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1、第第5 5章章 接地系统接地系统易东 西南交通大学电气工程学院西南交通大学电气工程学院城市轨道交通供电城市轨道交通供电第5章 接地系统基本概念基本概念 安全用电知识安全用电知识5.1 接地系统现状接地系统现状5.2 综合接地系统综合接地系统5.3 故障状态下地网电阻对其电位的影响故障状态下地网电阻对其电位的影响5.4 地网电位升高对弱电或低压设备的危害地网电位升高对弱电或低压设备的危害基本概念基本概念大地大地接地体接地体土壤电阻率和对地电阻土壤电阻率和对地电阻结构接地、隧道接地和牵引系统接地结构接地、隧道接地和牵引系统接地地电位和轨电位地电位和轨电位接触电压接触电压可接近电压可接近电压大地大地
2、 从电气的角度来看，大地可被定义为从电气的角度来看，大地可被定义为导电的土壤，人们习惯认为它导电的土壤，人们习惯认为它任一点的电任一点的电位都等于零位都等于零。通常还会使用参考大地，零。通常还会使用参考大地，零点接地，分离大地或者遥远大地。点接地，分离大地或者遥远大地。供电设备的接地装置和大地之间的距供电设备的接地装置和大地之间的距离可以是几十米甚至长达离可以是几十米甚至长达1km，它取决于，它取决于接地装置的尺寸、土壤成分以及接地电流接地装置的尺寸、土壤成分以及接地电流的幅值的幅值。大地可作为决定轨电位大小的参。大地可作为决定轨电位大小的参考（即：钢轨对大地电位）。考（即：钢轨对大地电位）。
3、【问问大地地和电气地有什么区别大地地和电气地有什么区别?答答大地的大地的“地地”是指地球陆地的表面层，即是指地球陆地的表面层，即地理地地理地。大地是一个电阻非常低，而且电容量非常大的大地是一个电阻非常低，而且电容量非常大的物体，它拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收物体，它拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此电气上把它大量电荷后仍能保持电位不变，因此电气上把它作为一个系统的参考电位体，这种作为一个系统的参考电位体，这种“地地”称为称为电电气地气地。除了电气地外，在电子设备中，各级电路电流除了电气地外，在电子设备中，各级电路电流的传输、信号转换时，要求有一个参考的电位
4、，的传输、信号转换时，要求有一个参考的电位，防止外界信号的干扰，这个电位称为防止外界信号的干扰，这个电位称为逻辑地或浮逻辑地或浮地地，逻辑地可与大地接触，也可不接触。，逻辑地可与大地接触，也可不接触。【问问大地地的电位和电气地的电位有什么区别大地地的电位和电气地的电位有什么区别?【答答】大地由于能吸收无限电荷，因此大地地大地由于能吸收无限电荷，因此大地地的电位宏观上看为的电位宏观上看为零电位零电位。由于大地中自然电场。由于大地中自然电场和人工电场的影响，大地各点的电位是不同的，和人工电场的影响，大地各点的电位是不同的，工程上把工程上把离开人工电场离开人工电场(接地体接地体)20m远处的地电远处
5、的地电位视为零电位。位视为零电位。电气地的电位和电气系统注入大地的电流大小电气地的电位和电气系统注入大地的电流大小有关，当有大电流流入电气地时，电气地的电位有关，当有大电流流入电气地时，电气地的电位可能达到很高的电压，尤其是雷电流流入电气地可能达到很高的电压，尤其是雷电流流入电气地时，电气地的瞬时电位可高达数十万伏，因此单时，电气地的瞬时电位可高达数十万伏，因此单独设置的防雷接地点，不能设在门口和人行道下。独设置的防雷接地点，不能设在门口和人行道下。在选择电气地时，还要远离人工电场，即和其在选择电气地时，还要远离人工电场，即和其他电气系统的地要远离，希望离开他电气系统的地要远离，希望离开20m
6、，若无法，若无法远离时，最小距离为远离时，最小距离为5m。接地体接地体 接地体是一个或多个与土壤紧密连接接地体是一个或多个与土壤紧密连接的导电体，它们提供与大地的电气连接。的导电体，它们提供与大地的电气连接。使用使用金属和钢筋结构金属和钢筋结构作为接地体比较好。作为接地体比较好。这就要求早期设计时确保有足够的电气交这就要求早期设计时确保有足够的电气交叉连接和电气终端预留。叉连接和电气终端预留。【问问何谓接地何谓接地?答答将电力系统或电气装置的某一部分经接地将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极上，称为线连接到接地极上，称为接地接地。电力系统中接地。电力系统中接地的部分一般是中性点，
7、也可以是相线上的某一点。的部分一般是中性点，也可以是相线上的某一点。电气装置的接地部分则是正常情况下不带电的金电气装置的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体，一般为金属外壳。属导体，一般为金属外壳。为了安全保护的需要，把不属于电气装置的导为了安全保护的需要，把不属于电气装置的导体体(也可称为电气装置外的导体也可称为电气装置外的导体)，例如水管、风，例如水管、风管、输油管及建筑物的金属构件和接地极相连，管、输油管及建筑物的金属构件和接地极相连，称为接地称为接地;幕墙玻璃的金属立柱等和接地极相连，幕墙玻璃的金属立柱等和接地极相连，也称接地。也称接地。【问问】接地按作用分为哪几类接地按作用分为哪几
8、类?答答一般分为两类一般分为两类:保护性接地和功能性接地。保护性接地和功能性接地。1.保护性接地又分为如下四种保护性接地又分为如下四种:保护接地保护接地 将设备的外露导体部分接地，称为保护接地，其目的将设备的外露导体部分接地，称为保护接地，其目的是为了防止电气设备绝缘损坏或产生漏电时，使平时不带是为了防止电气设备绝缘损坏或产生漏电时，使平时不带电的外露导体部分带电，人触及而产生电击。电的外露导体部分带电，人触及而产生电击。防雷接地防雷接地 将雷电导入大地，防止雷电流使人受到电击或财产受将雷电导入大地，防止雷电流使人受到电击或财产受到损坏。到损坏。防静电接地防静电接地 将静电荷引入大地，防止由于
9、静电积聚对人体和设备将静电荷引入大地，防止由于静电积聚对人体和设备造成危害。造成危害。防电蚀接地防电蚀接地 在地下埋设金属体作为牺牲阳极或牺牲阴极，保护与在地下埋设金属体作为牺牲阳极或牺牲阴极，保护与之连接的金属体，例如金属输油管。之连接的金属体，例如金属输油管。2.功能性接地也可分为四种功能性接地也可分为四种:工作接地工作接地 为了保证电力系统的正常运行，在电力系统的适当地为了保证电力系统的正常运行，在电力系统的适当地方进行接地，称为工作接地。交流系统中，此点一般为中方进行接地，称为工作接地。交流系统中，此点一般为中性点。性点。逻辑接地逻辑接地 为了获得稳定的参考电位，将电子设备中的适当金属
10、为了获得稳定的参考电位，将电子设备中的适当金属件作为参考零电位，需获得零电位的电子器件接在此金属件作为参考零电位，需获得零电位的电子器件接在此金属件上，这种接法称为逻辑接地。件上，这种接法称为逻辑接地。屏蔽接地屏蔽接地 将金属壳或金属网接地，保护壳或网内的电子设备不将金属壳或金属网接地，保护壳或网内的电子设备不受外界的电气干扰，或者使壳内或网内的电子设备不对外受外界的电气干扰，或者使壳内或网内的电子设备不对外部电子设备引起干扰。部电子设备引起干扰。信号接地信号接地 为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地，称为为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地，称为信号接地。信号接地。【问问接地有什么作
11、用接地有什么作用?【答答】接地的作用主要是防止人身受到电击、保证电力系接地的作用主要是防止人身受到电击、保证电力系统的正常运行、保护线路和设备免遭损坏、预防电气火灾、统的正常运行、保护线路和设备免遭损坏、预防电气火灾、防止雷击和防止静电损害。防止雷击和防止静电损害。问问我国对安全电压有什么规定我国对安全电压有什么规定?答答为防止人身遭受电击，采用安全电压是一个很好的方法，为防止人身遭受电击，采用安全电压是一个很好的方法，我国安全电压的系列是我国安全电压的系列是:42V,36V,24V,12V和和6V。当设备采用。当设备采用安全电压作直接接触防护时，只能采用额定值为安全电压作直接接触防护时，只能
12、采用额定值为24V以下以下(包包括括24V)的安全电压的安全电压;当用作间接接触防护时，则可采用额定值当用作间接接触防护时，则可采用额定值为为42V以下以下(包括包括42V)的安全电压。的安全电压。安全电压通常由隔离变压器输出，隔离变压器的铁心必须安全电压通常由隔离变压器输出，隔离变压器的铁心必须接地，但隔离变压器的低压输出端不准接地。安全电压若用接地，但隔离变压器的低压输出端不准接地。安全电压若用插座供电，只能用二眼插座。插座供电，只能用二眼插座。问问安全电压和使用环境有什么关系安全电压和使用环境有什么关系?答答安全电压是为了防止人身遭受电击。电击的程度与人安全电压是为了防止人身遭受电击。电
13、击的程度与人体阻抗有关，而人体的阻抗与接触状况有极大的关系，在体阻抗有关，而人体的阻抗与接触状况有极大的关系，在不同的状况下，人体的阻抗是不同的。不同的状况下，人体的阻抗是不同的。人体阻抗与接触状况的关系，通常分为三类人体阻抗与接触状况的关系，通常分为三类:1.干燥的皮肤，干燥的环境，高电阻的地面干燥的皮肤，干燥的环境，高电阻的地面:此时人体阻此时人体阻抗最大抗最大 2.潮湿的皮肤，潮湿的环境，低电阻的地面潮湿的皮肤，潮湿的环境，低电阻的地面:此时人体阻此时人体阻抗很小。抗很小。3.人浸在水中人浸在水中:此时人体阻抗可忽略不计。此时人体阻抗可忽略不计。土壤电阻率和对地电阻土壤电阻率和对地电阻
14、接地体的电气特性取决于它们的设计接地体的电气特性取决于它们的设计及周围土壤的导电性能。及周围土壤的导电性能。土壤电阻率是指土壤的导电性，通常土壤电阻率是指土壤的导电性，通常用用.m作单位。其数值代表边长为作单位。其数值代表边长为1m的的正方体土壤的电阻正方体土壤的电阻。结构接地、隧道接地和牵引系统接地结构接地、隧道接地和牵引系统接地 接地系统由几个接地体组成，这几个接地体接地系统由几个接地体组成，这几个接地体之间用导线互相连接。预应力混凝土结构中互之间用导线互相连接。预应力混凝土结构中互相连接的钢筋、金属元件或者其他结构被定义相连接的钢筋、金属元件或者其他结构被定义为为结构接地结构接地。这些结
15、构包括车站和专用建筑物、桥梁、高这些结构包括车站和专用建筑物、桥梁、高架桥、混凝土路面的道路和隧道。隧道的结构架桥、混凝土路面的道路和隧道。隧道的结构接地也称做接地也称做隧道接地隧道接地。电气化铁道的走形轨，被用作回流导体并特电气化铁道的走形轨，被用作回流导体并特意与大地连接，它们形成了牵引系统接地。牵意与大地连接，它们形成了牵引系统接地。牵引系统接地还包括与之相连的导电部件。引系统接地还包括与之相连的导电部件。结构接地、隧道接地和牵引系统接地结构接地、隧道接地和牵引系统接地 对于开放式牵引系统接地，在正常运行期间，对于开放式牵引系统接地，在正常运行期间，通过限压装置将与大地相连接的导电部件和
16、回路通过限压装置将与大地相连接的导电部件和回路分开。这样的话，只有在超过跳闸电压值的时候分开。这样的话，只有在超过跳闸电压值的时候才有临时或连续接通。才有临时或连续接通。虽然在直流系统中没有牵引系统接地，但还虽然在直流系统中没有牵引系统接地，但还是使用了术语是使用了术语开放式牵引系统接地开放式牵引系统接地。它指在。它指在出现超过规定值的高电压时，导电部件和回路或出现超过规定值的高电压时，导电部件和回路或者回路和结构接地通过限压装置的连接。者回路和结构接地通过限压装置的连接。地电位和轨电位地电位和轨电位 地电位地电位发生于接地体和远处大地之间。发生于接地体和远处大地之间。接地体的对地电阻和流经接
17、地体的电流决定接地体的对地电阻和流经接地体的电流决定了地电位的大小。走行轨中的牵引回流引起了地电位的大小。走行轨中的牵引回流引起地电位也称为地电位也称为轨电位轨电位。无论是在运行状态还。无论是在运行状态还是在故障状态下，轨电位都会在走行轨和与是在故障状态下，轨电位都会在走行轨和与之相连的导电体上产生。之相连的导电体上产生。接触电压接触电压接触电压指的是接触电压指的是直接接触直接接触和和间接接触电压间接接触电压。直接接触电压。直接接触电压是指可能接触到带电部件而产生的电压。直接接触电压的是指可能接触到带电部件而产生的电压。直接接触电压的保护措施包括是用绝缘外罩、绝缘外壳或绝缘网栅并充分保护措施包
18、括是用绝缘外罩、绝缘外壳或绝缘网栅并充分加大到可接触表面的距离。加大到可接触表面的距离。根据标准定义，只有在故障状态下，才会在带电导体上产根据标准定义，只有在故障状态下，才会在带电导体上产生间接接触电压。生间接接触电压。两个导电部件之间的电压有可能被人体两个导电部件之间的电压有可能被人体跨接，这样的电压就是接触电压。开关柜的金属外壳、接跨接，这样的电压就是接触电压。开关柜的金属外壳、接地连接件和钢筋混凝土结构都可能产生接触电压，因而它地连接件和钢筋混凝土结构都可能产生接触电压，因而它们被归类于接触部件。可被人体跨接的部分对地电压也称们被归类于接触部件。可被人体跨接的部分对地电压也称之接触电压。
19、之接触电压。保护装置应能很快切断故障电路，使得接触电压在人体上保护装置应能很快切断故障电路，使得接触电压在人体上作用的时间很短。标准作用的时间很短。标准EN50 1221 规定这个时间小于。规定这个时间小于。【问问】何谓接触电压何谓接触电压?答答】电气设备因绝缘损坏，发生碰壳短路时，人触及此电气设备因绝缘损坏，发生碰壳短路时，人触及此电气设备就有遭到电击的危险。为了衡量危险程度，测出电气设备就有遭到电击的危险。为了衡量危险程度，测出离电气设备水平方向离电气设备水平方向0.8m(相当于跨步距离相当于跨步距离)的地电位和电的地电位和电气装置垂直方向气装置垂直方向0.8m处处(人手触及的部位人手触及
20、的部位)的设备发生故的设备发生故障时所带的电位、两者的电位差称为接触电压。障时所带的电位、两者的电位差称为接触电压。如果设备未接地，如果设备未接地，220V的相线碰壳，这时产生的接触的相线碰壳，这时产生的接触电压可达到相电压大小电压可达到相电压大小;如果设备接地，其接触电压与设如果设备接地，其接触电压与设备的接地电阻大小有关，当设备的接地电阻与电源的工作备的接地电阻大小有关，当设备的接地电阻与电源的工作接地电阻相等时，接触电压可达到接地电阻相等时，接触电压可达到110V 设备的接地即使非常好，在故障电压未切断前，接触设备的接地即使非常好，在故障电压未切断前，接触电压也是存在的。只有故障电压被断
21、路器或熔丝切断后，电压也是存在的。只有故障电压被断路器或熔丝切断后，才解除电击的危险。才解除电击的危险。可接近电压可接近电压在正常运行时，轨电位产生的电压所持续在正常运行时，轨电位产生的电压所持续的时间会更长。的时间会更长。可被人体跨接的部分轨电位可被人体跨接的部分轨电位，由于其持续，由于其持续的时间长，在标准的时间长，在标准EN 50 1221 中也被定中也被定义为可接近电压。义为可接近电压。【问问】何谓跨步电压何谓跨步电压?【答答】当电气装置发生对地短路故障后，当电气装置发生对地短路故障后，故障电流从故障点的地通过大地到接地极，故障电流从故障点的地通过大地到接地极，回到电源，于是在故障点的
22、地和接地极周回到电源，于是在故障点的地和接地极周围产生一个电场，离故障点的地或接地极围产生一个电场，离故障点的地或接地极的地越近，电位越高，越远则电位越低，的地越近，电位越高，越远则电位越低，离开离开20m，则可视为零。，则可视为零。人两脚分开相距约为时，站在这个电场人两脚分开相距约为时，站在这个电场内，由于两脚处于不同的电位点，就有一内，由于两脚处于不同的电位点，就有一个电位差，此电位差称为跨步电压个电位差，此电位差称为跨步电压。当当人处于电场内有麻电感觉时，不能奔跑逃人处于电场内有麻电感觉时，不能奔跑逃离电场，而应该单脚跳或细步离开电场。离电场，而应该单脚跳或细步离开电场。安全用电知识安全
23、用电知识电力的输配过程及低压供电系统简介电力的输配过程及低压供电系统简介人体触电人体触电保护接地与保护接零保护接地与保护接零安全用电基本常识安全用电基本常识电火灾及其防止电火灾及其防止一一电力的输配过程及低压供电系统简介电力的输配过程及低压供电系统简介（一）电力的传输和分配（一）电力的传输和分配 10kV10kV一般车间一般车间110kV110kV6kV6kV照明配电照明配电380/220V380/220V10kV10kV发电厂发电厂单位单位（地区）（地区）变电所变电所升压升压变电所变电所区域区域降压降压变电所变电所(输、配电系统简图输、配电系统简图)住宅住宅动力配电动力配电高压配电车间高压配
24、电车间（二）低压供电系统（二）低压供电系统 市市电电（380/220V380/220V、工工频频50Hz50Hz）就就是是低低压压，它它由由单单位位（地地区区）变变电电所所中中的的三三相相变变压压器器提提供供，其其低低压压侧侧根根据据接接线线方方式式的的不不同同可可构构成成三三相相三三线线制制、三三相相四四线制等基本的低压供电（电源）系统。线制等基本的低压供电（电源）系统。变变压压器器的的三三相相绕绕组组联联接接成成Y Y形形，各各相相绕绕组组的的始始端端引引出出三三根根相相线线（俗俗称称火火线线），各各相相绕绕组组的的末末端端形形成成公共点称为中性点，由此引出的导线即中性线。公共点称为中性点
25、，由此引出的导线即中性线。（三相四线制供电系统）三相四线制供电系统）高压侧高压侧低压侧低压侧接地体接地体 L1 L1 N N（零线）（零线）L2 L2 L3 L3 若变压器无中性线且中性点不接地，以若变压器无中性线且中性点不接地，以I I表示，所形成的供电系统（亦即中性点不接表示，所形成的供电系统（亦即中性点不接地的电网）为三相三线制。地的电网）为三相三线制。若若变变压压器器有有中中性性线线且且中中性性点点接接地地，以以T T表表示示，此此时时中中性性点点与与大大地地等等电电位位，可可称称为为零零点点，而而中中性性线线则则称称为为零零线线，所所形形成成的的供供电电系系统统（亦即中性点接地的电网
26、）为三相四线制。（亦即中性点接地的电网）为三相四线制。（三相四线制供电系统）三相四线制供电系统）高压侧高压侧低压侧低压侧接地体接地体 L1 L1 N N（零线）（零线）L2 L2 L3 L3 图图中中的的接接地地体体是是埋埋入入大大地地且且与与大大地地直直接接接接触触的的金金属属导导体体。在在这这里里，中中性性点点接接地地称称为为系系统统的的工工作作接接地地，它是因电力系统正常工作需要而采取的保护措施。它是因电力系统正常工作需要而采取的保护措施。三相四线制三相四线制380/220V低压供电系统目前在我国广低压供电系统目前在我国广泛应用，其中动力配电线路采用三根相线和零线，照泛应用，其中动力配电
27、线路采用三根相线和零线，照明配电线路采用一根相线和零线。明配电线路采用一根相线和零线。（三相四线制供电系统）三相四线制供电系统）高压侧高压侧低压侧低压侧接地体接地体 L1 L1 N N（零线）（零线）L2 L2 L3 L3 二人体触电及急救二人体触电及急救 人体触人体触电电是是电电气事故中最主要的事故之一，它指人体触及气事故中最主要的事故之一，它指人体触及带带电电体后，体后，电电流流对对人体造成的人体造成的伤伤害。害。（一）触电的类型（一）触电的类型 触电是指人体触及带电体后，电流对人体造成的伤害。它触电是指人体触及带电体后，电流对人体造成的伤害。它有两种类型，即电击和电伤。有两种类型，即电击
28、和电伤。1 1电击电击 人们通常所说的触电就是指电击，大部分触电死亡事故都人们通常所说的触电就是指电击，大部分触电死亡事故都是由电击造成的。是由电击造成的。2 2电伤电伤 电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应及电流本身电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。作用造成的人体伤害。电伤往往出现在高压触电事故中。电伤往往出现在高压触电事故中。电击和电伤常会同时发生电击和电伤常会同时发生。（二）影响触电危险性的因素（二）影响触电危险性的因素 触触电电的危的危险险性即性即电电流流对对人体的人体的伤伤害程度取决于以下害程度取决于以下几个因素：几个因素：1.1.电流的大小电
29、流的大小 通过人体电流的大小对触电者的伤害程度起决定作通过人体电流的大小对触电者的伤害程度起决定作用。对于工频交流电，按照通过人体的电流大小和人体用。对于工频交流电，按照通过人体的电流大小和人体呈现的不同状态，可将其划分为下列三种。呈现的不同状态，可将其划分为下列三种。感知电流感知电流。它是指引起人体感知的最小电流。人体。它是指引起人体感知的最小电流。人体平均感知电流有效值约为。感知电流一般不会对人体造平均感知电流有效值约为。感知电流一般不会对人体造成伤害。成伤害。摆脱电流摆脱电流。人触电后能自行摆脱的最大电流称为摆。人触电后能自行摆脱的最大电流称为摆脱电流。人体的平均摆脱电流约为脱电流。人体
30、的平均摆脱电流约为10-16mA10-16mA。摆脱电流。摆脱电流是人体可以忍受而一般不会造成危险的电流。是人体可以忍受而一般不会造成危险的电流。致命电流致命电流。指在短时间内危及生命的最小电流，当。指在短时间内危及生命的最小电流，当电流电流100mA100mA以上，则足以致人于死亡；而以上，则足以致人于死亡；而直流直流50mA50mA以下、以下、工工频频30mA30mA以下以下电流通常不会有生命危险（可视为安全电电流通常不会有生命危险（可视为安全电流）。流）。2.2.人体的电阻值人体的电阻值 人体的电阻值通常在人体的电阻值通常在10k100k10k100k之间，基本上按表皮之间，基本上按表皮
31、角质角质层电阻大小而定。但它层电阻大小而定。但它会随时、随地、随人等因素而变化，存在会随时、随地、随人等因素而变化，存在相当地不确定性。相当地不确定性。3.3.加在人体上的电压加在人体上的电压 当人体电阻一定时，作用于人体的电压越高，通过人体的电当人体电阻一定时，作用于人体的电压越高，通过人体的电流越大。目前，我国采用的安全电压以流越大。目前，我国采用的安全电压以36伏和伏和12V两个等两个等级级居多居多。4.4.通过人体电流的时间通过人体电流的时间 电流对人体的伤害与电流通过人体时间的长短有关。通电时电流对人体的伤害与电流通过人体时间的长短有关。通电时间越长，因人体发热出汗和电流对人体组织的
32、电解作用，人体电间越长，因人体发热出汗和电流对人体组织的电解作用，人体电阻逐渐降低，导致通过人体电流增大，触电的危险性亦随之增加。阻逐渐降低，导致通过人体电流增大，触电的危险性亦随之增加。5 5电源频率电源频率 常用的常用的5OHz5OHz的工频交流电对人体的伤害程度最为严重。的工频交流电对人体的伤害程度最为严重。当电源的频率偏离工频越远，对人体的伤害程度越轻。不过，当电源的频率偏离工频越远，对人体的伤害程度越轻。不过，高压高频电流对人体依然是十分危险的。高压高频电流对人体依然是十分危险的。6.6.电流通过人体的途径电流通过人体的途径 电流通过头部会使人昏迷而死亡；通过脊电流通过头部会使人昏迷
33、而死亡；通过脊髓会导致截瘫及严重损伤；通过中枢神经或有髓会导致截瘫及严重损伤；通过中枢神经或有关部位，会引起中枢神经系统强烈失调而导致关部位，会引起中枢神经系统强烈失调而导致残废；通过心脏会造成心跳停止而死亡；通过残废；通过心脏会造成心跳停止而死亡；通过呼吸系统会造成窒息。呼吸系统会造成窒息。实践证明，从左手至脚是最危险的电流路实践证明，从左手至脚是最危险的电流路径，从右手到脚、从手到手也是很危险的路径，径，从右手到脚、从手到手也是很危险的路径，从脚到脚是危险较小的路径。从脚到脚是危险较小的路径。另外，静电场以及雷电带来的冲击电流均另外，静电场以及雷电带来的冲击电流均会人体产生伤害。会人体产生
34、伤害。（三）人体触电的方式（三）人体触电的方式 大体可分为直接接触触电和间接触电两大类。大体可分为直接接触触电和间接触电两大类。1.1.直接接触触电直接接触触电 人体任何部位直接接触处于电气设备的带电部分而人体任何部位直接接触处于电气设备的带电部分而形成的触电。这是各种触电形式中后果最严重的一种。形成的触电。这是各种触电形式中后果最严重的一种。直接接触触电分为单相触电和两相触电。直接接触触电分为单相触电和两相触电。(a)(a)电网中性点接地电网中性点接地(b)(b)的单相触电的单相触电(b)(b)电电网网中中性性点点不不接接地的单相触电地的单相触电(C)(C)两相触电两相触电（人体与带电体直接
35、接触）人体与带电体直接接触）（1 1）单相触电（单线触电）单相触电（单线触电）人体的一部分在接触一根带电相线（火线）的同时，人体的一部分在接触一根带电相线（火线）的同时，另一部分又与大地接触。另一部分又与大地接触。在触在触电电事故中，事故中，单单相触相触电电的事例最多，其中因接触漏的事例最多，其中因接触漏电电外壳所造成的外壳所造成的单单相触相触电较为电较为常常见见。单单相触相触电电的危的危险险程度程度取决于取决于电电网网电压电压高低、中性点是否接地以及高低、中性点是否接地以及环环境情况。境情况。在高在高压压系系统统中，人体中，人体虽虽未直接接触未直接接触带电带电体，但因安全体，但因安全距离不距
36、离不够够，高，高压压系系统经电统经电弧弧对对人体放人体放电电，也将形成，也将形成单单相触相触电电。(a)(a)电网中性点接地电网中性点接地(b)(b)的单相触电的单相触电(b)(b)电电网网中中性性点点不不接接地的单相触电地的单相触电(C)(C)两相触电两相触电（人体与带电体直接接触）人体与带电体直接接触）(a)(a)电网中性点接地电网中性点接地(b)(b)的单相触电的单相触电(b)(b)电电网网中中性性点点不不接接地的单相触电地的单相触电(C)(C)两相触电两相触电（人体与带电体直接接触）人体与带电体直接接触）（2）两相触电（两线触电）两相触电（两线触电）人体同时接触两根带电相线（火线）。这
37、是最危人体同时接触两根带电相线（火线）。这是最危险的触电。险的触电。2 2间接触电间接触电 当人体触击到发生漏电故障的电气设备外壳，或当人体触击到发生漏电故障的电气设备外壳，或者是落地带电体接地点时，将受到接触电压或跨步者是落地带电体接地点时，将受到接触电压或跨步电压的作用，在一定程度上也会引起触电事故。电压的作用，在一定程度上也会引起触电事故。接触触电接触触电跨步触电跨步触电接地点接地点接地电流电位接地电流电位分布曲线分布曲线接触触电接触触电（接触电压触电和跨步电压触电）接触电压触电和跨步电压触电）（1 1）接触电压触电）接触电压触电 为保证安全，通常情况下电气设备的外壳都经过了为保证安全，
38、通常情况下电气设备的外壳都经过了接地处理。当设备因一相绝缘损坏碰壳漏电时，接地电接地处理。当设备因一相绝缘损坏碰壳漏电时，接地电流将自设备外壳通过接地体向四周大地流将自设备外壳通过接地体向四周大地(20m(20m为半径为半径)成半成半球状流散，接地体周围产生不同电位。球状流散，接地体周围产生不同电位。此时若人体触及漏电设备外壳时，将视人体所处的此时若人体触及漏电设备外壳时，将视人体所处的位置与接地体的距离产生不同的接触电压。当人体离接位置与接地体的距离产生不同的接触电压。当人体离接地体越远，接触电压越大；当人体处于接地体附近，接地体越远，接触电压越大；当人体处于接地体附近，接触电压接近于零触电
39、压接近于零。（2 2）跨步电压触电）跨步电压触电 带电体着地时，电流流过周围土壤，产生电压降，带电体着地时，电流流过周围土壤，产生电压降，人体接近着地点时，两脚之间形成跨步电压，其大小决人体接近着地点时，两脚之间形成跨步电压，其大小决定于离着地点的远近及两脚正对着地点的跨步距离。通定于离着地点的远近及两脚正对着地点的跨步距离。通常情况下，距着地点常情况下，距着地点20m20m外可不必考虑跨步电压，视为安外可不必考虑跨步电压，视为安全区。全区。三保护接地与保护接零三保护接地与保护接零 在我们日常生活和工作中，在我们日常生活和工作中，经常遇到电气设备因绝缘损坏经常遇到电气设备因绝缘损坏或带电的导体
40、碰壳而造成外壳或带电的导体碰壳而造成外壳带电，这样就可能发生人体触带电，这样就可能发生人体触电事故。为了防患于未然，应电事故。为了防患于未然，应该按供电系统接地型式的不同，该按供电系统接地型式的不同，分别采取分别采取保护接地保护接地或或保护接零保护接零的安全措施。的安全措施。（一）保护接地（一）保护接地 在中性点不接地的电网中，在中性点不接地的电网中，把故障情况下可能呈现危险的把故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分与大地紧对地电压的金属部分与大地紧密连接起来即进行接地，构成密连接起来即进行接地，构成ITIT系统。系统。(保护接地保护接地)L1L1L2L2L3L3（一）保护接地（一）保护接
41、地 一一旦旦发发生生碰碰壳壳事事故故，利利用用接接地地体体具具有有很很小小的的电电阻阻，将将碰碰壳壳设设备备对对地地电电压压限限制制在在安全电压以下。安全电压以下。但应该注意地是：但应该注意地是：保护接地只适合于中保护接地只适合于中性点不接地的电网，性点不接地的电网，在中性点接地的电网在中性点接地的电网中使用不能完全保证中使用不能完全保证安全。安全。(保护接地保护接地)L1L1L2L2L3L3（二）保护接零（二）保护接零 在在中中性性点点接接地地的的电电网网中中，将将电电气气设设备备正正常常情情况况下下不不带带电电的的金金属属外外壳壳与与电电网网的的零零线线紧紧密密连连接接，构构成成TNTN系
42、统。系统。一一旦旦设设备备发发生生碰碰壳壳事事故故，借借零零线线形形成成单单相相短短路路，漏漏电电电电流流将将上上升升为为很很大大的的短短路路电电流流，迫迫使使线线路路上上的的保护装置迅速动作而切断电源。保护装置迅速动作而切断电源。(保护接零保护接零)L1L1L2L2L3L3N N TN TN系统根据设备金属外壳与电网的零线的连接方式不系统根据设备金属外壳与电网的零线的连接方式不同分为三类同分为三类：1 1TN-CTN-C系统系统 我我国国当当前前所所普普遍遍采采用用的的TNTN系系统统(俗俗称称三三相相四四线线制制)中中，保保护护零零线线PEPE和和工工作作零零线线N N是是合合为为一一体体
43、的的，称称为为PENPEN线线。接接零零保护时，将设备金属外壳与保护时，将设备金属外壳与PENPEN线连接。线连接。L1L2L3PEN（a）L1L2L3NPE（b）L1L2L3NPE（c）（TNTN系统的种类）系统的种类）在这里，在这里，PENPEN线承担着线承担着N N线和线和PENPEN线的双重作用，也被线的双重作用，也被称为主干保护线称为主干保护线,它除可接入控制回路以外，还可根据不它除可接入控制回路以外，还可根据不同要求装设熔断器、断路器、开关。正常情况下，同要求装设熔断器、断路器、开关。正常情况下，PENPEN线线就有电流流过，存在着对地电压，有一定的触电危险性。就有电流流过，存在着
44、对地电压，有一定的触电危险性。这在某些重要场所是不允许的。这在某些重要场所是不允许的。另另外外在在TN-CTN-C系系统统中中，人人们们习习惯惯上上经经常常将将插插座座上上接接电电源源工工作作零零线线的的孔孔与与接接保保护护零零线线的的孔孔连连接接在在一一起起，一一旦旦工工作作零零线或与相线接反，设备外壳将带电造成事故。线或与相线接反，设备外壳将带电造成事故。L1L2L3PEN（a）L1L2L3NPE（b）L1L2L3NPE（c）（TNTN系统的种类）系统的种类）2 2TN-STN-S系统系统 该该系系统统中中，N N线线和和PEPE线线各各尽尽其其责责：N N线线作作为为工工作作回回路路专专
45、用用，与与设设备备金金属属外外壳壳绝绝缘缘，而而PEPE线线作作为为保保护护专专用用，与与设设备备金金属属外外壳壳连连接接。这这种种接接零零保保护护方方式式具具有有较较高高的的用电安全性，也是应该大力提倡的。用电安全性，也是应该大力提倡的。必必须须注注意意地地是是：PEPE线线上上不不得得装装设设熔熔断断器器、断断路路器器、开关，并要保证其良好的电气连接。开关，并要保证其良好的电气连接。L1L2L3PEN（a）L1L2L3NPE（b）L1L2L3NPE（c）（TNTN系统的种类）系统的种类）3 3TN-C-STN-C-S系统系统 另另外外，在在同同一一TNTN系系统统中中，可可以以采采用用前前
46、一一部部分分保保护护零零线线和和工工作作零零线线合合用用，后后一一部部分分两两者者分开，即构成分开，即构成TN-C-STN-C-S系统。系统。应应注注意意地地是是，采采用用TN-C-STN-C-S系系统统时时，在在将将PENPEN线分开为线分开为N N线和线和PEPE线以后，不得再合并。线以后，不得再合并。L1L2L3PEN（a）L1L2L3NPE（b）L1L2L3NPE（c）（TNTN系统的种类）系统的种类）（三）重复接地（三）重复接地 TNTN系统中，将零线上一处或多处通过接地系统中，将零线上一处或多处通过接地装置与大地再次连接，称为重复接地。装置与大地再次连接，称为重复接地。(重复接地重
47、复接地)重复接地的作用：重复接地的作用：（1）降低漏电设备）降低漏电设备的对地电压。的对地电压。（2）减轻零线断线）减轻零线断线的危险。的危险。（3）提高过流保护）提高过流保护动作速度。动作速度。（四）接地装置（四）接地装置 1 1接地装置的组成接地装置的组成 接地装置由接地体和接地线组成。接地装置由接地体和接地线组成。接地体、接地线一般多选用扁钢或圆钢。接地体、接地线一般多选用扁钢或圆钢。2 2接地装置的安全要求接地装置的安全要求 接地装置本身就是安全装置，对于防止触电事故接地装置本身就是安全装置，对于防止触电事故的发生有十分重要的意义，因此，接地装置必须具有的发生有十分重要的意义，因此，接
48、地装置必须具有足够的机械强度以及良好的足够的机械强度以及良好的导电能力和热稳定性导电能力和热稳定性。安装时，要注意：安装时，要注意：（1 1）适当的埋入深度。）适当的埋入深度。（2 2）防止机械损伤。）防止机械损伤。（3 3）联接可靠。）联接可靠。（4 4）防腐蚀处理。）防腐蚀处理。四安全用电基本常识四安全用电基本常识 1.1.建立健全各项安全规章制度，经常加强安全教育和培训。建立健全各项安全规章制度，经常加强安全教育和培训。2.2.设立屏护，保证人与带电体的安全距离（间距），并及时悬挂标示设立屏护，保证人与带电体的安全距离（间距），并及时悬挂标示牌。牌。室内的屏护一般用网状遮拦，以便检查。室
49、内的屏护一般用网状遮拦，以便检查。高压设备必须加屏护。高压设备必须加屏护。室外变配电设备或高压危险区域，设不低于的栅栏；室内为不室外变配电设备或高压危险区域，设不低于的栅栏；室内为不低于的栅栏。低于的栅栏。操作中，与带电体较近时，操作者背后的物体与操作者背部的最操作中，与带电体较近时，操作者背后的物体与操作者背部的最小距离应不小于。小距离应不小于。标示所使用的手段有文字、图形、编号、颜色等等标示所使用的手段有文字、图形、编号、颜色等等。颜色（安全色）有统一的国际标准：颜色（安全色）有统一的国际标准：红色红色-禁止、停止、消防；禁止、停止、消防；黄色黄色-注意安全；注意安全；兰色兰色-强行执行；
50、强行执行；绿色绿色-安全；安全；黑色黑色-警告。警告。3.3.经常检查器具的绝缘状况。经常检查器具的绝缘状况。定期检查工具及防护用具的绝缘性能是否合格，使用定期检查工具及防护用具的绝缘性能是否合格，使用时是否在鉴定有效期内。时是否在鉴定有效期内。另外，在电气工作中，要注意高、低压器具的区别。另外，在电气工作中，要注意高、低压器具的区别。4.4.工作前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完工作前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好。好。电气维修工作结束后，要清点工具及材料数量，清理电气维修工作结束后，要清点工具及材料数量，清理现场。现场。5.5.带电操作，必须一人操作，一人监护。带电操作，必