人体而不致引起心室纤 维性颤动和人体器质性损伤的电流值。我国规定的安全电流值 为30mA(触电时间小于1s)。
信号接地 为使系统在工作时有一个基准电位,不致因
接
浮动而引起信号量的误差,并防止电磁场的
地
干扰,使信息系统稳定可靠地工作。
种 类 安全接地 为防止发生接地故障后出现超过限值的危险
接触电压,而将计算机设备外露可导电部分
与保护线或大地所进行的保护性连接。
信息系统的接地形式 :
(1)一点接地
(2)悬浮接地
E 1
E 5
AE
EE
典型的接地装置如图所示。
EA
E
埋入地中并与土壤作良好接
E
触的金属导体称为接地体或称接
地极。
5
自然接地体
1
接地体
人工接地体
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(二) 接地电流与对地电压
电气设备在发生接地故障时, 电流将通过接地体以半球形向大 地中散开。
在距离接地体越远的地方, 半球的球面积越大,其散流电 阻越小,相对于接地点处的电 位就越低。
变压器基础槽钢
低压配电(变压器)室
低压柜基础槽钢
E
E
MEB
等电位联结端子板 (接地端子板)
沟内接地线 -40*4
E
E
E
E
E
E
变电所接地平面布置示例图
3000 E
E
连接扁钢 -40*4
E
工具室
人工接地体 L50*50*6长2500
值班室
E
E E
四、信息系统的接地
以计算机为核心的信息系统的接地的设计有特殊的要求。 一般,信息系统的接地电阻要求不大于4Ω,对于与防雷装置的 共用接地,则一般要求不大于1Ω。
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8200 E
MEB
E
Байду номын сангаас
E
E 沟内接地线 -40*4 等电位联结端子板 (接地端子板)
E
E
E
5000 E
3800
E
E
3800
E
E
3800 E
等电位联结端子板 (接地端子板)
沟内接地线 -40*4
MEB
E
高压柜基础槽钢 E
高压配电室 E
E 变压器基础槽钢 低压柜基础槽钢
变压器中性点 接地线-50*6
工频接地电阻和冲击接地电阻。
电力系统的不同接地装置对接地电阻的要求是不同的。
三、接地装置的设计计算 工频接地电阻的简化计算:
单根垂直式人工接地体
RE(man)(1) 0.3
多根垂直式人工接地体
RE (man)
0.9RE (man)(1)
n
为接地体的利用系数,考虑了接地体之间存在电场屏蔽效应。
安全保护接地 为防止人体受到间接电击,而将电气设备的 外露可导电部分进行的接地。
过电压保护接地 为防止过电压对电气设备和人身安全的 危害而进行的接地,如防雷接地。
防静电接地
为了消除静电对电气设备和人身安全的危害 而进行的接地。
3. 功能性与保护性合一的接地(如屏蔽接地)
二、接地电阻及其要求 接地电阻是指接地体的流散电阻与接地线、接地体电阻的 总和。接地电阻主要是接地体的流散电阻,接地电阻与土壤的 电阻率有关。