版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
電氣安全工程
中國(guó)石油大學(xué)(華東)機(jī)電工程學(xué)院
周樂(lè)平1第一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。講座內(nèi)容
§1概述
§2電擊及其防護(hù)
§3雙重絕緣、加強(qiáng)絕緣、安全電壓和漏電保護(hù)
§4電氣線路§5其它2第二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。概述一、電力工業(yè)的發(fā)展二、電氣事故一般分析1、電氣事故相關(guān)概念及其特點(diǎn);2、電氣火災(zāi)及其特點(diǎn);3、電氣火災(zāi)的一般原因。3第三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電能應(yīng)用領(lǐng)域:工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)教育、文教衛(wèi)生以及人民群眾的生活等。電力的發(fā)展:
一九八○年全國(guó)發(fā)電量為3006.3億千瓦小時(shí),到一九八九年全國(guó)發(fā)電量為5820億千瓦小時(shí)。2006年,全國(guó)全社會(huì)用電量28248億千瓦時(shí),而根據(jù)預(yù)測(cè),2010年全社會(huì)用電量將達(dá)3.05萬(wàn)億千瓦時(shí)。4第四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
發(fā)電量是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的直觀表現(xiàn)。電力消費(fèi)強(qiáng)勁,一般表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)強(qiáng)勁。2006年,全國(guó)發(fā)電量增速比2005年提高了0.4%。2006年,GDP增加了10.7%。2005年,GDP增長(zhǎng)10.4%。5第五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
技術(shù)逆演化(現(xiàn)象)由于電氣安全管理體系和法規(guī)建設(shè)不完善,工程設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)、電器質(zhì)量檢測(cè)方面的缺陷,新產(chǎn)品的研究和應(yīng)用滯后,電氣操作和使用不當(dāng)?shù)戎T多方面的原因,導(dǎo)致我國(guó)電氣事故及其發(fā)生率不斷增加。尤其是電氣火災(zāi)與爆炸事故發(fā)生的頻次和規(guī)模都在增加,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成巨大的損失。
6第六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電氣事故相關(guān)概念及特點(diǎn)電氣事故是電氣安全工程主要研究和管理的對(duì)象。1.1電氣事故概要1.2電氣事故的類型1.3觸電事故的分布規(guī)律7第七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電氣事故概要電氣事故:電能的傳遞和轉(zhuǎn)換過(guò)程中發(fā)生的異常情況。電氣事故具有以下特點(diǎn):①
電氣事故危害大嚴(yán)重的電氣事故常伴有重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員的傷亡。8第八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
②電氣事故危險(xiǎn)直觀識(shí)別難電能本身不具備直觀識(shí)別的特征。(不直接刺激人們的視、聽、嗅覺(jué)器官)
③電氣事故涉及領(lǐng)域廣一是除了用電領(lǐng)域的觸電、設(shè)備和線路故障外,雷電、靜電和電磁傷危害也屬于電氣事故的范疇;二是用電領(lǐng)域非常廣。9第九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
④電氣事故的防護(hù)研究綜合性強(qiáng)一方面,電氣事故的機(jī)理涉及電學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科;另一方面,電氣事故的預(yù)防措施包含有技術(shù)和管理兩個(gè)方面。電氣事故多具有重復(fù)性和頻發(fā)性,實(shí)踐中注意依照客觀規(guī)律辦事,電氣事故是可以避免的。
10第十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣事故的類型電氣事故的類型取決于電能作用于人體或系統(tǒng)的作用形式。⒈觸電事故
⒉靜電危害事故⒊雷電災(zāi)害事故⒋射頻電磁場(chǎng)危害⒌電氣系統(tǒng)故障危害11第十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
觸電事故包括:⑴
電擊⑵
電傷12第十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電擊:電流通過(guò)人體,刺激肌體組織,使肌肉非自主地發(fā)生痙攣性收縮而造成的傷害。按照人體觸及帶電體的方式,電擊可分為以下幾種情況:①
單相觸電②
兩相觸電③
跨步電壓觸電13第十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
單相觸電:人體的不同部位分別接觸帶電體和接地或接地導(dǎo)體。單相觸電又分為直接接觸電擊和間接接觸電擊。直接接觸電擊----帶電體為正常運(yùn)行的帶電體;間接接觸電擊----帶電體為意外帶電體。單相觸電事故占全部觸電事故的70%以上。14第十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
兩相觸電:人體的兩個(gè)部位同時(shí)接觸兩相帶電體。15第十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。跨步電壓觸電:站立或行走的的人體,受到出現(xiàn)于人體兩腳之間的電壓,即跨步電壓作用所引起的電擊??绮诫妷菏钱?dāng)帶電體接地,電流自接地的帶電體流入地下時(shí),在接地點(diǎn)周圍的土壤中產(chǎn)生的電壓降形成的。16第十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電傷:電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、季節(jié)效應(yīng)等對(duì)人體所造成的傷害。電傷可分為電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機(jī)械損傷、電光眼等。17第十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電燒傷又可分為電流灼傷和電弧燒傷;電流灼傷:熱能引起的傷害;
電弧燒傷:弧光放電造成的燒傷。電弧燒傷又分為直接電弧燒傷和間接電弧燒傷。18第十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
直接電弧燒傷----電弧發(fā)生在帶電體與人體之間,有電流通過(guò)人體的燒傷。19第十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
間接電弧燒傷----電弧發(fā)生在人體附近,對(duì)人體形成的燒傷以及被融化金屬濺落的燙傷。20第二十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電烙印:電流通過(guò)人體后,皮膚上留下的近似于帶電體形狀的瘢痕。21第二十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。皮膚金屬化:高溫電弧使周圍金屬熔化、蒸發(fā)并飛濺滲透到皮膚表層內(nèi)部所造成。22第二十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
機(jī)械損傷:電流作用于人體,使肌肉產(chǎn)生非自主的劇烈收縮所造成。23第二十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電光眼:眼結(jié)膜和角膜發(fā)炎。由輻射的紅外線、可見(jiàn)光、紫外線所致。24第二十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
靜電危害事故靜電危害事故是由靜電電荷或靜電場(chǎng)能量引起的。其(由高壓所致的)危害在于:⑴
爆炸和火災(zāi)事故的點(diǎn)火源;⑵
引發(fā)二次事故,如墜落、跌傷等,或因恐懼心理造成工作效率下降;⑶
靜電的物理現(xiàn)象會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生妨礙。25第二十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。雷電災(zāi)害事故雷電是大氣中的放電現(xiàn)象。其破壞作用在于:⑴
直擊雷放電、二次放電、雷電流會(huì)引起火災(zāi)核爆炸;⑵
雷電的直接擊中、金屬導(dǎo)體的二次放電、跨步電壓的作用及火災(zāi)與爆炸的間接作用,均會(huì)造成人員的傷亡;⑶
導(dǎo)致電氣設(shè)備擊穿或燒毀;建筑物、構(gòu)筑物的毀壞。26第二十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。射頻電磁場(chǎng)危害射頻:無(wú)線電波的頻率或者相應(yīng)電磁振蕩頻率,泛指100kHz以上的頻率。射頻傷害是由電磁場(chǎng)能量造成的,主要有:⑴人身傷害;⑵點(diǎn)火源。27第二十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電氣系統(tǒng)故障危害電氣系統(tǒng)故障,由電能在輸送、分配、轉(zhuǎn)換過(guò)程中失去控制而產(chǎn)生。其主要危害:⑴
引起火災(zāi)和爆炸;⑵
異常帶電;⑶
異常停電。28第二十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。觸電事故的分布規(guī)律⒈季節(jié)性明顯多集中在一年中的二、三季度。原因在于此時(shí)人體穿著單薄且皮膚多汗、潮濕多雨電氣設(shè)備的絕緣性能有所降低、農(nóng)忙季節(jié)用電量增加。⒉
低壓設(shè)備觸電事故多⒊
攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備觸電事故多29第二十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。⒋
電氣聯(lián)接部位觸電事故多⒌
農(nóng)村觸電事故多⒍
冶金、礦業(yè)、建筑、機(jī)械行業(yè)觸電事故多⒎
青年、中年人以及非電工人員觸電事故多⒏
誤操作事故多30第三十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)電氣火災(zāi)年均起數(shù)約占火災(zāi)年均總起數(shù)的26%,年均損失約占總損失的36%。英國(guó)每年電氣火災(zāi)的起數(shù)占火災(zāi)總數(shù)的17%以下,美國(guó)和日本更是低于10%。一九八○年美國(guó)發(fā)生大小火災(zāi)298萬(wàn)余起,而電氣火災(zāi)僅有5360起,占0.81%。一九八二年美國(guó)發(fā)生火災(zāi)253萬(wàn)余起,電氣火災(zāi)有4358起,占0.17%。聯(lián)邦德國(guó)火災(zāi)中電氣火災(zāi)起數(shù)占11.6%,損失占12.3%。31第三十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
從上世紀(jì)八十年代起,我國(guó)發(fā)生的各類火災(zāi)中,電氣火災(zāi)所占比例呈上升趨勢(shì)。有關(guān)資料顯示,一九八○年全國(guó)發(fā)生火災(zāi)54333起,電氣火災(zāi)發(fā)生3960起,僅占7.3%,而一九八九年全國(guó)發(fā)生火災(zāi)24100起,電氣火災(zāi)達(dá)5215起,占21.6%。到1999年,全國(guó)發(fā)生的電氣火災(zāi)比10年前大幅度增加,占各類火災(zāi)事故的30%以上。到2002年,已占各類火災(zāi)事故的35%以上。32第三十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣火災(zāi)的一般原因:
1、相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范不健全;
2、電氣安全管理體制不完善;
3、電氣故障;4、電器產(chǎn)品管理使用不當(dāng),專業(yè)人員素質(zhì)不高。33第三十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣安全相關(guān)規(guī)定缺乏系統(tǒng)性、完整性。缺少專門關(guān)于電氣防火方面的行政法規(guī),只是在《消防法》及公安部、建設(shè)部的有關(guān)規(guī)章中有原則性的規(guī)定,例如《消防法》第20條“電器產(chǎn)品、燃?xì)庥镁叩馁|(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電器產(chǎn)品、燃?xì)庥镁叩陌惭b或者線路、管路的敷設(shè)必須符合消防安全技術(shù)規(guī)定”以及第45條規(guī)定的相應(yīng)罰則。難以全面、嚴(yán)格的約束單位和個(gè)人的電氣使用行為。34第三十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
在工程建設(shè)上,我國(guó)雖然有許多技術(shù)規(guī)范,對(duì)電氣防火有相應(yīng)的技術(shù)要求,但沒(méi)有全面、系統(tǒng)的專門規(guī)范,使設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)無(wú)統(tǒng)一法規(guī)可依。而許多發(fā)達(dá)國(guó)家都制訂了專門的電氣安全規(guī)范,例如美國(guó)的《國(guó)家電氣安全規(guī)范》(NFPA701916年制訂),日本的《電氣事業(yè)法》等,對(duì)預(yù)防電氣火災(zāi)起了良好的作用。35第三十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
我國(guó)現(xiàn)有電氣安全相關(guān)法規(guī)的制訂延續(xù)了前蘇聯(lián)的一些做法,只強(qiáng)調(diào)設(shè)備的自身保護(hù),導(dǎo)致電氣安全的相關(guān)法律條款和技術(shù)規(guī)范缺乏“以人為本”的科學(xué)性和完整性。比如在設(shè)計(jì)過(guò)程中,電氣接地系統(tǒng),漏電保護(hù)系統(tǒng)的不規(guī)范,導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生或財(cái)產(chǎn)損失的案例不勝枚舉。因此,建筑設(shè)計(jì)和施工部門,即使按照建筑規(guī)范、電氣安裝規(guī)范設(shè)計(jì),在電氣防火安全方面也存在著明顯的先天不足,其結(jié)果是電氣火災(zāi)隱患始終伴隨著建筑工程。36第三十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
我國(guó)的有關(guān)電氣安全方面的法規(guī)是由國(guó)家各部委制定的,缺乏更多的實(shí)踐驗(yàn)證,修訂的周期較長(zhǎng),不適應(yīng)社會(huì)對(duì)電氣安全的需要。在制訂的過(guò)程中,沒(méi)有代表不同利益的單位的參與,可能使電氣法規(guī)的某些側(cè)面出現(xiàn)紕漏。而國(guó)外的電氣法規(guī)在制訂的過(guò)程中則充分考慮到了各方面的利益,經(jīng)過(guò)不斷的修訂和完善,使電氣法規(guī)翔實(shí)、全面,互補(bǔ)作用強(qiáng)。37第三十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
存在的問(wèn)題:
⑴電力部門的職責(zé)范圍;⑵建筑內(nèi)部的電氣設(shè)計(jì)和施工;⑶電氣安全檢查和質(zhì)量評(píng)估;⑷電氣火災(zāi)隱患評(píng)估及消防監(jiān)督。38第三十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
⑴電氣線路故障
⑵電氣產(chǎn)品故障39第三十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣火災(zāi)發(fā)生的特點(diǎn):1、地域特點(diǎn);2、行業(yè)特點(diǎn);3、季節(jié)特點(diǎn);
4、時(shí)段特點(diǎn);
5、電氣火災(zāi)原因特點(diǎn)。40第四十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。41第四十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。42第四十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
§2電擊及其防護(hù)§2.1直接接觸電擊防護(hù)§2.2間接接觸電擊防護(hù)43第四十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
§2.1直接接觸電擊防護(hù)基本原則:使危險(xiǎn)的帶電部分不會(huì)被有意或無(wú)意地觸及。§2.1.1絕緣§2.1.2屏護(hù)和間距44第四十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。絕緣絕緣是指利用絕緣材料對(duì)帶電體進(jìn)行封閉和隔離。良好的絕緣是保證電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本條件。一、絕緣材料的電氣性質(zhì)二、絕緣的破壞三、絕緣監(jiān)測(cè)和絕緣試驗(yàn)45第四十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣性質(zhì):⒈絕緣電阻率和絕緣電阻⒉介電常數(shù)⒊介質(zhì)損耗46第四十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
絕緣材料(電介質(zhì))絕緣材料一般分為:氣體絕緣材料:空氣、氮、氫、二氧化碳和六氟化硫等;液體絕緣材料:十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯聯(lián)苯等,蓖麻油;固體絕緣材料:樹脂絕緣漆,紙、紙板,漆布、漆管和邦扎帶,絕緣云母,電工用薄膜、復(fù)合制品和粘帶,電工用層壓制品,電工用塑料和橡膠,玻璃、陶瓷等)絕緣材料。絕緣材料導(dǎo)電能力很?。娮杪省?0MΩm),但并非絕對(duì)不導(dǎo)電。47第四十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
絕緣電阻率和絕緣電阻相關(guān)概念:漏導(dǎo)電流(泄漏電流)、吸收電流和充電電流。(★)溫度、濕度、雜質(zhì)含量和電場(chǎng)強(qiáng)度的增加都會(huì)降低電介質(zhì)的電阻率。48第四十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。絕緣材料導(dǎo)電示意:49第四十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
介電常數(shù)介電常數(shù)是用來(lái)表明電介質(zhì)極化特征的性能參數(shù)。介電常數(shù)愈大,電介質(zhì)極化能力愈強(qiáng),產(chǎn)生的束縛電荷就愈多。相對(duì)介電常數(shù):介電常數(shù)受電源頻率、溫度、濕度等因素的影響會(huì)產(chǎn)生變化。大氣壓力對(duì)氣體材料的介電常數(shù)有明顯影響,壓力增大,密度就增大,相對(duì)介電常數(shù)也增大。50第五十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
介質(zhì)損耗在交流電壓作用下,電介質(zhì)中的部分電能不可逆地轉(zhuǎn)變成熱能,這部分能量叫做介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗可以是由漏導(dǎo)電流引起,也可以由極化所引起。介質(zhì)損耗使電介質(zhì)發(fā)熱,是電介質(zhì)發(fā)生熱擊穿的根源。51第五十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣設(shè)備使用過(guò)程中,對(duì)電介質(zhì)要求高的場(chǎng)所,需進(jìn)行介質(zhì)損耗試驗(yàn)。影響絕緣材料介質(zhì)損耗的因素主要有頻率、溫度、濕度、電場(chǎng)強(qiáng)度和輻射??偟内厔?shì)是隨著上述因素的增強(qiáng),介質(zhì)損耗增加。52第五十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
絕緣的破壞在電氣設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中,絕緣材料會(huì)由于電場(chǎng)、熱、化學(xué)、機(jī)械、生物等因素的作用,其性能發(fā)生破壞。⒈絕緣擊穿⒉絕緣老化⒊絕緣損壞53第五十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
絕緣擊穿施加于電介質(zhì)上的電場(chǎng)強(qiáng)度高于臨界值(擊穿場(chǎng)強(qiáng))時(shí)發(fā)生的破壞。⑴氣體電介質(zhì)的擊穿⑵液體電介質(zhì)的擊穿⑶固體電介質(zhì)的擊穿54第五十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
氣體電介質(zhì)的擊穿碰撞電離導(dǎo)致的擊穿。電子崩向陽(yáng)極發(fā)展,最后形成一條具有高電導(dǎo)的通道。擊穿場(chǎng)強(qiáng)與氣體壓力有關(guān),低壓(真空)和高壓時(shí)的擊穿場(chǎng)強(qiáng)都很高??諝獾膿舸﹫?chǎng)強(qiáng)約為25~30kV/cm。55第五十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
液體電介質(zhì)的擊穿純凈液體的擊穿與氣體的擊穿機(jī)理相似,但擊穿強(qiáng)度要高多。當(dāng)液體中混有氣體、液體和固體雜質(zhì)時(shí),擊穿場(chǎng)強(qiáng)將大大降低。液體電介質(zhì)擊穿后,絕緣性能在一定程度上可以得到恢復(fù)。56第五十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
固體電介質(zhì)的擊穿固體電介質(zhì)的擊穿有:電擊穿、熱擊穿、電化學(xué)擊穿、放電擊穿等形式。57第五十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電擊穿:強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,其內(nèi)少量處于導(dǎo)帶的電子劇烈運(yùn)動(dòng)與晶格上的原子(或離子)碰撞而使之游離,并迅速擴(kuò)展下去導(dǎo)致的擊穿。特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間短,擊穿電壓高。電擊穿的擊穿場(chǎng)強(qiáng)幾乎只與電場(chǎng)的均勻程度有關(guān)。58第五十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
熱擊穿:介質(zhì)損耗等原因產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散發(fā)所致。特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間長(zhǎng),擊穿電壓較低。熱擊穿電壓隨環(huán)境溫度上升而下降,與電場(chǎng)均勻程度關(guān)系不大。59第五十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電化學(xué)擊穿:游離、發(fā)熱和化學(xué)反應(yīng)等因素綜合效應(yīng)造成的擊穿。特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間長(zhǎng),擊穿電壓往往很低。主要與絕緣材料本身的耐游離性能、制造工藝、工作條件等因素有關(guān)。60第六十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
放電擊穿:內(nèi)部氣泡首先發(fā)生碰撞游離而放電,繼而加熱其他雜質(zhì),使之氣化形成氣泡,由氣泡放電進(jìn)一步發(fā)展導(dǎo)致?lián)舸?。擊穿電壓與絕緣材料的質(zhì)量有關(guān)。固體電介質(zhì)一旦擊穿,將失去其絕緣性能。熱擊穿多發(fā)生在低壓電氣設(shè)備;放電擊穿多發(fā)生于高壓電氣設(shè)備;而當(dāng)電壓作用時(shí)間達(dá)數(shù)十小時(shí)乃至數(shù)年時(shí),大多數(shù)屬于電化學(xué)擊穿。61第六十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。絕緣老化絕緣老化過(guò)程十分復(fù)雜,主要有:①熱老化
②電老化62第六十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。熱老化:促使絕緣老化的主要因素是熱。多發(fā)生在低壓電氣設(shè)備上。原因包括:低分子揮發(fā)成分的逸出;材料的解聚和氧化裂解、熱裂解、水解;材料分子鏈繼續(xù)聚合等過(guò)程。絕緣材料都有其極限耐熱溫度。(參見(jiàn)P26表2-1)63第六十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電老化:由局部放電所致。多發(fā)生于高壓電氣設(shè)備。原因包括:局部放電時(shí)產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物、高速粒子;材料局部發(fā)熱等。64第六十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
絕緣損壞絕緣損壞是指由于:絕緣材料選用不當(dāng)、電氣設(shè)備和線路安裝不正確或使用不合理時(shí),導(dǎo)致絕緣材料受到外界腐蝕性液體、氣體、蒸氣、潮氣、粉塵的污染和侵蝕;或受到外界熱源、機(jī)械因素的作用,在較短或很短的時(shí)間內(nèi)失去其電氣性能或機(jī)械性能的現(xiàn)象。另外,動(dòng)物和植物也可能破壞電氣設(shè)備和電氣線路的絕緣結(jié)構(gòu)。65第六十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
絕緣監(jiān)測(cè)和絕緣試驗(yàn)⒈電阻試驗(yàn)⒉耐壓試驗(yàn)66第六十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電阻試驗(yàn)
⑴
絕緣電阻的測(cè)量。
⑵
吸收比的測(cè)定。
⑶
絕緣電阻指標(biāo)。67第六十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。絕緣材料的電阻可以用比較法(屬于伏安法)測(cè)量,也可以用泄漏法來(lái)進(jìn)行測(cè)量,但通常用兆歐表(搖表)測(cè)量。68第六十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。----------①----------②
----------③
----------④
----------⑤69第六十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。兆歐表原理:70第七十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。吸收比是加壓測(cè)量開始后60s時(shí)讀取的絕緣電阻值與加壓測(cè)量開始后15s時(shí)讀取的絕緣電阻值之比,由吸收比的大小可以對(duì)絕緣受潮程度和內(nèi)部缺陷存在進(jìn)行判斷。材料受潮或內(nèi)部有缺陷時(shí),泄漏電流增加很多,同時(shí)充電過(guò)程加快,吸收比的值小,接近于1;絕緣材料干燥時(shí),泄漏電流小,充電過(guò)程慢,吸收比明顯增大。
71第七十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。吸收比原理:72第七十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。絕緣電阻隨線路和設(shè)備的不同。其指標(biāo)要求也不一樣,就一般而言,高壓較低壓要求高;新設(shè)備較老設(shè)備要求高,室外設(shè)備較室內(nèi)設(shè)備要求高;移動(dòng)設(shè)備較固定設(shè)備要求高等。73第七十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。⒉耐壓試驗(yàn)用以檢查電氣設(shè)備承受過(guò)電壓的能力,是保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行的有效手段。耐壓試驗(yàn)主要有工頻交流耐壓試驗(yàn)、直流耐壓試驗(yàn)和沖擊電壓試驗(yàn)等。工頻交流耐壓試驗(yàn)最為常見(jiàn)。74第七十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。高壓試驗(yàn)裝置電路:75第七十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
屏護(hù)和間距最常用的電氣安全措施之一,屬于防止直接接觸電擊的安全措施。同時(shí)還可以防止短路、故障接地等電氣事故。一、屏護(hù)二、間距
76第七十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
屏護(hù)⒈
屏護(hù)的概念、種類及其應(yīng)用⒉
屏護(hù)裝置的安全條件
77第七十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。屏護(hù)是一種對(duì)電擊危險(xiǎn)因素進(jìn)行隔離的手段,即采用遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱匣等把危險(xiǎn)的帶電體同外界隔離開來(lái),以防止人體觸及或接近帶電體所引起的觸電事故。屏護(hù)還起到防止電弧傷人,防止弧光短路或便利檢修工作的作用。78第七十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。屏蔽和障礙(或稱阻擋物):后者只能防止人體無(wú)意識(shí)觸及或接近帶電體,而不能防止有意識(shí)移開、繞過(guò)或翻越該障礙觸及或接近帶電體。從這點(diǎn)來(lái)說(shuō),前者屬于一種完全的防護(hù),而后者是一種不完全的防護(hù)。永久性屏護(hù)裝置和臨時(shí)性屏護(hù)裝置:前者如配電裝置的遮欄、開關(guān)的罩蓋等;后者如檢修工作中使用的臨時(shí)屏護(hù)裝置和臨時(shí)設(shè)備的屏幕護(hù)裝置等。79第七十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。固定屏護(hù)裝置和移動(dòng)屏護(hù)裝置:如母線的護(hù)網(wǎng)就屬于固定屏護(hù)裝置;而跟隨天車移動(dòng)的天車滑縣屏護(hù)裝置就屬于移動(dòng)屏護(hù)裝置。80第八十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。屏護(hù)裝置主要用于電氣設(shè)備不便于絕緣或絕緣不足以保證安全的場(chǎng)合。如開關(guān)電氣的可動(dòng)部分一般不能包以絕緣,因此需要屏護(hù)。對(duì)于高壓設(shè)備,由于全部絕緣往往有困難,因此,不論高壓設(shè)備是否有絕緣,均要求加裝屏護(hù)裝置。室內(nèi)、外安裝的變壓器和變配電裝置應(yīng)裝有完善的屏護(hù)裝置。當(dāng)作業(yè)場(chǎng)所鄰近帶電體時(shí),在作業(yè)人員與帶電體之間、過(guò)道、入口等處均應(yīng)裝設(shè)可移動(dòng)的臨時(shí)性屏幕護(hù)裝置。81第八十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
屏護(hù)裝置的安全條件⑴屏護(hù)裝置所用材料應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的和良好的耐火性能。⑵屏護(hù)裝置應(yīng)有足夠的尺寸,與帶電體之間應(yīng)保持必要的距離。⑶遮欄、柵欄等屏護(hù)裝置上應(yīng)奪“止步,高壓危險(xiǎn)!”等標(biāo)志。⑷必要時(shí)應(yīng)配合采用聲光報(bào)警信號(hào)和聯(lián)鎖裝置。
82第八十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
間距帶電體與地面之間,帶電體與其他設(shè)備和設(shè)施之間,帶電體與帶電體之間必要的安全距離。不同電壓等級(jí)、不同設(shè)備類型、不同安裝方式、不同的周圍環(huán)境等所要求的間距不同。⒈線路間距⒉用電設(shè)備間距⒊檢修間距83第八十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
架空線路導(dǎo)線弛度;架空線路導(dǎo)線與街道樹木、廠區(qū)樹木的最小距離;架空線路導(dǎo)線與鐵路、道路、通航河流、電氣線路及管道等設(shè)施之間的最小距離;同桿架設(shè)不同種類、不同電壓的電氣線路時(shí),電力線路應(yīng)位于弱電線路的上方,高壓線路應(yīng)位于低壓線路的上方,橫擔(dān)之間的最小距離;
84第八十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。接戶線對(duì)地距離;進(jìn)戶線的進(jìn)戶管口與接戶線端頭之間的垂直距離;進(jìn)戶線對(duì)地距離;戶內(nèi)低壓線路與工業(yè)管道和工藝設(shè)備之間的最小距離;直埋電纜埋設(shè)深度;直埋電纜與工藝設(shè)備的最小距離等。85第八十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
明裝的車間低壓配電箱底口距地面的高度;暗裝的車間低壓配電箱底口距地面的高度;明裝電能表板底口距地面的高度;常用開關(guān)電器的安裝高度;開關(guān)手柄與建筑物之間距離;墻用平開關(guān),離地面高度;明裝插座離地面高度;戶內(nèi)燈具高度;戶外燈具高度;起重機(jī)具至線路導(dǎo)線間的最小距離等。
86第八十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
低壓操作時(shí),人體及其所攜帶工具與帶電體之間的距離;高壓作業(yè)時(shí),各種作業(yè)類別所要求的最小距離等。87第八十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)?!?.2間接接觸電擊防護(hù)間接接觸電擊防護(hù)措施:保護(hù)接地,保護(hù)接零、加強(qiáng)絕緣、電氣隔離、不導(dǎo)電環(huán)境、等電位聯(lián)結(jié)、安全電壓和漏電保護(hù)?!?.2.1IT系統(tǒng)§2.2.2TT系統(tǒng)§2.2.3TN系統(tǒng)§2.2.4保護(hù)導(dǎo)體§2.2.5接地裝置88第八十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
IT系統(tǒng)一、接地的基本概念二、IT系統(tǒng)的安全原理三、保護(hù)接地的應(yīng)用范圍四、接地電阻的確定五、絕緣監(jiān)視六、過(guò)電壓的防護(hù)89第八十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。IT系統(tǒng)即保護(hù)接地系統(tǒng)字母I表示配電不接地或經(jīng)高阻抗接地,字母T表示電氣設(shè)備外殼接地。(★)
90第九十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。IT系統(tǒng):91第九十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。接地的基本概念接地即將設(shè)備的某一部位經(jīng)接地裝置與大地緊密聯(lián)結(jié)起來(lái)。⒈
接地分類⒉
接地電流和接地短路電流⒊
流散電阻和接地電阻⒋
對(duì)地電壓和對(duì)地電壓曲線⒌
接觸電動(dòng)勢(shì)和接觸電壓⒍
跨步電動(dòng)勢(shì)和跨步電壓92第九十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
接地分類正常接地:工作接地和安全接地;故障接地:帶電體與大地之間的意外連接。93第九十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。工作接地:正常情況下有電流,利用大地代替導(dǎo)線的接地,以及正常情況下沒(méi)有或只有很小不平衡電流流過(guò),用以維持系統(tǒng)安全運(yùn)行的接地;94第九十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。安全接地:正常情況下沒(méi)有電流流過(guò)的起防止事故作用的接地。95第九十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。接地電流和接地短路電流接地電流:從接地點(diǎn)流入地下的電流;接地短路電流:系統(tǒng)單項(xiàng)接地可能導(dǎo)致發(fā)生短路的接地電流。小接地短路電流系統(tǒng):高壓系統(tǒng)中接地短路電流≤500A;大接地短路電流系統(tǒng):高壓系統(tǒng)中接地短路電流>500A。96第九十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。流散電阻和接地電阻流散電阻:自接地體向四周流散的接地電流(流散電流)在土壤中遇到的全部電阻;接地電阻:接地體的流散電阻與接地線的電阻之和。97第九十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。對(duì)地電壓和對(duì)地電壓曲線對(duì)地電壓:帶電體與電位為零的大地之間的電位差;對(duì)地電壓曲線:表示接地體及其周圍各點(diǎn)對(duì)地電壓的曲線。(★)98第九十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。對(duì)地電壓曲線:99第九十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。接觸電動(dòng)勢(shì)和接觸電壓接觸電動(dòng)勢(shì):設(shè)備外殼與水平距離0.8m處之間的電位差;接觸電壓:加于人體某兩點(diǎn)之間的電壓。(★)忽略人體對(duì)地的流散電阻,接觸電動(dòng)勢(shì)等于接觸電壓。100第一百頁(yè),共二百一十九頁(yè)。101第一百零一頁(yè),共二百一十九頁(yè)??绮诫妱?dòng)勢(shì)和跨步電壓跨步電動(dòng)勢(shì):地面上水平距離為0.8m兩點(diǎn)之間的電位差;跨步電壓:加于人的兩腳之間的電壓。(★)102第一百零二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。103第一百零三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。IT系統(tǒng)的安全原理在故障情況下,將可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對(duì)地電壓的金屬部分經(jīng)接地線、接地體同大地緊密地連接起來(lái),把故障電壓限制在安全范圍以內(nèi)的做法就稱為保護(hù)接地。只有在不接地配電網(wǎng)中,由于其對(duì)地絕緣阻抗較高,單相接地電流較小,才有可能通過(guò)保護(hù)接地把漏電設(shè)備故障對(duì)地電壓限制在安全范圍之內(nèi)。(★)
104第一百零四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。105第一百零五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
保護(hù)接地的應(yīng)用范圍⒈各種不接地配電網(wǎng)凡由于絕緣損壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對(duì)地電壓的金屬部分,除另有規(guī)定外,均應(yīng)接地。⒉電氣設(shè)備的某些金屬部分除另有規(guī)定的外,有些電氣設(shè)備金屬部分可以不接地。106第一百零六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
它們主要包括:⑴電機(jī)、變壓器、電器、攜帶式或移動(dòng)式用電器具的金屬底座和外殼;⑵電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置;⑶屋內(nèi)外配電裝置的金屬或鋼筋混凝土構(gòu)架,以及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門;⑷配電,控制、保護(hù)用的屏(柜、箱)及操作臺(tái)等的金屬框架和底座;107第一百零七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
⑸交、直流電力電纜的金屬接關(guān)盒、終端頭和膨脹器的金屬外殼和電纜的金屬屬護(hù)層,可觸及的金屬保護(hù)管和穿線的鋼管;⑹電纜橋架和井架;⑺裝有避雷線的電力線路桿塔;⑻裝在配電線路桿塔;⑼在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi),無(wú)避雷線的小接地短路電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔;108第一百零八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
⑽除塵器的構(gòu)架;⑾封閉母線的外殼及其他裸露的金屬部分;⑿六氟化硫封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱體;⒀電熱設(shè)備的金屬外殼;⒁控制電纜的金屬護(hù)層。109第一百零九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣設(shè)備金屬部分可以不接地的情況:⑴在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面,無(wú)裸露接地導(dǎo)體的干燥的房間內(nèi),交流額定電壓380V及以下,直流額定電壓440V及以下的電氣設(shè)備的金屬外殼;但當(dāng)有可能同時(shí)觸及上述電氣設(shè)備外殼和巳接地的的其他物體時(shí),則仍應(yīng)接地;⑵在干燥場(chǎng)所,交流額定電壓127V及其以下,直流額定電壓110V及其以下的電氣設(shè)備的外殼;110第一百一十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
⑶安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測(cè)量?jī)x表、繼電器和其他低壓電器等的外殼,以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時(shí)不會(huì)在支特物上引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子的金屬底座等;⑷安裝在巳接地金屬框架上的設(shè)備,如穿墻套等(但應(yīng)保證設(shè)備底座與金屬框架接觸良好);⑸額定電壓220V及其以下的蓄電池室內(nèi)的內(nèi)的金屬支架;111第一百一十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
⑹由發(fā)電廠、變電所和工業(yè)、企業(yè)區(qū)域內(nèi)引出的鐵路軌道;⑺與已接地的機(jī)床,機(jī)座之間有可靠電氣接觸的電動(dòng)機(jī)和電器的外殼;此外,木結(jié)構(gòu)或木桿塔上方的電氣設(shè)備的金屬外殼一般也不必接地。112第一百一十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。接地電阻的確定保護(hù)接地的基本原理是在故障情況下,將可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對(duì)地電壓的金屬部分經(jīng)接地線、接地體同大地緊密地連接起來(lái),把故障電壓限制在安全限值UL以內(nèi),即漏電設(shè)備對(duì)地電壓UE滿足:UE=IERE≤UL保護(hù)接地的接地電阻就是根據(jù)這個(gè)原則來(lái)確定的。但針對(duì)不同情況計(jì)算方法及要求有所不同!113第一百一十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。⒈
低壓設(shè)備;⒉
高壓設(shè)備;⑴
小接地短路電流系統(tǒng)⑵
大接地短路電流系統(tǒng)
⒊
發(fā)電廠和區(qū)域變電站;⒋
架空線路和電纜線路。114第一百一十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。絕緣監(jiān)視(接地故障監(jiān)視)低壓配電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視,可以用三只規(guī)格相同的電壓表來(lái)實(shí)現(xiàn);(★)高壓配電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視相對(duì)較為復(fù)雜。監(jiān)視儀表(器)通過(guò)電壓互感器同配電網(wǎng)連接。但原理基本相同。115第一百一十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。116第一百一十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
過(guò)電壓的防護(hù)對(duì)于不接地配電網(wǎng),由于配電網(wǎng)與大地之間沒(méi)有直接的電氣連接,在意外情況下可能產(chǎn)生很高的對(duì)地電壓。為了減輕過(guò)電壓的危險(xiǎn),在不接地低壓配電網(wǎng)中,把低壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)或者一相經(jīng)擊穿保險(xiǎn)器接地。(★)117第一百一十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。118第一百一十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
TT系統(tǒng)一、TT系統(tǒng)的原理二、TT系統(tǒng)的應(yīng)用119第一百一十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
TT系統(tǒng)即電源直接接地的保護(hù)系統(tǒng)。第一個(gè)字母表示電源直接接地。
120第一百二十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。TT系統(tǒng)的原理(★)
121第一百二十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。122第一百二十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。TT系統(tǒng)的應(yīng)用TT系統(tǒng)主要用于低壓公用用戶,即用于未裝備配電變壓器,從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。一般情況下不能采用TT系統(tǒng)。除非采用其他防止間接接觸電擊的措施確有困難,且土壤電阻率較低的情況下,才可考慮采用TT系統(tǒng)。而且在這種情況下,還必須同時(shí)采取快速切除接地故障的自動(dòng)保護(hù)裝置或其他防止電擊的措施,并保證零線沒(méi)有電擊的危險(xiǎn),即保證在允許故障持續(xù)時(shí)間內(nèi)漏電設(shè)備的故障對(duì)地電壓不超過(guò)某一限值,即:UE=IERE≤UL123第一百二十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
TN系統(tǒng)一、TN系統(tǒng)的安全原理及類別二、TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求三、保護(hù)接零的應(yīng)用范圍四、重復(fù)接地五、工作接地六、保護(hù)接零的計(jì)算七、速斷保護(hù)元件124第一百二十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。TN系統(tǒng)即保護(hù)接零系統(tǒng)。字母N表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網(wǎng)中性點(diǎn)之間金屬性的連接,亦即與配電網(wǎng)保護(hù)零線(保護(hù)導(dǎo)體)的緊密連接。125第一百二十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。TN系統(tǒng)的安全原理保護(hù)接零的原理:(★)當(dāng)某相帶電部分碰連設(shè)備外殼(即外漏導(dǎo)電部分)時(shí),通過(guò)設(shè)備外殼形成該相對(duì)零線的單相短路,短路電流能促使線路上的短路保護(hù)元件迅速動(dòng)作,從而把故障部分設(shè)備斷開電源,消除電擊危險(xiǎn)。126第一百二十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。TN系統(tǒng)的類別TN系統(tǒng)分為TN-S、TN-C-S、TN-C三種方式,分別代表:保護(hù)零線(PE)與工作零線(中性線N)完全分開、干線部分的前一部分保護(hù)零線與工作零線公用、干線部分保護(hù)零線與工作零線完全公用。(★)127第一百二十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求在接零系統(tǒng)中,單相短路電流越大,保護(hù)元件動(dòng)作越快;反之,動(dòng)作越慢。單相短路電流決定于配電網(wǎng)電壓和相零線回路阻抗。相零線回路阻抗不能太大,以保證發(fā)生漏電時(shí)有足夠的單相短路電流迫使線路上的保護(hù)元件迅速動(dòng)作。
128第一百二十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。保護(hù)接零的應(yīng)用范圍保護(hù)接零用于中性點(diǎn)直接接地的220/380V三相四線配電網(wǎng)。TN-S系統(tǒng)可用于有爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性較大或安全要求較高的場(chǎng)所,宜用于獨(dú)立附設(shè)變電站的車間。TN-C-S系統(tǒng)宜用于場(chǎng)內(nèi)設(shè)有總變電站,廠內(nèi)低壓配電的場(chǎng)所及民用樓房。TN-C系統(tǒng)可用于無(wú)爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性不大、用電設(shè)備較少、用電線路簡(jiǎn)單且安全條件較好的場(chǎng)所。129第一百二十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
重復(fù)接地重復(fù)接地:零線上除工作接地以外的其他點(diǎn)的再次接地。⒈重復(fù)接地的作用⒉重復(fù)接地的要求130第一百三十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
重復(fù)接地的作用⑴減輕零線斷開或接觸不良時(shí)電擊的危險(xiǎn)性;⑵降低漏電設(shè)備的對(duì)地電壓;⑶縮短漏電故障持續(xù)時(shí)間;⑷改善架空線路的防雷性能。131第一百三十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
重復(fù)接地的要求電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處、配電線路的最遠(yuǎn)端及每1km處、高低壓線路同桿架設(shè)時(shí),共同敷設(shè)的兩端應(yīng)做重復(fù)接地。132第一百三十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。線路上的重復(fù)接地宜采用集中埋設(shè)的接地體,車間內(nèi)宜采用環(huán)形重復(fù)接地或網(wǎng)絡(luò)重復(fù)接地。零線與接地裝置至少有兩點(diǎn)連接,除進(jìn)線處的一點(diǎn)外,,其對(duì)角線最遠(yuǎn)點(diǎn)也應(yīng)連接,而且車間周圍過(guò)長(zhǎng),超過(guò)400m者,每200m應(yīng)有一點(diǎn)連接。一個(gè)配電系統(tǒng)可敷設(shè)多處重復(fù)接地,并盡量均勻分布,以等化個(gè)點(diǎn)電位。133第一百三十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
§3雙重絕緣、加強(qiáng)絕緣、安全電壓和漏電保護(hù)
§3.1雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣
§3.2安全電壓
§3.3電氣隔離
§3.4漏電保護(hù)134第一百三十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
雙重絕緣、加強(qiáng)絕緣、安全電壓和漏電保護(hù)均具有直接接觸電擊防護(hù)和間接接觸電擊防護(hù)雙重功能。安全電壓的著眼點(diǎn)在于對(duì)帶電部分的電壓值進(jìn)行限制;漏電保護(hù)的著眼于針對(duì)作用于人體上不同的電流強(qiáng)度,對(duì)作用時(shí)間進(jìn)行限制。135第一百三十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣
一、雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的結(jié)構(gòu)
二、雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的安全條件
三、不導(dǎo)電環(huán)境136第一百三十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的結(jié)構(gòu)相關(guān)概念:
工作絕緣;
保護(hù)絕緣;
雙重絕緣;
加強(qiáng)絕緣。137第一百三十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
工作絕緣,又稱基本絕緣或功能絕緣,是保證電氣設(shè)備正常工作和防止觸電的基本絕緣,位于帶電體與不可觸及金屬件之間。138第一百三十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。保護(hù)絕緣,又稱附加絕緣,是在工作絕緣因機(jī)械破損或擊穿等而失效的情況下,可防止觸電的獨(dú)立絕緣,位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間。139第一百三十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
雙重絕緣:兼有工作絕緣和附加絕緣的絕緣;140第一百四十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。加強(qiáng)絕緣:基本絕緣經(jīng)改進(jìn)后,在絕緣強(qiáng)度和機(jī)械性能上具備了與雙重絕緣同等防觸電能力的單一絕緣,構(gòu)成上可以包含一層或多層絕緣材料。141第一百四十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的安全條件由于具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣,Ⅱ類設(shè)備無(wú)需再采用接地、接零等安全措施。雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的設(shè)備應(yīng)滿足以下安全條件:
⒈絕緣電阻和電氣強(qiáng)度
⒉外殼防護(hù)和機(jī)械強(qiáng)度
⒊電源連接線142第一百四十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。絕緣電阻和電氣強(qiáng)度絕緣電阻在直流電壓為500V的條件下測(cè)試,工作絕緣的絕緣電阻不得低于2MΩ,保護(hù)絕緣的絕緣電阻不得低于5MΩ,加強(qiáng)絕緣的絕緣電阻不得低于7MΩ。143第一百四十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。交流耐壓試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓;工作絕緣為1250V、保護(hù)絕緣為2500V、加強(qiáng)絕緣為3750V。對(duì)于有可能產(chǎn)生諧振電壓者,試驗(yàn)電壓應(yīng)比2倍諧振電壓高出1000V。耐壓持續(xù)時(shí)間為1min,試驗(yàn)中不得發(fā)生閃絡(luò)或擊穿144第一百四十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。直流匯漏電流試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓,對(duì)于額定電壓不超過(guò)250V的Π類設(shè)備,應(yīng)為其額定電壓上限值或峰值的1.06倍;于施加電壓5s后讀數(shù),泄漏電流允許值0.25mA。145第一百四十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。外殼防護(hù)和機(jī)械強(qiáng)度Ⅱ類設(shè)備應(yīng)能保證在正常工作時(shí)以及在打開門蓋和拆除可拆卸部件時(shí),人體不會(huì)觸及僅由工作絕緣與帶電體隔離的金屬部件。其外殼上不得奪易于觸及到上述金屬部件的孔洞146第一百四十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。若利用絕緣外護(hù)物實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)絕緣,則要求外護(hù)物必須用鑰匙或工具才能開啟,其上不得有金屬件穿過(guò),并有足夠的絕緣水平和機(jī)械強(qiáng)度Ⅱ類設(shè)備應(yīng)在明顯位置標(biāo)上作為Π類設(shè)備技術(shù)信息一部分的“回”形標(biāo)志。例如標(biāo)在額定值標(biāo)牌上。147第一百四十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電源連接線Ⅱ類設(shè)備的電源連接線應(yīng)符合加強(qiáng)絕緣要求,電源插頭上不得有起導(dǎo)電作用以外的金屬件,電源連接線與外殼之間至少應(yīng)有兩層單獨(dú)的絕緣層。電源線的固定件應(yīng)使用絕緣材料(如使用金屬材料),應(yīng)加以保護(hù)絕緣等級(jí)的絕緣。148第一百四十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。對(duì)電源線截面的要求。此外,電源連接線還應(yīng)經(jīng)受基于電源連接線拉力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的拉力試驗(yàn)而不損壞。一般場(chǎng)所使用的手持電動(dòng)工具應(yīng)優(yōu)先選用Π類設(shè)備。在潮濕場(chǎng)所或金屬構(gòu)架上工作時(shí)除選用安全電壓工具之外,也應(yīng)盡量選用Π類工具。149第一百四十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
不導(dǎo)電環(huán)境利用不導(dǎo)電的材料制成地板、墻壁等,使人員所處的場(chǎng)所成為一個(gè)對(duì)地絕緣水平較高的環(huán)境,這種場(chǎng)所稱為不導(dǎo)電環(huán)境或非導(dǎo)電環(huán)境。其安全要求:⒈地板和墻壁每一點(diǎn)對(duì)地的電阻;
⒉保持間距或設(shè)置屏障;⒊維持不導(dǎo)電的特征;
⒋場(chǎng)所的不導(dǎo)電性能應(yīng)具有永久性特征。
150第一百五十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
安全電壓
一、特低電壓的區(qū)段、限值和安全電壓額定值
二、特低電壓防護(hù)的類型及安全條件
三、SELV和PELV的安全電源及回路配置
四、SELV和PELV的特殊要求
五、FELV的輔助要求
六、插頭和插座151第一百五十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。安全電壓(安全特低電壓),兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護(hù)的功能。安全電壓保護(hù)原理:通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中可能作用于人體的電壓進(jìn)行限制,從而使觸電時(shí)流過(guò)人體的電流受到抑制,將觸電危險(xiǎn)性控制在沒(méi)有危險(xiǎn)的范圍內(nèi)。152第一百五十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。特低電壓的區(qū)段、限值和安全電壓額定值⒈特低電壓區(qū)段交流:≤50V(有效值);直流:≤120V。⒉特低電壓限值限值是指任何運(yùn)行條件下,允許存在于兩個(gè)可觸及導(dǎo)體間的最高電壓值。不同環(huán)境條件下要求不同。⒊安全電壓額定值153第一百五十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。包括正常情況、故障狀態(tài)、電源頻率、接觸面積以及是否可握緊部件等。154第一百五十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。特低電壓防護(hù)的類型及安全條件⒈
類型⒉
安全條件155第一百五十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。類型:⑴安全特低電壓(SELV):不接地系統(tǒng)的安全特低電壓;⑵保護(hù)特低電壓(PELV):保護(hù)接地系統(tǒng)的安全特低電壓;⑶功能特低電壓(FELV):非電擊防護(hù)目的特低電壓。156第一百五十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。安全條件:要達(dá)到兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護(hù)的保護(hù)要求,必須滿足:⑴線路或設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)電壓不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的安全特低電壓值;⑵SELV和PELV必須滿足安全電源、回路配置和各自的特殊要求;⑶FELV必須滿足其輔助要求。157第一百五十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。SELV和PELV的安全電源及回路配置SELV和PELV對(duì)安全電源的要求完全相同,在回路配置上有共同要求,也有特殊要求。158第一百五十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。SELV和PELV的安全電源必須有安全電源供電??梢宰鳛榘踩娫吹挠校孩虐踩綦x變壓器或與其等效的具有多個(gè)隔離繞組的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組,其繞組的絕緣至少相當(dāng)于雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣;
⑵電化電源或與高于安全特低電壓回路無(wú)關(guān)的電源;
⑶在故障時(shí)仍能夠確保輸出端子上的電壓不超過(guò)特低電壓值的電子裝置電源等。159第一百五十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。SELV和PELV的回路配置⑴SELV和PELV回路帶電部分相互之間、回路與其他回路之間應(yīng)實(shí)行電氣隔離;
⑵SELV和PELV回路的導(dǎo)線應(yīng)與其他任何回路的導(dǎo)線分開敷設(shè),以保持適當(dāng)?shù)奈锢砩系母綦x。160第一百六十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。SELV和PELV的特殊要求⒈SELV的特殊要求⑴SELV回路的帶電部分嚴(yán)禁與大地或其他回路的帶電部分或保護(hù)導(dǎo)體相連接;
⑵外露可導(dǎo)電部分不應(yīng)有意地連接到大地或其他回路的保護(hù)導(dǎo)體和外露可導(dǎo)電部分,也不能連接到外部可導(dǎo)電部分;
⑶若標(biāo)稱電壓超過(guò)25V交流有效值或60V無(wú)紋波直流值,應(yīng)裝設(shè)必要的遮欄或外護(hù)物,或者提高絕緣等級(jí)。161第一百六十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。⒉PELV的特殊要求⑴利用必要的遮欄或外護(hù)物,或者提高絕緣等級(jí)來(lái)現(xiàn)直接接觸電擊防護(hù);⑵特殊情況可不進(jìn)行上述直接接觸電擊防護(hù)。162第一百六十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。①當(dāng)標(biāo)稱電壓不超過(guò)25V交流有效值或60V無(wú)紋波直流值,而且設(shè)備僅在干燥情況下使用,且?guī)щ姴糠植淮罂赡芡梭w大面積接觸時(shí);②在其他任何情況下,標(biāo)稱電壓不超過(guò)6V交流有效值或15V無(wú)紋波直流值。163第一百六十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。FELV的輔助要求⒈裝設(shè)必要的遮欄或外護(hù)物,或者提高絕緣等級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)直接接觸電擊防護(hù);
⒉當(dāng)FELV回路設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分與一次側(cè)回路的保護(hù)導(dǎo)體相連接時(shí)應(yīng)在一次側(cè)回路裝設(shè)自動(dòng)斷電的防護(hù)裝置,以實(shí)現(xiàn)間接接觸電擊的防護(hù)。164第一百六十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。插頭和插座為了避免經(jīng)電源插頭和插座將外部電壓引入,必須從結(jié)構(gòu)上保證SELV,PELV及FELV回路的插頭和插座不致誤插入其他電壓系統(tǒng)或被其他系統(tǒng)的插關(guān)插入。SELV和PELV回路的插座還不得帶有接零或接地插孔,而FELV回路則根據(jù)需要決定是否帶接零或接地插孔。165第一百六十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電氣隔離電氣隔離防護(hù)的主要要求之一是被隔離設(shè)備或電路必須有單獨(dú)的電源供電。一、電氣隔離的安全原理二、電氣隔離的安全條件
166第一百六十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。電氣隔離的安全原理電氣隔離實(shí)質(zhì)上是將接地的電網(wǎng)轉(zhuǎn)換為一范圍很小的不接地電網(wǎng)。167第一百六十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
電氣隔離的安全條件單獨(dú)的供電電源有的僅對(duì)單一設(shè)備供電,有的同時(shí)對(duì)多臺(tái)設(shè)備供電。對(duì)這兩種情況,從安全條件上有其通用的要求,也有各自的特殊的要求。168第一百六十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
通用要求:⑴電氣上隔離的回路其電壓不得超過(guò)500V交流有效值;
⑵電氣上隔離的回路必須由隔離的電源供電;
⑶被隔離回路的帶電部分保持獨(dú)立;
⑷軟電線電纜中易受機(jī)械損傷的部分的全長(zhǎng)均應(yīng)是可見(jiàn)的;
⑸被隔離回路應(yīng)盡量采用獨(dú)立的布線系統(tǒng);
⑹必須限制變壓器二次側(cè)電壓和二次側(cè)線路長(zhǎng)度。169第一百六十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
特殊要求⑴當(dāng)實(shí)行電氣隔離的為單一電氣設(shè)備時(shí),設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分嚴(yán)禁與系統(tǒng)或裝置中的保護(hù)導(dǎo)體或其他回路的外露可導(dǎo)電部分連接,以防止從隔離回路以外引入故障電壓。若設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分易于與其他回路的外露可導(dǎo)電部分形成接觸,則觸電防護(hù)就不應(yīng)再依賴于電氣隔離,而必須采取電擊防護(hù)措施。170第一百七十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
⑵當(dāng)實(shí)行電氣隔離的為多臺(tái)電氣設(shè)備時(shí)
①必須用絕緣和不接地的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體相互連接;
②回路中所有插座必須帶肝供等電位聯(lián)結(jié)用的專用插孔;
③除了為Ⅱ類設(shè)備供電的軟電纜之外,所有軟電纜都必須包含一根用于等電位聯(lián)結(jié)的保護(hù)芯線;④設(shè)置自動(dòng)切斷供電的保護(hù)裝置,用于在隔離回路中兩臺(tái)設(shè)備發(fā)生不同相線的碰殼故障時(shí),按規(guī)定的時(shí)間自動(dòng)切斷故障回路的供電。171第一百七十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
漏電保護(hù)
一、漏電保護(hù)裝置的原理
二、漏電保護(hù)裝置的分類
三、漏電保護(hù)裝置的主要技術(shù)參數(shù)
四、漏電保護(hù)裝置的應(yīng)用172第一百七十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
漏電保護(hù)是利用漏電保護(hù)裝置來(lái)防止電氣事故的一種安全技術(shù)措施。
173第一百七十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
漏電保護(hù)裝置的原理⒈漏電保護(hù)裝置的組成
⒉漏電保護(hù)裝置的工作原理
174第一百七十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。漏電保護(hù)裝置是通過(guò)檢測(cè)異常電流或異常電壓信號(hào),經(jīng)處理后促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,籍助開關(guān)設(shè)備迅速切斷電源。分為電流型和電壓型,目前常用的是電流型。175第一百七十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。漏電保護(hù)裝置的組成⑴檢測(cè)元件⑵中間環(huán)節(jié)⑶執(zhí)行機(jī)構(gòu)⑷輔助電源⑸實(shí)驗(yàn)裝置176第一百七十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
當(dāng)被保護(hù)電路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí),由于漏電電流存在,出現(xiàn)了交變磁通。在交變磁通作用下,漏電保護(hù)器二次側(cè)線圈就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。此漏電信號(hào)經(jīng)中間環(huán)節(jié)進(jìn)行處理和比較,當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí),使主開關(guān)分勵(lì)脫扣器線圈通電,驅(qū)動(dòng)主開關(guān)自動(dòng)跳閘,迅速切斷被保護(hù)電路的供電電源。177第一百七十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。漏電保護(hù)裝置的分類
⒈
按漏電保護(hù)裝置中間環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類
⒉
按結(jié)構(gòu)特征分類
⒊
按安裝方式分類
⒋
按級(jí)數(shù)和線數(shù)分類
⒌
按運(yùn)行方式分類
⒍
按動(dòng)作時(shí)間分類
⒎
按動(dòng)作靈敏度分類178第一百七十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
按漏電保護(hù)裝置中間環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類⑴
電磁式漏電保護(hù)裝置⑵
電子式漏電保護(hù)裝置
179第一百七十九頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
按結(jié)構(gòu)特征分類⑴
開關(guān)型漏電保護(hù)裝置⑵
組合型漏電保護(hù)裝置180第一百八十頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
按安裝方式分類⑴
固定位置安裝、固定接線方式的漏電保護(hù)裝置⑵
帶有電纜的可移動(dòng)使用的漏電保護(hù)裝置181第一百八十一頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
按級(jí)數(shù)和線數(shù)分類按照主開關(guān)的極數(shù)和穿過(guò)零序電流互感器的線數(shù)可將漏電保護(hù)裝置分為;單極二線漏電保護(hù)裝置、二極漏電保護(hù)裝置、二極三線漏電保護(hù)裝置、三極漏電保護(hù)裝置、三極四線漏電保護(hù)裝置和四極漏電保護(hù)裝置。其中,單極二線漏電保護(hù)裝置、二極三線漏電保護(hù)裝置、三極四線漏電保護(hù)裝置均有一根直接穿過(guò)零序電流互感器而不能被主開關(guān)斷開的中性線。
182第一百八十二頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
按運(yùn)行方式分類⑴
不需要輔助電源的漏電保護(hù)裝置;⑵
需要輔助電源的漏電保護(hù)裝置。183第一百八十三頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
按動(dòng)作時(shí)間分類分為快速動(dòng)作型、延時(shí)型和反時(shí)限型漏電保護(hù)裝置。184第一百八十四頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
按動(dòng)作靈敏度分類分為高靈敏度型、中靈敏度型和低靈敏度型漏電保護(hù)裝置。185第一百八十五頁(yè),共二百一十九頁(yè)。
漏電保護(hù)裝置的主要技術(shù)參數(shù)⒈漏電動(dòng)作性能的技術(shù)參數(shù)⒉其他技術(shù)參數(shù)⒊
接通分?jǐn)嗄芰?86第一百八十六頁(yè),共二百一十九頁(yè)。漏電動(dòng)作性能的技術(shù)參數(shù)⑴額定漏電動(dòng)作電流⑵額定漏電不動(dòng)作電流⑶漏電動(dòng)作分?jǐn)鄷r(shí)間187第一百八十七頁(yè),共二百一十九頁(yè)。其他技術(shù)參數(shù)主要有:額定頻率(50Hz)、額定電壓(220V或380V)、額定電流(…)。188第一百八十八頁(yè),共二百一十九頁(yè)。漏電保護(hù)裝置的應(yīng)用⒈
漏電保護(hù)裝置的選用
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026屆河南省濮陽(yáng)市臺(tái)前一高數(shù)學(xué)高二上期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析
- 內(nèi)鄉(xiāng)介紹教學(xué)課件
- 烘焙培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的管理制度(3篇)
- 美術(shù)功能室管理制度小學(xué)(3篇)
- 轉(zhuǎn)運(yùn)司機(jī)的閉環(huán)管理制度(3篇)
- 采樣儀器維護(hù)和管理制度(3篇)
- 中學(xué)學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)成果展示制度
- 養(yǎng)老院消毒隔離制度
- 企業(yè)企業(yè)文化與團(tuán)隊(duì)建設(shè)制度
- 2026湖南邵陽(yáng)市邵東市人才引進(jìn)62人參考題庫(kù)附答案
- 2026年伊春職業(yè)學(xué)院?jiǎn)握芯C合素質(zhì)考試必刷測(cè)試卷及答案1套
- 焦化廠儀表工崗位考試試卷及答案
- 餐廳充值服務(wù)合同范本
- 2025年汽車洗滌器總成行業(yè)分析報(bào)告及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
- 麻疹知識(shí)培訓(xùn)內(nèi)容總結(jié)
- 2025年事業(yè)單位招聘考試綜合類專業(yè)知識(shí)試題(體育)
- 高考語(yǔ)文強(qiáng)基試卷及答案
- 安全生產(chǎn)責(zé)任保險(xiǎn)培訓(xùn)課件
- 機(jī)械工程的奧秘之旅-揭秘機(jī)械工程的魅力與價(jià)值
- 2025年國(guó)家公務(wù)員考試公共基礎(chǔ)知識(shí)模擬試卷及答案(共五套)
- 雨污分流監(jiān)理工作總結(jié)報(bào)告
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論