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3、电工作业(第三章)


3.TN系统
(1)TN系统的特点
电源中性点直接接地;属于三相四线或五线制;系统中各设备的金
属外壳必须作保护接零 。 (2)TN系统的类型
TN - S 系统:保护零线 PE 与工作零线 N 完全分开的系统;用于爆炸危险性较大或安全要 求较高的场所; TN-C系统:干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统;用于无爆炸危险和安全条 件较好的场所。 TN-C-S系统:干线部分保护零线与工作零线共用,构成PEN线,后部分开的系统;用 于厂区设有变电站,低电进线的车间及民用楼房。
特种作业人员安全技术培训
《电工作业》
第三章
1.绝缘
2.屏护 3.安全距离
防触电技术
第一节、直接接触电击防护
第二节、间接接触电击防护
1.IT系统 2.TT系统
3.TN系统
第三节、双重绝缘、安全电压和漏电保护
1、双重绝缘 2、安全电压 3、漏电保护
一、直接接触电击防护
为防止直接触及带电体,可采取绝缘、遮拦和阻挡物、电气间隙和 安全距离、安全电压和安全电源、漏电保护等防护措施。
额定电压为20~35KV时,绝缘电阻600~ 1500MΩ
吸收比:即从开始测量起60s的绝缘电阻R60对15s的绝缘电阻R15的
比值。 注意:绝缘受潮后,R15比较接近R60;对于干燥的材料,R60比
R15大的多。如一般没受潮的绝缘,吸收比应大于1.3,受潮或有局部缺
陷的绝缘,吸收比接近于1。
2.屏护
老化
其它
如腐蚀性气体、蒸气、潮气、粉尘、机械 损伤等也会降低绝缘性能或导致破坏。
(3)绝缘电阻
绝缘电阻是衡量绝缘性能的基本指标。足够的绝缘电阻能把电气设 备的泄漏电流限制在很小的范围,防止因漏电引起的触电事故。
几种主要线路和设备应当达到的绝缘电阻值:
序 号 线路或设备 应达到的绝缘电阻值
1
2 3 4 5
(5)TN系统的应用场合
TN-S系统适用于爆炸危险性较大或安全要求较高的场所。
(5)IT系统的应用场合
在供电距离不很长时,可靠性高(即使漏电,单相对地漏电电流很小,不会 破坏电源电压的平衡)、安全性好(漏电时单相漏电电流很小),用于不允许 停电的场所,如:电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等。 但是,如果供电距离很长时,线路对地的分布电容很大,不能忽视,漏电电 流较大而保护设备电压约为 135.4V
设备金属外壳 未采取任何安全措施时
流过人体电流约为 67.7mA
漏电设备对地电压约为 0.44V
设备金属外壳采取 保护接地且接地良好时
流过人体的电流约为 0.22mA
(3)保护接地的作用
当设备金属外壳漏电而意外带电时,将其对地电压限制在规定的安 全范围之内,消除或减小电击的危险。 等化导体间电位,防止导体间产生危险的电位差; 消除感应电的危险。 (4)对接地电阻的要求
温度分为若干级,称为耐热等级。
(2)绝缘破坏 电击穿:绝缘物在强电场作用下被破坏,丧失绝缘性能的现象。一 般气体绝缘击穿后都能自行恢复绝缘性能,而固体绝缘击穿后不能恢复 绝缘性能。
热击穿:绝缘物在电压作用下,由于流过 泄漏电流引起温度过分升高所致的击穿。
击穿 固体绝缘破 坏的原因
电化学击穿:由于游离、化学反应等因素 综合作用所导致的击穿 在正常工作情况下,绝缘物会因为逐渐老 化而失去绝缘性能。
1.IT系统
(1)IT系统的特点 电源中性点不接地或经高阻抗接地;属于三相三线制;系统中各设
备的金属外壳必须作保护接地。 (2)IT系统的保护原理
(a)无保护接地
(b)有保护接地
虽然故障电流必须经过很高的绝缘阻抗才能构成回路,
注意
但在线路较长、绝缘水平较低的情况下,即使是低压电网, 电击的危险性仍然很大。
(a)TN-S系统
(b)TN-C-S系统
(c)TN-C系统
(3)TN系统的保护原理
漏电设备对地电压约为 220V
设备金属外壳 未采取任何安全措施时
流过人体电流约为 109.8mA
漏电设备对地电压约为 66~147V
设备金属外壳 采取保护接零时
流过人体的电流约为 33~73.5mA TN系统设备外壳作保护接零时,当发生接地故障时,形成单相短路,短路电 流使短路保护装置迅速动作,开关断开;该系统虽然作了保护接零,但是故障 对地电压还是不安全的 ,所以对该系统发生故障时,迅速切断电源是保护接零 第一位的安全作用;降低漏电设备对地电压是其第二位安全作用。
户内 户外
户内 户外 户内
800 2500
2500 2000 1875
825 2700
2500 2200 1875
850 2700
2500 2200 1900
875 2700
2500 2200 1925
930 2800
2500 2300 1980
1050 2900
2600 2400 2100
1300 3100
注意: 不接地配电网中,即使每台设备的保护接地都合格,但其接地装置又是各 自独立的,若发生不同相漏电则两台设备之间为线电压(380V)、两台设备对
地电压为190V,这两种状态都是很危险的,所以将它们作等电位联结后,此时
由于是两相短路,保护装置会马上动作,保证了安全。 等电位联结如下图所示:
2.TT系统
1.绝缘
绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来 。良好的绝缘是设备和线路正
常运行的必要条件,也是防止触电事故的重要措施。
(1) 绝缘材料
电工绝缘材料的电阻率一般在109Ω · m 以上;象瓷、玻璃、云母、
橡胶、木材、胶木、塑料、布、纸、矿物油等都是常用的绝缘材料。 绝缘材料的耐热等级即绝缘材料在正常运行条件下容许的最高工作
几种线路同杆架设时,必须保证: (1)电力 线路在通讯线路上方,高压线路在低压线路上方。
(2)通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1.5m;低压线路之
间不得小于0.6m;低压线路与10KV高压线路之间不得小于1.2m;10KV 高压线路之间不得小于0.8m。
另外,10KV接户线对地距离不应小于4.0m;低压接户线对地距离
(1)TT系统的特点 电源中性点直接接地;属于三相四线制;系统中各设备的金属外壳
必须作保护接地。 (2)TT系统的保护原理
漏电设备对地电压约为 220V
设备金属外壳 未采取任何安全措施时
流过人体电流约为 109.8mA
漏电设备对地电压约为 110V
设备金属外壳采取 保护接地且接地良好时
流过人体的电流约为 55mA
所以在TT系统中,虽然作保护接地可以使触电的危险性降低,但还是不安全; 可以采取装设剩余电流保护装置或其他装置限制故障持续时间,故障最大持续 时间不得超过5s。
(3)TT系统的应用场合
该系统作保护接地后,还是不能将故障电压限制在安全范围内,且接地装置 耗费钢材多,主要用于低压共用用户,即未配备配电变压器,从外面引进低压 电源的小型用户(或接地保护很分散的地方)。
2850 2600 2350
需要不同时停电检修 的无遮拦裸导体之间
(3)检修间距 目的:防止在检修工作中,人体及其所携带工具触及或接近带电体。 注意: 低压工作中,人体或其所携带工具与带电体的距离不应小于0.1m; 高压无遮拦操作中,人体及其携带工具与带电体间的最小距离, 10KV及以下不应小于0.7m;20~35KV不应小于1.0m; 在线路上工作时,人体或所携带工具与邻近线路带电导线的最小距 离,10KV以下不应小于1.0m;35KV不应小于2.5m。
外引接地法 降 低 接 地 电 阻 的 方 法 深埋法 换土法 化学处理法 网络接地法
引出接地线与埋在水井内、湖边或树 下等低土壤电阻率处的接地体相连。
避开地表高电阻层,将接地体埋在更 深的地下。 用大量低电阻率的土壤替换高电阻率 的沙砾或土石。 用氯化钙、氯化钠、氧化锌渣、木炭、 粘土等化学减阻剂填入接地体周围。 采用网络状接地体等化故障时地面各 点之间的电位,以减小电击的危险性。
属构架用导线与接地体电气可靠地连接在一起。
工作接地: 为了保证电气设备的正常工作, 将电力系统中的某一
点(通常是中性点)直接用接地装置与大地可靠地连接起来就称为工作接 地。 保护接零: 在中性点直接接地的三相四线制系统中, 将电气设备 的金属外壳、 框架等与中性线可靠连接, 称为保护接零。 工作接零: 电气设备因运行需要而与工作零线连接,称为工作接零。 重复接地:三相四线制的零线(或中性点)一处或多处经接地装置 与大地再次可靠连接, 称为重复接地。
屏护:即采用遮拦、护罩、护盖、箱闸等屏护装置将带电体同外界
隔绝开来。
注意: ①采用阻挡物保护时,对于设置的障碍必须防止:身体无意识的接近带电体;在正常 工作中,无意识地触及运行中的带电设备。 ② 开关电器的可动部分一般不能包绝缘,而需要屏护。 ③ 某些裸露的线路及高压设备必须采取屏护或其它防止接近的措施。 ④ 变配电设备应有完善的屏护措施。
第二节、间接接触电击防护
保护接地与保护接零是防止间接接触电击最基本的措施。 临时线接地 带电体与地意外接地 三相四线制中性点接地 保护接地
检修接地 临时接地 事故接地 接 地 固定接地 安全接地 工作接地
防雷接地
防静电接地 屏蔽接地
保护接地、 工作接地、 重复接地及保护接零示意图
保护接地:将电气设备不带电的金属外壳和同金属外壳相连接的金
⑤ 凡用金属材料制成的屏护装置,必须将屏护装置接地或接零。
3. 安全距离
目的:防止人体触电,避免车辆或其它器具碰撞或过分接触带电体造 成事故,防止火灾、过电压放电和各种短路事故以及操作方便等原因。
安全距离的大小决定于电压的高低、设备的类型、安装方式等因素。
(1)线路间距
导线与地面或水面的最小距离(m) 线路经过的地区 居民区 非居民区 交通困难地区 不能通航或浮运的河、湖冬季水面(或冰面) 不能通航或浮运的河、湖最高水面(50年一遇的洪水水 面) 线路电压(KV) 1以下 6 5 4 5 3 10 6.5 5.5 4.5 5 3 35 7 6 5 5.5 3
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