电气安全工程 直接接触电击防护课件

电力工程系 Department of Electrical Engineering 电气安全技术 蒋智化* 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。 *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 n定义： 防止危险的带电部分不被有意或 无意的触及 n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。 n基本措施：绝缘、屏护、间距 *5 n定义：利用绝缘材料对带电体进行封闭 和隔离 n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 *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 *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） *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 *10 对绝缘材料的基本要求 n良好的介电性能 n良好的耐热性能 n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 n绝缘电阻率( 或电导) 、 n相对介电常数r 、 n介质损耗角 tan 2 绝缘材料的电气性能 *11 n绝缘电阻和绝缘电阻率 (1)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 *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。 n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。 *13 n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 n气体电介质击穿机理 n液体电介质击穿机理 n固体电介质击穿机理 *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。 n热老化 n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 *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 。 *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。 *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 *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 *23 2 变配电设备间距 带电体间距 变压器间距 *24 3 用电设备间距 配电箱 开关插座 照明灯具 *27 4 检修间距 高压作业 高处作业 起重作业 *28 类别 电压 等级 10kV35kV 无遮拦作业，人体及其所携带工具与带电 体之间0.71.0 无遮拦作业，人体及其所携带工具与带电 体之间 ，