专利名称：一种防止设备电击危险的方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种防止设备电击危险的方法。
背景技术：
电击，俗称触电，是由电流通过人体引起的。电击电流通过人体或动物躯体将产生病理性生理效应，例如肌肉收缩、呼吸困难、血压升高、形成心脏兴奋波、心房纤维性颤动及无心室纤维性颤动的短暂心脏停跳、心室纤维性颤动，直至死亡。人体受电击伤害的程度与通过人体电流的大小、频率、持续时间等有关。电流越大，持续时间越久，人体受到的伤害程度越高。
在工程实践中，设备(比如通信机房及通信基站)供电系统发生故障或者在雷击的情况下，都会产生很大的电流，从而在设备构件上产生危险电压，为保证人身和设备的安全，需将设备接地。通过接地为故障电流以及雷击电流提供到地通路。但是，大地不是理想导体，具有一定的电阻率，因此，当电流经接地体注入大地时，会以电流场的形式向周围扩散，同时会在土壤中产生压降并形成一定的地表电位分布。因此，当人在接地体附近走动时，人的两脚将处于大地表面的不同电位点上，会形成两脚间的电位差，该电位差称为跨步电压。相应的，当人站立于接地体附近的地面上用手去接触接地体时，人的手和脚之间也会形成电位差，该电位差称为接触电压。实践证明，当跨步电压和接触电压超过某一安全值时，电流流过人体时就会导致电击危险。
发明内容
本发明实施例提供一种防止设备电击危险的方法。可在确保设备故障电流或者雷电电流顺利注入大地同时，大大降低设备电击危险。
本发明实施例提供的一种防止设备电击危险的方法，包括判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，如果判断为是，将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
其中，所述的将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下具体为通过减小所述设备接地网的接地电阻将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
其中，所述减小所述设备接地网的接地电阻具体为通过增大所述接地网的表面积减小所述接地网的接地电阻。
另外，所述的将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下具体为通过增大所述设备接地网所在区域的地表土壤的电阻率将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
其中，所述增大所述设备接地网所在区域的地表土壤的电阻率具体为通过在地表铺设砾石或沥青混凝土增大所述接地网所在区域的地表土壤的电阻率。
另外，所述的将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下具体为通过减小所述设备接地网所在区域的地表电位分布的梯度将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
其中，所述减小地表电位分布的梯度具体为通过在土壤中掩埋均压带减小地表电位分布的梯度。
进一步，所述方法还包括以下步骤检测接地故障，并在检测到接地故障时切除所述故障。
实施本发明实施例，具有如下有益效果本发明实施例通过判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，并在判断结果为是时，将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下，实现了在确保设备故障电流或者雷电电流顺利注入大地同时，大大降低设备电击危险的目的。
图1是本发明防止设备电击危险的方法的第一实施例的流程示意图；图2是本发明防止设备电击危险的方法的第二实施例的流程示意图；图3是本发明防止设备电击危险的方法的第三实施例的流程示意图。
具体实施例方式
在工程实践中，设备(比如通信机房及通信基站)供电系统发生故障或者在雷击的情况下，都会产生很大的电流，从而在设备构件上产生危险电压，为保证人身和设备的安全，需将设备接地。通过接地为故障电流以及雷击电流提供到地通路。但是，大地不是理想导体，具有一定的电阻率，因此，当电流经接地体注入大地时，会以电流场的形式向周围扩散，同时会在土壤中产生压降并形成一定的地表电位分布。因此，当人在接地体附近走动时，人的两脚将处于大地表面的不同电位点上，会形成两脚间的电位差，该电位差称为跨步电压。相应的，当人站立于接地体附近的地面上用手去接触接地体时，人的手和脚之间也会形成电位差，该电位差称为接触电压。实践证明，当跨步电压和接触电压超过某一安全值时，电流流过人体时就会导致电击危险。因此，本发明实施例通过判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，并在判断结果为是时，将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下，实现了在确保设备故障电流或者雷电电流顺利注入大地同时，大大降低设备电击危险的目的。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
图1，是本发明防止设备电击危险的方法的第一实施例的流程示意图。如图所示，本实施例的方法具体包括步骤S100，判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，如果判断为是执行步骤S101；否则，停止。如前所述，在工程实践中，设备(比如通信机房及通信基站)供电系统发生故障或者在雷击的情况下，都会产生很大的电流，从而在设备构件上产生危险电压，为保证人身和设备的安全，需将设备接地。但接地又会产生跨步电压和接触电压，当跨步电压和接触电压超过某一安全值时，就会导致电击现象。因此，在实践中，有必要将跨步电压和接触电压控制在一定安全值以内，以防止电击危险的。
步骤S101，通过减小所述设备接地网的接地电阻将所述跨步电压和接触电压降低到所述安全值以下。实践证明，接地电阻与跨步电压和接触电压成正比，因此减小接地电阻可降低跨步电压和接触电压。
在各向同性的大地中，接地电阻R可表示为 上式中，比例常数ρ和ε取决于大地的电学性质，接地体的接地电阻R和它的电容C成反比，而电容的大小主要取决于接地网的表面积的大小，因此接地网表面积的大小与接地电阻的大小成反比，实践中，可以通过增大接地网的表面积来减小接地电阻的大小，进而将跨步电压和接触电压降低到预设的安全值以下。
步骤S102，检测接地故障，并在检测到接地故障时，切除所述接地故障。人体受电击伤害程度不仅和通过人体的电流大小有关，还和电击的持续时间相关，持续时间越短，人体受到的伤害就越小。实践中，可以通过检测接地故障，并在检测到接地故障时，切除所述接地故障来缩短电击时间。
图2，是本发明防止设备电击危险的方法的第二实施例的流程示意图。如图所示，本实施例的方法具体包括步骤S200，判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，如果判断为是，执行步骤S201；否则，停止。本步骤与实施例一的步骤S100相同，在此不再重复叙述。
步骤S201，通过增大所述设备接地网所在区域的地表土壤的电阻率将所述跨步电压和接触电压降低到所述安全值以下。当人体在地面行走或者站立时人的两脚与土壤间有接触电阻存在。为计算人在地面行走或站立时产生的跨步电压和接触电压，可把人脚用一半径为0.08m的圆盘近似，利用均匀土壤中圆盘的接地电阻计算公式，可求得当人在地面行走时每只脚与土壤间的接触电阻R0≈3ρ。
由此得出，当人在地面行走时，人体两脚间的实际电压即跨步电压为Uk=RbRb+2R0Ek=RbRb+6ρEk]]>当人站立于地面并用手接触接地体时，人的手与脚间的实际电压即接触电压为Uj=RbRb+0.5R0Ej=RbRb+1.5ρEj]]>根据以上公式，加大地表土壤的电阻率ρ可以增大人脚与土壤间的接触电阻R0，从而降低跨步电压和接触电压，因此，实践中可以通过增大接地体所在区域的地表土壤的电阻率增大人脚与土壤间的接触电阻，进而将跨步电压和接触电压降低到预设的安全值以下。
步骤S202，检测接地故障，并在检测到接地故障时，切除所述接地故障。该步骤和实施例中步骤S102相同，在此不再重复叙述。
图3，是本发明防止设备电击危险的方法的第三实施例的流程示意图。如图所示，本实施例的方法具体包括步骤S300，判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，如果判断为是，执行步骤S301；否则，停止。本步骤与实施例一中的步骤S100相同，在此不再重复叙述。
步骤S301，通过减小设备接地网所在区域的地表电位分布的梯度将所述跨步电压和接触电压降低到所述安全值以下。实践中，可以通过在接地网所在区域的地表铺设均压带来减小地表电位分布的梯度。比如，可以在基站的进出口、走道以及设备附近铺设均压带，以改变地表的电位分布，减小电位分布的梯度，进而将所述跨步电压和接触电压降低到预设的安全值以下。
步骤S302，检测接地故障，并在检测到接地故障时，切除所述接地故障。该步骤和实施例中步骤S102相同，在此不再重复叙述。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种防止设备电击危险的方法，其特征在于，包括判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，如果判断为是，将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下具体为通过减小所述设备接地网的接地电阻将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述减小所述设备接地网的接地电阻具体为通过增大所述接地网的表面积减小所述接地网的接地电阻。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下具体为通过增大所述设备接地网所在区域的地表土壤的电阻率将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述增大所述设备接地网所在区域的地表土壤的电阻率具体为通过在地表铺设砾石或沥青混凝土增大所述接地网所在区域的地表土壤的电阻率。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下具体为通过减小所述设备接地网所在区域的地表电位分布的梯度将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述减小地表电位分布的梯度具体为通过在土壤中掩埋均压带减小地表电位分布的梯度。
8.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤检测接地故障，并在检测到接地故障时切除所述故障。
全文摘要
本发明公开了一种防止设备电击危险的方法，包括判断跨步电压和接触电压是否超过预设的安全值，如果判断为是，将所述跨步电压和所述接触电压降低到所述安全值以下。实施本发明实施例，具有在确保设备故障电流或者雷电电流顺利注入大地同时，大大降低设备电击危险的优点。
文档编号H02H3/14GK101017972SQ20071002691
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月13日 优先权日2007年2月13日
发明者张九龙, 戴美泰, 尹启禄, 陆庆杭, 刘建锋 申请人:中国移动通信集团广东有限公司