电工技术单元设计-1.doc

第 1 讲第 章第 周 星期 第 节（12课时）标题: 项目一：课程导入及安全用电技术授课班级上课地点自动化100112301教学目标能力目标：1能正确使用和维护电工安全用具；2能采取安全有效方法使触电者脱离电源；3. 能对触电者采取有效急救措施；4. 能采取安全有效措施扑救电火灾；5. 能检测接地装置的有效性。知识目标： 1掌握电流对人体危害的成因及防护措施；2掌握电气线路的起火原因和防火措施；3掌握接地网设计图纸的绘制规范。重点难点教学重点： 能掌握安全用电的技术措施及制度措施教学难点：接地系统的设计及测试任务与训练方法任务：掌握安全用电技术，明确安全用电制度。训练方法：1. 多媒体课件演示并讲解课程范围和要求2. 多媒体课件演示并讲解安全用电制度3. 模拟触电现场急救演练4. 模拟电火灾灭火演练5. 实际操作，规范的连接接地体并测定接地电阻值6. 网络搜索安全用电案例并完成总结报告思考或作业: 1. 组建学习小组并确定组长；2. 网络搜索安全用电案例；3. 接地电阻测试报告；4. 撰写学习总结。后记：教学内容教学方法辅助手段课前准备：多媒体设备调试完备，能正常使用。步骤1：用案例说明安全用电的重要性（30分钟）1）以视频方式展示某机加工车间电气维修人员在进行设备检修时操作不规范，从而因其他人员误合电源开关引起人员触电和电源短路，短路后因低配器件选择不合理引发电火花，电火花引燃放置不当的易燃物进而引发大火。由于缺乏扑灭电火灾的器具和经验，大火将该车间设备基本烧毁造成巨大财产损失。幸运的是现场领班在触电人员救护中措施得当抢救及时，同时迅速进行了人员疏散，从而未造成人员伤亡。视频结束后提问学生，当身处这种情景时你会怎么做？有自保能力吗，有扑灭电火灾和救护他人的能力吗？如果能力不足那么我们在学习其它用电技术前首先得学习安全用电技术（15分钟）。2）为什么安全用电这么重要？用图片展示近年来各种生产企业因用电不当引发灾害的场景；既然电给人类造成了这么多灾难，为什么还用呢？用图片展示各种现代化工业设备，展示近年来用电量的增长数据，说明没有电就没有现代化大生产。而具备安全用电意识、掌握安全用电技术是使用电能的先决条件，因此我们将通过讲座和实训首先学习触电的预防和救治、电火灾的防护和扑救、雷电的防护等安全用电知识和技能。（15分钟）步骤2：引入课程要求并进行分组（60分钟）1）继续上述视频放映，展示该车间火灾前的生产景象。特写其低压供配电系统，各设备电气控制系统，运行着的异步电动机。视频转至烧毁后的场景，也特写其损坏了的低压供配电系统、设备电气控制系统、异步电动机。对比之后我们非常清楚，要恢复生产需要做些什么，而要做的这些工作就是我们这门课程需要学习的知识和训练的技能。通过学习和训练之后，我们就有能力使这个车间重获生机，各位同学有没有信心！（10分钟）2）现代化大生产离不开先进安全的供配电技术和电器控制技术，也离不开将电能转化成机械能的电动机。结合以下图片资料说明各种配电与控制方式的共性与特点，使学生明了课程界线。（10分钟） 、企业车间的低压配电系统，典型案例：喷涂车间、机加工车间（图片）兴趣式教学方法联系实际教学内容教学方法辅助手段、通用机床控制系统，典型案例：摇臂钻床、万能铣床、桥式起重机（图片）、各类常用电动机，其中消耗电能占所有电机耗能80%以上的是三相交流异步电机（图片）。3）讲解课程目标为：（10分钟）能力目标：（1） 能够读懂常用低压配电系统图及继电控制原理图；（2） 能够根据要求合理选择配电电器、控制电器和补偿电容器；（3） 能够按照负荷情况设计配电柜、补偿柜并绘制安装图；（4） 能够依据所选器件和工程量编制项目预算表；（5） 能够按照设计图纸规范地安装配电柜、控制柜和补偿柜；（6） 能依据调试规程对配电系统、控制系统进行最终调试；（7） 能够维护检修三相异步电机及继电控制电路；（8） 能根据设备布置状态选择线路敷设方案、绘制配线图并完成敷设；（9） 能根据规范设计、安装低压配电接地网并测试；（10） 能根据GB4728-00等标准进行技术文档的撰写。知识目标：（1） 掌握设备组、车间、工厂负荷的计算方法；（2） 掌握配电线路不同敷设方法时线径的计算方法；（3） 掌握补偿电容量的计算方法；（4） 掌握企业安全用电、节约用电的方法和指标；（5） 熟悉常用低压电器的基本结构和工作原理；（6） 掌握继电电路的典型环节和分析方法；（7） 熟悉企业设备维护要点和规范；4）以视频方式展示本课程所用实训设备的组成部分，结合视频简单描述各自的名称、作用、原理等。然后用图片逐一展示具体细节，结合图片说明课程主要内容、重点难点、教学训练方式、教学目标、考核方式等课程信息和要求。同时说明本课程以项目组方式进行学习、训练与考核，明确项目组中各角色的任务与要求，由学生在自由讨论组建各小组并推举组长副组长。（30分钟）讨论式教学法教学内容教学方法辅助手段步骤3：触电的成因及防护（90分钟）一、电流对人体的危害（10分钟）近年来国内外在电流对人体生理影响方面作了许多研究，研究表明：电流对人体的危害与电流的种类，流经人体的部位触电的时间及电流的大小和频率等均有关系。1、电流：（1）通过人体的电流成年男性为1.1mA，女性为0.7mA时，人就能感觉到，所以称为“感觉电流”。（2）通过人体电流成年男性为16mA，女性为10mA时，人触电后能自主摆脱电流，故称“摆脱电流”。（3）致死电流：指在较短时间内危及生命的电流，实验表明，当通过人体的电流达到3050mA时，人的中枢神经就会受到伤害，使人感觉麻痹呼吸困难进而导致死亡，如果电流超过工频100mA时。在极短的时间内人就会失去知觉然后死亡。因此，通常便把摆脱电流看作是人体允许电流，在线路及设备装有防止触电的速断保护装置时，人体允许电流可按30mA设定（我国规定30mA为安全电流器持续时间表不超过1S）。在高空作业，水中作业时，则应按不引起痉孪的5mA考虑。以上均为工频时的电流值，直流电时50mA以下仍为安全电流。2、频率一般认为40Hz-100HZ的交流电对人体最危险，随着频率的增加，危险性将降低，高频电流不仅不伤害人体反而能治病。但强电力的高频设备（如大功率微波装置）仍可致人死亡。3、流过人体的路径电流通过头部可使人昏迷，通过脊髓可导致瘫痪，通过心脏会造成心跳停止，通过呼吸系统会造成窒息。因此从左手到胸部是最危险的电流路径，从右手到左手，从手到脚也是很危险的路径，而从脚则危险性相对较小。理论教学内容教学方法辅助手段二、触电的防护技术触电事故的发生是由直接触电和间接触电两种原因造成的。这两种事故是在电路或电气设备不同状态下发生的，因此，其防护的方面也各不相同。 (一)直接触电的防护（15分钟） 直接触电的防护措施主要有以下4项：采用安全电压；绝缘；屏护与间距；电气安全用具。 1安全电压 所谓安全电压是指为了防止触电事故而由特定电源供电时所采用的电压系列。这个电压系列的上限，在任何情况下(即两导体之间或任一导体与地之间的电压)，都不超过交流有效值50V。 我国规定安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。当电气设备采用电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。 2安全电压的确定 安全电压决定于人体允许的电流和人体电阻。 (1)人体允许电流该电流是指人体在道受电击后可能延续的时问内不危及生命的电流。 一般情况下可以把摆脱电流看作是允许电流。在摆脱电流范围内人触电后能自主摆脱带电体、解除触电危险。在线路上装有防止触电的速断保护装置的场合，按心室颤动的电流考虑。 在空中、水面等可能因电击造成二次事故的场合，人体允许电流应按不引起强烈反应的电流考虑。 (2)人体电阻人体电阻主要由体内电阻和皮肤电阻组成。体内电阻不受外界因素的影响，约为500 。皮肤电阻随条件的不同可在很大范围内变化，使得人体电阻也在很大范围内变化。一般情况下，人体电阻可按10002000 考虑。 3、接触电压和跨步电压 在日常活动中，除了要防止直接触电和因设备漏电而造成 的人身触电危险外，还需防止接地装置流过接地电流时所呈现的电位。 当电流通过接地体时，在其周围地面上形成圆球形的电位分布，这是因为当电流通过接地体，向大地作半球型流散时，这个半球的表面积随着以接地体为圆心的半径的增大增加很多，所以距接本体愈远的地方，流散电阻愈小。验证明，在距离故障接地点20m以外处的球面流散电阻已趋近于零。也就是说在该处球面上，通过接地地电流时，其电位趋于零。理论教学内容教学方法辅助手段（二）绝缘（20分钟） 所谓绝缘，是指用绝缘材料把带电体封闭起来，借以隔离带电体或不同电位的导体，使电流能按一定的通路流通。良好的绝缘是保证设备和线路正常运行的必要条件，也是防止触电事故的重要措施。绝缘材料往往还起着其他作用：散热冷却、机械支撑和固定、储能、灭弧、防潮、防霉以及保护导体等。 1绝缘材料的分类和特性 绝缘材料又称电介质，它在直流电压的作用下，只有极小的电流通过，其电阻率大于109 cm绝缘材料分为气体、液体和固体三大类。常用的气体绝缘材料有空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化硫等；常用的液体绝缘材料有矿物油(如变压器油、开关油、电容器油和电缆油等)、硅油和蓖麻油等；常用的固体绝缘材料有绝纤维制品(如纸、纸板)、绝缘浸渍纤维制品(如漆布、漆管和扎带等)、绝缘漆、胶和熔敷粉末、绝缘云母制品、电工用薄膜、复合制品和粘带，以及电工用塑料和橡胶等。 电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级、环境条件和使用条件。应能长时间耐受电气、机械、化学、热力以及生物等有害因素的作用而不失效。 电工产品的质量和使用寿命，在很大程度上取决于绝缘材料的电、热、机械和理化性质，绝缘材料在外电场的作用下会发生极化、损耗和击穿等过程，在长期使用条件下还会老化。 2绝缘的破坏 (1)击穿绝缘物在强电场等因素作用下，完全失去绝缘性能的现象称为绝缘的击穿。击穿分为气体电介质击穿、液体电介质击穿和固体电介质击穿3种。 气体电介质的击穿特点可采用高真空和高气压的方法来提高气体的击穿强度。气体中含有杂质(导电性蒸气、导电性杂质)，可使击穿电压降低。 气体击穿后，当外部施加电压去除，则气体绝缘性能很快恢复。气体击穿后在间隙中形成电流通路，电流剧增，如日常生活中的电弧、闪电、日光灯、霓虹灯等，形成气体导电。 液体电介质的击穿特点一般认为纯净液体的击穿和气体的击穿机理相似，是由电子碰撞电离最后导致击穿，但液体的密度大，电子自由行程短，积聚能量小，因此击穿强度比气体高。 液体电介质的击穿和它的纯净度有关为保证绝缘质量，液体电介质使用前须经过纯化、脱水、脱气处理。液体击穿后，当外加电压去除，液体绝缘性能在一定程度上可以得到恢复。 固体电介质击穿特点固体电介质的击穿有电击穿、热击穿及化学击穿等形式。 电击穿的特点是电压作用时间短，击穿电压高；击穿场强与电场均匀程度有密切关系，与周围 温度及电压作用时间几乎无关。 热击穿的特点是与电击穿相比电压作用时问长，击穿电压较低，绝缘温升高。击穿电压随着周围温度的上升而下降，但与电场均匀程度关系不大。 电化学击穿是由于游离、发热和化学反应等因素的综合作用而导致的击穿。电化学击穿是在电压长期作用下形成的，其击穿电压往往很低，它与绝缘材料本身的耐游离性能、制造工艺、工作条件等有密切关系。 击穿有积累效应，即一次冲击电压作用只产生局部损伤或不完全击穿，多次冲击电压作用则导致完全击穿。固体电介质击穿后不能恢复，将失去其绝缘性能。 (2)绝缘老化设备的绝缘材料在运行过程中，由于各种因素的长期作用，会发生一系列的化学物理变化，从而导致其电气性能和机械性能的逐渐劣化，这一现象称为绝缘老化。 一般低压电气设备中，绝缘老化主要是热老化。每一种绝缘材料都有一个极限的耐热温度，当设备运行时超过这一极限温度时，绝缘材料老化就会加剧，电气设备使用寿命就会缩短。 理论教学内容教学方法辅助手段(三)屏护和间距 （15分钟） 1屏护 所谓屏护，就是使用屏障、遮栏、护罩、箱盒等将带电体与外界隔离。配电线路和电气设备的带电部分如果不便于包以绝缘或者单靠绝缘不足以保证安全的场合，可采用屏护保护。此外，对于高压电气设备，无论是否有绝缘，均应采取屏护或其他防止接近的措施。 屏护装置有永久性的，如配电装置的遮栏和开关的罩盖等；临时性的，如检修中临时装设的栅栏等；固定的，如母线的护网；及移动性的，如跟随天车移动的天车滑线屏护装置。 由于屏护装置不直接与带电体接触，因此对制作屏护装置所用材料的导电性没有严格的规定。 但是，各种屏护装置都必须有足够的机械强度和良好的耐火性能。此外，还应满足以下要求： (1)用金属材料制成的屏护装置，为了防止屏护装置意外带电造成触电事融，必须将屏护装置接地或接零。 (2)屏如装置一般不宜随便打开、拆卸或挪移，有时其上还应装有连锁装置(只有断开电源才能打开)。 (3)屏护装置还应与以下安全措施配合使用。屏护装置应有足够的尺寸，并与带电体之间保持必要的距离。被屏护的带电部分应有明显的标志，标明规定的符号或涂上规定的颜色，遮栏、栅栏等 屏护装置上根据被屏护对象挂上“止步”“禁止高攀，高压危险!”、“当心触电”等警告牌；配合屏护采用信号装置和连锁装置。前者一般用灯光或仪表指示有电，后者采用专门装置，当人体越过装置可能接近带电体时，所屏护的装置自动断电。 2电气安全距离(间距) 为防止人体触及或过分接近带电体，或防止车辆和其他物体碰撞带电体，以及避免发生各种短路、火灾和爆炸事故，在人体与带电体之间、带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与其他物体和设施之间，都必须保持一定的距离，这种距离称为电气安企距离，简称间距。间距的大小取决于电压的高低、设备的类型及安装的方式等因素。 间距大致可分为4种：各种线路的间距；变配电设备的间距；各种用电设备的间距；检维修时的间距。 各种线路、变配电设备及各种用电设备的问距，在电力设计规范及相关资料中均有明确而详细的规定。下面仅就检修时的间距简述如下。 为了防止人体接近带电体，必须保持足够的检修间距。 在低压操作中，人体或其所携带工具等与带电体的距离不应小于01m理论教学内容教学方法辅助手段(四)电工安全用具（15分钟） 电工安全用具是防止触电、坠落、灼伤等工伤事故，保障工作人员安全的各种电工安全用具。它主要包括绝缘安全用具、电压和电流指示器、登高安全用具、检修工作中的临时接地线、遮栏和标志牌等。 1绝缘安全用具 安全用具按电压等级可分为1000V以上和1000V以下两类，按用途则可分为基本安全用具和辅助安全用具。 (1)安全用具凡可以直接接触带电部分，能够长时间可靠地承受设备工作压的用具，称为基本安全用具。基本安全用具主要有绝缘棒、绝缘钳、电压指示器等。 (2)辅助安全用具用来进步加强基本安全用具的可靠性和防止接触电压及跨步电压的危险的用具称为辅助安全用具。绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫和绝缘站台，均为使人与地面及带电部分相绝缘的辅助安全用具。 2携带式电压和电流指示器 (1)携带式电压指示器(验电器)携带式电压指示器是用来检查设备是否带电的用具。当电力设备在断开电源后要进行清扫检修时，在操作之前，一定要用验电器检验设备是否确实无电。验电器分高压和低压两种。 低压验电器俗称试电笔，用来检查低压设备上是否带电。使用高压验电器(1000V以上)应注意： 只能适当地靠近带电部分，到灯亮为止，不要直接接触带电部分； 在室内使用验电器时，应带绝缘手套，在室外还要穿绝缘鞋。 注意，在使用验电器之前，先要在确实带电的设备上检验验电器是否完好。 (2)携带式电流指示器携带式电流指示器通常叫做钳形电流表，可用来测量交流电路中的电流。在使用钳形电流表时，应注意保持人体与带电体之间的足够距离。测量裸导线上的电流时，要特别注意防止由于测量引起的相问短路或接地短路。 3临时接地线 临时接地线一般装设在被检修区段两端的电源线路上。装设临时接地线的原因： (1)防止突然来电； (2)消除邻近高压线路所产生的感应电； (3)用来放泄线路或设备上可能残存的静电。装设临时接地线时，应先接接地端，后接线路设备端，拆下时顺序则相反。理论教学内容教学方法辅助手段(五) 间接接触触电的防护（15分钟） 间接接触触电是指正常情况下电气设备不带电的外露金属部分，如金属外壳、金属护罩和金属构架等，在发生漏电、碰壳等金属性短路故障时就会出现危险电压，此时人体触及这些外露的金属部分所造成的触电称为问接接触触电。 电气线路的安全分析 这里所说的电气线路是指变电所与用电设备之间连接线路的总称。为了正确判断人们意外触及带电体的危险程度，以及为了判定电气线路的安全性能，先对线路的特征和参数作必要的分析。 1线路的分类 电气线路可分为简单线路和三相交流电路。 简单线路包括直流电路和单相交流电路。这里只对工业上常用的三相交流电路进行分析。 根据技术上和安全上的不同要求，电气线路分为不接地电网和接地电网两种。它们之间的区别在于线路与大地之间有元导电体的连接。 2不接地电网 对于中性点不接地系统，绝缘良好时，人体接触单根相线时比较安全；当系统绝缘差时，特别是发生一相接地时，其他两相的对地电压可达380V。 3接地电网 接地电网在正常时不如不接地电网安全；绝缘损坏时，触电压高于220，而且熔断器可能起作用。 接地电网和不接地电网各有优缺点，应根据生产环境的特点，选择电网的运行方式。步骤4：触电后的急救方法（45分钟）1. 断开电源2. 急救与报警理论边讲边操练教学内容教学方法辅助手段步骤5：电气装置的防火和防爆（90分钟）在火灾和爆炸事故中，由电器起火引起的案例占了很大的比例。电气起火的主要原因是由于电气设备的缺陷，安装不当，设计和施工不符合安全标准以及在运行中电气装置由电流（过电流或短路电流）产生的热量，电火灾会造成大规模或长时间的停电，严重影响生产和生活。因此，做好电器防火防爆工作，防止事故的发生极为重要。 一、电气线路的起火原因和防火措施 （20分钟）1.1电气线路的起火原因电气线路架设不正确或在使用时违反安全规程而形成线路短路，导线过负荷和局部因接触电阻过大而产生大量的热量，都会引起现在线路的胡在危险。1.2电气线路的防火措施1.2.1防止短路和过负荷引起火灾的措施（1）认真检查线路的安装是否符合电气装置规程。例如：导线之间的距离，前后支持物的距离，受损绝缘的修理等均应符合安全设计规程。（2）定期测试线路的绝缘性能，如发现电路相间或相地的绝缘电阻小于规定值，必须找出绝缘破损的地方，并及时加以修理。对于过分陈旧老化的导线应进行更换。（3）导线与熔断器的选择应相互配合，严禁任意调大熔体截面或使用其他金属导线随意替代。（4）严禁乱拉，乱接临时线路。临时线路应有专人负责，定期检查，按期拆除。（5）加强对户内外配电线路的定期巡视检查，杜绝过载或短路的隐患。1.2.2防止线路接触电阻过大而起火的措施（1）连接导线时，应将线芯擦干净，并按正确方法连接，接头要紧密牢靠，间隙越小越好。有条件的可以沾（镗）锡的方法进行焊接或者用金属管压接，对于铝线连接，最好采取熔接，并要在导线的接头表面涂上中性凡士林，与空气隔离，防止氧化。（2）导线接到开关，熔断器，电动机和其他电器设备时，导线端必须焊上特制的接头（又称接线鼻子）。单股导线或截面较小（如2.5m以下）的多股导线可不用接头，而将已削去绝缘层的线头弯成小圆环，套在接线端子上，加垫圈后再用螺帽旋紧。必要时要加用弹簧垫圈等防震措施。（3）定期进行户外明线的巡视检查，如发现接头有松动或发热现象，应及时处理。二、电气设备的起火原因和防火措施（20分钟）2.1电气设备的起火原因（1）电动机起火原因：由于一相断线，其余二相电流升高倍，使电动机过负荷，引起线圈升温，绝缘损坏，造成火灾，定子线圈发生匝间短路，使线圈局部过热，绝缘破坏。可能引起对外壳放电而引起电弧和火花，造成火灾。由于机械原因，转子被卡，不能转动，死电动机形成短路，而导致火灾。接线端子出、处接头松动，接触电阻过大引起发热，产生高温或火花而造成起火。理论教学内容教学方法辅助手段（2）油浸变压器起火原因：线圈短路，绝缘油分解，产生可燃性气体，遇到火花就会安生燃烧和爆炸。局部连接处接触电阻过大，造成局部升温，使变压器油燃烧而起火。铁芯由于间隙大，引起涡流而使铁芯发热升温，造成绝缘油燃烧。变压器油受潮变脏，劣化变质，油的绝缘性能降低，可能引起闪络，发生电弧，使油燃烧。外部线路短路，高低压熔断器选择配合不当，故障时不能熔断，而引起内部起火。（3）油断器起火原因：油断路器的遮断容量不够，发生短路电流时，电弧不能及时熄灭而引起燃烧和爆炸。油面过低或过高，分解电弧时产生的气体，会引起油断路器的燃烧和爆炸管套有污垢或潮湿，引起形同或相对地击穿，发生闪络而早造成油熔断器燃烧和爆炸。（4）电力电容器起火原因：由于元件极间或对外壳绝缘击穿，在电弧和高温的作用下，产生大量气体，使其压力急剧上升，最后使电容器外壳涨破，爆炸起火。电容器室温度过高（一般不允许超过 ）,通风散热不良，又不及时采取安全措施，会使电容器膨胀爆炸起火。2.2电气设备的防火措施（1）电动机防火措施：安装在潮湿或多尘场所的电动机，应选用封闭式的电动机；在干燥清洁的场所，可选用防护型电动机；在易燃易爆的场所应采用防爆型电动机。电动机决不允许安装在可燃的基础上或结构内。电动机与可燃物应保持一定的安全距离。电动机应安装短路，过载，过电流，断相等保护装置。电动机的机械转动部分应保持润滑和良好状态。（2）油浸变压器防火措施：变压器上层油温达到或超过85时，应立即减轻负荷。若温度集训上升，则表明内部有故障，应断开电源，进行检查。应装设继电器保护装置。变压器室应符合防火要求。安在室外的变压器其油量超过600以上时，应有卵石层作为储油池。两台变压器之间应有防火隔墙，不能连通。加强运行管理和检修测试工作。（3）油断路器防火措施：选用遮断容量与电力系统短路相适应的油断路器。加强与断路器的运行管理和检修工作，定期做好预防性实验。发现油质老化，污秽或剧院强度不够时，应及时虑油或调换。油断路器因短路故障在断开多次后，应提前检修。再有条件情况下，少油断路器可以用真空断路器代替。这样既可以减少维护的工作量，又可以防止漏油和因油燃烧而起火。（4）电力电容器防火措施：装设防止电容器内部故障的保护装置，如采用有熔丝保护的高低压电容器。应对电容器室（或柜）定期清扫，巡视检查，尤其是电压，电流和环境温度不得超过制造厂和安全规程规定的范围，发现元件有故障应及时跟换或处理。电容器室应符合防火要求，并备有防火措施。（5）低压配电柜防火措施：配电柜应固定安装在干燥清洁的地方，便于操作和确保安全。电器柜上的配电设备应根据电压等级，负荷容量，用电场所和防火要求等进行设计和选定。配电柜中的配线，应采用绝缘导线和合适的截面。配电柜的金属支架和电气设备的金属外壳，必须进行保护接地或接零。（6）照明和加热设备防火措施：照明装置和加热设备的安装，别须符低压安全规程要求。导线的安全导流量与熔断器的额定电流应相配合。根据环境的特点，应安装合适的灯具和开关。如仓库里不能装高温灯具，易燃易爆的场所应装防爆灯具和开关。加热设备应按规定使用，要有专人负责保管，不能擅自使用大功率的电加热设备，负责会超出导线的安全载流量。理论教学内容教学方法辅助手段三、电器灭火（20分钟）3.1 断电灭火方法电气设备或设备一旦发生火灾，首先应想到的是迅速切断电源。切断电源后在进行灭火，现场危险性小。断电灭火时应注意以下几点：（1） 切断电源的位置应选择适当，防止切断电源后影响灭火扑救工作。（2） 剪断电源导线的位置应选择在电源方向且有支撑物的附近，以防止导线剪断后跌落在救火场所，造成短路胡使救火人员引发跨步电压触电。（3） 剪断电源的导线时，火相线（火线）和中线（地线）应选择不同部位处分别剪断，以防止剪断导线时，两现相碰而发生短路。（4） 拉闸刀开关应用绝缘操作棒或戴绝缘手套。（5） 当燃烧场地火势对附近运行中的电气设备有严重威胁时，亦应迅速拉开相应的断路器和隔离开关。3.2带点灭火方法带电灭火必须在特别危机的情况下进行。如等待切断电源后再进行补救，事故可能迅速扩大，会严重影响到生产和人身安全。进行带电灭火，必须在保证灭火人员安全的情况下进行。带点灭火时应注意以下几点：（1） 带电灭火要是用不导电的，如二氧化碳，1211，干粉等灭火剂进行灭火。严禁使用导电的灭火剂（如喷射水流，泡沫灭火等）。（2） 必须注意周围环境，防止身体，收，足，或者使用的消防器材等过于接近带电体而造成触电事故。（3） 带电灭火时，应戴绝缘手套和穿绝缘鞋（靴），防止跨步电压触电。（4） 对有油的电器设备，如变压器，油熔断器的燃烧，也可用干燥的黄沙盖住火焰，使火熄灭。3.3发电机和电动机期货的扑灭方法为了防止发电机和电动机的轴和轴承没火候变形，在灭火时，可用喷雾水流扑救，也可用二氧化碳，1211灭火器扑救。但必须注意，绝对不能用黄沙扑救，以免灭火后发电机或电动机严重损坏，不能修复。3.4变压所的灭火变压所一旦发生火灾，值班人员一方面应按规定切断起火区域及邻近受威胁的电气设备的电源，迅速遏制火势。如值班人员发觉无法自行扑救时，应立即联系消防队，不能拖延时间。消防人员到达现场后，值班人员应向校方负责人介绍周围的环境情况，明确交代带电设备的位置，并按消防队负责人的要求，做好安全措施。并坚持在现场进行严密监护，及时提醒或阻止消防人员的不正确行动。理论教学内容教学方法辅助手段四、电器防爆（30分钟）4.1爆炸危险场所的分类和分级爆炸危险场所可按爆炸性物质的物态费为两类：气体爆炸危险场所和粉尘爆炸危险场所。爆炸危险场所的分级，原则是按照爆炸性物质出现的频率，持续时间和危险程度划分。（1） 气体爆炸危险场所分为三个等级：0级区域：在正常情况下爆炸性气体混合物连续的，短时间频繁地出现或长时间存在的场所。1级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所，2级区域：在正常情况下，爆炸性气体混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。（2） 粉尘爆炸爆炸危险场所分为两个等级：10级区域：在正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物可能连续的，短时间频繁的出现或长时间存在的场所。11级区域：在正常情况下，爆炸性粉尘或可燃纤维与空气的混合物不能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。4.2爆炸危险场所用防爆电器设备的一般规定爆炸危险场所使用的防爆电器设备，在运行过程中必须具有不引燃周围爆炸性混合物的性能。（1） 防爆型电器设备可制成隔爆型，增安型，本质安全型，正压型，充油型，充砂型，无火花型，防爆特殊性和粉尘防爆型等等类型。（2） 各种防爆型的电气设备，应设置标明防爆防爆检验合格证号和防爆类型，等级的铭牌，并有防爆检验标志和防爆型，等级的永久性标志。（3） 防爆电器设备的表面温度的规定有1类，II类，III类设备之不同要求。4.3爆炸危险场所的电器线路的一般规定（1）电器线路应敷设在爆炸危险性较小的区域或距离释放源较远的位置。应避开易受机械损伤，震动，腐蚀，粉尘积聚以及有危险的场所。（2）爆炸危险场所的配线方式应按照表1的规定。表1爆炸危险场所的配线方式配线方式爆炸危险区0121011本质安全性电器设备的配线工程低压镀锌钢管配线工程电缆工程低压电缆高压电缆注：表示适用；表示尽量避免；表示不适用；理论 教学内容教学方法辅助手段（3） 爆炸危险场所使用的低压电缆和绝缘导线，其额定电压应不低于线路的额定电压，且不低于500V。零线的额定电压与相线相同，并应处在同一护套或钢管内。（4） 有剧烈震动的地方的用电设备线路，应采用铜芯绝缘软线或铜芯多股电缆。（5） 固定敷设的低压电缆或绝缘导线，器铜芯和铝芯的最小允许截面应符合表2的规定。表2 铜铝线芯最小允许截面表危险爆炸区域线芯最小截面（m）铜铝电力控制照明通讯电力控制照明12.51.51.5.2821.51.51.50.194.02.532.51.51.50.28（6） 爆炸危险场所电气线路的链接应符合下列要求：电器线路中一般不应有中间接头。在特殊情况下，必须在相应的防爆接线盒内链接或分路。电气线路中使用的连接件，如接线盒，隔离密封盒等应按类按级分配。多股导线连接的接头宜采用压接方法。接线端子宜采用铜铝过渡接头。（7） 电气线路应根据需要设置相应的保护装置，以便在发生过载，短路，漏电，接地，断线等情况下能自动报警或切断电源。（8） 爆炸危险场所不准明敷绝缘导线，必须采用钢管配线工程。4.4防爆电器设备运行与维护的一般规定（1）防爆电器设备应有经过培训，考核合格的人员进行操作，使用和维护保养。（2）电气设备上的保护，闭锁，件事，指示装置等，不得任意拆除，应保持其完整性，灵敏度和可靠性。（3）新设备在安装前宜解体检查，符合规定要求后方可投入运行。（4）防爆电器设备的运行，维护，检查，应按日常，专业，安全三种方式运行。检查项目应按规定进行。4.5防爆电器设备检修的一般规定（1）防爆电器设备的检修应由专业单位负责检修。（2）防爆电器设备的大，中修后，由检修人员天定检修记录，并须经防爆专业质量检验人员进行检验，签发合格证后方可缴费使用。(3)在有爆炸危险场所中禁止带电检修电气设备和线路，禁止约时间停，送电。并应在断电处挂上“有人工作，严禁合闸”的警示牌。（4）在有爆炸危险场所需动明火检修电气设备和线路时，必须办理动明火的审批手续，做好必要的安全措施。理论教学内容教学方法辅助手段步骤6：电火灾的扑救和逃生（45分钟）一、电火灾的扑救二、火场逃生边讲变操作教学内容教学方法辅助手段 不拿物品 不坐电梯边讲变操作教学内容教学方法辅助手段步骤7：雷电防护及接地系统（45分钟）一、工厂电气设备防雷（20分钟）1.1 雷电的危害雷电是一种大气放电现象，通常雷云的上部带正电，下部带负电。由于在雷云的不同部位，不同云块以及由于静电感应使得云块与地面之间 产生了强度不同的电场，当电场强度超过空气可能承受的击穿强度（一般达2530KV/）时，即可引起大气层强烈地击穿放电。放电时常出现强大耀眼的电火花即闪电。闪电通道中大量的正负电荷瞬间中和形成雷电流，其值高达数百千安，这一过程称为主放电，约持续3050us。主放电温度可达2000，使周围空气急剧加热膨胀而发生震耳的轰鸣，通常云层间的放电虽然有很大的声响和强烈的闪电，但对建筑物及电气设备的危害并不大，只有当云层对地面放电时才会产生巨大的破坏作用。直击雷：有时雷云很低，周围没有异性电荷的雷云，就会对地面凸出物直接放电，称直击雷，一次雷云放电的全过程约有十几秒，时间虽短但由于雷击电流可达200KA以上，往往会引起火灾和爆炸。感应雷：雷电对电气线路，设备或其他物体的静电感应或电磁感应所引起的过电压危害，称为感应雷。通常当架空线（或金属物体）处于雷云和大地所形成的电场中时，导体上就会感应出与雷云（一般为负电荷）相反的电荷，当雷云对线路附近的地面发生主放电时，导线上的束缚电荷变为自由电荷，向线路两侧传播形成雷电压冲击波，这个感应电压两幅值与雷电流的幅值成正比。与雷击点到导线的距离成反比，这种沿着电力线路侵入变配电所或建筑物的过电压波称为雷电波侵入。电磁感应而引起两雷电损害表现如下：在雷云放电过程中，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的变化电磁场，处在这个电磁场中的导体会感应出较大的电动势，足以使导体的间隙发生火花放电，这个变化的电磁场还会使闭合回路的金属物体产生感应电流，而在导体接触不良的地方会造成局部发热，这对易燃易爆的储藏构成严重的危害。雷电的破坏作用主要是由于直击雷和感应雷以及伴随出现的极高电压和极大电流所导致。（1）雷电的电效应：雷电产生的过电压可能击穿电气绝缘，造成大面积长时间的停电，巨大的雷电流可能在入地点周围产生强电场或在电流通路上产生极高的对地电压，极易造成人员触电伤亡。（2）雷电的热效应：当巨大的雷电流通过导体时，在极短时间内转换成大量热能，引起易燃物的燃烧和导线的熔化。（3）雷电的机械效应：巨大的雷电流通过被击物时，瞬间产生的巨大热量使被击物内部的水分急剧气化，剧烈膨胀，致使被击物爆裂或爆炸。1.2 防雷装置1、避雷针与避雷线避雷针与避雷线是防直击雷的有效措施，它的作用是将雷电引向自身金属针（线）上，并完全导入地中，从而对附近的建筑物，电力线路和电气设备起保护作用，它由接闪器，接地引下线和接地体三部分组成。理论教学内容教学方法辅助手段（1）避雷针由三部分组成：一是耸立在建筑物顶端的由直径为1225mm的圆钢或焊接钢管制成的接闪器，二是由直径为812mm的镀锌圆钢或截面积为48100mm2的扁钢制成的引下线，用来引雷电流入地，三是由直径为10mm的钢管或厚度为4mm的角钢制成的深埋入地下的接地体，以满足接地电阻为标准，这三部分要电气联通良好并有足够的机械强度及热稳定性。（2）避雷线：一般用截面不小于35mm2的镀锌钢铰线作避雷线架设在架空线路之上，以保护架空线免受直击雷，其保护原理与避雷针相同，又称架空地线。（3）避雷带（网）：常用来保护建筑物免受直击雷和感应雷。避雷带常用镀锌圆钢或扁钢，明装在建筑物最可能受雷击的部位，一般高于屋面0.2m，沿房边用支承件固定，间距约为0.81.2m，避雷网一般采用暗装，网格不大于810m，交叉点需焊接，它们均需用引下线与接地体可靠连接，以确保雷电流能入地。2、避雷器避雷器是防止雷电波侵入的主要保护设备，与被保护设备并联（见右图），当雷电波侵入时，避雷器就导通，对地放电，使设备免遭雷击损坏，而过电压消失后，它又能自动恢复到初始状态，同时避雷器还能保护操作过电压。（1）管型避雷器这种避雷器实质上是一个具有灭弧能力的保护间隙，见下图。由外部火花间隙S2和内部火花间隙S1，串联组成，当过电压侵入到管型避雷器时，其电压值超过火花间隙放电电压，内外间隙同时被击穿，使雷电波泄入大地。（2）阀型避雷器它的基本单元是火花间隙和被称为阀片的非线性电阻，阀片的电阻值随通过的电流值而变当电流增大时电阻变小（电导率增大），因此当雷电波击穿间隙产生很大的雷电流时，阀片的阻值很小，使雷电流泄入在地，而阀片上正常电压时，它的电阻值就突然增大，使火花间隙的电弧很快熄灭，恢复到正常状态，见上图。1.3 工厂供电系统的防雷1、对直击雷的防护根据运行经验表明，按规程规定装设避雷针或避雷线对直接雷进行防护，是非常可靠的，此时应考虑以下两个方面：（1）应使所有被保护物处于避雷针（线）的保护范围之内；（2）应防止当雷电流沿引下线入地时，所产生的产高电压对被保护对象发生反击现象，因而在防雷装置与被保护物之间，应保持足够的安全距离SK。2、对侵入雷电冲击波动的防护为保护工厂供电系统免受沿供电线路传来的感应过电电压危害，一般应在主要电气设备附近和架空线路进出口处装设避雷器，原则上。避雷器应装设在雷电波侵入的方向，且距被保护设备距离愈近愈好。理论教学内容教学方法辅助手段二、接地系统（25分钟）2.1保护接地 所谓保护接地，就是将电气设备在故障情况下可能出现危险电压的金属部分(如外壳等)用导线与大地做电气连接。 1接地的基本概念 (1)接地的分类接地分为正常接地和非正常的故障接地两类。正常接地又可分为工作接地和安全接地。工作接地又有两种情况： 用大地作导线的接地，在正常情况下有电流通过，分为直流工作接地和弱电工作接地等； 维持系统安全运行的接地，在正常情况下没有电流或只有很小的不平衡电流流过，例如11OkV以上高压系统的工作接地，三相四线制380V系统变压器中性点的工作接地等。 安全接地包括防止触电的保护接地、防静电接地、防雷接地和屏蔽接地等。 (2)接地电流和接地短路电流凡从带电体流入地下的电流即属接地电流，接地电流分为正常接地电流和故障接地电流两类。 系统的一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地电流称为接地短路电流。在高压系统中，接地短路电流在500A以下的称为小接地短路电流系统；在500A以上的称为大接地短路电流系统。 (3)流散电阻和接地电阻流散电阻是指电流自接地体向周围大地流散所遇到的全部电阻。接地体的流散电阻与接地线的电阻之和叫做接地电阻。接地线的电阻一般很小，可以忽略不计，因此可以认为流散电阻就是接地电阻。 (4)对地电压对地电压是带电体与大地之问的电位差。电工理论上所说的大地是指远离接地体20m以外的电位，此电位认为是零电位。显然，对地电压就等于接地电流与接地电阻的乘积。 电流沿接地体流入大地时，接地体周围各点对地电压与该点至接地体的距离保持反比关系。随着距离的增大，对地电压逐渐降低，并趋于零。 (5)接触电压当接地电流流过接地装置时，在大地表面形成分布电位，如果在地面上离设备水平距离为08m的地方与沿设备外壳垂直向上距离为18m处的两点被人触及，则人将承受一个电压，这个电压被称为接触电压(当设备外壳发生接地短路时，造成对地电压曲线，如果有人接触到漏电设备即他的手与脚之间的电压)。 2保护接地的原理和应用范围 保护接地属于防止间接接触触电的安全技术措施。做法是把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来，把设备上的故障电压限制在安全