防人身電擊采用總等電位聯(lián)結(jié)的作用
在正常情況下,電氣設(shè)備和線路的外露可導(dǎo)電部分是不帶電的。當(dāng)故障時(shí),由于過(guò)電壓或絕緣老化等原因?qū)е陆^緣損壞,使電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電,如此時(shí)人員觸及帶電的金屬封外殼,會(huì)造成觸電傷亡事故。一般而言,防觸電保護(hù)措施有設(shè)于該點(diǎn)電源的保護(hù)電器(熔斷器和斷路器)及時(shí)切斷電源。僅靠現(xiàn)有 的保護(hù)電器來(lái)切斷故障確保人身安全是不夠的,由于保護(hù)電器本身的質(zhì)量問(wèn)題、施工維護(hù)和管理上的問(wèn)題或技術(shù)參數(shù)選擇不當(dāng)?shù)葐?wèn)題,都可促使保護(hù)電器的動(dòng)作不可靠,也不能杜絕接觸電壓對(duì)人的傷害。特別是前述的因瞬態(tài)地電位升高和暫態(tài)地電位升高, 對(duì)于TN系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是無(wú)法用保護(hù)電器來(lái)切斷該故障的。
為此,IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都明確規(guī)定了在采用保護(hù)電器自動(dòng)切斷電源外,還應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)的措施,以降低人體觸電時(shí)的接觸電壓,提離電氣的安全水平。等電位聯(lián)結(jié)的目的,是使人觸及帶電金屬外殼時(shí)的電位相近或相等。
現(xiàn)以TT系統(tǒng)內(nèi)防人費(fèi)電擊事故為例,來(lái)說(shuō)明總等電位聯(lián)結(jié)的效果。
在圖1-12 (a)中為一建筑物內(nèi)的220/380V裝置,TT系統(tǒng)供電,變電站有系統(tǒng)接地建筑物的電氣裝置未做接地保護(hù), 如果電氣裝置發(fā)生相線碰殼的接地故障,人體觸及設(shè)備金屬外殼時(shí),接觸電壓認(rèn)將為相對(duì)地電壓220V,電擊致死危險(xiǎn)性極大。
在圖1-12 (b)中,將電氣裝笪作接地保護(hù),則故障時(shí)的接觸電壓為
從式(1-1)可知,電氣裝置作接地保護(hù)后,接觸電壓小于220V,電擊致死的危險(xiǎn)性依然存在,雖然接觸電壓比無(wú)接地保 護(hù)在一定程度上減少。
在圖1-12 (c)中,將電氣裝置作總等電位聯(lián)結(jié),如圖中虛線所示,發(fā)生上述接地故障時(shí)人體的接觸電壓將不再是電氣裝置與大地間的電位差,而是金屬外殼與等電位之間的電位差,接觸電壓僅為
U''t=IdZpe (1-2)
將式(1-2)與式(l-i)作比較,因遠(yuǎn)小于歐姆,而Ra小于Zpe,明顯證明了作等電位聯(lián)結(jié)后減少電位差和防電擊的效果特別明顯。這一結(jié)論已被實(shí)渕所證實(shí)。
同樣道理,在TN系統(tǒng)內(nèi)作總等電位聯(lián)結(jié)后,故障時(shí)的人體的接觸電壓也是它也是與接地電阻值大小無(wú)關(guān),這里不再重述。
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