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安全用电1全套可编辑PPT课件目录2绪论第一章触电及触电急救第二章防触电安全技术及应用第三章电气设备及线路的安全技术第四章电气作业的安全规程及制度绪论3一、学习安全用电的意义电能不具有直观性,且电能转换为其他形式能的速度又非常快。因此,电气事故一般发生得很突然,令人猝不及防。学习安全用电知识,一是可以避免或减少电气事故的发生;二是一旦发生事故,可以最大限度地降低损失。4所谓安全用电,是指在保证人身及设备安全的前提下,正确地使用电力并为此目的而采取相关科学措施和手段。安全用电的内涵很广,它既是科学知识,又是专业技术,还是一种管理制度。作为科学知识,应该向一切用电人员宣传;作为专业技术,应该被全体电气工作人员掌握;作为管理制度,应引起有关部门、单位和个人的重视并严格遵照执行。5二、安全用电的内容本课程是机电一体化技术专业的一门专业技术课,主要学习内容包括触电及触电急救、防触电安全技术及应用、电气设备及线路的安全技术、电气作业的安全规程及制度。通过本课程的学习,应掌握触电急救方法、防止触电的安全技术及应用,熟悉电气设备及线路的安全技术及应用,了解并遵守电气作业的安全规程及制度。6三、电气事故案例分析案例:违反操作规程引起的触电死亡事故1.事故经过某供电公司电工王某某和赵某去用户家检修低压进户线。赵某在监护人王某某不在现场的情况下,独自登上9m高的水泥杆顶,作业时未系安全带,也未戴绝缘手套。王某某到现场发现后也未加阻止。当赵某将带电侧的铜绑线拆解开时,右手突然触电,右脚脱离脚扣,左脚带着脚扣顺杆下滑,当滑到距地面4m左右时,人体脱离电杆坠落在地,因伤势过重,经抢救无效死亡,时年35岁。72.原因分析这是一起严重违章作业引起的人身伤亡事故。工作人员违反了《电力安全工作规程电力线路部分》(GB26859—2011)中关于“高处作业应使用安全带”的规定;监护人王某某不曾阻止赵某的违章行为,属于严重失职。3.事故教训与防范措施(1)高空作业必须两人到场,一人作业,一人监护。(2)高空作业必须使用安全带。(3)在电气设备或线路上工作,必须停电进行,并做好安全和绝缘防护措施。(4)监护人发现危险后应及时加以制止。8第一章触电及触电急救9目录10§1-1电流对人体的伤害§1-2人体触电的方式§1-3触电急救§1-4电气工作人员从业的基本条件§1-1电流对人体的伤害11121.了解电流对人体的伤害。2.熟悉影响触电后果的因素。3.理解安全电流、人体电阻的意义。学习目标一、触电触电是指电流通过人体时对人体产生的生理和病理伤害,触电伤害的方式分为电击和电伤两种类型。1.电击电击是触电事故中最危险的一种伤害,也是造成触电死亡的主要原因。电击可使人体产生痉挛、刺痛、灼热感、昏迷、呼吸困难、心室颤动或心跳停止等现象。132.电伤电伤是指电流的热效应、化学效应和机械效应对人体外表造成的局部伤害,它常常与电击同时发生。最常见的电伤有电灼伤、电烙印和皮肤金属化三种类型。(1)电灼伤电灼伤又分为接触灼伤和电弧灼伤两种。接触灼伤是指发生高压触电事故时,电流通过人体皮肤的进出口处造成的灼伤。电弧灼伤一般发生在误操作或过分靠近高压带电体而产生电弧放电时,电弧的高温将皮肤灼伤。14(2)电烙印电烙印发生在人体与带电体有充分接触的情况下,此时在皮肤表面将留下与被接触带电体形状相似的肿块痕迹。(3)皮肤金属化电弧的温度极高(中心温度可达6000~8000℃),可使周围的金属熔化、蒸发并飞溅到皮肤表面,令皮肤表面变得粗糙坚硬,其颜色与金属种类有关,如灰黄色(铅)、绿色(紫铜)、蓝绿色(黄铜)等。15二、影响触电后果的因素1.电流强度电流强度越大,对人体的伤害越大。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人体的伤害程度,可将电流大致分为以下三类。(1)感知电流感知电流是指能引起人体感觉但无有害生理反应的最小电流。16(2)摆脱电流摆脱电流是指人触电后能自主摆脱电源而无病理性伤害的最大电流。(3)致命电流致命电流是指能引起心室颤动而危及生命的最小电流。172.持续时间触电持续时间越长,对人体的危害越大。因为触电致死的主要原因是心室颤动,电流通过人体的时间较长时,较小的电流通过人体就可能引起心室颤动。此外,电流的持续刺激将会导致触电者心跳加快、全身出冷汗,从而使人体电阻不断减小,流过人体的电流随之不断增大,最终对人体造成严重伤害。183.电流频率经验证明,50Hz的工频电流对人体的伤害最严重。直流电对人体的伤害较轻。高频电流对人体的伤害很小,可用于医学上的理疗。4.电流通过人体的途径电流通过人体的心脏、中枢神经(脑部和脊髓)、呼吸系统是最危险的。因此,从左手到前胸是最危险的电流路径,这时心脏、肺部、脊髓等重要部位都处于电路内,很容易引起心室颤动和中枢神经失调而死亡。危险性最小的电流路径是从一只脚到另一只脚,但此时触电者有可能因腿部肌肉痉挛而摔倒,导致电流通过全身而造成二次伤害。195.触电者的身体状况实践表明,触电者的性别、年龄、健康状况、精神状态和人体电阻都会对触电后果产生影响。人体电阻的大小是影响触电后果的重要物理因素。当接触电压一定时,人体电阻越小,通过人体的电流越大,触电者就越危险。20§1-2人体触电的方式21221.了解人体触电的方式。2.理解直接接触触电的方式及危害。3.理解间接接触触电的方式及危害。学习目标一、直接接触触电1.单相触电当人体直接碰触带电设备或线路的一相导体时,电流通过人体而发生的触电现象称为单相触电。它的规律及后果与电网中性点运行方式有关。(1)中性点直接接地的电网中发生单相触电的情况如图a所示,设人体与大地接触良好,土壤电阻忽略不计。23单相触电a)中性点直接接地电网的情况b)中性点不接地电网的情况由于人体电阻Rb(1700Ω左右)比中性点工作接地电阻R0(≤4Ω)大得多,因此人体所承受的电压约等于相电压。这时流过人体的电流Ib

为可见,在这种情况下发生的单相触电是十分危险的。由上式可以看出,单相触电的后果与人体和大地间的接触状况有关。如果此时人体站在干燥的绝缘地板上,Ib

就很小,则不会有触电危险。24(2)中性点不接地电网中发生单相触电的情况如上图b所示,此时,电流路径为相线→人体→其他两相的对地阻抗Z(绝缘电阻R、对地电容C)→电源。此时,通过人体的电流Ib

与线路的绝缘电阻R和对地电容C

的大小有关。25在1kV以下的低压电网中,实际的对地电容C

很小,正常情况下,绝缘电阻R

又很大,所以通过人体的电流Ib

很小,一般不会对人体造成伤害。但当线路的绝缘电阻下降时,或在6~10kV高压中性点不接地电网中(特别是对地电容较大的电缆线路上),线路对地电容C

较大,通过人体的电容电流将危及人身安全。由此得到结论:在低压中性点不接地电网中发生单相触电时,危险性较小。而在高压中性点不接地电网中,一旦发生单相触电,仍然是十分危险的,必须采取相应的安全措施来防止触电事故的发生。262.两相触电人体同时触及带电设备或线路中的两相导体而触电的方式称为两相触电,如图所示。两相触电时,作用于人体的电压为线电压,这种情况非常危险。27两相触电3.电弧伤害电弧是气体间隙被强电场(由高电压引起)击穿时产生的一种放电现象。如人体过于接近高压带电体,就容易引起电弧放电;带负荷拉(合)隔离开关时,也会造成弧光短路。由于电弧温度极高,所以电弧不仅会使人受到电击,还会使人受到严重的灼伤。总之,电弧对人体的伤害往往是非常严重的。综上所述,直接接触触电时,通过人体的电流较大,危险性也较大,往往导致人身伤亡事故,生产实际中要采取各种有效措施防止直接接触触电故障的发生。28二、间接接触触电当电气设备绝缘损坏会使原来不带电的金属外壳带电,或发生接地短路故障,此时如果人体触及带电外壳就会发生触电,这类触电称为间接接触触电。1.接地故障电流入地点附近地面电位分布当电气设备发生碰壳(外壳带电)故障、导线断裂落地或线路绝缘击穿而导致单相接地故障时,电流便经接地体或导线落地点呈半球形向大地流散,如图所示。29接地故障电流入地点附近地面电位分布2.跨步电压及跨步电压触电如图所示,电气线路或设备发生接地故障时,在接地故障电流入地点周围电位分布区(半径20m以内)行走的人,其两脚将处于不同电位,两脚之间(一般成年人跨距约为0.8m)的电位差称为跨步电压。30跨步电压触电3.接触电压及接触电压触电当电气设备因绝缘损坏而发生接地故障时,接地故障电流会流过接地装置,在大地表面形成分布电位,如果人体的两个部位(通常是手和脚)同时触及漏电设备的外壳(或与设备相连的金属构架)和地面,人体所承受的电压就称为接触电压。在电气安全技术中,以站立在距离漏电设备水平方向0.8m的人,手触及漏电设备外壳距地面1.8m处时,其手和脚两点间的电位差作为接触电压计算值,如图所示。31接触电压触电接触电压的大小,随人体站立点位置而异。显然,人体距接地极电流入地点越远,承受的接触电压越高。这种由于受到接触电压作用而导致的触电现象称为接触电压触电。接触电压和跨步电压的大小与接地故障电流的大小、土壤电阻率、设备的接地电阻和人体位置等因素有关。当人穿绝缘靴(鞋)时,由于地面和绝缘靴(鞋)之间的绝缘电阻上有电压降,人体承受的接触电压和跨步电压将大大降低。因此,实际工作中严禁电工操作人员赤脚、赤膊或裸露手臂进行作业。32§1-3触电急救33341.掌握使触电者脱离电源的方法。2.掌握触电急救的方法和步骤。3.熟练掌握心肺复苏法。学习目标一、触电事故的特点1.触电事故具有多发性在现代社会,从工业生产、建筑施工到家庭日常、农业作业,电已渗透到生活生产的每一个角落,与电高频次的接触为事故发生提供了庞大的基数。2.触电事故具有季节性从统计资料上分析,6月—9月触电事故发生相对较多。3.触电事故具有行业特征据有关资料统计,建筑、建材、矿山、冶金等行业的触电事故较多。35二、触电急救的要点和方法1.触电急救的要点触电急救的第一步是使触电者迅速脱离电源;第二步是现场救护,同时立即拨打急救电话120,联系救护车尽快到现场急救。362.使触电者脱离电源的方法(1)脱离低压电源的方法脱离低压电源可用“拉”“切”“挑”“拽”“垫”五个字来概括。拉:指就近拉下电源开关、拔掉电源插头,如图所示。37脱离电源的方法——拉切:当电源开关、插座距离触电现场较远时,可用带有绝缘手柄的利器切断电源线,如图所示,并及时用绝缘胶布包裹带电侧做好绝缘防护。切断时应防止带电导线断落触及周围人员。对多芯绞合线应分相切断,以防短路伤人。38脱离电源的方法——切挑:如果导线搭落在触电者身上或压在身下,可用干燥的木棍、竹竿等挑开导线,也可用干燥的绝缘绳套拉导线或触电者,使触电者脱离电源,如图所示。39脱离电源的方法——挑拽:施救者可戴上绝缘手套或在手上包缠干燥的衣服等绝缘物品后再去拖拽触电者,使之脱离电源。垫:如果触电者由于痉挛而手指紧握导线,或导线缠在身上,施救者可先将干燥的木板塞进触电者身下,使其与大地绝缘,然后再采取其他办法把电源切断。40脱离电源的方法——拽(2)脱离高压电源的方法1)立即电话通知有关供电部门拉闸停电。2)如果电源开关距触电现场不远,可佩戴绝缘手套,穿上绝缘靴,拉开高压断路器,或用绝缘棒拉开高压跌落熔断器以切断电源。3)如果触电者触及断落在地上的带电高压导线,且尚未确认线路无电,则施救者不可进入断线落地点周围8~10m的范围,以防止跨步电压触电。进入该范围的施救者应穿上绝缘靴或临时双脚并拢跳跃地接近触电者。触电者脱离带电导线后应迅速将其带至断线落地点8~10m以外的地方,现场做触电急救。41(3)使触电者脱离电源的注意事项1)施救者不得使用金属和其他潮湿物品作为救护工具。2)触电者未脱离电源前,施救者不得直接触及触电者身体,防止触电。3)在拉拽触电者脱离电源的过程中,施救者宜用单手操作,这样较安全。4)当触电者位于高处时,应采取措施预防触电者在脱离电源后坠落而造成二次伤害。5)夜间发生触电事故时,应考虑切断电源后的临时照明问题,以利于救护。423.现场救护(1)触电者未失去知觉的救护措施如果触电者所受伤害不太严重,神志尚清醒,只是心悸、头晕、出冷汗、恶心、呕吐、四肢发麻、全身乏力,甚至一度昏迷但未失去知觉,则可先让触电者在通风的地方静卧休息,并派人严密观察,同时拨打急救电话120请医生前来或送往医院救治。43(2)触电者已失去知觉的抢救措施如果触电者已失去知觉,但呼吸和心跳尚正常,则应使其就地平卧,解开衣服及裤带以利呼吸,并迅速疏散围观人群,保持空气流通,冷天应注意保暖,同时立即拨打急救电话120,请医生前来或送往医院诊治。若发现触电者呼吸困难或心跳失常,应立即现场施行人工呼吸或胸外心脏按压。44(3)对“假死”者的急救措施触电者可能呈现“假死”现象,主要有三种临床症状:一是心跳停止,但尚能呼吸;二是呼吸停止,但心跳尚存(脉搏很弱);三是呼吸和心跳均已停止。“假死”症状的判定方法是“看、听、试”。“看”是指观察触电者的胸部、腹部有无起伏动作;“听”是指用耳贴近触电者的口鼻处,听有无呼吸声,如图所示。45看胸腹有无起伏,听有无呼吸声“试”是指用手指或小纸条测试触电者口鼻有无呼吸的气流,再用两指轻压喉结旁一侧凹陷处的颈动脉,感知其有无搏动,如图所示。若既无呼吸又无颈动脉搏动感觉,则可判定触电者呼吸、心跳均停止。接着,可观察触电者的瞳孔是否散大,如果发现瞳孔已经散大,说明触电者已经处于死亡的边缘,如图所示。46检查有无脉搏观察瞳孔是否散大4.抢救触电者生命的心肺复苏法(1)胸外心脏按压当触电者心跳停止而有呼吸时,应立即实施胸外心脏按压。胸外心脏按压是建立人工循环的主要方法,该操作通过使胸膜腔内压升高和直接按压心脏,来维持一定的血液流动,配合人工呼吸可为心脏和脑等重要器官提供一定的含氧血流。471)准备工作做胸外心脏按压时,应使触电者仰卧平躺于硬质地面,并解开其衣服及腰带,施救者跪在触电者一侧胸旁,两肩位于其胸骨正上方,两臂伸直,肘关节固定不动,两手掌根相重叠,手指翘起,不接触其胸壁。若胸外心脏按压在床上进行,应在触电者背部垫以硬板。482)按压部位胸外心脏按压的部位是胸骨下半部,双乳头连线的中点,如图所示。49正确的按压位置3)按压频率高质量的胸外心脏按压强调快速、有力,因此对按压的频率和幅度都有要求,一般按压频率为100~120次/min。4)按压幅度成人按压胸骨的幅度至少为5cm,但不超过6cm。儿童和婴儿的按压幅度可相对减小,儿童约为5cm,婴儿约为4cm。505)按压过程按压姿势与用力方法如图所示。51按压姿势与用力方法将一只手掌的根部放在触电者胸部正中双乳头之间的胸骨上,另一只手掌平行重叠压在其手背上,保证手掌根部横轴与胸骨长轴方向一致。以手掌的根部为着力点,保证手掌用力点在胸骨上。施救者身体稍微前倾,按压时将肘关节伸直,以髋关节为支点,依靠上身的重力,垂直将正常成人胸骨压陷5~6cm(儿童和瘦弱者酌减)。每次按压后立即全部放松,让胸廓完全回弹。注意,放松时救护人员的掌根不得离开触电者的胸壁,每次按压和放松的时间应大致相等。52按压有效的标志是在按压过程中可以触到颈动脉搏动。当触电者心跳和呼吸同时停止时,胸外心脏按压与人工呼吸须同时进行,操作的节奏为:单人救护时,做30次胸外心脏按压后进行2次人工呼吸。重复5次后,可快速观察一下患者生命体征,评估抢救是否有效,然后再重复进行。双人救护时,每做30次胸外心脏按压后由另一人进行2次人工呼吸,反复进行。53(2)开放气道保持呼吸道通畅是成功复苏的重要一步。若发现触电者呼吸停止或出现异常呼吸,应先使病人呈仰卧位,行30次胸外心脏按压后,再开放气道。开放气道的操作要领如下:1)清除口中异物使触电者仰面躺在平硬的地方,迅速解开其领口、围巾、紧身衣和裤带等。如发现触电者口腔内有食物、假牙、血块等异物,可将其身体及头部同时侧转,迅速用一根手指或两根手指交叉从口角处插入,从中取出异物。清除过程中,应注意防止将异物推到咽喉深处。542)用仰头抬颏法开放气道触电者若无颈部创伤,可使用仰头抬颏法开放气道。具体方法是:施救者将一手置于触电者前额用力加压,使头后仰,用另一手的食指、中指两指抬起下颏,使下颏尖、耳垂的连线与地面呈垂直状态,气道即可通畅(见下图)。为使触电者头部后仰,可于其颈部下方垫适量厚度的物品,但严禁垫在头下,因为头部抬高前倾会阻塞气道,还会使实施胸外心脏按压时流向胸部的血量减少,甚至完全消失。55仰头抬颏法(3)人工呼吸当触电者有心跳而呼吸停止时,施救者在完成开放气道的操作后,应立即对触电者实施人工呼吸。人工呼吸的方法有多种,本书将重点介绍最常用的口对口人工呼吸。口对口人工呼吸的操作步骤和要求如下:1)施救者跪在触电者一侧,用放在其额头上的手指捏住其鼻翼,另一只手的食指和中指轻轻托住其下巴,如图所示。施救者吸一口气后,用口唇把病人的口全罩住,然后缓慢吹气,每次吹气时间应持续约1s,并能看到胸廓有明显的起伏。5657口对口人工呼吸2)施救者换气时,应将触电者的口和鼻放松,让其借助自己胸部的弹性自动呼气。吹气和放松时要注意观察触电者胸部有无起伏的呼吸动作。3)吹气时如有较大的阻力,可能是头部后仰不够,应及时纠正。(注意:施救者实施人工呼吸前,正常吸气即可,无须深吸气。)4)施救者大口吹气2次测试触电者有无脉搏后,立即转入正常的人工呼吸阶段。正常的吹气频率是每分钟约12次(对儿童则为每分钟20次,吹气量宜小些,以免肺泡破裂)。585)用手指测试其颈动脉是否有搏动,如仍无搏动,可判断心跳确已停止。在实施人工呼吸的同时,应进行胸外心脏按压。无论是单人还是双人进行心肺复苏,胸外心脏按压和人工呼吸次数的比例均为30∶2,交替进行。上述方式只是临时性抢救措施,应争取尽快把触电者送往医院进行抢救。595.现场救护中的注意事项(1)抢救过程中应适时对触电者进行再判定判定方法如下:1)按压吹气完成5个30∶2循环后,应采用“看、听、试”的方法在5~7s内完成对触电者是否恢复自主呼吸和心跳的再判断。602)若判定触电者已有颈动脉搏动,但仍无呼吸,则可暂停胸外心脏按压,再进行2次口对口人工呼吸,接着每隔5s进行1次口对口人工呼吸(相当于每分钟12次)。如果脉搏和呼吸仍未能恢复,施救者要继续坚持进行心肺复苏法抢救。3)抢救过程中,要每隔数分钟再判定1次触电者的呼吸和脉搏情况,每次判定时间不得超过7s。在医务人员未接替抢救之前,现场人员不得放弃现场抢救。61(2)搬运伤员时的注意事项1)经过现场必要的处理,待伤情稳定后,需要移动伤员或送往医院时,应使用担架进行移动,如图a所示,并在其背部垫以木板。如现场没有担架,且触电者没有骨折,也可采用双人徒手搬运法(见图b)。62搬运伤员a)担架b)双人徒手搬运法2)转运途中应密切观察伤员情况,监测其生命体征,如发现病情恶化,应立即停止搬运,就地抢救。3)伤势较重的伤员,如昏迷或有内脏损伤、骨盆骨折、双下肢骨折的伤员,必须使用担架搬运。4)搬运休克伤员应采用头侧低位、双下肢抬高的姿势搬运。635)搬运颈椎损伤、颅脑损伤的伤员时,应设法固定其头颈部,以免加重损伤。6)对脊柱损伤或疑似脊柱损伤的伤员,应采用身体轴向同时滚动的方式平放于担架或硬板上,严禁采用背负或曲身弯腰的方式搬运。7)抢救触电者过程中,禁止采取冷水浇淋、猛烈摇晃、大声呼喊或架着触电者跑步等方法,因为人体触电后,心脏会发生颤动,脉搏微弱,血流混乱,在这种情况下用上述方法刺激心脏,会使伤员因急性心力衰竭而死亡。64(3)伤员好转后的处理如果伤员的心跳和呼吸经抢救后均已恢复,可暂停心肺复苏操作。但心跳呼吸恢复早期仍可能再次骤停,施救者应严密监护,不可麻痹,要随时准备再次抢救。触电伤员恢复之初,往往神志不清、精神恍惚或情绪躁动,应设法使其安静下来,并立即送医院处理。65(4)触电者死亡的认定对于触电后失去知觉、呼吸和心跳停止的触电者,在未经心肺复苏法急救之前,只能视为“假死”。任何在事故现场的人员,都有责任及时、不间断地进行抢救,直到救活或医生做出临床死亡的认定为止。因为只有医生才有权认定触电者经抢救无效死亡。66三、外伤救护触电事故发生时,触电者除遭受电击或电伤外,往往还会伴随各种外伤,如皮肤创伤、出血、摔伤等。外伤救护的一般做法如下:1.对于一般性的外伤创面,可先用无菌生理盐水或清洁的温开水冲洗,再用消毒纱布或干净的布包扎,然后将伤员送往医院。救护人员不得用手直接触摸伤口,也不准在伤口上随便用药。672.伤口大出血时,要立即用清洁手指压迫出血动脉经过的骨骼表面部位,即出血点动脉附近近心端部位,以达到止血的目的;也可用止血带使血流中断。同时,将出血肢体尽量抬高,以减少出血量,并火速送医院处置。如果伤口出血不严重,可用消毒纱布或干净的布料叠几层,盖在伤口处压紧止血。3.对于触电事故中因摔伤引起的瘀青肿块,可先用冷水或冰块局部冷敷以止痛消肿,24h后改用热敷消肿。684.对于因触电摔跌而骨折的触电者,应先止血、包扎,然后用木板、竹竿、木棍等物品将骨折肢体临时固定,并迅速送医救治。发生腰椎骨折时,应使伤员平卧在平硬木板上,并将腰椎躯干及两侧下肢一并固定以防瘫痪,搬动时要数人合作,保持平稳,不能扭曲。5.遇颅脑外伤的伤员,应固定其头颈部于受伤时的位置,并保持气道通畅。若有呕吐现象,应扶好伤员头部和身体,使之同时侧转,以防止呕吐物造成窒息。当耳鼻有液体流出时,不要用棉花堵塞,只可轻轻拭去,以利于降低颅内压。颅脑外伤后病情可能复杂多变,要禁止给予饮食并迅速送至医院进行救治。69§1-4电气工作人员从业的基本条件70711.了解电工作业的含义和分类。2.熟悉电气工作人员的从业条件。3.熟悉预防电气事故的对策。学习目标电工作业是指对电气设备进行安装、维护、运行、检修、调试、改造施工等作业(不含电力系统进网作业)。电工作业可分为高压电工作业和低压电工作业两大类。高压电工作业是指对1kV及以上的高压电气设备进行安装、维护、运行、检修、调试、试验、改造施工及对绝缘工具、器具进行试验的作业。低压电工作业是指对1kV以下的低压电气设备进行安装、维护、运行、检修、调试、试验、改造施工的作业。72一、电气工作人员的从业条件1.年满18周岁,不超过国家法定退休年龄。2.身体健康。电气工作人员须定期进行身体检查,体检合格方能上岗工作。3.电气工作人员应有良好的职业素养,包括树立为人民服务的思想、恪守忠于职守的职业道德、秉持精益求精的工作作风等。734.电气工作人员应按其职务和工作性质,熟悉《电力安全工作规程》及相应的现场规程的有关内容,并经考试合格,取得中华人民共和国特种作业操作证(电工作业)后,方可上岗。5.电气工作人员应具备必要的电气知识和专业技能。6.电气工作人员必须熟悉本厂或本部门的电气设备和线路情况。7.电气工作人员必须掌握触电急救技能,首先要掌握人工呼吸法和胸外心脏按压法,以确保在有人发生触电事故时,能够快速、正确地实施救护。74二、预防电气事故的对策1.电气设备的设计、制造、安装、运行、维修及保护装置的配置等各环节都必须严格按照有关技术规定和工艺要求进行,并实施技术监督和用电监察,严禁使用不合格电气产品,以保证设备安全运行。2.加强对电气工作人员的技术培训、安全教育和定期考核,并使这些工作制度化。753.深入宣传电工作业的有关法规、规程及技术标准,并严格贯彻执行。4.大力开展安全用电宣传工作,普及安全用电基本知识,组织安全用电检查,推动群众性安全用电活动。5.积极研究、推广、采用安全用电的新技术、新设备。6.加强用电管理机构的组织建设。76第二章防触电安全技术及应用77目录78§2-1安全电压、安全距离、屏护及安全标志§2-2绝缘防护§2-3保护接地§2-4保护接零§2-5接地装置§2-6漏电保护§2-7过电压及其防护§2-8电气防火和灭火§2-1安全电压、安全距离、屏护及安全标志79801.熟悉安全电压的定义、应用场合及取得方法。2.熟悉安全距离的作用,掌握常用的安全距离。3.了解屏护的作用及方式。4.掌握安全色的意义,熟悉常见安全标志。学习目标一、安全电压安全电压是为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列。这一定义的内涵有三个方面:(1)采用安全电压可以防止触电事故的发生。(2)安全电压必须由特定的电源供电。(3)安全电压有一系列的数值,各适用于一定的用电环境。811.安全电压值我国规定一般情况下安全电压是36V,其他安全电压系列的等级及应用场合见下表。82安全电压系列的等级及应用场合2.安全电压的取得(1)安全电压必须由双绕组变压器降压获得,绝不能用自耦变压器或电阻分压器获得,如图所示。83安全电压必须由双绕组变压器降压获得a)应使用双绕组变压器b)不能使用自耦变压器(2)工作在安全电压下的电路,必须与其他电气系统和任何无关的可导电部分实行电气上的绝缘隔离。(3)当电气设备采用24V以上安全电压时,必须采取防止直接接触带电体的保护措施。(4)隔离变压器的铁芯和外壳均应接地,以防止一次、二次绕组间绝缘击穿时,高压窜入低压回路引起触电事故。84二、安全距离安全距离又称间距,是指为防止发生触电事故或短路故障而规定的带电体之间、带电体与地面之间、带电体与其他设施之间、工作人员与带电体之间必须保持的最小距离或最小空气间隙。当上述实际距离小于安全距离时,可能发生电弧放电现象,造成人员伤亡和设备损坏。安全距离的大小主要取决于电压的高低、设备的类型、安装的方式和周围的环境等,并在规程中作出明确规定,从事电工作业的人员应予以重视。851.线路安全距离线路安全距离是指为防止人体或其他物体触及或接近带电体,从而造成危害而需要保持的最小距离。线路安全距离包括架空线路、电缆线路以及室内低压线路的安全距离。86(1)架空线路的架设要求和安全距离1)架空线路导线的要求常见的架空线路一般采用带有钢芯的多股绞线敷设。使用多股绞线的原因有以下几点:①多股绞线的力学性能较单股导线好,且不易折断。②多股绞线的柔性较单股导线好,安装、运输及存放时方便快捷。③多股绞线可以减小趋肤效应,提高输电效率。872)架空线路的施工要求架空线路架设时,原则上不应跨越建筑物,尤其不应跨越以可燃材料做屋顶的建筑物。架空线路必须跨越建筑物时,应与有关部门协商并取得相关部门的批准。建筑物或树木与架空线路之间应保持必要的防火间距。架空线路应与有爆炸危险的厂房及有火灾危险的厂房保持必要的防火间距。88高低压线路的下方不得施工,不得建造临时设施,不得堆放物件及材料。在架空线路的一侧作业时,必须与线路保持一定的安全操作距离。安全操作距离是指可以保证操作人员安全的距离。因此,要求安全操作距离应大于安全距离。893)几种线路同杆架设的要求①高压线路在低压线路上方,电力线路在弱电(通信)线路上方。②弱电线路与3kV以下线路的距离不得小于1.5m;3kV以下线路之间的距离不得小于0.6m;3kV以下线路与10kV高压线路之间的距离不得小于1.2m;10kV高压线路与10kV高压线路之间的距离不得小于0.8m。③10kV接户线对地距离不应小于4m;低压接户线对地距离不应小于2.5m;低压接户线跨越通车街道时,对地距离不应小于6m;低压接户线跨越通车困难的街道或人行道时,不应小于3.5m。904)常见架空线路安全距离①人在带电线路杆塔上工作时与带电导线的最小安全距离见下表。91人在带电线路杆塔上工作时与带电导线的最小安全距离②架空线路的导线与地面或水面之间的最小安全距离见下表。92架空线路的导线与地面或水面之间的最小安全距离m③架空线路的导线与建筑物之间的最小安全距离见下表。93架空线路的导线与建筑物之间的最小安全距离m④架空线路导线与街道或厂区树木之间的最小安全距离见下表。94架空线路导线与街道或厂区树木之间的最小安全距离m⑤邻近或交叉其他电力线工作的最小安全距离见下表。95邻近或交叉其他电力线工作的最小安全距离(2)电缆线路的安全距离直接埋设电缆的埋设深度不应小于0.7m,并应位于冻土层之下。当电缆与热力管道接近时,电缆周围土壤的温升不应超过10℃。一旦超过,须进行隔热处理。电缆之间,电缆与管道、道路、建筑物之间平行和交叉时的最小安全距离见下表。9697电缆之间,电缆与管道、道路、建筑物之间平行和交叉时的最小安全距离98电缆之间,电缆与管道、道路、建筑物之间平行和交叉时的最小安全距离(3)室内低压线路的安全距离室内低压线路是指1kV以下的动力和照明配电线路。室内低压线路有多种敷设方式,安全距离要求各不相同。室内低压线路与其他设施管道之间的最小安全距离见下表。99室内低压线路与其他设施管道之间的最小安全距离100室内低压线路与其他设施管道之间的最小安全距离101室内低压线路与其他设施管道之间的最小安全距离2.变配电设备安全距离(1)变电所室内外配电装置的安全距离凡高压变配电装置都必须有遮栏、栅栏和围墙等屏护设施。不论高压设备是否带电,值班人员都不得单独移开或越过屏护设施进行工作。若有必要移开遮栏或栅栏,必须有监护人员在场,而且工作人员与不停电设备之间的最小距离应符合相应的安全距离,参见下表。102103人在带电线路杆塔上工作时与带电导线的最小安全距离在部分停电的设备上检修时,检修人员在工作中的正常活动范围(指人体和使用的工具)与周围带电体之间的最小距离不得小于相应的安全操作距离,否则必须将该设备停电。10kV及以下变电所室内外配电装置的最小安全距离见下表。10410kV及以下变电所室内外配电装置的最小安全距离10510kV及以下变电所室内外配电装置的最小安全距离(2)高压配电室内各种通道的最小宽度(见下表)106高压配电室内各种通道的最小宽度(3)低压配电屏前、后通道的最小宽度(见下表)107低压配电屏前、后通道的最小宽度(4)配电装置的布置配电装置的布置,应考虑设备搬运、检修、操作和试验方便。室内安装的变压器,其外廓与变压器室四壁之间应留有适当距离。变压器外廓至后壁及侧壁的距离,容量1000kV·A及以下者不应小于0.6m,容量1250kV·A及以上者不应小于0.8m;变压器外廓至门的距离,对应两类容量分别不应小于0.8m和1.0m。1083.检修安全距离在检修工作中,为了防止人体及其所携带的工具触及或接近带电体,必须保证足够的检修安全距离。在低压操作中,人体及其所携带工具与带电体的距离不应小于0.1m。在高压无遮栏操作中,人体及其所携带工具与带电体之间的最小距离,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,上述距离可分别减为0.4m和0.6m。不能满足上述距离时,应装设临时遮栏。在线路上检修时,人体及其所携带工具与邻近线路带电导线的最小距离,10kV及以下者不应小于1.0m,35kV者不应小于2.5m。109三、屏护屏护是指采用遮栏、栅栏、护罩、护盖等设施把危险的带电体同外界隔离开的安全防护措施。设置屏护是电工最常用的安全技术措施之一。采用屏护可将人体与带电体隔离开,有效防止触电事故的发生。此外,屏护还可以防止短路事故的发生。110屏护的作用和常见类型如下:(1)防止工作人员意外碰触或过分接近带电体,如遮栏、栅栏、围墙、保护网等。(2)作为检修部位与带电体的距离小于安全距离时的隔离措施,如绝缘隔板等。(3)保护电气设备不受机械损伤,如低压电器的箱、盒、盖、挡板等。屏护按使用要求分为永久性屏护和临时性屏护两大类。1111.遮栏遮栏(见下图)用于室内高压配电装置,宜做成网状,网孔不应大于40mm×40mm,也不应小于20mm×20mm,遮栏高度不应低于1.7m,底部距地面应不大于0.1m。金属遮栏必须妥善接地并加锁。112遮栏a)固定式遮栏b)移动式遮栏2.栅栏栅栏(见下图)用于室外配电装置时,其高度不应低于1.5m;若室内场地较开阔,也可安装高度不低于1.2m的栅栏。栅条间距和最低栏杆至地面的距离都不应大于200mm。金属材质的栅栏应妥善接地。113栅栏3.围墙室外落地安装的变配电设施应有完好的围墙,围墙的实体部分高度不应低于2.5m,如图所示。114围墙4.保护网保护网分铁丝网和金属防护板两种,如图所示。115保护网a)铁丝网b)金属防护板四、安全标志在有触电危险的场所或容易产生误判断、误操作的地方,以及存在不安全因素的现场,设置醒目的文字或图形标志,提示人们识别、警惕危险因素,对防止人们偶然触及或过分接近带电体而触电具有重要作用。安全标志是指通过颜色与几何形状的组合表达通用的安全信息,并通过附加图形符号表达特定安全信息的标志。1161.对安全标志的要求(1)图形清晰,色彩醒目,文字简明扼要。(2)标准统一或者符合习惯,以便于管理。2.安全色标安全色标是用不同颜色表示不同含义的标识方法,使人能够通过识别颜色来判断危险因素,从而防范触电等电气安全事故。1173.安全标志的构成及分类安全标志包括安全色、图形符号、文字和边框等内容,悬挂在规定的场所,起着重要的安全提示和警告作用。按照用途不同,安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志和提示标志四大类。(1)禁止标志禁止标志是禁止人们不安全行为的图形标志。禁止标志一般为圆形,边框为红色,在禁止的行为图形上覆盖红色斜线表示禁止,禁止的行为图形为黑色,背景色为白色。电气安全常用禁止标志见下表。118119电气安全常用禁止标志120电气安全常用禁止标志(2)警告标志警告标志是提醒人们对周围环境加以注意的图形标志。警告标志一般为三角形,边框为黑色,警告图形也为黑色,背景色为引起注意的黄色。电气安全常用警告标志见下表。121电气安全常用警告标志122电气安全常用警告标志(3)指令标志指令标志是强制操作人员必须做好安全防护措施的图形标志。指令标志一般为圆形,背景色为代表指令含义的蓝色,图形符号为白色。电气安全常用指令标志见下表。123电气安全常用指令标志(4)提示标志提示标志是向人们提供某种信息的图形标志。提示标志一般为矩形,背景色为代表安全含义的绿色,图形符号和文字为白色。电气安全常用提示标志见下表。124电气安全常用提示标志4.安全标志牌电工作业中经常会用到安全标志牌,以防止触电事故的发生。安全标志牌设置完成后,严禁擅自拆除、更换和移动。常见的安全标志牌见下表。125常见的安全标志牌126常见的安全标志牌§2-2绝缘防护1271281.熟悉绝缘防护的作用。2.熟悉电工常用的绝缘材料。3.了解绝缘材料的绝缘性能及绝缘材料破坏的原因。4.掌握预防电气设备绝缘事故的措施。学习目标一、常用绝缘材料用于隔离不同电位的导电部件或使导电部件与外界隔绝的低电导率材料,称为绝缘材料。绝缘材料按形态分为气体、液体和固体绝缘材料,按化学性质可分为无机、有机和混合绝缘材料。常用的气体绝缘材料有空气、氮气、二氧化碳、六氟化硫等。六氟化硫具有良好的绝缘性能和灭弧性能,用它制成的开关电器,体积特别小。真空是一种理想的绝缘材料,经常用在高压真空开关和真空断路器中。129常用的液体绝缘材料有变压器油、电容器油、电缆油、断路器油等。在电气设备中,液体绝缘材料主要起绝缘、传热、浸渍和填充等作用。除此之外,在开关中还起着灭弧作用。固体绝缘材料使用最广泛。无机固体绝缘材料有电瓷、玻璃、云母、石棉、大理石等;有机固体绝缘材料有棉纱、纸等天然纤维及橡胶、漆、胶、塑料等。此外,生产中还广泛使用固体绝缘材料的制成品,如蜡布带、黄蜡绸带、玻璃漆布、聚酯薄膜、酚醛层压纸(布)板、云母带、云母板、浸渍绝缘漆及覆盖漆等。130二、常见电工绝缘材料1.电缆、电线的绝缘层电缆、电线的绝缘层大多采用橡胶或塑料。电缆使用时大多要埋入地下,为防止其绝缘层受外力损伤,一般都采用多重绝缘的结构,如图所示。131电缆的多重绝缘一般电线多采用塑料绝缘,如图所示。值得注意的是,现在绝大多数家用电器的电源线都采用双重绝缘结构,以保证广大消费者的安全,如图所示。132电线的绝缘采用双重绝缘的电源线a)单相双芯电源线b)单相三芯电源线2.绝缘胶带绝缘胶带是电工维修时必不可少的绝缘材料,目前常用的有PVC绝缘胶带和防水绝缘胶带等。PVC绝缘胶带(见下图)具有绝缘、防水等功能,但其延展性较差。防水绝缘胶带(见下图)是一种专为电力电缆和通信电缆行业设计的绝缘胶带,具有良好的防水性和绝缘性。133PVC绝缘胶带防水绝缘胶带3.电工工具的绝缘手柄电工常用工具(如旋具、电工钳,见下图)的操作手柄须绝缘良好,以保证操作人员的安全。134电工工具的绝缘手柄4.电线套管用电线套管进行配线具有耐潮、耐腐蚀、可避免导线受到机械损伤等优点,广泛应用于室内外照明和动力线路的配线。常用的电线套管多采用PVC管和PE(聚乙烯)管,如图所示。135电线套管5.绝缘子绝缘子俗称瓷瓶,主要用来支撑、紧固导线,保证导线对地的绝缘,如图所示。绝缘子分为高压绝缘子和低压绝缘子两种。136电线套管三、绝缘材料的绝缘性能电气性能是绝缘材料的主要性能。当绝缘材料的电气性能恶化时,绝缘电阻降低,泄漏电流增大,击穿电压降低,容易发生短路或漏电事故。耐热性能是指绝缘材料及其制品承受高温而不致损坏的能力,是绝缘材料的重要性能之一。绝缘材料允许的极限工作温度称为耐热等级。耐热等级实际上决定了电缆电线的允许工作温度。绝缘材料的工作温度超过耐热等级后,将大大加速绝缘材料的老化,绝缘性能将很快下降。使用过程中,电气设备的工作温度不得高于其绝缘材料的耐热等级。137四、常见绝缘材料破坏的原因1.产品制造质量低劣,如选用耐压不够的绝缘材料,使得外加电压远超其耐压值,造成绝缘被击穿。2.在搬运、安装、使用及检修过程中,由于操作不当导致设备或线路的绝缘结构遭受机械损伤,使绝缘损伤处发生漏电。3.设计、安装、使用不当,使绝缘材料与其工作条件不相适应。138五、预防电气设备绝缘事故的措施1.不使用质量不合格的电气产品。2.在搬运、安装、运行和检修过程中,应防止电气设备的绝缘结构受到机械损伤、受潮或污秽侵蚀。3.按规程和规范安装电气设备和线路。4.按工作环境和使用条件正确选用电气设备。1395.按照技术参数使用电气设备,避免过电压和过载运行。6.正确选用绝缘材料。7.按规定周期和项目对电气设备进行绝缘预防性试验,对有绝缘缺陷的设备应及时进行处理。8.改善绝缘结构。140§2-3保护接地1411421.熟悉接地的种类及用途。2.掌握保护接地的原理及适用场合。3.掌握不同配电系统中保护接地电阻的确定原则。学习目标一、接地及其分类1.工作接地为保证电气设备或线路正常运行而将电气设备或线路的某一点接地,称为工作接地。换句话说,工作接地一旦因故断开,则电气设备或线路将无法正常工作。2.保护接地专为保障人身安全而设置的接地称为保护接地。143二、供电系统常用名词1.中性线——引自电源中性点的导线,简称中线,用符号N表示。中线的作用有:(1)用来通过单相负荷的工作电流。(2)用来通过三相电路中的不平衡电流。(3)使不平衡三相负荷上的电压均等。1442.保护线——以防止触电为目的而用来与电气设备或线路的金属外壳、接地母线、接地端子、接地极、接地金属部件等做电气连接的导线,用符号PE表示。3.保护零线——零线N与保护线PE共为一体,同时具有零线与保护线两种功能的导线,用符号PEN表示。1454.IT系统——电源中性点不接地(或经阻抗1000Ω接地),而电气设备的金属外壳经各自的保护线PE直接接地的三相三线制低压配电系统,如图所示。146IT系统5.TT系统——电源中性点直接接地,而电气设备的金属外壳都经各自的PE线直接接地的三相四线制低压配电系统,如图所示。147TT系统三、保护接地的原理1.保护接地在IT系统中的作用IT系统中采用保护接地的原理如图所示。148IT系统中采用保护接地的原理a)保护接地示意图b)等效电路当电气设备发生碰壳故障时,接地短路电流经接地体和人体,再经很大的线路对地阻抗流回电源。由于接地电阻RE(4Ω)远小于人体的电阻Rb(1700Ω),故流经人体的电流也远小于流过接地体的电流。当接地电阻极小(小于4Ω)时,流过人体的电流几乎等于零。另外,因接地电阻很小,接地短路电流流过时产生的压降也很小,所以外壳对大地的电压是很低的,人站在大地上碰触到外壳时,不会有危险。这就是保护接地的原理。可见,在IT系统中采用保护接地是非常有效的安全保护技术措施。1492.保护接地在TT系统中的作用讨论TT系统中采用保护接地的效果,如图所示。150TT系统中采用保护接地的效果a)保护接地示意图b)等效电路应注意,在大多数情况下,27.5A的故障电流是不足以使电路的过电流保护装置动作的,这将使用电设备外壳上长期存在110V的对地电压,对人体是很不安全的。总之,保护接地主要应用于中性点不接地或不直接接地的电网(IT系统)中。它的工作原理可以简单概括为并联电路中的小电阻(保护接地电阻)对大电阻(人体电阻)的强分流作用。因此,接地电阻的数值对于保护效果是至关重要的。151四、保护接地电阻的确定1.中性点不接地的380/220V系统,其单相接地电流较小,为了确保设备漏电时金属外壳对地电压不超过安全范围,要求保护接地电阻RE≤4Ω;当变压器容量在100kV·A以下时,可放宽到RE≤10Ω。2.中性点不接地或经消弧线圈接地的高压系统,其保护接地电阻

RE≤10Ω。1523.中性点直接接地的超高压系统(我国额定电压在110kV及以上的电网几乎都采用中性点直接接地系统),其接地短路电流在500A以上,称为大接地短路电流系统。此时,由于接地短路电流数值很大,事实上已无法用保护接地的方法将碰壳设备外壳的对地电压限制在安全范围内,而必须靠继电保护装置迅速切断电源来保障安全。在这类系统中,设备外壳应接地并要求接地电阻RE

不大于0.5Ω。153§2-4保护接零1541551.掌握保护接零的原理及适用范围。2.掌握保护接零的三种形式及各自的优缺点。3.理解重复接地的作用。4.了解采用保护接零的注意事项。5.掌握对保护线及保护零线的要求。学习目标一、保护接零的原理电动机正常工作时,零线不带电压,由于电动机外壳是与电源零线连接的,所以人体触摸设备外壳等于触摸零线,并无触电危险。当电动机发生碰壳故障时,其金属外壳将相线与零线直接接通,单相接地故障遂成为单相短路故障,因为零线阻抗很小,所以短路电流可达电动机额定电流的几倍甚至几十倍。在大多数情况下,短路电流的数值足以使安装在线路上的熔断器或其他过电流保护装置动作,从而切断电源。156157保护接零a)保护接零示意图b)等效电路二、保护接零的三种形式1.TN-C系统这种系统的零线N和保护线PE合为一根保护零线PEN,所有设备的外露可导电部分均与PEN线连接。这样组成的供电系统实际上就是目前广大企事业单位和家庭常用的380/220V三相四线制供电系统,如图所示。158TN-C系统(三相四线制供电系统)2.TN-S系统这种系统的N线和PE线是分开设置的,连同三根相线,共五根导线,因此常被称为三相五线制供电系统。TN-S系统中所有设备的外壳只与公共的PE线相连接,如图所示。159TN-S系统(三相五线制供电系统)3.TN-C-S系统TN-C-S系统的前端为TN-C方式,末端为TN-S方式,结合了前者的经济性和后者的安全性,如图所示。160TN-C-S系统三、重复接地重复接地是指在TN系统中,除了在电源中性点进行工作接地外,还在其他地方把PE线或PEN线再次接地,如图所示。1.重复接地适用的场合(1)架空线路的干线和支线终端及沿线每1km处。(2)电缆和架空线在引入车间或建筑物处。161重复接地2.重复接地的作用(1)PE(或PEN)线完整时,重复接地可以降低碰壳故障时所有被保护设备金属外壳的对地电压,减轻过电流保护装置动作之前触电的危险。(2)缩短漏电故障持续时间,加快线路保护装置的动作。(3)可以提高架空线路的防雷性能。(4)在PE(或PEN)线断线的情况下,重复接地可以降低断线点后面碰壳故障发生时PE(或PEN)线的对地电压,减轻触电事故的严重程度。162四、采用保护接零的注意事项1.在由同一台变压器供电的系统中,不宜将一部分设备保护接地,而另一部分设备保护接零。即在同一系统中,不允许将保护接地和保护接零混用。2.对于保护接零的系统,其工作接地装置必须可靠,接地电阻必须符合要求(一般要求不大于4Ω)。3.保护接零必须有灵敏可靠的熔断器(或过电流保护装置)配合。163五、对保护线及保护零线的要求1.要求施工中保护线或保护零线有足够的强度,其截面不能太大或太小,一般要求TN系统的保护线或保护零线截面不应小于相线截面的一半。2.所有电气设备的保护线、保护零线都应以并联方式接在零线上,如图a所示。图b所示为错误接法。164采用保护零线时单个插座接零线的接法a)正确接法b)错误接法如图所示为采用保护零线时多个插座接零线的接法。165采用保护零线时多个插座接零线的接法a)正确接法b)错误接法如图所示为采用保护零线时多台电动机接零线的接法。166采用保护零线时多台电动机接零线的接法a)正确接法b)错误接法3.需接保护零线的单相移动式用电设备,必须采用三孔插座供电。接线时应遵循“左零右相上接地”的接线原则。即安装三孔插座时,要求标有接地符号的插孔在正上方,接保护线或保护零线,左下插孔接工作零线,右下插孔接相线,如图a所示。4.严禁在保护线或保护零线上安装熔断器和开关。167采用保护零线时单个插座接零线的接法a)正确接法b)错误接法§2-5接地装置1681691.熟悉接地装置的组成,了解其连接方法和保护措施。2.熟悉接地体和接地线的分类。3.了解人工接地体的敷设过程及要求。4.了解接地线的施工要求。5.掌握降低接地电阻的措施。学习目标一、接地体1.自然接地体自然接地体是指兼作接地体而埋入地下的金属管道、金属结构、钢筋混凝土地基等物体。在设计和选择接地体时,应充分利用自然接地体,以节省钢材、降低成本。(1)可作为自然接地体的物体1)敷设在地下的金属管道、金属井管等。2)建筑物和构筑物基础中的钢筋。3)与大地有可靠连接的建筑物的钢结构构件。170(2)利用自然接地体时应注意的问题1)自然接地体至少应有两根引出线与接地干线相连。2)不得在地下利用裸铝、裸铜导体作为接地体。3)利用管道或配管(配线钢管)做接地体时,应在管接头处采用跨接线焊接。1712.人工接地体人工接地体是采用钢管、角钢、扁钢、圆钢等钢材特意制作并埋入地中的导体。为了保证人工接地体有足够的热稳定性和强度,并考虑到防腐蚀的要求,对钢质接地体的最小尺寸有一定的限制,见下表。172钢质接地体和接地线的最小尺寸人工接地体按其埋设方式不同,分为垂直接地体和水平接地体两种。(1)垂直接地体一般情况下宜采用垂直接地体。垂直接地体可采用直径为40~50mm的钢管,或用40mm×40mm×4mm或50mm×50mm×5mm的角钢制作,下端加工成尖状以便打入地下。垂直接地体的长度为2~3m,不得短于2m。垂直接地体一般由两根以上的钢管或角钢组成,可以成排布置,也可以环状布置。垂直接地体的几种典型布置如图所示。173174垂直接地体的几种典型布置(2)水平接地体多岩石地区经常采用水平接地体。水平接地体多采用40mm×4mm的扁钢或直径为16mm的圆钢制作,多采用放射形布置,也可以成排布置成带形或环形。水平接地体的几种典型布置如图所示。175水平接地体的几种典型布置(3)人工接地体的敷设接地体采用垂直敷设效果较好,在多岩石地区可采取水平敷设。垂直接地体加工好后,就可按照设计图样沿连接扁钢(水平接地体)的路径走向在离建筑物地基区1.5m以外挖出宽0.5m以上、深0.6~1.0m的沟槽,然后进行现场敷设。176二、接地线1.接地线的分类接地线包括接地干线和接地支线两部分。2.接地线的施工要求(1)实际上用作接地线的材料有铜、铝、钢等导体。(2)接地干线至少应在不同的两点与接地网连接,每一个需要接地的电气设备或装置必须用单独的接地线与接地干线相连接,禁止把几个设备的接地部分互相串联后再与接地干线连接。(3)为便于检查,室内接地线一般采用明敷法固定在建筑物表面。(4)明敷的接地线应涂浅蓝漆。177三、接地装置的连接接地装置的地上部分可采用螺纹连接。螺纹连接应采用防松、防锈措施。接地装置的地下部分必须焊接,且不得有虚焊。圆钢搭焊长度不得小于圆钢直径的6倍,并应两边施焊;扁钢搭焊长度不得小于扁钢宽度的2倍,并应三边施焊;交叉焊接处应加焊包板。扁钢与钢管焊接时,应将扁钢弯成圆弧形或直角形,或借助圆弧形或直角形卡板与钢管焊接。178利用建筑物的钢结构、起重机轨道、工业管道等做自然接地体时,其伸缩缝或接头处应进行跨接。钢梁接地体的跨接如图所示。接地线与自然接地体的连接采用焊接、螺纹连接和抱箍螺纹连接时,应考虑防松、防腐措施。人工接地体与各设备的接地线不得经设备本身串接,即不得将用电设备本身作为接地线的一部分,而必须并排地接向接地干线。179钢梁接地体的跨接四、接地装置的保护在有腐蚀性的土壤中,对接地装置应采取防腐蚀措施。例如,接地体最好采用镀锌元件,焊接处应涂沥青油防腐,明敷的接地线应涂漆防腐。接地体安装位置应避开有腐蚀性杂质的土壤。接地线应尽量安装在不易受机械损伤的地方,并应在便于检查的明显处。接地线与铁路或公路交叉处,应穿管或用角钢保护。180§2-6漏电保护1811821.熟悉漏电保护器的类型、组成和主要技术参数。2.掌握漏电保护器的工作原理。3.掌握漏电保护器的选择、安装及使用方法。学习目标为了防止人身触电、减轻人身触电时的危害程度,人们采取了许多安全技术措施,如采用安全电压,与带电体保持足够的安全距离,在带电体周围装设屏护、悬挂安全标志,使用双重绝缘结构的家用电器,对电气设备的金属外壳进行保护接地或保护接零等。然而,尽管采用了上述各种安全技术措施,实际生产中仍不能从根本上杜绝触电事故的发生。为此,人们又研制出新的更加完善的防止人身触电的安全保护技术,即下面要介绍的漏电保护技术。183漏电保护的意义如下:1.电气设备或线路发生漏电或接地故障时,能在人尚未接触之前就把电源切断。2.当人体触及带电体时,能在0.1s内切断电源,从而减轻电流对人体的伤害程度。3.可以防止漏电引起的火灾事故。184一、漏电保护器的类型漏电保护器又称为剩余电流保护器,英文缩写为RCD。目前,市场上漏电保护器产品的型号规格很多。实际中,凡称为漏电开关、漏电断路器、漏电插座的,均指本身具有脱扣装置,能直接接通和切断电路的漏电保护器。凡称为漏电继电器的,其本身只能反映故障,还需要与交流接触器、低压断路器等配套使用。185按反应信号的种类分,漏电保护器主要有电压型和电流型两大类。目前,普遍使用的是电流型漏电保护器。常见的漏电保护器见下表。186常见的漏电保护器187常见的漏电保护器电流型漏电保护器的工作原理是:漏电保护器正常工作时,由于流过零序电流互感器的总电流等于零,故零序电流互感器的输出为零。一旦发生触电事故,流过人体的电流超过安全电流值,穿过零序电流互感器的总电流就不等于零,零序电流互感器的二次侧就会有信号输出,此信号经中间环节放大整形后,输出给执行机构,于是脱扣器动作,使电源主开关断开,从而达到防触电的目的。188三、漏电保护器的主要技术参数1.脱扣器额定电流:在规定的条件下,漏电保护器正常工作所允许长期通过的最大电流值。2.额定漏电动作电流:制造厂规定的漏电保护器必须动作的漏电动作电流值。3.漏电动作时间:从漏电保护器检测元件检测到漏电动作电流开始,到其切断被保护电路为止的时间。4.额定漏电不动作电流:在规定条件下,漏电保护器保证不会触发脱扣(即不动作、不断电)的最大漏电电流值。189四、漏电保护器的选择1.选择漏电保护器的原则(1)原则上应选用电流型漏电保护器,其中额定漏电动作电流≤30mA的漏电保护器,可作为直接接触触电保护的补充保护,但不能作为唯一的保护。(2)在有爆炸危险的场所,应选用防爆型漏电保护器;在潮湿、水汽较大的场所,应选用防水型漏电保护器;在粉尘浓度较高的场所,应选用防尘型或密闭型漏电保护器。190(3)选用漏电保护器时,安装地点的电源额定电压与频率应与漏电保护器的铭牌相符,漏电保护器的脱扣器额定电流和额定漏电动作电流应满足线路工作电流和实际要求动作漏电流的要求。(4)保护单相线路和设备时,宜选用单相2P式漏电保护器;保护三相三线制的线路和设备时,宜选用三相三线式漏电保护器;保护既有三相又有单相的线路和设备时,应选用三相四线式漏电保护器。191(5)当采取分段保护时,应满足上、下级动作的选择性,即当某处发生接地故障时,只应由本级的漏电保护器动作切断故障点的电源,而上一级漏电保护器不应同时动作或提前动作切断电源。(6)从安全角度考虑,漏电保护器的额定漏电动作电流选得越小越好;但从供电可靠性出发,其值不能过小,而必须大于线路和设备的正常泄漏电流,以免误动作。(7)对于主要用于触电保护的漏电保护器,应选择漏电动作时间≤0.1s的快速型漏电保护器;对于主要用于防火保护或漏电报警的漏电保护器,可选择漏电动作时间为0.2~2s的延时型漏电保护器。1922.额定漏电动作电流的选择漏电保护器的额定电压、额定电流、分断能力等性能指标应与线路环境相适应。不同环境下漏电保护器额定漏电动作电流数值的选择可参考下表。193不同环境下漏电保护器额定漏电动作电流数值的选择五、漏电保护器的安装及使用1.需要安装漏电保护器的场所(1)手持式电动工具和移动式电气设备。(2)安装在潮湿或强腐蚀等恶劣环境中的电气设备。(3)建筑施工工地的电气施工设备。(4)临时性电气设备。(5)宾馆客房内的插座。(6)触电危险性较大的民用建筑物内的插座。194(7)游泳池、喷水池或浴室类场所的水中照明设备。(8)安装在水中的供电线路和电气设备。(9)医院中直接接触人体的电气医疗设备(胸腔手术室除外)。(10)公共场所的通道照明及应急照明电源、消防用电梯及确保公共场所安全的电气设备的电源。(11)消防设备的电源、防盗报警装置的电源以及其他不允许突然停电的场所或电气装置的电源。在发生漏电故障时,这类电源被立即切断,将会造成严重事故或重大经济损失,因此,应装设不切断电源的报警式漏电保护器。1952.系统装设漏电保护器的方式(1)在干线上装设漏电保护器采用这种方式时,每台漏电保护器的保护范围广,任何分支线的接地故障均在保护之内,故采用的漏电保护器数量少,设备投资小。但一旦发生故障,停电涉及面大,寻找故障点难,停电时间长。当分支线较多时,误动作的可能性大,要求漏电保护器的漏电动作电流不能≤30mA,故在干线上装设漏电保护器的防触电能力差。196(2)在分支线上装设漏电保护器采用这种方式时,每台漏电保护器只保护一条分支线路,该支路发生对地短路或漏电故障时,只有本支路的漏电保护器动作,不影响其他支路的正常运行。寻找故障点较容易,恢复供电时间短。但采用的漏电保护器多,投资大。197(3)在干线及分支线上均装设漏电保护器从安全的角度看,这是较为理想的保护方式。一方面,在干线上可装设额定漏电动作电流为100~150mA带延时的漏电保护器,该装置对防范电气火灾、接地电弧烧毁设备等十分有效;另一方面,在分支线上装设额定漏电动作电流≤30mA的快速型漏电保护器,用于防止人体触电。此外,还可以在变压器出口处再装一级总漏电保护,只发出报警信号但不切断总电源。这种方式的缺点是投资大。同时,还要注意各级漏电保护器的配合。198(4)多级保护方式随着用电量的不断增长,较大的低压电网仅仅采用总保护和末级保护方式已不能满足对低压电网供电可靠性和安全用电的需要。目前,较大的电网大都实行多级保护方式。如图所示为三级保护方式的配置图。199三级保护方式的配置图3.漏电保护器的安装要求(1)安装前检查漏电保护器是否符合生产厂家产品说明书的要求,即漏电保护器的额定电压应等于电网的额定电压,漏电保护器的额定电流应大于或等于线路的最大工作电流,额定漏电动作电流应符合保护要求。此外,还应检查电气线路和设备的漏电流和绝缘电阻。当电气线路或设备的漏电流大于允许值时,必须更换绝缘良好的电气线路或设备。200(2)安装漏电保护器时,要根据配电系统的保护接地形式,按照下表所示电路进行接线。特别注意,接线时须按照漏电保护器上标的相线“L”和零线“N”进行接线。201不同供电系统中漏电保护器的正确接线202不同供电系统中漏电保护器的正确接线(3)总漏电保护器和干线漏电保护器安装在配电室内,支线或终端线漏电保护器安装在配电箱内或配电板上,并保持干燥通风,不受腐蚀性气体的侵蚀。(4)漏电保护器后面的工作零线不能重复接地。(5)设备的保护线不得穿过零序电流互感器的贯穿孔。(6)当负载为单相、三相混合电路时,零线必须穿过零序电流互感器的贯穿孔并采用三相四线式漏电保护器。203(7)零序电流互感器安装在电源开关的负荷侧出线处,应尽量远离外磁场;与接触器应保持300~400mm的距离,以防止外磁场影响而引起漏电保护器误动作。(8)漏电保护器应远离大电流母线。(9)采用分级漏电保护的线路,每一分支线路必须有自己的工作零线;上、下级漏电保护器的额定漏电动作电流与漏电动作时间应做到相互配合,额定漏电动作电流级差通常为1.2~1.5倍,时间级差通常为0.1~0.2s。(10)电路接好后,应首先检查接线是否正确,然后按下试验开关测试漏电保护器是否动作,反复按下试验开关3次,均应正确动作。确认动作正常后,才能投入使用。2044.漏电保护器的运行维护(1)漏电保护器投入运行后,应每年对保护系统进行一次普查,并定期对其动作特性(包括漏电动作电流、漏电不动作电流及漏电动作时间)进行试验。(2)每月至少对漏电保护器进行一次试验(即对使用中的漏电保护器应定期用试验开关检验其可靠性)。每当雷击或其他原因使漏电保护器动作后,应做一次试验。雷雨季节需增加试验次数。停用的漏电保护器使用前应试验一次。205(3)漏电保护器动作后,如经检查未发现故障点,允许试送电一次。如果再次动作,应查明原因,找出故障点,不得连续强行送电。(4)严禁私自拆除漏电保护器或强行送电。(5)漏电保护器出现故障后应及时更换,并由专业人员修理。2065.漏电保护器的误动作和拒动作漏电保护器的误动作是指电气线路或设备未发生预期的触电或漏电故障时,漏电保护器产生的动作。漏电保护器的拒动作是指电气线路或设备已发生预期的触电或漏电事故而漏电保护器却不产生预期的动作。207由线路问题引起漏电保护器误动作和拒动作的原因及处理方法见下表。208由线路问题引起漏电保护器误动作和拒动作的原因及处理方法209由线路问题引起漏电保护器误动作和拒动作的原因及处理方法§2-7过电压及其防护2102111.了解雷电的形成及危害。2.熟悉防雷装置的组成,了解常见的防雷装置。3.熟悉常见防雷装置的原理及作用。4.了解常见的防雷措施。5.了解内部过电压的防护措施。学习目标一、雷电的形成及危害1.电作用的破坏雷电产生的数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏电气设备的绝缘,造成大面积、长时间停电。绝缘损坏引起的短路火花和雷电的放电火花可能引起火灾和爆炸事故。电气绝缘的损坏及巨大的雷电流流入地下,在电流通路上产生的极高对地电压和在流入点周围产生的强电场,还可能导致跨步电压触电的伤亡事故。2122.热作用的破坏巨大的雷电流通过导体,在极短的时间内转化成大量的热能,使金属熔化飞溅而引起火灾或爆炸。如果雷击发生在易燃物上,更容易引起火灾。3.机械作用的破坏巨大的雷电流通过被击物时,瞬间产生大量的热,使被击物内部的水分或其他液体急剧汽化,剧烈膨胀为大量气体,致使被击物被破坏或爆炸。此外,静电作用力、电动力和雷击时的气浪也有一定的破坏作用。213二、防雷装置防雷装置的种类很多,常用的防雷装置有避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器和电涌保护器等,见下表。214常用的防雷装置215常用的防雷装置216常用的防雷装置1.防雷装置的组成一套完整的防雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成,如图所示。217防雷装置的组成(1)接闪器避雷针、避雷线、避雷网、避雷带以及建筑物的金属屋面(正常时能形成爆炸性混合物,电火花会引起爆炸的工业建筑物和构筑物除外)均可作为接闪器。接闪器是利用其高出被保护物的突出部位,把雷电引向自身,接收雷击放电。(2)引下线防雷装置的引下线应满足强度、耐腐蚀和热稳定性的要求。引下线一般采用圆钢或扁钢制成,其尺寸和耐腐蚀要求与避雷带相同。218(3)接地装置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,同时限制防雷装置的对地电压,使之不致过高。接地装置的接地电阻一般要求不超过10Ω,以便迅速疏散雷电流。2192.避雷器避雷器主要用来防止雷电过电压沿线路侵入变配电所或其他

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