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第一章 电工基础知识第一节 直流电路1 电阻串联电路的作用：1）限流作用：从串联电路的特点可以看出，电路中串联电阻越多，则等效电阻越大。如果电路中电压不变，则电流减小，所以串联电阻能起限流作用。电动机的起动器就是利用这个作用原理。2）串联电阻还有分压作用：电阻通过电流要产生电压降，承担了电路的部分电压，由欧姆定律可见，在电流相同的情况下，每个电阻分担的电压与电阻成正比。电阻分压器及多量程电压表就是利用这个作用原理。2 电功率的概念，计算公式和单位1）电功率的概念：单位时间内电流所做的功叫做电功率。2）电功率的计算公式：P=UI电阻负载消耗的电功率：P=UI=IIR=UU/R3）电功率的单位：瓦（W），千瓦（KW），兆瓦（MW）。4）功率平衡：电源发出的功率等于负载吸收的功率与电路上消耗的功率之和。 当电阻中电流一定时，电阻消耗的功率与电阻成正比，而当电阻上电压一定时，电阻消耗的公里厂与电阻成反比。 额定电压和额定电流都不相同的两个用电器，起额定功率也不一定相同。3 电能的概念，计算公式和单位：1）电能就是用来表示电流在一段时间内所做的功。既W=P*t。2）在工程中，电能的单位是千瓦*小时或度。换算关系：1千瓦*小时（KW*H）=1度。3）负载消耗的电能不仅决定于其功率的大小，还与它们工作的时间长短有关。 第二节 单相交流电路1 提高电路的功率因数的技术经济意义：1）可使电源设备的容量得到充分利用；2）能减小线路上的电压和功率损耗，提高供电质量。 功率因数越大，输电线路中电流越小，线路上的电压降越小，线路上消耗的电功率也越小。2 提高电路功率因数的方法有：1）合理选择和使用电气设备；2）并联电容器。 并联电容器会使电路总无功功率减小。第三节 三相交流电路1 三相交流点是由三相交流发电机产生的。三相电动势到达最大值的先后次序叫做相序。在发电厂中，三相母线A，B，C的相序分别用黄，绿，红三种颜色来表示。2三相电源的星形连接1） 将电源的三相绕组的末端连接成一节点，而始端分别用导线应出接负载，这种连接方式叫做星形连接。2） 三相绕组末端所联成的公共点叫做电源的中性点。有些电源从中性点引处一根导线叫做中性线。当电源的中性点与接地装置有良好的连接时，该中性点便称为零点。而由零点引出的导线则称为零线。3） 从绕组始端引出的三根导线称为端线，通常叫做火线。4） 由三根火线和一根零线所组成的供电方式叫做三相四线制，常用于低压配电系统。5） 在星形连接的电源中可获得两种电压，即相电压和线电压。在对称三相电源星形连接时，中性点电压等于零。线电压有效值是相电压有效值的根号3倍。即U线=根号3倍U相。3 三相电源的三角形连接1）将三相电源绕组，依次首尾相连构成闭合回路，再自首端引出导线接负载，这种连接方式叫做三角形连接。2）电源为三角形连接时，线电压等于相电压。U线= U相3）当发电机绕组竭诚三角形时，在三个绕组构成的回路中总电势为零。但当一相绕组接反时，回路电动势不再为零。由于发电机绕组的阻抗很小，会产生和大的环流，可能烧毁发电机。4 三相电路的功率1）在三相电路中，根据能量守恒定律，三相电源发出的或三相负载消耗的总有功功率等于各相电源或负载的有功功率之和。在三相电路对称情况下，各相的有功功率相等，三相电路的总有功功率可简化为P=3Uicos 。 对称三相电路中，有线电压和线电流有效值表示，有功功率P=根号3Uicos；无功功率Q=根号3Uisin 。2）在同一供电系统中，三相负载接触星形和接触咱侥幸，所吸收的功率是北部相等的，而三角形连接时吸收的功率是星形连接时吸收的功率的3倍，即不对称三相负载星形连接而又没有中线时，在三相星形连接电路中，中性点电压不为零，出现中性点位移现象，从而导致各相负载电压不对称。使符合高的相电压低，而负荷的相电压反而高，负载不能正常使用，严重时会烧坏设备。为保证低压电网中星形连接的负载的相电压对称，必须加装中线，而且中线上不允许安装开关，保险丝和熔断器，要求中线阻抗较小有足够的机械强度等。在三相四线制供电系统中，若中线上加装熔断器，在故障情况下，同短期的熔体将熔断，使中线断开。在三相负载不平衡状态下，中性点发生位移。一部分用点设备将由于电压降低而不能正常工作，另一部分用点设备将由于电压升高而烧毁，时间长会使事故扩大。另一方面，若采用保护接零时，正常设备外壳带电，触及后将发生伤亡事故。同时还有使高电压窜入抵押的危险。所以规程规定，在三相四线制供电系统中，中线上不得装熔断器开关。第二章 触电危害与救护第一节 触电事故种类和方式1 触电事故种类 按照触电事故的构成方式，触电事故可分为电击和电伤。 电击的定义：电击是电流对人体内部组织的伤害，是最危险的一种伤害，绝大多数（大约85%以上）的触电伤亡事故都是电击造成的。 在触电伤亡事故中，纯电伤性质的及带有电伤性质的约占75%，电烧伤约占40%。对专业电工自身的安全而言，预防电伤具有更加重要的意义。2 触电方式 按照人体触电及带电体的方式和电流流过人体的途径，电击可分为单相触电，两相触电和跨步电压触电。 跨步电压定义：当电气设备放声接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地短路点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。 由跨步电压引起的人体触电，称为跨步电压触电。 遇有跨步电压时，应赶快把双脚并在一起或一条腿跳着离开。第二节 电流对人体的危害电流对人体的作用受很多因素的影响。电流通过人体的途径不同，对人体的伤害也不同。而流过心脏的电流越多，电流路线越短的途径是电击危险性越大的途径。从左手至前胸是最危险的电流途径。第三节 触电救护 触电急救：首先使触电者迅速脱离电源，越快越好。 触电者能击低压带电设备，救护人员应采取的方法是：迅速切断电源，如拉开电源开关或刀闸拔除电源插头等；也可抓住触电者干燥身躯；也可戴绝缘手套或将手用等包起干燥衣物绝缘后解脱触电者；救护人员也可站在决眼垫上或干木板上，绝缘自己进行救护。为使触电者与导电体解脱，最好用一制手进行。 在触电急救过程中，如遇伤员心跳和呼吸忽然停止，应采用心肺复苏进行抢救。若触电者出现心跳停止时，应用胸外心脏按压进行抢救，八卦掌伤这逐步恢复心跳。进行胸外心脏按压过程中，按压速度以每分钟80100次为宜，压陷深度一般为3.85cm。第三章 电气安全工作要求与措施第一节 电气安全工作基本要求电气安全工作基本要求：1） 建立健全规章制度；2） 配电管理机构和管理员；3）进行安全检查；4）加强安全教育；5）组织事故分析；6）建立安全资料；第二节 保证安全的组织措施1 在电气设备傻瓜工作，保证安全的组织措施有：1） 工作票制度；2工作许可制度；3工作监护制度；4工作间断，转移和终结制度。2 在电气设备上工作，应填用工作票或按命令执行。工作票有：第一种工作票和第二种工作票。3 工作票签发人由车间或工区熟悉人员技术水平，设备情况，安全工作规程的生产领导人或技术人员担任。工作票签发人不得兼任该项工作的负责人。工作负责人可以填写工作票，工作许可人不得签发工作票。4 事故紧急处理不填工作票，但应履行许可手续，做好安全措施。第三节 保证安全的技术措施1 在电气设备上工作，保证安全的技术措施有：1）停电；2验电；3装设接地线；4悬挂标示牌和装设遮拦。2 高压验电必须戴绝缘手套。35KV以上的电气设备，在没有专用验电器的特殊情况下，可以使用绝缘棒代替验电器。3.装设接地线的步筹：装设接地线必须先接接地线，后接导体端，并应接触良好拆接地线的顺序与此相反。 接地线应用多股软裸铜线，其截面应符合短路电流的要求，但不得小于25mm2。禁止使用不符合规定的导线做接地或短路用。接地线必须用专用线夹固定在导体上，严禁用缠绕的方法进行接地或短路。4.标示牌的悬挂和拆除，应按调度员的命令执行在工作地点，施工设备和一经合闸即可送电到工作地点或施工设备的开关和刀闸的操作把手上，均应悬挂“禁止合闸，有人工作“的标示牌。在看不到接地线的工作设备上应该悬挂“已接地“标示牌。5.杆上高空作业的安全要求有：1.高空作业应设安全监护人；2高空作业人员的安全带必须栓在主材或牢固的结构上，不得栓在附件上；3杆上移动时，不得失去安全带的保护。4随时检查安全带是否栓牢。6.在高压设备上工作，必须遵守的原则是：1.填用工作票或口头，电话命令；2.至少应有2人在一起工作；3.完成保证工作人员安全的组织措施和技术措施。7由于电气设备对地绝缘损坏或电网导线拆断落地，周围地面距接地点越远电位越低，可以算作零电位地面的距离，最少应在20m以外。8.低压电气设备，设于室内的临时木遮拦高度应不低于1.7m。9.线路停电时的技术规定为：先断开开关，再拉开线路侧刀闸，最后拉开母线侧刀闸。第四章 电气安全用具与安全标识 电气安全用具包括绝缘安全用具和一般防护用具。第一节 绝缘安全用具1 绝缘安全用具分为：基本绝缘安全用具和辅助绝缘安全用具。1） 基本绝缘安全用具定义：指绝缘强度足以抵抗电气设备运行的安全用具。低压设备的基本绝缘安全用具有绝缘手套，装有绝缘柄的工具和低压试电笔等。2） 辅助绝缘安全用具定义：指救援强度不足以抵抗电气设备运行电压的安全用具。2 绝缘棒俗称令克棒。用以操作高压跌落式熔断器，单极隔离开关，柱上油短路器及装卸临时接地线等。对绝缘棒的要求是：安全可靠，不易受潮，并有足够的机械强度，而且轻便。3 验电器按电压分为高压验电器和低压验电器两种。低压验电器俗称电笔。只能在380V及以下的电压系统和设备上使用。低压验电笔接通交流电时，氖管里的两个极同时发亮。接通直流电时，氖管里只有一个极发亮。第二节 安全用具的检验绝缘工具在使用前应做好的检查：1.使用前应用清洁的干布擦干净，使之表面干燥清洁。2.检查有无损伤，变形等异常现象。3.要进行定期绝缘试验以保证其绝缘性能。4.若怀疑其绝缘有可能下降时，应用2500V摇表进行测量，摇其绝缘电阻不得小于700M欧第三节 安全标识1 安全色的定义：指能表达安全信息含义的颜色。表示禁止，警告，指令，提示等。2 安全色的种类：国家规定的安全色有红，蓝，黄，绿四种颜色。国家规定的对比色有黑白两种颜色3 各种颜色的意义：红表示禁止，停止；蓝色表示指令，必须遵守的规定；黄色表示警告，注意；绿色表示指示，安全状态，通行。黑色用于安全标志的文字，图形符号和警告标志的几何图形；白色作为安全标志红，蓝，绿色的背景色林业可用于安全标志的文字和图形符号。在电气上用黄，绿，红三色分别代表三个相序。涂成红色的电器外壳表示外壳有电；灰色的电器外壳表示其外壳接地或接零，线路上黑色表示工作零线；明敷接地扁钢或圆钢涂成黑色。用黄绿双色绝缘导线表示保护零线。直流电中红色表示正极，蓝色表示负极，信号和警告回路用白色。第五章 直接接触电击防护第一节 绝缘1、 防止直接接触电击的措施：绝缘、遮拦和防挡物、电气间歇和安全距离、安全电压和安全电源、漏电保护等。其中，防止直接接地的主要措施是：绝缘、屏柜、间距。 2、 绝缘电阻：是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻能把电气设备的泄露电流限制在很小的范围内，防止由漏电引起的触电事故。不同的线路和设备对绝缘电阻有不同的要求，如：（1）新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不低于0.5M（2）携带式电气设备的绝缘电阻不低于2M（3）配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1M（3）高压线路和设备的绝缘电阻一般不应底于1000M（4）架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300M第二节 遮拦和阻挡物1、 屏护：屏护是采用屏护装置控制不安全因素而采用遮拦、护罩、护盖、箱闸等把带电体同外界隔绝开来。2、 变配电设备应有完善的屏护装置。（1）安装在室外地上的变压器及车间或公共场所的变配电装置均需设遮拦或栅栏作为屏护，遮拦高度不应低于1.7M （2）户内栅栏高度不应低于1.2M，户外不低于1.5M (3)对于低压设备，栅栏及裸导体距离不宜低于0.8M (4)户外变电设备装置围墙一般不应低于2.5M.第二节 电气间隙和安全距离1、 线路间距 几种线路同架杠时必须保证：（1）电力线路在通讯线路的上方，高压线路在低压线路的上方（2）通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1.5M：低压线路之间的距离不得小于0.6M（3）低压线路与10KV高压线路之间不得小于1.2M （4）10KV高压线路与10KV高压线路之间不得小于0.8M 10KV户外线对地距离不应小于4.0M；低压接户线对地距离不应小于2.5M 2、 设备间距：在低压工作中，人体或其所携带工具与带电体的距离不应小于0.1M。在线路上工作时，人体或其所携带工具与临近线路带电导线的最小距离，10KV以下者不应小于1.0M。35KV者不应小于2.5M。在高压无遮拦操作中，人体或其携带工具与导体之间的最小距离，10KV及以下者不应小于0.7M；20-35KV者不应小于1.0M。用绝缘杆操作时，上诉距离分别可减为0.4M和0.6M，不能满足上诉距离时应装设临时遮拦。第四节 漏电保护装置1、 漏电保护：是利用电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流，从而利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护。2、 漏电保护装置一般与电源开关组装在一起，使这种新型的电源开关具有短路保护，过载保护，欠压保护和漏电保护的效能。漏电保护装置能单独使用。3、 漏电保护装置分为电流型和电压型。电流型RCD保护方式有下列四种：（1） 全网总保护：指在低压电网电源处装社保护，总保护有三种方式：保护器安装在电源中性点接地线上；保护器安装在总电源线上；保护器安装在各条引出干线上；（2）对于移动式电力设备、临时用电设备和用电的家庭应安装末级漏电保护，且作用于切断电源。（3）较大低压电网的多级保护。（4）对于保护器切断电源会造成事故或重大经济损失的用户，其低压电网的漏电保护可由用户申请，经供电企业批准而采取漏电报警方式。漏电保护装置的动作电流数值选择：（1）手握式用电设备的漏电保护装置的动作电流为15MA（2）环境恶劣或潮湿场所用电设备为6-10MA（3）医疗电气设备为6MA（4）建筑施工工地的用电设备为15-30MA（5）家用电器回路为30MA（6）成套开关柜、分配电盘为100MA以上（7）防止电气火灾为300MA1剩余电流动作RCD原理方框图 TT系统二级漏电保护的接线方式电流图 TT系统三级漏电保护的接线方式电流图 TT系统四级漏电保护的接线方式电流图 TN-S系统二级漏电保护的接线方式电流图 TN-S系统四级漏电保护的接线方式电流图 TN-C-S系统二级漏电保护的接线方式电流图第五节安全电压和电气间隔1、 为了防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列，称为安全电压。当电气设备需采用安全电压来防止出典事故时，应根据场所特点，使用方式和人员等因素来选用相应等级的安全额定电压。安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。当电气设备采用24V以上安全电压时，必须采取直接接触电击的防护措施。2、 电气隔离安全实质是将接地的电网转换成范围很小的不接地电网。采用隔离变压器或有同等隔离能力的发电机供电，以实现电气隔离，防止裸露导体鼓掌带电时造成电击。被隔离回路的电压不应超过500V其带电部分不能同其他电器回路或大地相连以保持隔离要求。第六章 间接接触电击防护低压电力网的接线系统有：IT系统、TT系统、TN系统、TN系统分为TN-C系统TN-C-S系统、TN-S系统。第一节 IT系统1、 IT系统指电源中性点不接地或经阻抗接地，设备金属外壳直接接地的系统。2、 保护接地应用范围：保护接地适用于各种不接地配电网。如爆炸危险环境的配电网系统。在这些电网中，凡用于绝缘损坏或其他原因而可能带危险电压的正常不带电金属部分，除另有规定外，均应接地。应当接地具体部分是：电动机、变压器、开关设备、照明器具、移动式电气设备的金属外壳或金属构架；架空线路的金属杆塔等3、 接地电阻允许值：对于低压配电网，限制电气设备的保护接地电阻不超过4即能将其故障时对地电压限制在安全范围内。第二节 TT系统1、 TT系统是电源中性点直接接地，各设备外壳另外直接接地的系统。2、 TT系统应用范围：TT系统用于电压共用用电第三节TN系统1、 TN系统是电源中性点接地，金属设备外壳与中性线相连。2、 应用范围：保护接零适用于0.23/0.4KV低压中性点直接接地的三相四线配电系统。由同一台变压器供电的配电网中，不允许一部分电气设备采用保护接地而另一部分电气设备采用保护接零。3、 重复接地定义：将保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的措施称为重复接地4、 重复接地的作用：（1）减轻PE线或PEN线意外断线或接触不良时接零设备上电击的危险性。（2）减轻PEN线断线时负载中性点“漂移”（3）进一步降低故障持续时间 内意外带电设备的对地电压。（4）缩短漏电故障持续时间。（5）改善架空线路的防雷性能。5、 配电线路重复接地的目的：（1）当电气设备发生接地时，可降低零线的对地电压。（2）当零线断线时，可继续保持接地状态，减轻触电的危害6、 重复接地的要求：以下处应装设重复接地：（1）架空线路干线的终端、沿线路1KM处、分支线长度超过200M分支处（2）线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置处（3）采用金属管配电时，金属管与保护零线连接后做重复接地；采用塑料管陪线时，另行敷设保护零线并做重复接地。重复接地电阻允许值：当工作接地电阻不超过4时，每处重复接地电阻不得超过10。当允许工作接地电阻不超过10时，允许重复接地电阻不超过30，但不得少于3处。7、 工作接地定义：配电变压器中性点通过接地装置与大地相连称为工作接地。8、 工作接地的作用：保持系统电位的稳定性，即减轻低压系统由高压窜入低压等原因所产生过电压的危险性第四节接地装置1、 接地装置的组成：接地装置由接地体和接地线组成2、 接地体安装要求：接地体上端离地面深度不应小于0.6M，并应在冰冻尘以下。接地体的引出导体应引出地面0.3M以上。接地体离独立避雷针接地体之间的地下距离不得小于3M，离建筑物墙基之间的地下距离不得小于1.5M3、 接地电阻测量：应用接地电阻测量仪测量接地电阻的方法和应当注意的问题有：1）先检查测地电阻测量仪及其附件是否完好；必要时做短路校零实验，以检验仪表误差2）对于与配电网断开，以保证测量的准确性。3）正确接线。4）接好线后，水平放置仪表，并选择适当的倍率，以提高测量精度。5）测量连线应避免与邻近的架空线平行，防止感应电压的危险。6）测量距离应选择适当，以提高测量的准确性。7）测量电极的排列应避免与地下金属管道平行，以保证测量结果的真实性。8）雨天一般不应测量接地电阻。4、 接地装置检查和维护：接地装置定期检查周期：1）变、配电站接地装置每年检查一次，并于干燥季节每年测量一次接地电阻；2）；车间电气设备的接地装置每年检查一次，并于干燥季节每年测量一、次接地电阻；3）防雷接地装置每年雨季前检查一次，避雷针的接地装置每5年测量一次接地电阻；4）手持电动工具的接零线或接地线每次使用前进行检查。5）有腐蚀性的土壤内的接地装置没五年局部挖开检查一次。接地装置定期检查的主要内容：1）检查各部连接是否牢固、有无松动、有无脱焊、有无严重锈蚀；2）检查接零线、接地线有无机械损伤或化学腐蚀、涂漆有无脱落；3）检查人工接地体周围有无堆放强烈腐蚀物质；4）检查地面以下50cm以内接地线的腐蚀和锈蚀情况；5）测量接地电是否合格。在下列情况下，应对接地装置进行维修：1）焊接；连接处开焊；2）螺纹连接处松动；3）接地线有机械损伤、断股或有严重锈蚀、腐蚀；锈蚀或腐蚀30%以上者应予更换；4)接地体(极)露出地面;5)接地电阻超过规定值。第七章 电气防火防暴第一节 电气火灾与爆炸的原因1、 电气设备过热：主要是电流产生的热量造成的。2、引起电气设备过热的不正常运行：短路、过载、接触不良、铁芯过热、散热不良第二节 危险物质危险物质的主要性能参数：闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最大试验安全间隙、蒸汽密度。闪点越低者危险性越大。第三节危险环境危险环境区域的划分：1、气体蒸汽爆炸危险环境分为0区、1区、2区。2、粉尘、纤维爆炸危险环境分为10区、11区。3、火灾危险环境分为21区、22区、23区。再危险环境中静电最大的危害是会造成火灾和爆炸。第四节防暴电气设备和防暴电气技术 1、防暴电气设备的选用：在爆炸危险环境，除选用防暴电气设备外，尽量少用或不用携带式电器设备。本质安全形防暴电气设备不能用于爆炸危险环境的电动机。2、爆炸危险环境的电气线路：爆炸危险环境的电气线路中的工作零线不可作为保护接地线用。在爆炸危险环境，低压电力、照明线路所有电气和电缆的额定电压不得低于工作电压，并不得低于500V。对爆炸危险环境中的移动式设备，1区和10区应采用重型电缆，2区和11区应采用中型电缆。第五节 电气防暴技术1、电气防火防暴措施：1）消除或减少爆炸性混合物。2）隔离和间隔。3）消除引燃源。4）爆炸危险环境接地。5）电气灭火。2、爆炸危险环境接地应注意：1）将所有不带电金属物件等电位联结。从防止电击考虑不需接地者，在爆炸危险环境仍应接地。2）如低压由接地系统配电，应采用TNS系统，不提采用TNC系统。即在爆炸危险环境应保护零线与工作零线分开。3）如低压与不接地系统配电，应采用IT系统，并装有一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。3、电气灭火;为了防止触电，灭火时不持用泡沫灭火器带电灭火。带电灭火应用干粉、二化碳、1211等灭火器的存放主要应防止高温。4、为防止电缆火灾，可采取的安全措施有：1）实施阻燃防护或阻止延燃。2）选用具有难燃性的电缆。3）实施耐火防护或选用具有耐火怕的电缆。4）实施防火构造。5、使用失携带型火炉或喷灯时。火与带电部分距离：电压在10KV及以下者，不得小于1、5m。6、可能出现爆裂引起爆炸事故的电气设备有：1）电气设备有多油断路器、电力变压器、充油套管等充设备。2）周围空间有爆炸混合物绝缘油汽化分解氢泠装置漏气、酸性蓄电池排出氢气。在电火花和电弧作用下会产生空间爆炸。7、在扑灭火灭的过程中，如火灾现场尚未停电，应设法切断电源。切断电源应注意的问题有：1）切断部位应选择得当，不得因切断电源影响疏散和灭火工作；2）在可能的条件下，先卸去线路负荷，再切断电源；3）因火烧、烟熏、水浇、电气绝缘可能大大降低，切断电源 应配用绝缘工具；4）应在电源侧的电线支持点附近剪断电线，防止电线断落下来造成电击或短路；5）切断电线时，应在错开的位置切断不同相的电线 ，防止切断时发生短路。第八章 防雷与防静电第一节 雷电的种类及危害1.雷电的种类：按照雷电的危害方式分类，雷电有：直击雷、感应雷和雷电浸入波三种。2、雷电的破坏效应有：雷电的破坏效应有：电作用的破坏、热作用的破坏、机械作用的破坏。三种破坏效应是综合出现的。其中以伴有爆炸和火灾最严重第二节防雷装置1.常用的防雷装置及用途:防雷装置的种类很多。避雷针、避雷线、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。一套完整的防雷装置就应由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。避雷针主要用来保护露天的变配设备、建筑物和构筑物。避雷线主要用来保护电力设备。2.避雷针的作用:避雷针的作用是将雷云放电的通路由原来可能被保护物体发展的方向。吸引互避雷针本身，由它及与它相联的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地是去，使被保护物体免受直接雷击。所以，避雷针实际上是引雷针。它把雷电波引来入地。从而保护其它物体。3.Y5W型氧化锌避雷器的用途Y5W型氧化锌避雷器械用来于输变电设备、变压器、电缆、开关、互感器等的大气过电压保护，以及限制真空断路器在切、合电容器组、电炉变压器及电动机时而产生的操作过电压等。4避雷网和避雷带的规格要求：避雷网和避雷带可以采用镀锌圆钢或扁钢.圆钢直径不得小于8mm2 ; 扁钢厚度不得小于4mm2,截面积不小于48 mm2.5、防雷接地装置的作用：接地装置是防雷装置的重要组成部分，作用是向大地泄放雷电流，限制防雷装置的对地电压，使之不致过高。6、防雷接地装置距建筑物、电气设备的安全间距:为了防止跨步电压伤人，防直击雷接地装置距建筑物出入口和人行边的距离不应小于3米，距电气设备接地装置要求在5米以上。第二节 防雷措施1、 架空线路的防雷措施1）设避雷线；2）提高线路本身的绝缘水平；3）用三角形顶线作保护线；4）装设自动重合闸装置或自重全熔断器；5）装设避雷器和保护间隙。2、 人身防雷的安全间距：雷爆时，在户外应注意防止雷电直接对人体放电，依靠有建筑物或高大树木屏蔽的街道躲避，应离开墙壁和树干8m以外。雷爆时，在户内应注意防止雷电浸入波的危害，据调查资料表明，70%以上户内对人体二次放电的事故发生在距导体1米内的范围内。第三节 防静电1、 静电的危害静电的危害方式有三种类型：爆炸或火灾；电击；妨碍生产，其中爆炸和火灾是静电最大的危害。2、 消除静电危害的措施：1）接地、泄漏法；2）中和法。第九章 高压配电装置第一节高压熔断器1、 熔断器的结构：熔断器是由熔体、熔管可外壳和接触器零件等组成，其额定电流是根据设计要求所规定的，但熔体的额定电流不能超过熔断器的额定电流。熔断器通过的电流越大，熔断时间越短。2、 户内高压管式熔断器:户内型式熔断器应安装牢固、接触良好。更换熔管必须停电进行，并配用安全用具，而且有人监护。RN2型高压管式熔断器的断流能力很强，能在短路电流未达冲击值之前就可以全熔断，所以这种熔断器属于具有限流作用的熔断器。3、 户外高压跌落式熔断器：灭弧原理：当线路上发生故障时，故障电流使熔丝迅速熔断，形成电弧。消弧管由于电弧的灼热作用，分解出大量气体使管内形成很大的压力，并沿管道形成强烈的纵向吹弧，弧迅速接长而熄灭。安装跌落式熔断器的注意事项：（1）安装应当牢固，接触应当紧密、良好。（2）各项熔断器应当在同一水平线上，相邻熔断器之间的间距不应小于0.7M，对地面高度不应小于4.5M，装在被保护设备上方时，与被保护设备外壳的水平距离不应小于0.5M。（3）熔管上端向外倾斜2030度，以便熔断时能像下翻落；（4）熔管上端长度适当，合闸后动触头应被鸭嘴帽扣住2/3以上，以防止误掉闸；熔管不能过长，以免顶住鸭嘴帽，致使熔断时不能翻落。（5）熔丝的可熔断部分应位于熔管中心并偏上一些，熔丝额定电流不得大于熔管的额定电流。跌落式熔断器的操作：跌落式熔断器是分相操作的。操作第二相时会产生比较强烈的电弧。因此，跌落式熔断器的操作顺序是拉闸时先拉开中相，再拉开下风侧边相，最后拉开上风侧边相。合闸时先合上上风侧边相，再合上下风侧边相，最后合上中相。高压熔断器的维修包括：1）检查瓷体有无裂纹、污垢。2）检查各部零件是否正常，有无松动和脱落现象。3）检查安装是否牢固，位置是否便于操作。4）检查裸露带电部分和各部安全距离是否足够。5）检查接触部分是否良好、有无松动、烧伤等现象。6）熔断器熔断后，应检查消弧管，有烧伤者应更换。第二节高压隔离开关1.高压隔离开关是一种没有专门灭弧装置的开关设备，所以它不能用来开断符合电流和短路电流。隔离开关主要用来隔离高压电源，使需要检修的高压设备或线路与带电的线路和设备隔开，造成一个明显的断开点以保证工作人员安全及其他电气设备的安全检修。2.高压隔离开关的作用：1）主要在无载的情况下关合和开断电路。2）可以与断路器相配合改变运行的接线方式。3）可以进行一定范围内的空载线路的操作。4)可以进行空载变压器的投入及退出的操作。5）可以形成可见的空气间隔。3.高压隔离开关的检查和维修项目：1）接触部分过热：原因是压紧弹簧弹性减弱，螺丝松动或接触表面氧化，电阻增加，温度升高。应减少负载或停电检修。2）三相逼和不同期：检查三相联动开关的闭合同期性，使误差不超过3MM。3）分合闸不灵活：原因是开关或操作机构的转动部分生锈或严重发热时触头荣接在一起。4）瓷瓶裂缝或损坏：这是由运转过程受损，操作时用力过猛或开关与木线的联接不好而造成，应立即更换。高压开关与断路器串联使用，为防止断路器切断电源前就去接开隔离开关，在它们之间应加连锁机构。5）隔离开关运行温度不应超过70，可用变色漆或温片、红外线测温监视。刀片和刀嘴的消弧角无烧伤、不变形、不腐蚀、不倾斜。绝缘完整无裂纹，无电晕和放电现象，闭锁装置良好，在隔离开关来开后，检查电磁闭锁或机构闭锁的销子确已销牢，隔离开关辅助接点位置正确。第三节高压负荷开关高压负负荷开关的用途：负荷开关用来断开和关合电网的负荷电流，因此它简单的灭弧装置。但是它不能开断电网的短路电流，这是负荷开关和一般断路器的主要区别，负荷开关开断电容器组特别有效。第四节高压断路器1、 高压断路器的作用是：正常情况下右切断或闭合负荷电流；故障情况下可与继电保护自动装置配合，迅速切断故障电流，减少停电范围。因此，高压断路器具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，以适应其工作要求。2、 高压断路器的种类：高压断路器通常按灭弧介质和灭弧方式分类，可分为少油断路器（代号S）、多油断路器（代号D）、真空断路器（代号Z）、六氟化硫断路器（代号L）、压缩空气断路器（代号K）、固定产气断路器（代号Q）和磁吹断路器（代号C）。10KV系统中，用得最多的是少油断路器和真空断路器。少有断路器的油脂作为灭弧介质，所以用油量较少。其导电部分和灭弧是对地绝缘，是用瓷和有机材料制作。真空断路器在使用现场检验灭弧室真空度是否合格的最简单方法是对灭弧室进行42KV的工频耐压试验。3、 常用的防止开关错误操作的联锁装置有：机械联锁、电气联锁、电磁联锁、钥匙联锁4、 油断路器在正常运行中，要经常检查的项目有：检查油标内的油面和油色,听声音是否正常,检查外壳有否渗油现象,检查操作机构的信号牌是否正确,紧固零件是否松动.检查绝缘瓷瓶有无裂纹损坏,有无闪络的痕迹。5、 高压断路器操作机构的维修项目有：1.仔细观察各部机构动作是否灵活，有无卡涩及摩擦等不正常现象，必要时予以修正。2.将各部的连杆、支持板、轴、销等拆下，用汽油洗净，检查各部有无磨损和变形等情况，消除发现的缺陷并在活动部分涂上机油，以便操作灵活。3.在尚未与开关连接时，将主轴转动数次，主轴应能依靠轴上的弹簧自由复位。6、 高压断路器操作机构常见的故障及其原因有：分闸失灵、合闸失灵、线圈烧坏。一般是因为定位螺丝变位或松动，剩磁吸住了分闸铁芯；分闸或合闸线圈内部铜套不圆、不光滑、铁芯有毛刺产生了卡涩现象；铁芯顶部缓冲弹簧断裂；转换接点未切换、未复位。第十章 电力变压器第一节 变压器工作原理1、 变压器工作原理：变压器是根据电磁感应原理，利用绕组匝数不同事先变压的。2、 电力变压器分类：1）按作用分，有升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器等。2)按结构分，有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器等。3）按相数分，有单相变压器、三相变压器。4）按冷却方式分有油浸自冷变压器、干式空气自冷变压器、干式浇铸绝缘变压器、油金凤冷变压器、油浸水冷变压器、强迫油循环风冷变压器、强迫油循环水冷变压器。5）按绕组使用材料分，有铜线变压器、铝线变压器。6）按调压方式分，有无载调压变压器、又在调压变压器。3、变压器的技术参数有：1）额定容量；2）额定电压：变压器的额定电压包括一次额定电压和二次额定电压，指的都是线电压。3）额定电流；4）阻抗电压百分数表示，是指变压器短路试验时短路电压所占额定电压的百分数。第二节 变压器结构1、 变压器结构：变压器的基本结构是铁芯和绕组。变压器的铁芯通常用两面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压或卷绕而成。硅钢具有良好的导磁性能，是最常用的导磁材料。薄片本身就能减小涡流损失，加之硅钢片间经过绝缘处理，更能减小涡流损耗。硅钢是软磁材料，磁滞损耗小；硅钢的电阻率较高，有利于限制涡流，减小涡流损耗。变压器绕组套装在铁芯上。绕组是变压器的电路部分，用绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制而成。单绕组变压器（常称作自耦变压器）只有一组绕组，而且一次绕组与二次绕组有一部分是共用的；双绕组变压器有两组绕组：一组一次绕组和一组二次绕组；三绕组变压器有三组绕组：即一组一次绕组和两组二次绕组。2、 变压器的安全部件：1）储油柜和油标；2）呼吸器：呼吸器主要由玻璃筒、干燥剂（硅胶）、底罩（盛油槽）、连接管等组成，干燥剂（硅胶）在干燥情况下呈浅蓝色，吸潮达到饱和状态时呈红色，饱和的硅胶在140高温下烘焙8h后可恢复使用；3）气体继电器；4）防爆管；5）绝缘套管：高、低压绝缘套管的作用是使高、低压绕组引线与油箱保持良好的绝缘，并对引线予以固定；6）分接开关：分接开关有无在调压和有载调压两种。无载调压分接开关的操作必须在停电后进行。第三节变压器的安装和运行1、室内变压器的安装应注意以下问题：1）油浸式电力变压器的安装略有倾斜。从没有储油柜的一方有1%15%的上升坡度，以便油箱内意外产生的气体能比较顺利的进入气体继电器。2）变压器各部件及本体的固定必须牢固。3）电气连接必须良好；铝导线与变压器的连接应采用铜铝过度接头。4）变压器的接第一版是其低压绕组中型店、外壳及气阀型避雷器三者共用的接地，变压器的工作零线应与接地线分开，工作零线不得埋入地下。接地必须良好；接地线上应有可断开的连接点。5）变压器的防爆管喷口前方不得有可燃物体。6）居住建筑物安装转的油浸蚀变压器，但台容量不得超过400KVA。7)变压器采用自由通风时，变压器室地面应高出室外地面1.1M。8）变压器二次母线支架的高度不应小于2.3M高压母线两侧应加遮拦。母线的安装应考虑到可能的吊心检修。一次和二次引线均不得使绝缘导管受力。2室外变压器的安装应注意：1）室外变压器的一次引线和二次引线均应采用绝缘导线。2）柱上变压器底部距地面高度不应小于2.5M裸导体距地面高度不应小于3.5M。3）变压器台高度一般不应小于0.5M，其围栏高度不应低于1.7M，变压器壳体距围栏不应小于1M标压器操作面距围栏不应小于2M，围栏上应有明显标志。3、变压器在运行中，由于铁损和铜损引起变压器绕组和铁芯温度升高，因此油浸式电力变压器的油兼有散热、绝缘、防止内部元件和材料氧化以及内部严重故障时灭弧的作用。4、变压器绕组匝间短路或层间短路使油温上升导致变压器温度过高的判断方法：1）根据变压器声音粗略判断，有时发出“咕噜咕噜”声。2）取油样化验，检查绝缘油是否变坏。3）检查气体继电器，轻气体是否动作发出信号、重气体是否动造成跳闸。4）停电后测量绕组直流电阻作进一步判断。如确定为变压器绕组匝间短路或层间短路，应进行大修。5、变压器分接开关接触不良，接触电阻过大而发热或局部放电导致变压器温度过高的判断方法：1）观察是否负荷越大时温度升高越多。2）检查气体继电器，观察轻气体是否频繁动作发出信号。3）取油样化验，检查绝缘油是否变坏、闪点是否下降。4）停电后测量高压绕组的直流电阻是否发生变化。如确定为变压器分接开关接触不良，应铝芯修理分接开关。如是分接开关未就位，应将其就位。6、变压器停电时的技术规定：变压器停电操作时，应先断开负荷侧断路器，后断开电源侧断路器7、变压器并联运行满足的条件：1）并联变压器的、联接组必须相同。2）并联变压器的额定变压比应当相等。满足Ua2=Ub2的条件3)并联那变压器的阻抗电压最好相等，阻抗电压相差不宜超过10%。4）并联变压器的容量之比一般不应超过3：1第四节 变压器运行中的检查与事故处理1、变压器内部发出异常响声的原因：1）严重过负荷使变压器内部发出沉重的“嗡嗡”声。2）由于内部有接触不良或有击穿的地方，发生放电，使变压器内部发出“吱吱”或“啪啪”的放电声。3）由于变压器顶盖连接螺栓个别零件松动，变压器铁芯未被夹紧，造成硅钢片震动，发出强烈噪声；铁芯两侧，硅钢片未被夹紧也会发出异声。4）电网中有接地或短路故障时，绕组中流过很大的电流，会发出强烈噪声。5）变压器接有大型动力设备或能产生谐波电流的设备时，大型动力设备启动或产生谐波的设备运行都可能导致变压器发出“哇哇”声。6）由于铁磁谐振，变压器发出忽粗忽细的异声。7）变压器原边电压过高或不平衡都会发出异声。8）由于过电压，绕组或引出线对外壳放电，或铁芯接地线断开，致使铁芯对外壳放电，均使变压器发出放电声。2、变压器运行时，油温突然升高是变压器内部过热的表现。铁芯着火、绕组匝间短路、内部螺丝松动、冷却装置故障、变压器严重过负荷都可能使油温突然升高。第十一章 互感器第一节 互感器的种类和作用1、 互感器的种类：互感器包括电压互感器和电流互感器，是将电路重高电压变为低电压，大电流变为小电流的电气设备。2、 互感器的作用：1）是测量仪表和继电器实现标准化和小型化。2）使二次设备和工作人员与高电压隔离，且互感器二次均接地，从而保证了人身和设备的安全。第二节 电流互感器1、 电流互感器的二次绕组在运行中不允许开路的原因：如果电流互感器的二次绕组在运行中开路，由于没有二次电流的平衡作用，铁芯磁通大大增加，二次绕组中间会产生高压，击穿绝缘，击毁设备，甚至危及人身安全。所以二次绕组不允许开路，必须运行在短路状态。为避免电流互感器的二次绕组开路的危险，电流互感器的二次回路中不得装熔断器。2、 电流互感器的一次电流决定于一次负荷的大小，而与二次负荷无关；在规定的范围内，电流互感器的二次电流与二次负荷无关，而只决定于一次电流的大小。 电流互感器不得长时间过负荷运行。否则，铁芯温度太高将导致误差增大、绝缘加速老化，甚至烧毁。第三节 电压互感器1、 电压互感器的技术参数：1）额定电压和变压比;2)京都等级；3）额定容量：指在功率因数cos=0.8的条件下电压互感器二次侧允许接入的视在功率。2、 电压互感器的二次绕组不能短路的原因：由于二次绕组本身匝数较少，短路阻抗小，因而当出现很大短路电流时，二次绕组就会因严重发热而烧毁。所以，电压互感器的二次侧不能短路，必须运行在开路状态。为防止电压互感器的二次绕组短路的危险，电压互感器的二次绕组要装熔断器。3、 电压互感器采用Yo/Yo/开口接线时，除电压互感器二次绕组的一点必须接地外，其一次绕组的中性点也必须接地。电压互感器二次回路接线应采用截面积不大于1.5mm的绝缘铜线；排列应当整齐；连接必须良好；盘、柜内的二次接线不应有接头。4、 电压互感器安全运行要点：熔断器是电压互感器唯一的保护装置，必须正确选用和维护。一次侧熔断器的保护范围是互感器的一次线路和互感器本身，并可作为二次短路故障状态下的穿越性保护；二次侧熔断器的保护范围是互感器的二次线路。电压互感器的二次熔丝熔断一般是由二次侧短路造成。电压互感器三相熔丝同时熔断时，则不论互感器是什么接法，所有电压表指示下降为零。两相熔丝熔断时V/V接线者电压表指示也下降为零；Yo/Yo/开口接线者三个电压指示也都下降为零；相电压两相下降为零，一向保持不变。一相熔丝熔断时，V/V接线者，未熔断两相上的一只电压表指示不变、另两只边压表指示下降为零。5、 运行中的电压互感器发生下列故障时应予停电：1）瓷套管破裂或闪络放点；2）高压线圈击穿，有放电声、冒烟、发出臭味；3）连接打火点；4）严重漏油；5）外壳温度超过允许温度且继续上升；6）高压熔丝连续两次熔断。6、 计算：有一电流互感器，铭牌标明穿2匝时变比为150/5，试求该电流互感器变比为100/5时，一次侧应穿多少匝？解：按题意有I1N1=I2N2 N2=1502/100=3匝答：变比为100/5时，一次侧应为3匝。7绘图：(1)画出三相两台电流互感器的V形接线电路图。（2）画出三相三台电流互感器的Y形接线电路图 （3）画出两台单相电压互感器的V/V形接线电路图（4）画出三相电压互感器的Y0/Y0/开口接线电路图。 第十二章 变配电安全第一节 变配电站安全运行1、 对变配电所值班人员的要求：1）变配电所的电气设备操作，必须两人同时运行。一人操作，一人维护。2）严禁口头约时进行停电、送电操作。3）如遇紧急情况严重威胁设备或人身安全来不及向上级报告时，值班人员可先拉开有关设备的电源开关，但事后必须立即向上级报告。4）变配电所发生事故或异常现象，值班人员不能判断原因时，应立即报告电气负责人。报告前不得进行任何修理恢复工作。5）在变配电所进行停电检修或安装工作时，应由保证人身及设备安全的组织和技术措施，并应向工作负责人指明停电范围及带电设备所在位置。2、 值班人员应知的安全注意事项：1）不论高低压设备带电与否，值班人员不准单独移开或超过遮拦警戒接线对设备进行任何操作和巡视。2）巡视检查时，设备不停电的安全距离：高压柜前0.6m，10KV及以下0.7m、35KV1.00m，110KV及以下1.50m，220KV3.00m。3）电气设备停电后，即时是事故停电，在未拉开有关刀闸和采取安全措施以前，不得触及设备或进入遮拦内，以防突然来电。4）在雨、雪、雾天气巡视及检查接地故障时，必须穿绝缘靴。雷雨天气不得靠近避雷器和避雷针。5）巡视检查架空线路，变电台时，禁止随意攀登电杆，铁塔或变电台。6）高压设备发生接地故障时和巡视检查时与故障点保持一定的距离。室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近故障点8m以内。第二节 倒闸操作1、 保证用电设备的安全运行，10KV及以以下用户供电电压允许变化范围：+7%UN。2、 倒闸操作的基本要求：1）倒闸操作必须两人同时进行，一人监护、一人操作。特别重要和复杂的倒闸操作应由电气负责人监护。2）为防止误操作事故，变配电所的倒闸操作必须填写操作票。3）高压操作应带绝缘手套，室外操作应穿绝缘靴，带绝缘手套。4）如逢雨、雪、大雾天气在室外操作，无特殊装置的绝缘棒及绝缘夹钳使用，雷电时禁止室外操作。3、 倒闸操作的技术规定：1）送电时，先合上母