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跨步電壓范文第1篇

【關(guān)鍵詞】電纜故障定位儀跨步電壓法電纜外護(hù)套故障

中圖分類(lèi)號(hào)：TM246文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1前言

目前，我國(guó)XLPE電纜的用量及電壓等級(jí)正在逐年上升，高壓電纜外護(hù)套是電纜線路的重要組成部分，其絕緣狀態(tài)的優(yōu)劣直接影響著電纜的使用壽命和電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。但因在施工過(guò)程中易受到各種外力損傷；運(yùn)行過(guò)程中受白蟻破壞及外力破壞等造成電纜絕緣護(hù)套破損，而電纜護(hù)套一旦破損，一方面會(huì)使電纜金屬套（或金屬屏蔽層）形成接地回路，產(chǎn)生環(huán)流，從而使電纜金屬套發(fā)熱，加大電纜損耗，降低電纜的帶負(fù)載能力；另一方面由于破損處空氣及水分的侵入，會(huì)加速電纜金屬套腐蝕，而腐蝕處產(chǎn)生的電場(chǎng)集中，易于產(chǎn)生局部放電和引發(fā)電樹(shù)枝，對(duì)電纜的短期運(yùn)行安全造成威脅；此外破損處水分的侵入還會(huì)使主絕緣產(chǎn)生水樹(shù)老化的幾率增加，嚴(yán)重影響電纜壽命。通過(guò)對(duì)電纜外護(hù)套故障工作的查找，發(fā)現(xiàn)電纜外護(hù)套存在的缺陷隱患對(duì)運(yùn)行安全帶來(lái)一定的影響，及時(shí)進(jìn)行處理，杜絕了安全事故發(fā)生的可能性。因此對(duì)護(hù)套破損處進(jìn)行及時(shí)定位查找和修補(bǔ)顯得非常重要。

2 故障發(fā)現(xiàn)、查找過(guò)程、原因分析、

以下將以110kV水芬Ⅰ線線為例，進(jìn)行分析。

2.1故障發(fā)現(xiàn)

2004年11月23日，經(jīng)對(duì)110kV水芬Ⅰ線進(jìn)行電纜外護(hù)套絕緣電阻檢測(cè)，110kV水芬Ⅰ線全長(zhǎng)750米，沒(méi)有中間接頭，檢測(cè)結(jié)果如下：

由以上數(shù)據(jù)我們可以看到，110kV水芬Ⅰ線A相外護(hù)套絕緣良好，B、C相外護(hù)套絕緣為零，已經(jīng)接地。查找接地B、C相接地故障首先采用電橋法進(jìn)行預(yù)定位，定位出大概距離后再用跨步電壓法對(duì)外護(hù)套進(jìn)行精確故障定點(diǎn)。

2.2故障查找過(guò)程

（1）電橋法預(yù)定位：

被測(cè)電纜全長(zhǎng)為L(zhǎng)，距測(cè)量點(diǎn)L1處有護(hù)層故障點(diǎn)P，對(duì)地電阻為Rp。金屬護(hù)套材料為鉛或鋁，甚至不銹鋼，與電纜線芯相比，電阻稍大，均勻分布。因此，當(dāng)電橋平衡時(shí)，電阻之比，等于其長(zhǎng)度之比。圖中ZGH為高壓恒流源，r為比例臂電阻。

圖1：護(hù)套缺陷點(diǎn)電橋定位法示意圖

其電路原理如圖2，XP間的金屬屏蔽電阻為R1，

PYNM間的金屬屏蔽電阻為R2。圖2：電橋定位的電路原理圖

顯然=

接入電橋后構(gòu)成如右電路

圖中r1+r2=r0

則由電橋原理可得：=P‰（千分之P）

P為指示比例臂電阻的刻度盤(pán)讀數(shù)

L為測(cè)試電纜的全長(zhǎng).L1為故障點(diǎn)距測(cè)量點(diǎn)的距離。

因此L1=2·P‰·L，即可算出護(hù)層故障點(diǎn)P距測(cè)量點(diǎn)L1的大概距離。

經(jīng)過(guò)公式L1=2·P‰·L ，算出B、C相故障點(diǎn)都在下圍嶺電纜終端站算出的10%的位置。

（2）用跨步電壓法精確定點(diǎn)

由于電壓測(cè)量誤差、電纜總長(zhǎng)度誤差、及電纜蛇形敷設(shè)引起的偏差等，使定位不準(zhǔn)。進(jìn)一步用跨步電壓法精確定點(diǎn)。

跨步電壓法基本設(shè)備為高壓信號(hào)發(fā)生器和一套帶有探針的電位差計(jì)或毫伏表。其原理如下圖，在電纜金屬套與地之間施加一高壓脈沖電流，用電位差計(jì)沿電纜路徑探測(cè)，

跨步電壓法精確定點(diǎn)示意圖

從護(hù)套不良點(diǎn)流入土壤的電流如示意圖所示，電源電壓為負(fù)極性，土壤表面電位呈漏斗狀分布，跨步電壓法正是通過(guò)探棒尋找土壤中電勢(shì)最低點(diǎn)或跨步電壓零點(diǎn)。用這種方法，找到使跨步電壓指示儀最敏感、指針擺動(dòng)幅度最大的點(diǎn)，進(jìn)而精確確定故障點(diǎn)的位置。

很快故障點(diǎn)被找到，其故障位于在下圍嶺電纜終端站算出大概處75米處。

經(jīng)分析用電橋法所測(cè)故障點(diǎn)位置與用跨步電壓法所測(cè)故障點(diǎn)基本在同一個(gè)點(diǎn)上，誤差不大。經(jīng)開(kāi)挖后，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)處電纜外護(hù)套已被白蟻侵蝕嚴(yán)重。

2.3引起故障原因：

（1）高壓電纜本體本身是無(wú)防白蟻的護(hù)套，所以受到白蟻的侵蝕。

（2）高壓電纜施工時(shí)未做防白蟻處理。長(zhǎng)期深埋與地下，無(wú)法噴白發(fā)蟻藥，得不到常規(guī)的防蟻維護(hù)，容易引起白蟻。所以對(duì)高壓電纜本體一定要進(jìn)行防白蟻處理。

（3）施工單位在工程完成后，回填泥土?xí)r，沒(méi)有及時(shí)清理施工現(xiàn)場(chǎng)，遺留多余木板，給白蟻在木板里面造巢穴帶來(lái)便利。所以電纜溝道土層要干凈，不能有木屑等雜物。

3 處理方法：

先將路面開(kāi)挖，打開(kāi)蓋板，刨出細(xì)沙，找到電纜外護(hù)套的故障點(diǎn)；

用葫蘆將故障相電纜吊起，用抹布把粘在電纜上的泥沙清理干凈；

在故障相的兩側(cè)及故障點(diǎn)的位置，用玻璃片將石磨層刨干凈；

用絕緣自粘帶、防水絕緣帶及PVC，將故障點(diǎn)修復(fù)；

將吊起的電纜放下，沙子回填，又噴灑了防白蟻藥水；

在直埋段裝了一根藥管，方便以后噴白蟻藥水時(shí)，藥水能很好的滲入溝中；

再做一次絕緣電阻測(cè)試及試驗(yàn)；

檢測(cè)數(shù)據(jù)合格后，恢復(fù)該線路運(yùn)行。

最后檢測(cè)數(shù)據(jù)：

4結(jié)論：

跨步電壓法的優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單、易操作、抗干擾好、破壞性少、定點(diǎn)直觀準(zhǔn)確，適用于敷設(shè)于泥土地面內(nèi)的電纜。而傳統(tǒng)的直流沖擊法沖擊電壓及能量較高，長(zhǎng)時(shí)間放電時(shí)對(duì)電纜金屬護(hù)套及外護(hù)套都有破壞性，且會(huì)將正常運(yùn)行時(shí)不必處理的薄弱點(diǎn)擊穿擴(kuò)大為故障點(diǎn)，因此對(duì)已投運(yùn)的高壓電纜不提倡使用此法。

跨步電壓法也有不足之處：

（1）易受地下金屬管線（如水管、天然氣管等電位體）的干擾，特別在變電站或電纜接頭井周?chē)母蓴_更為嚴(yán)重；

跨步電壓范文第2篇

關(guān)鍵詞 高鐵；電纜；護(hù)層；故障

中圖分類(lèi)號(hào)：U216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671―7597（2013）032-140-02

高鐵高壓電力電纜大多數(shù)采用單芯電纜，單芯電纜為了避免金屬屏蔽層出現(xiàn)環(huán)流，而選擇一端接地。當(dāng)單芯電纜遇到過(guò)電壓或護(hù)層出現(xiàn)多點(diǎn)接地情況時(shí)，會(huì)造成發(fā)熱加速電纜絕緣老化而引起故障。目前已有的護(hù)層故障探測(cè)方法和儀器在使用中還存在一些問(wèn)題，結(jié)合我段高鐵電纜層故障對(duì)已有的電纜護(hù)層故障探測(cè)方法進(jìn)行了分析、比較，研究總結(jié)出了切實(shí)可行的方法?，F(xiàn)將介紹這方面的情況，供廣大鐵路電力供電部門(mén)參考。

1 原有單芯電纜護(hù)層故障測(cè)距（粗側(cè)）方法的缺陷

電纜護(hù)層故障測(cè)距的主要方法有三種，即低壓脈沖反射法、直流電橋法以及直流壓降比較法。雖然這三種方法都有自身的優(yōu)勢(shì)，但也存在著一些缺陷。

1）低壓脈沖反射法由于損耗大、脈沖傳播距離有限，測(cè)量距離十分有限。

2）直流電橋法的測(cè)量精度受測(cè)量導(dǎo)引線及接觸電阻影響很大。

3）直流壓降比較法的測(cè)量精度和直流電橋法一樣，也同樣受測(cè)量導(dǎo)引線電阻及接觸電阻影響大。

2 單芯電纜護(hù)層故障測(cè)距（粗側(cè)）新方法

針對(duì)上述三種方法存在的問(wèn)題，我們摸索出了一種克服導(dǎo)引線及接觸電阻影響的新方法――直流電阻法。

直流電阻法的測(cè)量接線如圖1所示，用直流電源E在電纜護(hù)層與大地之間注入電流I，測(cè)得故障與完好電纜護(hù)層之間的直流電壓為U1。從故障點(diǎn)開(kāi)始，到電纜遠(yuǎn)端，再到完好電纜測(cè)量端部分的電路無(wú)電流流過(guò)，處于等電位狀態(tài)，電壓U1也就是故障電纜護(hù)層從電源端到故障點(diǎn)之間的壓降，因此，可以得到測(cè)量點(diǎn)與故障點(diǎn)之間的電阻：R1=U1/I

假定電纜護(hù)層每公里長(zhǎng)度的電阻值為R0，求出故障距離：

X=R1/R0

利用該方法的主要優(yōu)點(diǎn)就是不受對(duì)端短接引線及其接觸電阻的影響，但使用該方法是還必須注意一些問(wèn)題。該方法在應(yīng)用中應(yīng)該注意以下問(wèn)題。

1）測(cè)量誤差的避免。直接電阻法的關(guān)鍵是要準(zhǔn)確的測(cè)量出電壓，即準(zhǔn)確無(wú)誤的測(cè)量出故障電纜護(hù)層端頭到故障點(diǎn)之間的電壓。在測(cè)量中為了保證測(cè)量電壓的準(zhǔn)確性，毫伏表的測(cè)試導(dǎo)引線必須要直接接在故障電纜護(hù)層上，切忌一定要避開(kāi)直流電源接線點(diǎn)，這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2）單位長(zhǎng)度電阻的測(cè)量。在直接電阻法中，如果無(wú)法準(zhǔn)確的知道電纜單位長(zhǎng)度的電阻，就會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度，這就需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量方法來(lái)獲得準(zhǔn)確的電纜單位長(zhǎng)度的電阻。具體的獲得方法是：必須選擇一個(gè)完好的電纜護(hù)層代替故障電纜護(hù)層，并且將被測(cè)電纜的遠(yuǎn)端直接接地。如圖3所示，這是測(cè)量的電阻就是電纜護(hù)層全長(zhǎng)的電阻。

3）電流大小的選擇?；跍y(cè)量靈敏度、克服干擾電壓的影響等方面的考慮，直流電源所所提供的電流應(yīng)該比實(shí)際需要提供的電流盡可能大一些但在實(shí)際操作過(guò)程中直流電源提供的電流受到多方面因素的影響和制約，如電源原件功率、體積以及價(jià)格等。由于直流電壓表的測(cè)量分辨率在十分之一毫伏以上，電纜護(hù)層電阻一般都是0.05歐姆一公里左右，因此，為了測(cè)量10米的測(cè)距分辨率注入的電流一般都必須保證著20 mA以上。實(shí)際應(yīng)用中，建議使用電壓5000伏，額定電流100毫安的直流電源。

3 單芯電纜護(hù)層故障精確定點(diǎn)方法

在粗測(cè)故障點(diǎn)后，應(yīng)采用跨步電壓法精確定點(diǎn)?？绮诫妷悍ㄊ潜容^適合于電纜護(hù)層的故障定點(diǎn)方法。盡管理論上講跨步電壓適用于直埋電纜，實(shí)際上只要電纜溝里有埋土或沙，就可以使用該方法?？绮诫妷悍üぷ髟砣鐖D4（a）所示，在故障電纜護(hù)層及大地之間，斷續(xù)一個(gè)直流電流，直流脈沖電流經(jīng)過(guò)大地從故障點(diǎn)兩側(cè)流向故障點(diǎn)并經(jīng)電纜護(hù)層返回測(cè)量端，由此引起電纜上方地面上電位分布如圖4（b）所示，在故障點(diǎn)處地電位最低，并由故障點(diǎn)沿電纜路徑向著電纜兩端的方向逐漸升高，在靠近故障點(diǎn)的兩側(cè)，電位變化比較大，據(jù)此，便可判斷出測(cè)尋人員是靠近還是遠(yuǎn)離故障點(diǎn)。

從原理講跨步電壓法比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際應(yīng)用起來(lái)還有一些技術(shù)問(wèn)題需要注意。

1）故障測(cè)距的必要性。在離開(kāi)故障點(diǎn)一段距離位置（8米以外），跨步電壓數(shù)值比較微弱，測(cè)量起來(lái)比較困難。如果不預(yù)先進(jìn)行故障測(cè)距定出一個(gè)大致的范圍，而是直接在整個(gè)電纜路徑范圍內(nèi)尋找故障點(diǎn)，是比較困難的。因此，為了保證盡快地找到故障點(diǎn)一定要先測(cè)距，然后用跨步電壓法定點(diǎn)。

2）同步措施。需要注意的是在向電纜注入直流脈沖信號(hào)時(shí)，測(cè)量到的跨步電壓往往比較微弱，特別是測(cè)量點(diǎn)離開(kāi)實(shí)際故障點(diǎn)一定距離后，這時(shí)儀器的指針擺動(dòng)幅度很小，不易于和正常的地電位的漂移區(qū)別開(kāi)來(lái)，實(shí)際測(cè)試中，我們由測(cè)量人員通過(guò)步話機(jī)發(fā)出加入信號(hào)的命令，使測(cè)量人員，能夠提前準(zhǔn)備，集中精力觀察判別直流信號(hào)引起的電壓變化，從而確定出故障點(diǎn)的方向。

下面介紹我們用萬(wàn)用表測(cè)量跨步電壓的實(shí)例。在故障電纜護(hù)層及大地之間，斷續(xù)注入100 mA直流電流，使用DT930萬(wàn)用表測(cè)量電纜路徑地面上跨步電壓，萬(wàn)用表正極靠近信號(hào)注入端。設(shè)探針之間距離為d，靠近故障點(diǎn)的探針與故障點(diǎn)距離為x，x值為負(fù)時(shí)，說(shuō)明探針已越過(guò)故障點(diǎn)，如圖5所示。表1給出了部分測(cè)量結(jié)果。

由以上測(cè)量結(jié)果看出，在故障點(diǎn)附近，測(cè)量到的跨步電壓由于達(dá)到了100毫伏，比較容易觀察判別。在故障點(diǎn)后測(cè)量值為負(fù)增量，而故障點(diǎn)前測(cè)量值為正增量。兩個(gè)探針之間的距離愈大，探針離開(kāi)故障點(diǎn)的距離愈近，測(cè)量到的電壓變化量愈大。

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)每年都在大規(guī)模新建鐵路，而鐵路的新建會(huì)大規(guī)模的采用高壓?jiǎn)涡倦娎|，從而就會(huì)導(dǎo)致護(hù)層故障探測(cè)問(wèn)題越來(lái)越突出。我們通過(guò)實(shí)際工作摸索出的單芯電纜護(hù)層故障精確測(cè)距的直流電阻法，總結(jié)了跨步電壓定點(diǎn)法使用的經(jīng)驗(yàn)和提高定點(diǎn)測(cè)量效率的措施。對(duì)于解決高鐵電纜護(hù)層故障有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

跨步電壓范文第3篇

關(guān)鍵詞：接地 流散電流 電氣設(shè)備 接地電阻

1、電氣接地的作用及分類(lèi)

（1）電氣接地的作用主要包括以下幾點(diǎn)：1）防止人身遭受雷擊；2）保障電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行；3）防止雷擊和靜電的危害。

氣接地的分類(lèi)：按接地作用分類(lèi)，常用的接地可分為以下幾種：1）系統(tǒng)接地；2）設(shè)備的保護(hù)接地；3）防雷接地；4）屏蔽接地；5）防靜電接地；6）等電位接地；7）電子設(shè)備的信號(hào)接地及功率接地。

式分類(lèi)，接地極按其布置方式可分為外引式接地極和環(huán)路式接地極。若按其形狀，則有管形、帶形和環(huán)形幾種基本形式。若按其結(jié)構(gòu)，則有自然接地極和人工接地極之分。為了保證安全必須將正常時(shí)不帶電而故障時(shí)可能帶電的電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分采用保護(hù)接地、或保護(hù)接零的措施，接地裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程對(duì)必須接地和不須接地部分作了明確的規(guī)定。

2、接地與接地裝置

電氣設(shè)備的任何部分與大地之間作良好的電氣連接，稱(chēng)為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱(chēng)為接地體，或接地極。專(zhuān)門(mén)為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱(chēng)為人工接地體。直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱(chēng)為自然接地體。連接于接地體與電氣設(shè)備接地部分之間的金屬導(dǎo)線，稱(chēng)為接地線，與接地體合稱(chēng)為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來(lái)的一個(gè)整體，稱(chēng)為接地網(wǎng)。

接地線又分為接地干線和接地支線，接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。接地體按其布置方式可分為外引式接地體和環(huán)路式接地體。按其形狀劃分，有管形、帶形和環(huán)形幾種基本形式。按其結(jié)構(gòu)劃分，有自然接地體和人工接地體之分。

3、接地電流與接地電阻

（1）接地電流與接地短路電流：凡從帶電體流入地下的電流即屬于接地電流。接地電流有正常接地電流和故障接地電流。正常接地電流指正常工作時(shí)通過(guò)接地裝置流入地下，借大地形成工作回路的電流；故障接地電流指系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的接地電流。系統(tǒng)一相接地可能導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生短路，這時(shí)的接地電流叫做接地短路電流，如接地的380/220V系統(tǒng)的單相接地短路電流。在高壓系統(tǒng)中，接地短路電流可能很大，接地短路電流在200A及以下的，稱(chēng)小接地短路電流系統(tǒng)；接地短路電流大于500A的，稱(chēng)大接地短路電流系統(tǒng)。

（2）流散電阻和接地電阻：接地電流流入地下以后，就通過(guò)接地體向大地作半球形散開(kāi)，這一接地電流就叫做流散電流，如圖1所示。流散電流在土壤中遇到的全部電阻叫叫做流散電阻。接地電阻是接地體的流散電阻與接地線的電阻之和。接地線電阻一般很小，可以忽略不計(jì)。因此，可以認(rèn)為流散電阻就是接地電阻。

圖1 流散電流

4、電壓和電勢(shì)

（1）對(duì)地電壓：電流通過(guò)接地體向大地作半球形流散。在距接地體越遠(yuǎn)的地方球面越大，所以流散電阻越小。一般認(rèn)為在距離接地體20m以上，電流就不再產(chǎn)生電壓降了?；蛘哒f(shuō)，至距離接地體20m處，電壓已降為零，電工上通常所說(shuō)的“地”就是這里的地。

通常所說(shuō)的對(duì)地電壓，即帶電體同大地之間的電位差。也是指離接地體20m以外的大地而言的。簡(jiǎn)單說(shuō)，對(duì)地電壓就是帶電體與電位為零的大地之間的電位差。顯然對(duì)地電壓等于接地電流與接地電阻的乘積。如果接地體有多根鋼管組成，則當(dāng)電流自接地體流散時(shí)，至電位為零處的距離可能超過(guò)20m。

（2）接觸電勢(shì)和接觸電壓：接觸電勢(shì)是指接地電流自接地體流散，在大地表面形成不同電位時(shí)，設(shè)備外殼、構(gòu)架或墻壁與水平距離0.8m處之間的電位差。

接觸電壓是指設(shè)備絕緣損壞時(shí)，在身體可同時(shí)觸及的兩部分之間出現(xiàn)的電位差。如人在發(fā)生接地故障的設(shè)備旁邊，手觸及設(shè)備的金屬外殼，則人手與腳之間所呈現(xiàn)的電位差，即為接觸電壓，接觸電壓通常按人體離開(kāi)設(shè)備0.8m考慮。

（3）跨步電勢(shì)和跨步電壓：跨步電勢(shì)是指地面上水平距離為0.8m（人的跨距）的兩點(diǎn)之間的電位差。跨步電壓是指人站立在流過(guò)電流的大地上，加于人的兩腳之間的電壓，人的跨步一般按0.8m考慮。緊靠接地置，承受的跨步電壓最大；離開(kāi)了接地體，承受的跨步電壓小一些，對(duì)于垂直埋設(shè)的單一接地體，離開(kāi)接地體20m以外，跨步電壓接近于零。考慮人腳底下的流散電阻，實(shí)際跨步電壓應(yīng)降低一些。

5、電力系統(tǒng)的中心點(diǎn)及接地

（1）中性點(diǎn)、零點(diǎn)和中性線、零線：發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)等電器的繞組中以及串聯(lián)電源回路中有一點(diǎn)，它與外部各接線端間的電壓絕對(duì)值相等，這一點(diǎn)就成為中性點(diǎn)或中點(diǎn)。當(dāng)中性點(diǎn)接地時(shí)，該點(diǎn)則稱(chēng)為零點(diǎn)。由中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線，稱(chēng)為中性線；由零點(diǎn)引出的導(dǎo)線，則稱(chēng)為零線。

（2）接地線和接地：一般有中性線（代號(hào)N）、保護(hù)線（代號(hào)PE）或保護(hù)中性線（代號(hào)PEN）。中性線（N線）的功能，一是用來(lái)接用額定電壓為相電壓的單相用電設(shè)備，二是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流，三是用來(lái)減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。

保護(hù)線（PE線）的功能，是為保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線（PE線）接地，可在設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)減小觸電危險(xiǎn)。

保護(hù)中性線（PEN線）兼有中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）功能。這種保護(hù)中性線在我國(guó)通稱(chēng)為“零線”，俗 稱(chēng)“地線”。將電氣裝置的必須接地部分，通過(guò)接地裝置與大地有良好的電氣連接稱(chēng)為接地。電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地按其不同的作用，可分為工作接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地和接零。

工作接地，在正?；蚴鹿是闆r下，為了保證電氣設(shè)備可靠運(yùn)行而必須在電力系統(tǒng)中某一點(diǎn)進(jìn)行接地，稱(chēng)為工作接地。這種接地可直接接地或經(jīng)特殊裝置接地，如圖2所示。各種工作接地有各自的功能。例如電源中性點(diǎn)直接接地，能在運(yùn)行中維持三相系統(tǒng)中相線對(duì)地電壓不變；而電源中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，能在單相接地時(shí)消除接地點(diǎn)的斷續(xù)電弧，防止系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)電壓。防雷裝置的接地，能在雷擊時(shí)將強(qiáng)大的雷電流泄入大地，減小雷電流流過(guò)時(shí)引起的電位升高。為防止因絕緣損壞而遭受觸電的危險(xiǎn)，將與電氣設(shè)備帶電部分相絕緣的金屬外殼或構(gòu)架同接地體之間作良好的物理連接，稱(chēng)為保護(hù)接地，如（圖3）所示。

保護(hù)接地的形式有兩種：1）設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的接地線（PE線）直接接地，如在TT和IT系統(tǒng)中。2）設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的PE線（在TN-S系統(tǒng)中）或經(jīng)PEN線（在TN-C系統(tǒng)中）接地，這種接地型式稱(chēng)為“保護(hù)接零”。注意：同一低壓系統(tǒng)中，不能有的采取保護(hù)接地，有的又采取保護(hù)接零，否則當(dāng)采取保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，采取保護(hù)接零的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分將帶上危險(xiǎn)的電壓。

圖2 工作接地、重復(fù)接地和接零示意圖

圖3 保護(hù)接地示意圖

在TN系統(tǒng)中，為確保公共PE線或PEN線安全可靠，除在中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地外，還應(yīng)在PE線或PEN線的下列地方進(jìn)行重復(fù)接地：1）在架空線路終端及沿線每1km處；2）電纜和架空線引入車(chē)間或大型建筑物處。如不重復(fù)接地，則在PE線或PEN線斷線且有設(shè)備發(fā)生單相接地故障時(shí)，接在斷線后面的所有設(shè)備外露可導(dǎo)電部分都將呈現(xiàn)接近于相電壓的對(duì)地電壓，這是很危險(xiǎn)的。如進(jìn)行了重復(fù)接地，則在發(fā)生同樣故障時(shí)，斷線后面的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的對(duì)地電壓為，危險(xiǎn)程度大大降低。

在三相交流電力系統(tǒng)中，作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：一種是電源中性點(diǎn)不接地，一種是中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地，再有一種是中性點(diǎn)直接接地。前兩種合稱(chēng)為小接地電流系統(tǒng)，亦稱(chēng)中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)，或中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)。后一種中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，稱(chēng)為大接地電流系統(tǒng)，亦稱(chēng)中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)。

我國(guó)10kV系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。如單相接地電流大于一定數(shù)值時(shí)（10kV系統(tǒng)中接地電流大于30A、20kV及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A時(shí)），則應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。我國(guó)110kV及以上的系統(tǒng)，則都采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。

6、結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)中采取保護(hù)接零時(shí)，需要注意下面幾點(diǎn)：（1）不允許在同一電源上把一部分用電設(shè)備接零，另一部分接地；（2）在中性點(diǎn)絕緣（不接地）的系統(tǒng)中，絕不允許采用保護(hù)接零，特別是家用電氣設(shè)備，禁止采用接零代替接地；（3）采用保護(hù)接零時(shí)，接零導(dǎo)線必須連接牢固可靠，并且在中性線上不允許裝熔斷器和單獨(dú)的開(kāi)關(guān)設(shè)備，中性線阻抗不能太大。

參考文獻(xiàn)

跨步電壓范文第4篇

關(guān)鍵詞：防雷設(shè)施安裝建筑物

中圖分類(lèi)號(hào)： TU856 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口的急劇增長(zhǎng)，建筑的智能化和高層化已成為城市發(fā)展的一種趨勢(shì)。由建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)公式可知，高層建筑比一般建筑遭雷擊的概率要大得多，而一旦遭受雷災(zāi)，后果會(huì)不堪設(shè)想。因此，正確安裝防雷系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。

雷電的成因：以負(fù)極性下行先導(dǎo)放雷為主。

雷電的破壞形式有三類(lèi)：①感應(yīng)雷，即雷電流產(chǎn)生的電磁效應(yīng)和靜電效應(yīng)；②直擊雷，即雷直接擊在建筑物和設(shè)備上而發(fā)生的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)。一般建筑物易受直擊雷的部位多為屋脊、屋檐、檐角、屋角、女兒墻，還有雷電側(cè)擊高層建筑的問(wèn)題；③雷電波侵入，雷電流沿電氣線路和管道引入建筑物內(nèi)部，危及設(shè)備安全。防雷保護(hù)設(shè)計(jì)一般采用三級(jí)保護(hù)措施：①阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號(hào)線引入的過(guò)電壓；②將絕大部分雷電流直接引入地下基礎(chǔ)接地裝置泄散；③限制被保護(hù)設(shè)備浪涌過(guò)電壓幅值。

1 高層建筑物的防雷

依據(jù)有關(guān)的氣象資料，雷云的最低高度一般在距地面大于20m。建筑物超過(guò)50 m，不但頂部高聳入云，其中部也深入雷云之中，造成建筑物易遭受直擊雷，而且建筑物四周的欄桿、扶手、金屬門(mén)窗等易將球雷引入室內(nèi)或發(fā)生雷云放電，即遭受側(cè)擊雷。雷云電位高達(dá)數(shù)億伏，當(dāng)建筑物遭受雷擊時(shí)，其雷擊電流一般在40~150kA，最高可達(dá)330kA。要想在極短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)防雷裝置將雷電流迅速排泄到大地中，防雷系統(tǒng)安裝必須方法得當(dāng)。建筑物防雷系統(tǒng)是由避雷針、避雷網(wǎng)（帶）或混合組成的接閃器，主體結(jié)構(gòu)的柱、梁、板鋼筋或外接引下線組成的引下裝置，以及利用基礎(chǔ)自然接地體（地梁、樁基、底板鋼筋或承臺(tái)）或人工接地體組成的接地裝置合成，整個(gè)建筑形成一個(gè)法拉第籠，將雷電流引入大地。

如果防雷裝置與建筑物內(nèi)的電線管路、電氣設(shè)備或其他金屬管路絕緣距離不足時(shí)，引下線與上述物體之間就要發(fā)生放電現(xiàn)象，稱(chēng)為“反擊”。發(fā)生反擊可能引起電氣設(shè)備絕緣破壞、金屬管路燒穿，甚至引起火災(zāi)、爆炸及人身事故。

2 籠式避雷網(wǎng)

工程防雷設(shè)計(jì)應(yīng)采用籠式避雷網(wǎng)，利用建筑物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)作接地裝置，可收到良好效果。

工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中應(yīng)采用防水水泥，并做防水隔離層，需采用人工防雷接地裝置。

當(dāng)強(qiáng)大的雷電流自接閃器迅速沿引下線及接地裝置向大地?cái)U(kuò)散時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高電位，對(duì)設(shè)備造成反擊放電。為均衡電位，設(shè)計(jì)中采用籠形閉合均壓電路，即籠式避雷網(wǎng)。所謂籠式避雷網(wǎng)，就是根據(jù)電學(xué)中法拉第籠的原理實(shí)現(xiàn)防雷，當(dāng)雷擊中一個(gè)封閉金屬籠后，該金屬籠對(duì)雷電可起到均壓作用，同時(shí)也起到屏蔽作用。因此，當(dāng)建筑物的所有金屬構(gòu)建、鋼筋等進(jìn)行電氣連接成一個(gè)整體后，即構(gòu)成一個(gè)完整的大型金屬籠，當(dāng)受到雷擊時(shí)，由于金屬籠構(gòu)成了等電位體，使建筑物整體電位提高到等電位值，對(duì)人和電器設(shè)備都不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)，同時(shí)，金屬籠對(duì)建筑物產(chǎn)生屏蔽作用，從理論上講，屏蔽內(nèi)部空間的電場(chǎng)強(qiáng)度近似等于零，籠上各處導(dǎo)體上的電位相等，因此，各導(dǎo)體之間不會(huì)產(chǎn)生反擊現(xiàn)象，從而保證了建筑物及其內(nèi)部人員、設(shè)備的安全。

籠式避雷網(wǎng)的做法是將混凝土內(nèi)的鋼筋和建筑物四周的金屬門(mén)窗、欄桿、扶手等金屬物全部進(jìn)行電氣連接成一個(gè)整體，并與接地裝置連接，同時(shí)，建筑物內(nèi)各種金屬管路、電氣設(shè)備外殼也需做電氣連接并接到接地裝置上，使建筑物形成一個(gè)完整的金屬網(wǎng)，達(dá)到等電位并有屏蔽作用。

3 施工中應(yīng)注意的問(wèn)題

（1）除將全樓的梁、柱、樓板、內(nèi)外墻鋼筋等全部連成網(wǎng)式避雷網(wǎng)外，如果建筑物頂部裝設(shè)衛(wèi)星接收天線、排煙排氣管道、航空障礙標(biāo)志燈、節(jié)日彩燈時(shí)，必須裝設(shè)保護(hù)上述設(shè)備的避雷針、避雷帶，并與建筑物籠式避雷網(wǎng)作電氣連接。

（2）建筑物內(nèi)設(shè)計(jì)算機(jī)的保護(hù)接地，利用 40×4 鍍鋅扁剛外引，與避雷人工接地體共用。

（3）女兒墻頂部安裝節(jié)日彩燈，如果已經(jīng)有避雷帶保護(hù)，但其穿線鋼管應(yīng)與避雷帶焊接，以防雷電波動(dòng)侵入。

（4）建筑物內(nèi)保護(hù)干線應(yīng)與設(shè)備進(jìn)線總管相連接，總等電位連接均采用等電位卡子，禁止在金屬管道上焊接，有淋浴的室內(nèi)衛(wèi)生間采用局部等電位連接。

（5）凡正常不帶電而絕緣破壞后有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備的金屬外殼，均應(yīng)可靠接地。

（6）有線電視系統(tǒng)引入端、電話引入端等處，設(shè)過(guò)電壓保護(hù)裝置。

（7）在電源總配電柜內(nèi)裝設(shè)第一級(jí)電涌保護(hù)器；各樓層電源箱裝二級(jí)電涌保護(hù)器；主機(jī)房電源裝三級(jí)電涌保護(hù)器。

4 如何處理跨步電壓

當(dāng)雷電流經(jīng)雷擊點(diǎn)或接地體散入周?chē)寥罆r(shí)，它的周?chē)纬闪穗妷航?，這時(shí)人站在接地體附近地面上，由于兩腳所處的電位不同，跨接一定的電位差，因而有一定的電流流過(guò)人體，通常把距離0.8m 時(shí)的地面電位差有效值稱(chēng)為跨步電壓?？绮诫妷旱拇笮∨c接地體的埋設(shè)深度、土壤電阻率、雷擊電流幅值等因素有關(guān)。

根據(jù)各國(guó)發(fā)生的人身沖擊接觸事故分析，認(rèn)為相當(dāng)于雷電流持續(xù)時(shí)間內(nèi)人體能承受的跨步電壓為 90 ～ 110 kV 之間。工程的跨步電壓值埋深 0.8 m 就更安全了。

5 總結(jié)

目前，隨著計(jì)算機(jī)、通訊、控制技術(shù)的發(fā)展，對(duì)防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工提出了更高的要求，確保弱電系統(tǒng)傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性、設(shè)備的抗干擾性。因此，必須加強(qiáng)內(nèi)部防雷與外部防雷，達(dá)到提高整體防雷的效果。

（1）大型建筑的防雷接地系統(tǒng)應(yīng)由外部防雷接地裝置和內(nèi)部防雷接地裝置組成。外部防雷接地裝置包括：引下線、接地網(wǎng)(自然接地體)、均壓環(huán)、避雷帶。內(nèi)部防雷接地裝置包括：專(zhuān)用接地裝置、籠式避雷網(wǎng)。

（2）利用基礎(chǔ)底板水平鋼筋搭接成接地網(wǎng)，與槽邊四周的鋼筋連接形成閉合環(huán)路，組成自然接地體，具有實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、可均衡電位、降低接地電阻的特點(diǎn)。在防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)充分利用自然接地體，盡量不設(shè)置人工接地極。

（3）高層建筑引下線的數(shù)量影響雷電流分流效果，筆者認(rèn)為高層建筑的接地電阻阻值符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，可不設(shè)置斷接卡子。因?yàn)橐戮€暗敷在現(xiàn)澆混凝土內(nèi)不易氧化，可延長(zhǎng)引下線的使用壽命。尤其是公共設(shè)施（如賓館、大廈等）外裝修較為豪華，不設(shè)置斷接卡子可減少對(duì)外裝修面的影響，提高外裝修的質(zhì)量。

（4）除水塔、煙囪等特殊用途的建筑物外，盡量不設(shè)置避雷針，減少產(chǎn)生電位差的內(nèi)部因素。可將屋面上的各種金屬管道與避雷帶連接，構(gòu)成建筑物的等電位體。

（5）機(jī)房的設(shè)計(jì)、施工應(yīng)采取籠式避雷網(wǎng)，對(duì)外界的電磁干擾可起到屏蔽作用。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證機(jī)房的頂板、底板、墻體內(nèi)鋼筋網(wǎng)格大小一致。同時(shí)，在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置專(zhuān)用接地母排，各種設(shè)備的金屬外殼接地。信號(hào)線、電源線應(yīng)分開(kāi)布設(shè)，并加裝浪涌保護(hù)器，宜采用共用接地裝置，其接地電阻值宜采用最高標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊少杰.雷達(dá)站建筑物主體結(jié)構(gòu)及接地技術(shù)研究[J] .廣東氣象, 2000增刊

跨步電壓范文第5篇

由于光速比聲速大約快100萬(wàn)倍，所以，在閃電與伴隨的雷聲之間，會(huì)有一定的時(shí)間差。你與風(fēng)暴的距離，可通過(guò)數(shù)閃電與雷聲出現(xiàn)的時(shí)間差的秒數(shù)，再除以5米計(jì)算，其得數(shù)就是你與風(fēng)暴距離的英里數(shù)，即：你與風(fēng)暴的距離=閃電與雷聲出現(xiàn)的時(shí)間差（秒）/5（米）。在雷雨中遭雷擊的可能性很小，不過(guò)，雷電交加現(xiàn)象不能完全準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，所以應(yīng)小心防范，減少危險(xiǎn)。

閃電總是蜿蜒曲折地沿著電阻最小的路徑行進(jìn)。一般說(shuō)來(lái)，地面導(dǎo)電性能好，有突出的高大物體等，都易遭受雷擊。例如導(dǎo)電性能好的金屬礦物地質(zhì)條件就比一般地質(zhì)條件更易遭雷擊，濕土的雷擊機(jī)會(huì)就比干土、沙地和巖石地面要多，水面比旱地易遭雷擊，高樓、煙囪這些突出建筑物就比平地易遭雷擊，山地就比谷地易遭雷擊。

有時(shí)，即使未被雷電直接擊中，只是離雷擊點(diǎn)很近也會(huì)造成事故。這是因?yàn)閺?qiáng)大的雷電電流向地里泄放時(shí)，由于地電阻的存在，使近雷擊點(diǎn)處的電壓值要比遠(yuǎn)離雷擊點(diǎn)處的電壓值大得多。因此，人若兩腳分開(kāi)站立，一腳離雷擊點(diǎn)近，另一腳離雷擊點(diǎn)遠(yuǎn)，就產(chǎn)生一定的電位差，這就是常說(shuō)的“跨步電壓”。一部分雷電電流由于“跨步電壓”而流過(guò)人體，同樣會(huì)造成傷害。地表面的導(dǎo)電性能越差，“跨步電壓”越大。

夏日極易發(fā)生觸電事故，一則由于天氣潮熱多雨，同時(shí)人體分泌出大量汗液，這種情況下使用電器容易導(dǎo)電；另外，由于雷雨增多，在室外也要注意防雷。以下觸電急救小知識(shí)供大家參考：

1.立即切斷電源，或用不導(dǎo)電物體如干燥的木棍、竹棒或干布等物使傷員盡快脫離電源。

2.當(dāng)傷員脫離電源后，應(yīng)立即檢查傷員全身情況，特別是呼吸和心跳，發(fā)現(xiàn)呼吸、心跳停止時(shí)，應(yīng)立即就地?fù)尵取?/p>

⑴輕癥：即神志清醒、呼吸心跳均自主者，傷員就地平臥，嚴(yán)密觀察，暫時(shí)不要站立或走動(dòng)，防止繼發(fā)休克或心衰。

⑵呼吸停止、心搏存在者，就地平臥松解衣扣，通暢氣道，立即口對(duì)口人工呼吸。

⑶心搏停止、呼吸存在者，應(yīng)立即作胸外心臟按壓。

⑷呼吸心跳均停止者，則應(yīng)在人工呼吸的同時(shí)施行胸外心臟按壓，以建立呼吸和循環(huán)，恢復(fù)全身器官的氧供應(yīng)。

⑸處理電擊傷時(shí)，應(yīng)注意有無(wú)其他損傷。