低压直流供电系统电气设备电击风险评估方法

赖承中; 钟庆; 赵宇明; 邱杨鑫; 刘国伟

doi:10.7500/AEPS20210125002

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低压直流供电系统电气设备电击风险评估方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 低压直流供电系统电气设备电击风险评估方法
- Risk Assessment Method for Electric Shock of Electrical Equipment in Low-voltage DC Power Supply System
- 电力系统自动化 2021年45卷第19期页码：141-147
- 作者机构：
  
  1.华南理工大学电力学院，广东省广州市 510640
  2.深圳供电局有限公司，广东省深圳市 518020
- 作者简介：
  
  赖承中(1996—)，男，硕士研究生，主要研究方向：电能质量分析与控制技术。E-mail：zqlflf@126.com
  钟庆(1978—)，男，通信作者，教授，主要研究方向：电力系统运行分析与控制、电能质量分析与控制技术。E-mail：epqzhong@scut.edu.cn
  赵宇明(1978—)，男，博士，教授级高级工程师，主要研究方向：直流系统分析、控制和保护。E-mail：zhaoym98@sina.com
- 基金信息：
  
  中国南方电网有限责任公司重点科技项目(090000KK52180116)
- DOI：10.7500/AEPS20210125002
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-01-25，
  
  修回日期：2021-02-25，
  
  网络出版日期：2021-07-06，
  
  纸质出版日期：2021-10-10
- 稿件说明：
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赖承中,钟庆,赵宇明等.低压直流供电系统电气设备电击风险评估方法[J].电力系统自动化,2021,45(19):141-147.

LAI Chengzhong,ZHONG Qing,ZHAO Yuming,et al.Risk Assessment Method for Electric Shock of Electrical Equipment in Low-voltage DC Power Supply System[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(19):141-147.
赖承中,钟庆,赵宇明等.低压直流供电系统电气设备电击风险评估方法[J].电力系统自动化,2021,45(19):141-147. DOI： 10.7500/AEPS20210125002.

LAI Chengzhong,ZHONG Qing,ZHAO Yuming,et al.Risk Assessment Method for Electric Shock of Electrical Equipment in Low-voltage DC Power Supply System[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(19):141-147. DOI： 10.7500/AEPS20210125002.

摘要

低压直流（LVDC）供电系统的电击风险需要合适的评估方法对其进行量化。首先，文中根据电气设备安全性要素组合，结合LVDC供电系统特点，分析了LVDC的电击风险点。然后，建立了综合考虑伤害严重程度、暴露在危险中的可能性和限制伤害可能性这3个要素的LVDC供电系统电气设备5级电击风险评估模型。评估模型将输入的3个参数组合映射为5级电击风险评估结果。最后，以实际系统中的不同电压等级的设备为例，验证了所提方法的有效性。

Abstract

The electric shock risk of the low-voltage direct current (LVDC) power supply system needs to be quantified by appropriate assessment methods. First

this paper analyzes the electric shock risk points of LVDC based on the combination of safety elements for electrical equipment and the characteristics of LVDC power supply systems. Then

a 5-level electric shock risk assessment model is established for electrical equipment of LVDC power supply system that integrates three elements: severity of injury

possibility of exposure to hazards and limitation of injury possibility. The assessment model maps the combination of the three input parameters into a 5-level electric shock risk assessment result. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified by using different voltage levels of equipment in the actual system as an example.

关键词

Keywords

references

曾嵘，赵宇明，赵彪，等 . 直流配用电关键技术研究与应用展望［J］. 中国电机工程学报， 2018 ， 38 （ 23 ）： 6791 - 6801 .

ZENG Rong ， ZHAO Yuming ， ZHAO Biao ， et al . A prospective look on research and application of DC power distribution technology ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2018 ， 38 （ 23 ）： 6791 - 6801 .

叶畅，苗世洪，李姚旺，等 . 基于改进不确定边界的主动配电网鲁棒优化调度［J］. 电工技术学报， 2019 ， 34 （ 19 ）： 4084 - 4095 .

YE Chang ， MIAO Shihong ， LI Yaowang ， et al . Robust optimal scheduling for active distribution network based on improved uncertain boundary ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2019 ， 34 （ 19 ）： 4084 - 4095 .

孙国强，陈胜，郑玉平，等 . 计及电-气互联能源系统安全约束的可用输电能力计算［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 23 ）： 26 - 32 .

SUN Guoqiang ， CHEN Sheng ， ZHENG Yuping ， et al . Available transfer capability calculation considering electricity and natural gas coupled energy system security constrains ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 23 ）： 26 - 32 .

殷树刚，刘建明，赵羡龙，等 . 基于低压直流供电技术的市政路灯与电动汽车充电桩一体化系统［J］. 电网技术， 2014 ， 38 （ 3 ）： 571 - 575 .

YIN Shugang ， LIU Jianming ， ZHAO Xianlong ， et al . A low-voltage DC power supply technology based integrated system for urban street lighting and charging piles for electric vehicles ［J］. Power System Technology ， 2014 ， 38 （ 3 ）： 571 - 575 .

罗志刚，韦钢，袁洪涛，等 . 基于区间直觉模糊理论的直流配网规划方案综合决策［J］. 电工技术学报， 2019 ， 34 （ 10 ）： 2011 - 2021 .

LUO Zhigang ， WEI Gang ， YUAN Hongtao ， et al . Comprehensive decision of DC distribution network planning based on interval intuitionistic fuzzy theory ［J］. Transactions of China Electrotechnical Society ， 2019 ， 34 （ 10 ）： 2011 - 2021 .

盛万兴，李蕊，李跃，等 . 直流配电电压等级序列与典型网络架构初探［J］. 中国电机工程学报， 2016 ， 36 （ 13 ）： 3391 - 3403 .

SHENG Wanxing ， LI Rui ， LI Yue ， et al . A preliminary study on voltage level sequence and typical network architecture of direct current distribution network ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2016 ， 36 （ 13 ）： 3391 - 3403 .

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会 . 电流对人和家畜的效应第1部分：通用部分 GB/T 13870.1—2008 ［S］. 北京：中国标准出版社， 2009 .

General Administration of Quality Supervision ， Inspection and Quarantine of the People's Republic of China ， Standardization Administration of the People's Republic of China . Effects of current on human beings and livestock： Part one general aspects GB/T 13870.1—2008 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2009 .

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会 . 低压电气设备安全风险评估和风险降低指南 GB/T 34924—2017 ［S］. 北京：中国标准出版社， 2017 .

General Administration of Quality Supervision ， Inspection and Quarantine of the People's Republic of China ， Standardization Administration of the People's Republic of China . Guidelines for safety related risk assessment and risk reduction for low voltage equipment GB/T 34924—2017 ［S］. Beijing ： Standards Press of China ， 2017 .

DRAGIČEVIĆ T ， LU X N ， VASQUEZ J C ， et al . DC microgrids： Part Ⅰ a review of control strategies and stabilization techniques ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2016 ， 31 （ 7 ）： 4876 - 4891 .

DRAGIČEVIĆ T ， LU X N ， VASQUEZ J C ， et al . DC microgrids： Part Ⅱ a review of power architectures， applications， and standardization issues ［J］. IEEE Transactions on Power Electronics ， 2016 ， 31 （ 5 ）： 3528 - 3549 .

马钊，赵志刚，孙媛媛，等 . 新一代低压直流供用电系统关键技术及发展展望［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 23 ）： 12 - 22 .

MA Zhao ， ZHAO Zhigang ， SUN Yuanyuan ， et al . Key technologies and development prospect of new generation low-voltage DC power supply and utilization system ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 23 ）： 12 - 22 .

WANG B ， DEHGHANIAN P ， WANG S Y ， et al . Electrical safety considerations in large-scale electric vehicle charging stations ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2019 ， 55 （ 6 ）： 6603 - 6612 .

NAZIR M ， BURKES K ， ENSLIN J H . Electrical Safety considerations of neutral blocker placements for mitigating DC ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2021 ， 57 （ 1 ）： 1113 - 1121 .

莫理莉，俞洋 . 智慧绿色楼宇低压直流配电系统研究［J］. 建筑电气， 2019 ， 38 （ 7 ）： 15 - 18 .

MO Lili ， YU Yang . Research on low-voltage DC distribution system of smart and green buildings ［J］. Building Electricity ， 2019 ， 38 （ 7 ）： 15 - 18 .

雍静，李露露，王晓静，等 . 不同接地型式低压直流供电系统的电击防护性能理论分析［J］. 重庆大学学报， 2013 ， 36 （ 11 ）： 21 - 26 .

YONG Jing ， LI Lulu ， WANG Xiaojing ， et al . Theoretical analysis on the protection properties against electric shock of low voltage DC distribution system with different grounding types ［J］. Journal of Chongqing University ， 2013 ， 36 （ 11 ）： 21 - 26 .

李露露，雍静，曾礼强，等 . 低压直流双极供电系统的接地型式研究［J］. 中国电机工程学报， 2014 ， 34 （ 13 ）： 2210 - 2218 .

LI Lulu ， YONG Jing ， ZENG Liqiang ， et al . Researches on grounding types of low-voltage DC bipolar distribution systems ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2014 ， 34 （ 13 ）： 2210 - 2218 .

LEE C H ， MELIOPOULOS A P S . Safety assessment of AC grounding systems based on voltage-dependent body resistance ［J］. IEEE Transactions on Industry Applications ， 2015 ， 51 （ 6 ）： 5204 - 5211 .

任昭颖 . 民用建筑安全电压直流供电技术研究［D］. 北京：北京交通大学， 2020 .

REN Zhaoying . Research on the technology of DC power supply at safety voltage for civil buildings ［D］. Beijing ： Beijing Jiaotong University ， 2020 .

International Electrotechnical Commission . IEC 60479-1 effects of current on human beings and livestock： Part 1 general aspects ［S］. Geneva， Switzerland ： IEC ， 2005 .

钟庆，冯俊杰，王钢，等 . 含多电压源型换流器配电网高频谐振特性分析［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 5 ）： 99 - 105 .

ZHONG Qing ， FENG Junjie ， WANG Gang ， et al . Analysis on high frequency resonance characteristics of distribution network with multiple voltage source converters ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 5 ）： 99 - 105 .

中华人民共和国住房和城乡建设部 . 民用建筑电气设计规范 JGJ 16—2008 ［S］. 北京：中国建筑工业出版社， 2008 .

Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China . Code for electrical design of civil buildings JGJ 16—2008 ［S］. Beijing ： China Architecture & Building Press ， 2008 .

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