建筑应用电工5.pptx

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1、第五章平安用电与建筑防雷 v 5.1平安用电平安用电 v 5.3建筑防雷建筑防雷 v 5.4等电位联接等电位联接 v 5.5漏电保护器漏电保护器 v 5.2接地电阻的测量接地电阻的测量 本章内容本章内容本章学习目的及要求本章学习目的及要求掌握平安用电常识掌握平安用电常识掌握平安用电常识掌握平安用电常识 ；理解保护接地与保护接零理解保护接地与保护接零理解保护接地与保护接零理解保护接地与保护接零 ；了解低压配电系统了解低压配电系统了解低压配电系统了解低压配电系统 ；了解防雷措施和防雷装置；了解防雷措施和防雷装置；了解防雷措施和防雷装置；了解防雷措施和防雷装置；理解等电位联接的作用和本卷须知理解等电

2、位联接的作用和本卷须知理解等电位联接的作用和本卷须知理解等电位联接的作用和本卷须知 ；理解漏电保护器的工作原理理解漏电保护器的工作原理理解漏电保护器的工作原理理解漏电保护器的工作原理 ；掌握漏电保护器的安装与选择掌握漏电保护器的安装与选择掌握漏电保护器的安装与选择掌握漏电保护器的安装与选择 。5.1 平安用电平安用电5.1.1 触电、急救与防护触电、急救与防护1)触电的原因与触电的方式触电的原因与触电的方式 触电原因及危害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、意，违反电气操作规程；或是电气设备绝缘损

3、坏、接地不良；或是进入高压线路的接地短路点以及接地不良；或是进入高压线路的接地短路点以及遭雷击等原因。遭雷击等原因。人体触电的危险性与通过体内的电流强弱、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。时间长短及电流的频率等有关。(2)平安电压平安电压人体不戴任何防护设备时，触及带人体不戴任何防护设备时，触及带电体而不受电击或电伤的电压。电体而不受电击或电伤的电压。感知电流（成年男性感知电流（成年男性1.1mA；女性；女性 0.7mA）人体电流临界值：工频人体电流临界值：工频30mA。将引起呼吸困难，自己已不能摆脱电源，所以有生将引起呼吸困难，自己已不能摆脱电源，所以有生命危

4、险。命危险。致命电流致命电流50mA。人体电阻：人体电阻：Rm=8001200平安电压：平安电压：U2436VUIRm3010-3(8001200）2436V严格地讲，平安电压是因人而异的，与触碰带严格地讲，平安电压是因人而异的，与触碰带电体时间长短、与带电体接触面积和压力等有关。电体时间长短、与带电体接触面积和压力等有关。直接触电直接触电人体的某一部位接触电气设备人体的某一部位接触电气设备的带电导体，而另一部位与大地接触引起的触电，的带电导体，而另一部位与大地接触引起的触电，或同时接触到两相不同的导体。或同时接触到两相不同的导体。间接触电间接触电人体接触到故障状态带电导体，人体接触到故障状态

5、带电导体，而正常情况下该导体是不带电的。而正常情况下该导体是不带电的。减少接触电压的有效方法就是等电位联接。减少接触电压的有效方法就是等电位联接。跨步电压跨步电压地面上地面上0.8m的两处的电位差，的两处的电位差，用用Uk表示。表示。当有电流流入电网接地点或防雷接地点时，电当有电流流入电网接地点或防雷接地点时，电流在接地点周围土壤中产生电压降，接地点的电位流在接地点周围土壤中产生电压降，接地点的电位往往很高，距接地点越远，则电位逐渐下降越陡。往往很高，距接地点越远，则电位逐渐下降越陡。触电方式触电方式（a）接触电压接触电压（b）跨步电压跨步电压触电部位触电部位两脚触电两脚触电两手触电两手触电右

6、手至右脚右手至右脚 左手至右脚左手至右脚通过心脏通过心脏的电流百的电流百分率分率 0.43.33.76.7 8电伤是电流的热效应、化学效应、机械效电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应对人体造成的伤害（一般在人体外表会应对人体造成的伤害（一般在人体外表会留下伤痕）留下伤痕）灼伤灼伤灼伤灼伤电烙印电烙印电烙印电烙印皮肤金属化皮肤金属化皮肤金属化皮肤金属化机械性损伤机械性损伤机械性损伤机械性损伤电光眼电光眼电光眼电光眼主要特征主要特征电伤电伤9触电事故方式触电事故方式单相触电单相触电单相触电单相触电两相触电两相触电两相触电两相触电跨步电压触电跨步电压触电跨步电压触电跨步电压触电(1)脱离电源脱离电

7、源对低压触电，可立即拉开开关或拔出插销，断开电源。对低压触电，可立即拉开开关或拔出插销，断开电源。当电线搭落在触电者身上或被压在身下时，可用枯燥的衣当电线搭落在触电者身上或被压在身下时，可用枯燥的衣服、手套、绳索、木板等绝缘物作为工具挑开电线。对高服、手套、绳索、木板等绝缘物作为工具挑开电线。对高压触电事故，应立即通知有关部门停电，或戴上绝缘手套，压触电事故，应立即通知有关部门停电，或戴上绝缘手套，穿上绝缘用相应电压等级的绝缘衣拉开开关。穿上绝缘用相应电压等级的绝缘衣拉开开关。触电的急救触电的急救(2)现场急救现场急救触电者脱离电源后需积极进行抢救，时间愈触电者脱离电源后需积极进行抢救，时间愈

8、快愈好。快愈好。假设触电者失去知觉，但仍能呼吸，应立即假设触电者失去知觉，但仍能呼吸，应立即抬到空气流通、温暖舒适的地方平卧，并解开衣抬到空气流通、温暖舒适的地方平卧，并解开衣服，速请医生诊治。服，速请医生诊治。假设触电者已停止呼吸，心脏也已停止跳动，假设触电者已停止呼吸，心脏也已停止跳动，这种情况往往是假死，一般不要打强心针，而应这种情况往往是假死，一般不要打强心针，而应该通过人工呼吸和心脏挤压的急救方法，使触电该通过人工呼吸和心脏挤压的急救方法，使触电者逐渐恢复正常。者逐渐恢复正常。（a）检查瞳孔）检查瞳孔 （b）检查呼吸）检查呼吸（c）检查心跳）检查心跳胸胸外外心心脏脏挤挤压压法法（a

9、a）急救者跪跨位置）急救者跪跨位置 （b b）急救者压胸的手掌位置）急救者压胸的手掌位置（c）挤压方法示意）挤压方法示意 （d）突然放松示意）突然放松示意(1)设立屏障，保证人与带电体的平安距离，并挂标示牌。设立屏障，保证人与带电体的平安距离，并挂标示牌。(2)有金属外壳的电气设备，要采取接地或接零保护。有金属外壳的电气设备，要采取接地或接零保护。(3)采用平安电压。采用平安电压。(4)采用联锁装置和继电保护装置，推广使用漏电断路器采用联锁装置和继电保护装置，推广使用漏电断路器对人进行保护。对人进行保护。(5)正确选用和安装导线、电缆、电气设备，对有故障的正确选用和安装导线、电缆、电气设备，对

10、有故障的电气设备及时进行修理。电气设备及时进行修理。(6)合理使用各种平安保护用具。合理使用各种平安保护用具。(7)建立健全各项平安规章制度，加强平安教育和对电气建立健全各项平安规章制度，加强平安教育和对电气工作人员的培训。工作人员的培训。3)常用的平安用电防护措施常用的平安用电防护措施5.1.2 低压配电系统的接地形式低压配电系统的接地形式低压系统是指低压系统是指1KV以下交流电源系统。以下交流电源系统。IEC 规定规定:1）第一个字母表示电力（电源）系统对地关系。）第一个字母表示电力（电源）系统对地关系。T 表示是中性点直接接地；表示是中性点直接接地；I 表示所有带电局部绝缘。表示所有带电

11、局部绝缘。2）第二个字母表示用电装置外露可导电局部对地的关系。）第二个字母表示用电装置外露可导电局部对地的关系。T 表示设备外壳接地，表示设备外壳接地，N 表示负载采用接零保护。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。）第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。C 表示工作零线与保护线是合一的，如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，表示工作零线与保护线是严格分开的，如如 TN-S系统。其中系统。其中PE 线称为专用保护线。线称为专用保护线。TN系统系统保护接零系统。电力系统有一点直接接地，受电设备的保护接零系统。电力系统

12、有一点直接接地，受电设备的外露可导电局部通过保护线与接地点连接。外露可导电局部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，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且每隔一段距离重复接地一次，受电设备的外露可导电局部通过保护线与接地点连接。局部通过保护线与接地点连接。TN系统主要是靠单相碰壳故障变成单相短路故障系统主要是靠单相碰壳故障变成单相短路故障（短路电流是（短路电流是 TT 系统的系统的 5.3 倍），实际上就是单相

13、对地倍），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，比较平安。会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较平安。TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用。泛得到应用。（1）TN-C系统系统TN-C系统如以下图，将系统如以下图，将PE线和线和N线的功能综合线的功能综合起来，由一根称为起来，由一根称为PEN线的导体同时承担两者线的导体同时承担两者的功能。在用电设备处，的功能。在用电设备处，PEN线既连接到负荷中线既连接到负荷中性点上，又连接

14、到设备性点上，又连接到设备外露的可导电局部。由外露的可导电局部。由于它所固有的技术上的于它所固有的技术上的种种弊端，现在已很少种种弊端，现在已很少采用，尤其是在民用配采用，尤其是在民用配电中已根本上不允许采电中已根本上不允许采用用TN-C系统。系统。只适用于三相负载根本平衡的情况只适用于三相负载根本平衡的情况(2)TN-S系统系统该系统的该系统的N线与线与PE线仅在电线仅在电源变压器中性点外一点共同源变压器中性点外一点共同接地，而后两线严格分开不接地，而后两线严格分开不再有任何电气连接。再有任何电气连接。系统正常运行时，专用系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工保护线上不有电流，只是工作

15、零线上有不平衡电流。作零线上有不平衡电流。PE 线对地没有电压，所以线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线是接在专用的保护线 PE 上，上，平安可靠。建筑物内设有变平安可靠。建筑物内设有变压器时通常采用该接地保护压器时通常采用该接地保护系统。系统。经常将经常将TN-S系统称为三相系统称为三相五线制系统五线制系统在建筑工程工工前的在建筑工程工工前的“三通一平三通一平”（电通、水通、路通和地平（电通、水通、路通和地平必须必须采用采用 TN-S 方式供电系统。工作零线方式供电系统。工作零线只用作单相照明负载回路。只用作单相照明负载回路。(3)TN-C-

16、S系统系统 TN-C-S系统是，系统是，TN-C系统和系统和TN-S系统的结合形式，在系统的结合形式，在TN-C-S系统中，从电源出来的那一段采用系统中，从电源出来的那一段采用TN-C系统，系统，因为在这一段中无用电设备，只起电能的传输作用，到因为在这一段中无用电设备，只起电能的传输作用，到用电负荷附近某一点处，将用电负荷附近某一点处，将EN线分开形成单独的线分开形成单独的N线和线和PE线。从这一点开始线。从这一点开始,系统相当于系统相当于TN-S系统。系统。TN-C-S供电系统的特点供电系统的特点 （1）TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又系统可以降低电动机外壳对地的电压，

17、然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 负载不平衡负载不平衡的情况及的情况及 线路的长度。要求负载不平衡电流不能太大，而且线路的长度。要求负载不平衡电流不能太大，而且在在 PE 线上应作重复接地。线上应作重复接地。（2）PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。停电。（3）对）对 PE 线除了在总箱处必须和线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其他各分线相接以外，其他各分箱处均不得把

18、箱处均不得把 N 线和线和 PE 线相联，线相联，PE 线上不许安装开关和线上不许安装开关和熔断器。熔断器。实际上，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力实际上，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。方式供电系统。TT系统系统TT也称三相四线制系统也称三相四线制系统TT系统就是电源中性点直接系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导电接地、用电设备外露可导电局部也直接接地的系统。通局部也直接接地的系统。通常将电源中性点的接地叫做常将电源中性点的接地叫做工作接地，而设备外露可导工作接地，而设备外露可导电局部的接地叫做保护接地

19、。电局部的接地叫做保护接地。TT系统中，这两个接地必须系统中，这两个接地必须是相互独立的。设备接地可是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立以是每一设备都有各自独立的接地装置，也可以假设干的接地装置，也可以假设干设备共用一个接地装置。设备共用一个接地装置。TT系统的特点系统的特点共用接地线与工作零线没有电的联系；共用接地线与工作零线没有电的联系；正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流。线没有电流。由于由于N线与线与PE线的接地系统是分开的，因此无论三线的接地系统是分开的，因此无论三相负荷是否平衡，在相负荷是否平衡，在N线带电情况下

20、，线带电情况下，PE线都不会线都不会带电。在正常情况下可获得平安、可靠的基准接地带电。在正常情况下可获得平安、可靠的基准接地电位。但当配电系统发生单相接地故障时，因故障电位。但当配电系统发生单相接地故障时，因故障电流较小，保护接地灵敏度较低，故障线路不能及电流较小，保护接地灵敏度较低，故障线路不能及时被切断，必须增设其他方式进行保护（如漏电保时被切断，必须增设其他方式进行保护（如漏电保护、等电位联结等）。护、等电位联结等）。由于由于TT系统单相短路保护的灵敏度比系统单相短路保护的灵敏度比TN系统低，系统低，熔断器和断路器拒绝动作的情况时有发生，致使熔断器和断路器拒绝动作的情况时有发生，致使外露

21、可导电局部长时期带有接近外露可导电局部长时期带有接近110V危险电压。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，或将接触电压限在规定时间内切断供电的要求，或将接触电压限制在制在50V以下。以下。TT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、平安性好。一般用于不允许停电的的可靠性高、平安性好。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。电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等

22、处。IT系统就是电源中性点不系统就是电源中性点不接地、用电设备外露可导接地、用电设备外露可导电局部直接接地的系统。电局部直接接地的系统。该系统电源变压器中性点该系统电源变压器中性点不接地或经高阻抗接地，不接地或经高阻抗接地，在一般情况无中性线引出，在一般情况无中性线引出，因此配电系统中只有线电因此配电系统中只有线电压，其压，其PE线独立接地。线独立接地。IT系统中，连接设备外露可导电局部和接地系统中，连接设备外露可导电局部和接地体的导线，就是体的导线，就是PE线。线。IT系统系统 如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能无视了。在负载发生短

23、路故障或漏分布电容就不能无视了。在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较平安。离不太长时才比较平安。IT系统特点系统特点 当配电系统发生单相接地故障时，没有或只有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，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。从而提高了系统的供电可靠性。但但IT系统必须采用等电位联结来保护人身平安，系统必须采用等电位联结来保护人身平

24、安，并应装设绝缘监视及接地故障报警装置。并应装设绝缘监视及接地故障报警装置。IT系统不系统不适合有大量单相设备用电的场所，因为要配置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变压器才能产生电压为220V的单相设备的单相设备供电。供电。由同一台发电机、配电变压器或同一段母线由同一台发电机、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，不宜接地形式（例如同一低压配电系统中，不宜同时采用同时采用TN和和TT系统）。系统）。在同一低压配电系统中，当全部采用在同一低压配电系统中，当全

25、部采用TN系统确有困难时，也可局部采用系统确有困难时，也可局部采用TT系统系统接地形式。但采用接地形式。但采用TT系统供电局部均应装系统供电局部均应装设能自动断开接地故障的装置（包括漏电电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。流动作保护装置）或经由隔离变压器供电。TN-STN-CTN-C-STTIT(1)保护接地保护接地 将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳用电阻很小的导线与接地体可靠地连接起来用电阻很小的导线与接地体可靠地连接起来(为防为防止电气设备由于金属外壳绝缘损坏有可能带电止电气设备由于金属外壳绝缘损坏有可能

26、带电)，这种接地方式称为保护接地。这种接地方式称为保护接地。保护接地适用于中性点不接地的供电系统，保护接地适用于中性点不接地的供电系统，根据规定在电压低于根据规定在电压低于1KV而中性点不接地的电力而中性点不接地的电力网中，网中，或电压高于或电压高于1KV的电力网中均须采用保护的电力网中均须采用保护接地。接地。5.1.3 保护接地与保护接零保护接地与保护接零保护接地保护接地适用于中适用于中性点不接性点不接地的供电地的供电系统系统没有保护接地情况没有保护接地情况有保护接地情况有保护接地情况中性点接地中性点接地系统采用保系统采用保护接地的情护接地的情况况 如图。如图。有没有危险有没有危险？工作接地

27、工作接地保护接地保护接地设设R0、Rd为为4，电源相电，电源相电压为压为220V。Ik=220/（4+4）=27.5A设备外壳对地电压为：设备外壳对地电压为：U=IkRd27.54110V所以人体将承受所以人体将承受110V的对地的对地电压，会非常危险。电压，会非常危险。如以下图的中性点接地系统，当采用保护接地而绝如以下图的中性点接地系统，当采用保护接地而绝缘损坏使一相线碰壳短路时，短路电流缘损坏使一相线碰壳短路时，短路电流Ik为：为：32、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电、电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电、电机、变压器、照明灯具、携带

28、式移动式用电器具的金属外壳和底座器具的金属外壳和底座器具的金属外壳和底座器具的金属外壳和底座、配电屏、箱、柜、盘，操作屏、箱、柜、盘的、配电屏、箱、柜、盘，操作屏、箱、柜、盘的、配电屏、箱、柜、盘，操作屏、箱、柜、盘的、配电屏、箱、柜、盘，操作屏、箱、柜、盘的金属构架金属构架金属构架金属构架、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端、穿电线的金属管，电缆的金属外皮，电缆终端盒、接线盒的金属局部盒、接线盒的金属局部盒、接线盒的金属局部盒、接线盒的金属局部、互感器的铁心及二次线圈的一端、互感器的铁心及二次线圈的一端

29、、互感器的铁心及二次线圈的一端、互感器的铁心及二次线圈的一端、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护、装有避雷器的电线杆、塔。高频设备的屏护保护接地应用范围保护接零保护接零将电气将电气设备的金属外壳与中性点设备的金属外壳与中性点直接接地的系统中的零线直接接地的系统中的零线相连接。相连接。在中性点直接接地的在中性点直接接地的1KV以下供电系统中，应以下供电系统中，应采用接零保护，将电气设采用接零保护，将电气设备的金属外壳直接接到系备的金属外壳直接接到系统的零线上。发生碰壳时，统的零线上。发生碰壳时，即形成单相短路，使

30、保护即形成单相短路，使保护装置可靠动作，断开故障装置可靠动作，断开故障设备的电源，保护人身平设备的电源，保护人身平安。安。保护接零保护接零没有电流没有电流工作接地工作接地重复接地重复接地在中性点接在中性点接地的供电系统中，除将电地的供电系统中，除将电源中性点接地外，沿中线源中性点接地外，沿中线走向，每隔一定距离再次走向，每隔一定距离再次将中线接地。将中线接地。经过重复接地处理后，经过重复接地处理后，即使零线发生断裂，也能即使零线发生断裂，也能使故障程度减轻。在照明使故障程度减轻。在照明线路中，也可以防止因零线路中，也可以防止因零线断裂三相电压不平衡而线断裂三相电压不平衡而造成的某些电气设备的损

31、造成的某些电气设备的损坏。坏。有电流有电流重复接地重复接地中性点不接地系统保护接零的危险中性点不接地系统保护接零的危险注意：采用接零保护的低压配电系统中，不允许将注意：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。因为一些设备接零，而另外一些设备作保护接地。因为当采取接地的设备发生碰壳时，零线电位将升高，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。而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。在电源中性点接地时，一相在电源中性点接地时，一相线落地，则发生短路，使熔线落地，则发生短路，使熔断器断。但中性点不接地系断器断。但中性点不

32、接地系统，系统仍可照常运行，但统，系统仍可照常运行，但这时大地与落地的相线等电这时大地与落地的相线等电位，则接在零线上的用电设位，则接在零线上的用电设备外壳对地的电压等于接地备外壳对地的电压等于接地的相线从接地点到电源中性的相线从接地点到电源中性点的电压值，这十分危险。点的电压值，这十分危险。工作接地工作接地为保证电气设备在正常和事故情况下可靠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。工作而进行的接地，叫工作接地。变压器和发电机的中性点直接接地：能维持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；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：能变压

33、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，防止在单相接地时消除接地短路点的电弧，防止系统出现过电压；系统出现过电压；防雷设备的接地：对地泄放雷电流。防雷设备的接地：对地泄放雷电流。5.2 接地电阻的测量接地电阻的测量接地电阻是指接地体电阻、接地线电接地电阻是指接地体电阻、接地线电阻和土壤流散电阻三局部之和。其中主要阻和土壤流散电阻三局部之和。其中主要是土壤流散电阻。是土壤流散电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。压与通过接地体流入地中电流的比值。测量接地电阻的方法很多，有电流表电压表测量接地电阻的方法很

34、多，有电流表电压表测量法和专用仪器测量法。测量法和专用仪器测量法。(1)用电流表用电流表电压电压表测量接地电阻，如表测量接地电阻，如以下图。以下图。5.2.1 接地电阻测量方法接地电阻测量方法 按图所示接线图接线。按图所示接线图接线。用仪表所附的导线分别将用仪表所附的导线分别将 E、P、C连接到仪表相应的端子连接到仪表相应的端子E、P、C上。上。将仪表放置水平位置，调整零指将仪表放置水平位置，调整零指示器，使零指示器指针指到中心线上。示器，使零指示器指针指到中心线上。将将“倍率标度倍率标度”置于最大倍数，置于最大倍数，慢慢转动发电机的手柄，同时旋动慢慢转动发电机的手柄，同时旋动“测测量标度盘量

35、标度盘”，使零指示器的指针指于中，使零指示器的指针指于中心线。心线。如果如果“测量标度盘测量标度盘”的读数的读数小于小于1时，应将时，应将“倍率标度倍率标度”置于较小置于较小倍数，然后再重新测量。倍数，然后再重新测量。当指针完全平衡指在中心线上后，当指针完全平衡指在中心线上后，将此时将此时“测量标度盘测量标度盘”的读数乘以倍率的读数乘以倍率标度，即为所测的接地电阻值。标度，即为所测的接地电阻值。(2)接地摇表测量接地摇表测量接地电阻接地电阻流散电阻与土壤的电阻有直接关系。土壤电流散电阻与土壤的电阻有直接关系。土壤电阻率愈低，流散电阻也就愈低，接地电阻就愈小。阻率愈低，流散电阻也就愈低，接地电阻

36、就愈小。常用的方法如下：常用的方法如下：(1)对土壤进行混合或浸渍处理对土壤进行混合或浸渍处理(2)改换接地体周围局部土壤改换接地体周围局部土壤(3)增加接地体埋设深度增加接地体埋设深度(4)外引式接地外引式接地5.2.2 降低接地电阻的措施降低接地电阻的措施5.3 建筑防雷建筑防雷5.3.1 雷电的根本知识雷电的根本知识1)雷电的形成及种类雷电的形成及种类 雷电雷电在带有不同电荷雷云之间，或在雷云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。及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电。雷云的形成雷云的形成 含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹含水蒸气的

37、上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹（称为水成物），这些水成物在地球静电场的作用下被极化（如（称为水成物），这些水成物在地球静电场的作用下被极化（如（称为水成物），这些水成物在地球静电场的作用下被极化（如（称为水成物），这些水成物在地球静电场的作用下被极化（如图），负电荷在上，正电荷在下，由于水成物下降的速度快。而图），负电荷在上，正电荷在下，由于水成物下降的速度快。而图），负电荷在上，正电荷在下，由于水成物下降的速度快。而图），负电荷在上，正电荷在下，由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的

38、速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐别离云粒子下降的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐别离云粒子下降的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐别离云粒子下降的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐别离（这叫重力别离作用）最后形成带正电的云粒子在云的上部，而（这叫重力别离作用）最后形成带正电的云粒子在云的上部，而（这叫重力别离作用）最后形成带正电的云粒子在云的上部，而（这叫重力别离作用）最后形成带正电的云粒子在云的上部，而负电的水成物在云的下部，就形成雷云空间电场，空间电场的方负电的水成物在云的下部，就形成雷云空间电场，空间电场的方负电的水成物在云的下部，就形成雷云空间电场，空间电场的方负电

39、的水成物在云的下部，就形成雷云空间电场，空间电场的方向和地面与电离层之间电场方向是一致的，都是上正下负。向和地面与电离层之间电场方向是一致的，都是上正下负。向和地面与电离层之间电场方向是一致的，都是上正下负。向和地面与电离层之间电场方向是一致的，都是上正下负。上行雷和下行雷上行雷和下行雷负极性负极性负极性负极性 下行雷下行雷下行雷下行雷 90%90%负极性负极性负极性负极性上行雷上行雷上行雷上行雷 1%1%正极性正极性正极性正极性下行雷下行雷下行雷下行雷 4%4%正极性正极性正极性正极性上行雷上行雷上行雷上行雷 5%5%雷电的产生过程雷电的产生过程雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中

40、直雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害，而电磁脉冲主要影击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害，而电磁脉冲主要影响电子设备，主要是受感应作用所致；云闪由于是在两块云响电子设备，主要是受感应作用所致；云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生，所以对人类危害最小。之间或一块云的两边发生，所以对人类危害最小。雷电雷电球形雷是球形雷是球形雷是球形雷是“火球火球火球火球”。一般直径为十到几十厘米，也。一般直径为十到几十厘米，也。一般直径为十到几十厘米，也。一般直径为十到几十厘米，也有直径超过一米的。存在的时间从几秒到几分钟，有直径超过一米的。存在的时间从几秒到几

41、分钟，有直径超过一米的。存在的时间从几秒到几分钟，有直径超过一米的。存在的时间从几秒到几分钟，一般为几秒到十几秒居多。一般为几秒到十几秒居多。一般为几秒到十几秒居多。一般为几秒到十几秒居多。“火球火球火球火球”发生的几率很发生的几率很发生的几率很发生的几率很小，难以防护，不在建筑防雷考虑之内。小，难以防护，不在建筑防雷考虑之内。小，难以防护，不在建筑防雷考虑之内。小，难以防护，不在建筑防雷考虑之内。雷电灾害是最严峻的十种自然灾害之一过电压过电压 31,68%(雷击及操作过电压雷击及操作过电压)盗窃 7,01%火灾 4,88%水灾 6,22%不小心/误操作22,67%其它 26,76%风暴 0,

42、78%19971997年对超过年对超过87228722多件案例损坏原因的分析多件案例损坏原因的分析我国每年因雷击造成的人员伤亡约我国每年因雷击造成的人员伤亡约我国每年因雷击造成的人员伤亡约我国每年因雷击造成的人员伤亡约有有有有3000300030003000人至人至人至人至4000400040004000人，财产损失在人，财产损失在人，财产损失在人，财产损失在50505050亿到亿到亿到亿到100100100100亿元人民币。亿元人民币。亿元人民币。亿元人民币。三种雷电危害三种雷电危害(1)直击雷：接近地面的雷云，当其附近没有带直击雷：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

43、物上感应异性电荷。电荷的雷云时，就会在地面凸出物上感应异性电荷。(2)感应雷：带电云层由于静电感应作用，使地面感应雷：带电云层由于静电感应作用，使地面某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后，强大的某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，又叫做电压以致发生闪击的现象，又叫做“二次雷二次雷”。(3)雷电侵入波：由于雷击，在架空线路或金属雷电侵入波：由于雷击，在架空线路或金属管道上产生高压冲击波，沿线路或管道的两个方向迅管道上产生高压冲击波，沿线路或管道的两个方向迅速传播，侵入室

44、内，称为雷电侵入波或高电位侵入。速传播，侵入室内，称为雷电侵入波或高电位侵入。雷击示意图雷击示意图雷暴引起感应雷击及过电压雷暴引起感应雷击及过电压直击雷或邻近雷击直击雷或邻近雷击:击在外部防雷系统，如保护框架（工业装置上击在外部防雷系统，如保护框架（工业装置上.）电缆上等。）电缆上等。浪涌电流在接地电阻浪涌电流在接地电阻Rst上引起电压降。上引起电压降。闭合环路感应产生过电压闭合环路感应产生过电压信息系统信息系统电源系统电源系统L1L2L3PEN20 kVRst2c1a1b12a2b11a1b远处雷击远处雷击:击在远处架空输送线击在远处架空输送线缆上缆上雷云之间的放电通过雷云之间的放电通过架空

45、线缆引起感应雷架空线缆引起感应雷电波及过电压。电波及过电压。在野外在野外,雷电击中通信雷电击中通信线缆线缆2a2b2c由于雷电具有大电流和高电位的特点，因此由于雷电具有大电流和高电位的特点，因此能造成很大的危害。能造成很大的危害。(1)雷电的特点雷电的特点雷电流放电电流大，幅值高达数十至数百千安；雷电流放电电流大，幅值高达数十至数百千安；放电时间极短，全部时间一部不超过放电时间极短，全部时间一部不超过500ms每次每次主放电不超过主放电不超过0.1ms；设计时一般取波头为；设计时一般取波头为2.6us，波头形状为斜角形。做防雷波头陡度高，可达，波头形状为斜角形。做防雷波头陡度高，可达50kA/

46、s，属于高频冲击波。雷电感应所产生的电，属于高频冲击波。雷电感应所产生的电压可高达压可高达300500kV。直击雷冲击电压高达。直击雷冲击电压高达MV级，放电时产生的温度达级，放电时产生的温度达2000K。2)雷电的特点及其危害雷电的特点及其危害nT1T1：波头时间：波头时间nT2T2：半峰值时间：半峰值时间nIpIp：峰值电流峰值电流n主要雷电测试波形：主要雷电测试波形：8/20us8/20us、10/350us10/350us（电流波）（电流波）；10/700us10/700us、1.2/50us1.2/50us（电压波）（电压波）等。等。雷电参数简介雷电流波形雷电参数简介雷电流波形 机械

47、效应：雷电流流过建筑物时，使被击机械效应：雷电流流过建筑物时，使被击建筑物缝隙中的气体剧烈膨胀，水分充分汽化，建筑物缝隙中的气体剧烈膨胀，水分充分汽化，导致被击建筑物破坏或炸裂甚至击毁，以致伤害导致被击建筑物破坏或炸裂甚至击毁，以致伤害人畜及设备人畜及设备 热效应：雷电流通过导体时，在极短的时热效应：雷电流通过导体时，在极短的时间内产生大量的热能，可烧断导线，烧坏设备，间内产生大量的热能，可烧断导线，烧坏设备，引起金属熔化、飞溅而造成火灾及停电事故。引起金属熔化、飞溅而造成火灾及停电事故。电气效应：雷电引起大气过电压，使得电电气效应：雷电引起大气过电压，使得电气设备和线路的绝缘破坏，产生闪烁放

48、电，以致气设备和线路的绝缘破坏，产生闪烁放电，以致开关掉闸，线路停电，甚至高压窜入低压，造成开关掉闸，线路停电，甚至高压窜入低压，造成人身伤亡。人身伤亡。(2)雷电的危害雷电的危害(1)年平均雷暴日数年平均雷暴日数Td由当地气象站统计的多年雷暴日由当地气象站统计的多年雷暴日的年平均值。的年平均值。少雷区少雷区不超过不超过15d的地区的地区多雷区多雷区超过超过40d的地区称为。的地区称为。也有用雷暴小时作单位的，即在也有用雷暴小时作单位的，即在1h内只要听到雷声或内只要听到雷声或者看到雷闪就算一个雷暴小时。我国大局部地区一个雷暴日者看到雷闪就算一个雷暴小时。我国大局部地区一个雷暴日约折合约折合3

49、个雷暴小时。个雷暴小时。(2)年预计雷击次数年预计雷击次数年预计雷击次数表征建筑物可能遭受雷击的一个频率参年预计雷击次数表征建筑物可能遭受雷击的一个频率参数，按数，按GB5005794建筑物防雷设计标准修订本规定，建筑物防雷设计标准修订本规定，用以下经验公式来计算用以下经验公式来计算3)年平均雷暴日数和年预计雷击次数年平均雷暴日数和年预计雷击次数N=0.024KTd1.3Ae大量雷害事故的统计资料和实验研究证明，大量雷害事故的统计资料和实验研究证明，雷击的地点和建筑物遭受雷击的局部是有一定规雷击的地点和建筑物遭受雷击的局部是有一定规律的，这些规律称为雷击的选择性。律的，这些规律称为雷击的选择性

50、。雷击通常受以下因素影响：雷击通常受以下因素影响：(1)与地质构造有关。与地质构造有关。(2)与地面上的设施情况有关。与地面上的设施情况有关。(3)从地形来看，但凡有利于雷云的形成和从地形来看，但凡有利于雷云的形成和相遇条件的易遭受雷击。相遇条件的易遭受雷击。4)雷击的选择性雷击的选择性 屋角与檐角的雷击率最高。屋角与檐角的雷击率最高。屋顶的坡度越大，屋脊的雷击率也越大；当屋顶的坡度越大，屋脊的雷击率也越大；当坡度大于坡度大于40时，屋檐一般不会再受到雷击。时，屋檐一般不会再受到雷击。当屋面坡度小于当屋面坡度小于27，长度小于，长度小于30m时，雷时，雷击多发生在山墙，而屋脊和屋檐一般不再受雷