电气工程概论第四章资料.pptVIP

接地方式 不接地 经消弧线圈接地 直接接地 经电阻接地 ⑥接地故障的继电保护 普通接地继电器不适应，需要专门技术，不够可靠 需专门技术，通常只用于信号 简单可靠 简单可靠 ⑦断路器工作条件 切断容量由三相短路电流而定 切断容量由三相短路电流而定，动作次数少 单相接地电流有时比三相短路电流大，动作次数多 切断容量由三相短路电流而定，动作次数多 ⑧接地故障时的供电中断情况 在能够自然熄弧情况下供电不被中断 自然熄弧，但永久性故障时仍需跳闸 立即跳闸，但通过重合闸弥补此缺点 立即跳闸，但通过重合闸弥补此缺点 ⑨地网和接地设备的费用 最少 地网费用少，但接地设备价格较高 无接地设备，但地网建设费用大 中 对于不同电压等级的电力系统中性点接地方式的选择参照课本115页。 五、中性点接地方式的比较与选择 普通高等教育“十一五”国家级规划教材《电气工程概论》 1．安全电流与安全电压 安全电压（有效值） 选用说明 额定值 / V 空载上限 / V 42 50 在有触电危险的场所使用的手持式电动工具等 36 43 在矿井、多导电粉尘的场所使用的行灯等 24 29 可供某些具有人体可能偶然触及的带电设备选用 12 15 6 8 表4-2 安全电压等级与选用说明 保护接地是将设备金属外壳、金属构件或互感器的二次侧等接地，防备 由于绝缘损坏而使外壳带危险电压，以保护工作人员在接触时的安全。 安全电压就是不危及人身安全的电压。安全电压取决于人体允许的安全 电流和人体电阻。安全电压的规定各国不尽相同。 一、保护接地的作用 2．保护接地的作用 式中，IE为单相接地电流（A）；RE为保护接地电阻（?）；Rman为人体电阻（?）；Rt为脚与地面的接触电阻（?） 人体电阻Rman与人体皮肤表面状态和所处条件有关，如人体皮肤处于干燥、洁净和无损伤的状态下，Rman高达40000～100000?；而皮肤有伤口或处于潮湿脏污的状态时，Rman可降到1000?左右。在最恶劣的情况下，人触及的电压只要达0.05A?1000?＝50V左右即有致命危险！ 流过人体的电流 一、保护接地的作用 保护接地装置由埋入土中的金属接地体（角钢，钢管）和连接导线所构成，如图4-9所示。 当电力线路或电气设备绝缘损坏发生接地时，接地电流通过接地体向大地作半球形扩散，形成电流场。在接地体附近电位最高，越远电位越小，在距接地体15～20m以外的地方电位接近于零， 电气设备的接地体与零电位之间的电位差UE为接地体的对地电压，简称接地电压，它在数值上等于接地电流与接地电阻的乘积。 二、保护接地装置接地电阻的允许值 如上所述，接地装置的接地电阻实质上是接地电流经接地体散流于周围土壤中所遇到的散流电阻。接地故障时，处于分布电位区域中的人，可能有两种方式触及不同的电位而受到电压的作用。 如图4-9中当右边的人触及故障设备带电的外壳，加于人手和脚之间的电压，称为接触电压。显然其大小与故障设备（或接触设备外壳的人的站立点）离接地点的远近有关，离得愈近接触电压就愈小，愈远其值就愈大。工程上通常按人站在距设备0.8m的地面上，手触及设备上离地面垂直距离为1.8m处所受到的电压来计算。 接触电压两点间内电路的电位差则称为接触电势。 当左边人在分布电位区域内跨开一步，两脚间（相距0.8m）所承受的电位差称为跨步电压，与跨步电压相应两点间的内电势，称为跨步电势 接触电势 Etou=UE－U 跨步电势 Estep＝U1－U2 二、保护接地装置接地电阻的允许值 在大电流接地系统中，接地电流IE较大，接地体附近的接地散流场范围也大，接触电压和跨步电压对人身安全都有严重威胁。但运行经验表明，故障切除时间快，单相接地时接地网电压若不超过2000V时，人身和设备仍可认为是安全的，则此时接地电阻为 RE≤2000/I (?) 式中，I为计算用流经接地装置的入地短路电流（A）。当I＞4000A时，可取RE≤0.5?。 在小电流接地系统中，IE较小，但继电保护常作用于信号，接地时间较长，工作人员直接触及设备外壳的几率增大，所以必需限制接触电压。在接地装置仅用于高压设备时，规定接地电压不得超过250V，即 RE≤250/I (?) 当接地装置为高、低压设备共用时，考虑到人与低压设备的接触机会更多，规定接地电压不超过120V，即 RE≤120/I (?) 式中，I为计算用接地故障电流（A），一般接地电阻应不超过10?。在1000V以下，最好不超过4?。 二、保护接地装置接地电阻的允许值 三、保护接地分类 按国标GB4776规定，保护接地分为IT、TT和TN三种方式。其中TN方式是将设备金属外壳接零线，