供配电系统的电气安全

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1、青岛港湾职业技术学院授课教案编号：第周第次课题任务7.1电气设备接地班级授课日期年月日星期目的与要求掌握接地的基本概念及接地装置；掌握中性点的几种运行方式及各自特点；掌握输电线路及变电所的防雷措施。重点接地及接地装置；中性点运行方式特点；变电所防雷措施。难点等电位联结授课方式课堂讲授教具多媒体教学过程设计一、任务描述二、任务分析三、任务实施（一）讲解知识资讯（二）分析讨论（三）教师讲评四、布置作业教学过程一任务描述电气设备或线路的一部分与大地间良好的电气连接对供电系统的正常工作、安全运行和防止意外电气事故

2、造成的危害程度都有很大的联系。二任务分析通过不同供电系统对供电方式的具体要求，引出工作接地、保护接地、防雷接地等接地类型，进一步分析各类型接地的特点和作用。三知识准备一）电力系统中性点运行方式及低压配电系统接地型式中性点运行方式：三相交流电力系统中，发电机和变压器的中性点接地方式。1．中性点不接地的运行方式（3-66kV系统）正常运行时：单相接地时：特点：三相线电压仍对称，三相用电设备仍能照常运行（2小时）非故障相对地电压升高为线电压，绝缘按线电压设计系统接地电流：性质：电容电流；大小：为正常运行时每相对

3、地电容电流的3倍教学过程2.中性点经消弧线圈接地的运行方式ACB单相接地时特点：三相线电压仍对称，三相用电设备仍能照常运行（2小时）非故障相对地电压则升高为线电压；绝缘按线电压设计系统接地电流:3.中性点直接接地的运行方式ACB单相接地时特点：设备绝缘只需按相电压考虑。低压配电系统中，我国广泛采用的中性点直接接地系统结论：低压配电系统，广泛采用直接接地；3-66kv系统，一般不接地，除非：3-10kv系统接地电流大于30A；20kv以上系统接地电流大于10A；110kv以上系统采用直接接地。4.低压配电系

4、统的接地型式中性线(N线neutralline)：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。保护线(PE线protectiveline)：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。教学过程保护中性线(PEN线)：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。1）TT系统：中性点直接接地，设备外壳单独接地。应用：有户外架空线路的配电网络；施工现场；用电单位比较分散的偏远

5、地区。2）TN系统：中性点直接接地，所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线(PE线)或公共的保护中性线(PEN线)。这种接公共PE线或PEN线的方式，通称为“接零”。TN-S系统：应用：建有变电所的公共建筑；单相负荷较集中；一般住宅、商店等民用建筑。TN-C系统：应用：三相负荷基本平衡，有专职维护人员；PEN损伤不大的工业配电。教学过程TN-C-S系统：应用：不建有变电所的公共建筑3）IT系统：应用：保持供电连续性：如矿井、化工企业；易爆炸场所。二）电气设备的接地1．接地和接地电阻的基本概念1）接地的含

6、义2）接地电阻≈20m≈20m3）接触电压（ut）和跨步电压（us）教学过程2.接地装置及其装设1）接地装置交流电力设备应充分利用自然接地体。2）接地装置的装设（1）自然接地体的利用（2）人工接地体的装设引下线2～3m≥0.6m垂直接地体水平接地体引下线5～20m≥0.6m多根接地体3．电气设备的接地类型1）工作接地（1）电源中性点的接地（2）防雷装置的接地UVWUVW2）保护接地教学过程注意事项：同一低压配电系统中，不能有的设备采取保护接地，有的设备又采取保护接零，否则当采取保护接地的设备发生单相接地故

7、障时，采取保护接零的设备外露可导电部分将带上危险的电压。3）重复接地在TN系统中，为确保零线安全可靠，将零线上的一点或多点再次与大地作金属性连接，称为重复接地。4．接地电阻计算及其测量1）接地电阻的要求工作接地要求接地电阻值在0.5～5左右；保护接地要求接地电阻值在4～10左右；防雷接地，其冲击接地电阻应不大于10Ω。2）接地电阻计算及其测量3）等电位联结（1）等电位联结与接地的区别等电位联结与接地是两种保证电气安全的理论及措施，我国过去强调的是接地，而国际电工委员会强调的是等电位联结，二十世纪九十年代已

8、引入我国相关国家标准中。接地只能降低人被伤害的程度，而不能真正保证人身安全。等电位联结将分散的金属部件连接起来可以有效地降低接地回路的电阻，使人所能同时触及的电气装置外露可导电部分和电气装置外可导电部分之间的电位近似相等，这样对人身更为安全。（2）等电位联结的主要作用降低预期人体接触电压消除来自外部的危险故障电压三）大气过电压与防雷1.过电压及其形式过电压：在电气线路或电气设备上出现的超过正常工作要求的电压。可分为内部过电压和