1、5.1 建筑电气的防雷1、雷电的形成、雷电的形成放电通道所放出的强光称为“闪电”；放电通道所发出的热，促使附近空气急剧膨胀，发出轰鸣，称为“雷鸣”。如图5-1，雷电形成原理图5.1.1雷电的形成及对建筑物的危害图5-1 雷电形成原理图如图5.2自然界中真实雷电图像。返回返回下一页下一页上一页上一页下一节下一节2、雷电的形式：、雷电的形式：线状雷、片状雷、球状雷线状雷、片状雷、球状雷 3、雷电流特性、雷电流特性 4、雷电流危害、雷电流危害球状雷是一种橙或红色似火焰的放光球体，也带有黄色、绿色、蓝色或紫色。重复放电，一般34此；放电速度快，全部时间十几分一秒；雷电流幅值大，可达200300KA.5
2、.1.2 5.1.2 雷电参数雷电参数 Z=U/I Z=U/I 即主放电通道的电压波和电流波幅值之比即主放电通道的电压波和电流波幅值之比 。2、雷电流的陡度、雷电流的陡度3、雷电流幅值、雷电流幅值雷电流的陡度是指雷电流随时间上升的速度，雷电流陡雷电流的陡度是指雷电流随时间上升的速度，雷电流陡度与雷电流幅值和雷电流波头时间的长短有关。度与雷电流幅值和雷电流波头时间的长短有关。雷电流一般是指雷击于接地电阻小于雷电流一般是指雷击于接地电阻小于30的物体时流过物体的物体时流过物体的电流。的电流。1 1、波阻抗、波阻抗4 4、雷暴日（小时）、雷暴日（小时）通常将工矿企业所在地区及输电线路所通过的地面每年
3、打雷的日数，称为雷暴日图5-3是我国雷暴日的分布图图5-3 我国雷暴日分布图5.1.35.1.3、建筑物落雷的相关因、建筑物落雷的相关因素及防雷分类素及防雷分类1、建筑物遭受雷击的相关因素建筑物遭受雷击的相关因素（5）与建筑物部位有关有：（2）与地面上的设施情况有关（3）与坡形有关（4）与当地的气象条件有关（1）与地址结构有关2、民用建筑物的防雷分类、民用建筑物的防雷分类（1）一类防雷建筑物：1）具有特别重要用途的建筑物 2）国家级重点文物保护的建筑物和构筑物 3）超高层建筑物（2 2）二类防雷建筑物）二类防雷建筑物 1 1）重要的或人员密集的建筑物）重要的或人员密集的建筑物 2)2)省级重点
4、文物保护的建筑物和构筑物省级重点文物保护的建筑物和构筑物 3)3)十九层及以上的住宅建筑和高度超过十九层及以上的住宅建筑和高度超过50m50m的其它民用和工业建筑的其它民用和工业建筑(3)(3)三类防雷建筑物三类防雷建筑物1 1）建筑物雷击次数超过）建筑物雷击次数超过0.010.01，雷击次数考参考公式，雷击次数考参考公式5-25-2 N=0.15n K(L+5h)(b+5h)10-6 (5-2)2 2）建筑群中高于其它建筑或处于边缘地带的高度为）建筑群中高于其它建筑或处于边缘地带的高度为20m20m及以上的民及以上的民用和一般工业建筑物；建筑物高于用和一般工业建筑物；建筑物高于20m20m的
5、突出物体的突出物体3 3）高度超过）高度超过15 m15 m的烟囱、水塔等建筑物或构筑物的烟囱、水塔等建筑物或构筑物4 4）历史上雷害事故严重地区的建筑物或雷害事故较多地区的较重要）历史上雷害事故严重地区的建筑物或雷害事故较多地区的较重要建筑物建筑物3、工业建筑物的防雷分类、工业建筑物的防雷分类（1）一类防雷工业建筑物）一类防雷工业建筑物 1）在建筑物中制造、使用或贮存爆炸物质的，易引起重大财产和人身事故的 2）Q-1级或G-1级爆炸危险场所（2）二类防雷工业建筑）二类防雷工业建筑 1）在建筑物中制造，使用和贮存大量的爆炸物，但不至于造成重大财产和人身伤亡的。2）Q-2级或G-2级爆炸危险场所
6、（3）三类防雷工业建筑物 1）Q-3级爆炸危险场所或H-1、H-2、H-3级火灾危险场所 2）历史上雷害事故较多地区的较重要建筑物 3）高度超过15 m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物或构筑物，在年雷暴日数少于30的地区其高度为20m及以上者5.1.4 建筑物的防雷措施和防雷装置1、防直击雷的措施和防雷装置防直击雷的措施和防雷装置防直击雷的防雷装置是由接闪器、引下线、接地体三部分组成。接闪器由避雷针、避雷线、避雷带和避雷网组成。（1）避雷针 避雷针是防直接雷的有效措施，保护而范围采用“滚球法”来确定。如图5-4图5-4 滚球法示意图各类防雷建筑物的滚球半径和避雷网格尺寸及表5-1避雷针的高度与保
7、护半径的关系见公式5-3和图5-5)xhr(2hxhh)rh(2hxr（2）避雷线 避雷线主要用来保护的架空线路，它是由悬挂在空中的接地导线，接地引下线和接地体组成，又称架空地线。（3）避雷带和避雷网 避雷带和避雷网主要用来保护高层建筑物免遭直击雷和感应雷。（5-3）图5-5单根避雷针保护范围图2、防雷电波入侵的措施及防雷装置、防雷电波入侵的措施及防雷装置防雷电波入侵的措施：防雷电波入侵的措施：避雷器是防止雷电波侵入的有限措施，避雷器与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。如图5-6图5-6 避雷器的接法目前我国电力系统常见的避雷器种类种类（1）阀式避雷器：又称为阀型避雷器，如图5-7a所示
8、。图5-7 阀式避雷器的组成部件及特性 a）单元火花间隙；b）阀片；c）阀电阻特性曲线阀片的组成，如图5-7b所示这种阀片具有非线性特性，如图5-7c所示。(2)排气式避雷器：也称为管型避雷器，由产气管、内部间隙和外部间隙等三部分组成，如图5-8所示。图5-8 排气式避雷器 1产气管 2胶木管 3棒电极 4-圆环形电极 5-动作指示器 s1内部间隙 s2外部间隙(3)保护间隙：又称为角型避雷器，其结构如图5-9所示。图 5-9 保护间隙（角型避雷器）a）双支持绝缘子单间隙；b）单支持绝缘子单间隙；c）双支持绝缘子双间隙s保护间隙 s1主间隙 s2辅助间隙(4)金属氧化物避雷器。3、防止雷电反击
9、的措施、防止雷电反击的措施雷电反击，是指当防雷装置接受到雷击时，在接闪器、引下线和接地体上会产生很高的电位，若防雷装置与建筑物内外的电气设备、电线或其它金属管线之间绝缘距离不够，它们之间发生放电的现象。防止雷电反击的措施有两种：（1）将建筑物的金属物体与防雷装置的接闪器、引下线分隔开，并且保持有一定的距离；（2）将建筑物内的金属管道系统，在其主干管道处与靠近的防雷装置相连接，有条件时宜将建筑物每层的钢筋与所有的引下线相连接。4、现代建筑的防雷特点、现代建筑的防雷特点（1）建筑物本身的防雷。（3）满足现行防雷有关规范要求。（2）建筑物内部设备的防雷。5 5、高层建筑防雷、高层建筑防雷以第一类防雷
10、高层建筑为例，具体要求和做法如下：1）建筑的顶部全部采用避雷网。2）自30 m及以上，每三层沿建筑物四周腰围设置避雷带。3）自30 m及以上的金属栏杆、金属门窗等较大的金属物体，应与防雷装置可靠连接。4）每三层沿建筑物周边的水平方向设均压环；所有的引下线，以及建筑物内的金属结构、金属物体都应与均压环可靠连接。5）引下线的间距更小。接地装置围绕建筑物构成闭合回路，其接地电阻值要求更小。6）建筑物内的电气线路全部使用钢管配线，垂直敷设的电气线路，其带电部分与金属外壳之间应装设击穿保护装置。7）室内的主干金属管道和电梯轨道，应与防雷装置连接。第二、三类高层建筑的防雷措施可参照第一类适当降低要求使用6
11、 6、有爆炸和火灾危险的建筑物防雷、有爆炸和火灾危险的建筑物防雷1）有爆炸危险的建筑物防雷。2）有爆炸和火灾危险的建筑物防雷。7 7、建筑工地的防雷、建筑工地的防雷建筑工地必须采取防雷措施。1）要提前考虑防雷施工程序。2）建筑物钢筋保证可靠接地。3）沿建筑物的四角和四边的脚手架上，应作数根避雷针，保护到全部施工面积。4）施工用的起重机的最上端应装设避雷针，5）应随时使施工现场构成一个等电位面。5.2 建筑电气接地5.2.1建筑电气接地基本知识1、接地和接地装置接地和接地装置(1)接地的类型1）系统接地：2）保护接地：保护接地：TT系统和IT系统 保护接零：TN系统。3）防雷接地：4）屏蔽接地：
12、5）防静电接地：6）等电位接地：7）电子设备的信号接地及功率接地：(2)接地装置：1）接地体或接地极：2）接地线：3）接地装置：4）接地网：(3)重复接地：2 2、接地装置的装设及要求接地装置的装设及要求(1)一般要求：(2)自然接地体的利用：(3)人工接地体的装设：(4)防雷装置的接地要求：为了降低跨步电压，应采取下列措施之一：1)水平接地体局部埋深不小于1m。2)水平接地体局部包以绝缘体，。3)采用沥青碎石路面，或在接地装置上面敷设厚5080mm的沥青层，其宽度超过接地装置2m。4)采用“帽檐式”或其它形式的均压带。522建筑电气的保护接地保护接地是将电气设备中平时不处在电压下，但可能因绝
13、缘损坏而呈现电压的所有部分接地，如图5-10所示。人若触及带电的外壳，人体电阻和接地电阻相互并联，再通过另外两相对地的漏电阻形成回路。因为人体电阻比接地电阻大得多，故流过人体的电流小得多，实现了对人体的保护功能。保护接地适用于中性点不接地的供电系统。图 5-10 保护接地的作用1、保护接地原理保护接地原理2、接触电压与跨步电压、接触电压与跨步电压人站在发生接地故障的电气设备旁边，手触及设备的外露可导电部分，则人所接触的两点（如手和脚）之间所呈现的电位差，称为接触电压Utou，如图5-11所示。人在接地故障点周围行走，两脚之间所呈现的电位差，称为跨步电压Ustep，如图5-11所示。图5-11
14、接触电压和跨步电压3、保护接地的形式、保护接地的形式 1)设备的外露可导电部分经各自的PE线分别直接接地，例如TT系统和IT系统。如图5-12 a所示。2)设备的外露可导电部分经公共的PE线或PEN线接地，例如TN系统。如图5-12 b 所示。图5-12 保护接地与重复接地a）保护接地 b）保护接零 c）重复接地a）b）c）4、重复接地、重复接地在电源中性点直接接地的TN系统中，为确保公共PE线或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还必须在PE线或PEN线的一些地方进行必要的重复接地，如图5-12 c 所示。523 电气装置的接地和接地电阻1、电气装置的接地电气装置的接地(1)电气
15、装置应该接地或接零的金属部分：(2)电气装置可不接地或接零的金属部分：2、接地电阻及其要求、接地电阻及其要求接地电阻是指接地体电阻、接地线电阻和土壤流散电阻三部分之和。电力装置的接地电阻应满足以下几个要求：(1)在电压为1000 V以上的中性点接地系统中(2)在电压为1000 V以上的中性点不接地系统中：（5-4）同时当这个接地装置与1000 V以下的电气设备公用时，应满足如下公式（5-5）（5-5）EEIR250 10EREEIR125(3)在电压为1000 V以下的中性点不接地系统中(4)在电压为1000 V以下的中性点接地系统中接地电阻按其通过电流的性质分以下两种：工频接地电阻：2)冲击
16、接地电阻：3、接地电阻的计算、接地电阻的计算（1）人工接地体工频接地电阻的计算：单根垂直管形或棒形接地体的接地电阻（单位）（5-6）式中 土壤电阻率（单位m）l 接地体长度（单位m）。(1)ERln 根垂直接地体通过连接扁钢（或圆钢）并联时 (5-7)式中 RE(l)单根接地体的接地电阻（）；E 多根接地体并联时的接地体利用系数。3)单根水平带形接地体的接地电阻（单位）(5-8)式中 土壤电阻率（单位m）；l 接地体长度（单位m）。n 根放射形水平接地带（n 12，每根长度l60m）的接地电阻（单位）(5-9)环形接地网（带）的接地电阻（单位）(5-10)式中A 环形接地网（带）所包围的面积（
17、单位m2）。(2)自然接地体工频接地电阻的计算：电缆金属外皮和水管等的接地电阻（单位）2)钢筋混凝土基础的接地电阻（单位）(3)冲击接地电阻的计算:式中 RE 工频接地电阻；换算系数，为RE 与Rsh 的比值，（5-13）(5-12)图5-13 确定换算系数=RE/Rsh的计算曲线由图5-13确定(5-11)图5-13lg 为接地体的有效长度(m)，应按下式计算：式中 土壤电阻率（m）。(4)接地装置的计算程序：1)确定允许的接地电阻RE 值。2)实测或估算可以利用的自然接地体的接地电阻RE(net)值。3)计算需要补充的人工接地体的接地电阻(5-15)如果不考虑利用自然接地体，则RE(man
18、)=RE 4)初步安排接地体的布置，初步确定接地体和接地线的尺寸。5)计算单根接地体的接地电阻RE(l)。6)用逐步渐近法计算接地体的数量:(5-16)7)校验短路热稳定度。(5-17)(5-14)式中 -单相接地短路电流（A），为计算简便，并使热稳定度更有保障，可取为 tk 短路电流持续时间(s)。)1(kI)3(kI4、接地电阻的测量、接地电阻的测量(1)用电流表及电压表测量：用电流表及电压表测量接地电阻，如图5-14所示。图5-14 电流表-电压表测量接地电阻测量公式如下 (2)接地电阻测量仪（5-18）图5-15 接地摇表测量接地电阻图5-15为ZC8型接地电阻测量仪。又称接地摇表。5
19、23 低压配电系统的等电位连接1、基本定义、基本定义等电位连接是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气连接。2、应作等电位连接的导电体、应作等电位连接的导电体对下列导电体应采用部等电位连接线相互可靠连接：（1）PE（PEN）干线。（2）电气装置的接地装置中的接地干线。（3）建筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道。（4）便于连接的建筑物金属构件等导电部分。上述导电体宜在进入建筑物处接向总等电位连接端子板，如图5-16所示。图5-16 建筑物内总等电位连接图1-保护线 2-总等电位连接线 3-接地线 4-辅助等电位连接线B-总等电位连接（接地）端与板 M-外露
20、导电部分C-装置外导电部分 P-金属水管干线 T-接地极3、等电位连接的作用、等电位连接的作用1）总等电位连接：等电位连接是建筑物内电气装置的一项基本安全措施。其作用是降低接触电压，保障人员安全。图5-17所示的建筑物作了等电位连接和重复接地。图5-17 总等电位连接作用的分析（2）辅助等电位连接：采用局部范围内作辅助等电位连接（也称局部等电位连接），可以使接触电压降低至安全电压限值50V以下。辅助等电位连接的作用可用图5-18进行分析。总等电位连接和辅助等电位连接系统示例，如图5-19所示。图5-18 辅助等电位连接作用的分析图5-19 等电位连接系统示例4、等电位连接导线截面的选择、等电位
21、连接导线截面的选择（1）总等电位连接线：（2）辅助等电位连接线：5.3 触电事故及救护所谓触电，多是因为人体有意或无意地与正常带电体接触或与漏电的金属外壳接触，使人体的某两点之间被加上电压，进而形成触电电流。5.3.1触电对人体的伤害形式1、电击、电击电流通过人体造成内部器官损坏，产生呼吸困难，严重时，造成心脏停止跳动而死亡，而体表没有痕迹。这种情况叫做电击。2、电伤、电伤 由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流作用下，使熔化蒸发的金属微粒侵袭人体皮肤而遭受灼伤、烙伤和皮肤金属化的伤害，叫做电伤。5.3.2 影响触电严重程度的因素1、电流流经人体的效应、电流流经人体的效应（1）电流对人
22、体的危害是多方面的；2、影响触电对人体危害程度的因素、影响触电对人体危害程度的因素（1）电流大小的影响：通常把触电电流大小分为感知电流、反应电流、摆脱电流和心室纤颤电流等。2)反映阈值 1)感觉阈值（2）电流对人体的危害程度与通过人体 的电流强度、持续时间、电压、频率、通过人体的途径及人体的健康状况等因素有关。3)摆脱阈值4)心室纤颤阈值表5-2表示按不同的范围确定不同的触电电流安全极限。表5-2 触电电流和人体的生理反应（2）电流持续时间的影响:（3）电流流经途径的影响：（4）人体电阻的影响：（5）电流频率的影响：（6）人体状况的影响：5.3.3 触电的规律及预防措施1、触电类型、触电类型
23、直接接触触电：(2)间接接触触电(3)感应电压电击：(4)雷电电击：(5)残余电荷电击：(6)静电电击：2、防止触电的措施、防止触电的措施（2）防止触电的防范措施1）年龄规律：（1）触电的规律 1）设立屏障，保证人与带电提的安全距离，并悬挂标志牌；2）有金属外壳的电气设备，要采取接地或接零保护；3）采用安全电压；4）采用联锁装置和继电保护装置，推广、使用漏电保护装置；5）正确选用和安装导线、电缆、电气设备；对有故障的电气设备及时维修；6）合理使用各种安全用具、工具和仪表，要经常检查，定期试验；7）建立健全各项安全规章制度，加强安全教育和对电气工作人员的培训。4）行业规律：2）季节性规律：3）电
24、压规律：3、触电急救、触电急救（1）尽快使触电者脱离电源：1）救护者可站在干燥木板上，用一只手抓住衣服将其拉离电源，如图5-20所示。图5-20 将触电者拉离电源 也可用干燥木棒、竹竿等将电线从触电者身上挑开，如图5-21所示图5-21 将触电者身上电线挑开 2）如触电发生在火线与大地间，可用干燥绳索拉触电者身体离地面，或用干燥木板将人体与地面隔开；3）如手边有绝缘导线，可将该相电源对地短路。4）用刀、斧、锄等带绝缘柄的工具，将电线砍断或撬断。5）事故发生在高压设备上，则应通知停电；或者用绝缘工具进行上述的脱离电源工作。（2）脱离电源后的救护方法：1)如触电者没有失去知觉，并请医生前来诊治。2
25、）如触电者失去知觉，但还有呼吸或心脏还在跳动，应准备在心脏停止跳动、停止呼吸后立即进行人工呼吸和心脏挤压。3）假死现象发生时，必须立即施行人工呼吸和心脏挤压，并迅速请医生诊治。千万不要放弃救治。（3）人工呼吸和心脏挤压法：1）迅速解开触电者的衣扣、紧身衣裤，使触电人胸部和腹部自由舒张。触电人仰卧径部伸直。清除口中呕吐物。3）救护人作深呼吸后，紧贴触电人的口吹气4）救护人吹气完毕准备换气时，应让触电人自动向外呼气。这时应注意触电人胸部复原情况，观察有无呼吸道梗阻现象。人工呼吸口对口吹气法其操作示意如图5.22图5.25所示。图5.22 头部后仰 图5.23 捏鼻掰嘴 图5.24 贴紧吹气 图5.
26、25 放松换气心脏挤压法又叫心脏按摩，即用人工的方法在胸外挤压心脏，使触电者恢复心脏跳动。方法如下：1）使触电人仰卧，保证呼吸道畅通。背部着地处应平整稳固。2）选好正确的压点。3）掌根适当用力向下挤压。4）挤压后，掌根要迅速放松，让触电人胸部自动复原。心脏挤压法其操作示意如图5.26图5.29所示。图5.26 正确压点 图5.27 迭手姿势 图5.28 向下挤压 图5.29 突然放松 5.4 漏电保护技术5.4.1 漏电保护的目的和要求漏电保护开关（也称作剩余电流动作保护器），简称为RCD(Residual Current protective Device)。漏电保护开关是在规定条件下，当漏
27、电电流(剩余电流)达到或超过规定值时能自动断开电路的一种开关电器。漏电保护开关只反应系统的剩余电流，正常运行时系统的剩余电流几乎为零，在发生漏电或触电事故时，电路产生剩余电流，初始值一般甚小，因此它的动作值可以整定得很小（一般为mA），而在系统发生接地故障（如人员触电，设备绝缘损坏碰壳接地等）则出现较大的剩余电流，漏电保护开关能可靠地动作，切断电源。5.4.2漏电保护开关的种类及工作原理漏电保护开关按其电气工作原理可分为：电压动作型、电流动作型、交流脉冲型等。按动作原理分，有直接动作式和间接动作式两种。直接动作式又分为衔铁吸合式和衔铁开断式两种。间接式又分为蓄能式和放大式两种。以图5-30所示
28、电流型漏电保护开关的对电流型漏电保护开关的基本电气原理作以介绍。图5-30电流型漏电保护器工作原理图T为剩余电流互感器，构成整个装置的检测部分和比较、控制部分；KM为接触器，构成装置的执行部分，其作用是执行动作命令的。漏电保护装置一般都是由这三部分组成的。正常情况下，在T的二次回路中没有感应电动势输出，漏电装置不动作。当电路发生漏电或触电故障时，在T的二次回路中就有一个感应电压，该电压加于检测部分的电子放大电路，与保护装置的预定动作电流值相比较，若大于动作电流值，将使灵敏继电器动作，作用于执行元件跳闸。电流动作型漏电保护开关原理框图见图5-31。图5-31电流动作型漏电保护原理图电网不平衡漏电
29、电流是影响电流动作型漏电保护开关工作稳定性的一个重要因素。漏电保护开关的比较元件可分为电磁式和电子式两种。电流型漏电保护开关额定值包含以下主要内容：额定频率（HZ）；额定电压Un；辅助电源额定电压USn；额定电流In；额定漏电动作电流In；额定漏电不动作电流Ino；漏电开关的分断时间；额定短路接通分断能力；额定漏电接通分断能力等。电磁式漏电保护开关的比较元件是释放式的灵敏电磁继电器；电子式漏电保护开关的比较元件是电子元件组成的放大电路、比较电路和控制电路。5.4.3漏电保护开关的分级保护目前对低压电网进行漏电保护的方式，大致有两种，一种是漏电保护开关。另一种是在低压电网的出线端、主干线分支回路
30、和电路末端，按照线路和负载的重要性，以及不同的要求，全面安装各种额定电流、各种漏电动作电流和动作时间特性的漏电开关，实行分级保护。下面介绍一种低压电路的两级保护方式，如图5-32所示。图5-32漏电分级保护I第一级保护;II第二级保护第一级保护是全网总保护，采用主干线保护。第二级保护是电路末端或分支回路的保护安装在上述需要进行保护的场所和用电设备的供电回路中。目前我国分级保护方式一般应用于农村单元式变压器供电方式。目前城市仍以末断保护为主，具体适用设备和场所见教材P204另外对一些电气装置或场所，应装设报警式漏电保护器。如：公共场所的通道照明，应急照明；消防用电梯及确保公共场所安全的设备；用于
31、消防设备的电源；用于防盗报警的电源；其它不允许停电的特殊设备和场所。5.4.4漏电保护器的装设1、漏电保护器的装设场所、漏电保护器的装设场所一般规定安装手持式(移动式)电器的回路上应装设RCD，插座回路上一般也应装设RCD。2、PE线和线和PEN线的装设要求线的装设要求在TN-S系统中(或TN-C-S系统中的TN-S段)装设RCD时，PE线不得穿过零序电流互感器铁芯。发生单相接地故障时，由于进出互感器铁芯的故障电流相互抵消，因此RCD将不会动作，如图5-32a所示。在TN-C系统中(或TN-C-S系统中的TN-C段)装设RCD时，PEN穿过零序电流互感器铁芯。发生单相接地故障时，RCD不会动作
32、。如图5-32b所示。图5-33 PE线和PEN线不得穿过RCD的零序电流互感器铁芯a)TN-S系统中PE线穿过RCD互感器时，RCD不动作 b)TN-C系统中PEN线穿过RCD互感器时，RCD不动作由图5-33可知，在TN-C系统中不能装设RCD。在TN-S系统中和TN-C-S系统的TN-S段中，RCD的正确接线应如图5-34a、b所示。图5-34 RCD的正确接线3、RCD负荷侧的负荷侧的N线和线和PE线的装设要求线的装设要求RCD负荷侧的N线和PE线不能接反。如图5-35所示，由于接线错误，则插座XS2的负荷电流I不是经N线，而是经PE线返回电源，从而使RCD的零序电流互感器一次侧出现不
33、平衡电流I，造成漏电保护器RCD无法合闸。图5-35 插座XS2的N线和PE线接反时，RCD无法合闸4、不同回路、不同回路N线的装设要求线的装设要求装设RCD时，不同回路不应共用一根N线。当将装有RCD的回路与其他回路共用一根N线，这种接线将使RCD的零序电流互感器一次侧出现不平衡电流，进而引起RCD误动，因此这种作法是不允许的。5 5、低压配电系统中多级、低压配电系统中多级RCDRCD的装设要求的装设要求为了有效防止因接地故障引起人身触电事故以及因接地电弧引发的火灾，通常在建筑物的低压配电系统中装设两级或三级RCD。5.4.5漏电保护开关误动作原因及预防根据图5-36的方框按自上而下的顺序进
34、行接地漏电故障查找。图5-36保护器动作后查找故障方法漏电保护装置正常工作几项运行管理工作：1）漏电保护开关在投入运行后，应建立运行记录和相应的管理制度。2）漏电保护开关投入运行后，每月安全检查3）雷击或其他不明原因使漏电保护开关动作后，应作检查。4）漏电保护开关在运行中，应定期进行动作特性试验，其项目有：测试漏电动作电流值。测试漏电不动作电流值。测试分断时间。6）漏电保护开关进行动作特性实验时，应使用经国家有关部门检验合格的专用测试仪器7）漏电保护开关动作后，不得进行连续强行送电，8）及时更换有故障的漏电保护开关。9）漏电保护开关的动作特性由出厂时整定，10）漏电保护开关的维修应有专业人员进
35、行，11）在漏电保护开关的保护范围内发生电击伤亡事故，不得拆动漏电保护开关。12）漏电保护开关要定期检查维护。5.5电涌保护技术5.5.1 电涌保护器（SPD）工作原理电涌保护器（SPD）是一个非线性阻元件，它的工作决定于施加其两端的电压U和触发电压Ud值的大小，如图5-37所示。图5-37 电涌保护器的工作原理当UUd时：SPD的电阻很高（1M），只有很小的漏电电流通过。当UUd时：SPD的阻值减小到只有几欧姆，瞬间泄放过电流，使电压突降。待UUd时，SPD又呈现高阻性。SPD广泛用于低压配电系统，用以限制电网中的大气过电压，保护设备免受由于雷电造成的危害。但不能保护暂时的工频过电压。5.5
36、.2 电涌保护器（SPD）的主要技术数据1、导通时间、导通时间t 电涌保护器的导通时间是一个很重要的参数，它决定了所释放的能量值（电荷量）：Q=it。2、残余电压、残余电压Ur 当电涌保护器导通时，其两端的电压称为残余电压。其值决定于保护器的电阻下降时，在其上通过的电流的大小。如图5-38所示。图5-38 电涌保护器导通时的残余电压3、开断能力、开断能力所有的过电压保护元件都有可承受的最大电流4、最大放电电流Imax Imax为电涌保护器只能通过2次8/20 电流波的峰值电流。s5 5、高层建筑防雷、高层建筑防雷标称放电电流In指电涌保护器能20次通过8/20 电流波的峰值电流。s6 6、电压
37、保护水平、电压保护水平UpUp指在标称放电电流In作用期间测量的电涌保护器两端的最大电压，单位为kV。7 7、最大持续运行电压、最大持续运行电压Uc Uc 8 8、泄漏电流、泄漏电流Ic Ic 指SPD在未导通下的泄漏电流，Ic1mA。图5-39为电涌保护器的U=f（I）特性曲线，从图中可直观地看出各参数的含义图5-39 电涌保护器的U=f（I）特性曲线5.5.3 电涌保护器的类型1、气体放电管 在低电压时，一对电极间隙中的空气或惰性气体起到绝缘体的作用，当电压高于某一值时气体电离，正、负离子运动碰撞中性原子使之电离产生辉光放电，随之造成雪崩式击穿，将过电压降到最低，从而达到保护后级负载的目的。2、固态放电管固态放电管固态放电管是基于晶闸管的工作原理和结构形式形成的二端负组器件，工作状态如同一个开关，在断开状态下，漏电流极小，过电压到来时，产生雪崩击穿效应，瞬间浪涌电流被吸收，保护了电子线路。3、抑制二极管、抑制二极管利用二极管加反向电压，超出某个数值后会出现击穿现象，从而将过电压转化为大电流吸收，TVS管就是利用这种电压击穿特性做成的。4、ZnO压敏电阻器 正常工作电压加到压敏电阻器上时，ZnO晶粒边界保持高阻状态，当所加的电压超过晶界隧道击穿电压时，会由高阻状态变为低电阻导通状态，即将过电压转变为大电流流过压敏电阻器，从而降低了后级负载上的电压幅值，达到保护作用。
