TT系统安全

IT系统得安全原理(图文)

间接接触电击即电气设备出现故障(如漏电故障)时发生得电击。保护接地,保护接零、加强绝缘、电气隔离、不导电环境、等电位联结、安全电压与漏电保护都就是防间接接触电击得技术措施。其中,保护接地与保护接零就是防止间接接触电击得基本技术。

接地与接零

IT 系统

IT系统即保护接地系统,保护接地就是应用最广泛得安全措施之一,不论就是交流设备还就是直流设备,不论就是高压设备还就是低压设备,都采用保护接地作为必须得安全技术措施。

一、接地得基本概念

接地,就就是将设备得某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。

1、接地分类

接地分为临时接地与固定接地两种。临时接地又包含检修接地与故障接地。固定接地又分为工作接地与安全接地,安全接地包含保护接地、防雷接地、防静电接地、屏蔽接地等。工作接地就是指为维持电力系统正常运行而在变压器或发电机中性点得接地。(安全管理交流-)

2、接地电流与接地短路电流

凡从接地点流入地下得电流即为接地电流。系统一相接地可能导致系统发生短路,这时得接地电流叫做接地短路电流。在高压系统中,接地短路电流可能很大,接地短路电流在500A 及以下得称小接地短路电流系统;接地短路电流大于500A得称大接地短系统。

3、流散电阻与接地电阻

流散电阻就是接地电流在土壤中遇到得全部电阻。接地电阻就是接地体得流散电阻与接地线得电阻之与。接地线得电阻一般很小,可忽略不计,因此,在绝大多数情况下可以认为流散电阻就就是接地电阻。

4、对地电压与对地电压曲线

对地电压就就是带电体与电位为零得大地之间得电位差。显然,对地电压等于接地电流与接地电阻得乘积:Ud=Rd×Id。电流通过接地体向大地作半球形流散,与半球面积对应得土壤电阻随着远离接地体而迅速减小,在离开接地体20m以外,电流不再产生电压降。电气工程上通常说得“地”就就是这里得地。如果用曲线来表示接地体及其周围各点得对地电压,这种曲线就叫做对地电压曲线。下图所示得就是单一接地体得对地电压曲线。

5、接触电压

接触电压就是指加于人体某两点之间得电压,如上图所示。

6、跨步电压

跨步电压就是指人站在流过电流得地面上,加于人得两脚(人得跨距按0、8m计)之间得电压,如上图中得Uw1与Uw2。

二、 IT系统得安全原理

在不接地配电网中,当一相碰壳时,接地电流IE通过人体与配电网对地绝缘阻抗构成回路。如各相对地绝缘阻抗对称,即 Z1=Z2=Z3=Z,则运用戴维南定理可以比较简单地求出人体承受得电压与流经人体得电流。

运用戴维南定理可以得出图b所示得等值电路。等值电路中得电动势为网络二端开路,即没有人触电时该相对地电压。因为对称,该电压即相电压U,该阻抗即Z/3。根据等值电路,不难求得人体承受得电压与流过人体得电流分别为:

式中 :U ——相电压;

Up,Ip——人体电压与人体电流;Rp ——人体电阻;

Z ——各相对地绝缘阻抗。

对于对地绝缘电阻较低,对地分布电容又很小得情况,由于绝缘阻抗中得容抗比电阻大得多,可以不考虑电容。这时,可简化为下面两式 ,求得人体电压与人体电流分别为:

对于对地分布电容较大,对地绝缘电阻很高得得情况,由于绝缘阻抗中得电阻比容抗大得多,可以不考虑电阻。这时,也可简化复数运算,求得人体电压与人体电流分别为:

由左各式不难知道,在不接地配电网中,单相电击得危险性决定于配电网电压、配电网对地绝缘电阻与人体电阻等因素。一般情况下RE≤Rp,漏电设备故障对地电压(即人体可能承受低压得极限)可表示为

因为RE≤|Z|,所以漏电设备故障对地电压大大降低。只要适当控制RE得大小,即可限制该故障电压在安全范围之内。例如,在前面第一章第四节得例题中流过人体得电流就就是在没有保护接地情况下得到得,其大小为 79、2mA,如有保护接地,且接地电阻RE=4Ω,则人体电流减小为2、3mA 。

由此可见,故障情况下可能呈现危险对地电压得金属部分经接地线、接地体同大地紧密地连接起来,把故障电压限制在安全范围以内得做法就称为保护接地。在不接地配电网中采用接地保护得系统称为IT系统。字母I表示配电网不接地或经高阻抗接地,字母T表示电气

设备外壳接地。

只有在不接地配电网中,由于其对地绝缘阻抗较高,单相接地电流较小,才有可能通过保护接地把漏电设备故障对地电压限制在安全范围之内。

三、保护接地得应用范围

1、各种不接地配电网

保护接地适用于各种不接地配电网。在这类配电网中,凡由于绝缘损坏或其她原因而可能呈现危险电压得金属部分,除另有规定外均应接地。它们主要包括:

(1) 电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具得金属底座与外壳;

(2) 电气设备得传动装置;

(3) 屋内外配电装置得金属或钢筋混凝土构架,以及靠近带电部分得金属遮栏与金属门;

(4) 配电、控制、保护用得屏(柜、箱)及操作台等得金属框架与底座;

(5) 交、直流电力电缆得金属接头盒、终端头与膨胀器得金属外壳与电缆得金属护层,可触及得金属保护管与穿线得钢管;

(6) 装有避雷线得电力线路杆塔;

(7) 装在配电线路杆上得电力设备;

(8) 在非沥青地面得居民区内,无避雷线得小接地短路电流架空电力线路得金属杆塔与钢筋混凝土杆塔等。

2、电气设备得某些金属部分

电气设备下列金属部分,除另有规定外,可不接地:

(1) 在木质、沥青等不良导电地面,无裸露接地导体得干燥得房间内,交流额定电压380V 及以下,直流额定电压440V及以下得电气设备得金属外壳;但当有可能同时触及上述电气设备外壳与已接地得其她物体时,则仍应接地;

(2) 在干燥场所,交流额定电压127V及其以下,直流额定电压110V及其以下得电气设备得外壳;

(3) 安装在配电屏、控制屏与配电装置上得电气测量仪表、继电器与其她低压电器等得外壳,以及当发生绝缘损坏时不会在支持物上引起危险电压得绝缘子得金属底座等;

(4) 安装在已接地金属框架上得设备,如穿墙套管等(但应保证设备底座与金属框架接触良好);

(5) 额定电压220V及其以下得蓄电池室内得金属支架;

(6) 由发电厂、变电所与工业企业区域内引出得铁路轨道;

(7) 与已接地得机床、机座之间有可靠电气接触得电动机与电器得外壳。