第四章 三相交流电路.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,四,章,三相,交流,电路,1,三相交流电的优势,三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大,三相发电机的结构简单,维护比较方便,运转时的振动比单相发电机要小,输送同样大的功率时,三相输电比单相输电节约材料,2,三相交流发电机示意图,4,.1,三相交流电,1.工作原理：动磁生电,+,+,_,_,e,e,A,X,(尾端),+,e,A,e,B,e,C,X,A,B,Y,C,Z,(首端),+,+,三相绕组示意图,电枢绕组及其电动势,定子,转子,Z,A,X,Y,N,S,C,-,+,B,3,三相电动势瞬时表示式,铁心,（作为导磁路经）,三相绕组,匝数相同,空间排列互差120,:,直流励磁的电磁铁,定子,转子,发电机结构,4,对称三相电动势的瞬时值之和为 0,最大值相等,频率相同,相位互差120,称为对称三相电动势,三个正弦交流电动势满足以下特征,对称三相电动势,5,按A,B,C,A的次序循环，称为,正序,；,按,A,C,B,A的次序循环，称为,负序,；,而且规定：每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即,电流从始端流出时为正,，反之为负。,三相交流电到达正最大值的顺序称为,相序,。,6,2,.,三相四线制,上述发电机的每个线圈各接上一个负载，就得到彼此不相关的三个独立的单相电路，构成三相六线制。用三相六线制来输电需要六根导线，很不经济，也没有使用价值。目前在低压供电系统中多数采用,三相四线制,供电。,7,(1)联接方式,中性线,(零线、地线),端线,(相线、火线),在低压系统,中性点通常接地，所以也称地线。,相电压,：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压,线电压,：端线与端线间的电压,、,U,p,+,+,+,、,U,l,X,Y,Z,N,B,C,A,e,A,+,e,C,+,e,B,+,中性点,（零点）,用黄绿相间色表示,3,.,三相,电源,的,连接,8,(2),线电压与相电压的关系,根据KVL定律,相量图,30,A,X,Y,Z,N,B,C,e,A,+,e,C,+,e,B,+,+,+,+,同理,9,10,三相负载,不对称三相负载：,不满足,Z,A,=,Z,B,=,Z,C,如由单相负载组成的三相负载,对称三相负载：,Z,A,=,Z,B,=,Z,C,如,三相电动机,1.三相负载,分类,单相负载：,只需一相电源供电,照明负载、家用电器,负载,三相负载：,需三相电源同时供电,三相电动机等,三相负载的联接,三相负载也有 Y和,两种接法，至于采用哪种方法，,要根据负载的额定电压和电源电压确定。,4,.,2,三相负载的连接方式,11,三相负载连接原则,（1）电源提供的电压=负载的额定电压；（2）单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。,A,B,电源,C,保险丝,三相四线制,380/220伏,N,额定相电压为,220伏的单相负载,额定线电压为,380伏的三相负载,12,2.负载星形联结,线电流：,流过端线的电流,相电流：,流过每相负载的电流,结论：,负载 Y联结时，线电流等于相电流。,Y:三相三线制,Y,0,：三相四线制,(1)联结形式,+,Z,B,Z,C,Z,A,N,N,+,+,N,电源中性点,N,负载中性点,13,(2),负载,Y联结三相电路的计算,1)负载端的线电压电源线电压,2)负载的相电压电源相电压,3)线电流相电流,Y,联结时：,4)中线电流,负载,Y 联结带中性线时,可将各相分别看作单相电路计算,+,Z,B,Z,C,Z,A,N,N,+,+,14,负载对称时,中性线无电流,可省掉中性线。,(3),对称负载,Y 联结三相电路的计算,所以负载对称时，,三相电流也对称。,负载对称时，只需计算一相电流，其它两相电流可根据对称性直接写出。,+,Z,B,Z,C,Z,A,N,N,+,+,15,例,1,：,N,+,+,+,N,R,A,R,B,R,C,A,C,B,若,R,A,=,R,B,=,R,C,=5,，求线电流及中性线电,若,R,A,=5,R,B,=10,R,C,=20,求线电流及,一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电源线电压 。负载为,电灯组，,流,I,N,;,中性线电流,I,N,。,16,中性线电流,解：,已知：,(1)线电流,三相对称,N,+,+,+,N,R,A,R,B,R,C,A,C,B,17,(2)三相负载不对称,（,R,A,=5,、,R,B,=10,、,R,C,=20,）,分别计算,各线电流,中性线电流,18,例,2,：照明系统故障分析,解,:,(,1,),A相短路,1),中性线未断,N,R,A,R,C,R,B,A,B,N,C,此时,A相短路电流很大，将A相熔断丝熔断，而,B相和C相,未受影响，其相电压,仍为220V,正常工作。,在上例中，试分析下列情况,(1)A相短路:中性线未断时，求各相负载电压；,中性线断开时，求各相负载电压。,(2)A相断路:中性线未断时，求各相负载电压；,中性线断开时，求各相负载电压。,19,此情况下，B相和C相的电灯组由于承受电压上所加的电压都超过额定电压（220V)，这是不允许的。,2)A相短路,中性线断开,时,此时负载中性点,N,即为A,因此负载各相电压为,A,B,N,C,N,i,A,i,C,i,B,+,+,+,20,(2)A相断路,2)中性线断开,B、C相灯仍承受220V,电压,正常工作。,1)中性线未断,变为单相电路，,如图(b),所示,由图可求得,I,B,C,U,A,U,B,+,+,(b),N,R,A,R,C,R,B,A,B,N,C,(a),21,结论,（1）不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电压越高。,（2）中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的相电压对称。,（3）照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器或刀闸开关。,22,1）联结形式,3 负载三角形联结的三相电路,线电流:,流过端线的电流,相电流:,流过每相负载的电流,、,Z,AB,Z,BC,Z,CA,A,C,B,+,+,+,23,线电流不等于相电流,(2)相电流,(1)负载相电压=电源线电压,即:,U,P,=,U,L,一般电源线电压对称，因此不论负载是否对称，负载相电压始终对称,即,2）分析计算,Z,AB,Z,BC,Z,CA,A,C,B,+,+,+,相电流：,线电流：,U,AB,=,U,BC,=,U,CA,=,U,l,=,U,P,24,相量图,BC,AB,CA,BC,AB,CA,30,负载对称时,相电流对称,，即,B,C,(3)线电流,由相量图可求得,为此线电流也对称，即 。,线电流比相应的相电流,滞后30,。,25,三相负载的联接原则,!,负载的额定电压=电源的线电压,应作,联结,负载的额定电压,=,电源线电压,应作,Y,联结,应使加于每相负载上的电压等于其额定电压，而与电源的联接方式无关。,三相电动机绕组可以联结成星形，也可以联结成三,角形，,而照明负载一般都联结成星形（具有中性线）。,26,三相功率,无论负载为 Y 或,联结，每相有功功率都应为,P,p,=,U,p,I,p,cos,p,对称负载,联结时：,同理,对称负载,Y,联结时：,相电压与相,电流的相位差,当负载对称时,：,P=,3,U,p,I,p,cos,p,所以,27,正误判断,对称负载 Y联结,+,Z,B,Z,C,Z,A,N,N,+,+,28,对称负载 Y联结,正误判断,29,有一三相电动机,每相的等效电阻,R,=29,等效,感抗,X,L,=21.8,试求下列两种情况下电动机的相电流、,线电流以及从电源输入的功率，并比较所得的结果：,(1)绕组联成星形接于,U,L,=380 V的三相电源上;,(2)绕组联成三角形接于,U,L,=220 V的三相电源上。,例1:,解:,(1),30,(2),比较(1),(2)的结果:,有的电动机有两种额定电压,如220/380 V。,当电源电压为380 V时,电动机的绕组应联结成星形；,当电源电压为220 V时,电动机的绕组应联结成三角形。,在三角形和星形两种联结法中,相电压、相电流,以及功率都未改变,，仅,三角形联结情况下的线电流,比星形联结情况下的线电流增大 倍,。,31,例2:,各电阻负载的相电流,由于三相负载对称，所以只需计算一相，其它两相可依据对称性写出。,A,B,C,线电压,U,l,为380 V的三相电源上，接有两组对称,三相电源：一组是三角形联结的电感性负载，每相,阻抗 ;另一组是星形联结的电阻性,负载，每相电阻,R,=10,如图所示。试求：,各组负载的相电流；,(2)电路线电流；,(3)三相有功功率。,设,解：,32,负载星形联接时，其线电流为,负载三角形联解时，其相电流为,(2)电路线电流,一相电压与电流的相量图如图所示,33,一相电压与电流的相量图如图所示,(3)三相电路的有功功率,-30,o,-67,o,-46.7,o,34,三相对称负载作三角形联结，,U,L,=220V，当S,1,、,S,2,均闭合时，各电流表读数均为17.3A，三相功率,P,=4.5 kW，试求:,1)每相负载的电阻和感抗；2)S,1,合、S,2,断开时,各电流表读数和有功功率,P,；3)S,1,断、S,2,闭合时,各电流表读数和有功功率,P,。,例3：,Z,CA,A,A,A,S,1,S,2,Z,AB,Z,BC,C,A,B,35,或：,P,=,I,2,R,P,=,UI,cos,tg,=X,L,/R,解：,(1)由已知条件可求得,Z,CA,A,A,A,S,1,S,2,Z,AB,Z,BC,C,A,B,36,2)S,1,闭合、S,2,断开时,I,A,=,I,C,=10A,I,B,=17.32 A,流过电流表,A,、,C,的电流变为相电流,I,P,，流过电流表,B,的电流仍为线电流,I,L,。,因为开关,s,均闭合时,每相有功功率,P,=1.5 kW,当,S,1,合、,S,2,断时，,Z,AB,、,Z,BC,的相电压和相电流不,变，则,P,AB,、,P,BC,不变。,P,=,P,AB,+P,BC,=,3,kW,S,1,A,A,A,S,2,Z,AB,Z,CA,Z,BC,C,A,B,37,I,B,=0A,3)S,1,断开、S,2,闭合时,变为单相电路,Z,A,B,Z,BC,Z,CA,A,C,I,1,I,2,I,1,仍为相电流,I,P,，,I,2,变为,1/2,I,P,。,I,A,=,I,C,=10 A+5 A=15A,I,2,变为,1/2,I,P,，,所以 AB,、,BC,相的功率变为原来的,1/4,。,P,=1/4,P,AB,+,1/4,P,BC,+P,CA,=,0.375 W+0.375 W+1.5 W =2.25,kW,A,A,A,S,1,S,2,Z,AB,Z,BC,Z,CA,A,B,C,38,某大楼为日光灯和白炽灯混合照明，需装40瓦 日光灯,210,盏(cos,1,=,0.5,)，,60,瓦白炽灯,90,盏(c,os,2,=1),它们的额定电压都是,220V,，由,380V,/,220V,的电网供电。试分配其负载并指出应如何接入电网。这种情况下,线路电流为多少？,例4：,解:,(1)该照明系统与电网连接图,N,A,B,C,30盏,+,70盏,39,解:,(1)该照明系统与电网连接图,N,A,B,C,30盏,+,70盏,V,(2)计算线电流,U,.,设,=220 0,40,例5：,某大楼电灯发生故障，第二层楼和第三层楼所有电灯都突然暗下来，而第一层楼电灯亮度不变，试问这是什么原因？这楼的电灯是如何联接的？同时发现，第三层楼的电灯比第二层楼的电灯还暗些，这又是什么原因,？,解:,(,1)本系统供电线路图,P,三层,二层,A,B,C,N,+,一层,41,(2)当P处断开时，二、三层楼的灯串联接380V 电压，所,以,亮度变暗，但一层楼的灯仍承受220V电压亮度不变。,(3)因为,三楼灯多于二楼灯即,R,3,R,2,所以三楼灯比二楼灯暗。,解：,(1)本系统供电线路图,A,P,B,C,N,三层,二层,一层,+,42,4,.,3,发电、输电和配电常识,1、发电厂,发电厂又称,“,发电站,”,，根据发电厂所用能源的不同，可以分为,水力发电厂、火力发电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂,等。,凝汽式火电厂,利用燃煤(或石油、天然气)燃烧使汽轮机转动。,生产过程：,化学能,热能机械能电能,这类火电厂仅向用户供出电能，通常建在能源附近。,43,热电厂,热电厂不仅向用户供出电能，同时还向用户供蒸汽或热水，由于供热距离不宜太远，所以热电厂大多建在城市和用户附近。,44,利用水的流量和落差使水轮机转动。,生产过程：,水,能机械能电能,水 电 站,45,核 电 站,利用,原子能在反应堆的核裂变,使汽轮机转动,生产过程：,原子能机械能电能,46,生产过程：,风能机械能电能,风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，來促使发电机发电。依据目前的风车技术，大約是每秒三公尺的微风速度，便可以开始发电。,风力发电站,47,生产过程：,潮汐能机械能电能,潮汐发电站,潮汐发电是利用潮汐能。潮汐发电必须具备两个物理条件：潮汐的幅度必须大，至少要有几米；海岸地形必须能储蓄大量海水，并可进行土建工程。,潮汐发电的工作原理与一般水力发电的原理相近，即在河口或海湾筑一条大坝，以形成天然水库，水轮发电机组就装在拦海大坝里。,潮汐电站可以是单水库或双水库。,48,太阳能发电,以地热、风力、潮汐、太阳能等为一次能源的发电厂（站）容量较小，分布在离这些一次能源较近的区域，发电量占总发电量的极小一部分。,地热能发电,世界上所有国家，主要发电形式仍为火力发电、水利发电和核能发电，其他除潮汐和风力发电外还有,49,2、电力网和电力系统,电力网：将发电厂生产的电能传输和分配到用户的输配系统称为电力网，简称电网。,电力网可分为地方电力网、区域电力网和超高压输电网三种类型。一般情况下，地方电力网电压不超过,35kV,，区域电力网电压为,110220kV,，电压为,330kV,及以上的为超高压远距离输电网。,从发电厂发出的电能,要经过输电线送到用电的地方,电能输送流程：,发电机组-升压变压器-高压输电线-变压所-降压变压器-用户,50,发电机组,升压变压器,高压输电线,变压所,降压变压器,用户,51,将发电厂、电力网和用户联系起来的一个,发电、输电、变电、配电和用电,的整体叫电力系统。,发电厂通常建立在距离一次能源丰富或传输便利的地域，与电力用户有一定的距离。,为了经济、可靠、快速地把电能从发电厂输送至用户，必须经过变电所,升高电压,，因此，升压变电所一般安装在发电厂中，不另设变电所。,升压的作用：,为了减小线路上电压降和功率损耗。一般的原则：容量越大，距离越远，输电电压就越高,目前，我国的远距离输电电压有3，6，10，35，63，110，220，330，500，750kV,十个等级,。输电电压的方式有,交流输电和直流输电,。,在电力系统中，,1000V以上为高压，1000V以下为低压,，常用用电设备或用户所需的电压一般都是,低压,。,52,由于高压危险，距离用户较近时须把传送的高压降低，降压变电所的作用就是在传递电能的同时降低电压。,常用的用电设备如动力、照明、计算机等，额定电压为220V或380V，少数高压电动机的额定电压为6kV，因此，电能进入工厂后，还要进行,变电（变换电压）和配电（分配电能）,。,变电所的任务是,受电、变压和配电,；如果,只受电和配电，称为配电所,。,从规模上分，变电所有枢纽变电所、地区重要变电所和一般变电所。,53,枢纽变电所的一次电压通常,为330kV和500kV，二次电压,为220kV或110kV。,枢纽变电所,54,地区重要变电所,地区重要变电所的一次电压通常为220kV和330kV，二次电压为110kV、35kV或10kV。,55,一般变电所,一般变电所的一次电压大多为110kV，二次电压为10kV或以下等级。,一般变电所均设在负荷中心，尽可能靠近用户，如果变电所远离用户，不仅电能损耗大，造成用户端电压不足，而且极易使电源频率不稳定而影响供电质量。,56,枢纽变电所和一般变电所有什么区别？,你能回答吗？,一次能源包括哪些？说一说电能属于一次能,源吗？,问题与思考,热电厂和凝汽式电厂有什么不同？这类火力发电厂通常建在哪些地方？,57,1 中性点直接接地方式,电力系统中性点的运行方式共三种,中性点直接接地,中性点经消弧线圈接地,中性点不接地,中性点直接接地方式就是把,电源中性点直接与“地”相接，我国,110kV,及以上电压等级的电力系统均属于这种,大接地电流系统,。,该系统,运行中若发生一短路，,立即造成系统中流过很大的单相,接地电流。,依靠系统中继电保护装置跳闸可迅速切除故障。再用重合闸恢复正常供电。,优点：,操作过电压均比中性点绝缘电网低，系统不易过电压。,缺点：,短路大接地电流对通讯系统造成的干扰影响较大。,58,中性点不接地系统,适用于,10kV,架,空线路为主的辐射形或树状形的供,电网络。该接地方式在运行中若发,生单相接地故障，流过故障点电流,仅为电网对地电容中通过的电流，,其值是正常运行的单相对地电容电,流的3倍，称为,小接地电流系统,。,2 中性点不接地方式,优点：,中性点不接地系统由于故障时接地电流很小，瞬时故障一般可自动熄弧，非故障相电压升高不大，不会破坏系统的对称性，故可带故障连续供电2h，供电的可靠性相对提高。,缺点：,中性点不接地方式的中性点绝缘，在发生弧光接地时，电弧的反复熄灭与重燃，相当于电容反复充电。由于对地电容中的能量不能释放，可造成电压升高，从而对设备绝缘造成威胁。,59,3 中性点经消弧线圈接地方式,利用消弧线圈的电感电流对接地电容电流进行补偿，使通过故障点的电流减小到能自行熄弧范围。利用对消弧线圈无载分接开关的操作，使其在一定范围内达到过补偿运行，从而实现减小接地电流的目的。使电网持续运行时间延长，相对提高了供电可靠性。此方式也,是,小接地电流系统,。,在各级电压网络中，当单相接地故障时，通过故障点总的电容电流超过下列数值时，必须尽快安装消弧线圈：,对3kV6kV电网，故障点总电容电流超过30A；,对10kV电网，故障点总电容电流超过20A；,对22kV66kV电网，故障点总电容电流超过10A。,60,你能回答吗？,电力系统中性点接地方式有哪几种？采用中性点不接地系统有何优缺点？,问题与思考,中性点不接地系统若发生单相接地故障时，其故障相对地电压等于多少？此时接地点的短路电流是正常运行的单相对地电容电流的多少倍？,答1：故障相对地电压为零，接地点的短路电流是正常运行的单相对地电容电流的3倍。,答2：电力系统中性点接地方式有中性点直接接地方式、中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式三种。（优缺点略）,61,一级负荷：,若对此负荷停电，将会造成人的生命危险及设备损坏，打乱复杂的生产过程，造成重大设备损坏且难以修复，或给国民经济带来极大损失。因此要求一级负荷由两个独立的电源供电，而对特别重要的一级负荷，应由两个独立的电源点供电。,二级负荷：,若对此种负荷停电，将会造成工厂生产机器部分停止运转，或生产流程紊乱且难以恢复，致使产品大量减产，工厂内部交通停顿，造成一定的经济损失，或使城市居民的正常生活受到影响。二级负荷在工矿企业中占有的比例最大，应由两个回路供电，也可以由一回专用架空线路供电。,三级负荷：,所有不属于一、二级负荷的其他负荷均属于三级负荷。通常三级负荷对供电无特殊要求，较长时间停电也不会直接造成用户的经济损失，因此，三级负荷可采用间单回路供电。,1,.工厂供配电系统的负荷,1 工厂供配电系统的构成,62,2,.企业供配电系统设备组成,供配电系统中的保护装置也属于配电装置，按其工作电压的不同又可分为高压配电装置和低压配电装置。,配电装置包括,母 线,隔离开关,断路器,操作系统及测量仪表,电压、电流互感器,作用：,接受和分配电能。,63,配电方式,放射式,树干式,配电示意图,特点,每个用户由独立线路供电。供电可靠性高，运行中互不影响，便于装设自动装置，操作，控制灵活方便；但使用设备多，耗用金属材料多，占地多，投资高，不适应发展,多个用户由同一条干线供电。使用开关设备少，耗用导电、有色金属材料少，投资省，适于发展；但干线发生故障时影响范围大，供电可靠性较差，操作，控制不够灵活方便,适用范围,适用于离供电点较近、可靠性要求较高的用户（或车间）,适用于离供电点较远，容量小且不重要的负荷。如机械加工车间,厂区内配电方式,工厂配电系统承担着厂区内高压和低压电能传输和分配的任务。配电方式基本有,放射式、树干式,两种类型,64,电给人类生活带来了极大的方便,65,但使用不当时,也会给我们带来危害,66,4,.,4,安全用电常识,一、什么是触电？,是否人体一接触到电就称为触电呢？,？,67,通过人体电流强度,产生的影响,几十几百微安,略有发麻,对人体有利(电疗),1毫安左右,有麻痛的感觉,小于10毫安,能摆脱电源，不致造成事故,大于30毫安,感觉麻痹或剧痛呼吸困难有 生命危险,达到100毫安,很短时间就能使呼吸窒息，心跳停止,68,通过人体电流强度,产生的影响,几十几百微安,略有发麻,对人体有利(电疗),1毫安左右,有麻痛的感觉,小于10毫安,能摆脱电源，不致造成事故,感觉麻痹或剧痛呼吸困难有 生命危险,达到100毫安,很短时间就能使呼吸窒息，心跳停止,触电的危害程度主要取决于通过人体的,电流,大小。,大于30毫安,69,人体是导体，人体触及带电体时，就有电流通过人体,一、什么是触电？,通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故叫触电。,电流对人体的危害程度与哪些因素有关？,电流大小、通电时间长短、电流通过人体的部位，等等。,另外，相同电压的交流电与直流电，交流电对人体危害更大。,70,U,=,I,R,人体的电阻是不同的,那么决定通过人体电流大小的因素是什么?,算一算：,一般来说，人体电阻1000欧以上，以1200欧来计算，电流大于30毫安有生命危险，则人体的安全电压应该是多少？,71,二、有电压加在人体两端就一定会触电死亡吗？安全电压值是多少？在此情况下绝对安全吗？,一般情况下，36伏以下的电压,才是安全的。,在潮湿、矿井下、有腐蚀性气体的地方,安全电压应在24V 甚至12V以下。,加在人体上一定时间内不致造成伤害的电压称为安全电压。通常规定,交流36V,以下及,直流48V,以下为安全电压。,72,三、电流对人体的伤害分为,电击和电伤,两类。,电击：,电流通过人体内部，对人体内脏及神经系统造成破坏；,电伤,：电流通过人体外部造成的局部伤害，如电弧烧伤、熔化的金属渗入皮肤等。然而在触电过程中，,电击和电伤是同时作用于触电者,的。,四、电流通过头部、脊髓、心脏这些重要器官都是最危险的，人手和脚触电的可能性最大；电流从手到脚、从手到手、从脚到脚这三个路径都是危险的，其中,尤以从左手经前胸到脚、从一侧手到另一侧脚,最危险，途中经过的重要器官最多。,直流电、高频和超高频,电流对人体的伤害程度最小，,50Hz的工频,交流电对人体的伤害最大。,73,家庭电路的电压是不是安全的呢？,三、家庭电路中的触电事故是怎样发生的？,火线,零线,单,相,触电,双,相,触电,74,单线触电：,双线触电：,站在地上的人触到火线，则电流由火线进入人体到地，经地线形成回路，造成触电事故。,站在绝缘体上的人若同时触到两根电线时，电流将由火线进入人体到另一根线（零线）而形成回路，造成触电事故。,火线,零线,单线触电,双线触电,低压触电,一般家庭电路中的触电事故都是,直接或间接,与火线接触而造成的。,75,四、触电的急救措施,该怎么办呢？,火灾时要,首先切断电源,，再泼水。,这种方法行吗？,火线,拉电闸、人工呼吸、救护车,76,高压危险,你知道这是什么标志吗？,77,五、高压触电的两种形式,高压电弧触电,78,高压带电体不但不能接触，而且不能靠近高压触电有两种：,（1）,电弧触电：,人与高压带电体距离到一定值时，高压带电体与人体之间会发生放电现象，导致触电,(2）,跨步电压触电：,高压电线落在地面上时，在距高压线不同距离的点之间存在电压人的两脚间存在足够大的电压时，就会发生跨步电压触电,79,闪电,（3）高 压,电弧触电,雷雨天气不要呆在,树下，快回家或闪,电时马上蹲下。,（4）跨步,电压触电,为保小命，赶,快做“蛙跳”或,“单脚跳”。,高压触电的形式及处理方法：,80,防止触电的技术措施,：,保护接地,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,81,保护接地（定义）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,在正常情况下，将电气设备的金属外壳或构架用导线与接地极可靠地连接起来，使之与大地做电气上的连接，这种接地的方式就叫保护接地。,图例,接地极,保护地线,82,保护接地（不采用）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,如果不采用保护接地，当发生人身触电时，由于触电电流不足以使熔断器或者自动开关动作，因此危险电压一直存在，如果电网绝缘下降，则存在生命危险。,图例,83,保护接地（采用）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,采用保护接地之后，当发生人身触电时，由于保护接地电阻的并联，人身触电电压下降。,假设人体电阻假设为,1000,，,接地电阻为,4,，电网对地绝缘电阻为,19,k,图例,84,保护接地（实质）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,通过人体与保护接地体并联连接，降低人身接触电压。,接地电阻越小，接触电压越小，流过人体电流的越小。,85,保护接地（范围）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,三相三线制供电系统,(,中性点不接地系统,),采用保护接地可靠。,对三相四线制系统，采用保护接地十分不可靠。一旦外壳带电时，电流将通过保护接地的接地极、大地、电源的接地极而回到电源。因为接地极的电阻值基本相同，则每个接地极电阻上的电压是相电压的一半。人体触及外壳时，就会触电。所以在三相四线制系统中的电气设备不推荐采用保护接地，最好采用保护接零。,此处接地电阻比电源处大,86,保护接地（问题）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,如果两台设备同时进行保护接地，两者都发生漏电，但不为同一相，则设备外壳将带危险电压。,图例,如果将多个接地体用导体连接在一起，则可以解决此问题。称为等电位连接。连接线组成接地网。,保护接地要耗费很多钢材，因为保护接地的有限性在于接地电阻小。,87,保护接地（注意事项）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,接地电阻一定符合要求；,接地一定可靠；,保护接地的目的是降低外壳电压，但由于工作性质的要求，并不需要立即停电（一般允许运行半小时），所以危险一直存在。,从防止人身触电角度考虑，既然保护接地不能完全保证安全，应当配漏电保护器；但从安全生产角度考虑，不允许漏电就断电，所以是个矛盾，根据现场实际情况决定漏电时是否断电。如果要求断电则安装跳闸线圈。,产品：选择性漏电保护装置。,88,保护接地,-,作用分析,保护接地的作用：,1,）对电源中性点不接地的系统中，如果电气设备金属外壳不接地，当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时，外壳就带电，其电位与设备带电部分的电位相同，显然这是十分危险的。,2,）采取保护接地后，接地电流将同时沿着接地体与人体两条途径流过。因为人体电阻比保护接地电阻大得多，所以流过人体的电流就很小，绝大部分电流从接地体流过（分流作用），从而可以避免或减轻触电的伤害。,89,保护接地的实质和关键,实质：通过接地电阻与人身电阻的并联，使整体电阻下降。当发生漏电时，降低人体触电电流。,关键：接地电阻越小越好。,90,保护接地,-,局限性,在电源中性点直接接地的系统中，保护接地有一定的局限性。这是因为在该系统中，当设备发生碰壳故障时，便形成单相接地短路，短路电流流经相线和保护接地线、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳闸时，漏电设备金属外壳上就会长期带电，也是很危险的。,91,保护接零,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,92,保护接零（定义）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,保护接零又叫保护接中线，在三相四线制系统中，电源中线是接地的，将电气设备的,金属,外壳或构架用导线与电源零线,(,即中线,),直接连接，就叫保护接零。,图例,工作零线,接零线,93,保护接零（不采用）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,对三相四线制，如果不采用保护接零，设备漏电时，人的接触电压为火线电压，十分危险。人体触及外壳便造成单相触电事故。,图例,94,保护接零（采用）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,对三相四线制，如果采用保护接零，当设备漏电时，将变成单相短路，造成熔断器熔断或者开关跳闸，切除电源，就消除了人的触电危险。因此采用保护接零是防止人身触电的有效手段。,图例,95,保护接零（实质）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,保护接零的基本作用是当某相带电部分碰连设备外壳时，通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，,短路电流促使线路上过电流保护装置迅速动作，把故障部分断开电流,，消除触电危险。,保护接零的实质是提高动作电流，而保护接地的实质是降低人身触电电压。,96,保护接零（范围）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,这种安全技术措施用于中性点直接接地，电压为,380/220,伏的三相四线制配电系统。,三线三线制不可能进行保护接零，因为没有零线,。,97,保护接零（问题）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,工作零线不允许断线，为防止可将工作零线重复接地。,接零线一定要真正独立地接到零线上去,。,零线断线,重复接地,正确接法,错误接法,98,保护接零（注意事项）,定义,不采用情况,采用情况,实质,适用范围,存在问题,注意事项,保护接零只能用于中性点接地的三相四线制供电系统。,接零导线必须牢固可靠、防止断线、脱线,保护接零上禁止安装熔断器和单独的断流开关,保护零线每隔一定距离要重复接地一次，一般中性点要求接地电阻小于10,接零保护系统中的所有电气设备的金属外壳都要接零，绝不可一部分接零，一部分接地。,99,保护接地和保护接零的比较,(1),保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施。,(2),保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压，使其不超过某一安全范围；保护接零的主要作用是借接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上保护装置迅速动作。,(3),适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电网及采取其它安全措施的低压接地电网。保护接零适用于低压接地电网。,(4),线路结构不同。保护接地系统除相线外，只有保护地线。保护接零系统除相线外，必须有零线和接零保护线；必要时，保护零线要与工作零线分开；其重要装置也应有地线。,发生漏电时，保护接地允许不断电运行，因此存在触电危险，但由于接地电阻的作用，人体接触电压大大降低；保护接零要求必须断电，因此触电危险消除，但必须可靠动作,100,六、家庭电路安全用电的常识,日常用电时，应特别警惕的是本来不该带电的物体带了电，本来是绝缘的物体的却不绝缘了。所以应该注意：,(1),防止灯座、插头、电线等绝缘部分损坏；,(2),保持绝缘部分干燥；,(3),避免电线跟其它金属物接触；,(4),定期检查及时维修线路及用电设备。,101,七、家庭电路及其它电路安全用电常识,时应切断电源,擦灯泡和灯具,要在上面晾衣服,架空线是裸线不,壳要接地线,家用电器外,架空线远一些,电视天线应离,102,八,、,漏电保护器,漏电保护器又称剩余电流保护器(RCD)，是低压供电系统普遍采用的预防人体触电的五大措施之一，,五大措施是：电气设备绝缘、保护接零(地)、等电位联结、漏电保护器和电工安全用具措施,。,20世纪70年代漏电保护器首先在触电事故频发的我国农村试用，取得了显著的效果，挽救了大批人的生命。80年代漏电保护器在我国城乡开始普及，现已普遍采用，正在服役的漏电保护器约有l亿台。漏电保护器1928年由德国人发明。,103,一、漏电保护器的原理,漏电保护器可分为,电压型和电流型,两大类，这里讲解常用的电流型漏电保护器的原理，电压型漏电保护器应用面窄，且缺点较多，这里不作介绍。1.普通电流型漏电保护器 普通电流型漏电保护器的原理见图，保护器由,零序电流互感器、电子放大器、晶闸管和脱扣器,等部分组成。,零序电流互感器是关键器件，制造要求很高，其构造和原理跟普通电流互感器基本相同，零序电流互感器的初级线圈是绞合在一起的4根线，3根火线1根零线，而普通电流互感器的初级线圈只是1根火线。初级线圈的4根线要全部穿过互感器的铁芯，4根线的一端接电源的主开关，另一端接负载。,104,105,正常情况,下，不管三相负载平衡与否，同一时刻4根线的,电流和(矢量和)都为零,，4根线的合成磁通也为零，故零序电流互感器的次级线圈没有输出信号。当,火线对地漏电,时，如图中,人体触电,时，触电电流经大地和接地装置回到中性点。这样同一时刻4根线的电流和不再为零，,产生了剩余电流,，剩余电流使铁芯中有磁通通过，从而互感器的,次级线圈有电流信号输出,。互感器输出的微弱电流信号输入到电子放大器6进行放大，放大器的输出信号用作晶闸管7的触发信号，触发信号使晶闸管导通，晶闸管的导通电流流过脱扣器线圈8使脱扣器动作而将主开关2断开。,106,上述电路是针对三相四线制、中性点接地供电系统的，这种漏电保护器也适用于三相三线制、双相两线制和单相两线制，也适用于不接地系统，接线图见图,107,2.接地式电流型漏电保护器,接地式电流型漏电保护器是特殊的电流型漏电保护器，其原理和上述普通电流型保护器基本相同，见图252，但是接线方法有区别。二者的区别是：,普通电流型漏电保护器的零序电流互感器连接在主电路中，而接地式电流型漏电保护器把零序电流互感器的初级线圈串联在变压器中性点的接地线中。,这种漏电保护器是我国自行研制的新型保护器，适用于变压器中性点接地的供电系统，是按用一台漏电保护器对系统进行总保护的要求设计的，经济实用，特别适用于农村电网，小型施工工地也可以采用。,108,109,1）判断电线或用电设备是否带电，必须用试点器，绝不可用手触摸2）在检修电气设备或是更换熔体时，应切断电源，并在开关处设置“禁止合闸”的标志3）根据需要选择熔断器的熔丝粗细，严禁用铜丝代替熔丝4）安装照明线路时，开关和插座离地一般不低于1.3m。特殊情况若需安装在较低处，离地应大于20cm 室内配线禁止使用裸导线和绝缘破损的导线5）在电力线路附近，不要安装电视机的天线；不要放风筝打鸟，禁止使用钢尺进行作业6）发现电线起火，应迅速切断电源；发现触电者，首先要使触电者脱离电源。,九,、,安全,用电注意,事项,110,