【正文】 碰到帶電的金屬外殼或支架時 ， 人體接觸部分下站立點的電位差稱為接觸電壓 （ Ujc） 。 接觸電壓的最大值可達電氣設(shè)備的對地電壓 。 由公式可知 ， 接地電流 Ijd大小主要決定于電網(wǎng)電壓 、 對地的絕緣電阻 、 對地電容和接地點電阻 。 當電網(wǎng)參數(shù)一定時 ， 最大接觸電壓主要決定于接地電阻 ， 它的阻值越小 ， 最大接觸電壓就越低 ， 觸電危險性也就越小 。 在接地電流流動范圍內(nèi) ， 人兩腳所跨的電壓稱跨步電壓 Uk。跨步電壓是按地中電流的流向 ， 取距離為 。 ? 由圖可知無保護接地時 ， 人若觸及帶電的金屬外殼 ， 這時因設(shè)備底座與大地的接觸電阻較大 ， 有較大的電流從人體流過 。 裝設(shè)保護接地裝置后 ， 因接地電阻很小 ， 流過人體的電流使減少 。 如果接地電阻的數(shù)值小到使接觸電壓在安全值以內(nèi)時 ， 則人身的電流也在安全范圍以內(nèi) 。根據(jù)這個要求 ， 保護接地電阻的允許值 Rjy為 Rjy= jdjyIU式中 Ijd—— 電網(wǎng)接地電流 ， A； Ujy—— 允許接觸電壓 ， V。 允許接觸電壓值可根據(jù)安全電流和人體電阻值確定 ， 分為大接地電流系統(tǒng)和小接地電流系統(tǒng)兩種情況 。 對于大接地電流系統(tǒng) ， 流過人體的安全電流值， 根據(jù)公式為 I=k/ ， 取 k=165， 人體電阻在地面取為 1500Ω， 則得安全接觸電壓 UjA為 tUjA= V tt250150010165 3 ??? ?? 如果再考慮人兩只腳的接地電阻 ， 取每只腳等值半徑為 =， 則每只腳的接地電阻為 （ 為土壤電阻度 ） ， 兩只腳的并聯(lián)接地電阻為 。 它和人身電阻串聯(lián) ， 則可得允許接觸電壓為 ???? 34 ? ??Ufy= ≈ ) 5 0 0(101 6 5 3 ???? ?tt ? ?跨步電壓的允許值 Uky也可用類似方法確定 ， 因為此時人的兩腳接地電阻為串聯(lián) ， 并且與人體電阻也相串聯(lián) ， 則有 Uky= = )3215 00(1016 5 3 ????? ?tt ??250? 式中 t為觸電持續(xù)時間 ， 計算時可取為接地短路保護裝置的動作時間 ，但應小于 3s。 ? 對于小接地電流系統(tǒng) ， 由于允許單相接地存在一定時間 ， 所以接觸電壓和跨步電壓的允許值要大為降低 ， 這時人身的安全電流按 30mA計算 ，則有 ? ???U jy? ???U ky保護接地電阻的允許值，隨電網(wǎng)和接地裝置的不同，應符合表 42的要求。 ? 地面變電所的接地網(wǎng) ? 為了滿足接觸電壓和跨步電壓的要求 ， 同時也是為了便于將電氣設(shè)備和構(gòu)架連接到接地體上 ， 變電所一般設(shè)置統(tǒng)一的接地網(wǎng) ， 它是指接地裝置 、 接地干線和引線的總稱 。 如圖 419所示 ， 接地裝置由接地體和連接線組成 。 接地體分為自然接地體和人工接地體 。 為了節(jié)省金屬材料和費用 ， 應盡量利用允許利用的自然接地體 ， 如埋在地下的水管 、鋼管 、 電纜金屬外皮 、 導電良好的廠房金屬結(jié)構(gòu) 、 水泥電桿的鋼筋等 。也可由自然接地體與人工接地體組成混合接地裝置 。 人工接地體一般由埋設(shè)的水平導體組成 ， 其埋深約為 （ 在凍土層以下 ） ， 敷設(shè)面積一般就是變電所的占地范圍 。 有時為了某種目的 （ 如避雷器或避雷針的集中接地 ） 也采用垂直接地體 。 在設(shè)計時 ， 接地網(wǎng)的外緣應連成閉合形 ， 且將邊角處做成弧形 ， 以減弱該處電場 。 接地網(wǎng)內(nèi)還設(shè)有水平均壓帶 ， 以減少對地電位分布曲線的陡度 ， 從而減小接觸電壓和跨步電壓 。 ? 表 42 保護接地電阻要求值 ? 井下接地網(wǎng) ? 煤礦井下的保護接地網(wǎng) ， 是由主接地極 、 局部接地極 、 輔助接地母線和系統(tǒng)接地線組成 ， 如圖 420所示 。 主接地極用面積不小于 ,厚度不小于 5mm的鋼板制成 ， 主副水倉各放一塊 ， 以保證清理水倉時 ，另一個仍起作用 。 圖419 變電所接地網(wǎng) 圖 420 井下保護接地網(wǎng) ? 為了保護的可靠性 ， 在一些電氣設(shè)備附近還必須設(shè)置局部接地極 。 例如采區(qū)變電所 、 安裝固定設(shè)備的硐室 、 低壓配電點 、 鎧裝電纜的接線盒等均應裝設(shè)局部接地極 。 局部接地極可用面積不小于 ， 厚度不小于 3mm的鍍鋅鋼板 ，平放在水溝內(nèi) ， 或用直徑不小于 35mm， ， 垂直埋入巖石內(nèi) 。 ? 井下變電所 、 機電硐室和配電點 ， 通常設(shè)置輔助接地母線 ，將所有設(shè)備的接地引線接到它上面 。 一般采用不小于50mm2的鍍鋅扁鋼或用 25mm2的銅線做輔助接地母線 。 ? 系統(tǒng)接地線將井下各處的接地裝置連成接地網(wǎng) ， 一般是利用鎧裝電纜的金屬外皮和軟電纜的接地芯線做系統(tǒng)接地線 。井下的各種接地裝置組成接地網(wǎng)后就易于達到總接地電阻小于 2Ω的要求 。 ? 二 、 接零 ? 保護接零的作用 ? 當電氣設(shè)備外殼與接地的零線連接時稱為接零 ，如圖 421所示 。 其作用是發(fā)生設(shè)備絕緣擊穿或其它碰殼事故時 ， 形成單相金屬性短路 ， 保護裝置迅速動作切斷電源 ， 使故障存在時間縮短 ， 減少觸電機度 。 ? 在中點接地系統(tǒng)中 ， 發(fā)生單相碰殼事故后 ， 人觸及外殼時加在人體上的電壓接近于相電壓 ， 危及人身安全 。 在接零后 ， 可提高安全性 。 圖 421 保護接零 圖 422重復接地的作用 ? 重復接地 ? 在沿零線上把一點或多點再行接地 ， 稱為重復接地 。 ? 重復接地的作用是進一步降低發(fā)生接地短路時人體的接觸電壓及減少零線斷線時的接觸電壓 。 例如當電網(wǎng)發(fā)生碰殼時 ， 故障點以后的零線上電壓為 1/2相電壓如圖 422所示 。 ? 若設(shè) Rn=R0， Sl=S0， 則接觸電壓僅為 1/4相電壓 。 ? 在無重復接地時 ， 若零線斷線并發(fā)生一相碰殼 ， 則斷點以后的零線上及接零外殼上 ， 將存在近于相電壓的對地電壓 。 在有重復接地后 ， 相電壓 U降落在重復接地電阻 Rn及中點接地電阻 R0上 ， 如忽略導線電阻 ，則斷點后面零線及接零外殼上對地電壓 Ujd為 Ujd= 0RRRnn?如果 Rn=R0時 ， 外殼對地電壓為相電壓之半 ， 參閱圖 423。 當然對人身來說這仍然是不安全的 ， 何況在一般情況下 RnR0， UjdU/2， 就更不安全了 。 因此 ， 應避免零線斷線的發(fā)生 ， 所以 ， 中線上不允許裝熔斷器 。 圖 423有重復接地、零線斷線時的情況 謝謝大家！