電器安全培訓講義

1、電氣安全技術,主要內容：,§1 電氣安全概述 §2 直接接觸電擊防護 §3 間接接觸電擊防護 §4 第四章 雙重絕緣、加強絕緣、安全電壓和漏電保護 §5 電氣線路 §6 電氣設備安全 §7 電氣防火防爆 §8 雷電和靜電 §9 電氣安全管理,§1.1 工業(yè)企業(yè)供配電 一、電力系統(tǒng) ⒈ 電力系統(tǒng)的組成組成：發(fā)

2、電廠、送電線路、變電所、配電網和電力負荷。 發(fā)電：火力、水力、核能、地熱、風力、太陽能等。 送電線路：35kv及其以上的電力線路，分為架空線路和電纜線路。 變電所：匯集電源、升降電壓和分配電力。區(qū)域（中心）、用戶變電所。 配電網：10kv及其以下的配電線路和相應的變電所構成。有架空和電纜線路之分。 電力負荷：經濟部門和居民生活用電負荷。,國家標準：高壓裝置：＞1kv低壓裝置：≤1kv對地高壓

3、：＞250v對地低壓：≤250v 高壓：中壓（1∽10kv）、高壓（10∽330kv）、超高壓（330∽1000kv）、特高壓（1000kv以上）。優(yōu)選高壓：10kv，35kv，110kv和220kv。常用工頻低壓：380v和220v，井下及其他場合常采用127v和660v，安全要求高的場合采用50v以下的電壓。直流電壓：常用110v，220v和440v。用于電力牽引的有250v，550v，750v，1500v，3000v等。

4、電網與電器設備電壓差值率為5%。,二、工業(yè)企業(yè)供電⒈ 工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的組成高壓配電線路、配電所、低壓配電線路。常見供電方式：35kv →10kv →0.4kv → 配電箱或用電設備。適用于大型企業(yè)和大中型企業(yè)。10kv →0.4kv → 配電箱或用電設備。適用于大中型企業(yè)和中型企業(yè)。⒉ 企業(yè)高壓供電供電方式取決于電力負荷：一、二、三級負荷。,三、工業(yè)企業(yè)配電⒈ 企業(yè)高壓配電放射式、樹干式、環(huán)式三種基本接線方式。

5、⑴ 放射式：由一條母線分別給大型電動機、電路變壓器、電力變壓器送電。適用于具有位置分散、大型集中負荷的企業(yè)。⑵ 樹干式：由一條高壓配電干線引出若干支線，向用電負荷送電。⑶ 環(huán)式：實質上是兩端供電的樹干式接線。⒉ 企業(yè)低壓配電企業(yè)低壓配電同樣有放射式、樹干式、環(huán)式三種接線方式。,§1.2 電氣事故電氣事故是電氣安全工程主要研究和管理的對象。一、電氣事故概要電氣事故：電能的傳遞和轉換過程中發(fā)生的異常情況。電氣事故具

6、有以下特點：⒈ 電氣事故危害大嚴重的電氣事故常伴有重大的經濟損失和人員的傷亡。電擊：電能直接作用于人體；燒傷或燙傷：電能轉換為熱能作用于人體；火災與爆炸事故致因：漏電、接地或短路。我國觸電死亡人數占全部事故死亡人數的5%左右。⒉ 電氣事故危險直觀識別難電能本身不具備直觀識別的特征。（不直接刺激人們的視、聽、嗅覺器官）,⒊ 電氣事故涉及領域廣一是除了用電領域的觸電、設備和線路故障外，雷電、靜電和電磁傷危害也屬于電氣事故的

7、范疇；二是用電領域非常廣。⒋ 電氣事故的防護研究綜合性強一方面，電氣事故的機理涉及電學、力學、化學、生物學、醫(yī)學等學科；另一方面，電氣事故的預防措施包含有技術和管理兩個方面。電氣事故多具有重復性和頻發(fā)性，實踐中注意依照客觀規(guī)律辦事，電氣事故是可以避免的。,二、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 ⑴ 電擊電流通過人體，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

8、觸及帶電體的方式，電擊可分為以下幾種情況：① 單相觸電。包括直接接觸電擊和間接接觸電擊。單相觸電事故占全部觸電事故的70%以上。② 兩相觸電。③ 跨步電壓觸電。,⑵ 電傷電流的熱效應、化學效應、季節(jié)效應等對人體所造成的傷害。電傷可分為電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機械損傷、電光眼等。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。包括直接電弧燒傷和間接電弧燒傷。

9、電烙印：電流通過人體后，皮膚上留下的近似于帶電體形狀的瘢痕；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部所造成；,機械損傷：電流作用于人體，使肌肉產生非自主的劇烈收縮所造成；電光眼：眼結膜和角膜發(fā)炎。,⒉ 靜電危害事故靜電危害事故是由靜電電荷或靜電場能量引起的。其（由高壓所致的）危害在于：⑴ 爆炸和火災事故的點火源；⑵ 引發(fā)二次事故；⑶ 靜電的物理現(xiàn)象會對生產產生妨礙。⒊ 雷電災害事故雷電是大氣中的放

10、電現(xiàn)象。其破壞作用在于：⑴ 引起火災和爆炸；⑵ 造成人員的傷亡；⑶ 導致電氣設備擊穿或燒毀；建筑物、構筑物的毀壞。,⒋ 射頻電磁場危害射頻：無線電波的頻率或者相應電磁振蕩頻率，泛指100kHz以上的頻率。射頻傷害是由電磁場能量造成的，主要有：⑴ 在射頻電磁場作用下，人體因吸收輻射能量會受到不同程度的傷害。如：中樞神經系統(tǒng)的機能障礙；植物神經紊亂；眼睛受傷害；睪丸發(fā)生功能失常；皮膚表面的灼傷或深度灼傷等。⑵ 高強度的射頻電磁

11、場作用，可能產生感應放電，引起火災或爆炸事故；放電電壓較高時，會給人以明顯的電擊。,⒌ 電氣系統(tǒng)故障危害電氣系統(tǒng)故障，由電能在輸送、分配、轉換過程中失去控制。其主要危害：⑴ 引起火災和爆炸；⑵ 異常帶電；⑶ 異常停電。三、觸電事故的分布規(guī)律⒈季節(jié)性明顯；⒉ 低壓設備觸電事故多；⒊ 攜帶式設備和移動式設備觸電事故多；⒋ 電氣聯(lián)接部位觸電事故多；⒌ 農村觸電事故多；⒍ 冶金、礦業(yè)、建筑、機械行業(yè)觸電事故多；⒎ 青年、

12、中年人以及非電工人員觸電事故多；⒏ 誤操作事故多。,§1.3 電流對人體的作用一、電流對人體的作用電流通過時，人體會有發(fā)麻、刺痛、壓迫、打擊等感覺，會產生痙攣、血壓升高、昏迷、心律不齊、窒息、心室顫動等癥狀，嚴重時會導致死亡。⒈傷害程度與電流大小的關系⒉ 傷害程度與電流持續(xù)時間的關系 ⒊ 傷害程度與電流途徑的關系 ⒋ 傷害程度與電流種類的關系,二、人體阻抗人體阻抗包括皮膚阻抗和體內阻抗，其等效電路：⒈ 皮膚阻

13、抗皮膚阻抗是指表皮阻抗，即皮膚上電極與真皮之間的電阻抗，以皮膚電阻和皮膚電容并聯(lián)來表示。皮膚電容是指皮膚上電極與真皮之間的電容。當皮膚被擊穿后，其阻抗可忽略不計。⒉ 體內阻抗體內阻抗是除去表皮之后的人體阻抗，雖存在少量電容，但可以忽略不計。因此，體內阻抗基本上可以視為純電阻。不同電流途徑的體內阻抗值不同：⒊ 人體總阻抗,§2 直接接觸電擊防護基本原則：使危險的帶電部分不會被有意或無意地觸及。 §

14、2.1 絕緣絕緣是指利用絕緣材料對帶電體進行封閉和隔離。 一、絕緣材料的電氣性質絕緣材料又稱為電介質，其導電能力很小（電阻率≥10MΩm），但并非絕對不導電。絕緣材料一般分為：氣體（空氣、氮、氫、二氧化碳和六氟化硫等）、液體（絕緣礦物油：十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯聯(lián)苯等，蓖麻油）和固體（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

15、料。,⒈ 絕緣電阻率和絕緣電阻漏電電流（泄漏電流）：絕緣材料的本征離子和雜質離子在電場作用左右方向的運動所形成的電流。（等效電路及電流曲線）溫度、濕度、雜質含量和電場強度的增加都會降低電介質的電阻率。⒉ 介電常數介電常數是用來表明電介質極化特征的性能參數。介電常數愈大，電介質極化能力愈強，產生的束縛電荷就愈多。相對介電常數：介電常數受電源頻率、溫度、濕度等因素的影響會產生變化。,大氣壓力對氣體材料的介電常數有明顯影響，壓力增

16、大，密度就增大，相對介電常數也增大。⒊ 介質損耗在交流電壓作用下，電解質中的部分電能不可逆地轉變成熱能，這部分能量叫做介質損耗。介質損耗可以是由漏導電流引起，也可以有極化所引起。介質損耗使介質發(fā)熱是電介質發(fā)生熱擊穿的根源。電氣設備使用過程中，對電介質要求高的場所，需進行介質損耗試驗。影響絕緣材料介質損耗的因素主要有頻率、溫度、濕度、電場強度和輻射?？偟内厔菔请S著上述因素的增強，介質損耗增加。,二、絕緣的破壞在電氣設備的運行過程

17、中，絕緣材料會由于電場、熱、化學、機械、生物等因素的作用，其性能發(fā)生破壞。⒈ 絕緣擊穿施加于電介質上的電場強度高于臨界值（擊穿場強）時發(fā)生的破壞。⑴ 氣體電介質的擊穿碰撞電離導致的擊穿。擊穿場強與氣體壓力有關，低壓（真空）和高壓時的擊穿場強都很高?？諝獾膿舸﹫鰪娂s為25～30kV/cm。⑵ 液體電介質的擊穿純凈液體的擊穿與氣體的擊穿機理相似，但擊穿強度要高多。當液體中混有氣體、液體和固體雜質時，擊穿場強將大大降低。液體電

18、介質擊穿后，絕緣性能在一定程度上可以得到恢復。,⑶ 固體電介質的擊穿固體電介質的擊穿有：電擊穿、熱擊穿、電化學擊穿、放電擊穿等形式。① 電擊穿。強電場的作用下，其內少量處于導帶的電子劇烈運動與晶格上的原子（或離子）碰撞而使之游離，并迅速擴展下去導致的擊穿。特點是電壓作用時間短，擊穿電壓高。② 熱擊穿。介質損耗等原因產生的熱量不能及時散發(fā)所致。特點是電壓作用時間長，擊穿電壓較低。熱擊穿電壓隨環(huán)境溫度上升而下降。③ 電化學擊穿。游離

19、、發(fā)熱和化學反應等因素綜合效應造成的擊穿。特點是電壓作用時間長，擊穿電壓往往很低。,④ 放電擊穿。內部氣泡首先發(fā)生碰撞游離而放電，繼而加熱其他雜質，使之氣化形成氣泡，有氣泡放電進一步發(fā)展導致?lián)舸?。擊穿電壓與絕緣材料的質量有關。固體電介質一旦擊穿，將失去其絕緣性能。熱擊穿多發(fā)生在低壓電氣設備；放電擊穿多發(fā)生于高壓電氣設備；而當電壓作用時間達數十小時乃至數年時，大多數屬于電化學擊穿。,⒉ 絕緣老化絕緣老化過程十分復雜，主要有熱老化機理

20、和電老化機理：⑴ 熱老化。多發(fā)生在低壓電氣設備上。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)聚合等過程。絕緣材料都有其極限耐熱溫度。⑵ 電老化。由局部放電所致。多發(fā)生于高壓電氣設備。原因包括：局部放電時產生的臭氧、氮氧化物、高速粒子；材料局部發(fā)熱等。,⒊ 絕緣損壞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、機械因素的作用，在較短或很短的時間內失去其電器性

21、能或機械性能的現(xiàn)象。另外，動物和植物也可能破壞電氣設備和電氣線路的絕緣結構。,三、絕緣監(jiān)測和絕緣試驗 ⒈ 絕緣電阻試驗 ⑴ 絕緣電阻的測量。 ⑵ 吸收比的測定。 ⑶ 絕緣電阻指標。 ⒉ 耐壓試驗用以檢查電氣設備承受過電壓的能力。工頻高壓試驗裝置電路：,§2.2 屏護和間距防止直接接觸電擊的安全措施。同時還可以防止短路、故障接地等電氣事故。一、屏護⒈ 屏護的概念、種類及其應用

22、屏護是一種對電擊危險因素進行隔離的手段。屏蔽和障礙；永久性屏護裝置和臨時性屏護裝置；固定屏護裝置和移動屏護裝置。主要用于電氣設備不便于絕緣或絕緣不足以保證安全的場合。⒉ 屏護裝置的安全條件⑴⑵⑶⑷,二、間距帶電體與地面之間，帶電體與其他設備和設施之間，帶電體與帶電體之間必要的安全距離。不同電壓等級、不同設備類型、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 用電設備間距⒊ 檢修間距,§3 間

23、接接觸電擊防護 防止間接接觸電擊的基本技術措施是保護接地和保護接零。 §3.1 IT系統(tǒng) I：配電網不接地或經高阻抗接地；T：電氣設備外殼接地。 一、接地的基本概念接地即將設備的某一部位經接地裝置與大地緊密聯(lián)結起來。⒈ 接地分類正常接地：工作接地和安全接地； 工作接地：正常情況下有電流，利用大地代替導線的接地，以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過，用以維持系統(tǒng)安全運行的接地；

24、,安全接地：正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接地。故障接地：帶電體與大地之間的意外連接。⒉ 接地電流和接地短路電流接地電流：從接地點流入地下的電流；接地短路電流：系統(tǒng)單項接地可能導致發(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。⒊ 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

25、電阻；；接地電阻：接地體的流散電阻與接地線的電阻之和。,⒋ 對地電壓和對地電壓曲線對地電壓：帶電體與電位為零的大地之間的電位差；對地電壓曲線：接地體及其周圍各點對地電壓的曲線。⒌ 接觸電動勢和接觸電壓接觸電動勢：設備外殼與水平距離0.8m處之間的電位差；接觸電壓：加于人體某兩點之間的電壓。忽略人體對地的流散電阻，接觸電動勢等于接觸電壓。⒍ 跨步電動勢和跨步電壓跨步電動勢：地面上水平距離為0.8m兩點之間的電位差；跨步

26、電壓：加于人的兩腳之間的電壓。,二、IT系統(tǒng)的安全原理在故障情況下，將可能呈現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分經接地線、接地體同大地緊密地連接起來，把故障電壓限制在安全范圍以內的做法就稱為保護接地。只有在不接地配電網中，由于其對地絕緣阻抗較高，單相接地電流較小，才有可能通過保護接地把漏電設備故障對地電壓限制在安全范圍之內。(安全原理參見P38～40),三、保護接地的應用范圍 ⒈ 各種不接地配電網凡由于絕緣損壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險

27、對地電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外，均應接地。主要包括：⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒉ 電氣設備的某些金屬部分除另有規(guī)定的外，下列電氣設備金屬部分可不接地：⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺ 四、接地電阻的確定保護接地的基本原理是在故障情況下，將可能呈現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分經接地線、接地體同大地緊密地連接起來，把故障電壓限制在安全限值UL以內，即漏電設備對地電壓UE滿足： UE=IERE≤UL保

28、護接地的接地電阻就是根據這個原則來確定的。,⒈ 低壓設備接地電阻⒉ 高壓設備接地電阻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)域變電站的接地電阻⒋ 架空線路和電纜線路的接地電阻五、絕緣監(jiān)視六、過電壓的防護,§3.2 TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)即電源直接接地的保護系統(tǒng)。第一個字母表示電源直接接地。一、TT系統(tǒng)的原理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

29、低的情況下，才可考慮采用TT系統(tǒng)。而且在這種情況下，還必須同時采取快速切除接地故障的自動保護裝置或其他防止電擊的措施，并保證零線沒有電擊的危險。二、TT系統(tǒng)的應用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，從外面引進低壓電源的小型用戶。采用TT系統(tǒng)時，被保護設備的所有外漏導電部分均應同接向接地體的保護導體連接起來。應當保證在允許故障持續(xù)時間內漏電設備的故障對地電壓不超過某一限值，即： UE

30、=IERE≤UL,§3.3 TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)即保護接零系統(tǒng)。字母N表示電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網中性點之間金屬性的連接，亦即與配電網保護零線（保護導體）的緊密連接。一、TN系統(tǒng)的安全原理及類別保護接零的原理：當某相帶電部分碰連設備外殼（即外漏導電部分）時，通過設備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流能促使線路上的短路保護元件迅速動作，從而把故障部分設備斷開電源，消除電擊危險。TN系統(tǒng)分為TN-S、

31、TN-C-S、TN-C三種方式，（參見P50 圖3-12）。分別代表：保護零線（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零線與工作零線公用、干線部分保護零線與工作零線完全公用。,二、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，保護元件動作越快；反之，動作越慢。三、保護接零的應用范圍保護接零用于中性點直接接地的220/380V三相四線配電網。TN-S系統(tǒng)可用于有爆炸危險、火災危險性較大或安全要求較高

32、的場所，宜用于獨立附設變電站的車間。TN-C-S系統(tǒng)宜用于場內設有總變電站，廠內低壓配電的場所及民用樓房。TN-C系統(tǒng)可用于無爆炸危險、火災危險性不大、用電設備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所。,四、重復接地重復接地：零線上除工作接地以外的其他點的再次接地。⒈ 重復接地的作用⑴ 減輕零線斷開或接觸不良時電擊的危險性；⑵ 降低漏電設備的對地電壓；⑶ 縮短漏電故障持續(xù)時間；⑷ 改善架空線路的防雷性能。,,⒉ 重復接地的要求

33、電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處、配電線路的最遠端及每1km處、高低壓線路同桿架設時，共同敷設的兩端應做重復接地。線路上的重復接地宜采用集中埋設的接地體，車間內宜采用環(huán)形重復接地或網絡重復接地。零線與接地裝置至少有兩點連接，除進線處的一點外，，其對角線最遠點也應連接，而且車間周圍過長，超過400m者，每200m應有一點連接。一個配電系統(tǒng)可敷設多處重復接地，并盡量均勻分布，以等化個點電位。,五、工作接地工作接地指配電網的一點在

34、變壓器或發(fā)電機近處的接地。工作接地的主要作用是抑制故障時配電網對地電壓不致升高太多，以免過分增加觸電的危險性，并減輕絕緣的額外負擔或防止絕緣擊穿。其次，由于接地的配電網中單相接地故障電流可達到數安乃至數十安，故障比較容易被檢測，故障點也比較容易確定。,六、保護接零的計算保護接零的計算主要是單相短路電流的計算。⒈ 短路電流的特征⒉ 單相短路電流的計算單相短路電流決定于相-零線回路阻抗，即決定于相零線回路的設計。⒊ 相零線回路阻

35、抗⑴ 變壓器的阻抗⑵ 電路元件的阻抗⑶ 導線的阻抗,七、速斷保護元件速斷保護元件：短路保護元件或剩余電流保護（漏電保護）元件。常見的短路保護元件是熔斷器和低壓斷路器的電磁式過電流脫扣器。在不致錯誤切斷線路、不影響正常工作的前提下，保護元件的動作電流越小越好。,§3.4 保護導體一、保護導體的組成保護導體包括保護接地線、保護接零線和等電位聯(lián)接線。保護導體分為人工保護導體和自然保護導體。二、保護導體的截面積為滿

36、足導電能力、熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性、耐化學腐蝕的要求，保護導體必須有足夠的截面積。,三、等電位連接等電位連接：保護導體與建筑物的金屬結構、生產用的金屬裝備以及允許用作保護線的金屬管道等用于其它目的的不帶電導體之間的連接（包括IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)中各用電設備金屬外殼之間的連接）?？偟入娢宦?lián)接：總開關柜內保護導體端子排與自然導體之間的連接。通過等電位聯(lián)接可以實現(xiàn)等電位環(huán)境。等電位環(huán)境內可能的接觸電壓和跨步電壓應限制在安全范圍內。采用等電位

37、環(huán)境時應采取防止環(huán)境邊緣處危險跨步電壓的措施，并應考慮防止環(huán)境內高電位引出和環(huán)境外低電位引入的危險。,四、保護導體的安裝由變壓器中性點引出的保護導體應與配電方式相適應；……五、相-零線回路檢測相-零線回路檢測是TN系統(tǒng)的主要檢測項目，主要包括保護零線完好性、連續(xù)性檢查和相-零線回路阻抗測量。測量相-零線回路阻抗是為了檢驗接零系統(tǒng)是否符合規(guī)定的速斷要求。⒈ 相-零線回路阻抗停電測量法⒉ 相-零線回路阻抗不停電測量法⒊ 零線連續(xù)

38、性測試,§3.5 接地裝置接地裝置是接地體（極）和接地線的總稱。一、自然接地體和人工接地體自然接地體：用于其它目的且與土壤保持緊密接觸的金屬導體。人工接地體：采用鋼管、角鋼、圓鋼或廢鋼鐵等材料制成的接地體。人工接地網：復合接地體。二、接地線交流電氣設備應優(yōu)先利用自然導體作接地線。接地線的涂色和標志應符合國家標準。非經允許，接地線不得作其他電器回路使用；不得用蛇皮管、管道保溫層的金屬外皮或金屬網以及電纜的金屬護層

39、作接地線。,三、接地裝置的安裝典型角鋼垂直接地體：（參見P70 圖3-27）接地體敷設安全事項：四、接地裝置的連接接地體裝置的連接必須保證設備至接地體之間導電的連續(xù)性。五、接地裝置設計的條件設計接地體時，首先應考慮的是接地電阻允許值、接觸電動勢和跨步電動勢允許值、可靠的連接、足夠的防腐蝕能力和熱穩(wěn)定性等安全要求。當然，作為設計也必須考慮到節(jié)省投資和施工方便等經濟原則。另外應考慮以下條件：,⒈ 土壤類型⒉ 土壤分層⒊ 巖層

40、性質及深度⒋ 水源位置⒌ 靜水位變化⒍ 凍土層深度⒎ 最大接地短路電流,六、降低接地電阻的施工法 ⒈ 高土壤電阻率地區(qū)⑴ 外引接地法⑵ 接地體延長法⑶ 深埋法⑷ 化學處理法⑸ 換土法⒉ 凍土地區(qū)⑴ P76⑵ ⑶ ⑷ ⑸,七、流散電阻的計算流散電阻是接地電阻的主要成分。在工頻條件下，如果接地線不長，可以認為流散電阻就是接地電阻。流散電阻主要決定于接地裝置的結構和土壤條件。⒈ 土壤電阻率；主要影響因

41、素有：⑴ 土壤種類⑵ 土壤含水量⑶ 土壤溫度⑷ 土壤化學成分⑸ 土壤物理性質⑹ 季節(jié)的影響,⒉ 人工接地體的流散電阻⑴ 靜電比擬法的應用⑵ 單一接地體① 球形接地體② 豎埋管形接地體③ 水平管形接地體④ 框形接地體⑤ 板形接地體,⑶ 復合接地體兩個以上的接地體互相連接起來組成復合接地體。利用系數：單一接地體流散電阻的并聯(lián)值與復合接地體流散電阻的比值。簡單接地體的利用系數可以計算：參見P84⑷ 簡化計算⑸

42、 等效計算⑹ 多層土壤的流散電阻⒊ 自然接地體的流散電阻⑴ 電纜和管道的流散電阻⑵ 鋼筋混凝土基礎的流散電阻⑶ 架空地線的流散電阻,八、接地測量各種接地裝置的接地電阻應當定期測量，以檢查其可靠性，一般應當在雨季前或其他土壤最干燥的季節(jié)測量。雨天一般不應測量接地電阻，雷雨天不的測量防雷裝置的接地電阻。對于易于受熱、受腐蝕的接地裝置應適當縮短測量周期。凡新安裝或設備大修后的接地裝置，均應測量接地電阻。⒈ 接地電阻的測量接地電

43、阻可用電流表-電壓表法測量或接地電阻測量儀法測量。⒉ 土壤電阻率的測量土壤電阻率可用電流表-電壓表法測量或接地電阻測量儀測量。,九、接地裝置的檢查和維護定期檢查的主要內容：各部位連接是否牢固，有無松動，有無脫焊，有無嚴重銹蝕，接地線有無機械損傷或化學腐蝕，涂漆有無脫落，人工接地體周圍有無堆放強烈腐蝕性物質，地面以下50cm以內接地線的腐蝕和銹蝕情況如何，接地電阻是否合格等。應對接地裝置進行維修的情況有：焊接連接處開焊，螺絲連接處

44、松動，接地線有機械損傷、或有嚴重銹蝕、腐蝕，銹蝕或腐蝕30%以上者應于更換，接地體露出地面，接地體超過規(guī)定值。,§4 第四章 雙重絕緣、加強絕緣、安全電壓和漏電保護 §4.1 雙重絕緣和加強絕緣一、雙重絕緣和加強絕緣的結構雙重絕緣和加強絕緣的典型結構：（參見P94 圖4-1）工作絕緣：（基本絕緣或功能絕緣）保證電氣設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；保護絕緣：（附加絕緣）在工

45、作絕緣因機械破損或擊穿等而失效的情況下，可防止觸電的獨立絕緣，位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間；雙重絕緣：兼有工作絕緣和附加絕緣的絕緣；加強絕緣：基本絕緣經改進后，在絕緣強度和機械性能上劇具備了與雙重絕緣同等防觸電能力的單一絕緣，構成上可以包含一層或多層絕緣材料。具有雙重絕緣和加強絕緣的設備屬于Ⅱ類設備。,二、雙重絕緣和加強絕緣的安全條件由于具有雙重絕緣或加強絕緣，Ⅱ類設備無需再采用接地、接零等安全措施。雙重絕緣和加強絕緣的

46、設備應滿足以下安全條件：⒈ 絕緣電阻和電氣強度⒉ 外殼防護和機械強度⒊ 電源連接線三、不導電環(huán)境利用不導電的材料制成地板、墻壁等，使人員所處的場所成為一個對地絕緣水平較高的環(huán)境，這種場所稱為不導電環(huán)境或非導電環(huán)境。其安全要求：⒈⒉⒊⒋,§4.2 安全電壓安全電壓有成安全特底電壓，屬于兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護的安全措施。其保護原理是：通過對系統(tǒng)中可能作用于人體的電壓進行限制，從而使觸電時流過人體的電流受到

47、抑制，將觸電危險性控制在沒有危險的范圍內。一、降低電壓的區(qū)段、限值和安全電壓額定值⒈ 降低電壓區(qū)段交流：（工頻）相對相或地對地之間不大于50V(有效值)；直流（無紋波）：極對地或極對極之間不大于120V。⒉ 特低電壓限值限值是指任何運行條件下，任何兩導體間不可能出現(xiàn)的最高電壓值。 ⒊ 安全電壓額定值GB3805-83《安全電壓》將安全電壓額定值（工頻有效值）的等級規(guī)定為：42V，36V，24V，12V和6V。,二、降低電

48、壓防護的類型及安全條件⒈ 類型⑴ 安全特低電壓（SELV）：只作為不接地系統(tǒng)的安全特低電壓用的防護；⑵ 保護特低電壓（PELV）：只作為保護接地系統(tǒng)的安全特低電壓用防護；⑶ 功能特低電壓（FELV）：⒉ 安全條件要達到兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護的保護要求，必須滿足：⑴ 線路或設備的標準電壓不超過標準所規(guī)定的安全特低電壓值；⑵ SELV和PELV必須滿足安全電源、回路配置和各自的特殊要求；⑶ FELV必須滿足其輔

49、助要求。,三、SELV和PELV的安全電源及回路配置SELV和PELV對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。⒈ SELV和PELV的安全電源安全特低電壓必須有安全電源供電。可以作為安全電源的主要有：⑴ ⑵ ⑶ ⒉ SELV和PELV的回路配置⑴ ⑵,四、SELV和PELV的特殊要求⒈ SELV的特殊要求⑴ ⑵ ⑶⒉ PELV的特殊要求⑴ ⑵ ①②五、FELV的輔助要求⒈ ⒉六、插頭

50、和插座,§4.3 電氣隔離電氣隔離防護的主要要求之一是被隔離設備或電路必須有單獨的電源供電。一、電氣隔離的安全原理電氣隔離實質上是將接地的電網轉換為一范圍很小的不接地電網。（參見P99 圖4-3）二、電氣隔離的安全條件單獨的供電電源有的僅對單一設備供電，有的同時對多臺設備供電。對這兩種情況，從安全條件上有其通用的要求，也有各自的特殊的要求,⒈ 通用要求⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹⒉ 特殊要求⑴⑵ ①②③④,

51、67;4.4 漏電保護 一、漏電保護裝置的原理通過檢測異常電流或異常電壓信號，經處理后促使執(zhí)行機構動作，籍助開關設備迅速切斷電源。分為電流型和電壓型，目前常用的是電流型。⒈ 漏電保護裝置的組成 （參見P101 圖4-5）⑴ 檢測元件⑵ 中間環(huán)節(jié)⑶ 執(zhí)行機構⑷ 輔助電源⑸ 實驗裝置 ⒉ 漏電保護裝置的工作原理（參見P102 圖4-7）,二、漏電保護裝置的分類⒈ 按漏電保護裝置中間

52、環(huán)節(jié)的結構特點分類⑴ 電磁式漏電保護裝置⑵ 電子式漏電保護裝置⒉ 按結構特征分類⑴ 開關型漏電保護裝置⑵ 組合型漏電保護裝置⒊ 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裝置⑵ 帶有電纜的可移動使用的漏電保護裝置,⒋ 按級數和線數分類⒌ 按運行方式分類⑴ 不需要輔助電源的漏電保護裝置；⑵ 需要輔助電源的漏電保護裝置。⒍ 按動作時間分類分為快速動作型、延時型和反時限型漏電保護裝置。⒎ 按動作靈敏度分

53、類分為高靈敏度型、中靈敏度型和低靈敏度型漏電保護裝置。,三、漏電保護裝置的主要技術參數⒈ 關于漏電動作性能的技術參數⑴ 額定漏電動作電流（I△n）在規(guī)定的條件下，漏電保護裝置必須動作的漏電動作電流值。⑵ 額定漏電動作電流（I△no）在規(guī)定的條件下，漏電保護裝置必須不動作的漏電不動作電流值。⑶ 漏電動作分斷時間（參見P104 表4-2）從突然施加漏電動作電流開始到被保護電路完全被切斷為止的全部時間。,⒉ 其他技術參數主要

54、有：額定頻率（50Hz）、額定電壓（220V或380V）、額定電流（…）。⒊     接通分斷能力（參見P104 表4-3）四、漏電保護裝置的應用⒈ 漏電保護裝置的選用⑴ 動作性能參數的選擇① 防治人身觸電事故② 防止火災③ 防治電氣設備燒毀⑵ 其他性能的選擇,⒉ 漏電保護裝置的安裝⑴ 需要安裝漏電保護裝置的場所：⑵ 不需要安裝漏電保護裝置的設備或場所：⑶ 漏電保護裝置的安裝

55、要求：⒊ 漏電保護裝置的運行⑴ 漏電保護裝置的運行管理① ② ③⑵ 漏電保護裝置的誤動作或拒動作分析：① 誤動作② 拒動作,§5 電氣線路電氣線路可分為電力線路和控制線路。§5.1 電氣線路的種類及特點電氣線路的種類很多，就其敷設方式來分，可分為架空線路、電纜線路、穿管線路等；就其性質來分，可分為母線、干線和支線；就其絕緣情況來分，可分為裸線和絕緣線等。一、架空線路凡是擋距超過25m，利用桿塔敷

56、設的高、低壓電力線路都屬于架空線路。架空線路主要由導線、桿塔、絕緣子、橫擔、金具、拉線及基礎等組成。二、電纜線路電纜線路主要由電力電纜、終端頭和中間接頭等三部分組成。三、戶內配線,§5.2 電氣線路的種類及特點 一、架空線路故障架空線路敞露在戶外，會受到氣候和環(huán)境條件的影響。雷擊、大霧、大風、雨雪、高溫、嚴寒、洪水、煙塵和灰塵、纖維等都會從不同的方面對架空線路造成威脅。二、電纜線路故障就故障現(xiàn)象而言，電纜故障包括

57、機械損傷、鉛皮（鋁皮）龜裂及脹裂、終端頭污染、終端頭或中間接頭爆炸、絕緣擊穿、金屬護套腐蝕穿孔等故障。就事故原因而言，電纜故障包括外力破壞、化學腐蝕或電解腐蝕、雷擊、水淹、蟲害等自然災害和施工不妥、維護不當等人員過失等幾類。電纜常見故障和防止方法如下：⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏,§5.3 線路安全條件一、導電能力⒈ 發(fā)熱各種導線的最高運行溫度都有一定的限制。導線的安全載流量（許用電流）： （參

58、見P115～119 表5-2～6）⒉ 電壓損失為了保證用電設備正常工作，動力線路的電壓損失不得超過5%，照明線路不得超過8～10%。⑴ 電壓損失計算⑵ 按允許電壓損失計算導線的截面積⒊ 短路電流導線的截面積應能承受電流的熱效應而不致破壞，既保持足夠的熱穩(wěn)定性。,二、線路絕緣滿足防電擊、防火、耐腐蝕、耐機械損傷等要求。三、機械強度導線的機械強度應當足以承受自重、溫度變化的熱應力、短路時的電磁作用力以及風雪、覆冰產生的應力

59、。四、線路間距應滿足防碰撞、防短路、便于操作等的要求。五、線路防護各種線路對酸、堿、鹽、溫度、濕度、灰塵、火災和爆炸等外界因素應有足夠的防護能力。六、導線連接七、線路管理電氣線路應備有必要的資料和文件，如施工圖、試驗記錄等。還應建立巡視、檢查、清掃、維修等制度。,§5.4 負荷計算負荷計算的目的：確定導線截面，確定變壓器及開關電器的容量；校驗電壓損失，選擇和整定保護元件；確定電能消耗量和無功補償裝置。,

60、7;6 電氣設備安全§6.1 用電設備安全一、用電設備的環(huán)境條件和外殼防護等級 空氣中介質的狀態(tài)，以及其他環(huán)境參數都影響觸電的危險性。⒈ 用電環(huán)境類型⑴ 無較大危險的環(huán)境⑵ 有較大危險的環(huán)境① ② ③ ④ ⑤⑶ 特別危險的環(huán)境① ② ③⒉ 電氣設備外殼防護等級,二、電動機⒈ 電動機的選用⒉ 異步電動機的基本特征⒊ 異步電動機的運行狀態(tài)⒋ 感應式電動機啟動、調速和制動⒌ 異步電動機的不對稱運行

61、⒍ 電動機安全運行條件⒎ 電動機故障處理,三、單相電氣設備單相電氣設備指照明設備、日用電器、小型電動工具、小電爐及其他小型電氣設備。⒈ 通用安全要求⑴ 防觸電措施① 單相電氣設備防觸電分類② 接地和接零⑵ 防火措施⒉ 電氣照明⑴ 電氣照明的類別及特點⑵ 電氣照明安裝及安全要求①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⒊ 手持電動工具和移動式電氣設備⑴ ⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽,§6.2 低壓電器分為控制電器和保護電器。前者主要

62、用來接通和斷開線路，以及用來控制用電設備。保護電器主要用來獲取、轉換和傳遞信號，并通過其他電器對電路實現(xiàn)控制。一、低壓控制電器⒈ 低壓控制電器通用安全要求⑴ ⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⒉ 刀開關⒊ 低壓斷路器低壓斷路器又叫自動開關或空氣開關。⒋ 電磁啟動器（電磁開關）⒌ 減壓啟動器⒍ 控制器控制器是電力傳動控制中用來改變電路狀態(tài)的多觸頭控制電器。,二、低壓保護電器主要包括：熔斷器、熱繼電器、電磁式過電流繼電器以及低壓斷路器、減

63、壓啟動器、電磁接觸器里安裝的各種脫扣器。繼電器和脫扣器的區(qū)別在于：前者帶有觸頭，通過觸頭進行控制；后者沒有觸頭，直接由機械運動進行控制。⒈ 低壓常用保護裝置⑴ 短路保護線路或設備發(fā)生短路時，迅速切斷電源的一種保護。⑵ 過載保護當線路或設備的載荷超過允許范圍時，能延時切斷電源的一種保護。⑶ 失壓（欠壓）保護當電源電壓消失或低于某一限度時，能自動斷開線路的一種保護。,⒉ 熔斷器保護特性和分斷能力（極限分斷電流）是熔斷器的主

64、要技術參數。⒊ 熱繼電器熱繼電器和熱脫扣器也是利用電流的熱效應制成的。結構：（參見P153 圖6-14）⒋ 電磁式繼電器電磁式過電流繼電器（或脫扣器）是依靠電磁力的作用進行工作的。（參見P154 圖6-15）,§6.3 變、配電設備一、變、配電所完成變電和配電工作的場所叫做變、配電所（站或室）。⒈ 變、配電所的組成 （參見P155 圖6-16～17）⒉ 變、配電所容量⒊ 變

65、、配電所的一般要求⑴ 變、配電所的位置⑵ 建筑結構⑶ 間距、屏護和隔離⑷ 通風⑸ 聯(lián)鎖裝置⑹ 電氣設備正常運行⑺ 安全用具和滅火器材⑻ 管理制度,二、變壓器變壓器是變配電站的核心設備按照冷卻方式，電力變壓器分為油浸自冷式、風冷式、水冷式和干式變壓器；按照調壓方式，分為無載調壓和有載調壓變壓器；按照繞組數量，分為單繞組、雙繞組和三繞組變壓器；按照相數，分為單相和三相變壓器。⒈ 變壓器電磁分析方法⑴ 正方向的規(guī)

66、定（參見P158 圖6-18）⑵ 變壓器基本方程組⑶ 等效電路和相量圖 （參見P159 圖6-19～20）,⒉ 變壓器的技術參數⑴ 額定容量⑵ 額定電壓⑶ 阻抗電壓,⒊ 變壓器結構油浸電力變壓器由器身、油箱、冷卻裝置、保護裝置和出線裝置組成。油浸電力變壓器上設計有下列多種安全部件：⑴ 儲油柜和油標 （參見P161 圖6-23）⑵ 呼吸器，又稱吸濕器 （參見P162 圖6-24）⑶

67、 氣體繼電器 （參見P162 圖6-25）⑷ 防暴管⑸ 絕緣套管⑹ 分接開關（參見P163 圖6-26）⑺ 測溫元件,⒋ 變壓器的安裝⑴ 戶內變壓器的安裝①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑵ 戶外變壓器的安裝①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⒌ 變壓器的安全運行⑴ 運行參數⑵ 并聯(lián)運行 （參見P165 圖6-27）并聯(lián)運行應當滿足的條件：① ② ③ ④,⒍ 變壓器保護⑴ 防雷保護

68、 （參見P165 圖6-28）⑵ 繼電保護① 繼電保護概要② 氣體保護③ 镕絲保護④ 反時限過電流保護⑤ 定時限過電流保護,三、互感器⒈ 電流互感器⑴ 電流互感器的種類⑵ 電流互感器的技術參數：① 額定電壓電流互感器一次線圈可以接用的線路的額定電壓。② 變流比：一次縣全額定電流與二次側額定電流之比。③ 容量：二次側允許接入的視在功率。⑶ 電流互感器的接線和安裝①②③④⑤⑥⑷ 電流互感器安

69、全運行要點⑴⑵⑶⑷,,⒉ 電壓互感器電壓互感器與變壓器的工作原理完全相同。⑴ 電壓互感器的種類⑵ 電壓互感器的技術參數① 額定電壓：一次線圈的額定電壓；變壓比：一次線圈額定電壓與二次側額定電壓之比。② 額定容量在功率因數的條件下，電壓互感器二次側允許接入的視在功率。⑶ 電壓互感器的接線和安裝安裝接線應注意以下問題：①②③④⑤⑷ 電壓互感器安全運行要點,四、高壓電器高壓電器也包括保護電器和開關電器。前者指各種高壓