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这是一个关于安全用电与建筑防雷教案PPT课件,主要是介绍了5.1 安全用电5.2 接地电阻的测量5.3 建筑防雷5.4 等电位联接5.5 漏电保护器等等。造成触电事故，往往是由于操作人员麻痹大意，违反电气操作规程；或是电气设备绝缘损坏、接地不良；或是进入高压线路的接地短路点以及遭雷击等原因。人体触电的危险性与通过体内的电流强弱、时间长短及电流的频率等有关。TN系统：保护接零系统。电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。整个系统的中性点与大地直接相连接，无任何阻抗，配电系统中有一根中性线随三相导线全程平行敷设，并且每隔一段距离重复接地一次，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接，欢迎点击下载安全用电与建筑防雷教案PPT课件哦。
安全用电与建筑防雷教案PPT课件是由红软PPT免费下载网推荐的一款物理课件PPT类型的PowerPoint.
5.1 安全用电
1) 触电的原因与触电的方式
(1) 触电原因及危害
造成触电事故，往往是由于操作人员麻痹大意，违反电气操作规程；或是电气设备绝缘损坏、接地不良；或是进入高压线路的接地短路点以及遭雷击等原因。 人体触电的危险性与通过体内的电流强弱、时间长短及电流的频率等有关。
表5.1表示电流通过人体不同部位时，心脏内流过的电流占人体触电电流的百分率。
(5) 正确选用和安装导线、电缆、电气设备，对有故障的电气设备及时进行修理。?
(6) 合理使用各种安全保护用具。?
(7) 建立健全各项安全规章制度，加强安全教育和对电气工作人员的培训。?
（二）供电线路符号
1 ）国际电工委员会（ IEC ）规定的供电方式符号中，第一个字母表示电力（电源）系统对地关系。如 T 表示是中性点直接接地； I 表示所有带电部分绝缘。
2 ）第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系。如 T 表示设备外壳接地，它与系统中的其他任何接地点无直接关系； N 表示负载采用接零保护。
3 ）第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。如 C 表示工作零线与保护线是合一的，如 TN-C ； S 表示工作零线与保护线是严格分开的，所以 PE 线称为专用保护线，如 TN-S 。
5.1.2 低压配电系统的接地形式
低压系统是指1KV以下交流电源系统。
(1) TN系统：保护接零系统。电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。
整个系统的中性点与大地直接相连接，无任何阻抗，配电系统中有一根中性线随三相导线全程平行敷设，并且每隔一段距离重复接地一次，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。
1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是 TT 系统的 5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。
2 ） TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用
1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。
2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。
3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关。
4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
5 ） TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用 TN-S 方式供电系统。
5.1.2 低压配电系统的接地形式
② TN-C系统：
整个系统的N线与PE线是合一的，因此也称三相四线制系统。见图5.3。
该接地系统对接地故障灵敏度高，配电线路经济简单，但由于三相负荷不平衡时， PEN线有不平衡电流，且随负荷不平衡电流大小的变化，造成系统中性点接地电位漂移，不但使设备外壳（通过PEN线连接）带电，而且无法使用电设备准确可靠运行。
该系统只适合三相负荷平衡的场所。
③ TN-C-S系统：
该系统由两个部分组成，前部分TN-C系统，系统线路的中性线(N)与保护线(PE)合用一根导线即PEN线，后部分为TN-S系统，系统线路的中性线(N)与保护线(PE)则是分开的，系统两部分的分界面是在N线与PE线的分开连接点，见图5.4。
该系统一般用在小区变电所引入电源的场所，进户线为TN-C系统，进户后在总配电箱处PEN线作重复接地后分别引出中性线(N)和保护线(PE)，则为TN-S系统。
注意：保护线(PE)与中性线(N)分开后就不能再合并，且N线的绝缘水平应与相线相同。
目的： N线采用与相线绝缘水平相同的导线，是为了避免系统的杂乱电流对N线产生影响，以保证漏电电流动作保护装置的正确动作； PE线与N线分开后不再合并，是为了使PE线上没有电流流过，以将PE线乃至设备外露可导电部分的电位限制在较低水平，以利安全。
在TN系统的接地形式中，所有受电设备外露可导电部分必须用PE线或PEN线与电力系统的接地点相连接，且必须将能同时触及的外露可导电部分接至同一接地装置上。
TT系统通常用于建筑物供电来自公共电网的场所。
在TT系统中，共用同一接地保护装置的所有外露可导电部分， 必须用PE线与共用的接地极连在一起（或与保护接地母线、总接地端子相连）。
由于TT系统单相短路保护的灵敏度比TN系统低，熔断器和断路器拒绝动作的情况时有发生，致使外露可导电部分长时期带有接近110V危险电压。因此接地装置的接地电阻要满足单相接地故障时在规定时间内切断供电的要求，或将接触电压限制在50V以下。
TT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
(3) IT系统?
电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或有一点经足够大的阻抗接地），受电设备的外露可导电部分通过保护线PE接至接地极。也称三相三线制系统。见图5.6。
该系统电源变压器中性点不接地或经高阻抗接地，在一般情况无中性线引出，因此配电系统中只有线电压，其PE线独立接地。?
特点：当配电系统发生单相接地故障时，没有或只有很小的故障电流，无需切断电源，系统照常运行，从而提高了系统的供电可靠性。
但IT系统必须采用等电位联结来保护人身安全，并应装设绝缘监视及接地故障报警装置。 IT系统不适合有大量单相设备用电的场所，因为要配置380V/220V变压器才能产生电压为220V的单相设备供电。
注意：由同一台发电机、配电变压器或同一段母线供电的低压电力网，不宜同时采用两种系统接地形式（例如同一低压配电系统中，不宜同时采用TN和TT系统）。
在同一低压配电系统中，当全部采用TN系统确有困难时，也可部分采用TT系统接地形式。但采用TT系统供电部分均应装设能自动断开接地故障的装置（包括漏电电流动作保护装置）或经由隔离变压器供电。
注意：采用接零保护的低压配电系统中，不允许将一些设备接零，而另外一些设备作保护接地。因为在同一系统中，如果有的设备采取接地，有的设备采取接零，则当采取接地的设备发生碰壳时，零线电位将升高，而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。
如图5.8 所示的中性点接地系统，当采用保护接地而绝缘损坏使一相线碰壳短路时，短路电流Ik为：??
(4) 工作接地
为保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地，叫工作接地。
如变压器和发电机的中性点直接接地：能维持相线对地电压不变；变压器和发电机的中性点经消弧圈接地：能在单相接地时消除接地短路点的电弧，避免系统出现过电压；防雷设备的接地：对地泄放雷电流。
5.2 接地电阻的测量
5.3 建筑防雷
1) 雷电的形成及种类
在带有不同电荷雷云之间，或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电，即为雷电。造成危害的雷电有以下三种。
(1) 直击雷：接近地面的雷云，当其附近没有带电荷的雷云时，就会在地面凸出物上感应异性电荷。
4）避雷线
也叫架空地线，它是悬挂在高空的接地导线，其作用和避雷针一样，也是防雷保护的主要措施之一。避雷线一般采用截面积为35～70的镀锌钢绞线，需要用支持物将它悬挂起来，并顺着每一根支柱引下接地线，与接地装置相连。
避雷线是送电线路防雷保护最基本的措施之一，它可以防止雷电直击于导线。避雷线还可以用来保护面积较大的发电厂和变电所内的屋外配电装置，以及保护建筑物和储存可燃物或有爆炸性危险品的仓库等。
4.避雷器
1）阀型避雷器
阀型避雷器是电力系统中的主要防雷保护设备之一。它主要由火花间隙和阀电阻片组成，装在密封的瓷套管内。
当电力系统中没有过电压时，阀片的电阻很大，避雷器的火花间隙具有足够的对地绝缘强度，阻止线路工频电流流过。但当电力系统中出现危险的过电压时，阀片电阻变得很小，火花间隙很快被击穿，使雷电流畅通地向大地排放。过电压一旦消失，线路便会恢复工频电压，阀片呈现很大的电阻，使火花间隙绝缘恢复而切断工频电流，从而保证线路恢复正常运行。
2）管型避雷器
管型避雷器由产气管、内部间隙和外部间隙三部分组成。
当线路上遭到雷击或发生感应雷时，大气过电压使管型避雷器的外部间隙和内部间隙击穿，强大的雷电流通过接地装置入地。但是，随之而来的是供电系统的工频电流，其值也很大。雷电流和工频电流在管子内部间隙发生的强烈电弧，使管内壁的材料燃烧，产生大量灭弧气体。由于管子容积很小，这些气体的压力很大，因而从管口喷出，强烈灭弧，在电流经过零值时，电弧熄灭。这时外部间隙的空气恢复了绝缘，使管型避雷器与系统隔绝，恢复系统的正常运行。
3）保护间隙
4）浪涌保护器（电涌保护器或过压保护器）
是一种至少包含一个非线性电压限制元件，用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。
按浪涌保护器在电子信息系统的功能，可分为电源浪涌保护器、天馈浪涌保护器和信号浪涌保护器。
电源开关型浪涌保护器由放电间隙、气体电间管、晶闸管和三端双向可控硅元件构成。无电涌出现时为高阻抗，当出现电压电涌时突变为低阻抗，以泄放沿电源线或信息线传导来的过电压。
电压限制型浪涌保护器则采取压敏电阻器和抑制二极管组成，无电涌出现时为高阻抗，随着电涌电流和电压的增加，阻抗跟着连续变小，从而抑制了沿电源线或信息线传导来的过电压或过电流。
5.4 等电位联接
等电位联接可分为总等电位联接和辅助(或局部)等电位联接。
所谓总等电位联接就是将建筑物内的下列导电部分汇集到进线配电箱近旁的接地母排上而互相联接：进线配电箱的保护线（PE）干线；自电气装置接地极引来的接地干线；建筑物内水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道；条件许可的建筑物金属构件等导电体。
建筑物的低压电气装置应采用等电位连结，以降低建筑物内间接接触电压和不同金属物体间的电位差；避免自建筑物外经电气线路和金属管道引入的故障电压的危害；减少保护电器动作不可靠带来的威胁和有利于避免外界电磁场引起的干扰，改善装置的电磁兼容性。
在一个装置或部分装置内，当仅做总等电位联接不能满足间接接触保护的条件时，还应采取辅助等电位联接。辅助等电位联接必须包括固定式设备的所有能同时触及的外露可导电部分和装置外可导电部分。
辅助等电位联接是将上述导电部分在局部范围内再作一次联接，或将人体可同时触及的有可能出现危险电位差的不同导电部分互相直接联接。
图5.20所示为总等电位联接示意图。?
等电位联结的安装要求
1）金属管道的连接处一般不需要加接跨接线，给水系统的水表需加接跨接线。
2）装有金属外壳的排风机、空调器的金属门、窗框或靠近电源插座的金属门、窗框以及距外露可导电部分伸臂范围内的金属栏杆、吊顶龙骨等金属体需做等电位联结。
3）为避免用燃气管道作接地极，燃气管入户后应插入一绝缘段以与户外埋地的燃气管隔离，在此绝缘段两端跨接火花放电间隙。
4）一般场所离人站立处不超过10的距离内如有地下金属管道或结构即可认为满足地面等电位的要求，否则应在地下加埋等电位带。
5）等电位联结内各连接导体间的连接可采用焊接或压接。在腐蚀性场所应采取防腐措施，如热镀锌或加大导线截面积等。
6）等电位联结端子板应采取螺栓连接，以便拆卸进行定期检测。
7）等电位联结线及端子板宜采用铜质材料，但与基础钢筋相连的等电位线宜采用钢材，以与基础钢筋的电位基本一致，避免引起电化学腐蚀。
8）等电位联结在地下暗敷时，其导体之间的连接禁止采用螺栓压接。
9）等电位联结用的螺栓、垫圈、螺母等应进行热镀锌处理。
10）等电位联结线应用黄、绿相间的色标，在等电位联结端子板上应刷黄色底漆并标以黑色记号，其符号为“▽”。
5.5 漏电保护器
为了保证施工人员的安全，建设部JGJ—4688施工现场临时用电安全技术规范规定：施工现场所有用电设备，除做保护接零外，必须在设备负荷线的首端设置漏电保护装置。施工现场在采用保护接地或保护接零的同时，必须设立两级漏电保护装置。
? 开关箱内也必须装设漏电保护器。
国际电工委员会颁布《剩余电流动作装置的一般要求》（IEC755—1983）中规定：带有插座的家庭应安装动作电流小于30mA的漏电开关。
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