10-1什么是接地、接零、对地电压、接触电压和跨步电压?
答:(1)接地:将电气装置必须接地部分,通过接地装置与大地有良好的电气连接称为接地。
(2)接零;在0·38/0·22KV的低压配电网中,将电气装置必须接地部分与零线有良好的电气连接称为接零。
(3)对地电压:Ud等于接地电流与接地电流自接地体向周围大地散流所遇到的全部电阻的乘积,而在距接地载流体15-20M范围内任一点的对地电压,为该点与“地”的电位差。
(4)接触电压:人站在电气设备附近,用手触及电气设备外壳时,加于人手和脚之间的电位差称为接触电压Ut。
(5)跨步电压:在接地短路15-20m范围内,人体一步之间的电位差称为跨步电压Us。
10-2什么是工作接地、保护接地和保护接零、零线的重复接地?各有什么作用?
答:(1)工作接地:电力系统中性点的接地。其作用是为了保证电力系统正常运行及故障情况下,能够可靠的工作。
(2)保护接地:电器设备外壳的接地。其作用是为了保证工作人员的人身安全。
(3)保护接零:在中性点直接接地的0·38/0·22KV的三相四线制网络中,将电气设备的金属外壳与零线作良好的电气连接。其作用是为了保证人身安全。
(4)零线的重复接地:在保护接零系统中,将零线每隔一段距离而进行的数点接地。其作用是为了中性线断线而失去接零保护作用。
10-3如何防止接触电压、跨步电压对人体的伤害?
答:电气工程在接地装置设计和施工时应保证接地电阻RE满足规程要求,工作人员应在健康、洁净的状态下参加工作。同时安全规程规定了人触及可能漏电的电气装置时,地面应铺设绝缘垫、穿绝缘靴、带绝缘手套等。当高压带电体落于你附近时,切不可大步逃离。
10-4试分别说明保护接地、保护接零的保安原理。
答:(1)保护接地的工作原理:电动机执行保护接地,人触及碰壳电动机时,接地电流将通过人体和接地装置组成的并联支路流入地中,由于接地电阻远远小于人体电阻时,流过人体的电流小于人体允许电流。从而保证了人身安全。
(2)保护接零的工作原理:当用电设备某相绝缘碰壳时,在故障相中产生单相短路电流,使电源处熔断器熔断,或低压断路器跳闸,切断电源,可以避免人体触电;即使保护动作之前触及到了绝缘损坏用电设备外壳,由于接零回路的电阻远小于人体电阻,短路电流几乎全部通过接零回路,通过人身的电流几乎为零,从而保证了人身安全。
10-5 0·38/0·22KV供电网络中TN、TT、IT系统各有什么特点?你在学习和生活中应选用哪一种系统的供电方式?
答:(1)TN系统的特点:系统中的触电防护采用的是保护接零措施,即将供电系统内用电设备的必须接地部分与N线、PE线或PEN线相连。
(2)TT线的特点:TT系统中引出的N线提供单相负荷的通路,用电设备的外壳与各自的PE线分别接地,是三相四线制采用保护接地的供电系统。
(3)IT系统的特点:IT系统的中性点不接地或经(1000 )电阻接地,通常不引出中线,为三相三线制小接地电流系统供电方式。预防触电的安全措施是各用电设备分别用PE线接地。另外该系统应装设灵敏的触电保护装置和绝缘监察装置,或单相接地保护。
(4)我们学习和生活选用的供电方式应该是:TN-S系统。
10-6为什么同一供电系统不允许同时采用保护接地和保护接零?
答:因为在三相四线制保护接零的供电电网中,若又有采用保护接地方式的电气装置,当该装置发生一相碰壳时,接地电流受到接地电阻限制,使保护装置失灵,故障不能切除。同时,此接地电流,流回电源的中性点时在电源接地电阻上产生电压降,在零线上产生高电位,直接使保护接零的电气设备外壳上带上不允许的高电位,从而会危及人身安全。
10-7零线上允许安装熔断器吗?为什么?
答:零线上不允许安装熔断器。因为零线断线对部分单相负荷将影响供电的可靠性,对另一部分单相供电负荷会由于零线的断线产生高电压烧坏设备。
10-8什么是接地电阻、对接地电阻有什么要求?
答:(1)接地电阻:接地电阻R∑等于接地电压U∑与接地电流I∑的比值。
(2)对接地电阻的要求:A、高压设备的接地电阻:a、中性点接地系统:110KV及以上电力网中R∑≤0·5 。b、小电流接地系统:R∑≤10 。B、低压设备的接地电阻:a、对于总容量在100KVA以上的发电机或变压器供电系统相连的接地装置,R∑≤4 .以上系统有零线重复接地时每处的R∑≤4 。b、对于总容量在100KVA以下的发电机或变压器供电系统相连的接地装置,R∑≤10 .以上系统零线的重复接地每处的R∑≤30 ,且接地处不应少于3点。c、对TT、IT系统中用电设备的接地电阻一般R∑≤100 .
10-9电气装置中哪些部分必须接地,哪些部分不必接地?依据是什么?
答:(1)必须接地和接零的部分:
电机、变压器、电器、携带式及移动式电器等的底座和外壳。
电力设备传动装置。
互感器二次绕组。
配电屏和控制屏的金属框架。
屋内、外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架、靠近带电部分的金属围栏和金属门。
交、直流电缆接线盒的外壳和终端盒的外壳、电缆外壳、穿线的钢管等。
在非沥青地面的居民区内,无避雷线的小接地电流系统中,架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔。
控制电缆的金属外皮。
装在配电线路构架上的开关电器、电容器等电力设备外壳。
(2)不须接地和接零的部分:
a、安装在已经接地的金属构架上设备的金属外壳。
b、安装在配电屏和控制屏以及配电装置上的电气测量仪表、继电器和其它低压电器的外壳,以及当发生绝缘损坏时在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等。
c、在干燥场合,交流额定电压127V、直流 额定电压110V及以下的电力设备外壳,但爆炸危险场所除外。
d、在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内,交流额定电压380V及以下、直流额定电压440V及以下的电力设备外壳,但当维修人员可能同时触及电力设备外壳和接地物件的除外。
e、额定电压220V及以下的蓄电池室内的支架。
f、发电厂、变电站区域的铁路轨道。
g、与已接地的机床底座之间有可靠电气接触的电动机和电器的外壳,但爆炸危险场所除外。(3)依据是《接地装置设计技术规程》。 10-10什么是接地装置?应如何敷设?