电气安全工程-直接接触电击防护.ppt

,电力工程系,Department of Electrical Engineering,电气安全技术,蒋智化2019/6/26,第二章 直接接触电击防护,用电安全导则国家技术监督局1992-11-24 1 主题内容与适用范围 本标准规定了用电安全的基本原则，用电安全的基本要求以及电气装置的检查和维护安全要求，其目的是为人身和财产提供安全保障。各类设备、产品、场所的安全要求和措施，应依据本标准在有关标准中作出具体规定。 本标准适用于交流额定电压1000V及以下、直流1500V以下的各类电气装置的操作、使用、检查和维护。,2019/6/26,3,2 用电安全的基本原则 2.1 直接接触防护 a防止电流经由身体的任何部位通过； b限制可能流经人体的电流，使之小于电击电流。 2.2 间接接触防护 a防止故障电流经由身体的任何部位通过； b限制可能流经人体的故障电流，使之小于电击电流； c在故障情况下触及外露可导电部分时，可能引起流经人体的电流等于或大于电击电流时，能在规定的时间内自动断开电源。,3 直接接触电击防护,定义： 防止危险的带电部分不被有意或 无意的触及 两个原则： a防止电流经由身体的任何部位通过 b限制可能流经人体的电流，使之小于电击电流。 基本措施：绝缘、屏护、间距,2019/6/26,5,定义：利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离 作用： 防止设备、元件短路；防止触电。 绝缘是衡量电气设备寿命的指标,第一节 绝缘,2019/6/26,6,定义：又称电介质，凡由电阻系数大于 的物质构成的材料，在电工技术上便称为绝缘材料。 种类： 气体绝缘材料，常用的有空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化硫等； 电气设备举例： 空气断路器、真空断路器、氢冷发电机、SF6断路器,1 绝缘材料,2019/6/26,7,液体绝缘材料，常用的有从石油原油中提炼出来的绝缘矿物油，十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯联苯等合成油以及蓖麻油； 电气设备举例： 油浸式变压器、多油断路器、 少油断路器、充油电缆、电容器 注意：防水、防杂质（变压器）,2019/6/26,8,固体绝缘材料，常用的有树脂绝缘漆，纸、纸板等绝缘纤维制品，漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品，绝缘云母制品，电工用薄膜、复合制品和粘带，电工用层压制品，电工用塑料和橡胶、玻璃、陶瓷等。 分类：有机、无机、 复合 绝缘子、干式变压器,钢化玻璃绝缘子串、 支柱式绝缘子 干式变压器,2019/6/26,10,对绝缘材料的基本要求 良好的介电性能 良好的耐热性能 导热性与耐潮性，较高的力学强度，且又便于加工 绝缘材料的性能指标 绝缘电阻率( 或电导) 、 相对介电常数r 、 介质损耗角 tan,2 绝缘材料的电气性能,2019/6/26,11,绝缘电阻和绝缘电阻率,在正常工作时 （稳态），漏导电流决定了绝缘材料的导电性，因此，漏导支路的电阻越大，说明材料的绝缘性能越好。,泄漏电流Ii 吸收电流Ia 充电电流IC,2019/6/26,12,（2）温度、湿度、杂质含量、电磁场强度的增加都会降低电介质材料的电阻率。 介电常数 介电常数是表征电介质极化特征的性能参数。(储电能力，又称相对电容率) 绝缘材料的介电常数受电源频率、温度、湿度等因素而产生变化。 通过测量介电常数，能够判断电介质受潮程度。,2019/6/26,13,介质损耗和介质损耗角,总结： 介质损耗将使介质发热，是介质热击穿的根源。 电气设备中使用的电介质，要求它的tan值愈小愈好。 影响绝缘材料介质损耗的因素 ：频率、温度、湿度、辐射、电场强度,在交流电压作用下，电介质中的部分电能不可逆地转变成热能，这部分能量叫做介质损耗。 介质损耗一种是由漏导电流引起的；另一种是由于极化引起的。,3 绝缘的破坏,绝缘击穿 当施加于电介质上的电场强度高于临界值时，会使通过电介质的电流突然猛增，这时绝缘材料被破坏，完全失去了绝缘性能，这种现象称为电介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿电压，击穿时的电场强度简称击穿场强。 名词： 击穿电压、击穿场强 气体电介质击穿机理 液体电介质击穿机理 固体电介质击穿机理,2019/6/26,15,绝缘老化 电气设备在运行过程中,其绝缘材料由于受热、电、光、氧、机械力 ( 包括超声波 ) 、辐射线、微生物等因素的长期作用，产生一系列不可逆的物理变化和化学变化，导致绝缘材料的电气性能和机械性能的劣化。 热老化 电老化 绝缘损坏,4 绝缘检测和绝缘试验,目的：检查电气设备或线路的绝缘指标是否符合要求。 内容：主要包括绝缘电阻试验、工频耐压试验、泄漏电流试验(吸收比)和介质损耗试验 绝缘电阻的测量兆欧表 耐压试验,第二节 屏护(图片),定义：屏护是遮拦、护罩、护栏等装置将带电体同外界隔离起来的电气安全防护措施。 作用：防电击、电弧烧伤、防止短路、便于安全操作等。 屏护装置举例：变压器遮拦、母线护网、开关罩盖、开关柜、检修遮拦,2019/6/26,18,屏护装置主要用于电气设备不便于绝缘或绝缘不足以保证安全的场合 。其安全条件要求如下： (1) 屏护装置所用材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能。为防止因意外带电而造成触电事故，对金属材料制成的屏护装置必须实行可靠的接地或接零。 (2) 遮栏、栅栏等屏护装置上应有 “ 止步 , 高压危险 !” 等标志。 (3) 必要时应配合采用声光报警信号和联锁装置。,(4) 屏护装置应有足够的尺寸，与带电体之间应保持必要的距离。遮栏高度不应低于 1.7m，下部边缘离地不应超过 0.1m ， 网眼遮栏与带电体之间的距离应满足最小安全距离，网眼手指不能伸入。栅遮栏的高度户内不应小于 1.2 m ,户外不应小于 1.5m ，栏条间距离不应大于 0.2 m 。对于低压设备，遮栏与裸导体之间的距离不应小于 0.8 m 。户外变配电装置围墙的高度一般不应小于 2.5 m 。,2019/6/26,20,第三节 间距,定义：间距是指带电体与地面之间，带电体与其他设备和设备与设施之间，带电体与带电体之间的必要安全距离。起作用是防止人体触及或接近带电体造成触电事故；防止电压放电和各种短路故障导致火灾事故，以及为了方便操作。其距离的大小取决于电压高低、设备类型、安装方式和周围环境等。,2019/6/26,21,1 线路间距,架空线路 架空线路挡距 架空线路导线间距 架空线路安全净距,2019/6/26,22,接户线和进户线 从配电线路到用户进线处第一个支持点之间的一段导线称为接户线。 从接户线引入室内的一段导线称为进户线。 安全特点： 线路长度一般较短； 临近或处于用户区； 电缆线路 直埋电缆与电缆沟敷设电缆,2019/6/26,23,2 变配电设备间距,带电体间距 变压器间