電網(wǎng)安全性分析(新編版)

1、電網(wǎng)安全性分析（新編版）Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（安全管理）單位：姓名：日期：編號(hào):AQ-SN-0687電力安全技術(shù)電力安全技術(shù)電力安全技術(shù)Power Safety Technology 電氣安全電網(wǎng)安全性分析（新編版）電力安全技術(shù)說(shuō)明：安全技術(shù)防范就是利用安全防范技術(shù)為社會(huì)公眾提供一種安全服務(wù)的產(chǎn) 業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要有產(chǎn)

2、品的研制與開(kāi)發(fā)，就要有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工程的 施工、服務(wù)和管理。可以下載修改后或直接打印使用。電網(wǎng)種類(lèi)很多。按照電壓可分為1000伏以上的高壓電網(wǎng)和1000 伏及1000伏以下的低壓電網(wǎng)；按電流種類(lèi)可分為交流電網(wǎng)和直流電 網(wǎng)；按相數(shù)可分為三相電網(wǎng)和單相電網(wǎng)；按用途可分為動(dòng)力電網(wǎng)、 照明電網(wǎng)和專(zhuān)用電網(wǎng)等；按運(yùn)行方式可分為直接接地電網(wǎng)、經(jīng)阻抗 接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)等。接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)對(duì)出現(xiàn)的各種電 氣故障防護(hù)能力是不相同的。本節(jié)將重點(diǎn)討論這兩種低壓電網(wǎng)的安 全特征。一、接地電網(wǎng).單相觸電的危險(xiǎn)性如以下圖所示，電網(wǎng)的中性點(diǎn)直接接地。即電網(wǎng)的低壓工作接地。 正是由于中性線(xiàn)是通過(guò)工作接地與零電位的大地連

3、在一起的，這時(shí) 中性線(xiàn)可稱(chēng)作零線(xiàn)。電力安全技術(shù)Power Safety Technology 電氣安全電力安全技術(shù)當(dāng)人體單相觸電時(shí)，電流經(jīng)人體、鞋、大地以及電網(wǎng)的工作接 地構(gòu)成回路，人體承受的接觸電壓和流過(guò)人體的電流分別為：式中U電網(wǎng)相電壓Ro工作接地電阻Rd人腳下的土壤流散電阻Rs鞋的電阻Rr人體的電阻由于RN、Rd都很小，Rr又有一定的范圍，觸電的危險(xiǎn)性主要決 定于Rs的大小.例如，在122OV、RN、Rd很小、Rr干000 Q、Rs干0000 Q的情況下，人體承受的電壓和流過(guò)的電流約分別為20V和10mAo 在用樣條件下，如果人沒(méi)有穿鞋或鞋的絕緣完全被破壞，那么人體承 受的電壓接近220

4、V、流過(guò)的電流接近110mA。由此可見(jiàn)，在接地電 網(wǎng)中，單相觸電的危險(xiǎn)性是比擬大的。結(jié)論：接地電網(wǎng)的單相觸電的危險(xiǎn)性較大.考慮到線(xiàn)路的絕緣阻 抗和重復(fù)接地(Rc),情況也差不多.抑制過(guò)電壓的能力電力安全技術(shù) I Power Safety Technology 電氣安全過(guò)電壓是指一切對(duì)電氣設(shè)備或電氣線(xiàn)路絕緣有危害的電壓升 高。電網(wǎng)中出現(xiàn)過(guò)電壓的原因很多，根據(jù)造成過(guò)電壓的原因，過(guò)電 壓分可為外部過(guò)過(guò)電壓和內(nèi)部過(guò)電壓。外部過(guò)電壓主要有雷擊過(guò)電 壓、雷電感應(yīng)過(guò)電壓、電磁感應(yīng)過(guò)電壓和靜電感應(yīng)過(guò)電壓等；內(nèi)部 過(guò)電壓主要有操作過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓以及變壓器高壓侵入低壓等。下面以變壓器高壓侵入低壓為例來(lái)分析接地

5、電網(wǎng)的安全性。設(shè) 高壓10kV,低壓0.4kV （見(jiàn)圖2T7a）,盡管高壓相線(xiàn)對(duì)地電壓將近 為5800V,但當(dāng)高壓側(cè)意外與低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)（圖中是與低壓中性 點(diǎn)短路），由于10kV是不接地電網(wǎng)，單相接地電流lad不超過(guò)20 30A,如能控制RNW4 Q ,即可限制低壓中性點(diǎn)對(duì)地電壓UN不超過(guò) 80120V。假設(shè)變壓器為Y/Yo-12接法，可由電壓矢量圖（圖2T7b） 求得各相對(duì)地電壓，a相和b相為269299伏、c相為140100V。2-17a2-17b結(jié)論：由于接地電阻?。ㄒ话鉘NW4Q）,接地電網(wǎng)可大大地抑 制過(guò)電壓，減輕了觸電的危險(xiǎn)性，同時(shí)由于控制了各導(dǎo)體間產(chǎn)生過(guò) 大的電位差，也減輕了由

6、放電火花所造成的火災(zāi)的危險(xiǎn)性。但是，電力安全技術(shù) I Power Safety Technology 電氣安全該故障還是會(huì)影響到電氣設(shè)備的正常運(yùn)行應(yīng)及時(shí)排除。.系統(tǒng)間的影響有些設(shè)備或供電線(xiàn)路系統(tǒng)采用了自然接地體，或者由于兩系統(tǒng) 的接地裝置相距過(guò)近，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生接地故障，可能另一個(gè)系統(tǒng) 的中性線(xiàn)意外帶電。結(jié)論：系統(tǒng)間存在影響。原因：(1)兩系統(tǒng)間的接地裝置相距過(guò)近，接地電流的流散產(chǎn) 生影響。(2)兩系統(tǒng)共用接地裝置或兩接地裝置間存在某些電氣聯(lián)接產(chǎn) 生影響。措施：施工中采取適當(dāng)?shù)拈g距和隔離措施，外系統(tǒng)的影響是可 以控制或消除的。. 一相接地的危險(xiǎn)性一相接地是電網(wǎng)最常見(jiàn)的故障之一。一相故障接地不僅

7、破壞了 電網(wǎng)的運(yùn)行方式，破壞了電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，甚至損壞電氣設(shè)備 本身，還有可能危及人身安全。如圖2-26 a所示，接地電網(wǎng)一相故電力安全技術(shù)電力安全技術(shù)電力安全技術(shù)Power Safety Technology 電氣安全障接地時(shí)，接地電流Id經(jīng)故障接地電阻Rd和工作接地電阻RN成回 路。電力安全技術(shù)在一般低壓電網(wǎng)中，接地電流有時(shí)可達(dá)數(shù)十安。由電壓矢量圖 (圖2-26b)可以知道，各相對(duì)地電壓都發(fā)生了變化，并可用以下計(jì) 算式表達(dá)：在工作接地電阻符合規(guī)定的條件下(一般要求RNW4Q),可以把 中性線(xiàn)對(duì)地電壓Ud限制在50V以下；相應(yīng)地，沒(méi)有接地的兩相對(duì)地 電壓雖有所升高，但一般不會(huì)超過(guò)250V。50V是安全電壓的限值、 250V是帶電體對(duì)地電壓高、低壓劃分的限值。由此可見(jiàn)，在接地電 網(wǎng)中，只要保持良好的工作接地，即可抑制各相對(duì)地電壓過(guò)分的波 動(dòng)。結(jié)論：(1)只要保證工作接地RNW4Q,中性點(diǎn)對(duì)地電壓Ud將被抑制;(2)由于故障接地電流I