电气安全基础知识(电工必备)

1、电气安全，第一章电气安全基础，第一节电气安全问题立论第二节电气危害第三节绝缘技术基础第四节接地技术基础第五节环境技术基础第六节电气产品的安全认证，第一节电气安全问题立论一，电气安全问题的背景一，社会背景各种“电气”系统造成的危害二，自然背景自然界雷电、静电等造成的危害三， 技术发展规律背景理论(如物理学)研究突破趋利应用形成工程体系的负面作用，揭示了避害对策4、学科背景问题本身的基础性、相关学科的广泛性和理论深度、工程体系的体系性2 )学习和进步与先进标准相接触。 接合力度：从等效采用到同等采用。 三)努力方向更新观念，纠正错误，普及知识，发展技术。 三、本课程的研究范围和重点面向非专业场所，

2、面向非专业人士，研究各种电危害发生机制和特性残奥表的修订，提出有效的技术防护措施。 关键词：两个“非”、“技术措施”、第二节电危害、一、电危害分类、二、电危害的主要危害源介绍一、配电系统危害对象：系统自身系统所在环境的其他。 2 .雷电、静电等危害对象：包括环境中的其他物品、电力电子系统和建筑商等。 三、电危害的特点1、非直感性。 2、路线宽阔。 3 .能量大小，光谱密度多样。 4、作用时间长短不同。 5 .关联性。 危害之间、危害与防护措施之间、不同的防护措施之间。 四、电危害规律一、电危害始终起因于电能的非期望分配。 了解某种危害的发生机理的最基本的依据。 2 .电危害的发生一定伴随着电表

3、的变化。 变化：量的大小、特征、组合特性等。 判断是否发生了某种危害的关键。 第三节绝缘技术的基础，一、绝缘材料绝缘材料导电能力小的一种材料的总称，也称为电介质。 本质特征：材料中几乎没有可自由移动的载气。 残奥表的定义：电阻率在107m以上。 用途：闭合带电导体，隔离。 物质状态：气体、液体、固体绝缘。 典型材料：空气、变压器油、塑料、1、绝缘材料的电表(1)绝缘电阻率。 107米。 与温度有反相关，温度特性与导体相反。 (2)介电损耗系数。 1 )介电损耗。 由于交变电压而在绝缘介质中产生的有效功率损耗简称为介质损耗。 2 )介电损耗机理的探讨。 交变电压使介质主要产生泄漏和极化两种现象。

4、 泄漏，即介质中的少量载流子由于电压产生的取向运动而产生电流，由此产生的损失称为电导损失或泄漏损失。 极化有损耗和无损极化。 非破坏极化：中性分子通过外电场分离正、负电荷中心，但外电场消失后再次重叠，无力消耗，也称为弹性极化。 有损极化：偶极子被外电场重定向，外电场消失后不恢复，有能量消耗，又称非弹性极化。 电介质等效电路。 三条岔路被解释。 理想的媒体，实际的媒体，3 )媒体损失角。 介电损耗功率与介质的体积、施加电压等有关，不能表示材料的性质。 介电损耗角仅与材料有关。 工序上一般测定介质损耗角正切值tan，称为介质损耗系数。 理想介质，相量图，实介质，(3)介电强度。 指绝缘不被破坏的最

5、大电场强度，也称为电介质强度。 介电强度不仅与绝缘材料本身的性质有关，也与施加电场的形式有关。 根据直流和交流电压的不同，媒体的介电强度也可能不同。电介质的介电强度受温度、湿度、压力等环境条件的影响很大。 例：正常条件下的空气介电强度为3kV/mm。 总结：绝缘材料最常见的电表定为绝缘电阻率、介电损耗角(或介电损耗系数)、介电强度。 这些残奥表仅涉及介质材料，与介质形状、体积等无关。 介质材料的电残奥表受到温度、湿度等环境条件的影响很大。 2 .绝缘材料的耐热分级在保证寿命的基础上，根据绝缘材料能够长期承受的最高工作温度，可以将它们分为几个等级。 绝缘耐热分级也称为绝缘等级，请注意不要与绝缘强

6、度残奥表混淆。 使绝缘寿命减半的多馀温度上升，y级绝缘为8，b级为10，h级为12。 二、绝缘结构及分类1、绝缘结构的概念由一种或多种绝缘材料构成的绝缘体称为绝缘结构。 绝缘结构可以理解为绝缘材料加工的零件在电气设备上的特定应用方式。 绝缘结构按功能分为工作绝缘和保护绝缘。 2 .按保护功能分类的绝缘形式(1)基本绝缘。 充电部件对触电发挥基本的保护作用的绝缘构造。 (介绍动作绝缘) (2)附加绝缘。 是在基本绝缘破损的情况下为了防止触电而在基本绝缘以外附加的独立绝缘构造，也称为辅助绝缘。 (3)双重绝缘。 基本上与附加绝缘一起构成的绝缘构造。 基本绝缘和附加绝缘可以分离，是各自独立的绝缘构造

7、。 (4)加强绝缘。 相当于双重绝缘保护程度的单独绝缘结构，由1种或多种绝缘材料构成，但不能分离，成为一体。a、b、c、d双重绝缘e、f强化绝缘、三、绝缘检查1、绝缘电阻检查1 )检查设备。 兆欧表。 2 )测试内容。 吸收比，绝缘电阻。 吸收比：屏蔽应用，偏转角Rx的一元函数，绝缘电阻r，2，介质正切值tan测试1 )测试设备。 介损桥又称西林桥。 2 )测试结果。 介电正切值。 正接线试验片不接地，反接线试验片接地，第四节接地技术的基础，一、电接地的电“地”:可作为基准电位使用，容量无限大的物体。 电位不会因用作基准电位：的干扰而变化。 容量无限大：可以供给或接收任意数量的电荷。 电气“接

8、地”:将电气系统或装置上的导体的一部分电气连接到“地”的技术措施。 二、接地的分类功能性接地、保护性接地、电磁兼容接地。 1 .功能接地是确保系统(设备)正常工作或系统(设备)正确且可靠地实现其功能的接地。 以往也称为动作接地。 例如系统中性点接地、单极直流输电系统大地回流极接地。 2、以保护接地人身和设备安全为目的的接地。 例如，安全保护接地、防雷接地、防静电接地、阴极保护接地3，电磁兼容接地是用于实现电磁兼容的要求的接地。 也称为高频接地。 三、接地装置的原理构成及接地电阻1、构成：由接地体(金属)、接地线构成的接地体周围的土壤、岩石等虽然不是接地装置的构成部分，但对接地的电性能有很大影响

9、，可视为与接地装置有关的外部因素。 接地体的作用：取得基准电位，提供电荷。 接地线的作用：将接地的连接点引导至地面以上，与接地系统或设备连接。2、接地电阻r直流接地电阻； Ra商用接地电阻Rsh浪涌接地电阻UE接地点与无限远的参加点之间的直流电压IE在接地点流动的直流电流冲击系数一般小于1。 四、接地电位和接地(地中)电位分布的接地电位：即基准0电位是指距接地地点无限远的接地电位。相当于等效电路图中的接地电阻下端电位。 地面(地下)的某点的电位：接地体有电流流动时，附近的地面(地下)的某点是以无限远为基准点的实际电位。 最高值等于等效电路图中的接地电阻上端电位。 关于接地中间位面(剖面图)、接

10、地等位线(平面图)、接地装置的利用形态问题，第5节环境技术基础、一、研究环境技术和电气安全的关系电气设备(系统)的性能和环境状况的关系的技术称为环境技术。 环境技术主要包括(1)环境条件的两个内容。 (2)环境试验。 二、环境条件我国的传统称谓是“环境条件”。 IEC关于“外部条件”的概念更深，环境条件是外部条件的一部分。 根本差异：环境中是否包含人与人相关的因素。 在IEC“外部条件”中介绍。 三、环境试验(一)自然暴露试验。 最准确，最难实施，不易重复，时效性最差。 (2)现场试验。 时效性好，具有一定的重现性，结果的可行性取决于试验内容和方法。 (3)人工模拟。 可随时反复进行，时效性好

11、，结果可靠性高。 第六节电产品安全认证，一、电产品安全认证的基本概念1、认证和认证制度认证(Certification ) :权威机构根据当事人提供的资料和其他信息，对某事物、行为或活动的本质或特征，在确认事实后给予的证明。 要求：被认证对象、认证机构、认证依据。 认证制度：为实施认证活动而建立的一系列规则、程序和管理制度以法律或行政法规的形式固定。 2、电气产品的安全范畴由国家标准GB19517国家电气设备安全技术规范规定，该标准涵盖交流501500V、直流751500V的各种电气设备。 3、产品安全认证与电气安全工程的关系产品安全认证是电气安全工程的依据基础。 二、常见认证概述1、中国3C

12、认证2、美国UL认证3、EUce认证、第二章低压配电系统、第一节城市电网和低压配电系统第二节低压系统按接地形式和带电导体形式分类，第三节常用低压配电器第四节低压系统短路电流修正计算第五节低压配电线的过电流保护第六节低压配电线带电导体截面选择、第一节城市电网本节在介绍城市网的基础上，引出配电系统和低压配电系统的概念。 从城网出发，向上深入到地区大电网，向下延伸到用户网，是理解电力系统的好切入点。 一、城市电网概述是城市输电和配电各级电网的总称，它服务于一个城市的市区和所属(部分)郊区，简称城市网。 1 .城网供电设施(1)城市变电站。 指转换电压电平，发挥集中分配电力作用的供电设施。 (2)交换

13、机站。 接受电力进行分配的配电设施也被称为开闭所，不变换电压水平。 (三)公共配电站。 向低压电力用户供电的配电所，和城市变电所的原理一样，但在城市网中的地位不同。 “共同”一词对应于“专用”。 专用配电是指建设用户自己运行的配电站，公共配电站由供电企业建设运行。 城市变电站、室外杆上公共变电站、机组用户专用变电站、高压室、变压室、低压室、2、城市电网电源向城市电网供电的设施统称为城市供电电源。 (1)城市发电厂生产电能。 (2)电源变电站从区域外接受输入的电能，一般是输变电系统的输电线从远方的大型发电站输送来的。新技术动态：通过分布式发电技术，部分用户准备的发电站也可以成为城市电网电源。 3

14、、城市电网结构和电压水平；(1)电网和枢纽变电站电网是城市网电压水平最高的电网，大城市达500kV，一般城市为220kV。 电网要求环状网，一般要求双环。 电网上的电力(潮流)可以双向传输，具有调度作用。 输电网上的城市变电站称为集线器变电站。 集线器变电站中，接受地区外电能和城市发电站电能的变电站称为电源变电站。 一个特大城市电网模式、一个特大城市主网架规划图；(2)高压配电网枢纽变电站二次线至区域变电站之间的电网，称为高压配电网，简称高网。 地区变电站是城市中小范围的供电设施，供电半径在主要城市一般在10km以下。 在500kV输电电压的城网中，高网电压一般为220kV和110kV。 在2

15、20kV输电电压城市网中，高网电压一般为110kV和35kV。 高配电网的电力一般只向一个方向流动，但也可能部分参与潮流调度。 (3)中压配电网从地区变电站的次级线到公共或专用配电站之间的电网称为中压配电网。 中压配电网的电压一般为10kV，少数为35kV (电压电平分类为高压，但从网络的作用来看为中压)，现在有些地区正在进行20kV的试运行。 中压配电网通常多设置10kV的开闭所，起分级配电的作用。 中压配电网的电力仅向一个方向流动，不参与潮流调度。 (4)低压配电网公共变电站二次线至低压需求家电电表之间的电网称为低压配电网。 专用变电站二次线后的电网以及低压需求家电电表后的电网在技术上也属

16、于低压配电网，但不属于供电企业的运行管理范围。 从城网简化模型、二、配电系统概念技术的角度来看，是指地区变电站以下的电网，或一般为110kV以下的电网。 从工程的实际角度来看，是指电力用户的电网。 特点：位于电力系统末端，以电力使用为主要任务，电力单向流动，不参与潮流修订。 研究重点：配电、用电问题，部分涉及供电问题。 学科背景：电气工程技术、最终用户技术。 三、低压配电系统的末端电网，电压220/380V或380/660V。 电源：公共或专用配电站、自备电站。 负荷：使用电气设备。 特点：一个电压电平。 表现：单线图和多线图，以后的比较多。 低压系统单线图显示、低压系统多线图显示、第二节低压系统分为接地形式和带电导体形式，一、术语解释(1)系统中性点。 与系统中各输出端子间的电压绝对值相等的点。 电源系统：发电机绕组、变压器次级绕组等。 负载系统：电机、硅整流装置等。 中性点是电的点，可能与电路中的节点有对应关系，也可能没有对应关系。 (2)装置露出导电部：正常时不带电，故障时可能带电的机器和装置容易接触的金属外壳。 常被简称为机器的金属外壳，或外壳。 关于II类的防静电设备(后述)，无论框体是否为金属材料，都被认为没有露出的导电部分。 (3)装置外导电部：在指定场所不属于电气装置构成部分的导体。 例如，位于场所的金属水管、金属挂台等。 (4)中性线(n线):