论供电系统的防雷、接地保护及电气安全

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1、论供电系统的防雷、接地保护及电气安全目录摘要11.1 课题的来源21.2 课题的主要内容21.3 课题的意义2第 2 章供电系统概述 .32.1 供电系统的定义32.2 供电系统的组成32.3 供电系统的特点4第 3 章 供电系统的防雷 . . . . .53.1 雷击的危害 . . . . .53.1.1 直击雷. . . . . .53.1.2 雷电波侵入 . . . . .53.1.3 感应过电压 . . .53.1.4 地电位反击 . . . .5I3.2 防雷设备 . . . . .63.2.1 接闪器. . . . . .63.2.2 避雷器 . . . . . .63.3 供电系

2、统的防雷73.3.1 电源系统防雷方案 .73.3.2 终端设备防雷设计8第 4 章供电系统的接地保 护.104.1 接地系统104.1.1 接地的概念及意 义104.1.2 接地装置104.1.3 接地电阻104.2 供电系统的接地保 护114.2.1 接地的分 类114.2.2 供电系统的接地保 护方案12第 5 章供电系统的电气安全155.1 电气安全155.1.1 电气事故的危害15II5.1.2 电气事故分 类及处理方法155.2 人体触电的生理反 应165.3 触电时的应急措施与急救17结论18致谢19参 考 文 献20III摘要供电系统将发电站生产的电能通过输电线 、变压器等设备

3、输 送给用户，在这一系列的 输变电中，若没有相应的保护措施，由于雷击、操作、失误、静电等原因 产生危及供 电系统、设备绝缘 的过电压 ，就会严重危害危害供电系统、电气设备的运行安全，所以必 须要对供电系统及电气设备采取相应的防雷措施、接地保 护。根据雷 电对电 气系统破坏的原理，提出了外部防雷和内部避雷的综合防雷要求，介 绍了防雷保 护设备 与措施 阐述了电气系统防雷保 护应采取的技 术原则和实际措施，做好了防雷保 护，才能有效避免雷 电对电气系统的危害，造成不必要的生命 财产损 失；电气系统的接地保 护在电气系统中也是必不可少的，在 发生漏电、触电及短路时有着极其重要的保 护作用，保证整个系

4、 统的可靠运行，同 时接地保 护还是对安全用 电的有效保 护措施，保证人在使用 电气设备过 程中的安全；当供电系统运行过程中，电气安全也十分重要， 发生触电事故时，人们需要知道必要的安全措施，必须认识电 流对人体的危害，触电的形式和触 电后脱离 电源的方法，同时还需第 1 页了解触 电后的急救知 识 ,以保证在遇到触 电事故后能作出正确的处理。只有做好了以上几个方面的防护措施，才能保证供电系统为用户提供安全、可靠、优质、经济的电能。因此，我结合现代建筑物供 电系统实际情况，浅谈供电系统中的防雷、接地保护及电气安全。关键词供电系统；防雷；接地保护；电气安全第 2 页第1章绪论1.1 课题的来源随

5、着国民 经济的发展，人们生活水平不断提高，人 们的生产、生活都离不开 对电能的需求，供电系统成为重要的基 础设施。供电系统在国民经济中有着不可或缺的地位，要使供 电系统稳定、可靠地提供优质的电能，并安全地运行，就必 须采取一定的措施来保 护供电系统，使其供电性能不受外界的影响。其中雷 电对供电系统的影响非常大，我 们需要了解供 电系统的工作原理，从而才能有效地避免供电系统遭受雷 击的危害，避免造成生命财产或在造成重大影响。同 时，供电系统的接地保 护也至关重要，保 证电气系统的正常运行，使 电气安全有一定的保障。 对电气安全的研究，有利于防范 电气设备在运行 过程中发生安全事故，保 证用户的生

6、命 财产安全。所以，对供电系统的防雷、接地保 护及电气安全 这个课题的研究显得尤为重要。1.2 课题的主要内容论供电系统的防雷、接地保护及电气安全论文的主要内容 为：分析雷第 3 页击的形式、预防雷击事故的方案；接地保护的的作用及接地保 护的方法；电气安全保 护的重要性、触电事故发生后的正确 处理办法等。1.3 课题的意义论供电系统的防雷、接地保护及电气安全是 为了使供电系统安全、稳定地运行，为用户提供优质的电能，防止由于雷击、因接地保护等因素而造成给用户不必要的 损失。同时对电气安全作出分析，并 阐述了对于触电事故发生后的处理办法，以保证用户生命财产安全。只有将供电系统的安全保护措施做好了，

7、供电系统安全、稳定的运行才能得到保障。第 2 章供电系统概述2.1 供电系统的定义供电系统由发电厂的发电机、升压及降压变电设备 、电力网及 电能用户（用电设备）组成，如图 2-1 所示。第 4 页图 2-1电力系统的组成2.2 供电系统的组成1发电 厂发电 厂是生 产电能的场所，在这里可以把自然界中的一次能源转换为用户可以直接使用的二次能源 电能。根据所取一次能源的不同，主要有火力 发电厂、水利发电厂、核能发电厂等发电形式。2电力网电力网的主要作用是 变换电压 、传输电能，通常由升压、降压配变电所（站）和与之对应的电力传输线路组成，负责将发电厂生产的电能经过输电线路送到用 户（用电设备）。3配

8、电系统配电系统位于电力系统的末端，包含了降 压、分配电能等内容。主要第 5 页承担将 电力系统的电能最终传输给电 力用 户的任务。电力用户即是指消耗电能的场所，将电能通过用电设备转换为满足用户需求的其它形式的能量。2.3 供电系统的特点电能作为一种商品，它的生 产、输送、分配和使用与其他工 业产品相比有明显不同的特点，主要表 现为以下几个方面：1.电能的生 产、传输及消费几乎同 时进行，因为发电设备 任何时刻生产的电能必须与消耗的 电能相平衡。2.电能能与国民 经济各部门之间的关系密切。3.电力系统的暂态过程非常短 暂。4.电能质量的要求 颇为严格。供电系统根据不同的供 电要求，将供电对象的负

9、荷分为三级，并由此负荷等级采取相 应的供电方式，减少因事故中断供电造成的 损失或影响的程度，提高投资的经济效益和社会效益。用 电负荷的分级如下：一级负荷：凡是因中断供电，将造成人身事故，设备损 坏，产生废品，使生产秩序长时间不能恢复，人民生活 发生混乱的 负荷。二级负荷：凡是中断供电，将造成大量减 产，使人民生活受到影响的第 6 页负荷三级负荷：所有不属于一、二级负荷的负荷。如工厂的附属车间、小城镇等。第 3 章供电系统的防雷3.1 雷击的危害常所谓的雷击是指一部分 带电的云层与另一部分 带异种电荷的云层，或是带电的云层对大地迅猛的放 电，这种迅猛的放 电过程产生强烈的闪电并伴随着巨大的声音。

10、云 层之间的放电主要是对飞行器产生危害，对地面上的事物没有很大的影响。然而，云层对大地的放 电，对地面的 电气设备、建筑物和人、畜的危害甚大， 这是电气防雷 设计的主要 对象。下面介第 7 页绍几种雷击方式及其危害 :3.1.1 直击雷带电的云层对大地上的某一点 发生的猛烈放 电现象，称为直击雷。它的破坏力十分巨大，若不能迅速的将其导入大地，可导致放电通道内的物体、火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁，甚至危及人畜的生命安全。3.1.2 雷电波侵入雷电不直接放 电在建筑和 设备本身，而是对布放在建筑物外部的线缆放电。线缆 上的雷 电波或过电压 几乎以光速沿着 电缆线路扩散，侵入并危及室内的供 电

11、系统。因此，往往在听到雷声之前，我 们的电子设备、控制系统等可能已 经损坏。3.1.3 感应过电压雷击在设备设施或线路的附近 发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据 传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。雷击放电于具有避雷 设施的建筑物 时，雷电波沿着建筑物 顶部接闪器（避雷带、避雷线、避雷网或避雷针）、引下线泄放到大地的 过程中，会在引下线周围形成强大的瞬变磁场，轻则造成电子设备受到干扰，数据丢失，第 8 页产生误动作或暂时瘫痪 ；严重时可引起元器件 击穿及电路板烧毁，使整个系统陷于瘫痪。3.1.4.地电位反击如果雷 电直接击中具有避雷

12、装置的建筑物或供电设备 ，接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供 电系统或各种网 络信号系统，或者击穿大地绝缘而流向另一 设施的供 电系统或各种网 络信号系 统，从而反击破坏或损害供电系统。同时 ，在未实行等电位连接的导线回路中，可能诱发高电位而产生火花放 电的危险。以上四方面中雷电对供电系统的危害主要以后雷电波侵入、感应过电压与地电位反击三者居多，这三者统称为雷电电磁脉冲。据有关统计资料，直击雷的损坏仅占 15%，而雷电电磁脉冲的 损坏占 85%。因此，对供电系统的防雷设计已不同以往，对雷电电磁脉冲的防 护必须要加以重 视。3.2

13、防雷设备3.2.1 接闪器接闪器是接闪杆（避雷针）、避雷带(线)、避雷网以及用作接 闪的金属屋第 9 页面和金属构件等的 总称。功能是把接引来的雷 电流，通过引下线和接地装置向大地中泄放，以保 护建筑物免受雷害。现在常用的接 闪器有避雷 针、避雷带(线)、避雷网等几种。3.2.2 避雷器避雷器是用来防止雷 电产生的过电压波沿线路侵入配 变电所或其他建筑物内，以免危及被保 护设备的绝缘。避雷器的接线方式是与被保 护设备并联，接入被保护设备的电源侧，如图 3-1 所示。常用的避雷器有 阀式避雷器、金属氧化物避雷器、保 护间隙避雷器、管型避雷器等。图 3-1 避雷器的 连接3.3 供电系统的防雷3.

14、3.1 电源系统防雷方案由于 电力供给是由大楼的建筑物配电室引入的，电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。因此，对于电源系统的雷电防护，我们采取第 10页以下的防雷保 护方案：1机房低压配电柜系统安装一级间隙放电防雷保护；2配电回路安装防雷配 电柜，采取三级防雷保护（安装于 UPS输入端）；3UPS 电源输出端做一 级过电压 防雷保护；4终端设备电源输入端安装防雷箱 进行末级电源防雷防 护。从机房目前的情况来分析，一般机房均采用大型UPS 不间断电源设备为机房内的部分 负载提供安全可靠的供 电运行方式，由于 UPS 是用于为机房内 计算机信息系 统各用电设备提供 稳定、可靠和高 质量用电环

15、境的唯一重要 设备，并且是由市电供电输入机房的主要途径，所以我 们将电源系统防护的重点放在了 对 UPS 不间断电源的输入和输出端的保 护上。防雷保 护设计 采取第一 级火花间隙放电保护，在UPS 电源输入端安装两级半导体过电压 防雷保 护，在三级雷击电流放电器间安装解耦器来协调各级间对雷电波或浪涌 电压的有效吸收和 释放。在三级防雷保 护中，第一级防护为粗保护，对直击雷进行防护，吸收约 90%的大能量雷 电流；第二级为中级保护，选用浪涌电压雷电放电器，即半导体放电器，对雷电流进一步吸收；第三级为细 保护，同样采用浪涌 电压放电器，将残余的雷电流基本吸收，通过地线泄入大地。第 11页在第二 级

16、及第三级采用过电压保护器件，进行有效的吸收，在第二 级将第一 级变量解耦后的 4000 伏残压降至 900 伏，第三级将第二级变量解耦后的 900 伏残压限制在 550 伏以下，同时第三级还将起到吸收 线路上的感性负载和容性负载的“通”“断”引起的浪涌 电压及对相电压可能的误输入线电压的保护。3.3.2 终端设备防雷设计为了确保机房 设备万无一失，考虑从电源配电室至机房有一定距离，而感应雷害又无孔不入，同 时因考虑到电网的浪涌可能 带来对设备 的冲击，可在设备电源输入端安装 电源防雷箱，实施对终端用电设备的精细防护。同样 我们还将采用以上的防 护原理对其它重要 设备实 施同样电源终端的防雷保

17、护，以确保整个电气部分的安全运行。供电系统在建筑物内的等 电位连接也是供 电系统防雷系 统中重要的一项基本措施。 GB5005794 2000 版里强调了等电位连接在内部防雷中的作用。等电位连接是为减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险的一项很重要的措施，特 别是在建筑物内部防雷空间防止发生生命危险的最重要的措施。建筑物内的等 电位连接设计主要有以下几种：1.总等电位连接和局部等 电位连接第 12页总等电位连接 MEB 的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件 间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害，它主要通 过进线 配电箱近旁的 总等电位

18、联结端子板 (接地母排 )将下列导电部分互相 连通：进线配电箱的 PE(PEN)母排；公用设施的金属管道，如上、下水、煤气等管道；建筑物金属结构；如果做了人工接地，也包括其接地极引线。 建筑物每一 电源进线都应做总等电位连接，各个总等电位连接端子板 应互相连通。局部等 电位连接 LEB 是指当电气装置或 电气装置的某一部分的接地故障保 护不能满足切断故障回路的时间要求时，应在局部范 围内做的等电位连接。它包括 PE 母线或 PE 干线；公用设施的金属管道；如果可能，也包括建筑物金属 结构。2.建筑物内部 导电部件的等 电位连接等电位连接不仅仅是针对雷电暂态过电压 的，还包括其它如工作过电压、操

19、作过电压 等暂态过电压 的防护，特别是在有 过电压的瞬间对人身和设备的安全防 护。因此，有必要将建筑物内的 设备外壳、水管、暖气片、金属梯、金属构架和其他金属外露部分与共用接地系统做等电位连接。而且需要注意的是， 绝不能因检修等原因切断 这些连接。但是，对于燃气管第 13页道，只在进入建筑物 处与接地系 统相连，但在每个接头处要有辅助跨接线。因为燃气管道本身不容 许有多个接地 连接，使其成为接地系统的一部分。3.各楼层的等电位连接将每个楼 层的等电位连接与建筑物内的主钢筋相连，并在每个房 间或区域 设置接地端子，由于每 层的所有接地端子彼此相连，而且又与建筑物主钢筋相连，这就使每个楼 层成了等

20、电位面。再将建筑物所有接地极、接地端子 连接形成等 电位空间。最后，将屋顶上的设备和避雷针等与避雷 带连接形成屋面上的等 电位。4.接地网的等 电位连接在某中意 义上说，建筑物的共用接地系统在大范 围内即为等电位连接，比如我们常见的计算机房的工作接地、屏蔽接地和防雷接地等采用同一接地系 统的原理就是避免各接地间产生的瞬态过电压 差对设备 造成影响。因此，钢筋混凝土 结构建筑物利用基 础钢筋网做接地体，一般要 围绕建筑物四周增 设环形接地体，并与建筑物被柱内用作引下线的柱筋焊接，这样就大大降低了接地网由于雷电流造成地 电位不均衡的概率。综上所述，楼层下部有接地网，楼 层里有等 电位均压网，楼顶物

21、体与避雷装置 连接在一起形成等 电位，这样就在电气上成为法拉第笼式结构，第 14页人和设备在此环境中绝无雷击危险。第 4 章 供电系统的接地保 护4.1 接地系统4.1.1 接地的概念及意 义接地是 为防止触电或保护设备的安全 ,把电讯等设备的金属底 盘或外壳接上，将电工设备和其他生 产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，是 为了保证设备 正常工作和人身安全而采取的一种利用大地作接地线。接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干 扰导第 15页入大地外，最大功用为保护使用者不被 电击，以 UPS 而言，有些UPS会将零 线与地线间的电压标 示出来，确保 产品不会造成 对人体的

22、电击伤害。同时避免人身和可能 发生的、爆炸等事故。4.1.2 接地装置接地装置由接地体和接地线组成。直接与土壤接触的金属导体称为接地体。电气设备需接地点与接地体 连接的金属 导体称为接地线。接地体可分为和人工接地体两 类。自然接地体主要有：与大地地敷 设的不少于两可靠 连接的建筑物的 钢结构和钢筋、行车的钢轨、埋地的非可燃可爆的金属管道及埋根的电缆金属外皮等。在设计和装设接地装置 时，首先应充分利用自然接地体，以减少投资，节约资源。人工接地体：最常用的人工接地体是直径 为 50mm、长 2.5m 的钢管，垂直或水平埋入，且 为减小外界温度 对流散电阻的影响，埋入的接地体 顶端与地面的距离必 须

23、大于 0.6m。4.1.3 接地电阻接地电阻一般指接地体上的工频交流或直流 电压与通过接地体而流第 16页入地下的 电流之比。散泄雷电时的接地指 电压峰值与电流峰值之比，称为。接地电阻主要是 电流在地下流散途径中土壤的电阻。接地体与土壤接触的电阻以及接地体本身的 电阻小得可以忽略。一般情况下，接地装置散泄电流时，离单个接地体 20 米处的电位实际上已接近零 电位。接地电阻值与土壤 电导率、接地体形状、尺寸和布置方式、等因素有关。通常根据 对接地电阻值的要求，确定应埋置的接地体形状、尺寸、数量及其布置方式，对于土壤电阻率高的地区（如山区），为了节约金属材料，可以采取改善土壤电导率的措施，在接地体

24、周 围土壤中填充 电导率高的物质或在接地体周 围填充一层降阻剂（含有水和强介质的固化树脂）等，以降低接地 电阻值。接地体流入雷 电流时，由于雷电流幅值很大，接地体上的电位很高，在接地体周 围的土壤中会 产生强烈的火花放 电，土壤电导率相应增大，相当于降低了散流 电阻。4.2 低压供电系统的接地保 护4.2.1 接地保护的分类1.保护接地：为保障人身安全、防止 间接触电，将设备的外露可 导电部分进行接地，称为保护接地。第 17页2.重复接地：在中性线直接接地系 统中，为确保保护安全可靠，除在变压器或发电机中性点 处进行工作接地外， 还在保护线其他地方 进行必要的接地，称为重复接地。3.保护接中性

25、线 (接零保 护 )：在380/220V 低压系统中，由于中性点是直接接地的，通常又将 电气设备的外壳与中性 线相连，称为低压保护接中性线。低压供电系统按保护接地的形式不同可分 为：IT 系统、TT 系统和 TN系统。IT 系统和 TT 系统为保护接地。TN 系统为接零保护。第一个字母表示 电力系统的对地关系： T- 一点直接接地； I- 所有带电部分与地 绝缘，或一点经阻抗接地。第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：T- 外露可导电部分对地直接 电气连接，与电力系统的任何接地点无关；N-外露可导电部分与 电力系统的接地点直接 电气连接(在交流系 统中，接地点通常就是中性点 )。后面还

26、有字母 时，这些字母表示中性 线与保护线的组合：S- 中性线和保护线是分开的；C- 中性线和保护线是合一的。4.2.2 供电系统的接地保 护方案第 18页1.IT 系统。IT 系统的电源中性点是 对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。即：过去称三相三 线制供电系统的保护接地。其工作原理是：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障 时，设备外壳带上了相电压，若此时人触摸外壳，就会有相当危 险的电流流经人身与电网和大地之 间的分布电容所构成的回路。而 设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的接地 电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地 电流被接地装置分流，流 经人体

27、的电流很小，从而对人身安全起了保 护作用（如图4-1）。图4-1IT 系统的接地方式2.TT 系统TT 系统的电源中性点直接接地 ；用电设备的金属外壳亦直接接地，且第 19页与电源中性点的接地无关。即：过去称三相四 线制供电系统中的保护接地。其工作原理是：当发生单相碰壳故障 时，接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。此时如有人触 带电的外壳，则由于保护接地装置的 电阻小于人体的 电阻，大部分的接地电流被接地装置分流，从而对人身起保 护作用。（如图4-2）。图4-2TT 系统的接地方式3.TN 系统。在变压器或发电机中性点直接接地的 380/220V三相四线低压电网中，将正

28、常运行 时不带电的用电设备的金属外壳 经公共的保 护线与电源的中性点直接 电气连接。即：过去称三相四 线制供电系统中的保护接零。其工作原理是：当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相 线对保护线的单相短路。这将产生较大的短路 电流，令线路上的保护装置立即 动作，将故障部分迅速切除，从而保 证人身安全和其他 设第 20页备或线路的正常运行。按保 护线形式，TN 系统又分为：TN-C 系统、TN-S系统和TNC-S 系统等三种。TN-C 系统(三相四线制)。该系统的中性线(N)和保护线 (PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条 导线，但在三相负载不平

29、衡或保护中性线断开时会使所有用 电设备的金属外壳都带上危险电压 。在一般情况下，如保护装置和 导线截面选择适当，TN-C系统是能够满足要求的 (如图4-3)。图4-3TN-C系统的接地方式TN-S 系统(三相五线制)。该系统的N 线和PE 线是分开的。它的优点是PE 线在正常情况下没有 电流通过，因此不会对接在 PE 线上的其他 设备产生电磁干扰。此外，由于N 线与PE 线分开，N 线断开也不会影响 PE线的保护作用。但TN-S 系统耗用的导电材料较多,投资较大(如图4-4)。第 21页图4-4 TN-S系统的接地方式TN-C-S系统(三相四线与三相五 线混合系统)。系统中有一部分中性 线和保

30、护是合一的；而且一部分是分开的。它兼有 TN-C 系统和TN-S 系统的特点，常用于配电系统末端环境较差或有对电磁抗干扰要求较严的场所(如图4-5)。图4-5TN-C-S系统的接地方式供电系统应根据其类别、性质、用途以及用电设备的特殊要求，并结合低压供电系统保护接地的工作原理，选择不同的供 电系统，采用正确的第 22页接地形式，以确保用 电设备的正常运行和人身安全，避免 发生用电安全事故。第 5 章供电系统的电气安全5.1电气安全5.1.1 电气事故的危害电气安全是 为防止各种 电气事故危害而采取一些列的技术措施。电气事故的危害有直接危害和间接危害两种。直接危害包括触 电和电弧烧伤；间接危害包

31、括 电气故障造成的大面 积停电、火灾等。电气安全技 术的内容很多，人们最关心的是人体触 电的生理反 应、防触电措施、用电设备和电力系统安全运行等 问题。5.1.2 电气事故的分 类及处理方法电气事故按 发生灾害的形式，可以分 为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等；按发生事故时的电路状况，可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等；按事故的严重性，可以分为特大性事故、重大第 23页事故、一般事故等；按伤害的程度，可以分为死亡、重伤、轻伤三种。如果按事故的基本原因， 电气事故可分 为以下几类：1触电事故。人身触及 带电体（或过分接近高 压带电体）时，由于电流流过人体而造成的人身 伤害事

32、故。触电事故是由于 电流能量施于人体而造成的。触电又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。对于触电事故，我们避免与带电体接触，远离危险点，在自己未验电的情况下不得对带电体进行操作。2雷电和事故。局部范 围内暂时失去平衡的正、负电荷，在一定条件下将电荷的能量 释放出来，对人体造成的 伤害或引发的其他事故。雷击常可摧毁建筑物，伤及人、畜，还可能引起火灾；静电放电的最大威 胁是引起火灾或爆炸事故，也可能造成 对人体的伤害。在这类事故中，我们在设备投入使用前做好防雷接地的工作，保证不会因雷 电和静电而发生安全事故。3电路故障。电能在传递、分配、转换过程中或者由于 线路老化、绝缘损坏等原因，而失去

33、控制而造成的事故。 线路和设备故障不但威 胁人身安全，而且也会严重损坏电气设备。电路故障在 实际的生产运行中必然会出现，要保证电路出现故障时不对人和设备造成危害，要做到以下几点 ：在第 24页电力线路中接入可靠的保 护装置，如过电流继电器等；安装电力线路时，应选择质量过硬、正规厂家生产的导线、设备，避免在使用过程中绝缘损坏，发生事故；电力线路投入生 产使用后，定期对设备、线路进行安全隐患检查，做到提前发现，提前处理，杜绝事故。5.2人体触电的生理反 应电流通过人体时，会产生各种反 应，其中最危险的是电流通过心脏，产生心室 颤动，导致死亡。反应的程度与 电流种类、电流通过的路径、电流大小、电流通

34、过的时间长 短、人体状况等因素有关。 25 300Hz 的正弦交流电流引起的生理反 应最严重，50Hz 工频交流电流引起的生理反 应是很重的；1000Hz 以上的电流引起的生理反 应明显减轻；直流和冲击电流引起的生理反 应小于工 频交流电流。电流从左手到胸部通过人体时危险性最大；从手到手、从手到脚，危险性也很大；从脚到脚，危险性较小。通过人体的电流愈大，生理反应愈严重。按通过人体的工 频电流大小 (有效值)，可分为感知电流、摆脱电流、致命电流三级。感知电 流，是人能感 觉的最小 电流，成年男性 约为 1.1mA，成年女性约为 O.7mA。摆 脱电流，人能自主摆脱电源的最大 电流，成年男性约为

35、16mA，成年女性约为 10.5mA。从安全考虑，宜取 99.5的人都能 摆脱的电流作为依据，称为最小摆脱电流，成第 25页年男性 约为 9mA，成年女性约为 6mA。致命电流，是在较短时间内就危及人的生命的最小 电流。一般认为，能产生心室颤动的电流是致命 电流。电流通过人体的时间愈长，生理反应愈大。1感知电流，对应于概率 50%的感知 电流成年男子 约 1.1mA,成年女子约 0.7mA,对于直流电约为 0.5mA2最大摆脱电流，对应于概率 50%的摆脱电流成年男子 约 16mA,成年女子约 10.5mA,对于直流电约为 50mA3致命电流，在较短时间内危及生命的最小 电流称为致命电流，一般

36、情况下通 过人体的电流超过 50mA 时心脏就会停止跳 动，出现致命的危 险。5.3触电时的应急措施与急救当发现有人触电后，应迅速使其脱离 电源。总的原则是使电源离开人，或是使人离开 电源。如果触 电是在低压系统上触电，可以拉开就近的开关；拔下就近的插头；取下就近的熔断器；剪断导线；使用相应的绝缘物挑开带电导线 等措施。如果在 设备上触电，可采取安全措施将人拖离 带电设备 。如触电者衣服干燥可拉其衣服 (但不得触及触 电人身体 )；用绝缘物(如围巾、尼龙绳、绝第 26页缘导线等)将触电人套住拖离 电源。如触电人是在高 压系统上触电，应设法尽快通知有关部 门停电(拉开有关断路器或跌开式熔断器)。

37、在紧急情况下，如果是高 压线路上触电，可采用投掷裸导体使线路短路，迫使上级断路器掉 闸的方法解救。在使触 电人脱离 电源的同 时，要防止自身触 电还要防止触 电人脱离 电源后发生二次 伤害。在高压系统发生触电事故时，救护者还应注意跨步 电压的发生。现场 救护中一般是人工呼吸法和胸外挤压法两种急救方法并用，如图 5-1。同时应 打 120 到医院进行救冶。图 5-1 触电急救第 27页结论目前，供电系统的防雷、接地保护及电气安全是保 证供电系统安全稳定运行必不可少的保 护措施。在供电系统的防雷中，需将电源部分和配 电部分分别作防雷保 护，在电源部分安装防雷 设备作防雷保 护，配电终端部分的防雷主

38、要是作等 电位连接。对供电系统的接地保 护设计为 接地保护和接零保 护，分为 IT 系统、TT 系统、TN 系统，不同的系统应用与不同的用电场所。在电气安全方面，阐述了电气事故的分 类，以及对人体触电的急救方法和 处理办法。只有做好了供电系统的防雷、接地保护等预防措施，学会对电气事故的正确 处理方式，才能保证供电系统安全、可靠运行，避免电气事故的 发生，保证人身和设备安全。所以，现代的供电防雷、接地保护设计应该 全面考虑电气危害的各种因素，应采用综合防雷系 统设计，由外部防直击雷，内部防雷电电磁脉冲，接地、接零措施等各种措施来保 护人员、建筑和设备的安全，同时还须对各类电气安全事故有一定的 认

39、识，能正确处理各种事故和急救措施。第 28页第 29页致谢本论文是在 导师的亲切关怀和悉心指 导下完成的，他 严肃的科学 态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。 导师不仅在学业上给我以精心指 导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀。从尊敬的导师 身上， 我不仅学到了扎 实、宽广的专业知识， 也学到了做人的道理。在此我要向我的 导师致以最衷心的感 谢和深深的敬意。 最后感 谢父母多年来在学 业和生活上 给予我的物 质帮助，感谢所有支持过我的人，你们的关心和鼓励将使我在工作和学习中不断 进取， 不负大家对我的期望。第 30页第 31页参考文献1 杨金夕 .防雷、接地及电气安全技 术.机械工业出版社2 编委会 .新编防雷、避雷装置 设计 安装实用手册 .中国知 识出版社.20093 董振亚.电力系统的过电压保护.中国电力出版社 ,19974 张小石 罗佳俊 曾祥 标.微型断路器在防雷中的 应用 .广东气象.20095 潘军 钟一帆 蒙剑.雷电防护技术在现代建筑中的 应用,气象研究与应用.20086 颜伟忠.电工学 . 高等教育出版社7建筑物防雷 设计规范GB50057948供配电系统设计规 范GB5005220099 通用用电设备配电设计规 范GB50055-93第 32页