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[建筑論壇]簡述保護接地的作用[圖]

時間:2006/9/5點擊:2133次


在日常生活中,特別是施工工地上,觸電事故是時有發(fā)生的。觸電的危害程度并不直接決定于電壓,而是決定于流過人體電流大小和接觸時間的長短,而降低觸電時流過人體的電流值的有效措施是采用保護接地。下面通過有保護接地和無保護接地情況下,故障線路對人體的危害程度進行簡單分析對比(只對單相故障分析),說明保護接地的作用。

 

1、對于圖(a),設備(或燈具等)的外殼未接地保護時,當絕緣層破損或損壞后,外殼將帶電形成對地電壓Ud(最壞時Ud=220V),當人觸及外殼即與故障相的對地電壓接觸時,根據(jù)歐姆定律有:IR=Ud/rR
式中,IR:通過人體電流,rR:人體電阻。
人體的電阻不是固定不變的,它跟人體的皮膚完整狀況、精神狀況、環(huán)境干燥情況等等因素有關。如果人體的皮膚有所破損或淋濕時,人體電阻rR最低時只有800至1000歐姆,以最低電阻及最壞時情況計算,則通過人體的電流為275mA至220mA。有關研究經(jīng)驗告訴我們:50Hz的工頻交流電,當電流達到10mA以上時,就開始對人體健康產(chǎn)生危害,50mA以上時會引起人體呼吸困難,肌肉麻痹,如果沒有采取有效的醫(yī)療救治措施,將對生命產(chǎn)生危險。數(shù)字說明,沒有接地保護裝置時,故障相通過人體的電流遠遠超過人體所能忍耐的電流。

2、對于圖(b),設備(或燈具等)的外殼有接地保護時,則故障時設備外殼上的對地電壓流經(jīng)接地保護裝置的電流為:Id=Ud/rd
式中,Id:單相接地電流,rd:接地裝置的電阻。
以目前設計要求的電氣系統(tǒng)和工地上臨時用電的各類接地保護裝置綜合考慮,接地電阻最大時不大于10歐姆,這樣,流過接地保護裝置的電流將達到22A以上,當接地保護裝置的電阻更小時,通過裝置的電流將會更大。說明有故障時,絕大部分的電流通過接地保護裝置流入大地。

3、對于圖(c),當人體觸及有接地保護裝置的設備(或燈具等)外殼時,接地電流將同時沿著接地體和人體兩條通路流過(實際上,人體與接地保護裝置形成并聯(lián)關系),此時,相應流過人體的電流為:

 

式中,rR:人體電阻,rd:接地裝置電阻。
由上式可知:接地保護裝置的電阻rd越小,通過人體的電流越小,因而,只要適當?shù)剡x擇rd,人體即可免除觸電的危險。(☆ 鄭輝忠 圖/文)