電工技能實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)(第5版) PPT完整全套教學(xué)課件

電工技能實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)(第五版)緒

論

電的發(fā)展簡史第一章

供配電知識第二章

安全用電知識第三章

電工工具與電工材料第四章

電工常用儀表第五章

生活用電知識第六章

電力拖動知識0.1電的產(chǎn)生0.2電力設(shè)備的產(chǎn)生0.3電力工業(yè)的興起0.4我國70年電力發(fā)展史0.5電力的發(fā)展趨勢0.1電的產(chǎn)生

1.公元前的琥珀和磁石公元前600年前后,希臘的哲學(xué)家泰勒斯看到當(dāng)?shù)氐南ＥD人通過摩擦琥珀吸引羽毛,用磁鐵礦石吸引鐵片的現(xiàn)象,曾對其原因進(jìn)行過一番思考。據(jù)說他的解釋是:“萬物皆有靈。磁吸鐵,故磁有靈?！边@里所說的“磁”就是磁鐵礦石。希臘人把琥珀叫做“elektron”(與英文“電”同音)。他們從波羅的海沿岸進(jìn)口琥珀,用來制作手鐲和首飾。當(dāng)時的寶石商們也知道摩擦琥珀能吸引羽毛,不過他們認(rèn)為那是神靈或者魔力的作用。在東方,中國人民早在公元前2500年前后就已經(jīng)具有天然的磁石知識。據(jù)《呂氏春秋》一書記載,中國在公元前1000年前后就已經(jīng)有了指南針,他們在古代就已經(jīng)用磁針來辨別方向了。2.磁與靜電通常所說的摩擦起電,在公元前人們只知道它是一種現(xiàn)象。很長時間里,關(guān)于這一現(xiàn)象的認(rèn)識并沒有進(jìn)展。而羅盤則在13世經(jīng)就已經(jīng)在航海中得到了應(yīng)用。那時的羅盤是把加工成針形的磁鐵礦石放在秸稈里,使之能浮在水面上。到了14世紀(jì)初,又制成了用繩子把磁針吊起來的航海羅盤。這種羅盤在1492年哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲新大陸以及1519年麥哲倫發(fā)現(xiàn)環(huán)繞地球一周的航線時發(fā)揮了重要的作用。1)磁、靜電與吉爾伯特英國人吉爾伯特是伊麗莎白女王的御醫(yī),他在當(dāng)醫(yī)生的同時,也對磁進(jìn)行了研究。他總結(jié)了多年來關(guān)于磁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,于1600年出版了一本名為《論磁學(xué)》的書。書中指出地球本身就是一塊大磁石,并且闡述了羅盤的磁傾角問題。吉爾伯特還研究了摩擦琥珀吸引羽毛的現(xiàn)象,指出這種現(xiàn)象不僅存在于琥珀上,而且存在于硫黃、毛皮、陶瓷、火漆、紙、絲綢、金屬、橡膠等物質(zhì)上,這些都是摩擦起電物質(zhì)系列。把這個系列中的兩種物質(zhì)相互摩擦,系列中排在前面的物質(zhì)將帶正電,排在后面的物質(zhì)將帶負(fù)電。那時候,主要的研究方法就是思考,而他主張真正的研究應(yīng)該以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),他提出這種主張并付諸實(shí)踐,在這點(diǎn)上,可以說吉爾伯特是近代科學(xué)研究方法的開創(chuàng)者。2)雷與靜電在公元前的中國,打雷被認(rèn)為是神的行為。打雷就是雷公在天上敲大鼓,閃電就是電母用兩面鏡子把光射向下界。到了亞里士多德時代認(rèn)為雷的發(fā)生是由于大地上的水蒸氣上升,形成雷雨云,雷雨云遇到冷空氣凝縮而變成雷雨,同時伴隨出現(xiàn)強(qiáng)光。認(rèn)為雷是因靜電而產(chǎn)生的是英國人沃爾,那是1708年的事。能不能用什么辦法把這種靜電收集起來?這個問題很多科學(xué)家都考慮過。1746年,萊頓大學(xué)教授繆森布魯克發(fā)明了一種存儲靜電的瓶子,這就是后來很有名的“萊頓瓶”。通過用各種金屬進(jìn)行實(shí)驗(yàn),意大利帕維亞大學(xué)教授伏打證明了鋅、鉛、錫、鐵、銅、銀、金、石墨是一個金屬電壓系列,當(dāng)這個系列中的兩種金屬相互接觸時,系列中排在前面的金屬帶正電,排在后面的金屬帶負(fù)電。他把銅和鋅作為兩個電極置于稀硫酸中,從而發(fā)明了伏打電池。電壓的單位“伏特”就是以他的名字命名的。3)伏打電池的利用與電磁學(xué)的發(fā)展伏打電池發(fā)明之后,各國利用這種電池進(jìn)行了各種各樣的實(shí)驗(yàn)和研究。德國進(jìn)行了電解水的研究,英國化學(xué)家戴維把2000個伏打電池連在一起,進(jìn)行了電弧放電實(shí)驗(yàn)。戴維的實(shí)驗(yàn)是在正負(fù)電極上安裝木炭,通過調(diào)整電極間距離使之產(chǎn)生放電而發(fā)出強(qiáng)光,這就是電用于照明的開始。1820年,丹麥哥本哈根大學(xué)教授奧斯特在一篇論文中公布了他的一個發(fā)現(xiàn):在與伏打電池連接的導(dǎo)線旁邊放一個磁針,磁針馬上就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。俄羅斯的西林格讀了這篇論文,他把線圈和磁針組合在一起,發(fā)明了電報機(jī)(1831年),這就是電報的開始。其后,法國的安培發(fā)現(xiàn)了關(guān)于電流周圍產(chǎn)生的磁場方向問題的安培定律(1820年),法拉第發(fā)現(xiàn)了劃時代的電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1831年),電磁學(xué)得到了飛速發(fā)展。0.2電力設(shè)備的產(chǎn)生可以說,1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)的電磁作用就是電動機(jī)的起源,1831年法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)就是發(fā)電機(jī)變壓器的起源。1.發(fā)電機(jī)1832年,法國人畢克西發(fā)明了手搖式直流發(fā)電機(jī),其原理是通過轉(zhuǎn)動永磁體使磁通發(fā)生變化而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,并把這種電動勢以直流電壓形式輸出。1866年,德國的西門子發(fā)明了自勵式直流發(fā)電機(jī)。1869年,比利時的格拉姆制成了環(huán)形電樞,發(fā)明了環(huán)形電樞發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)是用水力來轉(zhuǎn)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的,經(jīng)過反復(fù)改進(jìn),于1847年得到了32kW的輸出功率。1882年,美國的戈登制造出了輸出功率447kW、高3m、重22噸的兩相式巨型發(fā)電機(jī)。美國的特斯拉在愛迪生公司的時候就決心開發(fā)交流電機(jī),但由于愛迪生堅持只搞直流方式,因此他就把兩相交流發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的專利權(quán)賣給了西屋公司。1896年,特斯拉的兩相交流發(fā)電機(jī)在尼亞拉發(fā)電廠開始營運(yùn),3750kW、5000V的交流電一直送到40km外的布法羅市。1889年,西屋公司在俄勒岡州建設(shè)了發(fā)電廠,1892年成功地將15000V電壓送到了皮茨菲爾德。2.電動機(jī)1834年,俄羅斯的雅可比試制出了由電磁鐵構(gòu)成的直流電動機(jī)。1838年,這種電動機(jī)開動了一艘船,電動機(jī)電源用了320個電池。此外,美國的文波特和英國的戴比德遜也造出了直流電動機(jī)(1836年),用作印刷機(jī)的動力設(shè)備。由于這些電動機(jī)都以電池作為電源,所以未能廣泛普及。1887年,特斯拉兩相電動機(jī)作為實(shí)用化感應(yīng)電動機(jī)的發(fā)展計劃開始啟動。1897年,西屋公司制成了感應(yīng)電動機(jī),設(shè)立專業(yè)公司致力于電動機(jī)的普及。3.變壓器發(fā)電端在向外輸送交流電的時候,要先把交流電壓升高,到了用電端,又得把送來的交流電壓降低。因此,變壓器是必不可少的。1831年,法拉第發(fā)現(xiàn)磁可以感應(yīng)生成電,這就是變壓器誕生的基礎(chǔ)。1882年,英國的吉布斯獲得了“照明與動力用配電方式”專利,其內(nèi)容就是將變壓器用于配電,當(dāng)時所用的變壓器是磁路開放式變壓器。西屋引進(jìn)了吉布斯的變壓器,經(jīng)過研究,于1885年開發(fā)出實(shí)用的變壓器。此外,在此前一年的1884年,英國的霍普金森制成了閉合磁路式變壓器。0.3電力工業(yè)的興起電力工業(yè)就是將一次能源如煤炭、石油、天然氣、核燃料、水能、風(fēng)能、太陽能等經(jīng)發(fā)電設(shè)施轉(zhuǎn)換成電能,再通過輸電、變電與配電系統(tǒng)供給用戶作能源的工業(yè)部門。1850年,馬克思在看到一臺電力機(jī)車模型后,就曾預(yù)言:“蒸汽大王在前一個世紀(jì)中翻轉(zhuǎn)了整個世界,現(xiàn)在它的統(tǒng)治已到末日,另外一個更大得無比的革命力量———電力將取而代之?！币话俣嗄陙淼臍v史充分證實(shí)了馬克思預(yù)言的正確性。1875年,巴黎北火車站建成世界上第一座火電廠,安裝經(jīng)過改裝的格拉姆直流發(fā)電機(jī)為附近照明供電。1879年,美國舊金山實(shí)驗(yàn)電廠開始發(fā)電,這是世界上最早出售電力的電廠。1882年,美國建成紐約珍珠街電廠,裝有6臺直流發(fā)電機(jī),總?cè)萘?00馬力(約670kW),以110V直流電供電燈照明。這是世界上第一座較正規(guī)的電廠。在此前后,世界各國陸續(xù)建成幾座容量為千千瓦級的電廠。其中,著名的有倫敦德特福德火電廠,如圖0-1所示。1881年,在英國的戈德爾明建成了世界上第一座水電站。1882年,美國在威斯康星州的?？怂购由辖ǔ闪耸澜缟系诙娬?水頭3m,裝機(jī)容量10.5kW。進(jìn)入19世紀(jì)90年代,水電站的規(guī)模發(fā)展到萬千瓦級乃至十萬千瓦級。20世紀(jì)巴西和巴拉圭合建的伊泰普水電站是當(dāng)時世界上最大的水電站,裝機(jī)容量1260萬千瓦,年發(fā)電量710千瓦時,如圖0-2所示。20世紀(jì)初,為適應(yīng)電力工業(yè)發(fā)展的需要,電工制造業(yè)生產(chǎn)出萬千瓦級的機(jī)組,如瑞士勃朗鮑威力有限公司生產(chǎn)的1.5萬千瓦機(jī)組(1902年)、美國西屋電氣公司的1萬千瓦機(jī)組等。1912年,汽輪發(fā)電機(jī)組的容量達(dá)到2.5萬千瓦。進(jìn)入20世紀(jì)20年代,美國已制成10萬千瓦的機(jī)組。電力工業(yè)已從萌芽發(fā)展到初具規(guī)模。1913年,全世界的年發(fā)電量已達(dá)500億千瓦時。電力工業(yè)已作為一個獨(dú)立的工業(yè)部門,進(jìn)入人類的生產(chǎn)活動領(lǐng)域。0.4我國70年電力發(fā)展史我國電力70年發(fā)展之路大致可分為四個階段。其中,前兩個階段為供需從短缺向基本平衡過渡,資源配置機(jī)制從計劃向市場過渡;后兩個階段為供需從基本平衡向供需寬松轉(zhuǎn)變,資源配置機(jī)制走向市場化。第一階段:計劃平衡下的電力短缺第一階段是從1949年新中國成立到1978年改革開放,30年來我國電力長期處于緊缺階段。第二階段:實(shí)現(xiàn)電力供需階段性緩解第二階段是從1978年改革開放到1998年前后,電力短缺問題得到階段性初步化解,20年間我國電力供應(yīng)實(shí)現(xiàn)了從“緊缺到初級溫飽的水平”。第三階段:發(fā)電市場化改革推動電力供需由基本平衡轉(zhuǎn)向?qū)捤傻谌A段是從1998年前后電力短缺問題得到初步的、階段性化解,到2015年前后電力產(chǎn)能出現(xiàn)相對富余。此階段我國電力從初級溫飽到相對富裕水平,成長為電力大國。第四階段:新常態(tài)下的低碳電力供需高效平衡和能源電力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展第四階段,從2015年前后電力產(chǎn)能相對富余到如今全面推進(jìn)電力高質(zhì)量發(fā)展,我國電力正在“從相對富裕向富強(qiáng)”的電力強(qiáng)國邁進(jìn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,中國電力成為了世界第一,享譽(yù)世界。那么,我國有哪些電力技術(shù)是領(lǐng)先世界的呢?首先是特高壓技術(shù)。這里解釋一下什么是特高壓技術(shù)。電分為直流電和交流電,1000kV以上的交流輸電技術(shù)或者800kV以上的直流輸電技術(shù)都是特高壓技術(shù),具有輸送容量大、距離遠(yuǎn)、效率高和損耗低等技術(shù)優(yōu)勢。特高壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很多,因此也被列為我國的“新基建”之一。其次是智能電網(wǎng)技術(shù)。智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向,就像人工智能是未來的趨勢一樣,極其重要,中國就是智能電網(wǎng)技術(shù)的強(qiáng)國。到2019年年底,國家電網(wǎng)新能源并網(wǎng)容量達(dá)到3.5億千瓦,世界第一。2020年,世界首個具有網(wǎng)絡(luò)特性的張北四端柔性直流工程建設(shè)完成,創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一。國家電網(wǎng)目前已經(jīng)制定了幾十項(xiàng)電力標(biāo)準(zhǔn),中國已經(jīng)成為國際標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)者。國家電網(wǎng)甚至提出了全球能源互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)想,取北極的風(fēng)能、赤道的太陽能,然后建立洲級的電網(wǎng),通過特高壓技術(shù)輸送全球。0.5電力的發(fā)展趨勢目前世界各國都在關(guān)注未來電力工業(yè)的發(fā)展,關(guān)注的重點(diǎn)有以下兩大方面:首先關(guān)注的是非再生一次能源和發(fā)電技術(shù)。歐盟出于環(huán)境保護(hù)的考慮,在哥本哈根氣候峰會要求世界各國CO2排放量逐年減少,我國領(lǐng)導(dǎo)人正式宣布中國將力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這是中國基于推動構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求作出的重大戰(zhàn)略決策。中國承諾實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和的時間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于發(fā)達(dá)國家所用時間,需要我們付出艱苦努力。所以很多國家傾向于天然氣發(fā)電,但天然氣成本較高,儲量有限,不可能取代燃煤,大功率的燃?xì)廨啓C(jī)(10~15萬千瓦)作為大的電力系統(tǒng)中的高峰負(fù)荷機(jī)組最有競爭力,設(shè)有注水裝置或干式低氮燃燒器的機(jī)組可減少排放的污染。隨著安全保護(hù)措施的提高,仍有很多國家優(yōu)先考慮核電。其次關(guān)注的是節(jié)能措施。熱電聯(lián)供可節(jié)省一次能源,減少環(huán)境污染。建議將熱電聯(lián)供納入電力工業(yè)的規(guī)劃,以免影響全系統(tǒng)出力的優(yōu)化,電價政策可促使合理用電,改變系統(tǒng)負(fù)荷曲線,有效地利用裝機(jī)容量,減少對電力工業(yè)的壓力,達(dá)到節(jié)電目的。在再生能源方面,當(dāng)前仍以水電為主。但一些發(fā)達(dá)國家的水力資源已瀕臨殆盡,水電在整個電力工業(yè)中的比重越來越小。太陽能、風(fēng)能和潮汐能到2020年也只占很小的比例。電力系統(tǒng)間的跨地區(qū)和跨國互聯(lián)將進(jìn)一步得到重視和發(fā)展。1.1電力系統(tǒng)概述1.2供電系統(tǒng)的基本要求和電能質(zhì)量1.3工業(yè)與民用供電系統(tǒng)1.1電力系統(tǒng)概述1.1.1電力系統(tǒng)1.電力系統(tǒng)的概念由于電能不能大量儲存,電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用就必須在同一時間內(nèi)完成。“由各種電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來”的一個發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的整體,稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶,就是動力系統(tǒng)。在整個動力系統(tǒng)中,除發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)等動力設(shè)備外的所有電氣設(shè)備都屬于電力系統(tǒng)的范疇,主要包括發(fā)電機(jī)、變壓器、架空線路、電纜線路、配電裝置、各類用電設(shè)備。圖1-1所示是電力整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖1-2所示是從發(fā)電廠到電力用戶的輸、配電過程示意圖。2.電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)建立大型的電力系統(tǒng)可以更經(jīng)濟(jì)合理地利用動力資源,減少電能損耗,降低發(fā)電成本,保證供電質(zhì)量,并大大提高供電可靠性,有利于整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了充分利用動力資源,減少燃料運(yùn)輸,降低發(fā)電成本,可以在有水力資源的地方建造水電站,在有燃料資源的地方建造火電廠。但是,這些有動力資源的地方,往往離用電中心地區(qū)較遠(yuǎn),必須用高壓輸電線路進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電。這就需要各種升壓、降壓變電所和輸配電線路。特別是在構(gòu)成環(huán)網(wǎng)后,對重要用戶的供電就有了保證,當(dāng)系統(tǒng)中某局部設(shè)備故障或某部分線路檢修時,可以通過變更電力網(wǎng)的運(yùn)行方式,對用戶連續(xù)供電,這就減少了由于停電所造成的損失,減少了系統(tǒng)的備用容量,使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更具有靈活性。另外,各地區(qū)也可以通過電力網(wǎng)互相支援,電網(wǎng)所必需的備用機(jī)組數(shù)量可大大地減少。1.1.2發(fā)電廠1.發(fā)電廠類型發(fā)電廠是實(shí)現(xiàn)這種能源轉(zhuǎn)化的場所。它是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)。發(fā)電廠按照所利用的能源種類可分為水力、火力、風(fēng)力、核能、太陽能發(fā)電廠等。根據(jù)電廠容量大小及其供電范圍,發(fā)電廠可分為區(qū)域性發(fā)電廠、地方性發(fā)電廠和自備電廠等。2.發(fā)電廠的電壓、頻率一般發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)發(fā)出的電是對稱的三相正弦交流電(有效值相等,相位分別相差120°,三相電壓為eU、eV、eW,如圖13所示)。在我國,發(fā)電廠發(fā)出的電壓等級主要有10.5kV、13.8kV、15.75kV、18kV等,頻率為50Hz(此頻率稱為“工頻”)。工頻的頻率偏差一般不得超過±0.5Hz。頻率的調(diào)整主要是依靠發(fā)電廠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的。電力系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備,都是在一定的電壓和頻率下工作的。能夠使電氣設(shè)備正常工作的電壓就是它的額定電壓。各種電氣設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行時,其技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性最佳。頻率和電壓是衡量電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)。由于發(fā)電廠發(fā)出的電壓不能滿足各種用戶的需要,同時電能在輸送過程中會產(chǎn)生不同的損失,所以需要在發(fā)電廠和用戶之間建立電力網(wǎng),將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地輸送、分配給用戶。1.1.3電力網(wǎng)1.電力網(wǎng)的概念電力系統(tǒng)中,在各個發(fā)電廠、變電所和電力用戶之間,用不同電壓的電力線路將它們連接起來,這些不同電壓的電力線路和變電所的組合,稱為電力網(wǎng)。電力網(wǎng)的任務(wù)是輸送和分配電能,即把由各發(fā)電廠發(fā)出的電能經(jīng)過輸電線路傳送并分配給用戶。2.電力網(wǎng)的分類電力網(wǎng)按其電壓、用途和特征可分為:直流電力網(wǎng)和交流電力網(wǎng),低壓電力網(wǎng)和高壓電力網(wǎng),城市電力網(wǎng)、工礦電力網(wǎng)和農(nóng)村電力網(wǎng),戶外電力網(wǎng)和戶內(nèi)電力網(wǎng)等。通常為了便于分析研究,把電力網(wǎng)分成區(qū)域電力網(wǎng)和地方電力網(wǎng)。電壓在35kV以上,供電區(qū)域較大的電力網(wǎng)叫區(qū)域電力網(wǎng)。電壓在35kV以下,供電范圍不大的電力網(wǎng)叫地方電力網(wǎng)。至于35kV的電力網(wǎng),可屬于區(qū)域電力網(wǎng),也可屬于地方電力網(wǎng)。電力網(wǎng)按其在電力系統(tǒng)中的作用不同,又可分為供電網(wǎng)和配電網(wǎng)。如果電能是先從電源輸送到供、配電中心,然后從供、配電中心再引出配電網(wǎng),則這種電力網(wǎng)叫供電網(wǎng),它是電力系統(tǒng)中的主網(wǎng),又稱網(wǎng)架,電壓通常在35kV以上。如果電能是由電源側(cè)直接引向用戶變電所,它的作用是把電能分配給配電所和用戶,則這種電力網(wǎng)叫配電網(wǎng),電壓通常在10kV以下。電力網(wǎng)往往按電壓等級來區(qū)分,如10kV電力網(wǎng)、220/380V電力網(wǎng)等,這里的電力網(wǎng)實(shí)際指的是電力線路。3.輸電線路高壓、超高壓遠(yuǎn)距離輸電是各國普遍采用的輸電形式。在傳輸容量相同的條件下,高電壓輸電能減少輸電電流,從而減少電能消耗。送電距離愈遠(yuǎn),要求輸電線的電壓愈高。輸送電能通常采用三相三線制交流輸電方式。隨著電能輸送的距離愈來愈長,輸送的電壓也愈來愈高,有些國家已經(jīng)開始使用直流高壓輸電方式,把交流電轉(zhuǎn)化成直流電后再進(jìn)行輸送。電力輸電線路一般都采用鋼芯鋁絞線,通過高架線路把電能送到遠(yuǎn)方的變電所。但在跨越江河和通過鬧市區(qū)以及不允許采用架空線路的區(qū)域,則需采用電纜線路。電纜線路投資較大且維護(hù)困難。4.變電所變電所有升壓與降壓之分。升壓變電所通常與大型發(fā)電廠結(jié)合在一起,在發(fā)電廠電氣部分中裝有升壓變壓器,把發(fā)電廠發(fā)出的電壓升高,通過高壓輸電網(wǎng)絡(luò)將電能送向遠(yuǎn)方。降壓變電所設(shè)在用電中心,將高壓的電能適當(dāng)降壓后,向該地區(qū)用戶供電。根據(jù)供電的范圍不同,降壓變電所可分為一次(樞紐)變電所和二次變電所。一次變電所是從110kV以上的輸電網(wǎng)絡(luò)受電,將電壓降到35kV~110kV,供給一個大的區(qū)域用電。二次變電所大多數(shù)從35kV~110kV輸電網(wǎng)絡(luò)受電,將電壓降到6kV~10kV,向較小范圍供電。5.配電線路“配電”就是電力的分配,從配電變電站到用戶終端的線路稱為配電線路。配電線路上的電壓,簡稱配電電壓。電力系統(tǒng)電壓高低的劃分有不同的方法,但通常以1kV為界限來劃分。額定電壓在1kV及以下的系統(tǒng)為低壓系統(tǒng);額定電壓在1kV以上的系統(tǒng)為高壓系統(tǒng)。常用的高壓配電線的額定電壓有3kV、6kV和10kV三種,常用的低壓配電線的額定電壓有380V/220V。1.1.4電力負(fù)荷1.電力負(fù)荷的概念電力負(fù)荷是指電路中的電功率。在交流電路中,電功率包含有功功率和無功功率。有功功率又稱為有功負(fù)荷,單位為千瓦(kW);無功功率又稱為無功負(fù)荷,單位為千乏(kVar)。視在功率包含著有功、無功兩部分,往往以負(fù)荷電流取而代之。由于系統(tǒng)電壓比較穩(wěn)定,電壓乘電流就是視在功率。因此,系統(tǒng)中的電力負(fù)荷,也可以通過負(fù)荷電流反映出來。2.電力負(fù)荷的分類1)按負(fù)荷發(fā)生的不同部位分類(1)發(fā)電負(fù)荷:指電力系統(tǒng)中,發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)輸出的電力。對電力系統(tǒng)來說,是發(fā)電廠向電網(wǎng)的總供電負(fù)荷。(2)供電負(fù)荷:指電力系統(tǒng)向電網(wǎng)輸出的發(fā)電負(fù)荷扣除廠用電、發(fā)電廠變壓器損耗以及線路損耗以后的負(fù)荷。(3)線損負(fù)荷:指電力網(wǎng)在輸送和分配電能的過程中,線路和變壓器功率損耗的總和。(4)用電負(fù)荷:指電力系統(tǒng)中,用戶實(shí)際消耗的負(fù)荷。2)按負(fù)荷發(fā)生的不同時間分類(1)高峰負(fù)荷:又稱最高負(fù)荷,是指電網(wǎng)或用戶在一天時間內(nèi)所發(fā)生的最高負(fù)荷值。為了分析的方便常以小時用電量作為負(fù)荷。高峰負(fù)荷又分為日高峰負(fù)荷和晚高峰負(fù)荷。在分析某單位的負(fù)荷率時,選擇一天24小時中用電量最高的一個小時的平均負(fù)荷作為高峰負(fù)荷。(2)低谷負(fù)荷:又稱最低負(fù)荷,是指電網(wǎng)或用戶在24小時內(nèi)發(fā)生的用電量最少的一個小時的平均電量。為了合理用電,盡量減少發(fā)生低谷負(fù)荷的時間,對于電力系統(tǒng)來說,峰、谷負(fù)荷差越小,用電則越趨近于合理。(3)平均負(fù)荷:指電網(wǎng)或用戶在某一確定時間段的平均小時用電量。為了分析負(fù)荷率,常用日平均負(fù)荷,即一天的用電量被一天的用電小時來除。為了安排用電量,做好用電計劃,往往也用月平均負(fù)荷和年平均負(fù)荷。3)按用電性質(zhì)及重要性分類電力系統(tǒng)中的所有用電部門均為電力系統(tǒng)的用戶。根據(jù)用戶的重要程度和對供電的可靠性來分級,用電負(fù)荷可分為三個級別,針對各級別的負(fù)荷分別采用對應(yīng)的方式供電。(1)Ⅰ類負(fù)荷。其主要包括下列類型:①停電會造成人身傷亡、火災(zāi)、爆炸等惡性事故的用電設(shè)備的負(fù)荷。例如,煉鋼廠、醫(yī)院手術(shù)室、煤礦等井下工作場所的用電負(fù)荷。②停電將造成巨大的甚至不可挽回的政治或經(jīng)濟(jì)損失的用電設(shè)備和用電單位的負(fù)荷。例如,電視臺、電臺、大使館或重要的活動場所的用電負(fù)荷。③重要交通樞紐、通信樞紐及國際、國內(nèi)帶有政治性的公共活動場所的用電負(fù)荷。對Ⅰ類負(fù)荷供電電源的要求如下:①應(yīng)由兩個或兩個以上的獨(dú)立電源供電,當(dāng)一個電源發(fā)生故障時,其他電源仍可保證重要負(fù)荷的連續(xù)供電。必要時,應(yīng)安裝柴油發(fā)電機(jī)組作為緊急備用電源。②為保證重要負(fù)荷用電,嚴(yán)禁將其他非重要用電的負(fù)荷與重要用電負(fù)荷接入同一個供電系統(tǒng)。(2)Ⅱ類負(fù)荷。其主要包括下列類型:①停電將大量減產(chǎn)或破壞生產(chǎn)設(shè)備,在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失的用電負(fù)荷。②停電會造成較大政治影響的重要用電單位正常工作的用電負(fù)荷。③大型影劇院、商店、體育館及公共場所的用電負(fù)荷。對于Ⅱ類負(fù)荷,應(yīng)盡可能由兩個獨(dú)立的電源供電。(3)Ⅲ類負(fù)荷。這是指不屬于Ⅰ、Ⅱ類的用電負(fù)荷。1.2供電系統(tǒng)的基本要求和電能質(zhì)量1.2.1供電系統(tǒng)的基本要求1.供電可靠性用戶要求供電系統(tǒng)有足夠的可靠性,特別是連續(xù)供電。要求供電系統(tǒng)能在任何時間內(nèi)都能滿足用戶用電的需要,即使在供電系統(tǒng)局部出現(xiàn)故障的情況下,也不能對某些重要用戶的供電有很大的影響。因此,為了滿足供電系統(tǒng)的供電可靠性,要求電力系統(tǒng)至少具備10%~15%的備用容量。2.供電質(zhì)量供電質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到用電設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和生產(chǎn)的正常運(yùn)行,對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。無論是供電的電壓還是頻率,哪一方面達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),都會對用戶造成不良的后果。因此,應(yīng)確保供電系統(tǒng)對用戶供電的電能質(zhì)量。3.供電的安全性、經(jīng)濟(jì)性與合理性供電系統(tǒng)要能夠安全、經(jīng)濟(jì)、合理地供電,這也是供、用電雙方要求達(dá)到的目標(biāo)。為達(dá)到這一目標(biāo),就需要供、用電雙方共同加強(qiáng)運(yùn)行的管理,做好技術(shù)管理工作,同時還要求用戶積極配合和密切協(xié)作,提供必要的方便條件。4.電力網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度的靈活性對于一個龐大的電力系統(tǒng)和電力網(wǎng),必須做到運(yùn)行方式靈活,調(diào)度管理先進(jìn)。只有這樣,才能做到系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。只有靈活調(diào)度,才能在系統(tǒng)局部出現(xiàn)故障時及時檢修,從而使系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和合理地運(yùn)行。1.2.2電能質(zhì)量指標(biāo)1.電壓供電系統(tǒng)向用戶供電首先應(yīng)保持額定電壓運(yùn)行,受電端電壓變動的幅度不應(yīng)超過以下數(shù)值:(1)35kV及以上電壓供電,電壓正、負(fù)誤差的絕對值之和不超過額定電壓的±10%。(2)10kV及以下高壓電力用戶和低壓電力用戶供電電壓誤差為額定電壓的±7%。(3)低壓照明用戶受電端電壓變動幅度為額定電壓的+7%~-10%。供電部門應(yīng)定期對用戶受電端的電壓進(jìn)行調(diào)查和測量,發(fā)現(xiàn)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)及時采取措施,加以改善。電壓變動幅度可按下式計算:2.額定電壓額定電壓是指電氣設(shè)備正常工作的電壓,是保證電氣設(shè)備在規(guī)定的使用年限內(nèi)達(dá)到額定輸出,使其長期安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的工作電壓。我國交流電力網(wǎng)電氣設(shè)備的額定電壓如表1-1所示。電力系統(tǒng)的運(yùn)行,不但需要有功功率隨時達(dá)到供需平衡,而且要求無功功率也要隨時平衡,以保證電力網(wǎng)電壓的質(zhì)量。如果無功功率的使用大于供給,就會造成電網(wǎng)的電壓下降,這樣會使用戶的受電電壓達(dá)不到額定電壓,造成下述危害:(1)發(fā)電、供電設(shè)備的出力下降。(2)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,嚴(yán)重時可能導(dǎo)致電壓崩潰,使系統(tǒng)解列,造成大面積停電。(3)電力網(wǎng)的線損增大,浪費(fèi)電能。(4)電動機(jī)啟動困難,甚至不能啟動。(5)電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降,電流增大,溫度升高,嚴(yán)重時燒毀電動機(jī)。(6)用電設(shè)備達(dá)不到額定功率。(7)電動機(jī)由于不能按額定轉(zhuǎn)速工作,使產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量下降,甚至出現(xiàn)殘次品。(8)安裝失壓控制的設(shè)備,可能由于電壓降低而動作,造成停電的損失。(9)熒光燈不能啟動,白熾燈等照明設(shè)備發(fā)光效率降低。(10)對廣播、通信、電視的播放質(zhì)量有嚴(yán)重的影響。3.頻率1)額定頻率額定頻率是指電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備,特別是電感性、電容性設(shè)備,能保證長期正常運(yùn)行的工作頻率。2)額定頻率降低運(yùn)行時對用戶的危害如果系統(tǒng)的頻率低于額定頻率將會對用戶和系統(tǒng)的運(yùn)行造成下述不良影響:(1)頻率降低將會造成發(fā)電廠的汽輪機(jī)葉片共振面斷裂,嚴(yán)重時會造成發(fā)電機(jī)被迫停機(jī),加劇供電出力的減少。(2)造成用戶電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降,電動機(jī)不能在額定轉(zhuǎn)速的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)當(dāng)頻率嚴(yán)重降低時,還會造成電力系統(tǒng)應(yīng)付事故的能力減弱,易引起大面積停電。(4)發(fā)電廠出力下降,一般每降低1Hz,電廠出力降低3%。(5)增加了損耗,使產(chǎn)品的單耗上升。(6)使生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量降低,甚至有些行業(yè)的生產(chǎn)會出現(xiàn)殘次品。4.可靠性為保證對用戶供電的連續(xù)性,盡量減少對用戶的停電,供電系統(tǒng)與用戶設(shè)備的計劃檢修應(yīng)相互配合,盡量做到統(tǒng)一檢修。1.3工業(yè)與民用供電系統(tǒng)1.3.1供電系統(tǒng)接線方式在三相交流電力系統(tǒng)中,作為供電電源的發(fā)電機(jī)和變壓器的三相繞組的接法通常采用星形連接方式,如圖1-4所示。發(fā)電機(jī)(或變壓器)每相繞組始端與末端的電壓,即相線與中性線間的電壓稱為相電壓,而任意兩始端的電壓即相線與相線間的電壓稱為線電壓。這樣,三相四線制系統(tǒng)就能為負(fù)載提供兩種電壓———相電壓與線電壓。1.三相三線制系統(tǒng)當(dāng)發(fā)電機(jī)(或變壓器)的繞組接成星形接法,但不引出中性線時,就形成了三相三線制系統(tǒng),如圖15所示。這種接法只能提供一種電壓,即線電壓。2.三相四線制系統(tǒng)通常我國的低壓配電系統(tǒng)是采用相電壓為220V,線電壓為380V的三相四線制配電系統(tǒng)。負(fù)載如何與電源連接,必須根據(jù)其額定電壓而定,具體如圖1-6所示。3.三相五線制系統(tǒng)由于運(yùn)行和安全的需要,我國的380V/220V低壓供配電系統(tǒng)廣泛采用電源中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式(這種接地方式稱為工作接地),同時還引出中性線(N)和保護(hù)線(PE),形成三相五線制系統(tǒng),國際上稱為TNS系統(tǒng),如圖1-7所示。1.3.2變、配電所的類型用電單位常用的供電系統(tǒng),按其用電性質(zhì)和客觀條件不同而采用不同類型變、配電所供電。按其安裝地點(diǎn)來看,變電所可分為以下幾種類型。1)室外變電所室外變電所一般稱為變電站,變壓器安裝于室外。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:(1)占地面積大,建筑面積小,土建費(fèi)用少。(2)適用于電壓等級較高、土建需要工程量很大,而且環(huán)境條件粉塵較少、污染小的開闊地帶。(3)受環(huán)境污染影響嚴(yán)重,不宜建在沿海地區(qū)、化工和水泥廠附近。2)室內(nèi)變電所在人口比較密集的地區(qū)和環(huán)境不太好的地區(qū)宜采用室內(nèi)變電所,這種變電所的高壓設(shè)備和變壓器裝于室內(nèi)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:(1)建設(shè)費(fèi)用高,占地面積小。(2)適用于電壓不超過110kV的地區(qū)。(3)受環(huán)境污染影響小,減少了清掃的工作量。3)地下變電所地下變電所的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:(1)適合于人口比較密集的地區(qū)。(2)節(jié)省占地,土建工程量大,設(shè)備造價高。(3)保密性好,但使用電纜較多,故障的機(jī)會多。4)移動式變電所移動式變電所的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:(1)電氣設(shè)備和變壓器裝在車上,又叫列車變電所。(2)容量不大,電壓不高。(3)設(shè)備簡單,使用靈活。5)箱式變電所箱式變電所是近幾年發(fā)展研制而成的,所有高、低壓電氣設(shè)備全部裝在定型的鐵箱內(nèi)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:(1)占地面積小,無需土建工程,建設(shè)費(fèi)用低。(2)使用靈活,不需值班,操作方便。(3)適合于工地用電或臨時建設(shè)用電。(4)節(jié)省投資,操作安全。1.3.3變、配電所的主接線圖1.對變、配電所主接線的基本要求(1)變、配電所主接線應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和用電的需要,盡量達(dá)到簡單,供電方式可靠,主設(shè)備齊全。(2)設(shè)備選擇合理,運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì),靈活方便,并適當(dāng)考慮將來的發(fā)展。(3)便于維護(hù)檢修,操作步驟簡單、方便。(4)在故障處理時能保證安全。(5)考慮備用電源、進(jìn)線方式、功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)葐栴}。2.變、配電所常用的主接線圖一般的工業(yè)企業(yè)、大型樓宇、生活小區(qū)等大容量用電單位,都是直接從電力網(wǎng)引入高壓電源,經(jīng)過變電和配電送給基層用戶使用。大型企業(yè)用電量大,進(jìn)線電壓為35kV,需要兩級變電:第一級在總變電所(中央變電所)進(jìn)行,將35kV電壓變?yōu)?~10kV電壓;第二級變壓在車間變電所進(jìn)行,將6~10kV電壓變?yōu)?00V電壓;中小型企業(yè)進(jìn)線電壓多為6~10kV,只需一級變電。有些更小的企業(yè),直接引進(jìn)低壓電,只要設(shè)置一個低壓配電屏就可以了。工廠一般如何從電力系統(tǒng)得到供電呢?圖1-8所示是一個比較典型的中型工廠供電系統(tǒng)的電氣主接線示意圖。對于大型及某些中型工廠,它們由35kV及以上電網(wǎng)中的變電所獲得供電,這種工廠一般設(shè)總降壓變電所,將35kV及以上的電壓降為6~10kV電壓,然后通過高壓配電線將電能送到各個車間變電所,再降到一般低壓用電設(shè)備所需的電壓,供用電設(shè)備使用,如圖1-9所示。但也有35kV進(jìn)線的工廠,只經(jīng)一次降壓,直接降為低壓,供用電設(shè)備使用,這種供電方式叫做高壓深入負(fù)荷中心的直配方式。1.3.4變、配電所的主要電氣設(shè)備常用的高壓一次電氣設(shè)備有:高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器、高壓開關(guān)柜等。常用的低壓一次電氣設(shè)備有:低壓刀開關(guān)、低壓負(fù)荷開關(guān)、低壓自動開關(guān)、低壓熔斷器、低壓配電屏等。通過這些設(shè)備可以進(jìn)行送、配電時升壓、降壓和保護(hù)。1.高壓斷路器高壓斷路器又稱高壓開關(guān)或高壓遮斷器,它的作用是接通和切斷高壓負(fù)荷電流,同時也能切斷過載電流和短路電流。2.高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)的作用是用來隔離電源并造成明顯的斷開點(diǎn),以保證電氣設(shè)備能安全進(jìn)行檢修。因?yàn)楦綦x開關(guān)沒有專門的滅弧裝置,所以不允許它帶負(fù)荷斷開和接入電路,必須等高壓斷路器切斷電路后才能斷開隔離開關(guān)和等隔離開關(guān)閉合后高壓斷路器才能接通電路。3.高壓負(fù)荷開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)的作用是用來切斷和閉合負(fù)荷電流,所以它具有滅弧裝置。但是,它的滅弧能力不高,斷流能力亦不大,故不能切斷事故短路電流,它必須和高壓熔斷器配合使用,熔斷器起切斷短路電流的作用。4.高壓熔斷器高壓熔斷器能用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載電流和短路電流的危害。5.高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜是一種柜式的成套配電設(shè)備,它按一定的接線方式將所需的一、二次設(shè)備,如各種開關(guān)、監(jiān)察測量儀表、保護(hù)電器及一些操作輔助設(shè)備組成一個總體,在變、配電所中作為控制電力變壓器和電力線路之用,同時還可作為高壓電動機(jī)的控制保護(hù)屏。這種成套配電設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行安全,安裝和運(yùn)輸方便,對工地現(xiàn)場施工使用尤為適宜。6.低壓配電柜一套典型的低壓配電系統(tǒng)設(shè)備主要包括計量柜、進(jìn)線柜、聯(lián)絡(luò)柜、電容補(bǔ)償柜、出線柜等。圖1-11給出一個典型的低壓配電柜線路圖。(1)進(jìn)線柜:通斷變壓器低壓側(cè)到低壓配電屏的主要裝置,它主要由斷路器和刀閘組成,其母線上串有計量回路的電流互感器。(2)計量柜:計量電能的裝置,它由電力部門安裝校驗(yàn),分有功計量和無功計量。有功計量是實(shí)際用電量乘以電流互感器的倍數(shù),按照峰、谷、平電價收費(fèi)。無功計量是衡量用戶單位負(fù)載的功率因數(shù)情況。(3)聯(lián)絡(luò)柜:連接其他線路電源的裝置,主要由斷路器和刀閘組成。(4)電容補(bǔ)償柜:由許多電容器組、接觸器、無功功率自動補(bǔ)償器組成。其主要作用是對感性負(fù)載進(jìn)行無功功率因數(shù)補(bǔ)償。(5)出線柜:由許多斷路器對多路低壓負(fù)載供電的組合裝置。1.3.5低壓配電線路低壓配電線路是指經(jīng)配電變壓器,將高壓10kV降低到380V/220V等級的線路。為了合理地分配電能,一般都采用分級供電的方式,即按照用戶地域或空間的分布,將用戶劃分成若干個供電區(qū)或片,通過干線、支線向片區(qū)供電。整個供電線路形成一個分級的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。低壓配電線路連接方式主要有放射式和樹干式兩種。放射式配電線路(如圖112所示)線路可靠性高,但投資費(fèi)用較大。當(dāng)負(fù)載點(diǎn)比較分散而各個負(fù)載點(diǎn)又具有很大的集中負(fù)載時,可采用這種線路。2.1安全作業(yè)常識2.2電流對人體的作用2.3觸電事故產(chǎn)生的原因2.4觸電方式2.5預(yù)防觸電事故的措施2.6觸電急救2.8電氣火災(zāi)知識2.1安全作業(yè)常識2.1.1電工安全操作基本要求電工安全操作的基本要求如下:(1)電工在進(jìn)行安裝和維修電氣設(shè)備時,應(yīng)嚴(yán)格遵守各項(xiàng)安全操作規(guī)程。(2)做好操作前的準(zhǔn)備工作。(3)嚴(yán)格禁止帶電操作。(4)切斷電源后,應(yīng)及時掛上“禁止合閘,有人工作”的警告牌,必要時應(yīng)加鎖,帶走電源開關(guān)內(nèi)的熔斷器,然后才能工作。(5)工作結(jié)束后應(yīng)遵守停電、送電制度,禁止約時送電,同時應(yīng)取下警告牌,裝上電源開關(guān)的熔斷器。(6)低壓線路帶電操作時,應(yīng)設(shè)專人監(jiān)護(hù),使用有絕緣柄的工具,必須穿長袖衣服和長褲,扣緊袖口,穿絕緣鞋,戴絕緣手套,工作時站在絕緣墊上。(7)發(fā)現(xiàn)有人觸電,應(yīng)立即采取搶救措施,絕不允許臨危逃離現(xiàn)場。2.1.2電氣設(shè)備安全運(yùn)行的基本要求電氣設(shè)備安全運(yùn)行的基本要求如下:(1)對各種電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)環(huán)境的特點(diǎn)建立相適應(yīng)的電氣設(shè)備運(yùn)行管理規(guī)程和電氣設(shè)備的安裝規(guī)程,以保證設(shè)備處于良好的安全工作狀態(tài)。(2)為了保持電氣設(shè)備正常運(yùn)行,必須制定維護(hù)檢修規(guī)程。定期對各種電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修,消除隱患,防止設(shè)備和人身事故的發(fā)生。(3)應(yīng)建立各種安全操作規(guī)程。(4)對電氣設(shè)備制定的安全檢查制度應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行。(5)應(yīng)遵守負(fù)荷開關(guān)和隔離開關(guān)操作順序。(6)為了盡快排除故障和各種不正常運(yùn)行情況,電氣設(shè)備一般都應(yīng)裝有過載保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓和失壓保護(hù)以及斷相保護(hù)和防止誤操作保護(hù)等裝置。(7)凡有可能遭雷擊的電氣設(shè)備,都應(yīng)裝有防雷裝置。(8)對于使用中的電氣設(shè)備,應(yīng)定期測定其絕緣電阻;接地裝置定期測定接地電阻;對安全工具、避雷器、變壓器油等也應(yīng)定期檢查、測定或進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。2.1.3安全使用電氣設(shè)備基本知識安全使用電氣設(shè)備的基本知識如下:(1)為了保證高壓檢修工作的安全,必須堅持必要的安全工作制度,如工作票制度、工作監(jiān)護(hù)制度等。(2)使用手提移動電器、機(jī)床和鉗臺上的局部照明燈及行燈等,都應(yīng)使用36V及以下的低電壓;在金屬容器(如鍋爐)、管道內(nèi)使用手提移動電器及行燈時,電壓不允許超過12V(,并要加接臨時開關(guān),還應(yīng)有專人在容器外監(jiān)護(hù)。(3)有多人同時進(jìn)行停電作業(yè)時,必須由電工組長負(fù)責(zé)及指揮。工作結(jié)束應(yīng)由組長發(fā)令合閘通電。(4)對斷落在地面的帶電導(dǎo)線,為了防止觸電及“跨步電壓”,應(yīng)撤離電線落地點(diǎn)15~20m,并設(shè)專人看守,直到事故處理完畢。若人已在跨步電壓區(qū)域,則應(yīng)立即用單腳或雙腳并攏迅速跳到15~20m以外地區(qū)。但千萬不能大步奔跑,以防跨步電壓觸電。(5)電燈分路線每一分路裝接的電燈數(shù)和插座數(shù)一般不超過25只,最大電流不應(yīng)超過15A。而電熱分路每一分路安裝插座數(shù)一般不超過6只,最大電流不應(yīng)超過30A。(6)在一個插座上不可接過多用電器具,大功率用電器應(yīng)單獨(dú)裝接相應(yīng)電流的插座。(7)裝接熔斷器應(yīng)完好無損,接觸應(yīng)緊密可靠。熔斷器的熔體大小應(yīng)根據(jù)工作電流的大小來選擇,不能隨意安裝。各級熔體相互配合,下一級應(yīng)比上一級小,以免越級斷電。(8)敷設(shè)導(dǎo)線時應(yīng)將導(dǎo)線穿在金屬或塑料套管中間,然后埋在墻內(nèi)或地下;嚴(yán)禁將導(dǎo)線直接埋設(shè)在墻內(nèi)或地下。2.1.4停送電原則1.隔離開關(guān)操作安全技術(shù)(1)手動合隔離開關(guān)時,先拔出聯(lián)鎖銷子,開始要緩慢,當(dāng)?shù)镀咏蹲鞎r,要迅速果斷合上,以防產(chǎn)生弧光。但在合到終了時,不得用力過猛,防止沖擊力過大而損壞隔離開關(guān)絕緣。(2)手動拉閘時,應(yīng)按“慢-快-慢”的過程進(jìn)行。開始時,將動觸頭從固定觸頭中緩慢拉出,使之有一小間隙。若有較大電弧(錯拉),應(yīng)迅速合上;若電弧較小,則迅速將動觸頭拉開,以利滅弧。拉至接近終了,應(yīng)緩慢,防止沖擊力過大,損壞隔離開關(guān)絕緣子和操作機(jī)構(gòu)。(3)隔離開關(guān)操作完畢,應(yīng)檢查其開、合位置,三相同期情況及觸頭接觸插入深度均應(yīng)正常。2.斷路器操作安全技術(shù)操作控制開關(guān)時,操作應(yīng)到位,停留時間以燈光亮或滅為限,不要過快松開控制開關(guān),防止分、合閘操作失靈。操作控制開關(guān)時,不要用力過猛,以免損壞控制開關(guān)。斷路器操作完畢,應(yīng)檢查斷路器位置狀態(tài)。為了防止帶負(fù)荷拉(合)刀閘,縮小事故范圍,在進(jìn)行倒閘操作時要求遵循下列順序:送電應(yīng)該由電源端往負(fù)荷端一級一級送電,停電順序相反,即由負(fù)荷端往電源端一級一級停電。如圖2-1所示為停、送電操作模擬電路。QS為閘刀開關(guān),QF為自動開關(guān)(斷路器),KM為控制用接觸器,EL1~EL3為三相負(fù)載,EX1為操作錯誤報警指示燈。送電順序:合上QS→合上QF;停電順序:斷開QF→斷開QS。2.2電流對人體的作用2.2.1電傷1.電灼傷電灼傷一般分接觸灼傷和電弧灼傷兩種。接觸灼傷發(fā)生在高壓觸電事故時電流流過的人體皮膚進(jìn)出口處。當(dāng)發(fā)生帶負(fù)荷誤拉、合隔離開關(guān)及帶地線合隔離開關(guān)時,所產(chǎn)生的強(qiáng)烈電弧都可能引起電弧灼傷,其情況與火焰燒傷相似,會使皮膚發(fā)紅、起泡,組織燒焦、壞死。2.電烙印電烙印發(fā)生在人體與帶電體之間有良好接觸的部位處,在人體不被電擊的情況下,在皮膚表面留下與帶電接觸體形狀相似的腫塊痕跡。3.皮膚金屬化皮膚金屬化是由于高溫電弧使周圍金屬熔化、蒸發(fā)并飛濺滲透到皮膚表面形成的傷害。2.2.2電擊電擊是指電流流過人體內(nèi)部造成人體內(nèi)部器官的傷害。當(dāng)電流流過人體時造成人體內(nèi)部器官,如呼吸系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等發(fā)生變化,機(jī)能紊亂,嚴(yán)重時會導(dǎo)致休克乃至死亡。1.傷害程度與電流大小的關(guān)系通過人體的電流越大,人體的生理反應(yīng)越明顯,致命的危險性也就越大。按照工頻交流電通過人體時對人體產(chǎn)生的作用,可將電流劃分為以下三級:(1)感知電流。引起人感覺的最小電流叫感知電流。(2)擺脫電流。人觸電后能自主擺脫電源的最大電流稱為擺脫電流。(3)致命電流。在較短時間內(nèi)危及生命的電流稱為致命電流。工頻電流對人體的影響見表2-1。2.電壓高低對人體的影響人體接觸的電壓越高,流經(jīng)人體的電流越大,對人體的傷害就越重,見表2-2。3.傷害程度與通電時間的關(guān)系電流對人體的傷害與流過人體電流的持續(xù)時間有密切的關(guān)系。電流持續(xù)時間越長,其對應(yīng)的致顫閾值越小,對人體的危害越嚴(yán)重。這是因?yàn)闀r間越長,體內(nèi)積累的外能量越多,人體電阻因出汗及電流對人體組織的電解作用而變小,使傷害程度進(jìn)一步增加;另外,人的心臟每收縮、舒張一次,中間約有0.1s的間隙,在這0.1s的時間內(nèi),心臟對電流最敏感,若電流在這一瞬間通過心臟,即使電流很小(幾十毫安),也會引起心室顫動。顯然,電流持續(xù)時間越長,重合這段危險期的概率就越大,危險性也就越大。一般認(rèn)為,工頻電流15~20mA以下及直流50mA以下,對人體是安全的,但如果電流流過人體的持續(xù)時間很長,即使電流小到8~10mA,也可能使人致命。因此,一旦發(fā)生觸電事故,要盡可能快地使觸電者脫離電源。4.傷害程度與電流途徑的關(guān)系電流通過心臟時會導(dǎo)致心跳停止,血液循環(huán)中斷,所以危險性最大,會引起心室顫動,較大的電流會導(dǎo)致心臟停止跳動;電流通過頭部會使人昏迷,嚴(yán)重的會使人不醒而死亡;電流通過脊髓會導(dǎo)致肢體癱瘓;電流通過中樞神經(jīng)有關(guān)部分,會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)強(qiáng)烈失調(diào)而致殘。5.傷害程度與電流種類的關(guān)系電流種類不同,對人體的傷害程度也不一樣。當(dāng)電壓在250~300V以內(nèi)時,觸及頻率為50Hz的交流電,比觸及相同電壓的直流電的危險性大3~4倍。不同頻率的交流電流對人體的影響也不相同。通常,50~60Hz的交流電對人體的危險性最大。低于或高于此頻率的電流對人體的傷害程度要顯著減輕。但是高頻率的電流通常以電弧的形式出現(xiàn),因此有灼傷人體的危險。頻率在20kHz以上的交流小電流,對人體已無危害,所以在醫(yī)學(xué)上用于理療。6.傷害程度與人體電阻大小的關(guān)系人體觸電時,流過人體的電流在接觸電壓一定時由人體的電阻決定,人體電阻愈小,流過的電流則愈大,人體所遭受的傷害也愈大。人體的不同部分(如皮膚、血液、肌肉及關(guān)節(jié)等)對電流呈現(xiàn)出一定的阻抗,即人體電阻。其大小不是固定不變的,它取決于許多因素,如接觸電壓、電流途徑、持續(xù)時間、接觸面積、溫度、壓力、皮膚厚薄及完好程度、潮濕度、臟污程度等。2.3觸電事故產(chǎn)生的原因觸電事故發(fā)生的原因是多方面的,同時也有一定的規(guī)律。了解這些原因和規(guī)律有助于防止觸電,做到安全用電。引起觸電的原因主要有以下幾方面。(1)缺乏電氣安全知識。在日常生活中,有很多觸電事故是由于缺乏電氣安全知識而造成的。(2)違章操作。由于電氣設(shè)備種類繁多和電工工種的特殊性,國家各有關(guān)部門根據(jù)各行業(yè)、各工種及特定種類設(shè)備制訂出具體的安全操作規(guī)程,但還是有很多從業(yè)人員由于違章操作而發(fā)生觸電事故。(3)設(shè)備不合格。市面上流通的大多數(shù)假冒偽劣產(chǎn)品使用劣質(zhì)材料,粗制濫造,使設(shè)備的絕緣等級、抗老化能力很低,這就很容易造成觸電。(4)維修不善。(5)偶然因素。2.4觸電方式按照人體觸及帶電體的方式和電流通過人體的途徑,觸電可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電三種情況。1.單相觸電單相觸電是指人體在地面上或其他接地導(dǎo)線上,人體某一部位觸及一相帶電體的事故。圖2-2為電源中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的單相觸電示意,這時人體處于相電壓的作用下,危險性較大。圖2-3為電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相觸電情況,通過人體的電流取決于人體電阻與輸電線對地絕緣電阻的大小。若輸電線絕緣良好,絕緣電阻較大,則這種觸電對人體的危害性就比較小。2.兩相觸電兩相觸電是指人體同時觸及兩相帶電體的觸電事故,如圖2-4所示。這種情況下,人體在電源線電壓的作用下,危險性比單相觸電危險性大。當(dāng)帶電體接地有電流流入地下時,電流在接地點(diǎn)周圍土壤中產(chǎn)生電壓降,人在接地點(diǎn)周圍,兩腳之間出現(xiàn)的電壓即跨步電壓,由此引起的觸電事故叫跨步電壓觸電,如圖2-5所示。2.5預(yù)防觸電事故的措施2.5.1絕緣、屏護(hù)和間距1.絕緣絕緣就是用絕緣材料把帶電體封閉起來。瓷、玻璃、云母、橡膠、木材、膠木、塑料、布、紙和礦物油等都是常用的絕緣材料。良好的絕緣能保證設(shè)備正常運(yùn)行,還能保證人體不致接觸帶電部分。設(shè)備或線路的絕緣必須與所采用的電壓等級相符合,還必須與周圍的環(huán)境和運(yùn)行條件相適應(yīng)。絕緣的好壞,主要由絕緣材料所具有的電阻大小來反映。絕緣材料的絕緣電阻是指加于絕緣材料的直流電壓與流經(jīng)絕緣材料的電流(泄露電流)之比。足夠的絕緣電阻能把泄露電流限制在很小的范圍內(nèi),能防止漏電造成的觸電事故。2.屏護(hù)屏護(hù)是指采用遮攔、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱匣等把帶電體同外界隔絕開來,以防止人身觸電的措施。對于高壓設(shè)備,不論是否有絕緣,均應(yīng)采取屏護(hù)或其他防止接近的措施。3.間距間距就是指保證人體與帶電體之間安全的距離。為了避免車輛或其他器具碰撞或過分接近帶電體造成事故,以及為了防止火災(zāi)、防止過電壓放電和各種短路事故,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證留有一定的安全距離。2.5.2接地和接零接地就是把電源或用電設(shè)備的某一部分,通常是其金屬外殼,用接地裝置同大地作電的緊密連接。接地裝置由埋入地下的金屬接地體和接地線組成。接地分為正常接地和故障接地。正常接地即人為接地,有工作接地和安全接地之分。安全接地主要包括防止觸電的保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地及屏蔽接地等。故障接地即電氣裝置或電氣線路的帶電部分與大地之間意外的連接。1.工作接地在三相交流電力系統(tǒng)中,作為供電電源的變壓器低壓中性點(diǎn)接地稱為工作接地,如圖26所示。工作接地有如下作用。1)減輕高壓竄入低壓的危險2)減低低壓一相接地時的觸電危險2.保護(hù)接地為了防止電氣設(shè)備外露的不帶電導(dǎo)體意外帶電造成危險,將該電氣設(shè)備經(jīng)保護(hù)接地線與深埋在地下的接地體緊密連接起來的做法叫保護(hù)接地。如圖27所示是保護(hù)接地的示意圖。保護(hù)接地是中性點(diǎn)不接地低壓系統(tǒng)的主要安全措施。當(dāng)設(shè)備的絕緣損壞(如電動機(jī)某一相繞組的絕緣受損)而使外殼帶電,在外殼未接地的情況下人體觸及外殼就相當(dāng)于單相觸電,如圖28所示。這時接地電流Ie(經(jīng)過故障點(diǎn)流入大地中的電流)大小取決于人體電阻Rb和線路絕緣電阻R0。當(dāng)系統(tǒng)的絕緣性能下降時,就有觸電的危險。當(dāng)設(shè)備的絕緣損壞(如電動機(jī)某一相繞組的絕緣受損)而使外殼帶電,在外殼進(jìn)行接地的情況下人體觸及外殼時,如圖2-9所示,由于人體電阻Rb與接地電阻Re并聯(lián),通常接地電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人體電阻,所以通過人體的電流很小,不會有危險。3.保護(hù)接零把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線(或中性線)緊密地連接起來就是保護(hù)接零。應(yīng)當(dāng)注意的是,在三相四線制的電力系統(tǒng)中,通常是把電氣設(shè)備的金屬外殼同時接地、接零,這就是所謂的重復(fù)接地保護(hù)措施。但還應(yīng)該注意,零線回路中不允許裝設(shè)熔斷器和開關(guān)。2.5.3安裝漏電保護(hù)裝置為了保證在故障情況下人身和設(shè)備的安全,應(yīng)盡量裝設(shè)漏電流動作保護(hù)器。它可以在設(shè)備及線路漏電時通過保護(hù)裝置的檢測機(jī)構(gòu)取得異常信號,經(jīng)中間機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換和傳遞,然后促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作,自動切斷電源來起保護(hù)作用。漏電保護(hù)裝置可以防止設(shè)備漏電引起的觸電、火災(zāi)和爆炸事故。它廣泛應(yīng)用于低壓電網(wǎng),也可用于高壓電網(wǎng)。當(dāng)漏電保護(hù)裝置與自動開關(guān)組裝在一起時,就成為漏電自動開關(guān)。這種開關(guān)同時具備短路、過載、欠壓、失壓和漏電等多種保護(hù)功能。漏電保護(hù)裝置的種類很多,按照反應(yīng)信號的種類,可分為電壓型漏電保護(hù)裝置和電流型漏電保護(hù)裝置。電壓型漏電保護(hù)裝置的主要參數(shù)是動作時間和動作電壓;電流型漏電保護(hù)裝置的主要參數(shù)是動作電流和動作時間。電流型漏電保護(hù)裝置又可分為單相雙極式、三相三極式和三相四極式三類。三相三極式漏電保護(hù)開關(guān)應(yīng)用于三相動力電路,而在動力、照明混用的三相電路中則應(yīng)選用四極漏電保護(hù)開關(guān)。對于居民住宅及其他單相電路,應(yīng)用最廣泛的就是單相雙極電流型漏電保護(hù)開關(guān),其動作原理如圖2-11所示。圖2-12為漏電保護(hù)與接零保護(hù)共用時的正確接法。漏電保護(hù)器必須正確安裝接線。錯誤地安裝接線可能導(dǎo)致漏電保護(hù)器的誤動作或拒動作。2.5.4采用安全電壓采用安全電壓是用于小型電氣設(shè)備或小容量電氣線路的安全措施。根據(jù)歐姆定律,電壓越大,電流也就越大。因此,可以把可能加在人身上的電壓限制在某一范圍內(nèi),使得在這種電壓下,通過人體的電流不超過允許范圍,這一電壓就叫做安全電壓。安全電壓的工頻有效值不超過50V,直流不超過120V。2.5.5防止觸電的關(guān)鍵問題為了避免觸電事故的發(fā)生,關(guān)鍵要做到以下三點(diǎn):(1)切斷電流回路。(2)潮濕時不動電氣設(shè)備。(3)不摸電氣設(shè)備。我們除了理解“回路、濕手、觸摸”三個關(guān)鍵問題,還要做好以下工作:(1)不得隨便亂動或私自修理電氣設(shè)備。(2)經(jīng)常接觸和使用的配電箱、配電板、閘刀開關(guān)、按鈕開關(guān)、插座、插銷以及導(dǎo)線等,必須保持完好、安全,不得有破損或?qū)щ姴糠致懵冻鰜怼?3)不得用銅絲等代替保險絲,并保持閘刀開關(guān)、磁力開關(guān)等蓋面完整,以防短路時發(fā)生電弧或保險絲熔斷飛濺傷人。(4)經(jīng)常檢查電氣設(shè)備的保護(hù)接地、接零裝置,保證連接牢固。(5)在使用手電鉆、電砂輪等手持電動工具時,必須安裝漏電保護(hù)器,工具外殼進(jìn)行防護(hù)性接地或接零,并要防止移動工具時導(dǎo)線被拉斷。操作時應(yīng)戴好絕緣手套并站在絕緣板上。(6)在移動電風(fēng)扇、照明燈、電焊機(jī)等電氣設(shè)備時,必須先切斷電源,并保護(hù)好導(dǎo)線,以免磨損或拉斷。(7)在雷雨天,不要走進(jìn)高壓電桿、鐵塔、避雷針的接地導(dǎo)線周圍20m之內(nèi)。當(dāng)遇到高壓線斷落時,周圍10m之內(nèi)禁止人員入內(nèi);若已經(jīng)在10m范圍之內(nèi),應(yīng)單足或并足跳出危險區(qū)。(8)對設(shè)備進(jìn)行維修時,一定要切斷電源,并在明顯處放置“禁止合閘有人工作”的警示牌。2.6觸電急救2.6.1脫離電源1.低壓觸電脫離對于低壓觸電事故,如果觸電者觸及電壓帶電設(shè)備,救護(hù)人員應(yīng)設(shè)法迅速拉開電源開關(guān)或電源插頭,或者使用帶有絕緣柄的電工鉗切斷電源。當(dāng)電線搭接在觸電者身上或被壓在身下時,可用干燥的衣服、手套、木棒等絕緣物作為工具,拉開觸電者或挑開電線,使觸電者脫離電源。2.高壓觸電脫離對于高壓觸電事故,救護(hù)人應(yīng)帶上絕緣手套,穿上絕緣靴,使用相應(yīng)電壓等級的絕緣工具拉開電源開關(guān);或者拋擲金屬線使線路短路、接地,迫使保護(hù)裝置動作,切斷電源。對于沒有救護(hù)條件的,應(yīng)該立即電話通知有關(guān)部門停電。救護(hù)人既要救人,也要注意保護(hù)自己。救護(hù)人員可站在絕緣墊上或干木板上進(jìn)行救護(hù)。觸電者未脫離電源之前,不得直接用手觸及觸電者,也不能抓他的鞋,而且最好用一只手進(jìn)行救護(hù)。當(dāng)觸電者處在高處時,應(yīng)考慮觸電者脫離電源后可能會從高處墜落,所以要同時做好防摔措施。2.6.2急救處理當(dāng)觸電者脫離電源以后,必須迅速判斷觸電程度的輕重,立即對癥救治,同時通知醫(yī)生前來搶救。(1)如果觸電者神志清醒,則應(yīng)使之就地平躺,嚴(yán)密觀察,暫時不要站立或走動,同時也要注意保暖和保持空氣新鮮。(2)如果觸電者已神志不清,則應(yīng)使之就地平躺,確保氣道通暢,特別要注意他的呼吸、心跳狀況。注意不要搖動傷員頭部呼叫傷員。(3)如果觸電者失去知覺,停止呼吸,但心臟微有跳動,應(yīng)在通暢氣道后立即施行口對口(或鼻)人工呼吸急救法。(4)如果觸電者傷勢非常嚴(yán)重,呼吸和心跳都已停止,通常對觸電者立即就地采用心肺復(fù)蘇(CPR)和除顫儀(AED)進(jìn)行搶救。有時應(yīng)根據(jù)具體情況采用搖臂壓胸呼吸法或俯臥壓背呼吸法進(jìn)行搶救。2.6.3口對口人工呼吸法口對口人工呼吸法的具體操作步驟如下:(1)迅速松開觸電者的上衣、褲帶或其他妨礙呼吸的裝飾物,使其胸部能自由擴(kuò)張。(2)使觸電者仰臥,清除觸電者口腔中的血塊、痰唾或口沫,取下義齒等物,然后將其頭部盡量往后仰(最好用一只手托在觸電者頸后),鼻孔朝天,使其呼吸道暢通,如圖213所示。(3)如圖214(a)所示,救護(hù)人員捏緊觸電者鼻子,深深吸氣后向觸電者口中吹入500~600mL的潮氣量,為時約2s。吹氣完畢后救護(hù)人員應(yīng)立即離開觸電者的嘴巴,放松觸電者的鼻子,使之自身呼氣,為時約3s,如圖214(b)所示。按照上述要求對觸電者反復(fù)吹氣、換氣,每分鐘約12次。對兒童使用人工呼吸法時,只可小口吹氣,以免使其肺泡破裂。如果觸電者的口無法張開,則改用口對鼻人工呼吸法進(jìn)行搶救。2.6.4胸外心臟按壓法胸外心臟按壓法的具體操作步驟如下:(1)解開觸電者的衣服和腰帶,清除口腔內(nèi)異物,使呼吸道通暢。(2)使觸電者仰天平臥,頭部往后仰,后背著地處的地面必須平整牢固,如硬地或木板之類。(3)救護(hù)人員位于觸電者的一側(cè),最好是跪跨在觸電者臀部位置,兩手相疊,左手掌按圖215(a)所示的位置放在觸電者心窩稍高一點(diǎn)的地方,大約胸骨下三分之一至二分之一處,右手掌復(fù)壓在左手背上。(4)救護(hù)人員向觸電者的胸部垂直用力向下擠壓,壓出心臟里的血液。應(yīng)將成人胸骨按下至少5cm,如圖215(b)所示。(5)按壓后,掌根迅速放松,但手掌不要離開胸部,讓觸電者胸部自動復(fù)原,心臟擴(kuò)張,血液又回到心臟,如圖215(c)所示。按照上述要求反復(fù)地對觸電者的心臟進(jìn)行按壓和放松。每分鐘至少100次按壓速率較為合理。急救者在擠壓時,切忌用力過猛,以防造成觸電者內(nèi)傷,但也不可用力過小,而使擠壓無效。如果觸電者是兒童,則可用一只手按壓,用力要輕,以免損傷胸骨。注意對心跳和呼吸都停止的觸電者的急救要同時采用人工呼吸法和胸外心臟按壓法。如果現(xiàn)場只有一人,可采用單人操作。先有效胸外按壓30次,再進(jìn)行2次有效人工吹氣,30∶2循環(huán)周期操作,如圖216(a)所示,接著交替重復(fù)進(jìn)行。如果由兩人合作進(jìn)行搶救則更為適宜,方法是上述兩種方法的組合,但在吹氣時應(yīng)將其胸部放松,擠壓只可在換氣時進(jìn)行,如圖216(b)所示。2.6.5搖臂壓胸呼吸法搖臂壓胸呼吸法的具體操作步驟如下:(1)使觸電者仰臥,頭部后仰。(2)操作者在觸電者頭部,一只腳作跪姿,另一只腳半蹲。兩手將觸電者的雙手向后拉直,壓胸時,將觸電者的手向前順推,至胸部位置時,將兩手向胸部靠攏,用觸電者兩手壓胸部,如圖217所示。在同一時間內(nèi)還要完成以下幾個動作:跪著的一只腳向后蹬(成前弓后箭狀),半蹲的前腳向前倒,然后用身體重量自然向胸部壓下。壓胸動作完成后,將觸電者的手向左右擴(kuò)張。完成后,將兩手往后順向拉直,恢復(fù)原來位置。(3)壓胸時不要有沖擊力,兩手關(guān)節(jié)不要彎曲,壓胸深度要看對象,對小孩不要用力過猛,對成年人每分鐘完成14~16次。2.6.6俯臥壓背呼吸法俯臥壓背呼吸法只適宜觸電后溺水、肚內(nèi)喝飽了水的情況,具體操作方法如下(1)使觸電者俯臥,觸電者的一只手臂彎曲枕在頭上,臉側(cè)向一邊,另一只手在頭旁伸直。操作者跨腰跪,四指并攏,尾指壓在觸電者背部肩胛骨下(相當(dāng)于第七對肋骨),如圖218所示。(2)壓時,操作者手臂不要彎,用身體重量向前壓。向前壓的速度要快,向后收縮的速度可稍慢,每分鐘完成14~16次。(3)觸電后溺水,可將觸電者面部朝下平放在木板上,木板向前傾斜10°左右,觸電者腹部墊放柔軟的墊物(如枕頭等),這樣,壓背時會迫使觸電者將吸入腹內(nèi)的水吐出。2.6.7急救注意事項(xiàng)急救時應(yīng)注意下列事項(xiàng):(1)任何藥物都不能替代口對口人工呼吸和胸外心臟按壓法搶救觸電者,這是對觸電者最基本的兩種急救方法。(2)搶救觸電者應(yīng)迅速而持久地進(jìn)行搶救,在沒有確定觸電者確已死亡的情況下,不要輕易放棄,以免錯過機(jī)會。(3)要慎重使用腎上腺素。只有經(jīng)過心電圖儀鑒定心臟確已停止跳動且配備有心臟除顫裝置時,才允許使用腎上腺素。(4)對于與觸電同時發(fā)生的外傷,應(yīng)分情況酌情處理。2.6.8CPR與AED急救方法CPR(CardioPulmonaryResuscitation,心肺復(fù)蘇術(shù))的目的是盡快建立有效通氣與有循環(huán),保證重要臟器及早恢復(fù)血供與氧供,是在事發(fā)現(xiàn)場對心臟驟?；颊卟扇〖皶r有效的急救措施和技術(shù)。AED(AutomatedExternalDefibrillator,自動體外除顫儀)是通過電流直接或間接沖擊患者的心臟,以消除室顫和心律失常,恢復(fù)竇性節(jié)律,即通過“放電”促使心臟重新恢復(fù)正常有序的搏動。圖219為常見的便攜式除顫儀,圖220為除顫儀的結(jié)構(gòu)圖。下面介紹CPR與AED的急救方法。1.急救口訣“叫叫CABD”的含義(1)叫:確認(rèn)病人有沒有反應(yīng),有沒有呼吸。(2)叫:叫人撥打急救電話,并拿取AED。(3)C:胸部按壓。按壓四大原則:用力壓、快快壓、胸回彈、莫中斷;壓胸的位置為兩乳頭連線的中央,雙手交叉十指交扣,下方手的手指往上翹。不要碰觸到病人,手掌打直,雙手與病人胸部成90°,用上半身的力量向下按壓,胸深度至少5cm,速度為100~120下/分鐘,約每秒兩下。記得每次下壓后,要使胸部回彈至原本的厚度,才能使胸廓完全擴(kuò)張。按胸過程中盡量不要中斷硬中斷,10s以上病人的血壓會瞬間降到零點(diǎn)。(4)A:暢通呼吸道。壓額、抬下巴、清除口中異物。(5)B:人工呼吸,胸部按壓與人工呼吸的比例為30∶2。壓30下后吹兩口氣,捏緊鼻孔,將病人的嘴巴完全罩住,先吹一口氣,持續(xù)2s,并看病人胸部有沒有起伏,再緊接著吹入第二口氣,吹氣步驟相同。(6)D:使用AED自動體外心臟除顫儀。2.判斷傷者是否出現(xiàn)心臟驟停的3個特征(1)意識喪失。(2)頸動脈搏動消失。(3)呼吸停止。3.AED的正確使用方法自動體外除顫儀的使用主要包括以下5個操作要點(diǎn)。(1)開啟自動體外除顫儀。(2)連接貼片。(3)按提示將電機(jī)線插入AED設(shè)備的相應(yīng)插口處。(4)雙手離開患者,AED設(shè)備自動分析心律。(5)配合進(jìn)行心肺復(fù)蘇。2.8電氣火災(zāi)知識2.8.1電氣火災(zāi)的主要原因1.設(shè)備或線路發(fā)生短路故障1)安裝、接線疏忽引起的相間短路2)安裝環(huán)境潮濕3)泄漏電流2.過載或不平衡引起電氣設(shè)備過熱1)斷路器(熔斷器)的額定電流偏大2)線纜電流密度偏大3)線路實(shí)際載流量超過設(shè)計載流量4)三相負(fù)載不平衡3.接觸不良或斷線引起過熱1)中性線斷裂引起電氣設(shè)備燒毀的原因2)單相接地故障4.通風(fēng)散熱不良5.電爐使用不當(dāng)6.電火花和電弧2.8.2電氣火災(zāi)的防護(hù)措施電氣火災(zāi)的防護(hù)措施主要是要消除隱患,提高用電安全性。具體措施可從以下幾個方面著手。1.了解易燃易爆環(huán)境2.正確設(shè)計,防止電氣火災(zāi)發(fā)生3.正確安裝,防止電氣火災(zāi)發(fā)生4.正確使用,防止電氣火災(zāi)發(fā)生2.8.3高層樓宇火災(zāi)1.高層樓宇的火災(zāi)危險性1)火勢蔓延快2)疏散困難3)撲救難度大4)火險隱患多2.高層樓宇消防裝置簡介(1)自動報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由煙霧感應(yīng)器、光敏感應(yīng)器或溫度感應(yīng)器作為火災(zāi)探測頭,根據(jù)不同的場合,選用不同的探頭。當(dāng)感應(yīng)器探測到有火災(zāi)現(xiàn)象時,向消防中央控制室發(fā)出火災(zāi)報警信號,并向本層及上、下層發(fā)出信號驅(qū)動警鈴,中央控制室根據(jù)火災(zāi)信號的區(qū)域顯示,可啟動監(jiān)控進(jìn)行確認(rèn)。(2)手動報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由多個紅色小方盒按鈕組成,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,只要按下該按鈕,則該層的火災(zāi)警鈴被驅(qū)動,發(fā)出報警信號,并向消防中心傳遞火災(zāi)報警的區(qū)域。(3)自動噴淋系統(tǒng)。該系統(tǒng)由噴淋水泵、管道、水流開關(guān)、噴淋頭、水流警鈴等組成。當(dāng)溫度上升到噴淋頭的熔化點(diǎn)時,噴淋頭的閥門被打開,水向外噴出,達(dá)到自動滅火的目的。(4)消防栓系統(tǒng)。該系統(tǒng)由消防水泵、消防管道、消防栓、水帶、水槍和打爛玻璃按鈕組成。它的作用是為滅火提供水源及工具,滅火時,只需連接好消防栓、水帶、水槍,開啟消防栓的水閥,水就可從水槍頭噴出。(5)排煙系統(tǒng)。該系統(tǒng)由軸流風(fēng)機(jī)、排煙閥及通風(fēng)管道組成。當(dāng)有火災(zāi)報警信號時,消防中心控制系統(tǒng)發(fā)出指令打開排煙閥,排煙閥打開后,啟動排煙風(fēng)機(jī),抽走煙霧,以減小走火通道的煙霧濃度,為人們逃生創(chuàng)造條件。(6)誘導(dǎo)燈系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由帶有光源的箭頭指示器組成,用來指示人們安全逃生的方向。(7)廣播系統(tǒng)。該系統(tǒng)由功率放大器、揚(yáng)聲器及線路網(wǎng)絡(luò)組成。通過廣播,使人們了解火災(zāi)的基本情況,指揮及引導(dǎo)逃生。(8)事故照明系統(tǒng)。當(dāng)接到火災(zāi)報警信號后,該系統(tǒng)將自動切斷本層電源,以控制火勢的迅速蔓延,同時事故照明開啟,給逃生及滅火提供光源。(9)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)由攝像頭、監(jiān)視器、錄像機(jī)等設(shè)備組成。可通過監(jiān)控來確認(rèn)火災(zāi)信號的真?zhèn)位虼_定火災(zāi)位置及火災(zāi)的情況,為消防中心發(fā)出疏散和滅火指令提供依據(jù)。3.火災(zāi)現(xiàn)場逃生火場逃生要注意以下幾點(diǎn):(1)不要驚慌,要盡可能做到沉著、冷靜,更不要擁擠、大吵大叫。(2)正確判斷火源、火勢和蔓延方向,以便選擇合適的逃離路線。(3)回憶和判斷安全出口的方向、位置(這要平時養(yǎng)成良好的習(xí)慣,每到一個新場所,先要觀察安全通道、安全出口的位置,以防不測時能夠正確逃生),以便能在最短時間內(nèi)找到安全出口。(4)準(zhǔn)備好各種救生設(shè)備。(5)要有互相友愛精神,聽從指揮,有秩序地撤離火場。(6)火勢較大伴有濃煙,撤離較困難時必須采取措施。(7)樓道內(nèi)煙霧過濃無法撤離時,應(yīng)利用窗戶、陽臺逃生,拴上安全繩、床單并沿管道逃生,如不具備條件,切不可盲目跳樓。應(yīng)將門關(guān)好用濕布塞住門縫,用水給門降溫。(8)無法逃離火場時,要選擇相對安全的地方。4.火災(zāi)逃生面具火災(zāi)逃生面具又稱消防過濾式自救呼吸器,它是由多種特種化學(xué)藥劑合成,在佩戴時藥劑與外界毒氣反應(yīng),具有一定的自供氧作用,從而達(dá)到防毒效果。它是賓館、辦公、娛樂場所和住宅預(yù)防火災(zāi)必備的個人防護(hù)呼吸保護(hù)裝置。1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一般過濾式自救呼吸器由全頭罩和濾毒罐組成,如圖221所示。2)使用方法自救呼吸器的使用方法為:打開盒蓋,取出真空包裝袋;撕開真空包裝袋,拔掉前后兩個罐塞;戴上頭罩,拉緊頭帶,并確?？诒钦峙c面部吻合嚴(yán)密,不漏氣,如圖222所示。然后選擇路徑,果斷逃生。3)注意事項(xiàng)(1)火災(zāi)發(fā)生時,應(yīng)立即佩戴逃生面具,以免受毒氣和煙霧的威脅。(2)在使用火災(zāi)逃生面具的過程中,由于CO的存在會使人在呼吸時產(chǎn)生燥熱不舒服的感覺,但絕不要因此脫下面具,一定要堅持逃離火場。(3)注意防毒時間,一般防毒時間不大于40分鐘。(4)火災(zāi)逃生面具為真空包裝,一次性使用,平時切勿打開。(5)面具應(yīng)放在通風(fēng)干燥處。2.8.4電氣火災(zāi)的撲救1.發(fā)生電氣火災(zāi)時的消防方法(1)電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi),首先要馬上切斷電源,然后進(jìn)行滅火,并立即撥打電話報警,向公安消防部門求助。(2)正確選擇使用滅火器,在撲救尚未確定斷電的電氣火災(zāi)時,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臏缁鹌骱蜏缁鹧b置。(3)若無法切斷電源,應(yīng)立即采取帶電滅火的方法。(4)用水槍滅火時應(yīng)使用噴霧水槍,同時要采取安全措施,要穿絕緣鞋,戴絕緣手套,水槍噴嘴應(yīng)作可靠接地。(5)帶電滅火必須有人監(jiān)護(hù)。(6)用四氯化碳滅火器滅火時,滅火人員應(yīng)站在上風(fēng)側(cè),以防中毒;滅火后空間要注意通風(fēng)。使用二氧化碳滅火時,當(dāng)其濃度達(dá)10%時,人就會感到呼吸困難,要注意防止窒息。滅火人員應(yīng)站在上風(fēng)位置進(jìn)行滅火,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有毒煙霧時,應(yīng)馬上戴上防毒面罩。凡轉(zhuǎn)動的電氣設(shè)備或器件著火,不準(zhǔn)使用泡沫滅火器和砂土滅火。(7)若火災(zāi)發(fā)生在夜間,應(yīng)準(zhǔn)備足夠的照明和消防用電。(8)室內(nèi)著火時,千萬不要急于打開門窗,以防止空氣流通而加大火勢,只有做好充分滅火準(zhǔn)備后,才可有選擇地打開門窗。(9)當(dāng)滅火人員身上著火時,滅火人員可就地打滾或撕脫衣服;不能用滅火器直接向滅火人員身上噴射,而應(yīng)使用濕麻袋、石棉布或濕棉被將滅火人員覆蓋。2.滅火的基本原理1)冷卻滅火對于一般可燃物火災(zāi),將可燃物冷卻到其燃點(diǎn)或閃點(diǎn)以下,燃燒反應(yīng)就會中止。水的滅火機(jī)理主要是冷卻作用。2)窒息滅火過降低燃燒物周圍的氧氣濃度可以起到滅火的作用。通常使用的二氧化碳、氮?dú)?、水蒸氣等的滅火機(jī)理主要就是窒息作用。3)隔離滅火把可燃物與引火源或氧氣隔離開來,燃燒反應(yīng)就會自動中止。4)化學(xué)抑制滅火化學(xué)抑制滅火就是使用滅火劑與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的中間體自由基反應(yīng),從而使燃燒的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中斷,使燃燒不能持續(xù)進(jìn)行。3.常用滅火器滅火器的種類很多,按其移動方式可分為手提式和推車式;按驅(qū)動滅火劑的動力來源可分為儲氣瓶式、儲壓式和化學(xué)反應(yīng)式;按所充裝的滅火劑則又可分為泡沫、干粉、二氧化碳、清水、鹵代烷滅火器等。目前常用的滅火器有泡沫滅火器、酸堿滅火器、干粉滅火器、二氧化碳滅火器和1211滅火器等。4.使用滅火器撲滅電氣火災(zāi)的注意事項(xiàng)(1)對于初起的電氣火災(zāi),可使用二氧化碳滅火器、四氯化碳滅火器、1211滅火器或干粉滅火器等。(2)用噴霧水槍帶電滅火時,通過水柱的泄漏電流較小,比較安全。(3)帶電滅火時,滅火人員與帶電體之間應(yīng)保持必要的安全距離。(4)對于旋轉(zhuǎn)的電機(jī)火災(zāi),為防止設(shè)備的軸承、軸等變形,可用二氧化碳、四氯化碳、1211或噴霧水流撲救。(5)絕緣油是可燃液體,受熱氣化還可能形成很大的壓力,造成充油設(shè)備爆炸。(6)對于地面上變壓器油等燃料的滅火,可使用干砂或泡沫滅火器噴射,但不可用消防水龍頭的水沖澆。(7)當(dāng)溢在變壓器蓋頂上的變壓器油著火時,應(yīng)開啟變壓器下部的放油閥排油,使油面下降至低于燃火處。(8)對于電力電纜的火災(zāi),可使用干砂和干土覆蓋,但不能使用水或泡沫滅火器撲救。(9)對架空線路等空中設(shè)施進(jìn)行滅火時,要注意人體與帶電體之間的仰角不宜超過45°,防止導(dǎo)線跌落時傷人。5.滅火器材的保管滅火器在不使用時,應(yīng)注意對它的保管與檢查。具體注意如下幾點(diǎn):(1)滅火器應(yīng)放在便于取用處。(2)注意有效期限,保證隨時可正常使用。(3)防止噴嘴堵塞;冬季應(yīng)防凍,夏季要防曬;防止受潮、摔碰。(4)定期檢查,保證完好。如對于二氧化碳滅火器,應(yīng)每月測量一次,當(dāng)重量低于原重量的90%時,應(yīng)充氣;對于四氯化碳滅火器、干粉滅火器,應(yīng)檢查壓力情況,少于規(guī)定壓力時應(yīng)及時充氣、檢修及更換。3.1電工常用工具3.2常用電工材料3.1電工常用工具3.1.1驗(yàn)電筆1.驗(yàn)電筆的結(jié)構(gòu)維修電工使用的低壓驗(yàn)電筆又