高壓電工全部?jī)?nèi)容

電工作業(yè)班級(jí)：高壓電工作業(yè)（復(fù)訓(xùn)）第二期時(shí)間：2011、4、20----25內(nèi)容：第1----5章電氣教研室第一章方針?lè)ㄒ?guī)一教學(xué)目的

1我國(guó)安全生產(chǎn)方針2法律法規(guī)：1安全生產(chǎn)法2職業(yè)病防治法3安全生產(chǎn)許可證條例4安全生產(chǎn)事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例5安全防護(hù)用品管理規(guī)定6工傷保險(xiǎn)條例3電工作業(yè)人員的基本要求和安全職責(zé)

第一章方針?lè)ㄒ?guī)一我國(guó)安全生產(chǎn)方針二法律法規(guī)1安全生產(chǎn)法2職業(yè)病防治法3安全生產(chǎn)許可證條例4安全生產(chǎn)事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例5安全防護(hù)用品管理規(guī)定6工傷保險(xiǎn)條例三電工作業(yè)人員的基本要求和安全職責(zé)1電工作業(yè)人員的基本要求2電工作業(yè)人員的安全職責(zé)四課堂小結(jié)五復(fù)習(xí)題第二章電工基本知識(shí)一教學(xué)目的1掌握正弦交流電路的概念及物理量2三相交流電路的的連接3電磁感應(yīng)定律4電子二極管、三極管二教學(xué)重點(diǎn)1交流電路2交流電的三要素3二極管、三極管的特性曲線一、交流電與正弦交流電1.電的分類(lèi)直流電交流電恒定直流：脈動(dòng)直流：正弦交流電：非正弦交流電：大小和方向都不隨時(shí)間變化。大小隨時(shí)間變化而方向不變。大小和方向按正弦規(guī)律變化。大小和方向不按正弦規(guī)律變化。§2－1交流電的基本概念直流電和交流電2.直流電與交流電的根本區(qū)別：直流電的方向不隨時(shí)間的變化而變化。交流電的方向隨著時(shí)間的變化而變化。大小和方向隨時(shí)間做周期性變化的電流、電壓和電動(dòng)勢(shì)統(tǒng)稱(chēng)為交流電。0ti0ti0ti＋＋＋（正弦波）（尖脈沖波）（方波）三、正弦交流電的周期、頻率和角頻率

周期：正弦交流電變化一周所需用的時(shí)間。②、頻率：正弦交流電在1秒內(nèi)重復(fù)變化的周數(shù)（次數(shù)）用符號(hào)ｆ來(lái)表示，單位為赫茲（Ｈｚ）或周（ｃ）

※頻率的換算單位：千赫（ＫＨｚ）、兆赫（ＭＨｚ）

※換算關(guān)系：1KHz=103Hz1MHz=106②①⑤③④0it

如圖所示：正弦電流在1秒內(nèi)完成了5個(gè)周波。則:f=5Hz.工頻:f=50Hz赫茲（Ｈｚ）f周數(shù)1

sHz③角頻率:正弦交流電每秒內(nèi)變化的電角度表達(dá)式為：ω=αt電角度（單位：弧度rad

）時(shí)間（S）角頻率（rad/S）上式說(shuō)明：正弦交流電每秒內(nèi)變化的電角度越大、則變化的就越快綜上所述：正弦交流電的周期、頻率與角頻率這三個(gè)物理量都是反映正弦交流電變化的快慢，只是表達(dá)的方式不同而已。ω周期、頻率、角頻率三者的關(guān)系1.周期與頻率的關(guān)系:①周期:變化一周的時(shí)間（T）②頻率:1秒內(nèi)變化的周數(shù)（f）則:

f=1/T或T=1/f1(周):f(周)=T(秒):1(秒)f·T=1已知正弦交流電變化一周的時(shí)間為T(mén)，問(wèn)重復(fù)變化f周的時(shí)間是多少？2.角頻率與周期、頻率的關(guān)系:

③角頻率：每秒內(nèi)變化的電角度（ω=α/t）由（ω=α/t）得：當(dāng)α=2π時(shí)，則t=T

所以：ω=αt2πT==2πf例

正弦交流電瞬時(shí)值中最大的值（max）０ωtｉ反映了交流電變化的最大范圍１.最大值（又稱(chēng)峰值、幅值）

由圖可寫(xiě)出正弦交流電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為：

i=Imsinωt

式中Im是瞬時(shí)值中最大的值稱(chēng)為交流電流的最大值。則：電動(dòng)勢(shì)e的最大值記作Em

電壓u的最大值記作Um最大值反映了什么？π23π21.最大值Im-Im四、正弦交流電的最大值、有效值

正弦交流電在某一時(shí)刻的值就是這一時(shí)刻的瞬時(shí)值。分別記作正弦電流——i

（A）正弦電壓——

u

（V）正弦電動(dòng)勢(shì)

—e

（V）i=Imsin（ωt+φi）（A）u=Umsin（ωt+φu

）（V）e=Em

sin（ωt+φe

）（V）數(shù)學(xué)表達(dá)式2.瞬時(shí)值使交流電和直流電加在同樣阻值的電阻上，如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一直流電的大小叫做相應(yīng)交流電的有效值。有效值用大寫(xiě)字母表示，如E、U、I。

有效值=×最大值≈0.707×最大值

3.有效值

習(xí)慣上把發(fā)電機(jī)磁極的中性面作為相位的參考面，這個(gè)面上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為零.正弦交流電隨時(shí)間變化，離開(kāi)相位參考面的角度。叫相位角簡(jiǎn)稱(chēng)相位。2.相位由表達(dá)式：E=Em

sin(ωt+φ0)

可知(ωt+φ0)

就是正弦量的相位。3.初相位

正弦交流電開(kāi)始變化時(shí)（t=0）所具有的電角度。由相位(ωt+φ0)得：(ωt+φ0)=φ0

t=0說(shuō)明：※逆時(shí)針離開(kāi)零相位面則φ0

＞0(高相位角)

※

順時(shí)針離開(kāi)零相位面則φ0

＜0(低相位角)1.相位參考面五、正弦交流電的相位與相位差t=0時(shí)正弦量的瞬時(shí)值為正，則初相為正t=0時(shí)正弦量的瞬時(shí)值為負(fù)，則初相為負(fù)相位差——兩個(gè)同頻率交流電的相位之差，用符號(hào)表示。4.相位差超前同相反相正交e1超前e2

超前e1與e2同相

同相e1與e2反相反相e1與e2正交

正交正弦交流電的三要素——最大值、角頻率和初相位。正弦交流電的三要素①正弦交流電的最大值反映了正弦量的變化范圍。②角頻率反映了正弦量的變化快慢。③初相位反映了正弦量的起始狀態(tài)。已知兩正弦電動(dòng)勢(shì)分別是：e1=100sin（100πt+60°）V，e2=65sin（100πt－30°）V。求：（1）各電動(dòng)勢(shì)的最大值和有效值；（2）頻率、周期；（3）相位、初相位、相位差；（4）畫(huà)出波形圖。解題過(guò)程例3－1第五節(jié)電子技術(shù)常識(shí)一、二極管的單向?qū)щ娦匀⒍O管應(yīng)用舉例二、二極管的主要參數(shù)及類(lèi)型本節(jié)要點(diǎn)§5－1二極管二極管的外形

1、常見(jiàn)的二極管一、二極管的單向?qū)щ娦詀）b）c)a)玻璃封裝

b)塑料封裝小功率

c)金屬封裝中、大功率

2、二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)結(jié)構(gòu)正極（陽(yáng)極）負(fù)極（陰極）V電流方向圖形符號(hào)陽(yáng)極引線陰極引線外殼PNPN結(jié)金屬觸絲陽(yáng)極引線N型鍺片陰極引線外殼(

a

)點(diǎn)接觸型3、二極管的類(lèi)型(a)點(diǎn)接觸型特點(diǎn)及作用

結(jié)面積小、結(jié)電容小、正向電流小。用于檢波和變頻等高頻電路。(a)點(diǎn)接觸型(b)面接觸型鋁合金小球N型硅陽(yáng)極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(

b

)面接觸型特點(diǎn)及作用

結(jié)面積大、正向電流大、結(jié)電容大，用于工頻大電流整流電路。(b)面接觸型陰極引線陽(yáng)極引線二氧化硅保護(hù)層P型硅N型硅(

c

)平面型(c)平面型用于集成電路制作工藝中。PN結(jié)結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開(kāi)關(guān)電路中。1陽(yáng)極接正陰極接負(fù)正向偏置二極管加正向電壓時(shí)，處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。二極管加正向電壓4、單向?qū)щ娦远O管加反向電壓二極管加反向電壓時(shí)，處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。

2反向偏置陽(yáng)極接負(fù)陰極接正。要點(diǎn)提示1二極管反向截止，仍有很小的反向電流。在一定范圍內(nèi)，即使反向電壓增大，反向電流基本保持不變，又稱(chēng)為反向飽和電流。3外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴．?dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為反向擊穿，這時(shí)的電壓稱(chēng)為反向擊穿電壓2

1、二極管電壓電流（伏安）特性UI加在二極管兩端的電壓和通過(guò)二極管的電流兩者之間的關(guān)系，即二極管的伏安特性正向特性反向特性死區(qū)電壓硅管0.5V鍺管0.2V導(dǎo)通電壓硅管0.7V鍺管0.5V外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。反向電流在一定范圍內(nèi)保持不變。反向擊穿電壓U(BR)外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。二、二極管的主要參數(shù)及分類(lèi)相關(guān)知識(shí)二極管的主要參數(shù)最大整流電流IFM二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)的最大正向工作電流的平均值。反向工作峰值電壓URM二極管允許承受的最高反向電壓。3)反向峰值電流IRM指二極管加最高反向工作電壓時(shí)的反向電流。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆?，IRM受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍。分類(lèi)方法種類(lèi)說(shuō)

明按材料不同分硅二極管硅材料二極管，常用二極管鍺二極管鍺材料二極管按用途不同分普通二極管常用二極管整流二極管主要用于整流穩(wěn)壓二極管常用于直流電源開(kāi)關(guān)二極管專(zhuān)門(mén)用于開(kāi)關(guān)的二極管，常用于數(shù)字電路發(fā)光二極管能發(fā)出可見(jiàn)光，常用于指示信號(hào)光電二極管對(duì)光有敏感作用的二極管變?nèi)荻O管常用于高頻電路按外殼封裝的材料不同分玻璃封裝二極管檢波二極管采用這種封裝材料塑料封裝二極管大量使用的二極管采用這種封裝材料金屬封裝二極管大功率整流二極管采用這種封裝材料分類(lèi)§5－2三極管一、三極管的類(lèi)型三、三極管的三種工作狀態(tài)二、三極管的電流放大作用本節(jié)要點(diǎn)四、三極管的主要參數(shù)五、三極管應(yīng)用舉例一、三極管的類(lèi)型外形一、三極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和類(lèi)型NPN型三極管1、結(jié)構(gòu)和符號(hào)PNP型三極管b基極e發(fā)射極c集電極集電結(jié)發(fā)射結(jié)N集電區(qū)N發(fā)射區(qū)P基區(qū)bceVb基極e發(fā)射極c集電極集電結(jié)發(fā)射結(jié)P集電區(qū)P發(fā)射區(qū)N基區(qū)Vbce符號(hào)結(jié)構(gòu)分類(lèi)方法種類(lèi)應(yīng)用按極性分NPN型三極管目前常用的三極管，電流從集電極流向發(fā)射極PNP型三極管電流從發(fā)射極流向集電極按材料分硅三極管熱穩(wěn)定性好，是常用的三極管鍺三極管反向電流大，受溫度影響較大，熱穩(wěn)定性差按工作頻率分低頻三極管工作頻率比較低，用于直流放大、音頻放大電路高頻三極管工作頻率比較高，用于高頻放大電路按功率分小功率三極管輸出功率小，用于功率放大器末前級(jí)大功率三極管輸出功率較大，用于功率放大器末級(jí)（輸出級(jí)）按用途分放大管應(yīng)用在模擬電子電路中開(kāi)關(guān)管應(yīng)用在數(shù)字電子電路中2、類(lèi)型二、三極管的電流放大作用1、三極管的工作電壓

NPN型三極管

PNP型三極管三極管特性曲線測(cè)試電路

1、三極管的特性曲線三、三極管的三種工作狀態(tài)1、輸入特性鍺管的輸入特性曲線硅管的輸入特性曲線三極管的輸入特性曲線

三極管的輸入特性曲線與二極管的正向特性曲線相似，只有當(dāng)發(fā)射結(jié)的正向電壓UBE大于死區(qū)電壓（硅管0.5V，鍺管0.2V）時(shí)才產(chǎn)生基極電流IB，這時(shí)三極管處于正常放大狀態(tài),發(fā)射結(jié)兩端電壓為UBE（硅管為0.7V，鍺管為0.3V）。2、輸出特性三極管的輸出特性曲線

每條曲線可分為線性上升、彎曲、平坦三部分。對(duì)應(yīng)不同IB值得不同的曲線，從而形成曲線簇。各條曲線上升部分很陡，幾乎重合,平坦部分則按IB值從下往上排列，IB的取值間隔均勻，相應(yīng)的特性曲線在平坦部分也均勻分布，且與橫軸平行。在放大區(qū)內(nèi)，有一個(gè)特定的基極電流，就有一個(gè)特定的集電極電流，實(shí)現(xiàn)基極對(duì)集電極電流的控制。輸入特性特點(diǎn):非線性IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO正常工作時(shí)發(fā)射結(jié)電壓：

NPN型硅管

UBE0.6~0.7VPNP型鍺管UBE0.2~0.3V死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)輸出特性曲線通常分三個(gè)工作區(qū)：(1)放大區(qū)在放大區(qū)有IC=IB

，也稱(chēng)為線性區(qū)，具有恒流特性。在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態(tài)。截止區(qū)IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區(qū)IB<0以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC0

。晶體管工作于截止?fàn)顟B(tài)。在截止區(qū)發(fā)射結(jié)處于反向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O飽和區(qū)（3）飽和區(qū)深度飽和時(shí)，

硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。當(dāng)UCEUBE時(shí)，晶體管工作于飽和狀態(tài)。在飽和區(qū)，IBIC，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)也處于正偏。

集電極允許最大電流ICM反向擊穿電壓U（BR）CEO主要參數(shù)集電極最大允許耗散功率PCM電流放大系數(shù)β穿透電流ICEO四、三極管的主要參數(shù)1、電流放大系數(shù)（1）共射極直流電流放大系數(shù)hFE

三極管集電極電流與與基極電流的比值，即hFE=IC/IB。反映三極管的直流電流放大能力。（2）共射極交流電流放大系數(shù)β

三極管集電極電流的變化量與基極電流的變化量之比，即β=△IC/△IB。反映三極管的交流電流放大能力。

反映三極管的電流放大能力。

基極開(kāi)路時(shí)（IB=0），C-E極間的反向電流。好象是從集電極直接穿透三極管到達(dá)發(fā)射極的電流，故又叫“穿透電流”。

2、極間反向電流（1）集電極-基極間的反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，C-B極間的反向飽和電流。ICBO越小，集電結(jié)的單向?qū)щ娦栽胶谩?/p>

（2）集電極-發(fā)射極間反向飽和電流ICEO反映三極管的質(zhì)量好壞。

3、極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM

集電極電流過(guò)大時(shí)，三極管的β值要降低，一般規(guī)定β值下降到正常值的2/3時(shí)的集電極電流為集電極最大允許電流。（2）集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓U（BR）CEO基極開(kāi)路時(shí)，加在C與E極間的最大允許電壓。（3）集電極最大允許耗散功率PCM

集電極消耗功率的最大限額。根據(jù)三極管的最高溫度和散熱條件來(lái)規(guī)定最大允許耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE。

表示三極管工作時(shí)，不允許超過(guò)的極限值。五、三極管應(yīng)用舉例1．無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)2．振蕩電路三極管交替工作于飽和與截止兩種狀態(tài)，它的作用相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)，這在控制電路中有廣泛應(yīng)用。無(wú)需外加輸入信號(hào)而能自行輸出信號(hào)的電路。振蕩電路通常由放大電路、正反饋電路和選頻電路三部分組成。第三章直接接觸電擊防護(hù)一教學(xué)目的1掌握絕緣材料種類(lèi)及性能2屏護(hù)裝置的安全條件3安全距離的規(guī)定二教學(xué)重點(diǎn)1屏護(hù)裝置的安全條件2安全距離的規(guī)定第三章直接接觸電擊防護(hù)

絕緣、遮欄和阻擋物、電氣間隙和安全距離、漏電保護(hù)等都是防止直接接觸電擊的防護(hù)措施。一、絕緣絕緣，是指用絕緣材料把帶電體封閉起來(lái)，實(shí)現(xiàn)帶電體相互之間、帶電體與其他物體之間的電氣隔離，使電流按指定路徑通過(guò)，確保電氣設(shè)備和線路正常工作，防止人身觸電。常用的絕緣材料有：玻璃、云母、木材、塑料、橡膠、膠木、布、紙、漆、六氟化硫等。絕緣保護(hù)性能的優(yōu)劣決定于材料的絕緣性能。絕緣性能主要用絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度、泄漏電流和介質(zhì)損耗等指標(biāo)來(lái)衡量。絕緣電阻大小用兆歐表測(cè)量；耐壓強(qiáng)度由耐壓試驗(yàn)確定；泄漏電流和介質(zhì)損耗分別由泄漏試驗(yàn)和能耗試驗(yàn)確定。

對(duì)絕緣材料施加的直流電壓與泄漏電流之比稱(chēng)為絕緣電阻。

絕緣電阻是最基本的性能指標(biāo)。電氣設(shè)備和線路的絕緣保護(hù)必須與電壓等級(jí)相符，各種指標(biāo)應(yīng)與使用環(huán)境和工作條件相適應(yīng)。此外為了仿止電氣設(shè)備的絕緣損壞而帶來(lái)的電氣事故，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣檢查，及時(shí)消除缺陷。絕緣材料在腐蝕性氣體、蒸氣、潮氣、粉塵、機(jī)械損傷的作履下都會(huì)使絕緣性能降低或喪失。很多良好的絕緣材料受潮后會(huì)喪失絕緣性能。注意

按其正常運(yùn)行條件下容許的最高工作溫度分為若干級(jí)，稱(chēng)為耐熱等級(jí)。絕緣材料的耐熱等級(jí)見(jiàn)表4—1。

等級(jí)絕緣材料極限工作溫度

(℃)

Y木材、棉花、紙、纖維等天然的紡織品，以醋酸纖維和聚酰胺為基礎(chǔ)的紡織品，以及易于熱分解和熔化點(diǎn)較低的塑料

90

A工作于礦物油中的和用油或油樹(shù)脂復(fù)合膠浸過(guò)的Y級(jí)材料、漆包線、漆布、漆絲的絕緣及油性漆、瀝青等

105

E聚脂薄膜和A級(jí)材料復(fù)合、玻璃布、油性樹(shù)脂漆、聚乙烯醇縮醛高強(qiáng)度漆包線、·乙酸乙烯耐熱漆包線

120

B聚脂薄膜、經(jīng)合適樹(shù)脂漫潰涂覆的云母、玻璃纖維、石棉等制品、聚酯漆、聚酯漆包線

130

F以有機(jī)纖維材料補(bǔ)強(qiáng)和石棉帶補(bǔ)強(qiáng)的云母片制品、玻璃絲和石棉、玻璃漆布、以玻璃絲布和石棉纖維為基礎(chǔ)的層壓制品、以無(wú)機(jī)材料作補(bǔ)強(qiáng)和石棉帶補(bǔ)強(qiáng)的云母粉制品、化學(xué)熱穩(wěn)定性較好的酯和醇類(lèi)材料、復(fù)合硅有機(jī)聚酯漆

155

H元補(bǔ)強(qiáng)或以無(wú)機(jī)材料為補(bǔ)強(qiáng)的云母制品、加厚的F級(jí)材料、復(fù)合云母、有機(jī)硅云母制品、硅有機(jī)漆、硅有機(jī)橡膠聚酰亞胺復(fù)合玻璃布、復(fù)合薄膜、聚酰亞胺漆等

180

C耐高溫有機(jī)粘合劑和浸漬劑及無(wú)機(jī)物如石英、石棉、云母、玻璃和電瓷材料等

180以上(一)絕緣材料(二)絕緣破壞

絕緣物在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下被破壞，喪失絕緣性能，這就是擊穿現(xiàn)象，這種擊穿叫做電擊穿。擊穿時(shí)的電壓叫做擊穿電壓，擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度叫做材料的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度或擊穿強(qiáng)度。氣體絕緣擊穿后都能自行恢復(fù)絕緣性能，固體絕緣擊穿后不能恢復(fù)絕緣性能。

固體絕緣還有熱擊穿和電化學(xué)擊穿。熱擊穿是絕緣物在外加電壓作用下，由于流過(guò)泄漏電流引起溫度過(guò)分升高所導(dǎo)致的擊穿。電化學(xué)擊穿是由于游離、化學(xué)反應(yīng)等因素的綜合作用所導(dǎo)致的擊穿。熱擊穿和電化學(xué)擊穿電壓都比較低，但電壓作用時(shí)間都比較長(zhǎng)。絕緣物除因擊穿而破壞外，腐蝕性氣體、蒸氣、潮氣、粉塵、機(jī)械損傷也都會(huì)降低其絕緣性能或?qū)е缕茐?。在正常工作的情況下，絕緣物也會(huì)逐漸“老化’’而失去絕緣性能。（三）絕緣電阻

絕緣電阻是最基本的絕緣性能指標(biāo)。足夠的絕緣電阻能把電氣設(shè)備的泄漏電流限制在很小的范圍內(nèi)，防止由漏電引起的觸電事故。不同的線路或設(shè)備對(duì)絕緣電阻有不同的要求。一般來(lái)說(shuō)。高壓較低壓要求高，新設(shè)備較老設(shè)備要求高，移動(dòng)的較固定的要求高等。下面列出幾種主要線路和設(shè)備應(yīng)當(dāng)達(dá)到的絕緣電阻值。

新裝和大修后的低壓線路和設(shè)備，要求絕緣電阻不低于0.5MΩ，實(shí)際上設(shè)備的絕緣電阻值應(yīng)隨溫升的變化而變化，運(yùn)行中的線路和設(shè)備，要求可降低為每伏工作電壓1000Ω。在潮濕的環(huán)境中，要求可降低為每伏工作電壓500Ω。攜帶式電氣設(shè)備的絕緣電阻不低于2MΩ。配電盤(pán)二次線路的絕緣電阻不應(yīng)低于1MΩ，在潮濕環(huán)境中可降低為0．5MΩ。高壓線路和設(shè)備的絕緣電阻一般不應(yīng)低于1000MΩ。架空線路每個(gè)懸式絕緣子的絕緣電阻應(yīng)低于300MΩ。

運(yùn)行中電纜線路絕緣電阻可參考表4—2的要求。干燥季節(jié)應(yīng)取較大數(shù)值，潮濕季節(jié)可取較小的數(shù)值。二、遮欄和阻擋物

屏護(hù)是指采用屏護(hù)裝置控制不安全因素，即采用遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、閘箱等把帶電體同外界隔絕開(kāi)來(lái)。采用阻擋物進(jìn)行保護(hù)時(shí)，對(duì)于設(shè)置的障礙必須防止這樣兩種情況的發(fā)生：一是身體無(wú)意識(shí)的接近帶電部分；二是在正常工作中，無(wú)意識(shí)地觸及運(yùn)行中的帶電設(shè)備。開(kāi)關(guān)電器的可動(dòng)部分一般不能包以絕緣，而需要屏護(hù)。其中，防護(hù)式開(kāi)關(guān)電器本身帶有屏護(hù)裝置，如膠蓋閘刀的膠蓋、鐵殼開(kāi)關(guān)的鐵殼等。開(kāi)啟式石板閘刀開(kāi)關(guān)，要另加屏護(hù)裝置。開(kāi)啟裸露的保護(hù)裝置或其他電氣設(shè)備也需要加設(shè)屏護(hù)裝置。某些裸露的線路，如人體可能觸及或接近的天車(chē)滑線或母線也需要加設(shè)屏護(hù)裝置。對(duì)于高壓設(shè)備，由于全部絕緣往往有困難，如果人接近至一定程度時(shí)，即會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的觸電事故，因此，不論高壓設(shè)備是否絕緣，均應(yīng)采取屏護(hù)或其他防止接近的措施。

開(kāi)關(guān)電器的屏護(hù)裝置除作為防止觸電的措施外，還是防止電弧傷人、防止電弧短路的重要措施。三、電氣間距

為了防止人體觸及或接近帶電體造成觸電事故，避免車(chē)輛或其他器具碰撞或過(guò)分接近帶電體造成事故，防止火災(zāi)、過(guò)電壓放電和各種短路事故，且為了操作方便，在帶電體與地面之間、帶電體與其他設(shè)施和設(shè)備之間、帶電體與帶電體之間均需保持一定的安全距離。安全距離地大小決定于電壓的高低、設(shè)備的類(lèi)型、安裝的方式等因素。架空線路導(dǎo)線與地面或水面的距離不應(yīng)低于表4—3所列的數(shù)值(一)線路間距

架空線路應(yīng)避免蹬越建筑物。架空線路不應(yīng)跨越易燃材料作屋頂?shù)慕ㄖ铩＜芸站€路必須跨越建筑物時(shí)，應(yīng)與有關(guān)部門(mén)協(xié)商并取得有關(guān)部門(mén)的同意。架空線路與建筑物的距離不應(yīng)低于表4—4的數(shù)值架空線路導(dǎo)線與街道或廠區(qū)樹(shù)木的距離不應(yīng)低于表4—5所列

架空線路應(yīng)與有爆炸危險(xiǎn)的廠房和有火災(zāi)危險(xiǎn)的廠房保持必要的防火間距。

架空線路與鐵道、道路、管道、索道及其他架空線路之間的距離應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。檢查以上各項(xiàng)距離均需考慮到當(dāng)?shù)販囟?、覆冰、風(fēng)力等氣象條件的影響。

幾種線路同桿架設(shè)時(shí)應(yīng)取得有關(guān)部門(mén)同意，而且必須保證：

(1)電力線路在通訊線路上方，高壓線路在低壓線路上方。

(2)通訊線路與低壓線路之間的距離不得小于1．5m；低壓線路之間不得小于0．6m；低壓線路與lOkV高壓線路之間不得小于I1．2m；

10kV高壓線路與10kV高壓線路之間不得小于0．8m。

10kV接戶線對(duì)地距離不應(yīng)小于4．Om；低壓接戶線對(duì)地距離不應(yīng)小于2．5m；低壓接戶線跨越通車(chē)街道時(shí)，對(duì)地距離不應(yīng)小于16m；跨越通車(chē)?yán)щy的街道或人行道時(shí)，不應(yīng)小于3．5m。

戶內(nèi)電氣線路的各項(xiàng)間距應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的要求和安裝標(biāo)準(zhǔn)。、直接埋地電纜埋設(shè)深度不應(yīng)小于0．7m。(二)設(shè)備間距

變配電設(shè)備各項(xiàng)安全距離一般不應(yīng)小于表4—6所列的數(shù)值

表中需要不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄裸導(dǎo)體之間一般指水平距離，如指垂直距離，35kV以下者可減為1000mm。室內(nèi)安裝的變壓器，其外廓與變壓器室四壁應(yīng)留有適當(dāng)距離。變壓器外廓至后壁及側(cè)壁的距離，容量1000kVA及以下者不應(yīng)小于0.6m，容量1250kVA及以上者不應(yīng)小于0.8m；變壓器外廓至門(mén)的距離，分別不應(yīng)小于0．8m和1．0m。配電裝置的布置，應(yīng)考慮設(shè)備搬運(yùn)、檢修、操作和試驗(yàn)方便。為了工作人員的安全，配電裝置需保持必要的安全通道。低壓配電裝置正面通道的寬度，單列布置時(shí)不應(yīng)小于1．5m；雙列布置時(shí)不應(yīng)小于2m。

(1)寬度一般不應(yīng)小于1m，有困難時(shí)可減為0．8m。

(2)通道內(nèi)高度低于2．3m無(wú)遮欄的裸導(dǎo)電部分與對(duì)面墻或設(shè)備的距離不應(yīng)小于1m；與對(duì)面其他裸導(dǎo)電部分的距離不應(yīng)小于1．5m。

(3)通道上方裸導(dǎo)電部分的高度低于2．3m時(shí)，應(yīng)加遮護(hù)，遮護(hù)后的通道高度不應(yīng)低于1．9m。

低壓配電裝置背面通道應(yīng)符合以下要求

配電裝置長(zhǎng)度超過(guò)6m時(shí)，屏護(hù)后應(yīng)有兩個(gè)通向本耋或其他房間的出口，且其間距離不應(yīng)超過(guò)15m。室內(nèi)吊燈燈具高度一般應(yīng)大于2．5m；受條件限制時(shí)可減為2·2m；如果還要降低，應(yīng)采取適當(dāng)安全措施。當(dāng)燈具在桌面上方或其他人碰不到的地方時(shí)，高度可減為1．5m。戶外照明燈具一般不應(yīng)低于3m；墻上燈具高度允許減為2．5m。(三)檢修間距

在檢修中為了防止人體及其所攜帶的工具觸及或接近帶電體而必須保持的最小距離，稱(chēng)安全間距。間距的大小決定于電壓的高低、設(shè)備的類(lèi)型以及安裝的方式等因素。在低壓工作中，人體或其所攜帶的工具與帶電體的距離不應(yīng)小于0.1m。在架空線路附近進(jìn)行起重工作時(shí)，起重機(jī)具(包括被吊物)與低壓線路導(dǎo)線的最小距離為1．5m。

在高壓無(wú)遮欄操作中，人體及其所攜帶工具與帶電體之間的距離不應(yīng)小于下列數(shù)值：

10kV及以下0．7m20～35kV1．0m

用絕緣桿操作時(shí)，上述距離可減為：

10kV及以下0.4m20～35kV0.6m

在線路上工作時(shí)，人體及其所攜帶的工具等與臨近帶電線路的最小距離不應(yīng)小于下列數(shù)值：

10kV及以下1.0m35kV2.5m

如不足上述數(shù)值時(shí)，臨近線路應(yīng)停電。

工作中使用噴燈或氣焊時(shí)，其火焰不得噴向帶電體，火焰與帶電體的最小距離不得小于下列數(shù)值：

10kV及以下1.5m35kV3.0m第四章間接接觸電擊防護(hù)一教學(xué)目的1、掌握IT系統(tǒng)及保護(hù)接地范圍2、TT系統(tǒng)原理及應(yīng)用3、TN系統(tǒng)安全原理及類(lèi)別4、重復(fù)接地的作用及要求二教學(xué)重點(diǎn)1、IT系統(tǒng)的保護(hù)原理及接地電阻要求2、TT系統(tǒng)原理及應(yīng)用3、TN系統(tǒng)安全原理及應(yīng)用4、重復(fù)接地的作用第四章間接接觸電擊防護(hù)

IT系統(tǒng)就是電源系統(tǒng)的帶電部分不接地或通過(guò)阻抗接地，電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接地的系統(tǒng)。第一個(gè)大寫(xiě)“I”表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地，第二個(gè)大寫(xiě)“T”表示電氣設(shè)備金屬外殼接地。保護(hù)接地與保護(hù)接零是防止間接接觸電擊最基本的措施一、IT系統(tǒng)（一）IT系統(tǒng)安全原理電氣設(shè)備的接地規(guī)程規(guī)定：電壓在1000V以下電源中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)和1000V以上任何形式的電網(wǎng)中，均需采用保護(hù)接地(稱(chēng)之IT系統(tǒng))作為保安技術(shù)措施。為了保證電氣設(shè)備(包括變壓器、電機(jī)和配電裝置)在運(yùn)行、維護(hù)和檢修時(shí)，不因設(shè)備的絕緣損壞而導(dǎo)致人身觸電事故，所有這些電氣設(shè)備不帶電的部分如外殼、金屬構(gòu)架和提作機(jī)構(gòu)以及互感器的二次繞組等都應(yīng)妥善接地。保護(hù)接地的原理是給人體并聯(lián)一個(gè)小電阻，以保證發(fā)生故障時(shí)，減小通過(guò)人體的電流和承受的電壓。

圖4—1所示電動(dòng)機(jī)采用保護(hù)接地后，當(dāng)一相繞組因絕緣損壞而碰殼即與外殼短路時(shí)此時(shí)若工作人員觸及帶電的設(shè)備外殼，因人體的電阻遠(yuǎn)大予接地極的電阻，大部分電流流經(jīng)接地極入地，而通過(guò)人體的電流極其微小，從而保證了人身的安全。(二)IT系統(tǒng)應(yīng)用范圍

IT系統(tǒng)適用于各種不接地配電網(wǎng)，包括低壓不接地配電網(wǎng)(如井下配電網(wǎng))和高壓不接地配電網(wǎng)，還包括不接地直流配電網(wǎng)。在這些電網(wǎng)中，凡由于絕緣損壞或其他原因而可能帶危險(xiǎn)電壓的正常不帶電金屬部分，除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。

(1)電動(dòng)機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、照明器具、移動(dòng)式電氣設(shè)備的金屬外殼或金屬結(jié)構(gòu)。（2）0I類(lèi)和I類(lèi)電動(dòng)工具或民用電器的金屬外殼；

(3)配電裝置的金屬構(gòu)架、控制臺(tái)的金屬框架及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門(mén)。

(4)配線的金屬管；

(5)電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置；

(6)電纜金屬接頭盒、金屬外皮和金屬支架；

(7)架空線路的金屬桿塔；

(8)電壓互感器和電流互感器的二次線圈。應(yīng)當(dāng)接地具體部位是：

直接安裝在已接地金屬底座、框架、支架等設(shè)施上的電氣設(shè)備的金屬外殼一般不必另行接地；有木質(zhì)、瀝青等高阻導(dǎo)電地面，無(wú)裸露接地導(dǎo)體，而且干燥的房間，額定電壓交流380．V和直流440V及以下的電氣設(shè)備的金屬外殼一般也不必接地；安裝在木結(jié)構(gòu)或木桿塔上的電氣設(shè)備的金屬外殼一般也不必接地。二、TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)是電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，設(shè)備外露導(dǎo)電部分的接地用保護(hù)接地線PE接到獨(dú)立的接地體上。前后兩個(gè)字母“T”分別表示配電網(wǎng)向中性點(diǎn)和電氣設(shè)備金屬外殼接地。(一)TT系統(tǒng)安全原理

圖4—2所示的配電網(wǎng)俗稱(chēng)三相四線配電網(wǎng)。這種配電網(wǎng)引出三條相線(L，、L2、L3線)和一條中性線(N線，工作零線)。在這種低壓中性點(diǎn)直接接地的配電網(wǎng)中，如電氣設(shè)備金屬外殼未采取任何安全措施，則當(dāng)外殼故障帶電時(shí)，故障電流將沿低阻值的低壓工作接地(配電系統(tǒng)接地)構(gòu)成回路。由于工作接地的接地電阻很小，設(shè)備外殼將帶有接近相電壓的故障對(duì)地電壓，電擊的危險(xiǎn)性很大。因此，必須采取間接接觸電擊防護(hù)措施。在這種系統(tǒng)中，當(dāng)某一相線直接連接設(shè)備金屬外殼時(shí)，其對(duì)地電壓為：

UE＝式中，RN為工作接地的接地電阻。該電壓低于相電壓，但由于RA與RN同在一個(gè)數(shù)量級(jí)，所以幾乎不可能被限制在安全范圍內(nèi)。對(duì)于一般的過(guò)電流保護(hù)，實(shí)現(xiàn)速斷是不可能的。因此，一般情況下不能采用TT系統(tǒng)。如確有困難，不得不采用TT系統(tǒng)，則必須將故障持續(xù)時(shí)間限制在允許范圍內(nèi)。在TT系統(tǒng)中，故障最大持續(xù)時(shí)間原則上不得超過(guò)5s，這樣才能減少電流對(duì)人體的危害。RARN+RAU(二)TT系統(tǒng)應(yīng)用范圍。

TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。三、TN系統(tǒng)

目前，我國(guó)地面上低壓配電網(wǎng)絕大多數(shù)都采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線配電網(wǎng)。在這種配電網(wǎng)中，TN系統(tǒng)是應(yīng)用最多的陪電及防護(hù)方式。(一)TN系統(tǒng)安全原理’TN系統(tǒng)是電源系統(tǒng)有一點(diǎn)接地，負(fù)載設(shè)備的外露導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地點(diǎn)的系統(tǒng)，即采取接零的系統(tǒng)。字母“T”和“N”分別表示配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地和電氣設(shè)備金屬外殼接零。設(shè)備金屬外殼與保護(hù)零線連接的方式稱(chēng)保護(hù)接零。典型的TN系統(tǒng)見(jiàn)圖4—3。在這種系統(tǒng)中，當(dāng)某一相線直接連接設(shè)備金屬外殼時(shí)，即形成單相短路。短路電流促使線路上的短路保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將故障設(shè)備斷開(kāi)電源，消除電擊危險(xiǎn)。(二)TN系統(tǒng)種類(lèi)及應(yīng)用如圖4—3所示，TN系統(tǒng)有三種類(lèi)型:即IN—S系統(tǒng)、TN--C—S系統(tǒng)和TN—C系統(tǒng)。

TN—S系統(tǒng)是有專(zhuān)用保護(hù)零線(PE線)，即保護(hù)零線與工作零線(N線)完全分開(kāi)的系統(tǒng)

TN—C—S系統(tǒng)是干線部分保護(hù)零線與工作零線前部共用(構(gòu)成PEN線)，后部分開(kāi)的系統(tǒng)。TN—C系統(tǒng)是干線部分保護(hù)零線與工作零線完全共用的系統(tǒng)TN—S系統(tǒng)是有專(zhuān)用保護(hù)零線(PE線)，即保護(hù)零線與工作零線(N線)完全分開(kāi)的系統(tǒng)。爆炸危險(xiǎn)性較大或安全要求較高的場(chǎng)所應(yīng)采用TN—S系統(tǒng)，有獨(dú)立附設(shè)變電站的車(chē)間宜采用TN—S系統(tǒng)。TN—C—S系統(tǒng)是干線部分保護(hù)零線與工作零線前部共用(構(gòu)成PEN線)，后部分開(kāi)的系統(tǒng)。廠區(qū)設(shè)有變電站，低電進(jìn)線的車(chē)間以及民用樓房可采用TN—c—s系統(tǒng)。TN—C系統(tǒng)是干線部分保護(hù)零線與工作零線完全共用的系統(tǒng)，用于無(wú)爆炸危險(xiǎn)和安全條件較好的場(chǎng)所。

由同一臺(tái)變壓器供電的配電網(wǎng)中，不允許一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接地而另一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接零，即一般不允許同時(shí)采用TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)的混合運(yùn)行方式。(三)重復(fù)接地

TN系統(tǒng)中，保護(hù)中性導(dǎo)體上一處或多處通過(guò)接