电气安全基础知识

1、.：.；电气平安知识主讲：赵威威物电院一章 电气平安根底知识众所周知，电能的开发和运用给人类的消费和生活带来了宏大的变革，大大促进了社会的提高和文明。然而，在用电的同时，假设对电能能够产生的危害认识缺乏,控制和管理不当，防护措施不利，在电能的传送和转换的过程中，将会发生异常情况，呵斥电气事故。1.1 电气事故的类型根据电能的不同作用方式，可将电气事故分为触电事故、静电危害事故、雷电灾祸事故、电磁场危害和电气系统缺点危害事故等。1. 触电事故 (1) 电击电击是指电流经过人体，刺激机体组织，使肌肉非自主地发生痉挛性收缩而呵斥的损伤，严重时会破坏人的心脏、肺部、神经系统的

2、正常任务，构成危及生命的损伤。按照人体触及带电体的方式,电击可分为以下几种情况：单相触电。是指人体接触到地面或其他接地导体的同时，人体另一部位触及某一相带电体所引起的电击。根据国内外的统计资料，单相触电事故占全部触电事故的70%以上。因此，防止触电事故的技术措施应将单相触电作为重点。两相触电。是指人体的两个部位同时触及两相带电体所引起的电击。两相触电的危险性普通比较大。跨步电压触电。是指站立或行走的人体，遭到出现于人体两脚之间的电压，即跨步电压作用所引起的电击。跨步电压直接电击的危险性普通不大，这是由于跨步电压本身不大而且经过人体重要组织的电流分量小，但能够呵斥二次损伤。 (2)电伤。这是电流

3、的热效应、化学效应、机械效应等对人体所呵斥的损伤。它表现为部分损伤。电伤包括电烧伤、电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光眼等多种损伤。2. 静电危害事故 静电危害事故是由静电电荷或静电场能量引起的。由于静电能量不大，不会直接使人致命。但是，其电压能够高达数十千伏乃至数百千伏，发生放电，产生放电火花。静电危害事故主要有以下几个方面： (1) 在有爆炸和火灾危险的场所，静电放电火花会成为可燃性物质的点火源，呵斥爆炸和火灾事故。 (2) 人体因遭到静电电击的刺激，能够引发二次事故，如坠落、跌伤等。此外对静电电击的恐惧心思还对任务效率产生不利影响。 (3) 某些消费过程中，静电的物理景象会对消费产生妨碍

4、，导致产质量量不良，电子设备损坏，呵斥消费缺点，乃至停工。3. 雷电灾祸事故 雷电是大气中的一种放电景象。雷电放电具有电流大、电压高的特点。其能量释放出来能够构成极大的破坏力。其破坏作用主要有以下几个方面 : (1) 直击雷放电、二次放电、雷电流的热量会引起火灾和爆炸。 (2) 雷电的直接击中、金属导体的二次放电、跨步电压的作用及火灾与爆炸的间接作用，均会呵斥人员的伤亡。 (3) 强大的雷电流、高电压可导致电气设备击穿或烧毁。发电机、变压器、电力线路等蒙受雷击，可导致大规模停电事故。雷击可直接毁坏建筑物、构筑物。4. 射频电磁场危害射频指无线电波的频率或者相应的电磁振荡频率，泛指100kHz以

5、上的频率。射频损伤是由电磁场的能量呵斥的。射频电磁场的危害主要有： (1) 在射频电磁场作用下，人体因吸收辐射能量会遭到不同程度的损伤。过量的辐射可引起中枢神经系统的机能妨碍，出现神经衰弱症候群等临床病症；可呵斥植物神经紊乱，出现心率或血压异常；可引起眼睛损伤，呵斥晶体浑浊，严重时导致白内障；可呵斥皮肤表层灼伤或深度灼伤等。 (2) 在高强度的射频电磁场作用下，能够产生感应放电，会呵斥电引爆器件发生不测引爆。5.电气系统缺点危害电气系统缺点危害是由于电能在保送、分配、转换过程中失去控制而产生的。断线、短路、异常接地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电气元件损环、电子设备受电磁干扰而发生误动作等

6、都属于电路缺点。电气系统缺点危害主要表达在以下几方面： (1) 引起火灾和爆炸。线路、开关、熔断器、插座、照明器具、电热器具、电动机等均能够引起火灾和爆炸；电力变压器、多油断路器等电气设备不仅有较大的火灾危险，还有爆炸的危险。 (2) 异常带电。电气系统中，本来不带电的部分因电路缺点而异常带电，可导致触电事故发生。例如 : 电气设备因绝缘不良产生漏电，使其金属外壳带电；高压电路缺点接地时，在接地处附近呈现出较高的跨步电压，构成触电的危险条件。 (3) 异常停电。在某些特定场所，异常停电会呵斥设备损坏和人身伤亡。如正在浇注钢水的吊车，因骤然停电而失控，导致钢水洒出，引起人身伤亡事故；医院手术室能

7、够因异常停电而被迫停顿手术，无法正常施救而危及病人生命等。二、触电事故的分布规律 大量的统计资料阐明，触电事故的分布是具有规律性的。根据国内外的触电事故统计资料分析，触电事故的分布具有如下规律.触电事故季节性明显一年之中，二、三季度是事故多发期，尤其在69月份最为集中约占全年触电事故的75%以上。2. 低压设备触电事故多 由于低压设备远多于高压设备，而且，缺乏电气平安知识的人员多是与低压设备接触，低压触电事故远高于高压触电事故，因此，该当将低压方面作为防止触电事故的重点。3. 携带式设备和挪动式设备触电事故多 这主要是由于这些设备经常挪动，任务条件较差，容易发生缺点。另外在运用时需用手紧握进展

8、操作。4. 电气衔接部位触电事故多 在电气衔接部位机械结实性较差，电气可靠性也较低，是电气系统的薄弱环节，较易出现缺点。5. 乡村触电事故多 这主要是由于乡村用电条件较差，设备简陋，技术程度低，管理不严，电气平安知识缺乏等。6. 冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多 这些行业存在任务现场环境复杂，潮湿、高温，挪动式设备和携带式设备多，现场金属设备多等不利要素，使触电事故相对较多。7. 青年、中年人以及非电工人员触电事故多 这些人员是设备操作人员的主体，他们直接接触电气设备，部分人还缺乏电气平安的知识。8. 误操作事故多 人为失误呵斥的触电事故约占整个触电事故的70%以上。 触电事故的分布规律并

9、不是一成不变的，在一定的条件下，也会发生变化。例如，对电气操作人员来说，高压触电事故反而比低压触电事故多。上述规律对于电气平安检查、电气平安任务方案、实施电气平安措施以及电气设备的设计、安装和管理等任务提供了重要的根据。第二节 电流对人体的作用 电流经过人体，会引起人体的生理反响及机体的损坏。有关电流人体效应的实际和数据对于制定防触电技术的规范，鉴定平安型电气设备，设计平安措施，分析电气事故，评价平安程度等是必不可少的。电流对人体损伤的程度与经过人体电流的大小、电流经过人体的继续时间、电流经过人体的途径、电流的种类等多种要素有关。而且，上述各个影响要素相互之间也存在一定的联络。1. 损伤程度与

10、电流大小的关系 经过人体的电流愈大，人体的生理反响愈明显，觉得越剧烈，引起心室颤抖所需时间越短，损伤愈严重。对于工频交流电，按经过人体的电流强度的不同以及人体呈现的反响不同，将作用于人体的电流划分为三级：(1) 感知电流和感知阈值 感知电流是指电流流过人体时可引起觉得的最小电流。感知电流的最小值称为感知阈值。成年男性平均感知电流约为1.1mA(有效值，下同)；成年女性约为0.7mA 。对于正常人体，感知阈值平均为0.5mA，并与时间要素无关。感知电流普通不会对人体呵斥损伤，但能够因不自主反响而导致由高处跌落等二次事故。(2) 摆脱电流和摆脱阈值 摆脱电流是指人在触电后可以自行摆脱带电体的最大电

11、流。摆脱电流的最小值称为摆脱阈值。对于正常人体；摆脱阈值平均为10mA, 与时间无关。成年男性平均摆脱电流约为16mA； 成年女性平均摆脱电流约为 10.5mA；儿童的摆脱电流较成人要小。(3) 室颤电流和室颤阈值室颤电流是指引起心室颤抖的最小电流，其最小电流即室颤阈值。由于心室颤抖几乎终将导致死亡，因此，可以以为，室颤电流即致命电流。室颤电流与电流继续时间关系亲密。当电流继续时间超越心脏周期时，室颤电流仅为50mA左右；当电流继续时间短于心脏周期时，室颤电流为数百毫安。当电流继续时间小于0.1S时，只需电击发生在心脏易损期，500mA以上乃至数安的电流才可以引起心室颤抖。室颤电流与电流继续时

12、间的关系大致如以下图所示。动画 室颤电流与电流继续时间的关系2. 损伤程度与电流继续时间的关系 经过人体电流的继续时间愈长，愈容易引起心室颤抖，危险性就愈大。这主要是由于：(1) 能量积累。电流继续时间愈长，能量积累愈多，心室颤抖电流减小，使危险性添加。(2) 与易损期重合的能够性增大。在心脏周期中，相应于心电图上约0.2S的T波这一特定时间对电流最为敏感，被称为易损期，电流继续时间愈长，与易损期重合的能够性就愈大，电击的危险性就愈大。(3) 人体电阻下降。电流继续时间愈长，人体电阻因出汗等缘由而降低，使经过人体的电流进一步添加，危险性也随之添加。3. 损伤程度与电流途径的关系 电流经过心脏会

13、引起心室颤抖，电流较大时会使心脏停顿跳动，从而导致血液循环中断而死亡。电流经过中枢神经或有关部位，会引起中枢神经严重失调而导致死亡。电流经过头部会使人昏迷，或对脑组织产生严重损坏而导致死亡。电流经过脊髓，会使人瘫痪等。上述损伤中，以心脏损伤的危险性为最大。因此，流经心脏的电流多、电流道路短的途径是危险性最大的途径。4. 损伤程度与电流种类的关系100Hz以上交流电流、直流电流、特殊波形电流都对人体具有损伤作用，其损伤程度普通较工频电流为轻。 (1)100Hz以上交流电流的效应某些电气设备和设备的供电频率是高于50/60Hz的。如100Hz以上的频率在飞机(400Hz)、电开工具及电焊(可达45

14、0Hz)、电疗(45kHz)、开关方式供电(2OkHz1MHz)等方面被运用。高频电流的危险性可以用频率因数来评价。频率因数是指某频率与工频有相应生理效应时的电流阈值之比。某频率下的感知、摆脱、室颤频率因数是各不一样的。(2) 直流电流的效应。直流电流与交流电流相比，容易摆脱，其室颤电流也比较高，加之直流电的运用远不及交流电，因此，直流电击事故很少。对于直流电流而言，以脚部为正极向上流径人体的电流效应与以脚部为负极向上流径人体的电流效应有时存在很大的差别。(3) 特殊波形电流的效应。特殊波形电流最常见的有带直流成分的正弦电流、相控电流和多周期控制正弦电流等。特殊波形电流的室颤阈值是按其具有一样

15、电击危险性的等效正弦电流有效值Iev思索。(4) 电容放电电流的效应。这里讨论的电容放电电流指继续时间(即电容放电时间常数的3倍)小于 10ms的短继续时间脉冲电流。由于作用时间短暂，不存在摆脱阈值问题，但有一个疼痛阈值。电容放电电流的觉得阈值和疼痛阈值决议于电极外形、 冲击电量和电流峰值。 第三节 工业企业供配电一、电力系统 电力系统由发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷组成， 图1-1是典型的电力系统主接线单线图。图中未画出用户内部的配电网。图片1.1 电力系统图我国规范规定：额定电压1000V以上的属高压安装，1000V及其以下的属低压安装。对地电压而言、250V以上为高压，250

16、V及其以下为低压。普通又将高压分为中压(11OkV) 、高压(10330kV) 、超高压(330100OKV) 、特高压(100OKV)。电力网的电压随着大型电站和输电间隔 的添加，送电电压有提高的趋势。表1-1 我国三相交流电网和电力设备的额定电压 kV分类电网和用电设备额定电压发电机额定电压电力变压器额定电压一次绕组二次绕组低压0.22O.230.220.230.380.4O.380.40.660.690.660.69高压33.153及3.153.15及3.366.36及6.36.3及6.61010.510及10.510.5及1113.8,15.75,18,2013.8,15.75,18,

17、20353538.5636369110110121220220242330330363500500550二、工业企业供电系统及其组成1、工业企业供电系统的组成工业企业供电系统有高压配电线路、配电所、低压配电线路等组成。常见的供电方式有四种：1进线电压为35kV,先经总降压变电所变为10kV的配电电压，在送到各车间变电所，再经车间变电所变为0.4kV低压电分送到各配电箱或用电设备。2进线电压为10kV，经总配电所分送到各车间，经车间变电所变为0.4kV低压电，分送到各配电箱或用电设备。3进线电压为10kV,经变电所变为低压电分送到车间，再送到各配电箱或用电设备。4进线电压为0.4kV，经配电室分

18、送到各车间或直接送到各配电箱或用电设备。2、工业企业供电电压选择原那么1电压等级宜少不宜多；2高压供配电线路尽量深化负荷中心。3、企业高压供电高压供电方式由供电可靠性及电力电荷的性质决议的。1电力负荷分级一级负荷。这类负荷如忽然中断供电将呵斥人身伤亡事故，或呵斥艰苦设备损坏且难以修复，或给国民经济带来极大损失。如 高炉、矿井的主通风机等。 二级负荷。这类负荷如忽然断电，将呵斥大量废品，产量锐减，消费流程紊乱且不易恢复，企业内运输停顿等，因此在经济上呵斥较大损失。如矿井提升机、消费照明等。 三级负荷。为普通的电力负荷，一切不属于一级和二级负荷者。2电力负荷的供电原那么一级负荷应由两个独立电源供电

19、，即要求每段母线的电源不同的发电机；二级负荷应由两回路供电，该两回路应尽能够引自不同的变压器或母线段。第四节 电网的平安性分析电网种类很多。按照电压可分为1000伏以上的高压电网和1000伏及1000伏以下的低压电网； 按电流种类可分为交流电网和直流电网；按相数可分为三相电网和单相电网；按用途可分为动力电网、照明电网和公用电网等；按运转方式可分为直接接地电网、经阻抗接地电网和不接地电网等。接地电网和不接地电网对出现的各种电气缺点防护才干是不一样的。本节将重点讨论这两种低压电网的平安特征。 一、接地电网1. 单相触电的危险性 如以下图所示 ,电网的中性点直接接地。即电网的低压任务接地。正是由于中

20、性线是经过任务接地与零电位的大地连在一同的，这时中性线可称作零线。当人体单相触电时，电流经人体、鞋、大地以及电网的任务接地构成回路，人体接受的接触电压和流过人体的电流分别为：式中 U电网相电压Ro任务接地电阻Rd人脚下的土壤流散电阻Rs鞋的电阻Rr人体的电阻 由于RN、Rd都很小，Rr又有一定的范围，触电的危险性主要决议于Rs的大小.例如，在U=220V、RN、Rd 很小、Rr=2000、Rs=20000的情况下，人体接受的电压和流过的电流约分别为20V和10mA。在用样条件下，假设人没有穿鞋或鞋的绝缘完全被破坏，那么人体接受的电压接近220V、流过的电流接近110mA。由此可见，在接地电网中

21、，单相触电的危险性是比较大的。结论：接地电网的单相触电的危险性较大.思索到线路的绝缘阻抗和反复接地(Rc),情况也差不多.2. 抑制过电压的才干 过电压是指一切对电气设备或电气线路绝缘有危害的电压升高。电网中出现过电压的缘由很多，根据呵斥过电压的缘由，过电压分可为外部过过电压和内部过电压。外部过电压主要有雷击过电压、雷电感应过电压、电磁感应过电压和静电感应过电压等；内部过电压主要有操作过电压、谐振过电压以及变压器高压侵入低压等。 下面以变压器高压侵入低压为例来分析接地电网的平安性。设高压10kV， 低压0.4kV见图2-17a，虽然高压相线对地电压将近为 5800V，但当高压侧不测与低压侧发生

22、短路时(图中是与低压中性点短路)，由于10kV是不接地电网，单相接地电流Iad不超越 2030A，如能控制RN4，即可限制低压中性点对地电压UN不超越80120V。假设变压器为Y/Yo-12接法，可由电压矢量图(图2-17b)求得各相对地电压，a相和b相为269299伏、c相为140100V。 2-17a 2-17b结论：由于接地电阻小普通RN4，接地电网可大大地抑制过电压，减轻了触电的危险性，同时由于控制了各导体间产生过大的电位差，也减轻了由放电火花所呵斥的火灾的危险性。但是，该缺点还是会影响到电气设备的正常运转应及时排除。3.系统间的影响 有些设备或供电线路系统采用了自然接地体，或者由于两

23、系统的接地安装相距过近，当一个系统发生接地缺点，能够另一个系统的中性线不测带电。结论：系统间存在影响。缘由：1两系统间的接地安装相距过近，接地电流的流散产生影响。 2两系统共用接地安装或两接地安装间存在某些电气联接产生影响。措施：施工中采取适当的间距和隔离措施，外系统的影响是可以控制或消除的。4. 一相接地的危险性 一相接地是电网最常见的缺点之一。一相缺点接地不仅破坏了电网的运转方式，破坏了电气设备的平安运转，甚至损坏电气设备本身，还有能够危及人身平安。如图2-26所示，接地电网一相缺点接地时，接地电流Id经缺点接地电阻Rd和任务接地电阻RN成回路。 在普通低压电网中，接地电流有时可达数十安。

24、由电压矢量图图2-26b可以知道，各相对地电压都发生了变化，并可用以下计算式表达： 在任务接地电阻符合规定的条件下( 普通要求RN4)，可以把中性线对地电压Ud限制在50V以下；相应地，没有接地的两相对地电压虽有所升高，但普通不会超越250V。50V是平安电压的限值、250V是带电体对地电压高、低压划分的限值。由此可见，在接地电网中，只需坚持良好的任务接地，即可抑制各相对地电压过分的动摇。结论：1 只需保证任务接地RN4，中性点对地电压Ud将被抑制；2 由于缺点接地电流Id较大，一相接地缺点易被检测出来；3 虽然触电的危险性添加不大，但也将危及到电气设备的正常运转，应及时排除缺点。第二章 直接

25、接触电击防护第一节 绝缘本节知识点：1.绝缘资料的电气性能 2.绝缘的破坏 3.绝缘检测和绝缘实验一、绝缘资料的电气性能 绝缘资料的电气性能主要表如今电场作用下资料的导电性能、介电性能及绝缘强度。它们分别以绝缘电阻率(或电导) 、相对介电常数r 、介质损耗角tan及击穿强度EB四个参数来表示。绝缘电阻率和绝缘电阻任何电介质都不能够是绝对的绝缘体，总存在一些带电质点，主要为本征离子和杂质离子。在电场的作用下，它们可作有方向的运动，构成漏导电流，通常又称为走漏电流。在外加电压作用下的绝缘资料的等效电路如图2-1a所示；在直流电压作用下的电流如图2-1b所示。图中，电阻支路的电流Ii即为漏导电流；流

26、经电容和电阻串联支路的电流Ia称为吸收电流，是由缓慢极化和离子体积电荷构成的电流；电容支路的电流 IC 称为充电电流，是由几何电容等效应构成的电流。(1) 在正常任务时稳态，漏导电流决议了绝缘资料的导电性，因此，漏导支路的电阻越大，阐明资料的绝缘性能越好。2温度、湿度、杂质含量、电磁场强度的添加都会降低电介质资料的电阻率。2. 介电常数介电常数是阐明电介质极化特征的性能参数。介电常数愈大，电介质极化才干愈强，产生的束缚电荷就愈多。束缚电荷也产生电场，且该电场总是减弱外电场的。现用电容器来阐明介电常数的物理意义。设电容器极板间为真空时，其电容量为 Co，而当极板间充溢某种电介质时，其电容量变为C

27、， 那么C与Co的比值即该电介质的相对介电常数，即：在填充电介质以后，由于电介质的极化，使接近电介质外表处出现了束缚电荷，与其对应，在极板上的自在电荷也相应添加，即填充电介质之后，极板上包容了更多的自在电荷，阐明电容被增大。因此，可以看出，相对介电常数总是大于1的。绝缘资料的介电常数受电源频率、温度、湿度等要素而产生变化。频率添加，介电常数减小。温度添加，介电常数增大；但当温度超越某一限制后，由于热运动加剧，极化反而困难一些，介电常数减小。湿度添加，电介质的介电常数明显添加，因此，经过丈量介电常数，可以判别电介质受潮程度。大气压力对气体资料的介电常数有明显影响，压力增大，密度就增大，相对介电增

28、大。3. 介质损耗 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。单位时间内耗费的能量叫做介质损耗功率。介质损耗使介质发热，是电介质热击穿的根源。施加交流电压时，电流、电压的相量关系如图2-2所示。总电流与电压的相位差，即电介质的功率因数角。功率因数角的余角称为介质损耗角。根据相量图，不难求出单位体积内介质损耗功率为 式中 : 电源角频率 , =2 f;电介质介电常数 ;E 电介质内电场强度 ;tans 一一介质损耗角正切 。由于P值与实验电压、试品尺寸等要素有关，难于用来对介质质量作严密的比较，所以，通常是以tan 来衡量电介质的介质损耗性能。总结：发热，是

29、介质热击穿的根源。电气设备中运用的电介质，要求它的tan值愈小愈好。而当绝缘受潮或劣化时，因有功电流明显添加，会使tan值猛烈上升。也就是说，tan能敏感地反映绝缘质量。因此，在要求高的场所，需进展介质损耗实验。 影响绝缘资料介质损耗的要素主要有频率、温度、湿度、电场强度和辐射。影响过程比较复杂，从总的趋势上来说，随着上述要素的加强，介质损耗添加。二、绝缘的破坏1. 绝缘击穿 绝缘资料所具备的绝缘性能普通是指其接受的电压在一定范围内所具备的性能。当接受的电压超出了相应的范围时，就会出现击穿景象。电介质击穿是指电介质在强电场作用下遭到急剧破坏，丧失绝缘性能的景象。击穿电压是指使电介质产生击穿的最

30、小电压。击穿强度是指使电介质产生击穿的最小电场强度也叫耐压强度。对于电介质通常用平均击穿强度表示：EB=UB/d (KV/cm) UB:击穿电压 d:击穿处绝缘厚度(1) 气体电介质的击穿 气体击穿是由碰撞电离导致的电击穿。在强电场中，带电质点(主要是电子)在电场中获得足够的动能，当它与气体分子发生碰撞时，可以使中性分子电离为正离子和电子。新构成的电子又在电场中积累能量而碰撞其他分子，使其电离，这就是碰撞电离。碰撞电离过程是一个连锁反响过程，每一个电子碰撞产生一系列新电子，因此构成电子崩。电子崩向阳极开展，最后构成一条具有高电导的通道，导致气体击穿。(2) 液体电介质的击穿液体电介质的击穿特性

31、与其纯真度有关，普通以为纯真液体的击穿与气体的击穿机理类似，是由电子碰撞电离最后导致击穿。 但液体的密度大，电子自在行程短，积聚能量小，因此击穿场强比气体高。工程上液体绝缘资料不可防止地含有气体、液体和固体杂质。在强电场的作用下定向陈列，运动到电场强度最高处联成小桥，小桥贯穿两电极间引起电导剧增，部分温度骤升，最后导致击穿。为了保证绝缘质量，在液体绝缘资料运用之前，必需对其进展纯化、脱水、脱气处置；在运用过程中应防止这些杂质的侵入。液体电介质击穿后，绝缘性能在一定程度上可以得到恢复。 (3) 固体电介质的击穿 固体电介质的击穿有电击穿、热击穿、电化学击穿、放电击穿等方式。绝缘构造发生击穿，往往

32、是电、热、放电、电化学等多种方式同时存在，很难截然分开。普通来说，在采用tan值大、耐热性差的电介质的低压电气设备，在任务温度高、散热条件差时，热击穿较为多见。而在高压电气设备中，放电击穿的概率就大些。脉冲电压下的击穿普通属于电击穿。当电压作用时间达数十小时乃至数年时，大多数属于电化学击穿。2. 绝缘老化电气设备在运转过程中,其绝缘资料由于受热、电、光、氧、机械力(包括超声波) 、辐射线、微生物等要素的长期作用， 产生一系列不可逆的物理变化和化学变化，导致绝缘资料的电气性能和机械性能的劣化。绝缘老化过程非常复杂。主要是热老化和电老化。 (1) 热老化。普通在低压电气设备中，促使绝缘资料老化的主

33、要要素是热。其热源能够是内部的也能够是外部的。每种绝缘资料都有其极限耐热温度，当超越这一极限温度时，其老化将加剧，电气设备的寿命就缩短。(2) 电老化。它主要是由部分放电引起的。在高压电气设备中，促使绝缘资料老化的主要缘由是部分放电。部分放电时产生的臭氧、氮氧化物、高速粒子都会降低绝缘资料的性能，部分放电还会使资料部分发热，促使资料性能 恶化。3. 绝缘损坏绝缘损坏是指由于不正确选用绝缘资料，不正确地进展电气设备及线路的安装，不合理地运用电气设备等，导致绝缘资料遭到外界腐蚀性液体、气体、蒸气、潮气、粉尘的污染和侵蚀，或遭到外界热源、机械要素的作用，在较短或很短的时间内失去其电气性能或机械性能的

34、景象。对策：1避开有腐蚀性物质和外界高温的场所；2正确运用和安装电气设备和线路，坚持过流、过热维护安装的完好；3严禁乱拉乱扯，防止机械性损伤绝缘物；4应采取防止小动物损伤绝缘的措施。三、绝缘检测和绝缘实验绝缘检测和绝缘实验的目的是检查电气设备或线路的绝缘目的能否符合要求。绝缘检测和绝缘实验主要包括绝缘电阻实验、耐压实验、走漏电流实验和介质损耗实验等。1.绝缘电阻实验绝缘电阻是衡量绝缘性能的最根本目的。经过绝缘电阻的测定，可以在一定程度上断定某些电气设备的绝缘好坏，判别某些电气设备(如电机、变压器)的受潮情况等，以防因绝缘电阻降低或损坏而呵斥漏电、短路、电击等电气事故。1绝缘资料的电阻常用兆欧表

35、(摇表)丈量。兆欧表主要由作为电源的手摇发电机(或其他直流电源)和作为丈量机构的磁电式流比计(双动线圈流比计)组成。丈量时，实践上是给被测物加上直流电压，丈量其经过的走漏电流，在表的盘面上读到的是经过换算的绝缘电阻值。磁电式流比汁的任务原理如上图所示。在同一转轴上装有两个交叉的线圈，当两线圈通有电流时，两个线圈分别产生互为相反方向的转矩。其大小分别为M1 = K1f1I1M2= K2f2I2式中 : K1 K2 比例常数；I1,I2 经过两个线圈的电流；线圈带动指针偏转的偏转角。当M1M2时，线圈转动，指针偏转。当M1=M2时，线圈停顿转动，指针停顿偏转，且两电流之比与偏转角满足如下的函数关系

36、，即在接入被测电阻 Rx 后，构成了两条相互并联的支路，当摇动手摇发电机时，两个支路分别经过电流 I1 和 I2 。可以看出思索到两电流之比与偏转角满足的函数关系，不难得出 =f(Rx) 可见，指针的偏转角仅仅是被测绝缘电阻 Rx 的函数，而与电源电压没有直接关系。2 吸收比的测定吸收比是加压丈量开场后 60S时读取的绝缘电阻值与加压丈量开场后15S时读取的绝缘电阻值之比。吸收比丈量的目的是判别绝缘资料受潮程度和内部有无缺陷。因此，高压变压器、电动机和电力电容器等都应按规定丈量吸收比。3 绝缘电阻目的绝缘电阻随线路和设备的不同，其目的要求也不一样。就普通而言，高压较低压要求高；新设备较老设备要

37、求高；室外设备较室内设备要求高；挪动设备较固定设备要求高等。绝缘电阻应按规定进展定期丈量，电动机的丈量周期为1年，其它低压设备或线路为12年。第二节 屏护和间距本节知识点：1.屏护 2.间距 屏护和间距是最为常用的电气平安措施之一。从防止电击的角度而言，屏护和间距属于防止直接接触的平安措施。此外屏护和间距还是防止短路、缺点接地等电气事故的平安措施之一。一、屏护1屏护的概念、种类及其运用屏护是指采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电体同外界隔分开来的平安防护措施。屏护的特点是屏护安装不直接与带电体接触，对所用资料的电气性能无严厉要求，但应有足够的机械强度和良好的耐火性能。屏护的分类：屏护安装按

38、运用要求分为永久性屏护安装和暂时性屏护安装，前者如配电安装的遮栏、开关的罩盖等；后者如检修任务中运用的暂时屏护安装和暂时设备的屏护安装等。屏护安装按运用对象分为固定屏护安装和挪动屏护安装，如母线的护网就属于固定屏护安装；而跟随天车挪动的天车滑线屏护安装就属于挪动屏护安装。屏护的运用：屏护安装主要用于电气设备不便于绝缘或绝缘缺乏以保证平安的场所。以下场所需求屏护：(1) 开光电器的可动部分：闸刀开关的胶盖、铁壳开关的铁壳等；(2) 人体能够接近或触及的裸线、行车滑线、母线等；(3) 高压设备：无论能否有绝缘；(4) 安装在人体能够接近或触及场所的变配电安装；(5) 在带电体附近作业时，作业人员与

39、带电体之间、过道、入口等处应装设可挪动暂时性屏护安装。2. 屏护安装的平安条件虽然屏护安装是简单安装，但为了保证其有效性，须满足如下的条件：(1) 屏护安装所用资料应有足够的机械强度和良好的耐火性能，金属屏护安装必需实行可靠接地或接零；(2) 屏护安装应有足够的尺寸，与带电体之间应坚持必要的间隔 ；(3) 遮栏、栅栏等屏护安装上应有“止步,高压危险!等标志。(4) 必要时应配合采用声光报警信号和联锁安装。二、间距间距是指带电体与地面之间，带电体与其他设备和设备之间，带电体与带电体之间必要的平安间隔 。间距的作用是防止触电、火灾、过电压放电及各种短路事故，以及方便操作。其间隔 的大小取决于电压高

40、低、设备类型、安装方式和周围环境等。1 线路间距1架空线路 架空线路导线在弛度最大时与地面或水面的间隔 不应小于表2-4所示的间隔 。表 2-4 导线与地面或水面的最小间隔 线路经过地域线路电压1KV110KV35KV居民区66.57非居民区55.56不能通航或浮运的河、湖冬季水面55-不能通航或浮运的河、湖50年一遇的洪水水面33-交通困难地域44.55步行可以到达的山坡34.55步行不能到达的山坡、峭壁或岩石11.53表 2-5 导线与建筑物的最小间隔 线路电压/kv411035垂直间隔 /m2.53.O4程度间隔 /m11.53未经相关部门答应的情况下，架空线路不得跨越建筑物，架空线路与

41、有爆炸、火灾危险的厂房之间应坚持必要的防火间隔 ，且不应跨越具有可燃资料层无顶的建筑物。 表 2-6 导线与树木的最小间隔 线路电压/kv11035垂直间隔 /m11.53程度间隔 /m12-表2-7 架空线路与工业设备的最小间隔 工程线路电压1KV10kV35kV铁路规范轨距垂直间隔 至钢轨顶面至承力索接触线7.57.57.5333程度间隔 电杆外缘至轨道中心交叉5平行杆加高3.0窄轨垂直间隔 至钢轨顶面至承力索接触线667.5333程度间隔 电杆外缘至轨道中心交叉5平行杆加高3.0道路垂直间隔 677程度间隔 电杆至道路边缘0.50.50.5通航河流垂直间隔 至50年一遇的洪水位666至最

42、高航行水位的最高桅顶11.52程度间隔 边导线至河岸上缘最高杆塔高弱电线路垂直间隔 677程度间隔 两线路边导线间0.50.50.5电力线路400OA时，可采用RE0.53. 架空线路和电缆线路的接地电阻无避雷线的高压电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆的接地电阻RE30。低压电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆的接地电阻RE1030。三相三芯电力电缆两端的金属外皮均应接地。五、绝缘监视 在不接地配电网中，发生一相缺点接地时，其他两相对地电压升高，能够接近相电压，这会添加绝缘的负担、添加触电的危险。而且，不接地配电网中一相接地的接地电流很小，线路和设备还能继续任务，缺点能够长时间存在。这对平安是非常不

43、利的。因此，在不接地配电网中，需求对配电网进展绝缘监视，并设置声光报警信号。以下图左为低压绝缘监视，右图为高压绝缘监视 用三支电压表分别在线路三相和接地安装之间。电压表的要求如下：三只电压表的规格一样电压表量程选择适当。选用高内阻的电压表。以上监视方法对一相接地缺点很敏感，但其缺陷：三相绝缘同时降低缺点无反响。三相绝缘在平安范围内，但相差较大时，会出现误信号。 在低压配电网中，为了比较准确地检测配电网对地绝缘情况，可以借用公用方法丈量绝缘阻抗。下左图表示一种无源丈量安装的根本线路。右图表示有源丈量安装的根本线路。 无源丈量安装的根本线路 有源丈量安装的根本线路六、过电压的防护由第一章第四节的分

44、析可知，不接地配电网，由于配电网与大地之间没有直接的电气衔接，在不测情况下能够会使整个低压系统产生很高的过电压，将给低压系统的平安运转呵斥极大的要挟。为了减轻过电压的危险，在不接地低压配电网中，该当如以下图所示的那样，把低压配电网的中性点或者一相经击穿保险器接地。正常情况下，击穿保险器处于绝缘形状，配电网仍为不接地系统；缺点时，保险器击穿击，配电网变成接地系统，只需RE4，就能控制低压各相电压的过分升高，也能够引起高压系统的过流安装动作，切断电源。两只一样的内阻电压表是用来监视击穿保险器的绝缘形状的。不接地低压配电网中性点接地第二节TT系统一、 TT 系统的原理TT系统：电网低压中性点直接接地

45、，而且设备外壳也采取了接地措施的三相四线配系统。如以下图所示。 TT系统接线图 TT系统接线图当有一相漏电，漏电设备的对地电压和零线对地电压分别为： 普通情况下，RNRp，RE35SL/2 兼作任务零线的维护零线的PEN线的最小截面积除应满足不平衡电流的导电要求外，还应满足维护接零可靠性的要求。为此，要求铜质PEN线截面积不得小于10mm2，铝质的不得小于16mm2，如系电缆芯线，那么不得小于4mm2。三、等电位结合等电位结合是指各外露可导电部分和外部可导电部分的电位本质上相等的电气衔接。等电位结合又分为主总等电位结合和部分辅助等电位结合。 1、主等电位结合 主等电位结合是指用维护导体将系统中

46、的主维护导体、主接地导体及电气安装的外部可导电部分如主金属水管、主金属构架等相互衔接在一同，使各外露可导电部分和外部可导电部分本质上处于等电位结合。主等电位结合将使处于等电位结合区内的预期接触电压降为零。2、部分等电位结合 部分等电位结合是指用维护线将一切能够同时触及的外露可导电部分衔接在一同。假设TN、TT、IT系统的维护满足不了系统的维护要求，可思索采用部分等电位结合，以降低可同时触及的外露可导电部分和外部可导电部分之间的电位差。3、等电位结合的作用1降低等电位结合影响区域内能够的接触电压；2降低等电位结合影响区域外侵入的危险电压；3实现等电位环境。 四、相零线回路检测 相零线回路检测是T

47、N 系统的主要检测工程，主要包括维护零线完好性、延续性检查和相零线 回路阻抗丈量。丈量相零线回路阻抗是为了检验接零系统能否符合规定的速断要求。 维护接零检测包括以下三方面：1.任务接地和反复接地的电阻丈量；2.速断维护元件的检查；3.相零回路检测：1相零线回路阻抗丈量以以下图为例阐明相零线回路阻抗丈量。图 3-24 停电丈量相 -零线回路阻抗如上图所示，开关QS1断开为切除电力电源，QS2和其他开关合上以接通实验回路。实验变压器可采用小型电焊变压器(约65V) 或行灯变压器(50V以下)。实验变压器二次线圈接入电流表后再接向一条相线和维护零线。 为了检验熔断器FU1，应在处使相线与零线短接，丈

48、量回路阻抗。为了检验熔断器FU2，应在线路末端，即在b处使相线与零线短接，丈量回路阻抗。所丈量的阻抗应由电压表读数U和电流表读数IM直接算出，即 这样丈量得到的结果不包括配电变压器的阻扰，计算短路电流时应加上变压器的阻抗。为了减小丈量误差，丈量应尽量接近变压器。2维护零线完好性、延续性检查为了检查零线能否完好和接触良好，可以采用低压试灯法，其原理如以下图所示。在外加直流或交流低电压作用下，电流经试灯沿、b两点之间的零线构成回路。假设试灯很亮，阐明a、b两点之间的零线良好；假设试灯不亮、发暗或不稳定，阐明a、b 两点之间的零线断裂或接触不良。图 3-25 零线延续性测试第五节 接地安装本节知识点

49、：1. 自然接地体和人工接地体 2.接地线 3.降低接地电阻的施工法 4.接地丈量 5.接地安装的检查和维护接地安装是接地体(极)和接地线的总称。运转中电气设备的接地安装该当一直坚持良好形状。一、自然接地体和人工接地体1、自然接地体 自然接地体是用于其他目的，且与土壤坚持严密接触的金属导体。利用自然接地体不但可以节省钢材和施工费用，还可以降低接地电阻和等化地面及设备间的电位。假设有条件，该当优先利用自然接地体。当自然接地体的接地电阻符合要求时，可不敷设人工接地体(发电厂和变电所除外)。自然接地体至少应有两根导体在不同地点与接地网相连(线路杆塔除外)。利用自来水管及电缆的铅、铝包皮作接地体时，必

50、需获得主管部门赞同，以便相互配合施工和检修。2、人工接地体 人工接地体可采用钢管、角钢、圆钢或废钢铁等资料制成。人工接地体宜采用垂直接地体，多岩石地域可采用程度接地体。垂直埋设的接地体可采用直径为4050mm的钢管或40mm40mm4mm至50mm50mm5mm的角钢。垂直接地体可以成排布置，也可以作环形布置。程度埋设的接地体可采用4Omm4mm的扁钢或直径为16mm的圆钢。程度接地体多呈放射形布置，也可成排布置或环形布置。为了保证足够的机械强度，并思索到防腐蚀的要求，钢质接地体的最小尺寸下表表 3-9 钢质接地体和接地线的最小尺寸资料种类圆钢直径/mm地上地下室内室外交流直流681012扁钢

51、截面/mm260100100100厚度/mm3446角钢厚度/mm22.546.O钢管管壁厚度/mm2.52.53.54.5 电力线路杆塔接地体引出线应镀锌，截面积不得小于50mm2。v二、 接地线交流电气设备应优先利用自然导体作接地线。在非爆炸危险环境，如自然接地线有足够的截面积，可不再另行敷设人工接地线。 假设车间电气设备较多，宜敷设接地干线。各电气设备外壳分别与接地干线衔接，而接地干线经两条衔接线与接地体衔接。接地线的最小尺寸亦不得小于表3-9规定的数值。低压电气设备外露接地线的截面积不得小于表3-10所列的数值。选用时，普通应比表中数值选得大一些。表 3-10 低压电气设备外露铜、铝接

52、地线截面积资料种类铜/mm2铝/mm2明设的裸导线46绝缘导线1.52.5电缆接地芯或与相线包在同一11.5维护套内的多芯导线的接地芯非经允许，接地线不得作其他电气回路运用。不得用蛇皮管、管道保温层的金属外皮或金属网以及电缆的金属护层作接地线。三、降低接地电阻的施工法1. 高土嚷电阻率地域在高土壤电阻率地域，可采用以下各种方法降低接地电阻。(1) 外引接地法。将接地体引至附近的水井、泉眼、水沟、河边、水库边、大树下等土壤电阻率较低的地方，或者敷设水下接地网，以降低接地电阻。(2) 接地体延伸法。延伸程度接地体，添加其与土壤的接触面积，可以降低接地电阻。(3) 深埋法。假设周围土壤电阻率不均匀，

53、可在土壤电阻率较低的地方深埋接地体以减小接地电阻。(4)化学处置法。这种方法是在接地周围置换或参与低电阻率的固体或液体资料，以降低流散电阻。(5) 换土法。是给接地坑内换上低电阻土壤以降低接地电阻的方法。2. 冻土地域在冻土地域，为提高接地质量，可以采用以下各种措施：(1) 将接地体敷设在融化地带或融化地带的水池、水坑中；2敷设深钻式接地体，或充分利用井管或其他深埋在地下的金属构件作接地体；(3) 在房屋融化盘内敷设接地体；(4) 除深埋式接地体外，再敷设深度为0.5m的延伸接地体，以便在夏季地层外表化冻时起流散作用；(5) 在接地体周围人工处置土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率。四、接地丈量各

54、种接地安装的接地电阻该当定期丈量，以检查其可靠性， 普通该当在雨季前或其他土壤最枯燥的季节丈量。雨天普通不应丈量接地电阻，雷雨天不得丈量防雷安装的接地电阻。 接地电阻可用电流表-电压表法丈量或接地电阻丈量仪法丈量。这里仅引见接地电阻丈量仪法。最常见的接地电阻丈量仪是电位差计型接地电阻丈量仪。这种接地电阻丈量仪本身能产生交变的接地电流，不需外加电源。丈量仪器由手摇发电机(或电子交流电源)和电位差计式丈量机构组成，有 E、P、C三个接线端子或C2、P2、P1、C1 四个接线端子。丈量时，在离被测接地体一定的间隔 向地下打入电流极和电压极。丈量接线如图3-49所示，E端或C2、P2 端并接后接于被测

55、接地体，P端或P1端接于电压极，C端或C1端接于电流极，被测接地体与电流极、电流极与电压极之间的间隔 不得小于20m。选好倍率，以大约120r/min左右的转速转动摇把，同时，调理电位器旋钮，使仪表指针坚持在中心位置，即可直接由电位器旋钮的位置(刻度盘读数)结合所选倍率读出被测接地电阻值。图3-49 接地电阻丈量仪外部接线图 3-50 接地电阻丈量仪内部接线 丈量仪内部接线如图3-50所示。在丈量过程中，当电位差计获得平衡，检流汁指针指向中心位置时，B点与P点(或P1点)的电位相等，即UE-P =UE-B。由此不难得到如电流互感器的变流比为 KI=I1/I2，那么 为保证丈量的正确性，应将被测

56、接地体与其他接地体分开。丈量接地电阻应尽能够把丈量回路同电力网分开。 五、接地安装的检查和维护 对接地安装进展定期检查的主要内容有：(1)各部位衔接能否结实，有无松动，有无脱焊，有无严重锈蚀；(2)接地线有无机械损伤或化学腐蚀，涂漆有无零落；(3)人工接地体周围有无堆放剧烈腐蚀性物质，地面以下50cm以内接地线的腐蚀和锈蚀情况如何；(4)接地电阻能否合格。对接地安装进展定期检查的周期：(1)变、配电站接地安装，每年检查一次，并于枯燥季节每年丈量一次接地电阻；(2)对车间电气设备的接地安装，每两年检查一次，并于枯燥季节每年丈量一次接地电阻；(3)防雷接地安装，每年雨季前检查一次；(4)避雷针的接

57、地安装，每5年丈量一次接地电阻；(5)手持电开工具的接零线或接地线，每次运用前进展检查；(6)有腐蚀性的土壤内的接地安装，每5年部分挖开检查一次。应对接地安装进展维修的情况有：(1)焊接衔接处开焊，螺丝衔接处松动；(2)接地线有机械损伤、断股或有严重锈蚀、腐蚀，锈蚀或腐蚀30%以上者应予改换；(3)接地体显露地面；(4)接地电阻超越规定值。第四章 双重绝缘、加强绝缘平安电压和漏电保主要内容： 双重绝缘、加强绝缘平安电压 电气隔离漏电维护重点难点：双重绝缘和加强绝缘的构造，双重绝缘和加强绝缘的平安条件，不导电环境的概念及其平安条件。平安电压的概念及其运用，特低电压防护的类型及平安条件，平安电源及

58、回路配置，功能特低电压及补充平安要求。 电气隔离的平安原理，电气隔离的平安条件。漏电维护安装的原理、类型、主要技术参数、选用、安装和运转，漏电维护安装的检查、误动作和拒动作的缘由。教学目的： 了解双重绝缘和加强绝缘的构造，平安条件，不导电环境的概念及其平安条件。熟习平安电压的概念及其运用，特低电压防护的类型及平安条件，平安电源及回路配置，功能特低电压及补充平安要求。了解电气隔离的平安原理，电气隔离的平安条件。了解漏电维护安装的原理、类型、主要技术参数、选用、安装和运转，漏电维护安装的检查、误动作和拒动作的缘由。第一节双重绝缘和加强绝缘本节知识点：1.双重绝缘和加强绝缘的构造 2.双重绝缘和加强

59、绝缘的平安条件 3.不导电环境双重绝缘和加强绝缘的构造双重绝缘和加强绝缘是在根本绝缘的直接接触电击防护的根底上，经过构造上附加绝缘或加强绝缘，使之具备了间接接触电击防护功能的平安措施。典型的双重绝缘和加强绝缘的构造表示图如图4-1所示。双重绝缘1、任务绝缘：又称根本绝缘,是保证电气设备正常任务和防止触电的根本绝缘，位于带电体与不可触及金属件之间。2、维护绝缘：又称附加绝缘，是在任务绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可防止触电的独立绝缘，位于不可触及金属件与可触及金属件之间。3、双重绝缘：是兼有任务绝缘和附加绝缘的绝缘。4、加强绝缘：是根本绝缘经改良后，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘

60、同等防触电才干的单一绝缘，在构成上可以包含一层或多层绝缘资料。(如左图)具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于类设备。按外壳特征分为以下三类类设备：1.全部绝缘外壳的类设备。2.全部金属外壳的类设备。3.兼有绝缘外壳和金属外壳两种特征的类设备。 二、双重绝缘和加强绝缘的平安条件由于具有双重绝缘或加强绝缘，类设备无须再采取接地、接零等平安措施，因此，对双重绝缘和加强绝缘的设备可靠性要求较高。双重绝缘和加强绝缘的设备应满足以下平安条件。绝缘电阻和电气强度绝缘电阻:在直流电压为500V的条件下测试，任务绝缘的绝缘电阻不得低于2M，维护绝缘的绝缘电阻不得低于5M，加强绝缘的绝缘电阻不得低于7M。交流耐压实验