第六章 间接接触电击防护
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间接接触触电防护一、间接接触触电防护(1)在正常情况下电气设备不带电的外露金属部分,如金属外壳、金属护罩和金属构架等,在发生漏电、碰壳等金属性短路故障时就会出现危险的接触电压,此时人体触及这些外露的金属部分,称为间接接触触电。
(2)在电气设备、线路等出现故障的情况下,为避免发生人身触电伤亡事故而进行的防护,称为间接接触触电防护,或称为防止间接接触带电体的保护。
(3)间接接触电防护措施有以下几种:① 自动切断供电电源(接地故障保护)。
② 采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(即Ⅱ级电工产品)。
③ 将有触电危险的场所绝缘,构成不导电环境。
④ 采用不接地的局部等电位连接保护,或采取等电位均压措施。
⑤ 采用安全特低电压。
⑥ 实行电气隔离。
二、中性点与零点、中性线与零线的区别当电源侧(变压器或发电机)或者负载侧为星形接线时,三相线圈的首端(或尾端)连接在一起的共同接点称为中性点,简称中点。
中性点分电源中性点和负载中性点。
由中性点引出的导线称为中性线,简称中线。
如果中性点与接地装置直接连接而取得大地的参考零电位,则该中性点称为零点,从零点引出的导线称为零线。
通常220伏单相回路两根线中的一根称“相线”或“火线”,而另一根线称为“零线”或“地线”。
“火线”与“地线”的称法,只是实用中的一种俗称,特别是“地线”的称法不确切。
严格地说,应该是,如果该回路电源侧(三相配电变压器中性点)接地,则称“零线”;若不接地,则应称“中线”,以免与接地装置中的“地线”相混。
当为三相线路时,除了三根相线外,还可从中性点引出一根导线,即中性线,从而构成三相四线制线路。
这种线路中相线之间的电压,称为线电压,相线与零线之间的电压称为相电压。
中性点是否接地,亦称为中性点制度。
中性点制度可以大致分为两大类,即中性点接地系统与中性点绝缘系统。
而按照国际电工委员会(IEC)的规定,将低压配电系统分为IT、TT、TN三种,其中TN 系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S三类。
间接接触触电防护范文触电是指人体在电流通过时所产生的不良后果。
因此,我们在日常生活和工作中必须十分重视触电防护工作,以减少电击事故的发生。
间接接触触电是指人体同时接触带电物体和接地物体时发生的触电事故。
为了预防间接接触触电事故的发生,我们需要采取一系列的防护措施和安全管理措施。
首先,我们应该建立完善的电气安全管理制度。
在任何工作场所都应该制定并执行相应的电气安全操作规程,明确工作人员的职责和权限。
制定电气事故应急预案,并对所有员工进行培训,提高他们的电气安全意识和应急处理能力。
其次,对于有可能发生电击危险的区域,应设立明显的警示标志和警示牌,提醒人们注意电流危险。
同时,安装可靠的绝缘体和绝缘桥以及带保护装置的漏电电流断路器等设备,以防止电流逆流和泄漏电流对人体的伤害。
另外,将带电体和接地体之间的电气绝缘进行可靠的连接和固定,确保绝缘材料的良好状态。
在现场作业过程中,要定期进行设备的维护和检修,发现问题及时解决,以保障设备的可靠性和安全性。
此外,对于与电源直接有关的工作,如电气维修、电缆敷设等,必须由专业技术人员进行操作,并采取有效的防护措施。
例如,在高压线路附近的作业时,应戴上绝缘手套、绝缘胶鞋等个人防护装备,以防止电流对人体的直接伤害。
总之,间接接触触电防护是保护人体免受电流伤害的重要措施。
在工作场所和日常生活中,我们应该不断提高电气安全意识,并加强对电气设备的维护和管理。
通过正确的防护措施和安全管理,我们可以有效减少间接接触触电事故的发生,保障工作人员的安全和健康。
为了实现这一目标,我们需要各方的共同努力,共同建设一个安全可靠的电气环境。
只有这样,我们才能最大限度地提高人们的生产和生活质量,推动社会的持续发展。
间接接触触电防护范文(二)1. 触电危险是一种常见的工作场所安全隐患,必须高度重视。
为了保护员工免受触电伤害,以下是间接接触触电防护范本。
2. 意识到电流无声无形,但可以致命的危险,我们必须确保员工具备足够的工作意识和知识,以正确应对间接接触触电的情况。
间接接触触电防护间接接触是指在电流经过不可靠的接地系统或其他介质传导时被触电的情况。
例如,人体碰触到电线的绝缘外壳或设备的金属外壳时,就会发生间接接触。
间接接触触电是一种常见的电击事故,它可能会导致人员死亡或严重的身体伤害。
为了保护人们的生命安全,必须采取一系列的防护措施来预防和减少间接接触触电的危险。
首先,要采取有效的绝缘措施。
在电力系统中,所有的电线、电缆和设备都应该使用符合标准的绝缘材料,以避免电流对人体的直接接触。
特别是对于高压电力系统来说,绝缘材料的可靠性尤为重要。
其次,要保证接地系统的可靠性。
接地系统是一种能够将电流从电气设备的金属外壳导向地下的系统。
它能够防止设备的金属外壳带电,并将电流安全地排除。
因此,接地系统的可靠性对于预防间接接触触电非常重要。
另外,要保持设备的安全运行状态。
定期进行设备的维护和检修,保持设备各项指标符合安全要求。
及时发现并解决潜在的故障隐患,防止设备异常运行导致的触电事故。
此外,应该加强对员工的安全培训。
培训内容包括电气安全知识、接地系统的操作流程、紧急救援措施等。
员工必须掌握正确的安全操作方法,防止触电事故的发生。
同时,要进行定期的安全演习和应急演练。
演练过程中,员工应模拟真实情况进行紧急处理,提高应对突发事件的能力。
通过演习,能够更好地掌握应急措施,提高灵活应对危险情况的能力。
还有一个重要的防护措施是使用个人防护装备。
例如,合格的绝缘手套、绝缘靴、绝缘胶鞋、绝缘工具等,能够减少电流对人体的直接接触,降低触电的危险。
最后,要建立完善的监测系统。
安装合适的电气监测设备,监测接地系统的运行状态、电气设备的工作情况等。
一旦发现异常,要及时采取措施进行排查和处理,确保电气系统的安全运行。
总之,间接接触触电防护是保护人们生命安全的重要措施。
通过采取绝缘措施、保证接地系统的可靠性、进行设备维护和培训、加强安全演练和使用个人防护装备等措施,可以有效预防和减少间接接触触电的危险。
电击防护-间接接触防护(上)间接接触防护如果电气设备的外露可导电部分接地正确,用自动切断电源作防护间接接触危险的目的就可达到。
间接接触防护措施为:*自动切断电源(视不同的接地系统在发生第一次或第二次故障时切断);*根据环境条件采取特殊的防护措施。
电气设备制造过程中外露可导电部分是用“基本绝缘”与带电部分相隔开的。
基本绝缘如果失效,外露可导电部分将带电。
电气设备正常情况的不带电部分由于绝缘失效而变成带电部分,这时人体与它的接触就被称作间接接触。
多种措施被用来防范这一电气危险,其中包括:*自动切断所接电气设备的电源。
*特殊的防护措施,诸如:口采用n类绝缘材料或同等水平的绝缘材料;口置于不导电场所、伸臂范围之外或加装遮挡物;口等电位连接;口用隔离变压器作电气隔离。
1自动切断电源的防护措施防护原理此种防护措施基于两个基本要求:*将电气装置内所有电气设备的外露可导电部分进行接地并构成一个等电位连接网络;*自动切断电气装置有故障部分的电源,以使在任一接触电压Uc(1)下都能满足人体接触电压/通电持续时间的安全要求。
(1) 接触电压Uc是(由于绝缘失效)存在于外露导电部分和处于不同电位(通常是地电位)的可导电体之间的电压。
为保证防护有效,Uc的值越大,切断电源的速度要求越快(见图表1)。
对人体而言,允许通电时间为无限长的最高Uc值为交流50V。
切断电源时间的理论限值:图表1:不同假定交流接触电压下的通电最大安全持续时间(S)在TT系统内可装用RCD来实现电源的自动切断,其动作灵敏度为IΔn≤50/RA式中:RA为电气装置接地极的接地电阻。
(注:Δn及A为下标)2 TT系统的自动切断电源防护原理在IT系统内电气装置内所有外露可导电部分和装置外导电部分必须与一共用的接地极连接。
供电系统的中性点通常在电气装置接地极的影响范围之外的一点接地,但这并不是必须的。
其接地环路阻抗主要是这两个接地极(即电源和电气装置的接地极)串联的阻抗,因此其接地故障电流的幅值通常甚小,不足以使过电流继电器或熔断器动作,这样剩余电流动作保护器的装用就成为必不可少的了。
第三章间接接触电击防护◆本章学习目标通过本章的学习,要求学生系统地了解间接接触电击防护的知识。
1、T N系统内自动切断电源的防电击措施2、T T系统内自动切断电源的防电击措施3、I T系统内自动切断电源的防电击措施◆本章教学内容间接接触电击防护是指对故障时带危险电压而正常时不带危险电压的电气设备外露可导电部分的防护。
间接接触电击防护措施主要包括:自动切断电源(包括过电流保护和剩余电流保护),等电位联结,采用I I类设备,电气隔离,设置非导电场所等。
间接接触电击防护措施的一部分是在电气设备的产品设计和制造中予以配置,另一部分则应在电气装置的设计和安装中予以补充。
本章首先介绍不同接地形式的低压配电系统中防间接接触电击的措施(也可称为用自动切断电源和连接P E线接地的防间接接触电击的措施),共分三部分:1、N系统内自动切断电源的防电击措施2、T T系统内自动切断电源的防电击措施3、I T系统内自动切断电源的防电击措施◆本章重点T N系统、T T系统和I T系统切断电源的条件。
◆本章难点T N系统、T T系统和I T系统切断电源的条件。
◆本章学习方法建议及参考资料学习方法:1、本章内容介绍与间接接触电击防护有关的一些知识。
2、熟练掌握本章T N系统、T T系统和I T系统切断电源的条件。
3、注重对概念的理解,同时注重将所学的知识与工程实践相结合。
参考资料:1、《电气安全四十讲》.戴绍基.机械工业出版社.2009年.第一版2、《电气安全技术》.乔新国.中国电力出版社.2007年.第一版3、《电气安全》.陈晓平.机械工业出版社.2004年.第一版4、《防雷、接地及电气安全技术》.杨金夕.机械工业出版社.2007年.第一版5、《电气安全》.杨岳.机械工业出版社.2005年.第一版6、《电气测量》.陈立周.机械工业出版社.2007年.第四版§3.1 TN系统内自动切断电源的防电击措施一、TN系统的电击防护原理T N系统发生碰壳故障时,虽有降低接触电压的作用,但一般不能将接触电压降低至安全电压范围以内。
间接接触触电防护在现代社会中,电力已经成为我们生活中必不可少的能源之一。
然而,电力也伴随着潜在的危险性,一旦造成触电事故,可能会给人体带来严重的伤害甚至死亡。
因此,了解和遵守正确的间接接触触电防护措施非常重要。
本文将介绍什么是间接接触触电、导致触电的原因以及常见的间接接触触电防护方法。
首先,什么是间接接触触电?间接接触触电是指人体与电流的路径之一(并不是直接接触导电材料),如设备的金属外壳、接地线等造成的触电现象。
通过这种路径,电流会进入人体,并对身体内部的组织、器官、神经系统造成伤害。
间接接触触电通常是由于电气设备的绝缘损坏、设备的接地不良或者无接地导致的。
接下来,我们来了解一下导致触电的原因。
触电事故通常可以归结为以下几种情况:1.设备的绝缘损坏:电器设备的外壳或线路内部的绝缘层起到了阻止电流进入人体的作用。
如果绝缘损坏,电流就会通过绝缘层进入人体,导致触电事故发生。
2.设备的接地不良:接地是保护人体免受电流伤害的重要手段。
如果设备的接地不良,电流就无法通过接地导线及时流入地面,而会通过人体,造成触电事故。
3.无接地设备:有些设备本身并没有接地,如电池、移动充电器等。
此类设备如果存在绝缘损坏或故障,会导致电流直接通过人体,从而触电。
既然知道了导致触电的原因,下面我们来了解一些常见的间接接触触电防护方法。
1.保持良好的设备维护:定期检查设备的绝缘层是否完好无损,如果发现有损坏现象应及时修复或更换。
2.确保设备接地正常:尤其对于需要接地的设备,确保接地导线与大地链接良好,避免接地不良导致的触电风险。
3.使用符合安全标准的电气设备:选购带有保护接地的设备,并确保其符合国家相关的安全标准。
4.加强员工培训:对于那些需要与电气设备接触的员工,进行相关的安全培训,提高他们的电气安全意识和防护意识。
5.佩戴适当的个人防护用具:对于高风险工作环境,员工需要佩戴符合标准的个人防护用具,如绝缘手套、绝缘鞋等,以降低触电风险。
第六章间接接触电击防护 保护接地与保护接零是防止间接接触电击最基本的措施。
在当前我国电气标准化从传统标准向国际标准过渡的情况下,掌握保护接地和保护接零的方法和应用,对安全用电是十分重要的。
第一节 IT系统 IT系统就是电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地,电气设备的外露导电部分接地的系统。
第一个大写“I”表示配电网不接地或经高阻抗接地、第二个大写“T”表示电气设备金属外壳接地。
1.IT系统安全原理 为了保证电气设备(包括变压器、电机和配电装置)在运行、维护和检修时,不因设备的绝缘损坏而导致人身触电事故,所有这些电气设备不带电的部分如外壳、金属构架和操作机构以及互感器的二次绕组等都应妥善接地。
电气设备的接地规程规定:电压在1000V以下电源中性点不接地的电网和1000V以上任何形式的电网中,均需采用保护接地(称之为IT系统),作为保安技术措施,应用很广泛。
保护接地的原理是给人体并联一个小电阻,以保证发生故障时,减小通过人体的电流和承受的电压。
图3—1所示电动机采用保护接地后,当一相绕组因绝缘损坏而碰壳,即与外壳短路时,此时若工作人员触及带电的设备外壳,因人体的电阻远较接地极的电阻大,大部分电流流经接地极入地,而通过人体的电流极其微小,从而保证了人身的安全。
图3-1 IT系统安全原理 2.IT系统应用范围 IT系统适用于各种不接地配电网,包括低压不接地配电网(如井下配电网)和高压不接地配电网,还包括不接地直流配电网。
在这些电网中,凡由于绝缘损坏或其它原因而可能带危险电压的正常不带电金属部分,除另有规定外,均应接地。
应当接地具体部位是: (1)电动机、变压器、开关设备、照明器具、移动式电气设备的金属外壳或金属结构; (2)0Ⅰ类和Ⅰ类电动工具或民用电器的金属外壳; (3)配电装置的金属构架、控制台的金属框架及靠近带电部分的金属遮栏和金属门; (4)配线的金属管; (5)电气设备的传动装置; (6)电缆金属接头盒、金属外皮和金属支架; (7)架空线路的金属杆塔; (8)电压互感器和电流互感器的二次线圈。
直接安装在已接地金属底座、框架、支架等设施上的电气设备的金属外壳一般不必另行接地;有木质、沥青等高阻导电地面,无裸露接地导体,而且干燥的房间,额定电压交流380V和直流440V及以下的电气设备的金属外壳一般也不必接地;安装在木结构或木杆塔上的电气设备的金属外壳一般也不必接地。
第二节 TT系统 1.TT系统安全原理 TT系统是电源系统有一点直接接地,设备外露导电部分的接地用保护接地线PE接到独立的接地体上。
前后两个字母“T”分别表示配电网中性点和电气设备金属外壳接地。
图3—2所示的配电网俗称三相四线配电网。
这种配电网引出三条相线(L1、L2、L3线)和一条中性线(N线,工作零线)。
在这种低压中性点直接接地的配电网中,如电气设备金属外壳未采取任何安全措施,则当外壳故障带电时,故障电流将沿低阻值的低压工作接地(配电系统接地)构成回路。
由于工作接地的接地电阻很小,设备外壳将带有接近相电压的故障对地电压,电击的危险性很大。
因此,必须采取间接接触电击防护措施。
图3-2 TT系统 在这种系统中,当某一相线直接连接设备金属外壳时,其对地电压为:式中。
R N为工作接地的接地电阻。
该电压低于相电压,但由于R A与R N 同在一个数量级,所以几乎不可能被限制在安全范围内。
对于一般的过电流保护,实现速断是不可能的。
因此,一般情况下不能采用TT系统。
如确有困难,不得不采用TT系统,则必须将故障持续时间限制在允许范围内。
在TT系统中,故障最大持续时间原则上不得超过5s,这样才能减少电流对人体的危害。
2.TT系统应用范围 TT系统主要用于低压共用用户,即用于未装备配电变压器,从外面引进低压电源的小型用户。
第三节 TN系统 目前,我国地面上低压配电网绝大多数都采用中性点直接接地的三相四线配电网。
在这种配电网中,TN系统是应用最多的配电及防护方式。
1.TN系统安全原理 TN系统是电源系统有一点直接接地,负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统,即采取接零措施的系统。
字母“T”和“N”分别表示配电网中性点直接接地和电气设备金属外壳接零。
设备金属外壳与保护零线连接的方式称为保护接零。
典型的TN系统见图3—3。
在这种系统中,当某一相线直接连接设备金属外壳时,即形成单相短路。
短路电流促使线路上的短路保护装置迅速动作,在规定时间内将故障设备断开电源,消除电击危险。
2.TN系统种类及应用 如图3—3所示,TN系统有三种类型,即TN—S系统、TN—C—S系统和TN—C系统。
其中,TN—S系统是有专用保护零线(PE线),即保护零线与工作零线(N线)完全分开的系统;爆炸危险性较大或安全要求较高的场所应采用TN—S系统;有独立附设变电站的车间宜采用TN S系统。
TN—C—S系统是干线部分保护零线与工作零线前部共用(构成PEN 线),后部分开的系统。
厂区设有变电站,低电进线的车间以及民用楼房可采用TN—C—S系统。
TN—C系统是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。
图3-3 TN系统(a)TN—S系统 (b)TN—C—S系统 (c)TN—C系统 由同一台变压器供电的配电网中,不允许一部分电气设备采用保护接地而另一部分电气设备采用保护接零,即一般不允许同时采用TN系统和TT系统的混合运行方式。
3.重复接地 TN系统中,保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地,称为重复接地。
图3—4中的Rc即重复接地。
图3—4 零线断线与设备漏电(a)无重复接地 (b)有重复接地 (1)重复接地的作用 重复接地有以下作用: ①减轻PE线或PEN线意外断线或接触不良时接零设备上电击的危险性。
当PE线或PEN线断开时,如像图3—4(a)所示的那样,断线后方某接零设备漏电但断线后方无重复接地,则断线后方的零线及其上所有接零设备都带有将近相电压的对地电压,电击危险性极大。
如像图3—4(b)那样,断线后方某接零设备漏电但断线后方有重复接地,则断线后方的零线及接零设备和断线前方的零线及接零设备分别带有如下的对地电压:和这两个电压虽然都可能是危险电压,但毕竟都远远低于相电压,总的危险程度得以降低。
②减轻PEN线断线时负载中性点“漂移”。
TN—C系统的零线断开后,如断线后方有不平衡负荷,则负载中性点发生电位“漂移”,使三相电压失去平衡,可能导致接在一相或两相上的用电器具烧坏。
这里分析一个如图3—5所示的工作零线断线、第1相未用电、第2相和第3相分别接有P2=4kW和P3=1kW(设功率因数相同)的负荷的例子。
这时,第2、3两相负载串联在线电压上,如线电压为380V,则第2、3两相负载上的电压分别为:显然,所有用电器具都不能正常工作,而且接在第3相上的用电器具很快被烧坏。
图3-5 TN—C系统的零线断线 ③进一步降低故障持续时间内意外带电设备的对地电压。
如图3—6所示,如有设备漏电,过电流保护装置尚未动作,则无重复接地时漏电设备对地电压为:而有重复接地时,漏电设备对地电压降低为:图3-6 重复接地降低设备漏电对地电压(a)无重复接地 (b)有重复接地 ④缩短漏电故障持续时间由于重复接地在短路电流返回的途径上增加丁一条并联支路,可增大单相短路电流,缩短漏电故障持续时间。
⑤改善架空线路的防雷性能由于重复接地对雷电流起分流作用,可降低雷击过电压,改善架空线路的防雷性能。
(2)重复接地的要求 以下处所应装设重复接地: ①架空线路干线和分支线的终端、沿线路每1km处、分支线长度超过200m分支处。
②线路引入车间及大型建筑物的第1面配电装置处(进户处)。
③采用金属管配线时,金属管与保护零线连接后做重复接地;采用塑料管配线时,另行敷设保护零线并做重复接地。
当工作接地电阻不超过4Ω时,每处重复接地电阻不得超过10Ω;当允许工作接地电阻不超过10Ω时,允许重复接地电阻不超过30Ω,但不得少于3处。
4.工作接地 在TN—C系统和TN—C—S系统中,为了电路或设备达到运行要求的接地,如变压器低压中性点的接地。
该接地称为工作接地或配电系统接地。
工作接地的作用是保持系统电位的稳定性,即减轻低压系统由高压窜入低压等原因所产生过电压的危险性。
如没有工作接地,则当10kV 的高压窜入低压时,低压系统的对地电压上升为5800V左右。
当配电网一相故障接地时,工作接地也有抑制电压升高的作用。
如没有工作接地,发生一相接地故障时,中性线对地电压可上升到接近相电压、另两相对地电压可上升到接近线电压(在特殊情况下可达到更高的数值)。
如有工作接地,由于接地故障电流经工作接地成回路,对地电压的“漂移”受到抑制(参见图3—7),在线电压0.4kV的配电网中,中性线对地电压一般不超过50V、另两相对地电压一般不超过250V。
图3—7 接地电网电压“漂移”图(a)单相接地图 (b)电压“漂移”图 5.接地电阻允许值 因为故障对地电压等于故障接地电流与接地电阻的乘积,所以,各种保护接地电阻不得超过规定的限值。
对于低压配电网,由于分布电容很小,单相故障接地电流也很小,限制电气设备的保护接地电阻不超过4Ω即能将其故障时对地电压限制在安全范围以内;如配电容量在100kVA以下,由于配电网分布范围很小,单相故障接地电流更小,限制电气设备的保护接地电阻不超过10Ω即可满足安全要求。
在高压配电网中,由于接地故障电流比低压配电网的大得多,将故障电压限制在安全范围以内是难以实现的。
因此,对高压电气设备规定了数值较低的保护接地电阻允许值,并限制故障持续时间。
各种保护接地电阻允许值见表3—7。
表3-7 保护接地电阻允许值设备类别接地电阻/Ω备 注低压电气设备4电源容量≥100kVA 10电源容量<100kVA高压电气设备小接地短路电流系统120/I E与低压共用接地装置250/I E高压单独接地大接地短路电流系统200/I E I E≤1000A0.5I E>4000A 注:IE为接地电流或接地短路电流。