触电的基本概念及触电主要形式

来源:电工天下时间:2019-07-04 05:58:03 作者:老电工手机版>>

有关触电的基本概念,有关对地电压、接触电压、跨步电压的基础知识,以及触电的主要形式,分为单相触电、两相触电及跨步电压触电等,一起来了解下。

触电的基本概念及触电形式

一、触电的其本概念

1、对地电压

当发生接地短路时,短路电流Id通过接地点向大地作半球形流散。如下图01

触电的基本概念及触电主要形式1

电流流散过程中遇到的全部电阻叫做流散电阻。

实验证明,在距离接地体20米以外的地方,半球的球面积已经很大,电阻可以忽略不计。

这些地方不存在电压降,电位为零。因此,在距离在距离接地体20米以外的地方是安全的。

当电流从接地点流入大地时,其周围各点对零电位的大地的电位差,叫做对低电压。

通常,电气设备的某一部分,如外壳、接地线、接地体等带电时与大地零电位之间的电位差称为该部分的对低电压。

2、接触电压

人体接触不同电位的两点所承受的电位差称为接触电压。

如图02

触电的基本概念及触电主要形式2

图02为设备绝缘击穿发生接地,电流Id自接地体流入大地时,对低电压的分布情况。

图中,甲站在地上手接触已经漏电的设备,手、足之间出现电位差,其大小为漏电设备对低电压Ud与其所站立地点对低电压之差,即图中的Uc,Uc就是甲所承受的电压。

3、跨步电压

跨步电压是指人站在地上两脚之间承受的电位差,人的跨距一般为0.8米。如图02

图02中,Ub1和Ub2分别为乙和丙站在地上承受的跨步电压,乙的一只脚正好踩在接地体上,承受的跨步电压最大;丙离开接地体有一段距离,承受的跨步电压最小。

二、触电的主要形式

1、单相触电

当人站在地上直接接触电网的一相(一根火线),或是直接接触用电设备的一根火线,或是直接接触已经漏电的用电设备外壳(用电设备外壳已经带电)时,电流通过人体流入大地,并构成回路,这种触电叫做单相触电。如图03、04

触电的基本概念及触电主要形式3

触电的基本概念及触电主要形式4

1)在中性点接地电网中。如图03

触电时通过人体的电流为:图03中的计算公式。式中:

U—电网电压;

Rr—人体电阻;

Ro—中性点接地电阻

在380伏的电网中,如人体电阻为2000欧姆,中性点接地电阻略去不计,则通过人体的电流达110毫安,足以使人致命。

2)在中性点不接地的电网。如图04

图中,是人直接接触带电的电线。由于电网与大地没有直接的电气连接,各相对地绝缘电阻较高(电线与大地构成电容,电流为电容电流,电阻为容抗),单相触电的危险性较小。

另外,在电压为1000伏以下,线路不太长,从而电容较小时,人体若接触带电设备的任一相(设备故障发生漏电,外壳带电),这时,通过人体的电流不但和电压大小有及人体电阻有关,另外,也和设备的绝缘有关,触电的危险性较小。通过人体的电流,可计算如下:

中文表达式:通过人体的电流=相电压 除以 [根号3的人体电阻 加上 (设备的绝缘电阻 除以 根号3)]

数学表达式:Ir=Ud/[1.732Rr+(Rf/1.732)]

2、两相触电

如图05

触电的基本概念及触电主要形式5

1)图05中。人体同时直接接触电网的两相(2根火线),或是直接接触用电设备的两根火线,电流从一相导体经过人体流入另一相导体,构成回路。这种触电叫做两相触电。

2)同理,对于高压带电体,人体虽未直接接触,人体接近两相带电体, 但由于不足安全距离,高压两相电会通过电弧对人体放电,电弧放电电流从一相导体经过人体流入另一相导体,构成回路。也叫两相触电。如图06

触电的基本概念及触电主要形式6

3、跨步电压触电

当发生接地电线落地时,或是设备发生故障发生漏电时,短路电流就通过接地点或是设备外壳接地线流入大地,然后向大地扩散,此时,在大地表面形成分布电位,其电位分布曲线如图02所示。

1)接触电压触电

人站在发生短路故障的设备旁边(通常相距为0.8米),手触及设备外壳,则人的手与脚所触及的两点之间的电位差,叫做接触电压。接触电压计算如下:

中文表达式:接触电压=对低电压 减去 人脚站立处的大地电位差

数学表达式:Ujc=Ujd—φ

2)跨步电压触电

人在短路点周围行走,两脚之间(跨距取0.8米)的电位差,即跨步电压,出现跨步电压即构成跨步电压触电。电流走向:形象地说,从一只脚流向另一只脚,即从高电位的一只脚流向低电位的另一只脚。

跨步电压计算如下:

中文表达式:跨步电压=电位高的那只脚的电压 减去 电位低的那只脚的电压

数学表达式:Ukb=φ1—φ2

实践表明:最大跨步电压出现在距短路接地点(漏电设备的接地体)外地面水平距离0.8米与接地点(漏电设备的接地体)之间。

问答:

1、在雷雨天不要走近高压电杆、铁塔、避雷针,至少远离多少米以上?

答:20米以外。

2、人与220KV(22万伏)、35KV(3.5万伏)、10KV(1万伏)电力线的安全距离是多少米?

答:安全距离 220KV是3米;35KV是1米;10KV是0.7米。

3、低压架空线路在居民区生活区安全距离是多少米?

答:10KV(1万伏)7米;220伏6米。

4、发生高压电线落地,距落地点多少米才安全?

答:这个问题没有统一答案,主要是看多少高的高压电落地。

建议安全距离为20米以外,最少不小于8米。

现实中,供电线路都经过严格的设计,断线机会几乎为零。从供电保护控制系统来看,供电线路设计有三相平衡保护、绝缘保护(接地保护)、过流保护(短路保护),不存在线路接地后仍能带电的可能(超高压线路的后台控制系统十分精确,即线路接地后0.02秒内后台马上自动发出跳闸信号,切断电源),也许在电线未落到地面之前电源早已断开了。

但也不得不提防,多学一些这方面的知识对我们是有益的,我们也常见到高压电线落地后将大地烧成灰的现实。

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