《电工安全技术》教案

1、教学课题： 第一章 电气安全基础知识教学目的：通过授课使学生1、了解电气安全的特点2、电流对人体伤害的危害、电流伤害的种类3、掌握触电事故的原因和规律教学重点：（1）电流对人体伤害的危害、电流伤害的种类（2）触电事故的原因和规律。教学方法：讲述、例举。教学学时：2学时教学内容：一、电气安全概论电气安全是安全领域中直接与电相关的科学技术与管理工程。电气安全包括：电气安全实践、电气安全教育和电气安全科研。电气安全的特点：1、抽象性：由于电具有看不见、听不见、嗅不着的特点，因此比较抽象，以至电气事故往往带着某种程度的神秘性，使人一下子难以理解。2、广泛性：指电的应用极为广泛和涉及多种学科的边缘科学。

2、3、综合性：指电气安全工作是一项综合性的工作，有工程技术的一面，也有组织管理的一面。在工程技术方面，电气安全学科的主要任务是完善传统的电气安全技术、研究新式的电气安全技术和自动防护技术、研究新出现的电气安全技术问题、研究电气安全检测和监测技术，以及研究获得各种安全条件的电气方法等；在管理方面也需做很多工作。二、电流对人体的危害1、伤害程度与电流大小的关系l 感知电流引起人的感觉的最小电流。成年男性： 约为1.1毫安；（平均有效值）成年女性的约为0.7毫安。l 摆脱电流 人触电后能自主摆脱电源的最大电流。男性最小摆脱电流为9毫安；女性最小摆脱电流为6毫安。l 致命电流在较短时间内危机生命的电流。

3、注：在电流不超过数百毫安的情况下，电击致命的主要原因是电流一起心室颤动，心室颤动的电流与通电的长短时间有关，时间不足，超过心脏搏动周期，即为致命电流，但超过10毫秒并发生在心脏搏动周期特定相位上时，心室颤动电流在数百毫安以上。2、伤害程度与通电时间的关系（1）通电时间愈长，能量积累增加，引起心室颤动的电流减小。（2）心脏搏动周期中，只有相当于心电图上约0.1秒的t波这一特定相位是对电流最敏感的。通电时间愈长，与该特定相位重合的可能性越大，心室颤动的可能性也越大，即电击危险性越大。（3）通电时间愈长，人体电阻因出汗等原因而降低，导致通过人体的电流进一步增加，电击危险亦随之增加。3、伤害程度与电流

4、途径的关系（1）电流通过心脏会引起心室颤动，较大的电流还会使心脏停止跳动，这都会使血液循环中断导致死亡。（2）电流通过中枢神经或有关部位，会引起中枢神经系统强烈失调而导致死亡。（3）电流通过头部会使人昏迷，若电流较大，会对脑产生严重损害，使人不醒而死亡，电流通过脊髓，会使人截瘫。这几种伤害中，以对心脏的伤害最为严重。因此，从左手到前胸的途径，由于其途经心脏，且途径又短，而成为最危险的电流途径；从脚到脚是危险性较小的电流途径。4、伤害程度与电流种类的关系电流的频率不同，对人体的伤害程度亦不同。25300赫兹的交流电对人体伤害最为严重，1000赫兹以下，伤害程度明显减轻，但高压高频电流也有电击致命

5、的危险。5、伤害程度与人体的关系（1）电流对人体的作用，女性较男性为敏感。女性的感知电流和摆脱电流约比男性低1/3。（2）小孩遭受电击较成人危险。（3）与体重等因素有关；体重愈大、肌肉愈发达者的摆脱电流也比较大；心室颤动电流约为体重成正比。6、人体允许电流（1）男性的最小允许电流为9毫安，女性的最小允许电流为6毫安。在线路或设备安装有防止触电的速断保护装置的情况下，人体的允许电流可按30毫安考虑。在空中、水面等可能因电击导致摔死、淹死的场合，人体的允许电流按不引起强烈痉挛的5毫安考虑。（2）一般情况下，人体的电阻可按10002000欧姆考虑；不同条件下的人体电阻可按表1-2考虑。接触电阻（伏）

6、人 体 电 阻皮肤干燥皮肤潮湿皮肤润湿皮肤浸入水中102550100250700050004000300015003500250020001500100012001000875770650600500440375325注：人体电阻随频率的增加而降低，频率为100千赫兹时的人体电阻约为50赫兹时的1/2。三、电流伤害的种类1、电击电流通过人体，机体组织受到刺激，肌肉不由自主地发生痉挛性收缩造成的伤害。电击（触电）种类：（1）单相触电指人体在地面或其他接地导体上，人体某一部分触及一相带电体的触电事故。一般情况下，接地电网里的单相触电比不接地电网里的危险性大。（2）两相触电指人体两处同时触及两相带电

7、体的触电事故。（3）跨步触电当带电体接地有电流流入地下时，电流在接地点周围土壤中产生电压降。人在接地点周围，两脚之间出现的电压即跨步电压。由此引起的触电事故。2、电伤由电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体造成的伤害。常见电伤种类：（1）电烧伤（电流灼伤和电弧烧伤）电流灼伤是人体与带电体接触，电流通过人体由电能转换成热能造成的伤害；电弧烧伤是由弧光放电引起的烧伤（直接和间接之分）。（2）电烙印是电流通过人体后，在接触部位留下的斑痕。（3）皮肤金属化是金属微粒渗入皮肤造成的。（4）机械损伤是电流作用于人体，肌肉不由自主的剧烈收缩造成的，包括肌腱、皮肤、血管、神经组织断裂以及关节位乃至骨折等伤害

8、。（5）电光眼是由于弧光放电时，红外线、可见光、紫外线等光波对眼睛角膜和结膜的损伤。表现为角膜和结膜发炎。四、电气事故分类1、触电事故触电事故是由电流的能量造成的，触电是电流对人体的伤害。2、静电事故静电是指生产工艺过程中和工作人员操作过程中，由于某材料的相对运动、接触与分离等原因积累起来的相对静止的正电荷和负电荷。3、雷电灾害4、射频危害射频指发射频率，泛指100千赫以上的频率。射频伤害即电磁场伤害。5、电路故障电路故障是由电能传递、分配、转换失去控制造成的断线、短路、接地、漏电、误合闸、电气设备或电气元件损坏等。五、触电事故调查及分析六、触电事故的原因和规律1、触电事故的原因缺乏电气安全知

9、识、违反操作规程、设备不和格、维修不善、偶然因素。2、触电事故的规律根据分析，触电事故有如下规律：（1）触电事故季节性明显：二、三季事故较多，六至九月最集中；（2）低压触电多于高压触电；（3）携带式设备和移动式设备触电事故多；（4）农村触电事故多于城市；（5）青年人和中年人以及非电工触电事故多；（6）单相触电事故多：统计资料表明，单相触电占触电事故的70%以上；（7）“事故点”多数发生在电气联结部位；（8）事故多数是二个以上因素构成；（9）触电事故与生产部门性质相关；（10）误操作事故多。小结：本章知识中，理解电气安全具有的三大特点（抽象性、广泛性、综合性）；掌握电流对人体伤害程度与电流大小、

10、通电时间、电流途径、电流种类、人体状况的关系以及伤害的种类；了解触电事故的原因和规律。教学课题： 第二章 电的基础知识教学目的：通过授课使学生（1）重温电的基本概念，掌握三种基本元件（2）了解交流电路基础知识及三相电路的相、线电压、电流的关系（3）掌握电气测量基础的知识，包括测量的基本要求及典型参数的测量方法教学重点：交流电路以及电气测量基础的知识教学难点：典型参数的测量方法教学方法：讲述、例举。教学学时：2学时教学班级：教学时间：教学内容：一、电的基本概念1、电流和电压（1）电流是带电微粒的定向运动。分为直流电流和交流电流，直流电流又分为稳定电流和脉动电流。（2）电压即电位差，是产生电流的能

11、力。2、电路电路是电流所流经的路径。组成：电路由电源、负载、连接导线和辅助设备四大部分组成。3、电阻、电感和电容根据加在负载上的电压与通过负载的电流之间的关系，可将负载抽象为三种元件，即电阻、电感和电容。电阻：是电流流动过程中遇到的阻力。1m=103k=103电感：当有变化的电流通过线圈时，线圈中会产生感应电动势，来阻止电流的变化，这种性质称为线圈的电感。1h=103mh=103h感抗：由于有电感的作用，当交变电流流经线圈时，还会遇到另一种阻力，这种阻力叫感抗。xl=2fl电容：两个被介质分隔的任意形状的导体，在一定电压的作用下所能容纳电荷的能力被称为两导体间的电容。1f=106f=106pf

12、4、欧姆定律（1） 部分电路和欧姆定律：（2）全电路的欧姆定律：5、电功和电功率通常电能以千瓦时为单位，称为度。1kwh=3.6106j单位时间内所做的功叫做电功率。在直流电路中，电功率等于电压与电流的乘积。即 p=ui二、交流电路（p35）1、正弦交流的基本知识正弦交流电是指大小和方向随时间按照正弦函数规律变化的电源电动势、电压和电流。正弦量在任一个瞬间的数值，称为瞬时值，分别用e、u和i表示；瞬时值中最大的数值称为最大值或幅值，用em、um和im表示。我国通常应用的交流电每秒钟交变50次即重复50个周，其频率即为每秒50周或50赫，这个频率叫做工频。交流电的功率：p=uicos，式中cos

13、反映了电压与电流在时间上的相位差给功率带来的影响，叫功率因数。如果电压与电流在时间上完全重合，则cos=1，此时功率最大。2、单一元件的正弦交流电路3、串、并联交流电路4、三相交流电路三相电路有星形连接和角形连接，p40，图2-6b为星形连接。此时电路中的电压有相电压和线电压之分。相电压是指每一相线圈或负载上的电压；而线电压是是指每两相线路之间的电压。在三相平衡时，线电压是相电压的1.73倍。三相交流电路中，如果三相电流大小相等，则任何时刻三相电流之和总是等于零。三相交流电路中，如果三相电流大小不相等时，中性线上将有电流流过，不平衡越严重，中性线上电流越大。三、电气测量基础（p42）1、测量基

14、础要求（1）电气测量仪表分类a、电测量指示仪表（直读仪表）如：各种交直流电流表、电压表、功率表、万用表等。b、比较仪表如：各种交、直流电桥和交、直流补偿式的测量仪。c、其他如：数字式仪表、记录式仪表及一些扩大量程装置和变换器等。（2）仪表的误差和准确度a、基本误差是指仪表在正常的工作条件下（即仪表使用在规定温度、规定的放置方式、没有外电场和外磁场干扰等），由于制造工艺限制，仪表本身所固有的误差。（如：摩擦误差、标尺刻度不准确、轴承与轴之间间隙过大造成的倾斜误差等）b、附加误差是仪表离开正常的工作条件时（即当温度改变、外磁场影响、波形变化时）引起的误差。c、误差常用绝对误差、相对误差和引用误差表

15、示。（1）绝对误差仪表指示值x与被测量的实际值o之间的差值，叫做绝对误差。用表示，即在计算绝对误差值时，一般用标准表指示值作为被测量的实际值o。如果电压表测电压，读数为201v，而用标准表测出的值则为200v，则有（2）相对误差绝对误差与被测量真值o之比的百分数称为相对误差。用表示，即 由于在测量不同大小的被测量时，很难用绝对误差来判断测量结果的准确程度，因此，在实际测量中，通常采用相对误差来比较测量结果的准确程度。例 用甲电压表测量200v电压时，绝对误差为+1v，用乙电压表测量20v电压时，绝对误差为+0.5v，试求两只电压表的相对误差。解：甲表相对误差为 乙表相对误差为 通过计算可以看出

16、，虽然绝对误差甲表大于一乙表，但是相对误差甲表却比乙表小。在实际工作中，由于被测量的实际值一般难以确定，而且仪表的指示值与实际值又非常接近，因此，采用指示值x近似代替实际值o进行相对误差的计算，其公式为（3）引用误差绝对误差 与仪表最大读数（上限值）m比值的百分数，叫做引用误差（又称最大引用误差）。用m表示，即相对误差只能表明测量结果的准确程度，而不能全面反映仪表本身的准确程度。对于同一只仪表，在测量不同的被测量时，其绝对误差虽然变化不大，但随着被测量变化，其相对误差也是变化的。也就是说，每只仪表在标度尺的各个不同部位的相对误差是不相同的，而且变化很大。由于在正常工作条件下使用仪表时，不会有附

17、加误差，因仪表的测量上限值是一个常数，且仪表的绝对误差又大体保持不变，引用误差就其实质来讲，就是仪表的基本误差，它可以更好地反映仪表本身的准确程度。所以指示仪表的准确度通常采用引用误差来表示。2、电流和电压的测量（1）电流的测量直流：小电流直接串接在电路中，注意极性，正极接正极，负极接负极；大电流则借助分流器来完成。交流：小电流将支流电流表串联在线路中；大电流借助电流互感器来完成。（2）电压的测量直流：并联在电路中，注意极性，正极接正极，负极接负极；直流高压则串接分压电阻来完成。交流：并联在电路中，不分极性；交流高压借助电压互感器来完成。3、功率和电能的测量功率测量：（1）单相功率表1）工作原

18、理电动系功率表由电动系测量机构与附加电阻s构成。测量机构的固定线圈1与负载串联，反映了流过负载的电流称为功率表的电流线圈；可动线圈2串联附加电阻s后与负载并联，反映了负载两端的电压称为电压线圈，如右图所示。用功率表进行直流功率测量时，功率表指针偏转角应与两线圈电流1和2的乘积成正比。如果功率表接在直流电路上，则通过线圈1的电流1就等于负载电流，即1=；通过可动线圈的电流2，在并联电路的电阻不变时，应与负载电压成正比。即 式中2电压线圈电阻与附加电阻s之和。功率表指针偏转角与被测负载的功率成正比。用功率表进行交流功率测量时，同样有1和2的关系。在动圈的感抗远小于附加电阻s时，功率表并联支路可视为

19、纯电阻电路。功率表的指针偏转角与被测负载有功功率成正比。2）功率表的正确使用a、功率表的正确接线电动系仪表的力矩方向与两线圈的电流方向有关。为此要规定一个能使指针正向偏转的电流方向，即功率表接线要遵守“电源端”或“发电机端”守则。“电源端”用符号“*”或“”表示，接线时要使两线圈的“电源端”接在电源的同一极性上，以保证两线圈电流都能从该端子流入。按此原则，正确接线有两种方式，见下图。b、正确接线的选择电压线圈前接方式 这种方式的接线，功率表电流线圈的电流虽然等于负载电流，但是功率表电压支路两端电压却等于负载电压加上功率表电流线圈的电压降，即在功率表的读数中多了电流线圈的功率消耗。因此，这种接线

20、适用于负载电阻远比功率表电流线圈电阻大得多的情况，这样才能保证功率表本身的功率消耗对测量结果的影响较小。电压线圈后接方式这种方式的接线，功率表电压支路两端的电压虽然等于负载电压，但电流线圈的电流却等于负载电流加上功率表电压支路的电流，即功率表的读数中多了电压支路的功率消耗。因此，这种接线适用于负载电阻远比功率表电压支路电阻小得多的情况，这样才能保证功率表本身的功率消耗对测量结果的影响比较小。（2）功率测量二表接线在三相三线制电路中，不论其三相负载是否对称，都可以采用两表法测量三相有功功率。接线方式如图所示。将功率表w1和w2的电流线圈串联接入任意两相相线中，使其流过线电流；两只功率表的电压支路

21、的“*”端必须接至电流线圈所接的相线上，而另一端则必须同时接至没有接电流线圈的第三相上，使电压支路承受的电压为线电压。在三相三线制电路中，由于三相电流的矢量和等于零，因引，两只功率表测得的瞬时功率之各等于三相瞬时总功率。也就是说，两表所测瞬时功率之和在一个周期内的平均值等于三相总瞬时功率在一个周期内的平均值。所以，三相负载的有功功率就是两只功率表读数之和，即1+2。在三相四线制不对称负载电路中，因为三相电流矢量和不等于零，所以，不能采用两表法进行测量。（3）功率测量二表接线测量三相四线制中不对称负载的三相功率，一表法和两表法都不适用，只能采用三只单相功率表分别测出每相有功功率（简称三表法），然

22、后把三只功率表的读数相加，即为三相负载的总有功功率。三表法的接线如图所示。三只功率表应分别接在三个相的相电压和相电流回路上。电能测量：（1）小功率单相电度表的接线单相电度表的接线方式主要有两种，即直接接入式（简称直入式）和经电流互感器（简称ct）。其中直入式单相电度表按其表内方式不同，又分为跳入式（即一进一出）和顺入式（即二进二出）两种。国产单相电度表绝大多数是跳入式的。其接线为“火进火出、零进零出”，如图所示。跳入式电度表其接线端钮1、2为电流线圈（电阻值近似为0）串联在火线中；电压小勾在1、2端钮之间并与端钮1连接；端钮3、4表内用连接片短接后与电压线圈的尾端连接，表外则与零线相接。电压线

23、圈（即端钮1、3或1、4）电阻值约为800左右，与电路并联。直入式单相电度表接线要求：1）电度表标定电流应等于或略大于负荷电流。2）应按电度表标定电流选择导线截面，一般应使用不小于2.52绝缘铜线，62及以下导线应采用独股线（多股线则应涮锡）。导线与端钮压接时，应先拧紧下侧螺丝钉，以保证接触良好。如果导线与端钮接触不良，会产生高热甚至烧损端钮和端钮盒。3）直入式单相电度表接线时，火线应接电流线圈首端（同名端），零线应一进一出；火线、零线不得接反，否则会造成漏计量，而且不安全。4）直入式电度表电压联片（电压小勾）必须连接牢固。5）开关、熔断器应接负载侧。（2）经电流互感器的单相电度表的接线（p4

24、9 图2-12b）（3）小功率三相二元件电度表的接线（4）经电流互感器的三相二元件电度表的接线（p49 图2-12e）（5）经电流互感器的三相三元件电度表的接线（p49 图2-12e）（6）经电流互感器和电压互感器的三相二元件电度表的接线（p49 图2-12e）4、电路参数的测量电路参数包括电阻r、电感l、电容c以及由这几个基本参数导出的时间常数、介质损耗、品质因素等。（1）直读法（2）电桥法（p52 图2-13）（3）补偿法通过被测参数产生的压降与电流通过一个已知参数产生的压降相比较的方法。如果两者相等，也就是达到完全补偿，就可以根据已知参数值求得被测参数值。（p52 图2-14）小结：重温

25、电的基本概念；了解交流电路（单相、三相）；熟悉电流和电压的测量以及功率和电能的测量接线方法。教学课题： 第三章 电气安全技术教学目的：（1）了解绝缘、加强绝缘、屏护、间距、接地、接零、安全电压和电气隔离等基本概念（2）掌握某些常见间距的数据，对电网的安全具有一定的分析能力。教学重点：间距、电网安全分析、接地、接零、安全电压和电气隔离。教学方法：讲述、例举。教学学时：4学时教学班级： 教学时间：教学内容：一、绝缘和加强绝缘绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。双重绝缘是指除基本绝缘外，还有一层独立的附加绝缘。加强绝缘是指绝缘材料对机械强度和绝缘性能都加强了的基本绝缘，它具有与双重绝缘相同的触电保护能力

26、。1、绝缘的破坏绝缘材料所承受电压超过某一程度时，就会在某些地方发生放电而遭到破坏，这就发生击穿现象。（固体击穿不可恢复、气体击穿可恢复、液体击穿可恢复但多次击穿可能导致失去绝缘性能）固体击穿：（1）热击穿是绝缘材料在外加电压作用下，产生得泄露电流使绝缘材料发热，如果产生的热量来不及散发，材料的温度就要升高，由于绝缘材料具有负的电阻温度系数，使得绝缘电阻随温度的升高而减少，而增大的电流又使材料进一步发热，直至绝缘材料中电流经某途径发生熔化和烧穿现象。（2）电击穿是绝缘材料在强电场的作用下，其内的离子获得高速，从而使中性分子产生碰壳电离，以至产生大量电流而致击穿。注：绝缘材料除因击穿而破坏外，腐

27、蚀性气体、蒸汽、潮湿、粉尘、机械损伤也都会降低其绝缘性能或导致破坏。在正常工作的情况下，绝缘材料也会逐渐“老化”而失去绝缘性能。一般绝缘材料可正常使用20年。2、介质“损耗角”是超前的电流与电压的角度与90角间之差，良好的绝缘体中，电流超前电压90，因而损耗角是零度。但一般绝缘材料很难是完美的绝缘体。势必会有漏电流通过它。而损耗角就是这种不完美（绝缘）性或称为“无效性”的度量。它常以表示。3、绝缘指标和测：绝缘性的衡量指标：绝缘电阻、击穿强度、泄露电流、介质损耗等。（1）绝缘电阻1)配电线路的绝缘电阻新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻值不低于0.5兆欧；运行中的线路要求可降低每伏工作电

28、压1000欧；在潮湿的环境，要求可降低为每伏工作电压500欧。线装和大修后的高压架空电力线路，10千伏的要求每个绝缘子的绝缘电阻不低于300兆欧；35千伏及以上不应低于500兆欧。配电盘的二次线路，绝缘电阻不应低于1兆欧，潮湿的环境可降低为0.5兆欧。运行中的电缆线路，绝缘电阻不应小于p57表3-1列出的数值。2)变压器的绝缘电阻（可参考p58 表3-2）。3)电动机的绝缘电阻电动机定子绕组的绝缘电阻，在热状态（指75）下每伏工作电压不小于1000欧（即每千伏不小于1兆欧），转子绕组绝缘电阻每伏工作电压不得小于500欧。电动机二次回路的绝缘电阻也要求每伏工作电压不小于1000欧。另：对电力变压

29、器、电力电容器、交流电动机等高压设备，出要求测量其绝缘电阻外，为了判断绝缘的受潮情况，还 测量吸收比r60/r15。吸收比是从开始测量起60秒的绝缘电阻r60对15秒的绝缘电阻r15的比值。一般没有受潮的绝缘，吸收比应大于1.3，受潮或有局部缺陷的绝缘，吸收比接近于1。（2）耐压试验是检测电力设备承受通电电压的能力。是对被试物施加略高于运行中可能遇到的过电压来进行的。1)工频耐压试验作工频耐压试验时，先以任意速度加压至试验电压的40%左右，再以每秒3%试验电压的速度升高到试验电压并持续到规定的时间，然后在5秒钟内把电压降低到试验电压的25%以下，再切断电源。耐压试验的加压时间一般为1分钟（瓷质

30、和液体绝缘为主者）或5分钟（有机固体为主者），但有例外的情况，如电压互感器为3分钟，油浸电力电缆为10分钟等。耐压试验注意事项：a、耐压试验必须在绝缘电阻合格时，才能进行；b、试验电压应按规定选取，不得任意超过规定值；c、试验电流不应超过试验装置的允许电流；d、为了人身安全，试验场地应设立防护围栏，应能防止工作人员偶然接近带电的高压装置，试验装置应有完全的保护接零（或接地）措施，试验前后应注意放电。e、每次试验之后，应使调压器迅速返回零位，最好能有自动回零装置。2)直流耐压试验（3）泄露电流测定泄露电流是线路或设备在外加电压作用下流经绝缘部分的电流。4、加强绝缘（p62 图3-1）加强绝缘包括

31、双重绝缘、加强绝缘以及另加总体绝缘等三种形式。双重绝缘指工作绝缘和保护绝缘。工作绝缘是设备正常工作和防止触电的绝缘。保护绝缘是工作绝缘损坏后用于防止触电的绝缘。具有双重绝缘或加强绝缘的设备即ii级设备；凡属加强绝缘的设备，不得再进行接地或接零。5、不导电环境不导电环境是指地板和墙都用不导电材料制成的场所。不导电环境的安全要求：（1）电压500伏及以下者，地板和墙每一点的电阻不应笑语0千欧；电压500伏以上者不应小于100千欧。（2）保持间距或设置屏障，防止人体在工作绝缘损坏后同时触及不同电位的导体。（3）具有永久性特征。为此，场所不会因受潮而失去不导电性能，不会因引进其他设备而降低安全水平。（

32、4）为了保持不导电特征，场所内不得有保护零线或保护地线。（5）有防止场所内可能的高电位引出场所范围的措施。二、屏护和间距1、屏护是采取遮栏、护罩、箱匣等把带电体同外界隔离开来。屏护要求：（1）变配电设备，安装在室外地上的变压器以及安装在车间或公共场所的变配电装置，均需设遮栏或栅栏作为屏护，所采用网眼遮栏高度不应低于1.7米，下部边缘离地不应超过0.1米，网眼不应大于4040平方毫米。（2）对于低压设备，网眼遮栏与裸导体距离不应小于0.15米；10千伏设备不应小于0.35米；2035千伏设备不应小于0.6米，户内栅栏高度不应低于1.2米，户外不应低于1.5米。（3）对于高压设备，栅栏与裸导体距离

33、不应低于1.5米，对于低压设备，栅栏与裸导体距离不应低于0.8米。（4）户外变电装置围墙高度一般不应低于2.5米。2、间距（1）线路安全间距1)架空线路表3-4 架空线路导线最小线间距离（米） 档距(米)线路压(千伏)40及以下5060708090100110120100.60.650.70.750.850.91.01.051.15低压0.30.40.450.5表3-5 导线与地面(或水面)最小距离(米)线路经过地区线路电压(千伏)11035居民区66.571非居民区55.56不能通航或浮运的河、湖(至冬季水面)555.5不能通航或浮运的河、湖(至50年一遇的洪水水面)333交通困难地区44.

34、55表3-6 导线与树木的最小距离(米)线路电压(千伏)11035垂直距离1.01.53.0水平距离1.02.0表3-7 导线与建筑物的最小距离（米）线路电压(千伏)11035垂直距离2.53.04.0水平距离1.01.53.02)接户线和进户线接户线指从配电网到用户进线处第一个支持物的一段导线。进户线指从接户线引入室内的一段导线。安装要求：（a）10千伏接户线对地距离不应小于4.0米；低压接户线对地距离不应小于2.5米。（b）低压接户线跨越通车街道时，对地距离不应小于6米；跨越通车困难的街道或人行道时，不得小于3.5米。（c）低压进户线管口对地面距离不应小于2.7米；高压一般不应小于4.5米

35、；进户线进线管口与接户线端头之间的距离一般不应超过0.5米。3)户内线路户内低压裸导线与地面、生产设备和建筑物之间的最小距离不应小于下列数值：距地面 3.5米距汽车通道的地面 6米距起重机铺板 2.2米距需要经常维护的管道 1米距离要经常维护的生产设备 1.5米固定点距离2米以内时距建筑物 0.05米固定点距离23米时距建筑物 0.10米固定点距离46米时距建筑物 0.15米固定点距离6米以上时距建筑物 0.20米裸导体采用网状遮栏保护时，离地面最小高度可以减低为 2.5米表3-12户内线路与工业管道和工艺设备的最小距离(毫米)布线方式导线穿金属管电线明设绝缘导线裸母线天车滑触线配电设备煤气管

36、平行交叉1001005003001000300100030015005001500乙炔管平行交叉10010010005001000500200050030005003000氧气管平行交叉100100500300500300100050015005001500蒸汽管平行交叉1000(500)3001000500(300)1000(500)30010005001000500500暖热水管平行交叉300(200)100500100300(200)10010005001000500100通风管平行交叉20010010010010005001000500100上、下水管平行交叉2001001001001

37、0005001000500100压缩空气管平行交叉20010010010010005001000500100工艺设备平行交叉1500150015001500表3-13户内低压明线离地面最小高度（米）敷设类别木板槽塑料线直接沿墙敷设瓷来板明线瓷柱直接支持敷设塑料护套线水平敷设0.152.02.02.00.15垂直敷设0.151.31.31.30.154)电缆线路（2）变配电设备的安全间距1)带电体的安全距离（表3-16）2)配电装置的安全通道（3）用电设备安全间距（4）检修安全间距三、电网安全分析1、供电与企业配电（1）供电（2）企业配电配电方式：大型企业，实用功率200010000千瓦。中型企

38、业，实用功率20005000千瓦。中型企业和中小型企业，实用功率1001000千瓦。小型企业，实用功率100千瓦以下。2、电网分类电力网是连接发电厂和用户的中间环节。由输配电线路和变电所组成，分类：（1）按功能可分为：输电网和配电网。（2）按供电系统的电压可分为：超高压电网（500千伏以上）、高压电网（200、110、35、10、6千伏等）和1000伏及以下的低压电网（0.4千伏等）。（3）按供电电源的相数可分为：单相电网、两相电网和三相电网。（4）按供电电流的性质可分为：直流电网和交流电网。（5）按电网的中性点运行方式可分为：中性点接地电网和中性点不接地电网。3、不接地电网安全性分析（1）简

39、单不接地电网（直流电网和单相交流电网）。（2）三相不接地电网1)1000伏以下有小电容电网2)1000伏以下有大电容电网3)1000伏以上电网（3）不接地电网的应用就单相触电而言，不接地电网在正常运行时危险性是比较小的，而当发生一相故障接地时的危险性较大。从这个角度考虑，对于那些触电危险性较大、过电压问题不突出以及线路简明的场合，如果电网对地分布电容不大且能保证高水平的对地绝缘，则宜采用不接地电网。低压不接地电网主要用于采矿、石油化工等部门。4、接地电网安全性分析（1）简单接地电网1)单线电网（图314）2)双线电网（图315）（2）三相接地电网1)1000伏以下的接地电网（图317）2)10

40、00伏以上的接地电网（图318）（3）接地电网的应用5、接地电网和不接地电网的比较接地电网和不接地电网可从以下几个方面进行比较：（1）正常时单相触电的危险性。接地电网比不接地电网危险性大。（2）一相接地时触电的危险性。不接地电网比接地电网危险性大。（3）稳定电网对地电压。不接地电网比接地电网危险性大。（4）接地装置的互相影响。接地电网比不接地电网危险性大。四、接地和接零*接地是把设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。1、接地的基本概念（1）接地的分类（正常接地和非人为的故障接地）1)正常接地（工作接地和安全接地）工作接地安全接地主要包括防止触电的保护措施、防雷接地、防静电接地及屏蔽接地

41、等。2)故障接地是指带电体与大地之间发生意外的连接，如电器设备的碰壳短路、电力线路的接地短路等。（2）接地电流和接地短路电流接地电流凡从带电体流入地下的电流即属于接地电流。接地短路电流系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地电流。（3）流散电阻和接地电阻流散电阻是电流自接地体向周围大地流散所遇到的安全电阻。接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和。（4）对地电压和对地电压曲线对地电压就是带电体与电位为零的大地之间的电位差。对地电压曲线（p106图3-21，p107图3-22）（5）接触电势和接触电压接触电势是指接地电流自接地体流散，在大地表面形成不同电位时，设备外壳、构架或墙壁与水平距

42、离0.8米处之间的电位差。接触电压是指加于人体某两点之间的电压。（6）跨步电势和跨步电压跨步电势是指地面上水平距离为0.8米（人的跨距）的两点之间的电位差。跨步电压是指人站立在流过电流的大地上，加于人的两脚之间的电压。2、保护接地原理和应用范围保护接地就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。（1）保护接地原理（2）保护接地应用范围保护接地适用于不接地（对地绝缘）电网。在这种电网中，凡由于绝缘破坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，均应接地。主要包括：（p112）电气设备的以下金属部分，除另有规定外，可不接地：（p112）3、接地电阻的要求（1）

43、接地电阻的允许值（p113表3-9）。（2）高土壤电阻率地区的接地电阻。1)在高土壤电阻率地区，接地电阻难以达到要求数值时，可采用下列施工方法降低接地电阻：（p114）2)网络接地（p115 图3-26）。网络接地是把一些单一接地体联结成网络接地体以等化各点对地电压，减轻或消除接触电压和跨步电压触电的危险。4、高压窜入低压的防护当高压电因导线折断或绝缘损坏而窜入电压系统时，整个低压系统的对地电压升高到高压系统的对地电压，而且这种故障可能在较长时间内存在。为减轻高压窜入低压的危险，在不接地电网中，应当把低压电网的中性点或者一相经击穿保险器接地。5、保护接零及接地、接零计算（一）保护接零保护接零就

44、是把电气设备在正常情况下不带的金属部分与电网的零线紧密连接起来。保护接零是在中性点直接接地，电压为380/220伏的三相四线制配电系统中，经常采用的防止在意外带电体上触电事故的安全措施。（1）保护接零原理和应用范围保护接零原理图如下图所示，当某相带电部分碰边设备外壳时，通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，短路电流id能使线路上的保护装置迅速动作，从而反故障部分断开电源，消除触电危险。在接地系统中，单纯采取保护接地虽然比不采取任何措施时要好一些，但并没有彻底解决安全问题，危险仍然存在。（2）工作接地工作接地变压器低压中性点的接地。工作接地主要作用：a、减轻一相接地的危险；a、 减轻高压窜入低压

45、的危险。（3）重复接地重复接地将零线上的一处或多处通过接地装置与大地再次连接。重复接地的重要作用：1)降低漏电设备对地电压2)减轻零线断线的危险性3)缩短碰壳或接地短路故障持续时间4)改善架空线路的防雷性能（4）接零线路要求1）三相四线制低压电源的中性点必须良好接地，工作接地电阻值应符合要求；2）在采用接零保护方式的同时，还应装设足够的重复接地装置；3）同一低压电网中，在选择采用保护接零方式后，便不允许再采用保护接地方式。4）零线上不准装设开关和熔断器。零线的敷设要求应与相线相同，以避免出现零线的断线故障；5）零线截面应保证在低压电网内任何一处短路时，能够承受大于熔断器额定电流2.54倍以及自

46、动开关断开电流1.252.5倍的短路电流。一般不应小于相线载流量的一半；6）所有电气设备的保护接零线，应以“并联”方式连接到干线上。（5）保护接零与保护接地的配合（二）接地接零计算（1）人工接地体和自然接地体（2）保护接零计算1)单相短路电流2)保护装置动作电流的确定3)接零线路允许长度6、接地接零装置及其测量（1）接地装置埋设接地装置时有如下要求：1）埋设接地体时，应首先充分利用自然接地体，以减少建设费用。若自然接地体的接地电阻不能满足要求时，可装设人工接地体，以弥补自然接地体之不足；2）采用人工接地体时，接地体可垂直埋入地下的圆钢、角钢和钢管，以胩水平埋入地下的圆钢、扁钢等；3）人工接地体

47、不论垂直还是水平埋设，其钢管、角钢或扁钢的根数不应小于2根；4）垂直接地体的顶端埋入深度一般不应小于0.6m，水平埋设时，埋设深度也不应小于0.6m,并应埋在冻土层以下；5）当埋设处的土壤有腐蚀性时，接地体应该用镀锌或镀铜的钢管，而不准采用涂漆或涂沥青的办法来防腐；6）接地体与建筑场之间的距离不应小于1.5m，与独立避雷针的接地体之间不应小于3m。接地体的布置（水平和垂直 p146-147，图3-42和图3-43）（2）接地和接零线（3）接地、接零装置的安全要求（4）接地电阻测量1)电流表电压表法2)接地电阻测量仪测量法3)相零回路测量五、安全电压和电气隔离1、安全电压我国的安全电压的额定值的

48、等级分为42、36、24、12、6v。当电气设备采用了超过24v的安全电压时，必须同时采取防直接接触带电体保护措施。（一）安全电压的适用范围凡手提照明灯，高度不足2.5米的一般照明灯，危险场所和特别场所的局部和携带式电动工具等，如无特殊安全结构和安全措施，其安全电压均采用36伏；凡工作地点狭窄，行动困难以及周围有大面积接地导体环境（如金属容器内、隧道内、矿井内）的手提照明灯，其安全电压应采用12伏。（二）电源及回路配置使用安全电压在电源及回路配置方面应符合以下要求：（1）安全电源通常采用安全隔离变压器作为安全电压的电源。（2）回路配置安全电压回路的带电部分必须与高电压回路保持电气隔离，并不得与

49、大地、保护接零（地）线或其它电气回路连接。但变压器外壳及其原、副边之间的屏蔽隔离层应按规定接零或接地。（3）插销座安全电压的设备的插销座不得带有接零或接地插头或插孔，不得与其他电压的插销座有插错的可能。（4）短路保护为了进行短路保护，安全电压电源的高、低压边均应装设熔断器。（三）功能特低电压功能特低电压是电压值与安全电压值相等，而由于功能上的原因，电源或回路配置不完全符合安全电压的要求，则称之为功能特低电压。2、电气隔离电气隔离是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，防止裸露导体故障带电时造成电击。隔离变压器的安全要求：（1）电气隔离的回路必须符合以下条件：a、变压器原、

50、副边之间有加强绝缘。b、副边保持独立c、副边线路要求d、等电位连接（2）主要技术参数（p165）（3）安全机构小结：本章应掌握电网安全分析以及接地和接零知识，理解绝缘、屏护和间距要求，了解安全电压和电气隔离的类别。教学课题： 第四章 电气安全装置教学目的：通过授课使学生对绝缘监视、漏电保护装置、电工安全用具等知识有所了解，使之能在实际中得以正确应用。教学重点：电工安全用具等知识和漏电保护装置相关知识。教学方法：讲述、例举。教学学时：2学时教学班级： 教学时间：教学内容：一、绝缘监视绝缘监视是不接地电网中必不可少的安全措施。1、低压电网的绝缘监视：是用三只规格相同的电压表来实现的。如下图所示：（

51、p图41）监视原理：电网对地绝缘正常时，三相平衡，三只电压表读数均为相电压；当一相接地时，该相电压表读数急剧降低，另两相则显著升高。2、高压电网的绝缘监视：同样可以用低压电网的方法进行监视，接线如下图所示：（p图42）监视仪表通过电压互感器同高压连接，互感器有两组低压线圈，一组接成星形，供绝缘监视的电压表用；一组接成开口三角形，开口处接信号继电器。监视原理：正常时，三相平衡，三只电压表读数相同；三角形开口处电压为零，信号继电器不动作。当一相接地或一、两相绝缘明显恶化时，三只电压表出现不同读数；同时，三角形开口处出现电压，信号继电器动作，发出信号。二、漏电保护装置1、原理、分类和参数选择2、电压

52、型漏电保护装置电压型漏电保护装置是以反映漏电设备外壳对地电压为基础的，接线如下图所示：（图46）工作原理：当电动机漏电，电动机对地电压达到危险数值时，继电器迅速动作，切断作为招待机构的接触器km的控制回路，从而切断电动机的电源。适用场合：电压型漏电保护装置适用于设备的漏电保护，可以用于接地系统或不接地系统；可以单独使用或与保护接零或保护接地同时使用。但继电器的接地线和接地体应与设备重复接地或保护接地线和接地体分开。3、零序电流型漏电保护装置4、泄漏电流型漏电保护装置5、中性点型漏电保护装置6、漏电保护装置的选用7、漏电保护装置误动作和拒动作8、漏电保护装置的检查和常见故障三、电工安全用具1、绝缘安全用具（1）绝缘杆和绝缘夹钳都是基本安全用具（2）绝缘手套和绝缘靴都作为辅助安全用具，但绝缘手套可作为低压工作的基本安全用具、绝缘靴可作为防护跨步电压的基本安全用具。（3）绝缘垫和绝缘站台2、临时接地线、遮栏和标示牌（1）临时接地线（2）遮栏（3）标示牌3、安全用具的使用和试验（1）安全用具的使用（2）安全用具试验教学课题： 第五章 电气线路与设备安全运行教学目的：通过授课使学生了解电气线路和设备安全运行的各项要求。教学重点：电气线路和设备安全运行的各项要求。教学方法：讲述、例举