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[建筑论坛]简述保护接地的作用[图]

时间:2006-9-5点击:1953次


在日常生活中,特别是施工工地上,触电事故是时有发生的。触电的危害程度并不直接决定于电压,而是决定于流过人体电流大小和接触时间的长短,而降低触电时流过人体的电流值的有效措施是采用保护接地。下面通过有保护接地和无保护接地情况下,故障线路对人体的危害程度进行简单分析对比(只对单相故障分析),说明保护接地的作用。

 

1、对于图(a),设备(或灯具等)的外壳未接地保护时,当绝缘层破损或损坏后,外壳将带电形成对地电压Ud(最坏时Ud=220V),当人触及外壳即与故障相的对地电压接触时,根据欧姆定律有:IR=Ud/rR
式中,IR:通过人体电流,rR:人体电阻。
人体的电阻不是固定不变的,它跟人体的皮肤完整状况、精神状况、环境干燥情况等等因素有关。如果人体的皮肤有所破损或淋湿时,人体电阻rR最低时只有800至1000欧姆,以最低电阻及最坏时情况计算,则通过人体的电流为275mA至220mA。有关研究经验告诉我们:50Hz的工频交流电,当电流达到10mA以上时,就开始对人体健康产生危害,50mA以上时会引起人体呼吸困难,肌肉麻痹,如果没有采取有效的医疗救治措施,将对生命产生危险。数字说明,没有接地保护装置时,故障相通过人体的电流远远超过人体所能忍耐的电流。

2、对于图(b),设备(或灯具等)的外壳有接地保护时,则故障时设备外壳上的对地电压流经接地保护装置的电流为:Id=Ud/rd
式中,Id:单相接地电流,rd:接地装置的电阻。
以目前设计要求的电气系统和工地上临时用电的各类接地保护装置综合考虑,接地电阻****时不大于10欧姆,这样,流过接地保护装置的电流将达到22A以上,当接地保护装置的电阻更小时,通过装置的电流将会更大。说明有故障时,绝大部分的电流通过接地保护装置流入大地。

3、对于图(c),当人体触及有接地保护装置的设备(或灯具等)外壳时,接地电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过(实际上,人体与接地保护装置形成并联关系),此时,相应流过人体的电流为:

 

式中,rR:人体电阻,rd:接地装置电阻。
由上式可知:接地保护装置的电阻rd越小,通过人体的电流越小,因而,只要适当地选择rd,人体即可免除触电的危险。(☆ 郑辉忠 图/文)