第二章　电气安全技术

第二章电气安全技术0第一节电气事故及危害（1）触电事故由电流形态的能量造成的事故，分为电击和电伤。【电击】电流直接通过人体造成伤害。【电伤】电流转换成热能、机械能等对人体造成伤害。（2）电气火灾爆炸事故源自电气引燃源的能量所引发的火灾爆炸事故。【电气引燃源】电火花和电弧、电气装置危险温度。（3）雷击事故自然界正、负电荷形态的能量，强烈放电造成的事故。（4）静电事故相对静止的正电荷和负电荷形态的电能造成的事故。（5）电磁辐射事故电磁波（频率＞100kHz）形态的能量造成的事故。【例如】无线电、高频金属加热和介质加热设备等。（6）电路事故电能传递、分配、转换失去控制或电气元件损坏导致事故。二、触电事故要素（一）触电事故种类1.电击（1）按照发生电击时电气设备的状态分类【例如】直接接触电击或间接接触电击。（2）按照触及带电体方式和电流通过人体的途径分类【例如】单线电击、两线电击和跨步电击。（1）按照发生电击时电气设备的状态分类①直接接触电击：触及正常状态下带电体发生的电击。【防护措施】绝缘、屏护、间距等安全措施。②间接接触电击：触及故障状态下意外带电的带电体。【防护措施】接地、接零、等电位连接等安全措施。【2019年真题】间接接触触电是触及正常状态下不带电，而在故障状态下意外带电的带电体时发生的电击，以下属于间接接触电击的是。A.小张在带电更换空气开关时，由于使用改锥不规范造成触电事故B.小李清扫配电柜的电闸时，使用绝缘的毛刷清扫精力不集中造成触电事故C.小赵在配电作业时，无意中触碰带电导线的裸露部分发生触电事故D.小王使用手持电动工具时，由于使用时间过长绝缘破坏造成触电事故『正确答案』D『答案解析』本题考查的是触电事故要素。区分直接接触触电和间接接触触电的本质在于是否触及正常状态下带电体或故障状态下意外带电的带电体。选项A，属于正常带电状态下的触电，应注意第二章电气安全技术0更换空气开关（空气断路器）时，有些情况可以在带电状态下进行，并应满足安全防护要求；选项B，因进行了绝缘保护，但是因精力不集中导致的是意外碰触带电体，造成单相短路。因此是直接接触触电；选项C，属于带电体正常带电状态下的触电。选项D，题眼在于手持电动工具属于Ⅱ类设备，采用的是双重绝缘防护，而双重绝缘防护属于防止间接接触触电的措施，因此当双重绝缘防护失效造成的触电属于间接接触触电。仅仅是因为单一绝缘破损则不属于双重绝缘范畴，故后者判定为直接接触触电。【2018年真题】漏电保护装置在触电防护中使用非常普遍，漏电保护装置主要用于防止直接接触电击和间接接触电击。关于漏电保护器动作跳闸的说法，错误的是。A.手电钻漏电导致漏电保护器动作跳闸，属于直接接触电击跳闸B.电吹风漏电导致漏电保护器动作跳闸，属于间接接触电击跳闸C.手指触碰配电箱接线柱导致漏电保护器动作跳闸，属于直接接触电击跳闸D.手指误塞入插座导致漏电保护器动作跳闸，属于直接接触电击跳闸『正确答案』A『答案解析』本题考查的是触电事故要素。直接接触电击是设备本身就带电，由此引发的电击事故，而间接接触电击是设备本来不带电，但是由于某种原因带电了引发的电击事故。（2）按照触及带电体方式和电流通过人体的途径分类①单线电击：与带电体电压、人体电阻、地面状态有关。②两线电击：危险程度取决于接触电压和人体电阻。③跨步电击：两脚之间承受的跨步电压造成的电击。2.电伤按照电流转换成作用于人体能量的不同形式分类：①电弧烧伤由弧光放电造成的烧伤，是最危险的电伤。【注1】电弧温度高达8000℃,熔化金属飞溅造成烫伤。【注2】高压电弧和低压电弧都能造成严重的烧伤。②电流灼伤电流通过人体由电能转换成热能造成的伤害。【注】电流越大、时间越长、电阻越大，灼伤越重。③皮肤金属化电弧使金属熔化、气化，金属微粒渗入皮肤造成伤害。④电烙印第二章电气安全技术电流通过人体，人体与带电体接触部位留下永久斑痕。⑤电气机械性伤害电流致使中枢神经和肌肉强烈反应造成机体组织断裂。⑥电光眼弧光放电，由红外线、可见光、紫外线对眼睛的伤害。【2019年真题】按照电流转换成作用于人体的能量的不同形式，电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、A.赵某在维修时发生相间短路，产生的弧光烧伤了手臂，属电弧烧伤B.孙某在维修时发生相间短路，产生的弧光造成皮肤内有许多钢颗粒，属皮肤金属化C.李某在维修时发生手部触电，手接触的部位被烫出印记，属电烙印D.钱某在维修时发生相间短路，短路电流达到2000A使导线熔化烫伤手臂，属电流灼伤E.张某在维修时发生手部触电，手臂被弹开碰伤，属电气机械性伤害『正确答案』ABC『答案解析』本题考查的是触电事故要素。选项D，短路电流并未超过人体，所以不是电流灼伤。电气机械性伤害是电流作用于人体时，由于中枢神经强烈反射和肌肉强烈收缩等作用造成机体组织断裂、骨折等伤害。而选项E，所描述的伤害属于外界撞击伤害，不属于电气机械性伤害。（二）电流对人体的作用1.电流对人体作用的生理反应小电流对人体的作用主要表现为生物学效应。①小电流给人不同程度的刺激，使人体组织发生变异。②电流对机体既有直接作用，还对中枢神经系统作用。小电流通过人体短时间使人致命的最危险的原因是引起心室纤维性颤动。【2019年真题】有关电流对人体伤害的说法，正确的是。A.小电流给人不同程度刺激，但人体组织不会发生变异B.电流除对机体直接作用，还可能对中枢神经系统起作用C.数百毫安的电流通过人体时，使人致命的原因是引起呼吸麻痹D.发生心室纤维颤动时，心脏每分钟颤动上万次『正确答案』B『答案解析』本题考查的是触电事故要素。选项A，小电流对人体的作用主要表现为生物学效应，给人以不同程度的刺激，使人体组织发生变异；选项C，数十至数百毫安的小电流通过人体短时间使人致命的最危险的原因是引起心室纤维性颤动；选项D。发生心室纤维颤动时，心脏每分钟颤动第二章电气安全技术01000次以上。2.电流对人体作用的影响因素电流对人体伤害严重程度的影响因素有：●通过人体电流的大小。●电流通过人体的持续时间。●电流通过人体的途径。●电流的种类。●人的身体状况。【注】50Hz的工频电流对电击来说是最危险的频率。（1）电流大小的影响①感知电流：通过人体的使人有感觉的最小电流。●成年男子为1.1mA，成年女子为0.7mA。●最小感知电流约为0.5mA，且与时间无关。●感知电流可能导致摔倒、坠落等二次事故。②摆脱电流：触电后能自行摆脱带电体的最大电流。●与个体生理特征、电极形状、电极尺寸等因素有关。●摆脱概率为50%时，男性为16mA，女性为10.5mA。●摆脱概率为99.5%时，男性为9mA，女性为6mA。③室颤电流：通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流。●持续时间＞心脏跳动周期，室颤电流为50mA。●持续时间＜心脏跳动周期，室颤电流为500mA。●持续时间＜0.1s，在心脏易损期时数安电流引起室颤。（2）电流持续时间的影响①持续时间越长，积累局外电能越多，室颤电流减小。②持续时间越长，必然重合心脏易损期，危险性增大。③持续时间越长，通过人体的电流增大，危险性增大。④持续时间越长，中枢神经反射越强烈，危险性增大。（3）电流途径的影响【注1】人体在电流的作用下，没有绝对安全的途径。【注2】从左手至胸部是最危险的途径。第二章电气安全技术0电流途径心脏电流因素电流途径心脏电流因素左手至脚右手至背部0.3右手至脚0.8左手至胸部左手至右手0.4右手至胸部左手至背部0.7手至臀部0.7（4）电流种类的影响①100Hz以上交流电流的作用。②直流电流的作用。●直流电流感知阈值约为2mA。●300mA以下的直流电流，没有确定的摆脱阈值。③冲击电流的作用。●冲击电流有感知阈值、疼痛界限和室颤阈值。●冲击电流没有摆脱阈值。（5）个体特征的影响①身体健康、肌肉发达者摆脱电流较大。②心脏病、中枢神经疾病、肺病的人电击后危险性大。③精神状态和心理因素对电击后果也有影响。④女性感知电流和摆脱电流约为男性的2/3。⑤儿童遭受电击后的危险性较大。（三）人体阻抗1.人体阻抗组成人体阻抗由皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部所组成的，是含有电阻和电容的阻抗。【注】工频条件下，可将人体阻抗看作是纯电阻。2.人体电阻范围在干燥条件下，当接触电压在100-220V范围内时，人体电阻大致上在2000-3000Ω之间。3.人体电阻影响因素①电流持续时间延长、人体出汗导致人体电阻下降。②接触面积和压力增大、温度升高时，人体电阻降低。③此外，人体电阻还与个体特征有关。（四）触电事故分析（1）错误操作和违章作业造成的事故多。第二章电气安全技术0（2）中青年、非专业电工、合同工、临时工事故多。（3）低压设备触电事故多。（4）移动式设备和临时性设备触电事故多。（5）电气连接部位触电事故多。（6）每年6-9月触电事故多。（7）潮湿、高温、混乱、移动式和金属设备事故多。（8）农村触电事故多。第二节触电防护技术绝缘、屏护和间距是直接接触电击防护的措施。接地、接零、等电位连接是间接接触电击防护的措施。一、绝缘、屏护和间距（一）绝缘绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件。电气设备的绝缘符合电压等级、环境和使用条件的要求。1.绝缘材料（1）绝缘材料的分类①固体绝缘材料【例如】玻璃、云母、石棉、橡胶、绝缘漆或胶等。②液体绝缘材料【例如】矿物油、电缆油、变压器油、硅油等。③气体绝缘材料【例如】空气、氮气、二氧化碳、六氟化硫等。（2）绝缘材料性能①电性能【例如】绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗。●电阻率：在稳定直流状态下材料所表现的电阻率。【注】固体绝缘材料漏导电流有体积和表面途径两种。●介电常数：介电常数越大，极化过程越慢。第二章电气安全技术0●绝缘电阻：相当于漏导电流遇到的电阻，直流电阻。②力学性能【例如】材料强度和弹性，随时间延长，其性能降低。③热性能【例如】耐热性、耐弧性、阻燃性、软化温度、黏度。●耐热性：可用允许工作温度来衡量。级别允许工作温度材料举例Y90℃纸板、塑料、木材、棉花、有机填料A105℃层压布板、沥青漆、浸渍过的Y级材料E120℃玻璃布、油性树脂漆、耐热漆包线的绝缘B130℃石棉纤维、玻璃纤维、聚酯漆、聚酯薄膜F155℃云母制品、石棉、玻璃漆布、复合硅有机树脂漆H180℃玻璃漆布、硅有机弹性体、石棉布、补强云母C>180℃电瓷、石英、玻璃●耐弧性：接触电弧时表面抗炭化的能力。【注】无机绝缘材料的耐弧性优于有机绝缘材料。●阻燃性：阻止短路电弧或外部火源熄灭后继续燃烧。【注】阻燃性能一般用氧指数表示。●软化温度：固体绝缘在较高温度维持不变形的能力。●黏度：体现绝缘液体的流动性。【氧指数】恰好保持燃烧状态所需的最低氧浓度可燃性材料自熄性材料阻燃性材料OI<21%21%≤OI<27%OI>27%④吸潮性能吸潮性能主要包括吸水性能和亲水性能两种。【例如1】木材为吸水性、玻璃为非吸水性材料。【例如2】玻璃表面为亲水性、蜡和聚四氟乙烯表面为非亲水材料。⑤抗生物性能抗生物性能是材料抵御霉菌等生物性破坏的能力。【2018年真题】绝缘材料有多项性能指标，其中电性能是重要的指标之一，下列性能指标中，属于电性能指标的有。A.绝缘电阻B.耐压强度C.耐弧性能D.介质损耗E.泄漏电流『正确答案』ABDE『答案解析』本题考查的是绝缘、屏护和间距。电性能，作为绝缘结构，主要性能是绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗。第二章电气安全技术0【2019年真题】良好的绝缘是保证电器设备和线路正常运行的必要条件，也是防止触及带电体的安全保障。关于绝缘材料性能的说法，正确的是。A.绝缘材料的耐热性能用最高工作温度表征B.绝缘材料的介电常数越大极化过程越慢C.有机绝缘材料的耐弧性能优于无机材料D.绝缘材料的绝缘电阻相当于交流电阻『正确答案』B『答案解析』本题考查的是绝缘、屏护和间距。选项A，绝缘材料的耐热性能用允许工作温度来衡量；选项C，无机绝缘材料的耐弧性能优于有机绝缘材料的耐弧性能；选项D，绝缘材料的绝缘电阻相当于漏导电流遇到的电阻，是直流电阻。2.绝缘破坏（1）绝缘击穿电场强度高于临界值，材料完全失去绝缘性能的现象。①气体绝缘击穿由碰撞电离导致，气体击穿后绝缘性能会很快恢复。【注】平均击穿场强随电场不均匀程度的增加而下降。②液体绝缘击穿液体击穿后，绝缘性能只能在一定程度上得到恢复。【注】液体绝缘击穿特性与其纯净程度有关。③固体绝缘击穿：固体绝缘材料击穿后将失去其原有的性能。【闪络】沿绝缘固体与气体分界面的沿面放电的现象。作用时间短、击穿电压高热击穿作用时间长、击穿电压低电化学击穿放电击穿内部气泡放电→加快产生气泡→气泡放电【2018年真题】良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件，绝缘材料上的电场强度高于临界值时，绝缘材料发生破裂或分解，电流急剧增加，完全失去绝缘性能，导致绝缘击穿。关于绝缘击穿的说法，正确的是。A.气体绝缘击穿后绝缘性能会很快恢复B.液体绝缘的击穿特性与其纯净度无关C.固体绝缘的电击穿时间较长、击穿电压较低D.固体绝缘的热击穿时间较短，击穿电压较高『正确答案』A『答案解析』本题考查的是绝缘、屏护和间距。选项B错误，液体电介质的击穿特性与其纯净度有关，一般认为纯净液体的击穿与气体的击穿机理相似，是由电子碰撞电离最后导致击穿。固体绝缘的击穿有电击穿、热击穿、电化学击穿、放电击穿等击穿形式。选项C错误，电击穿的主要特点就是电压的作用时间较短，击穿的电压较高。选项D错误，热击穿的主要特点就是电压第二章电气安全技术0作用的时间也比电击穿更长，而击穿的电压比电击穿更低。【2019年真题】有关气体、液体、固体绝缘材料的击穿，下列说法正确的有。A.气体击穿是由碰撞电离导致的电击穿B.液体击穿和纯净度有关C.固体电击穿，击穿电压高，时间短D.固体热击穿，击穿电压高，时间长E.固体放电击穿，击穿电压低，击穿时间长『正确答案』ABC『答案解析』本题考查的是绝缘、屏护和间距。热击穿是固体体绝缘温度上升、局部熔化、烧焦或烧裂导致的击穿。热击穿的特点是电压作用时间较长，而击穿电压较低，故选项D错误。值得注意的是选项E，教材中并未描述固体放电击穿的电压与时间关系，但应注意固体的放电击穿首先是强电场作用下，内部气泡发生碰撞电离而放电，继而加热其他杂质，使之汽化形成气泡，由气泡放电进一步发展导致的击穿。这里外界强电场不代表放电电压高，而实际电离放电的电压取决于放电的能量和形式，因此，固体放电击穿并不能明确电压的高低和时间的长短。（2）绝缘老化绝缘材料受到外界因素长期作用，发生不可逆的变化。【注】外界环境的积累作用产生的缓慢变化。（3）绝缘损坏绝缘材料受外界因素作用，失去电气、力学性能现象。【注】快速作用致使材料失去电气性能、力学性能。3.绝缘检测（1）外观检查：绝缘机构物理性能的观察和检查。（2）绝缘试验：现场绝缘试验指绝缘电阻试验。（二）屏护和间距1.屏护采用护罩、栅栏、箱体、遮栏将带电体同外界隔绝开。固定式屏护装置材料应有足够力学强度和耐燃性能。【屏护装置须符合的安全条件】①遮栏高度≥1.7m，下部边缘离地面高度≤0.1m。②户内栅栏高度≥1.2m，户外栅栏高度≥1.5m。③低压设备遮栏与裸导体≥0.8m，栏条间距≤0.2m。第二章电气安全技术0【注】网眼遮栏与裸导体之间的距离不宜小于0.15m。④金属材料制成的屏护装置必须进行接地（接零）。⑤屏护装置应根据被屏护对象悬挂警示标志牌。⑥遮拦入口门上应按需要安装信号装置和联锁装置。【2019年真题】触电防护技术包括屏护、间距、绝缘、接地等，屏护是采用护罩、护盖、栅栏、箱体、遮拦等将带电体与外界隔绝。下列针对用于触电防护的户外栅栏的高度要求中，正确的是()A.户外栅栏的高度不应小于1.2mB.户外栅栏的高度不应小于1.8mC.户外栅栏的高度不应小于2.0mD.户外栅栏的高度不应小于1.5m『正确答案』D『答案解析』本题考查的是绝缘、屏护和间距。户外栅栏高度不应小于1.5m；户内栅栏不应小于1.2m；遮拦高度不应小于1.7m；此考点可分析判断，遮拦一般为移动式，因此要求更高，栅栏一般为固定式，要求可低于遮拦，但户外栅栏要求应高于户内栅栏，因此可判断选择D选项。2.间距间距是将可能触及的带电体置于可能触及的范围之外。（1）架空线路不应跨越可燃材料屋顶的建筑物。【注】必须跨越时，应与有关部门协商取得该部门同意。导线与建筑物的最小距离线路电压/kV垂直距离/m2.53.04.0水平距离/m3.0（2）架空线路与街道树木或厂区树木的距离：导线与树木的最小距离线路电压/kV垂直距离/m3.0水平距离/m2.0-【注】但与绿化区或公园树木的距离不得小于3m。（3）与爆炸危险和火灾危险厂房保持必须的防火间距。（4）断线接地时，为防止跨步电压伤人，在离接地点4～8m范围，不能随意进入。（5）各类电压作业环境中的检修安全距离：作业形式电压等级安全距离人体及携带工具与带电体的距离低压环境≥0.1m无遮拦作业≥0.7m有遮拦作业≥0.35m（6）起重机与线路导线的最小距离要求：线路电压/kV最小距离/m24第二章电气安全技术0【内容拓展】用电设备的间距设备类型安装距地间距备注配电箱明装低压配电箱取1.2m。暗装取1.4m。-明装电度表板底口取1.8m。-开关电器常用开关电器取1.3～1.5m。开关手柄距建筑物保留150mm墙用平开关取1.4m。明装插座取1.3～1.8m。暗装取0.2-0.3m灯具室内≥2.5m，受限制时≥2.2m，桌面上方≥1.5m2.2m内应防护措施户外≥3m。安装墙上≥2.5m二、保护接地和保护接零【接地保护和接零保护的区分】1.IT系统（保护接地系统）第二章电气安全技术0故障电压降低到安全范围（150V→5V）漏电状态没有消除漏电状态接地电阻RE≤4Ω/RE≤10Ω适用范围煤矿井下、医院手术室、高压输电线路【工作原理】通过低电阻接地，漏电状态并未因保护接地而消失。把故障电压限制在安全范围以内。●线路较长的低压配电网中，单相电击危险性较大。●不接地配电网中，只有单相接地电流较小，才有可能通过保护接地把故障对地电压限制在安全范围之内。●接地电阻的要求：保护接地电阻RE≤4Ω。【注】变压器或发电机机容量≤100kV·A时，RE≤10Ω。【适用范围】保护接地适用于各种不接地配电网。【例如】煤矿井下的低压配电网和需连续供电的场所。【2018年真题】变压器的中性点不接地系统采取的保护接地系统简称为IT系统，适用于各种不接地配电网，如某些1-10kV配电网，配矿井下低压配电网等。在380V不接地低压系统中，保护接地电阻最大不应超过。D.4Ω『正确答案』A『答案解析』本题考查的是保护接地和保护接零。保护接地适用于各种不接地配电网，如某些1~10kV配电网，煤矿井下低压配电网等。在这类配电网中，凡由于绝缘损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。在380V不接地低压系统中，一般要求保护接地电阻不大于4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV?A时，要求接地电阻不大于10Ω。【2018年真题】保护接地的做法是将电气设备故障情况下可能呈现危险电压的金属部位经接地线、接地体同大地紧密连接起来，下列关于保护接地的说法中正确的是。A.保护接地的安全原理是通过高电阻接地，把故障电压限制在安全范围以内B.保护接地防护措施可以消除电气设备漏电状态C.保护接地不适用于所有不接地配电网D.保护接地是防止间接接触电击的安全技术措施『正确答案』D『答案解析』本题考查的是保护接地和保护接零。间接接触电击防护措施：IT系统（保护接地TT系统（工作接地）；TN系统（保护接零）。漏电状态并未因保护接地而消失。保护接地适用于各种不接地配电网。第二章电气安全技术02.TT系统（中性点工作接地）故障电压降低至110V，不安全漏电状态必加保护装置，断开总电源接地电阻RE≤4Ω/RN≤4Ω适用范围低压小型用户【工作原理】一相漏电，故障电流经接地电阻和工作电阻构成回路，能够降低漏电电压，但不能降至安全范围。优点：过电压防护性较好，单相电击危险性小。缺点：故障电流IE不可能太大，一般的短路保护不起作用，不能及时切断电源，使故障长时间延续下去。【注】应保证在允许故障持续时间内漏电设备的故障对地电压不超过某一限制。应装设能自动切断漏电故障的漏电保护装置（剩余电流保护装置）。【2019年真题】保护接地是将低压用电设备金属外壳直接接地，适用于IT和TT系统的低压配电网。关于IT和TT系统保护接地的说法，正确的是。A.IT系统低压配电网中，由于单相接地电流很大，只有通过保护接地才能把漏电设备对地电压限制在安全范围内B.IT系统低压配电网中，电气设备金属外壳直接接地，当电气设备发生漏电时，造成该系统零点漂移，使中性线带电C.TT系统中应装设能自动切断漏电故障的漏电保护装置，所以装有漏电保护装置的电气设备的金属外壳可以不接保护接地线D.TT系统低压配电网中，电气设备金属外壳直接接地，当电气设备发生漏电时，造成控制电器设备空气开关跳闸『正确答案』B『答案解析』本题考查的是保护接地和保护接零。选项A，IT系统低压配电网中，由于单相接地电流较小，才有可能通过保护接地把漏电设备故障对地电压限制在安全范围之内；选项C，TT系统中应装设能自动切断漏电故障的漏电保护装置，且TT系统，第一个字母“T”代表电源中性点接地，第二个字母“T”代表用电设备金属外壳接地。因此漏电保护装置中的漏电电流是通过设备接地线传递，并以故障对地电压来实现切断保护的。选项D，应注意空气开关属于空气断路器，断路器一般用于断开电源负载，而在TT系统中是漏电保护装置（剩余电流保护装置）起到切断保护作用，而非断路器断开起到保护作用，因此选项D的描述，属于TN系统的基本原理，即通过设备外壳形第二章电气安全技术0成该相对保护零线的单相短路，短路电流促使线路上的短路保护迅速动作（例如，空气开关从而将故障部分断开电源，消除电击危险。（二）接零保护1.保护接零系统安全原理和类别【工作原理】设备某相带电体碰连设备外壳时，通过设备外壳形成该相对保护零线的单相短路，短路电流使线路上的短路保护迅速切断电源。2.TN系统速断和限压要求配电线路类型故障持续时间配电线路或仅供给固定式电气设备的线路供给手持式电动工具、移动式电气设备的线路或插座回路220V≤0.4s380V≤0.2s【注1】除速断保护外，还能降低漏电设备对地的电压。【注2】可以采用一般过电流保护或剩余电流保护装置。【2018年真题】在保护接零系统中，对于配电线路、供给手持式电动工具或移动式电气设备的线路，故障持续时间的要求各不相同，下列对线路故障持续时间的要求，正确的有。A.对于配电线路，故障持续时间不宜超过5.0sB.仅供给固定式电气设备线路，故障持续时间不宜超过8.0sC.手持式电动工具220V的线路故障持续时间不宜超过0.4sD.移动式电动工具380V的线路故障持续时间不宜超过0.2sE.移动式电动工具220V的线路故障持续时间不宜超过1.0s『正确答案』ACD『答案解析』本题考查的是保护接地和保护接零。对于供给手持式电动工具、移动式电气设备的线路或插座回路，电压220V者故障持续时间不应超过0.4s，380V者不应超过0.2S；配电线路或固定式电气设备的末端线路应保证故障持续时间不超过5s。【2018年真题】保护接零是为了防止电击事故而采取的安全措施，在变压器的中性点接地系统中，当某相带电体碰连设备外壳时，可能造成电击事故。关于保护接零的说法，正确的是。第二章电气安全技术0A.保护接零能将漏电设备上的故障电压降低到安全范围以内，但不能迅速切断电源B.保护接零既能将漏电上的故障电压降低到安全范围以内，又能迅速切断电源C.保护接零既不能将漏电设备上的故障电压降低到安全范围以内，也不能迅速切断电源D.保护接零一般不能将漏电设备上的故障电压降低到安全范围以内，但可以迅速切断电源『正确答案』D『答案解析』本题考查的是保护接地和保护接零。保护接零的安全原理是当某相带电部分碰连设备外壳时，形成该相对零线的单相短路，短路电流促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障设备电源断开，消除电击危险。虽然保护接零也能降低漏电设备上的故障电压，但一般不能降低到安全范围以内。其第一位的安全作用是迅速切断电源。3.保护接零应用范围TN-SPE线与N线完全分开。安全性最好、最干净的系统有爆炸危险、火灾危险及其他安全要求高的场所TN-C-S干线部分的前一段PE线与N线共用PEN，后一段分开厂内低压配电的场所及民用楼房TN-C干线部分PE线与N线完全共用触电危险性小、用电设备简单的场合【内容拓展】（1）TN-C系统（三相四线制系统）①三相负载不平衡时，PEN线上出现不平衡电流。②通过漏电保护器的零线，只能是N线，不能是PE线。第二章电气安全技术0③重复接地装置的连接线，严禁与漏电开关的N线连接。（2）TN-S系统（三相五线制系统）①设备漏电会直接短路，过电流保护器能切断电源。②保护零线（PE）不允许断开，不许进入漏电开关。③PE线首末端应重复接地，减少PE线断线的危险。④同一用电系统的设备不允许部分接地、部分接零。4.重复接地指PE线或PEN线除工作接地以外其他点的再次接地。【重复接地的作用】（1）减轻零线断开或接触不良时电击的危险性。（2）降低漏电设备的对地电压。（3）缩短漏电故障持续时间。（4）改善架空线路的防雷性能。5.工作接地（1）在直接接地的10kV系统中，工作接地应与变压器外壳接地、避雷器接地分开。（2）在不接地的10kV系统中，工作接地与变压器外壳接地、避雷器接地是共用的。第二章电气安全技术0【注】接地电阻应根据三者中要求最高的确定。【思考】接地电阻分别为4Ω、8Ω和10（3）接地电阻一般要求：接地电阻RN≤4Ω。【注】高土壤电阻率地区，允许放宽至RN≤10Ω。6.等电位连接保护导体与建筑物的结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等的不带电导体之间的连接。【主等电位连接】总开关柜内保护导体端子排与自然导体之间的连接。【注】主等电位连接导体的最小截面积不得小于最大保护导体截面积的1/2，且不得小于6mm2。（三）保护导体和接地装置1.保护导体（1）保护导体组成保护导体有保护接地线、保护接零线和等电位连接线。保护导体分为人工保护导体、自然保护导体。【自然保护导体】①交流电气设备应优先利用自然导体作为保护导体。【例如】建筑物金属结构、起重机轨道、配线的钢管。②在低压系统，允许利用不流经可燃液体或气体的金属管道作为保护导体。【人工保护导体】【例如】可采用多芯电缆的芯线、与相线同一护套内的绝缘线、固定敷设的绝缘线或裸导体。【保护导体的连接要求】①保护导体干线必须与电源中性点和接地体连接。【注】干线应至少经两条连接线与接地体连接。②保护导体支线应与保护干线相连。③所有保护导体上均不得安装单极开关和熔断器。【思考】具有保护作用的PEN线是否可以安装？④保护导体应有防机械损伤和化学腐蚀的措施。⑤保护导体的接头应便于检查和测试（封装的除外）。⑥可拆开的接头必须是用工具才能拆开的接头。⑦各设备的保护（支线）不得串联连接。第二章电气安全技术0【思考】是否可用设备外露部分作为保护导体的一部分？（2）保护导体截面积相线截面积SL保护零线最小截面积SPESL≤16mm216mm2＜SL≤35mm2SL＞35mm2SL/2【注】保护零线与相线材料不同，应按相应的阻抗关系折算。单芯绝缘导线作保护零线的有机械防护的≥2.5mm2无机械防护的≥4.0mm2兼用作中性线、保护零线的PEN线铜质PEN线≥10mm2铝质PEN线≥16mm2电缆芯线≥4mm2【2018年真题】保护导体包括保护接地线，保护接零线和等电位连接线，下列对保护导体截面积的要求中，正确的是。A.没有机械防护的PE线截面积不得小于10.0mm2B.有机械防护的PE线截面积不得小于2.5mm2C.铜质PEN线截面积不得小于16.0mm2D.铝质PEN线截面积不得小于25.0mm2『正确答案』B『答案解析』本题考查的是触电防护技术。除应采用电缆心线或金属护套作保护线者外，有机械防护的PE线不得小于2.5mm2，没有机械防护的不得小于4mm2，铜质PEN线截面积不得小于10mm2，铝质的不得小于16mm2。2.接地装置（1）自然接地体和人工接地体①自然接地体：埋地金属管线、建筑物桩内钢筋。【注1】至少应有两根导体在不同地点与接地网相连。【注2】发电厂和变电所还应设置人工接地体。第二章电气安全技术0②人工接地体：镀锌钢管或圆钢、镀锌角钢或扁钢。（2）接地线①交流电气设备应优先利用自然导体作接地线。②非爆炸危险环境，自然接地线有足够的截面积，可不再另行敷设人工接地线。③非经允许，接地线不得作其他电气回路使用。④不得利用蛇皮管、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。（3）接地装置安装①接地体上端离地面深度≥0.6m，并应在冰冻层以下。②接地体的引出导体应引出地面0.3m以上。③接地体离独立避雷针接地体之间的地下水平距离≥3m。④离建筑物墙基之间的地下水平距离不得小于1.5m。⑤接地体宜避开人行道和建筑物出入口附近。⑥接地装置应尽量避免敷设在腐蚀性较强的地带。【接地装置安装示意图】⑦接地装置应有防止机械损伤和化学腐蚀的措施。第二章电气安全技术0【注】接地线铜铝接头处，应用铜铝过渡板焊接连接。⑧网络接地应防止高电位引出和低电位引入的可能性。（4）接地装置连接①接地装置地下部分采用搭接焊接，不得有虚焊现象。②利用自然导体作接地线时，伸缩缝处应设加跨接线。③接地线与管道的连接可采用螺纹或抱箍螺纹连接。【2019年真题】接地装置是接地体和接地线的总称，运行中的电气设备的接地装置要保持在良好状态。关于接地装置技术要求的说法，正确的是。A.自然接地体应三根以上导体在不同地点与接地网相连B.三相交流电网的接地装置采用角钢作接地体，埋于地下不超过50mmC.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D.为了减小自然因素对接地电阻的影响，接地体上端离地面深度不应小于10mm『正确答案』C『答案解析』本题考查的是保护接地和保护接零。选项A，自然接地体至少应有两根导体在不同地点与接地网相连；选项B和选项C，接地体（人工接地体）一般埋设深度应满足，接地体上端离地面深度不应小于0.6m（农田地区不应小于1m）。三、双重绝缘、安全电压和漏电保护（一）双重绝缘双重绝缘属于防止间接接触电击的安全技术措施。【注】具有双重绝缘的电气设备属于Ⅱ类电气设备。【思考】在使用手持电动工具时，由于使用时间过长导致绝缘破坏造成触电事故是否属于间接接触第二章电气安全技术01.双重绝缘结构【双重绝缘】工作绝缘：带电体与不可触及的导体之间的绝缘。保护绝缘：不可触及导体与可触及导体之间的绝缘。【加强绝缘】指具有与上述双重绝缘相同绝缘水平的单一绝缘结构。2.双重绝缘的基本条件①Ⅱ类设备的绝缘电阻用500V直流电压进行测试。②工作绝缘的绝缘电阻不得小于2MΩ。③保护绝缘的绝缘电阻不得小于5MΩ。④加强绝缘的绝缘电阻不得小于7MΩ。【思考】双重绝缘的绝缘电阻不得小于7MΩ是否正确？⑤Ⅱ类设备在其明显部位应有“回”形标志。⑥凡属双重绝缘的设备，不得再进行接地或接零。（二）安全电压安全电压是把加在人身上的电压限制在某范围内，使得在这种电压下，通过人体的电流不超过特定的允许范围。安全特低电压（SELV）只作为不接地的系统的安全特低电压保护特低电压（PELV）只作为保护接地系统的安全特低电压功能特低电压（FELV）只为满足某功能需要的安全特低电压【注1】安全电压是兼防直接和间接接触电击的措施。【注2】具有依靠安全电压供电的设备属于Ⅲ类设备。1.安全电压限制和额定值（1）限值在任何情况下，任意两导体之间都不得超过的电压值。国家标准工频安全电压有效值的限值：50V直流安全电压有效值的限值：120V当接触时间超过1s时干燥环境工频安全电压有效值的限值：33V直流安全电压有效值的限值：70V潮湿环境工频安全电压有效值的限值：16V直流安全电压有效值的限值：35V（2）额定值我国规定安全电压工频有效值的额定值选用情况如下：42V特别危险环境使用手持电动工具应采用的Ⅲ类工具第二章电气安全技术036/24V凡有电击危险环境使用的手持照明灯和局部照明灯金属容器内、隧道内、水井内及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境6V用于特殊场所，例如，水下作业采用的照明灯具【注】电气设备采用24V以上电压，必须采取防直接接触触电措施【2019年真题】安全电压是在一定条件下，一定时间内不危及生命安全的安全电压额定值，关于安全电压限制和安全电压额定值的说法正确的是。A.潮湿环境中工频安全电压有效值的限值为16VB.隧道内工频安全电压有效值的限值为36VC.金属容器内的狭窄环境应采用24V安全电压D.存在电击危险的环境照明灯应采用42V安全电压『正确答案』A『答案解析』本题考查的是双重绝缘、安全电压和漏电保护。选项B描述的工频安全电压有效值的限值应为50V。金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境应采用12V安全电压，因此C错误；凡有电击危险环境使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压，因此选项D错误。2.安全电源及回路配置（1）安全电源通常采用安全隔离变压器作为特低电压的电源。安全隔离变压器的一次和二次线圈之间有良好的绝缘。【注】特低电压边均应与高压边保持双重绝缘的水平。【安全隔离变压器的要求】①单相安全隔离变压器的额定容量不应超过10kV·A。②三相安全隔离变压器的额定容量不应超过16kV·A。③Ⅰ类电源变压器可能触及的金属部分必须接地或接零。④Ⅱ类电源变压器不采取接地措施，没有接地端子。第二章电气安全技术0【注】安全隔离变压器应具有耐热、防潮及抗振结构。（2）回路配置安全电压回路带电部分应与较高电压的回路保持电气隔离，不得与大地、保护接零（地）线或其他电气回路连接。安全电压的配线宜与其他电压等级的配线分开敷设。【注】其绝缘水平应与共同敷设的其他较高电压等级配线的绝缘水平相一致。（3）插销座①安全电压设备的插销座不得带有接零或接地插头。②特低电压应采用不同结构的插销座，有明显标志。（4）短路保护安全隔离变压器一次边和二次边均应装设短路保护元件。（5）功能特低电压①装设必要的屏护或加强设备的绝缘，防止直接触电。②该回路与一次边保护零线或保护地线连接时，一次边应装设防止电击的自动断电装置，防止间接触电。（三）电气隔离和不导电环境电气隔离和不导电环境属于防止间接接触电击的措施。1.电气隔离电气隔离指工作回路与其他回路实现电气上的隔离。【安全原理】在隔离变压器的二次边构成一个不接地的电网，阻断在二次边工作的人员单相电击电流的通路。【电气隔离的回路应符合的条件】（1）电源变压器必须是隔离变压器①单相隔离变压器的额定容量不应超过25kV·A。②三相隔离变压器的额定容量不应超过40kV·A。③隔离变压器的空载输出电压交流不应超过1000V。【注】负载时电压降不得超过额定电压的5%～15%。（2）二次边保持独立被隔离回路不得与其他回路及大地有任何连接。【注】二次边回路线路较长者，应装设绝缘监视装置。（3）二次边线路要求二次边线路电压过高或二次边线路过长，会降低可靠性。①电源电压U≤500V。②线路长度L≤200m。第二章电气安全技术0③电压与长度的乘积UL≤100000V·m。（4）等电位连接各台设备的金属外壳之间应采取等电位连接措施。2.不导电环境【不导电环境应符合的要求】（1）均布绝缘电阻的要求：①电压≤500V的，绝缘电阻不应低于50kΩ。②电压＞500V的，绝缘电阻不应低于100kΩ。（2）保持间距或设置屏障。（3）具有永久性特征。 （4）场所内不得有保护零线或保护地线。（5）防止场内高电位引出和场外低电位引入的措施。【2019年真题】电气隔离是指工作回路与其他回路实现电气上的隔离。其安全原理是在隔离变压器的二次侧构成了一个不接地的电网，防止在二次侧工作的人员被电击。关于电气隔离技术的说法，正确的是。A.变压器一次侧应保持独立，隔离回路应与大地有连接B.变压器二次侧线路电压高低不影响电气隔离的可靠性C.为防止隔离回路中各设备相线漏电，各设备金属外壳采用等电位接地D.隔离变压器的输入绕组与输出绕组没有电气连接，并具有双重绝缘的结构『正确答案』D『答案解析』本题考查的是双重绝缘、安全电压和漏电保护。选项A，隔离变压器二次侧保持独立，被隔离回路不得与其他回路及大地有任何连接；选项B，隔离变压器二次侧电压过高或二次侧线路过程，都会降低电气隔离的可靠性选项C，为防止隔离回路中两台设备的不同相漏电时的故障电压带来的危险，各台设备的金属外壳之间应采取等电位连接；注意选项C，等电位连接或等电位接地不能防止线路漏电，防止的是漏电所带来的故障电压产生的危险。（四）漏电保护【漏电保护装置的作用】①属于防止间接接触电击和直接接触电击的措施。②防直接接触电击时，只能作为基本措施的补充措施。③可以用于防止漏电火灾。④可以用于监测一相接地故障。 【注】不能防止对相与相、相与N线间的触电事故。1.漏电保护原理【电压型漏电保护】以设备上的故障电压为动作信号。【电流型漏电保护】以漏电或触电的电流为动作信号。动作信号经处理后带动执行元件，促使线路迅速分断。第二章电气安全技术0【剩余电流保护装置】①必须将TN-C改为TN-C-S、TN-S或局部TT系统。②TN-C-S系统剩余电流保护装置只能用于TN-S部分。③TN-S系统接地设备装有快速切断故障的自动保护装置时，可以在TN系统中混用TT系统。2.漏电保护装置的动作参数电流型漏电保护装置的动作电流灵敏程度动作电流主要作用高灵敏度≤30mA防止人身触电事故中灵敏度≤1000mA防触电和漏电火灾低灵敏度>1000mA防漏电火灾和一相接地故障【注】保护装置的额定不动作电流不得低干额定动作电流的1/2。漏电保护装置的动作时间①漏电保护装置的动作时间指动作时最大分断时间。②延时型只能用于动作电流30mA以上的保护装置。3.漏电保护装置的安装与运行（1）必须装设漏电保护装置的场所①属于Ⅰ类的移动式电气设备及手持电动工具。第二章电气安全技术0②生产用的电气设备、施工工地的电气设备。③安装在户外的电气设备、临时用电的设备。④除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座。⑤游泳池、喷水池、浴池的电气设备。⑥安装在水中的供电线路和设备。⑦医院中可能直接接触人体的电气医用设备。（2）应装设报警式漏电保护装置的场所①公共场所的通道照明电源和应急照明电源。②消防用电梯及确保公共场所安全的电源。【例如】消防设备的电源、防盗报警电源等。（3）可以不安装漏电保护装置的场所①使用特低电压供电的电气设备。②具有双重绝缘或加强绝缘结构的电气设备。③使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的设备。④其他没有漏电危险和触电危险的电气设备。【2019年真题】漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电击防护，下列关于漏电保护装置要求的说法，正确的是。A.使用安全特低电压供电的电气设备，应安装漏电保护装置B.医院中可能直接接触人体的电气医用设备，应装设漏电保护装置C.一般环境条件下使用的Ⅲ类移动式电气设备，应装漏电保护装置D.隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备，应装漏电保护装置『正确答案』B『答案解析』本题考查的是双重绝缘、安全电压和漏电保护。从防止触电的角度考虑，使用特低电压供电的电气设备、一般环境条件下使用的具有双重绝缘或加强绝缘结构的电气设备，使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备，以及其他没有漏电危险和触电危险的电气设备可以不安装漏电保护装置；因此选项A、选项C、选项D均可不安装漏电保护装置。第三节电气防火防爆技术第二章电气安全技术0一、电气引燃源电气火灾爆炸是由电气引燃源引起的火灾和爆炸。作为火灾和爆炸的电气引燃源的主要形式有：危险温度和发生在可燃物上的电火花和电弧。（一）危险温度1.短路发生短路时，线路中电流增大为正常时的数倍乃至数十倍，产生的热量与电流平方成正比（即Q=I2RT）。2.接触不良【接触部位造成危险温度的原因】①接头连接不牢、焊接不良或接头处夹有杂物。②没有足够的接触压力或表面粗糙不平等。③铜、铝的理化性能不同，接触状态逐渐恶化。3.过载严重的过载或长时间的过载都会产生危险温度。【形成过载的主要原因】①未考虑足够的裕量、超负载或超设计能力使用。③三相电动机单相运行或三相变压器不对称运行。第二章电气安全技术0④三相四线制三次及奇数倍谐波电流引起中性线过载。4.铁芯过热铁芯短路或线圈电压过高，由于涡流损耗和磁滞损耗增加，使铁损增大，将造成铁芯过热并产生危险温度。5.散热不良【例如】散热油管堵塞、通风道堵塞、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近等。6.漏电①漏电电流一般不大，不能促使线路熔丝动作。②漏电电流集中在某一点可能引起较严重的局部发热。7.机械故障【例如】电机被卡死或轴承损坏、缺油或负载转矩过大。8.电压过高或过低①电压过高：恒定电阻负载的，电流增大，温度升高。②电压过低：恒定功率负载的，电流增大，温度升高。【思考】试分析电磁铁工作时能造成危险温度的原因。9.电热器具和照明灯具第二章电气安全技术0【例如】电炉、电烘箱、白炽灯、日光灯镇流器等。【2019年真题】电气设备运行过程中如果散热不良或发生故障，可能导致发热量增加、温度升高、达到危险温度，关于电动机产生危险温度的说法，正确的是。A.电动机卡死导致电动机不转，造成无转矩输出，不会产生危险温度B.电动机长时间运转导致铁芯涡流损耗和磁滞损耗增加，产生危险温度C.电动机长时间运转由于风扇损坏、风道堵塞会导致电动机产生危险温度D.电动机运转时连轴节脱离，会造成负载转矩过大，电动机产生危险温度『正确答案』C『答案解析』本题考查的是电气引燃源。选项A，电动机卡死导致电动机不转，根据能量守恒，电能无法转化为机械能，在内部转换为热能，形成危险温度；选项B，电动机长时间运转导致铁芯涡流损耗和磁滞损耗增加，若在正常负载的情况下，温度会升高，但升高的温度在规定限值内，不会产生危险温度；选项D，电动机运转时联轴节脱离，将导致电动机空载运转，空载运转时电动机的功率因素下降，其工作电流一般为额定负载电流的1/3，根据Q=I2RT，可知转化为热量的能量较小，不会形成危险温度。（二）电火花和电弧工作火花举例①控制开关、断路器、接触器接通和断开产生的火花。②插销拔出或插入插座时产生的火花。③直流电动机的电刷与换向器的滑动接触处。④绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处。事故火花举例①电路发生短路或接地时产生的火花。②熔丝熔断时产生的火花。③连接点松动或线路断开时产生的火花。④变压器、断路器由于绝缘质量降低发生闪络。第二章电气安全技术0【注】电动机的转动部件与其他部件产生碰撞的火花为机械性火花。二、危险物质和爆炸危险环境（一）危险物质的性能参数和分级分组【爆炸性混合物】一经点燃，燃烧能在整个范围内传播的混合物。爆炸危险物质的分级矿井甲烷（CH4，瓦斯）爆炸性气体、蒸气、薄雾Ⅲ类爆炸性粉尘、纤维【Ⅱ类、Ⅲ类爆炸性物质的进一步分级】Ⅱ类爆炸性物质的进一步分级类别对应气体危险性丙烷ⅡA<ⅡB<ⅡC氢气Ⅲ类爆炸性物质的进一步分级类别对应物质危险性ⅢA可燃性飞絮ⅢA<ⅢB<ⅢCⅢB非导电粉尘ⅢC导电性粉尘【危险物质的主要性能参数】①闪点：点火时发生闪燃的最低温度。②燃点：移开火源仍能继续燃烧的最低温度。【注】闪点≤45℃的易燃液体，可以只考虑闪点。③引燃温度：可燃物无需外来火源能燃烧的最低温度。气体、蒸气、薄雾按应引燃温度分组组别引燃温度T/℃组别引燃温度T/℃T1450＜TT4135＜T≤200T2300＜T≤450T5100＜T≤135T3200＜T≤300T685＜T≤100④爆炸极限：爆炸浓度极限和爆炸温度极限。【浓度极限】在一定的温度和压力下，可燃物与空气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围。甲烷的爆炸极限：5%～15%。汽油的爆炸极限：1.4%～7.6%。乙炔的爆炸极限：1.5%～82%。第二章电气安全技术0⑤最小点燃电流比（MICR）爆炸混合物（最小点燃电流）与甲烷爆炸混合物的最小点燃电流之比。【最小引燃能】能使爆炸性混合物燃爆所需的最小电火花的能量。⑥最大试验安全间隙（MESG）规定试验条件下，两个经长25mm的间隙连通的容器，一个容器内燃爆不引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。【注】MESG是衡量爆炸性物质传爆能力的性能参数。（二）爆炸危险环境1.气体、蒸气爆炸危险环境正常运行时持续或长时间的出现或短时间的频繁出现正常运行时可能出现（预计周期性出现或偶然出现）正常运行时不出现，即使出现也只是短时间偶然出现【注】危险区级别受释放源特征、通风条件、危险物质的影响。【思考】试判断油罐内部液面上部空间、油罐顶上呼吸阀、油罐外3m左右的范围分别属于哪个区域？2.粉尘、纤维爆炸危险环境空气中的可燃性粉尘云持续或长期或频繁的出现正常运行时空气中可燃性粉尘云很可能偶尔出现正常运行时不会出现，即使出现持续也是短暂的【注】危险区级别受粉尘量、粉尘爆炸极限和通风条件的影响。【思考】试判断下列状况和情形分别属于哪个区域？①粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器设备内部区域。②频繁打开的粉尘容器出口附近、传送带附近区域。③粉尘袋、取样点周围的区域。【2018年真题】对爆炸性粉尘环境，需要根据粉尘与空气形成的混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度进行分类。若正常运行时空气中的可燃性粉尘云偶尔出现，此类爆炸性环境应确定为()C.21区D.22区『正确答案』C『答案解析』本题考查的是电气防火防爆技术。20区：空气中的可燃性粉尘云持续或长期或频繁地出现于爆炸性环境中的区域。三、爆炸危险区域1.释放源和通风条件对区域危险等级的影响（1）释放源是划分爆炸危险区域的基础。连续释放源连续释放、长时间释放或短时间频繁释放一级释放源正常运行时周期性释放或偶然释放第二章电气安全技术0二级释放源正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放【注】当一个现场存在多级释放源时，一般以就高原则为准。【内容拓展】下列情况不应视为释放源：①压力容器外壳主体结构及其封闭的管口和人孔。②全部焊接的输送管和溜槽。③在设计和结构方面对防粉尘泄漏进行适当考虑的阀门压盖和法兰结合面。（2）通风情况是划分爆炸危险区的重要因素。①通风分为自然通风、一般机械通风和局部机械通风。自然通风：空气流动或新鲜空气的置换。整体通风：整体场所进行的普遍性强制通风。局部通风：局部场所进行的针对性强制通风。②良好的通风标志混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。③危险区域划分应综合考虑释放源和通风条件。【内容拓展】下列场所可定为通风良好的场所：①露天场所。②其通风效果等效于露天场所的敞开式建筑物。③有永久性开口，具有自然通风条件的非敞开建筑。④封闭区域，至少提供0.3m3/（m2·min）空气或1h换气6次。【2018年真题】划分爆炸危险区域时，应综合考虑释放源级别和通风条件，先按释放源级别划分区域，再根据通风条件调整区域划分。关于爆炸危险环境的说法，正确的是。A.混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的35%以下为通风良好B.混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的75%以下为通风不良C.存在第一级释放源区域，可划分为1区，存在第二级释放源区域，可划分为2区D.存在连续级释放源区域，可划分为1区，存在第二级释放源区域，可划分为2区『正确答案』C『答案解析』本题考查的是电气防火防爆技术。良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。存在连续级释放源区域，可划为0区，存在第一级释放源区域，可划为1【危险区域分级的原则】第一步：首先按释放源级别划分区域。第二步：根据通风条件调整区域划分。①通风良好时，应降低爆炸危险区域等级。②通风不良时，应提高爆炸危险区域等级。③可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等级。④障碍物、凹坑和死角处，应局部提高危险区域等级。第三步：利用堤或墙限制爆炸气体扩散，缩小危险区。第二章电气安全技术02.危险区域的范围当危险物质释放量越大、浓度越高、爆炸下限越低、闪点越低、温度越高、通风越差时，爆炸危险区域越大。①建筑物内，宜以厂房为单位划定爆炸危险区域范围。②厂房内空间大，释放源释放的易燃物质量少，可按厂房内部分空间划定爆炸危险区域的范围。3.爆炸危险区域划分举例根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058易燃物质重于空气，设置户外地坪上的固定式贮罐：四、防爆电气设备和防爆电气线路（一）防爆电气设备1.防爆电气设备类型【例如】隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、浇封型、气密型等。（1）隔爆型第二章电气安全技术0能承受内部发生的爆炸而不致受到破坏，且通过外壳任何结合面或结构间隙，不致由内部爆炸引起其外部爆炸。（2）本质安全型正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物。（3）增安型在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取加强措施以提高安全水平。2.防爆电气设备的保护级别（EPL）【注释】EPL用于表示设备的固有点燃风险防爆电气设备分类设备保护等级（EPL）矿井甲烷环境Ma＞Mb爆炸气体环境Ga＞Gb＞GcⅢ类爆炸粉尘环境Da＞Db＞Dc【注】Ma、Ga、Da为很高，Mb、Gb、Db为高，Gc、Dc为加强。3.防爆电气设备的标志（Ex）防爆形式隔爆型增安型标志de防爆形式本质安全型无火花（n）型标志in防爆形式正压型油浸型标志po防爆形式充砂型浇封型标志qm【防护等级的示例】表示该设备为隔爆型“d”，保护级别为Gb，用于ⅡB类T3组爆炸性气体环境的防爆电气设备。【例如2】ExpⅢCT120℃DbIP65表示该设备为正压型“p”，保护级别为Db，用于有ⅢC导电性粉尘的爆炸性粉尘环境，其最高表明温度低于120℃,外壳防护等级为IP65。【2018年真题】防爆电气设备的标志包含型式、等级、类别和组别，应设置在外部主体部分的明显地方，且应在设备安装后能清除看到。标志“ExdⅡBT3Gb”的正确含义是。A.增安型“d”，防护等级为Gb，用于T3类ⅡB组的爆炸性气体环境的防爆电气设备B.浇封型“d”，防护等级为T3，用于Gb类ⅡB组的爆炸性气体环境的防爆电气设备C.隔爆型“d”，防护等级为Gb，用于ⅡB类T3组的爆炸性气体环境的防爆电气设备D.本安型“d”，防护等级为ⅡB，用于T3类Gb组的爆炸性气体环境的防爆电气设备『正确答案』C『答案解析』本题考查的是防爆电气设备和防爆电器线路。标志“ExdⅡBT3Gb”表示的是隔爆型“d”，保护级别为Gb，用于ⅡB类T3组的爆炸性气体环境的防爆电气设备。4.爆炸危险环境中电气设备选用①根据使用环境等级、电气设备种类和使用条件选择。第二章电气安全技术0②不应低于该环境内爆炸性混合物的级别和组别。③爆炸危险环境应尽量少用携带式设备和移动式设备。④在爆炸危险环境应尽量少安装插销座。⑤应考虑把电气设备安装在危险环境之外。（二）防爆电气线路1.线路敷设方式（1）宜在爆炸危险较小的环境或远离释放源处敷设。①可燃物质比空气重时，宜在较高处敷设或直接埋地。②架空敷设时宜采用电缆桥架。③电缆沟敷设时，沟内应充砂，并宜设置排水措施。④电气线路宜在有爆炸危险的建筑物的墙外敷设。⑤电缆应沿粉尘不易堆积并且易于清除的位置敷设。（2）穿过不同区间的墙或楼板处应用非燃性材料堵塞。（3）敷设时宜避开可能受到的机械损伤及其他损伤。（4）钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。（5）爆炸性气体环境内钢管配线必须作好隔离密封。 （6）在1区内电缆线路严禁有中间接头。 【注】在2区、20区、21区内不应有中间接头。（7）导线为绞线的终端应为定型端子或接线鼻子连接。（8）架空电力线路严禁跨越爆炸性气体环境。【注】架空线路与其水平距离不应小于1.5倍杆塔高度。【2019年真题】爆炸危险环境的电气设备和电气线路不应产生能构成引燃源的火花、电弧或危险温度。下列对防爆电气线路的安全要求中，正确的有。A.当可燃物质比空气重时，电气线路宜在较高处敷设或在电缆沟内敷设B.在爆炸性气体环境内PVC管配线的电气线路必须做好隔离封堵C.在1区内电缆线路严禁中间有接头D.钢管配线可采用无护套的绝缘单芯导线E.电气线路宜在有爆炸危险的建、构筑物的墙外敷设『正确答案』CDE『答案解析』本题考查的是防爆电气设备和防爆电器线路。选项A，当可燃物质比空气重时，电气线路宜在较高处敷设或直接埋地，采用电缆沟可能导致可燃物质在电缆沟内积存，形成爆炸隐患；选项B，教材原文为在爆炸气体环境内钢管配线的电气线路必须做好隔离封闭，值得注意的是在爆炸气体环境中PVC管线是严格禁止明敷配线的。2.导线材料电力线路照明线路移动式电气设备≥2.5mm2（铜）重型电缆2区、22区≥1.5mm2（铜）21区、22区中型电缆≥16mm2（铝）--①剧烈振动处应选用多股铜芯软线或电缆。②爆炸危险环境不宜采用油浸纸绝缘电缆。第二章电气安全技术0③额定电压不得低于工作电压，且≥500V。3.允许载流量爆炸危险环境导线的允许载流量不应高于非爆炸危险环境的允许载流量。4.隔离密封敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时，应采用非燃性材料严密堵塞。五、电气防火防爆技术（一）消除或减少爆炸性混合物（1）封闭式作业：防止爆炸性混合物泄漏。（2）设计正压室：防止爆炸性混合物侵入。（3）开式作业或通风措施：稀释爆炸性混合物浓度。（4）充填惰性气体：防止形成爆炸性混合物。（5）清理现场积灰：防止爆炸性混合物积累。（6）安装报警装置：浓度达到爆炸下限10%时报警。（二）消除引燃源（1）选用合适的电气设备和电气线路。（2）保持电气设备和电气线路安全运行。（3）保持设备的清洁，有效除尘、除脏污。（三）隔离和间距（1）室内电压10kV以上，充油设备的设置要求：①总油量60kg以下的，可安装在两侧有隔板的间隔内。②60～600kg的，应安装在有防爆隔墙的间隔内。③600kg以上的，应安装在单独的防爆间隔内。（2）10kV变配电室的设置要求：①不得设置在爆炸危险环境的正上方或正下方。②隔墙、走廊或套间及封堵材料应为非燃性材料。③毗连变、配电室的门窗应向外开，通向安全环境。④室外变、配电装置不应设置在易沉积可燃粉尘处。（3）电气装置均应避开易燃物或易燃建筑构件。【注】起重机滑触线的下方，不应堆放易燃物品。（四）爆炸危险环境接地和接零（1）不要求接地或接零的部位，也应接地或接零。【例如】交流127V及以下或直流110V及以下的设备。 （2）所有设备的金属部分以及其他金属结构全部接地。（3）应采用TN-S系统，并装设双极开关。 【注】双极开关应能同时操纵相线和中性线。（4）在不接地配电网中，必须装设一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置。（五）电气灭火1.触电危险和断电第二章电气安全技术0（1）火灾发生后，拉断电闸应使用绝缘工具操作。（2）高压应先断开断路器，后断开隔离开关。【注】低压应先断开电磁起动器，后断开闸刀开关。（3）剪断电线时，不同相的电线应在不同处剪断。【注】剪断高空电线应选择在电源方向的支持点附近。2.带电灭火安全要求（1）按灭火剂的种类选择适当的灭火器：①二氧化碳、干粉灭火器可用于带电灭火。②泡沫灭火器不宜用于电气灭火。（2）架空线灭火，人体与带电体间仰角不应超过45°。（3）带电导线断落地面，应在周围画警戒圈。【2019年真题】电气防火防爆技术有：消除或減少爆炸性混合物，消除可燃物质，爆炸危险环境接地和接零等。下列爆炸危险电气防火防爆技术的要求中，正确的是。A.在危险空间充填清洁的空气，防止形成爆炸性混合物B.隔墙上与变、配电室连通的沟道、孔洞等，应使用非燃性材料严密封堵C.设备的金属部分，金属管道以及建筑物的金属结构必须分开接地D.低压侧断电吋，应先断开闸刀开关，再断开电磁起动器或低压断路器『正确答案』B『答案解析』本题考查的是电气防火防爆技术。选项A，洁净空气是助燃，容易达到气体爆炸极限；选项C，设备的金属部分，金属管道以及建筑物的金属结构必须接地，并连接成连续整体；选项D，低压侧断电吋，应先断开电磁启动器或低压断路器，后断开闸刀开关。第四节雷击和静电防护技术一、防雷（一）雷电概要自然界中构成雷电的基本条件是要形成带电积云。（1）直击雷带电积云与地面建筑物等目标之间的强烈放电。●第一阶段：先导放电，持续时间5～10ms。●第二阶段：主放电，持续时间50～100μs。●第三阶段：微弱余光，持续时间30～150ms。（2）感应雷①静电感应：带电积云与导电凸出物顶部感应大量电荷。②电磁感应：冲击雷电流在空间产生迅速变化的强磁场。（3）球雷球雷是一团处在特殊状态下的带电气体。①放电时形成发出红、橙、白光或其他颜色光的火球。②雷雨季节，球雷可通过门、窗、烟囱等侵入室内。【注1】直击和感应雷能在线路和管道上产生闪电电涌。【注2】直击和感应雷能在空间产生辐射电磁波。第二章电气安全技术02.雷电参数（1）雷暴日：一天之内能听到雷声的即为一个雷暴日。【注】≤15d/a为少雷地区、＞40d/a为多雷地区。（2）雷电流幅值：主放电时冲击电流的最大值。【注】雷电流幅值可达数十千安至数百千安。（3）雷电流陡度：雷电流随时间上升的速度。【注】因雷电流陡度很大，雷电具有高频特征。（4）雷电冲击过电压：主要表现为极强的冲击性。【注】直击雷高达数千千伏，感应雷高达数百千伏。3.雷电的危害雷电具有电性质、热性质、机械性质等方面的破坏作用，其雷电的主要危害表现为：（1）火灾和爆炸（2）触电（3）设备和设施毁坏（4）大规模停电【思考】雷电流造成线路过载属于危害的表现形式吗？【注】雷电危害表现为损害的最终结果必须是确定的。【2018年真题】雷电是大气中一种放电现象，具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。下列雷击导致的破坏现象中