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電工安全技術(shù)培訓(xùn)第1頁/共74頁第一章電氣安全基礎(chǔ)知識

在生產(chǎn)和生活中,電氣設(shè)備的運(yùn)用日益廣泛,但是如果安裝不妥,維修不及時或使用不當(dāng)將會造成設(shè)備和人身事故。究竟有哪些電氣事故?電氣事故有些什么規(guī)律?人為什么會觸電?這些問題都是電氣安全的基本問題。所以我們對觸電事故的起因、現(xiàn)象及預(yù)防措施的研究,就顯得十分的必要。第2頁/共74頁第一節(jié)電氣事故分類理解有哪些電氣事故,認(rèn)真地進(jìn)行統(tǒng)計分析,對于防止電氣事故做好電氣安全工作,使十分重要的。根據(jù)事故的原因及后果,可以分為人身事故和設(shè)備事故兩大類。在人身事故中,可能存在電流傷害(包括電擊和電傷)、電磁傷害、靜電傷害以及雷電傷害等幾種。設(shè)備事故中,可能存在短路事故、斷線事故、漏電事故、接地事故、操作事故以及爆炸起火事故。有時因電氣事故導(dǎo)致二次事故(如引起人身傷亡、設(shè)備的重大損壞等)。第3頁/共74頁一、電流傷害當(dāng)人體接觸或接近帶電的裸導(dǎo)體時,即可能發(fā)生電流傷害事故。在低壓配電系統(tǒng)中,往往是人體觸及了帶電裸導(dǎo)體后,電流對人體的各種作用造成電流傷害。在高壓配電系統(tǒng)中,往往是人體與帶電體接近到一定程度時就開始放電。這是由于人體(視為零電位)接近高壓導(dǎo)體時,在人體與高壓導(dǎo)體間形成的電場強(qiáng)度過高,使空氣電離,形成離子導(dǎo)電的弧光放電。第4頁/共74頁高壓導(dǎo)體對人體的弧光放電,輕者出現(xiàn)電弧灼傷;重者可能造成人體局部肌肉及神經(jīng)壞死、骨骼受傷,治療中往往需要截肢;再嚴(yán)重的可以造成人體局部或大部碳化直至死亡。一、電流傷害第5頁/共74頁二、電磁傷害人體在電磁場的作用下,可以吸收輻射能量。當(dāng)電磁場的強(qiáng)度高到一定的數(shù)值時,可對人體組織造成不同程度的傷害。這種傷害的程度與電磁場的強(qiáng)度、頻率、作用于人體的部位及時間等因素有關(guān)。在中、短波(波長為10~1000m,即頻率為300KHz~30MHz)長時間的作用下,可出現(xiàn)頭暈、頭痛、乏力、記憶力減退、失眠等癥狀。第6頁/共74頁在超短波(波長為1~10m,即頻率為30~300MHz)和微波(波長為0.001~1m,即頻率為300MHz~300GHz)長時間作用下,除可能出現(xiàn)上述癥狀外,還可能出現(xiàn)植物神經(jīng)功能紊亂,引起心動過速或過緩,血壓升高或降低,心區(qū)有壓迫感或疼痛并伴有心悸,長期受微波電磁場的作用,還可能引起白內(nèi)障和生殖不育。二、電磁傷害第7頁/共74頁三、雷電傷害雷電電擊是雷云對最接近與它的物體或地面放電的結(jié)果。對于高出于地面的建筑物常要裝設(shè)防雷裝置——接閃器。接閃器是高于建筑物的金屬物,另一端直接接地。而對于室外變配電設(shè)施及架空線,常常不能直接接地,這時可通過避雷器接地,或另外設(shè)獨(dú)立的避雷線,或在架空線路上方另設(shè)避雷針,使避雷針或避雷線直接接地。第8頁/共74頁雷電對電力系統(tǒng)的破壞作用往往是很大的。除雷電直接擊中人以外,還可能由于電力系統(tǒng)的防雷作用不完善,將雷電引入室內(nèi),造成人身事故及設(shè)備事故。雷電災(zāi)害是一種自然災(zāi)害。其一次雷電放電電流可達(dá)到30~50μs。在放電主通路上的局部溫度可達(dá)20000℃,在此溫度作用下,氣體驟然膨脹,并伴有巨響??梢?,它具有相當(dāng)大的破壞力。三、雷電傷害第9頁/共74頁四、靜電對人體的傷害電工人員最常遇到的靜電是斷開大電容電氣設(shè)備(電容器,電纜等)后殘存的靜電。靜電荷泄放很慢。為了防止靜電對人的電擊,在這類設(shè)備上作業(yè)的前后都應(yīng)用導(dǎo)體或經(jīng)電阻進(jìn)行放電。金屬物體受到靜電感應(yīng)及絕緣體間的摩擦起電是產(chǎn)生靜電的主要原因。例如輸油管道中的油與金屬管道壁的摩擦;皮帶與皮帶輪間的摩擦?xí)a(chǎn)生靜電;運(yùn)行過的電纜或電容器絕緣物中會積聚靜電。靜電的特點(diǎn)是電壓高,有時可高達(dá)數(shù)萬伏,但能量不大。第10頁/共74頁發(fā)生靜電電擊時,除電電流往往瞬間即逝,一般不致于有生命危險。但受靜電瞬間電擊會使觸電者從高處墜落或摔倒,造成二次事故。靜電的主要危害是其放電火花或電弧引燃或引爆周圍的物質(zhì),引起火災(zāi)和爆炸事故。含有易燃易爆介質(zhì)的有機(jī)化工、印刷、染織、造紙行業(yè),應(yīng)對靜電的危害嚴(yán)加防護(hù)。四、靜電對人體的傷害第11頁/共74頁第二節(jié)

電流對人體的危害第12頁/共74頁一、電流對人體的傷害的形式

電流對人體的傷害的形式,可以分為電擊與電傷兩類。傷害的形式不同,后果也往往各異。第13頁/共74頁一、電擊電擊是電流通過人體,直接對人體的器官和神經(jīng)系統(tǒng)造成的傷害。它是低壓觸電造成傷害的主要形式。輕者有麻木的感覺,重一些的可造成呼吸困難,嚴(yán)重一些的可造成神經(jīng)麻痹、呼吸停止,最嚴(yán)重時可能引起心室發(fā)生纖維性顫動進(jìn)而導(dǎo)致死亡。電擊觸電的形式有:直接電擊觸電和意外接觸觸電。直接接觸觸電電擊:是人體直接接觸及帶電導(dǎo)體(或人體經(jīng)由其他導(dǎo)體觸及了帶電導(dǎo)體)而造成的電擊。意外接觸電擊:是人體(或經(jīng)由其他導(dǎo)體)觸及了在正常進(jìn)行時不帶電、而在意外情況下帶電的金屬部分(通常是電氣設(shè)備的金屬外殼或金屬架構(gòu))所造成的電擊。第14頁/共74頁

防止造成直接接觸電擊方法是使導(dǎo)電部分不外露——即“防護(hù)式”的結(jié)構(gòu)。防止造成意外接觸電擊的方法是,使電氣設(shè)備的金屬外殼或金屬架構(gòu)作接地或接零保護(hù)。第15頁/共74頁二、電傷電傷是電能在轉(zhuǎn)化為其它形式的能的作用于人體所造成的傷害。它是高壓觸電造成傷害的主要形式。電傷的形式,大多是人體與高壓帶電體距離近到一定程度,使這個間隙中的空氣電離產(chǎn)生弧光放電對人體造成的傷害。這一電弧的溫度可達(dá)3000℃,不僅直接作用于人體可造成皮膚的灼傷甚至穿孔,而且在電弧的作用下,導(dǎo)體金屬也可蒸發(fā)并附著在皮膚上甚至滲透到皮膚內(nèi),造成皮膚金屬化。與此同時,人體與地面接觸的部分(無論是否穿鞋),在與地面接觸電阻最?。ㄍ悄_根部位)的局部出現(xiàn)穿孔。第16頁/共74頁

電傷是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)對人體造成的傷害灼傷電烙印皮膚金屬化機(jī)械性損傷電光眼主要特征17第17頁/共74頁

電傷的后果,可分為灼傷、電烙傷、皮膚金屬化三種。這三種有可能在一次觸電后同時出現(xiàn)。灼傷:是因電弧的高溫作用于人體形成的。它可在局部或較大面積的皮膚上形成。除接近高壓帶電部位可引起電弧灼傷之外。在低壓系統(tǒng)中,使用無滅弧裝置的開關(guān)操作大電流時,可能形成弧光短路,對操作人可形成較大面積的灼傷,同時弧光對眼睛的強(qiáng)烈作用,造成電光性眼炎。嚴(yán)重的灼傷可致人死亡,嚴(yán)重的電弧傷眼可引起失明。電灼傷,在傷口部位不易愈合,治療所引起的作用也不明顯,有的需要幾年才結(jié)痂。第18頁/共74頁

電烙?。和窃谌梭w觸及帶電體前先引起電弧,后又與帶電部位接觸。這時出現(xiàn)的情況是,電弧擊穿了皮膚的角質(zhì)層,然后電流由直接通過沒有角質(zhì)層保護(hù)的皮膚。這時既有電流的熱效應(yīng),又有電流的化學(xué)效應(yīng)對人體的綜合其作用,使皮膚表面形成黃色至深灰色的腫塊,局部神經(jīng)也可能壞死,所以,一般不會有痛感,該部位也可能不會發(fā)炎化膿。嚴(yán)重時可造成觸電部位肌肉和神經(jīng)壞死,有時需要截肢。皮膚金屬化:是因電弧的高溫,使導(dǎo)體的金屬材料蒸發(fā)后滲入皮膚內(nèi)造成的??墒蛊つw局部變?yōu)辄S色至褐色,傷害部位粗糙,堅硬,不易痊愈。第19頁/共74頁電光眼皮膚金屬化電烙印灼傷第20頁/共74頁二、觸及帶電體的幾種形式

由于人所處的環(huán)境的不同和與帶電體接觸的部位的不同,觸電的形式可以分為以下三種。單相觸電兩相觸電

跨步電壓電擊第21頁/共74頁(一)單相觸電單相觸電大多發(fā)生在中性點(diǎn)直接接地的低壓配電系統(tǒng)中。當(dāng)人站在地面觸及了相線。這時流過人體的電流是:相線——人體與相線的接觸部位——人體——大地——電源中性點(diǎn)的接地裝置——中性點(diǎn),就形成了回路,使人觸電。個別情況下也有因觸及了帶有一定電位的零線(如電源側(cè)零線斷線后,三相四線的負(fù)荷側(cè)的零線,其電位可為零)造成觸電的情況。在電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中(如10KV及35KV系統(tǒng))如果人站在地面上或站在與地面有良好接觸的金屬部件上觸及相線,這時流過人體的電流是:相線——人體觸及相線的部位——人體——大地——另兩條相線與大地之間的電容——另兩相電源。另一通路是人體——大地——變壓器外殼——外殼與繞組間電容——電源。第22頁/共74頁雖然相線對地電容及變壓器外殼與繞組間電容均不十分大,但是由于電壓等級高,流過人體的電流仍能致死致傷。在觸及相線之前就可能已經(jīng)先有弧光放電,使人產(chǎn)生電傷。從安全角度而言,設(shè)法提高人與大地之間的電阻,以限制流過人體的電流是有效的,例如站在絕緣臺上、墊子上工作。但是最可靠的辦法是不使人觸及帶電體,例如使用基本安全用具進(jìn)行操作(低壓作業(yè)使用有絕緣柄的工具戴絕緣手套等)。第23頁/共74頁(二)兩相觸電

是人體的不同部位,分別觸及了帶有不同電位的兩條導(dǎo)線。最常見的是在低壓中性點(diǎn)接地的配電系統(tǒng)中,分別觸及了兩條相線。這時,人如果是站在地面(或與大地有良好接觸的金屬部件上),不僅在所接觸部位之間形成通過人體的電流,而且該兩條相線分別由可能通過人體—大地—電源中性點(diǎn)的接地裝置—電源中性點(diǎn)的電流。可見這種形式的觸電是十分危險的。不論中性線是否接地,也不論人與大地是否絕緣,都有電流流過人體。從安全角度而言,為防止出現(xiàn)兩相觸點(diǎn)的情況,在帶電作業(yè)過程中,應(yīng)穿絕緣靴站在絕緣臺上工作;使用帶絕緣柄的工具操作,還應(yīng)戴手套、穿長袖工作服,以不使人體裸露的部位直接觸及人體。第24頁/共74頁(三)跨步電壓電擊在出現(xiàn)“地電流”的地面上,沿地電流方向上,不同兩點(diǎn)間,必然存在電位差。這個電位差的大小與兩點(diǎn)間的距離也與和承受對地電流的接地極的距離有關(guān),為便于相互比較,常以0.8m距離上的電位差大小,作為比較值。這個值叫跨步電壓。以下幾種情況均可能出現(xiàn)跨步電壓在低壓三相四線中性點(diǎn)接地的配電系統(tǒng)中,如果負(fù)載側(cè)的設(shè)備接地保護(hù),當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)接地故障時,在設(shè)備保護(hù)接地的接地裝置附近的地面和變壓器中性點(diǎn)工作接地的裝置附近地面上,都存在跨步電壓。架空線路的帶電導(dǎo)線落地時,在落地點(diǎn)附近的地面上。第25頁/共74頁

3.

架空線路的帶電導(dǎo)線,落于無拉緊絕緣子的拉線上,在拉線附近的地面上。架空線路的帶電導(dǎo)線,落于金屬桿塔,在桿塔附近的地面上。正承受雷電電流的防雷接地裝置附近的地面上。以電能作用于地面、水面,在距地面、水面電極一定距離內(nèi)的地面或水域內(nèi)??绮诫妷涸诰嚯x承受對地電流的接地裝置約20m以外,近似為零。從安全防護(hù)角度而言,查找接地故障點(diǎn)時,應(yīng)穿絕緣靴,以防跨步電壓電擊。第26頁/共74頁三、其它形式的觸電除了在第二部分講過的幾種觸電形勢之外,還可能因感應(yīng)電壓而電擊、因殘余電荷而電擊,因靜電而電擊和雷電電擊等幾種觸電形式。這里就感應(yīng)電擊和殘余電荷電擊加以討論,其余在以后章節(jié)中論述。第27頁/共74頁一、感應(yīng)電壓觸電當(dāng)對地絕緣的導(dǎo)體與帶電體過分接近時,在前者上會有感應(yīng)電壓存在,這是由于兩者間存在一定電容的關(guān)系。這一感應(yīng)電壓的大小,取決于帶電體的電壓和頻率,靠近于它的導(dǎo)體與它之間的距離,以及它們之間形成的電容量的大小。當(dāng)人體觸及了感應(yīng)帶電的物體時,雖然一般不會致人于死地。但往往由于事出意外,在精神上無準(zhǔn)備,容易出現(xiàn)二次傷害。第28頁/共74頁在以下幾種情況,可能引起較高的感應(yīng)電壓,作業(yè)時應(yīng)特別注意。靠近高壓帶電設(shè)備,未做過接地的金屬門、窗、金屬遮攔。多層架空線路中,未停電線路在已停電但未做接地的線路中感應(yīng)出電壓。單相設(shè)備的金屬外殼、有單相電源變壓器的儀器儀表的金屬外殼。在高壓等級線路下方的孤立導(dǎo)體。在強(qiáng)電場中的孤立導(dǎo)體。第29頁/共74頁從安全角度而言,對于存在感應(yīng)電壓的部件,有效的防止措施,就是將其接地。其接地電阻往往不需要很低。感應(yīng)電壓不僅可使人觸電,還可能對弱電線路或某些高輸入阻抗的儀器儀表產(chǎn)生干擾。例如,與電力線路同桿架設(shè)的通信電路,常因感應(yīng)電壓的作用,出現(xiàn)討厭的交流聲。解決這種干擾的方法是采用電纜或絞合線敷設(shè)弱電線路;若弱電線路是用裸導(dǎo)體分開敷設(shè)的,只要換位做得好,也可以大大減輕這種影響。第30頁/共74頁二、剩余電荷觸電電容器以及具有一定電容的設(shè)備,都有“存儲”電荷的能力,當(dāng)他們存儲的電荷達(dá)到一定數(shù)量,具有足夠高的電壓時,對操作者的人身安全是一個潛在的威脅。如果注意到這點(diǎn),可能在操作、維修、測量時發(fā)生人身事故或儀表的損壞。因此我們要特別注意。下述設(shè)備其電容性不可忽視。電容器。它的極間電容即相當(dāng)于它的標(biāo)稱容量,極與外殼間也有一定的電容。第31頁/共74頁電力電纜。它的線間,任一條芯線與鉛(鋁)包之間,任一線芯對鎧之間都存在較大的電容。電纜越長,其電容量也越大。一般10kv的鉛(鋁)包電纜,每公里的電容量約為0.9~1.1μF。低壓電纜每公里的電容量約為0.2μF。容量較大的電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、變壓器等,它們的各組繞線間及繞線對金屬外殼間,均有不可忽視的電容量。對于上述幾種設(shè)備,在以下幾種情況時,其相間或相對地(金屬外殼)間,所存在的殘余電荷是不容忽視的。在它們剛退出運(yùn)行時;對它們剛做過絕緣測試后;對它們剛做過耐壓試驗后;第32頁/共74頁這些設(shè)備,它們的工作電壓越高,在它們剛退出運(yùn)行或剛做完上述的試驗后,其殘存的電荷量就越大。在檢修及測試時就要特別小心。從安全角度而言,在對他們進(jìn)行檢修或測試前,先要放電。放電時,一般方法是用放電棒先做各極對地(金屬外殼)放電,再做極間放電。在做各極對地的放電時要輪流反復(fù)地進(jìn)行。對于剛退出運(yùn)行的電容器組,要在原有的自動放電裝置上,經(jīng)過不少于三分鐘的自動放電,然后再補(bǔ)充上述的人工放電,以使殘余的電荷放掉。第33頁/共74頁四、觸電事故原因

電氣設(shè)備種類繁多;使用場合各有不同;操作人員電氣知識高低不等;使用的環(huán)境條件千差萬別;設(shè)備使用電壓的等級有高有低;配電線路的敷設(shè)方法不同。有了上述因素,可以說觸電事故的發(fā)生難以避免,據(jù)對已經(jīng)發(fā)生的觸電事故分析,其觸電原因大致有以下幾方面。第34頁/共74頁一、違反安全操作規(guī)程或安全技術(shù)規(guī)程在低壓系統(tǒng)中發(fā)生的觸電情況常常是:錯接線;停電后,不經(jīng)驗電即進(jìn)行操作;不按規(guī)程要求敷設(shè)臨時接地線;不按規(guī)程要求穿戴防護(hù)用品;在高壓系統(tǒng)中發(fā)生的觸電情況常常是:在電氣設(shè)備停電檢修試驗時,沒有采取完善的組織措施。在電氣設(shè)備停電檢修或試驗時,未采取可靠的安全技術(shù)措施。無操作票進(jìn)行倒閘操作造成事故。第35頁/共74頁二、缺乏電氣知識

因缺乏電氣知識而發(fā)生的觸電事故,相當(dāng)一部分是非電工。在低壓系統(tǒng)中發(fā)生的觸電原因常常是:接臨時線不按要求作,甚至不知道做臨時線在規(guī)程中有明確的要求;不切斷電源即移動電氣設(shè)備;在未熟悉電氣設(shè)備的情況下,冒險通電進(jìn)行;在未熟悉設(shè)備內(nèi)部原理及結(jié)構(gòu)的情況下,進(jìn)行帶電修理或檢測;對不能確知是否安全可靠的電動工具即通電使用;同時剪斷兩條(或更多)帶電導(dǎo)線。第36頁/共74頁在高壓系統(tǒng)中發(fā)生的觸電原因常常是:因缺乏安全標(biāo)志或不懂安全標(biāo)志,造成過分接近到電體,而引發(fā)電弧觸電;檢測過程中,自行擴(kuò)大檢測范圍,造成誤入帶電間隔或過于接近高壓帶電體而觸電;因地下施工,使直埋電纜上的覆蓋物露出后仍無警覺,繼續(xù)向下施工造成事故;帶電滅火時,使用了不應(yīng)該使用的滅火器材或水;吊裝貨物時,觸及高壓線路。第37頁/共74頁第三節(jié)通用觸電防護(hù)措施安全電壓

是指把可能加在人體上的電壓限制在某一范圍之內(nèi),使得在這種電壓下,通過人體的電流不超過允許的范圍。這一電壓稱為安全電壓。但是安全電壓并不是絕對沒有危險的電壓。安全電壓額定值:42V、36V、24V、12V、6V空載上限值:50V、43V、29V、15V、8V38第38頁/共74頁1、供電系統(tǒng)單獨(dú)自成回路,不得與其他電氣回路(包括零線和地線)有任何聯(lián)系2、使用變壓器做電源時,其輸入電路和輸出電路要嚴(yán)格實行電氣上的隔離,二次回路不允許接地。為防止高壓串入低壓,變壓器的鐵心(或隔離層)應(yīng)牢固接地或接零。不允許用自耦變壓器作安全電壓電源。安全電壓對供電電源的要求39第39頁/共74頁安全電壓的選用42V用于特別危險環(huán)境中使用的手持電動工具

36V和24V用于有電擊危險環(huán)境中使用的手持照明燈和局部照明燈

12V用于金屬容器內(nèi)、特別潮濕處等特別危險環(huán)境中使用的手持照明燈

6V用于水下作業(yè)場所40第40頁/共74頁

1)定義:漏電保護(hù)器(漏電保護(hù)開關(guān))是一種電氣安全裝置。將漏電保護(hù)器安裝在低壓電路中,當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時,且達(dá)到保護(hù)器所限定的動作電流值時,就立即在限定的時間內(nèi)動作自動斷開電源進(jìn)行保護(hù)。漏電保護(hù)為近年來推廣采用的一種新的防止觸電的保護(hù)裝置。在電氣設(shè)備中發(fā)生漏電或接地故障而人體尚末觸及時,漏電保護(hù)裝置已切斷電源;或者在人體已觸及帶電體時,漏電保護(hù)器能在非常短的時間內(nèi)切斷電源,減輕對人體的危害。

漏電保護(hù)開關(guān)漏電保護(hù)器41第41頁/共74頁防雷自動重合閘漏電保護(hù)開關(guān)家用漏電保護(hù)開關(guān)剩余電流動作斷路器熱水器漏電插頭漏電保護(hù)開關(guān)42第42頁/共74頁2)種類:漏電保護(hù)器按不同方式分類來滿足使用的選型。a.按動作方式可分為電壓動作型和電流動作型;b.按動作機(jī)構(gòu)分,有開關(guān)式和繼電器式;c.按極數(shù)和線數(shù)分,有單極二線、二極、二極三線等等。d.按動作靈敏度可分為:高靈敏度:漏電動作電流在30mA以下;中靈敏度:30~1000mA;低靈敏度:1000mA以上。

43第43頁/共74頁

漏電保護(hù)器是一種電流動作型漏電保護(hù),它適用于電源變壓器中性點(diǎn)接地系統(tǒng)(TT和TN系統(tǒng)),也適用于對地電容較大的某些中性點(diǎn)不接地的IT系統(tǒng)(對相-相觸電不適用)。

漏電保護(hù)器工作原理:三相線A、B、C和中性線N穿過零序電流互感器。

在正常情況下(無觸電或漏電故障發(fā)生),三相線和中性線的電流向量和等于零,即:

Ia+I(xiàn)b+I(xiàn)c+I(xiàn)n=O

因此,各相線電流在零序電流互感器鐵芯中所產(chǎn)生磁通向量之和也為零,即:

Φa+Φb+Φc+Φn=0

當(dāng)有人觸電或出現(xiàn)漏電故障時,即出現(xiàn)漏電電流,這時通過零序電流互感器的一次電流向量和不再為零,即:

Ia+I(xiàn)b+I(xiàn)c+I(xiàn)n≠044第44頁/共74頁注意:漏電保護(hù)器的接線

(1)無論是單相負(fù)荷還是三相與單相的混合負(fù)荷,相線與零線均應(yīng)穿過零序互感器。

(2)安裝漏電保護(hù)器時,一定要注意線路中性線N的正確接法,即工作中性線一定要穿過零序互感器,而保護(hù)零線PE決不能穿過零序互感器。若將保護(hù)零線接漏電保護(hù)器,漏電保護(hù)器處于漏電保護(hù)狀態(tài)而切斷電源。即保護(hù)零線一旦穿過零序互感器就再也不能用作保護(hù)線。

45第45頁/共74頁用電安全技術(shù)簡介第46頁/共74頁第一節(jié)間接接觸電擊防護(hù)保護(hù)接地和保護(hù)接零是防止間接接觸電擊最基本的措施接地臨時接地固定接地檢修接地事故接地工作接地安全接地保護(hù)接地防雷接地防靜電接地屏蔽接地臨時線接地帶電體與地意外接地三相四線制中性點(diǎn)接地47第47頁/共74頁保護(hù)接地變壓器中性點(diǎn)(或一相)不直接接地的電網(wǎng)內(nèi),一切電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼以及和它連接的金屬部分與大地作可靠電氣聯(lián)接。48第48頁/共74頁接地和接零為降低因絕緣破壞而遭到電擊的危險,對于以上不同的低壓配電系統(tǒng)型式,電氣設(shè)備常采用保護(hù)接地、保護(hù)接零、重復(fù)接地等不同的安全措施。第49頁/共74頁1、接地和接零保護(hù)1)接地保護(hù)按功能分,接地可分為工作接地和保護(hù)接地。工作接地是指電氣設(shè)備(如變壓器中性點(diǎn))為保證其正常工作而進(jìn)行的接地;保護(hù)接地是指為保證人身安全,防止人體接觸設(shè)備外露部分而觸電的一種接地形式。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,設(shè)備外露部分(金屬外殼或金屬構(gòu)架),必須與大地進(jìn)行可靠電氣連接,即保護(hù)接地(PE)。第50頁/共74頁

接地裝置由接地體和接地線組成,埋入地下直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體,連接接地體和電氣設(shè)備接地螺栓的金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地體的對地電阻和接地線電阻的總和,稱為接地裝置的接地電阻。保護(hù)接地常用在IT低壓配電系統(tǒng)和TT低壓配電系統(tǒng)的型式中。1、接地和接零保護(hù)第51頁/共74頁保護(hù)接地原理第52頁/共74頁2)保護(hù)接零

保護(hù)接零是指在電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中,將設(shè)備需要接地的外露部分與電源中性線直接連接,相當(dāng)于設(shè)備外露部分與大地進(jìn)行了電氣連接。使保護(hù)設(shè)備能迅速動作斷開故障設(shè)備,減少了人體觸電危險。

第53頁/共74頁保護(hù)接零適用于TN低壓配電系統(tǒng)型式。

保護(hù)接零的工作原理:當(dāng)設(shè)備正常工作時,外露部分不帶電,人體觸及外殼相當(dāng)于觸及零線,無危險,如圖所示。2)保護(hù)接零第54頁/共74頁采用保護(hù)接零時注意:

(1)同一臺變壓器供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備不宜將保護(hù)接地和保護(hù)接零混用,而且中性點(diǎn)工作接地必須可靠。

(2)保護(hù)零線上不準(zhǔn)裝設(shè)熔斷器。

區(qū)別:將金屬外殼用保護(hù)接地線(PEE)與接地極直接連接的叫接地保護(hù);當(dāng)將金屬外殼用保護(hù)接地線(PE)與保護(hù)中性線(PEN)相連接的則稱之為接零保護(hù)。2)保護(hù)接零第55頁/共74頁3)重復(fù)接地在電源中性線做了工作接地的系統(tǒng)中,為確保保護(hù)接零的可靠,還需相隔一定距離將中性線或接地線重新接地,稱為重復(fù)接地。

第56頁/共74頁從圖(a)可以看出,一旦中性線斷線,設(shè)備外露部分帶電,人體觸及同樣會有觸電的可能。而在重復(fù)接地的系統(tǒng)中,如圖(b)所示,即使出現(xiàn)中性線斷線,但外露部分因重復(fù)接地而使其對地電壓大大下降,對人體的危害也大大下降。不過應(yīng)盡量避免中性線或接地線出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象。第57頁/共74頁保護(hù)接地應(yīng)用范圍:

——適用于中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)1、電機(jī)、變壓器、照明燈具、攜帶移動式用電器具的金屬外殼和底座;2、配電屏、箱、柜,控制屏的金屬構(gòu)架;3、穿電線的金屬管,電纜的金屬外皮,電纜終端盒、接線盒的金屬部分;4、互感器的鐵心及二次線圈的一端;5、裝有避雷器的電線桿、塔、超高層建筑物以及高頻設(shè)備的屏護(hù)金屬架上。58第58頁/共74頁第二節(jié)

用電安全技術(shù)簡介

低壓配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的末端,分布廣泛,幾乎遍及建筑的每一角落,平常使用最多的是380/220V的低壓配電系統(tǒng)。從安全用電等方面考慮,低壓配電系統(tǒng)有三種接地形式,IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)。TN系統(tǒng)又分為TN—S系統(tǒng)、TN—C系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)三種形式。59第59頁/共74頁IT系統(tǒng)就是電源中性點(diǎn)不接地、用電設(shè)備外殼直接接地的系統(tǒng),如圖所示。IT系統(tǒng)中,連接設(shè)備外殼可導(dǎo)電部分和接地體的導(dǎo)線,就是PE線?!癐”表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地“T”表示電氣設(shè)備金屬外殼接地原理:給人體并聯(lián)一個小電阻,以保證發(fā)生故障時,減少通過人體的電流和承受的電壓。1)IT系統(tǒng)60第60頁/共74頁保護(hù)接零

保護(hù)接零就是在1kV以下變壓器中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中一切電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)零干線可靠連接。保護(hù)接零應(yīng)用范圍:

中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)中,凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分均應(yīng)采用保護(hù)接零作為安全措施。保護(hù)零線的線路上,不準(zhǔn)裝設(shè)開關(guān)或熔斷器。在三相四線制供電系統(tǒng)中,零干線兼做工作零線時,其截面不能按工作電流選擇。61第61頁/共74頁2)TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)就是電源中性點(diǎn)直接接地、用電設(shè)備外殼也直接接地的系統(tǒng),如圖所示。通常將電源中性點(diǎn)的接地叫做工作接地,而設(shè)備外殼接地叫做保護(hù)接地。TT系統(tǒng)——俗稱“三相四線制”配電網(wǎng)兩個“T”分別表示配電網(wǎng)中性點(diǎn)和電氣設(shè)備金屬外殼接地62第62頁/共74頁TT系統(tǒng)中,這兩個接地必須是相互獨(dú)立的。設(shè)備接地可以是每一設(shè)備都有各自獨(dú)立的接地裝置,也可以若干設(shè)備共用一個接地裝置,圖中單相設(shè)備和單相插座就是共用接地裝置的。2)TT系統(tǒng)63第63頁/共74頁三相五線制

在三相四線制系統(tǒng)中,零干線除了保護(hù)作用外,有時還要流過零序電流。尤其是在三相用電不平衡情況和低壓電網(wǎng)零線過長阻抗過大時,即使沒有大的漏電流發(fā)生,零線也會形成一定電位。另外,用絕緣導(dǎo)線做零線,其機(jī)械強(qiáng)度的保證受到一定限制。

因此,在三相四線制供電系統(tǒng)中,把零干線的兩個作用分開,即一根線做工作零線(N),另外一根線做保護(hù)零線(PE),這就是三相五線制供電。64第64頁/共74頁3)TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)即電源中性點(diǎn)直接接地、設(shè)備外殼等可導(dǎo)電部分與電源中性點(diǎn)有直接電氣連接的系統(tǒng),它有三種形式,分述如下。65第65頁/共74頁(

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