为什么接地网接地电阻要小于4欧及公式

为什么接地网接地电阻要小于4欧? 单一接地体的对地电压曲线及接触电压接触电动势和接触电压接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大地表面形成不同电位时，设备外壳与水平距离 0.8m 处之间的电位差。接触电压是指加于人体某两点之间的电压。如图所示。当设备漏电，电流 IE自接地体流入地下时，漏电设备对地电压为 UE，对地电压曲线呈双曲线形状。当人在 a处触及漏电设备外壳，其接触电压为其手与脚之间的电位差。人的脚在 a处对地电压为 Ua，人的手由于触及漏电设备，所以人的手对地电压与漏电设备对地电压相同，即为 UE，这样在 a处人所承受的接触电压 UC= UE- Ua。通常，按人体离开设备0.8m 考虑，在忽略人的双脚下面土壤的流散电阻的情况下接触电压与接触电动势相等。实际上，人脚下面土壤的流散电阻总是存在，以致接触电压总是比接触电动势要低一些，也就是比直接从对地电压曲线上取的电位差要低。保护接地的作用1、三相三线中性点不接地系统中的电气设备若没有采取保护接地，当电气设备一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时，操作人员误触及漏电设备，故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构成回路，如下图所示。绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合，其接地电流的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。线路的绝缘越坏，对地分布电容越大、电压越高、触电的危险性越大。若漏电设备已采取保护接地措施时，故障电流将会通过接地体流散，流过人体的电流仅是全部接地电流中的一部分。保护接地原理在两条通路中，电流的分配关系可表示为：Ir/I′e=Re/RrIe=I′e+Ir式中Ir———流经人体的电流；I′e———流经接地体的电流；Re———接地电阻；Rr———人体电阻；Ie———接地电流。从式中可以看出，接地电阻 Re 越小，流过人体的电流 I也越小。因此，只要控制接地电阻值在一定范围内，就能减轻人身触电的危险。所以，保证最小的接地电阻是很重要的，在电气设备和运行时期内，均应保证接地电阻不大于设计或所规定的接地电阻值，否则是不能充分起到保护作用的。2、三相四线制中性点直接接地系统中的电气设备如不采取保护接地或接零的措施，一旦电气设备漏电，人体误触及漏电设备外壳时，加在人体的接触电压为相电压 （220V），接地短路电流通过人体电阻 Rr与变压器工作接地电阻 RN组成串联电路，通过人体的接地电流通为：Ir=URr+RN式中 Ir———流经人体的电流；U———漏电设备外壳对地电压 （220V）；Rr———人体电阻；RN———变压器中性点接地电阻。变压器中性点的工作接地电阻，一般规定在 4Ω 以下，如人体电阻取 800Ω，则通过人体的电流为：Ir=U/（Rr+RN）=220（800 +4）A =0.274A =274mA这样大的电流通过人体足以使人致命，是非常危险的。若漏电设备已采用保护接地时，则人体电阻和保护接地电阻并联。由于人体电阻比保护接地电阻大得多，接地短路电流绝大部分从接地电阻上通过，减轻了对人体触电伤害程度，如下图所示。现假设工作接地电阻 RN和保护接地电阻 R都为4Ω，电气设备一相绝缘破坏，接地短路电流为：Ie=U/（RN+RrRe（Rr+Re））=220/（4 +3.98）A =27.57A通过人体的电流为：Ir=（220 -27.57 ×4）800A =0.137A =137mA 中性点直接接地系统采用保护接地时人体触及漏电设备外壳示意从上述分析可知，中性点直接接地的电网采用保护接地虽比没有保护接地时触电的危险性有所减小，但通过人体的接地短路电流仍有可能使人致命，因此，在三相四线制中性点直接接地的低压配电系统中，电气设备如采用保护接地，根据国际IEC 应装设漏电保护器。保护接零的作用采用保护接零时，电气设备的金属外壳直接与低压配电系统的零线连接在一起。当其中任何一相绝缘损坏而使外壳带电时，形成相线和零线短路。由于相零回路阻抗很小，所以短路电流很大，使线路上的保护装置（如断路器、熔断器等） 迅速动作，切除故障设备的电源，从而起到防止人身触电的保护作用，并减少设备损坏的机会。重复接地的作用（1）减轻零线断线时的触电危险如零线没有采用重复接地时发生零线断线，而且在断线后面的某一电气设备又发生一相碰壳接地短路故障，故障电流通过触及漏电设备的人体和变压器的工作接地构成回路。因为人体电阻比工作接地电阻 RN 大得多，所以人体几乎承受了全部相电压，造成严重的触电危险。当零线采用了重复接地后，这时接地短路电流通过重复接地电阻 Re 和 RN 形成回路。在零线断线以后，电气设备外壳对地电压为 Ue= IeRe；在断线以前，电气设备外壳对地电压为U′e=IeRN。由于 Ue 和 U′e都小于相电压，所以降低了触电危险程度。（2）降低漏电设备外壳的对地电压当没有采用重复接地时，一旦发生设备漏电时，设备外壳对地电压 Ue 等于单相短路电流 Ie 在零线电阻上产生的压降 UN，即 Ue= UN；当采用了重复接地后，设备外壳对地电压仅为零线压降 UN的一部分；即Ue≈Re（RN+Re）UN式中 Ue———设备对地电压；Re———重复接地电阻；RN———中性点接地电阻；UN———零线上的电压降。（3）缩短故障持续时间 当发生碰壳接地短路时，因为重复接地在短路电流返回的途径上增加了一条并联支路，使单相短路电流增大，加速了线路保护装置的动作，缩短了故障持续时间。（4）改善配电线路的防雷 架空线路零线上的重复接地，对雷电流具有分流作用，因此有利于防止雷电过电压。 这个问题其实很简单，LZ问的问题是“为什么工作接地电阻会是4欧姆”？那么，你要是不知道这个“4欧姆”是怎么来的，最好别说话。1、问：“4欧姆”是怎么来的？答：计算来的。2、问：依据什么计算来的？答：依据人所能承受的工频电流、人体的电阻、设备外壳的接地电阻、电源的中性点接地电阻等计算来的。3、问：怎么计算呢？答：人所能承受的工频电流：概率为50%时，成年男性的摆脱电流约为15.5mA，成年女性的摆脱电流约为10.5mA；概率为99.5%时，成年男性约为22.5mA，成年女性约为15mA。人的室颤域值50mA。对于50Hz工频电流，在1秒钟内，最大流过100mA电流时，人不会死亡。人体的电阻：在电压1000V，95%手掌面积接触带电体时的视在电阻为1500Ω。那么这个时候开始计算：无保护接地：I人=U/（R人+R中性点）有保护接地：I短路电流=U/[R中性点+R人·R外壳·（R人+R外壳）]            I人=（U-I短路电流·R保护接地电阻）/R人≤100mA这样就把R保护接地电阻求出来了。它就小于4欧姆就可以。 单一接地体的对地电压曲线及接触电压接触电动势和接触电压 接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大地表面形成不同电位时，设 备外壳与水平距离 0.8m 处之间的电位差。    接触电压是指加于人体某两点之间的电压。如图所示。当设备漏电，电流 IE自接地体流入地下时，漏电设备对地电压为 UE，对地电压曲线呈双曲线形状。当人在 a处触及漏电设备外壳，其接触电压为其手与脚之间的电位差。人的脚在 a处对地电压为 Ua，人的手由于触及漏电设备，所以人的手对地电压与漏电设备对地电压相同，即为 UE，这样在 a处人所承受的接触电压 UC= UE- Ua。通常，按人体离开设备0.8m 考虑，在忽略人的双脚下面土壤的流散电阻的情况下接触电压与接触电动势相等。实际上，人脚下面土壤的流散电阻总是存在，以致接触电压总是比接触电动势要低 一些，也就是比直接从对地电压曲线上取的电位差要低。 保护接地的作用 1、三相三线中性点不接地系统中的电气设备若没有采取保护接地，当电气设备一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时，操作人员误触及漏电设备，故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构成回路，如下图所示。绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合，其接地电流的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。线路的绝缘越坏，对地分布电容越大、电压越高、触电的危险性越大。若漏电设备已采取保护接地措施时，故障电流将会通过接地体流散，流过人体的电流仅是全部接 地电流中的一部分。 保护接地原理: 在两条通路中，电流的分配关系可表示为： Ir/I`e=Re/Rr Ie=I`e+Ir  式中 Ir———流经人体的电流； I′e———流经接地体的电流； Re———接地电阻； Rr———人体电阻； Ie———接地电流 从式中可以看出，接地电阻 Re 越小，流过人体的电流 I也越小。因此，只要控制接地电阻值在一定范围内，就能减轻人身触电的危险。所以，保证最小的接地电阻是很重要的，在电气设备施工和运行时期内，均应保证接地电阻不大于设计或规程所规定的接地电阻值，否则是不能充分起到保 护作用的。  2、三相四线制中性点直接接地系统中的电气设备如不采取保护接地或接零的措施，一旦电气设备漏电，人体误触及漏电设备外壳时，加在人体的接触电压为相电压 （220V），接地短路电流通过人体电阻 Rr与变压器工 作接地电阻 RN组成串联电路，通过人体的接地电流通为： Ir=URr+RN 式中  Ir———流经人体的电流；  U———漏电设备外壳对地电压 （220V）；  Rr———人体电阻；  RN———变压器中性点接地电阻。 变压器中性点的工作接地电阻，一般规 定在 4Ω 以下， 如人体电阻取 800Ω，则通过人体的电流为： Ir=U/（Rr+RN）=220（800 +4）A =0.274A =274mA