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文檔簡介
加強(qiáng)絕緣Reinforcedinsulation
SafetyExtra-LowVoltage
3.4雙重絕緣與加強(qiáng)絕緣2雙重絕緣、加強(qiáng)絕緣、安全電壓均屬兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊的安全措施。
3工作絕緣:又稱基本絕緣,是保證電氣設(shè)備正常工作和防止觸電的基本絕緣,位于帶電體與不可觸及金屬件之間。保護(hù)絕緣:又稱附加絕緣,是在工作絕緣因機(jī)械破損或擊穿等而失效的情況下,可防止觸電的獨(dú)立絕緣,位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間。雙重絕緣=工作絕緣+附加絕緣DualInsulation
一、雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的結(jié)構(gòu)4加強(qiáng)絕緣ReinforcedInsulation:是基本絕緣經(jīng)改進(jìn)后,在絕緣強(qiáng)度和機(jī)械性能上具備了與雙重絕緣同等防觸電能力的單一絕緣,在構(gòu)成上可以包含一層或多層絕緣材料。雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣是用于:小型電氣設(shè)備或小容量電氣線路的兩種安全措施。5圖:雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的結(jié)構(gòu)6具有雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的設(shè)備屬于Ⅱ類設(shè)備按外殼特征分為以下三類Ⅱ類設(shè)備:第一類全部絕緣外殼的Ⅱ類設(shè)備此類設(shè)備其外殼上除了銘牌、螺釘、鉚釘?shù)刃〗饘伲渌饘偌荚谶B接無間斷的封閉絕緣外殼內(nèi),外殼成為加強(qiáng)絕緣的補(bǔ)充或全部。
7第二類全部金屬外殼的Ⅱ類設(shè)備此類設(shè)備有一個(gè)金屬材料制成的無間斷的封閉外殼。其外殼與帶電體之間應(yīng)盡量采用雙重絕緣;無法采用雙重絕緣的部件可采用加強(qiáng)絕緣。
第三類兼有絕緣外殼和金屬外殼兩種特征的Ⅱ類設(shè)備
8間接接觸電擊人體電擊方式2.間接電擊(1)跨步電壓電擊(2)接觸電壓電擊(3)感應(yīng)電壓電擊3.與帶電體距離小于安全距離的觸電
10圖3-3接地電流的散流場、地面電位分布示意圖Ud-接地短路電壓Ujc-接觸電壓Ukb-跨步電壓人體電擊方式(1)跨步電壓電擊(2)接觸電壓電擊11人體電擊方式(3)感應(yīng)電壓電擊兩條平行線路上,一條線路帶電工作,另一條線路停電檢修。若停電線路不接地,在帶電線路電場的作用下,會(huì)使停電線路帶有電壓,這個(gè)電壓稱為感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓的大小,與帶電線路的電壓高低,帶電線路與停電線路之間的距離有關(guān)。12人體電擊方式防止感應(yīng)電壓電擊的措施:1)在停電線路的終端和中間檢修,須嚴(yán)格遵守在檢修線路兩端掛接地線的規(guī)定。2)工作人員在桿塔上工作時(shí),必須系安全帶。110kV及以上線路上工作時(shí),必須同時(shí)使用保護(hù)繩。3)電場強(qiáng)度如超過人體承受程度時(shí),桿塔上作業(yè)人員應(yīng)按照帶電作業(yè)要求穿均壓服。4)用絕緣繩索傳遞大件金屬物品時(shí),桿塔和地面作業(yè)人員應(yīng)將金屬物品接地后再接觸,以防電擊。5)工作人員在桿塔上從事接觸導(dǎo)線、地線和絕緣子的工作,在任何情況下,都不能失去地線保護(hù)。一切工作前先掛接接地線,工作完畢后最后拆接地線。13人體電擊方式3.與帶電體距離小于安全距離的電擊人體與帶電體的空氣間隙小于一定的距離時(shí),雖然人體沒有接觸帶電體,也可能發(fā)生電擊事故。這是因?yàn)榭諝忾g隙的絕緣強(qiáng)度是有限度的,當(dāng)人體與帶電體的距離足夠近時(shí),人體與帶電體間的電場強(qiáng)度將大于空氣的擊穿場強(qiáng),空氣將被擊穿,帶電體對人體放電,并在人體與帶電體間產(chǎn)生電弧,此時(shí)人體將受到電弧灼傷及電擊的雙重傷害。14間接接觸電擊防護(hù)措施1.安全接地2.IT系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的保護(hù)接地)3.TT系統(tǒng)(中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)保護(hù)接地)4.TN系統(tǒng)(保護(hù)接零)5.安全接地注意事項(xiàng)人身接觸電擊防護(hù)(二)間接接觸電擊防護(hù)16安全接地是為防止電力設(shè)施或電氣設(shè)置絕緣損壞、危及人身安全而設(shè)置的保護(hù)接地;為消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電積累,引起電擊或爆炸而設(shè)的靜電接地;為防止電磁感應(yīng)而對設(shè)備的金屬外殼、屏蔽罩或屏蔽線外皮所進(jìn)行的屏蔽接地等。保護(hù)接地是將一切正常時(shí)不帶電而在絕緣損壞時(shí)可能帶電的金屬部分(如各種電氣設(shè)備的金屬外殼、配電裝置的金屬構(gòu)架等)與獨(dú)立的接地裝置相連,從而防止工作人員觸及時(shí)發(fā)生電擊事故。它是防止間接接觸電擊的一種技術(shù)措施。接地電阻包括導(dǎo)體電阻、接地體電阻、土壤散流電阻部分。人身接觸電擊防護(hù)1.安全接地17中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的保護(hù)接地原理(a)沒采用保護(hù)接地時(shí)(b)采用保護(hù)接地時(shí)人身接觸電擊防護(hù)2.IT系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的保護(hù)接地)18TT系統(tǒng)保護(hù)接地原理(a)無保護(hù)接地的時(shí)(b)有保護(hù)接地時(shí)人身接觸電擊防護(hù)3.TT系統(tǒng)(中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)保護(hù)接地)19TN系統(tǒng)人身接觸電擊防護(hù)4.TN系統(tǒng)(保護(hù)接零)201)一系統(tǒng)(同一臺(tái)變壓器或同一臺(tái)發(fā)電機(jī)供電的系統(tǒng))中,只能采用一種安全接地的方式。2)零線的主干線不允許裝設(shè)開關(guān)或熔斷器。3)各設(shè)備的保護(hù)接零線不允許串接,應(yīng)各自與零線的干線直接相連。4)在低壓配電系統(tǒng)中,不準(zhǔn)將三眼插座上接電源零線的孔同接地線的孔串接,否則零線松掉或折斷,就會(huì)使設(shè)備金屬外殼帶電;若零線和相線接反,也會(huì)使外殼帶上危險(xiǎn)電壓。5)目前使用的三相五孔插座,其作用是將零線和保護(hù)線分開連接。人身接觸電擊防護(hù)5.安全接地注意事項(xiàng)21間接接觸電擊防護(hù)保護(hù)接地(PE)接零加強(qiáng)絕緣電氣隔離不導(dǎo)電環(huán)境等電位聯(lián)結(jié)安全電壓漏電保護(hù)防間接接觸電擊技術(shù)措施間接接觸電擊即故障狀態(tài)下的電擊
間接接觸電擊防護(hù)23接地:就是將設(shè)備的某一部位經(jīng)接地裝置與大地緊密連接起來。4.1接地的概念24按照接地性質(zhì),接地可分為正常接地和故障接地;正常接地又有系統(tǒng)接地和安全接地之分。1.接地分類
25系統(tǒng)接地指正常情況下有電流流過,利用大地代替導(dǎo)線的接地,以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過,用以維持系統(tǒng)安全運(yùn)行的接地。直流系統(tǒng)接地、弱電系統(tǒng)接地;110kv以上高壓系統(tǒng)的系統(tǒng)接地、三相四線制380V系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)系統(tǒng)接地、抗干擾接地。26正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接地;如防止觸電的保護(hù)接地、防雷接地、靜電接地、屏蔽接地等。安全接地27人為設(shè)置的接地體與接地線的總稱接地體:(接地極)埋入地下與大地直接接觸;人工、自然管形、帶形接地線:人工、自然接地干線、接地支線。2.接地裝置28自然接地體是用于其他目的,且與土壤保持緊密接觸的金屬導(dǎo)體。例如
埋設(shè)在地下的金屬管道(有可燃或爆炸性介質(zhì)的管道除外)、金屬井管,與大地有可靠連接的建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、水工構(gòu)筑物及類似構(gòu)筑物的金屬管、樁等自然導(dǎo)體均可用作自然接地體。自然接地體和人工接地體
29利用自然接地體不但可以節(jié)省鋼材和施工費(fèi)用,還可以降低接地電阻和等化地面及設(shè)備間的電位;如果有條件,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先利用自然接地體。當(dāng)自然接地體的接地電阻符合要求時(shí),可不敷設(shè)人工接地體(發(fā)電廠和變電所除外);
在利用自然接地體的情況下,應(yīng)考慮到自然接地體拆裝或檢修時(shí),接地體被斷開,斷口處出現(xiàn)的電位差及接地電阻發(fā)生變化的可能性;自然接地體至少應(yīng)有兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)相連(線路桿塔除外)。利用自來水管及電纜的鉛、鋁包皮作接地體時(shí),必須取得主管部門同意,以便互相配合施工和檢修。30人工接地體可采用鋼管、角鋼、圓鋼或廢鋼鐵等材料制成;人工接地體宜采用垂直接地體,多巖石地區(qū)可采用水平接地體;垂直埋設(shè)的接地體可采用直徑為
40~50mm的鋼管或
40mm×40mm×4mm至
50mm×50mm×5mm的角鋼。垂直接地體可以成排布置,也可以作環(huán)形布置;水平埋設(shè)的接地體可采用4Omm×4mm的扁鋼或直徑為
16mm的圓鋼。水平接地體多呈放射形布置,也可成排布置或環(huán)形布置。31變電所經(jīng)常采用以水平接地體為主的復(fù)合接地體,即人工接地網(wǎng)。復(fù)合接地體的外緣應(yīng)閉合,并做成圓弧形。為了保證足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并考慮到防腐蝕的要求,鋼質(zhì)接地體的最小尺寸見下表。電力線路桿塔接地體引出線應(yīng)鍍鋅,截面積不得小于50mm2
。32材料種類
地上
地下
室內(nèi)
室外
交流
直流
圓鋼直徑/mm681012扁鋼
截面/mm2
60100100100厚度/mm3446角鋼厚度/mm2.02.54.06.0鋼管管壁厚度/mm2.52.53.54.5鋼質(zhì)接地體和接地線的最小尺寸
33交流電氣設(shè)備應(yīng)優(yōu)先利用自然導(dǎo)體作接地線。在非爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,如自然接地線有足夠的截面積,可不再另行敷設(shè)人工接地線。如果車間電氣設(shè)備較多,宜敷設(shè)接地干線。各電氣設(shè)備外殼分別與接地干線連接,而接地干線經(jīng)兩條連接線與接地體連接各電氣設(shè)備的接地支線應(yīng)單獨(dú)與接地干線或接地體相連,不應(yīng)串聯(lián)連接。接地線的最小尺寸亦不得小于上表
規(guī)定的數(shù)值。接地線34低壓電氣設(shè)備外露接地線的截面積不得小于下表
所列的數(shù)值:選用時(shí),一般應(yīng)比表中數(shù)值選得大一些。接地線截面應(yīng)與相線載流量相適應(yīng)。35材料種類
銅/mm2
鋁/mm2
明設(shè)的裸導(dǎo)線
46絕緣導(dǎo)線
1.52.5電纜接地芯或與相線包在同一保護(hù)套內(nèi)的多芯導(dǎo)線的接地芯1.01.5低壓電氣設(shè)備外露銅、鋁接地線截面積
36接地線的涂色和標(biāo)志應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn);非經(jīng)允許,接地線不得作其他電氣回路使用。不得用蛇皮管、管道保溫層的金屬外皮或金屬網(wǎng)以及電纜的金屬護(hù)層作接地線。371.
高土嚷電阻率地區(qū)
在高土壤電阻率地區(qū),可采用下列各種方法降低接地電阻。你能想到什么好辦法?降低接地電阻的施工法
38將接地體引至附近的水井、泉眼、水溝、河邊、水庫邊、大樹下等土壤電阻率較低的地方,或者敷設(shè)水下接地網(wǎng),以降低接地電阻。外引接地裝置應(yīng)避開人行道,以防跨步電壓電擊;穿過公路的外引線,埋設(shè)深度不應(yīng)小于
0.8m。(1)外引接地法
39外引接地對于工頻接地電流是有效的。對于沖擊接地電流或高頻接地電流,由于外引接地線本身感抗急劇增加,可能達(dá)不到預(yù)期的目的。
40延長水平接地體,增加其與土壤的接觸面積,可以降低接地電阻;但采用這種方法同樣應(yīng)當(dāng)注意外引接地法可能遇到的問題。(2)接地體延長法
41在不能用增大接地網(wǎng)水平尺寸的方法來降低流散電阻的情況下,如果周圍土壤電阻率不均勻,可在土壤電阻率較低的地方深埋接地體以減小接地電阻;深埋接地體具有流散電阻穩(wěn)定,受地面施工影響小,地面跨步電動(dòng)勢低,便于土壤化學(xué)處理等優(yōu)點(diǎn)。(3)深埋法
42這種方法是在接地周圍置換或加入低電阻率的固體或液體材料,以降低流散電阻。采用固體材料置換時(shí),可以開挖如圖所示的人工接地坑或人工接地溝。
(4)化學(xué)處理法
4344為保證施工質(zhì)量,應(yīng)將置換材料搗碎,并保持25%~30%的含水量;填入前應(yīng)給坑(溝
)壁灑水,以保證置換材料與坑(溝
)壁之間接觸良好;填入時(shí)應(yīng)分層窮實(shí)。
可以采用氯化鈣、電石渣、氧化鑄渣、氯化納(食鹽
)、燒堿、木炭、粘土等多種廢渣作為置換材料。所用材料應(yīng)當(dāng)是電阻率低、不易流失、性能穩(wěn)定、易于吸收和保持水分、腐蝕性弱、施工方便和價(jià)格低廉的材料。45這是指給接地坑內(nèi)換上低電阻土壤以降低接地電阻的方法。這種方法可用于多巖石地區(qū)。(5)換土法
46在凍土地區(qū),為提高接地質(zhì)量,可以采用下列各種措施:(1)將接地體敷設(shè)在融化地帶或融化地帶的水池、水坑中;(2)敷設(shè)深鉆式接地體,或充分利用井管或其他深埋在地下的金屬構(gòu)件作接地體;(3)除深埋式接地體外,再敷設(shè)深度為
0.5m的延長接地體,以便在夏季地層表面化凍時(shí)起流散作用;(4)在接地體周圍人工處理土壤,以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率。47對接地裝置進(jìn)行定期檢查的主要內(nèi)容有:各部位連接是否牢固,有無松動(dòng),有無脫焊,有無嚴(yán)重銹蝕,接地線有無機(jī)械損傷或化學(xué)腐蝕,涂漆有無脫落,人工接地體周圍有無堆放強(qiáng)烈腐蝕性物質(zhì),地面以下50cm以內(nèi)接地線的腐蝕和銹蝕情況如何,接地電阻是否合格。四、接地裝置的檢查和維護(hù)
48對接地裝置進(jìn)行定期檢查的周期為:變、配電站接地裝置,每年檢查一次,并于干燥季節(jié)每年測量一次接地電阻;對車間電氣設(shè)備的接地裝置,每兩年檢查一次,并于干燥季節(jié)每年測量一次接地電阻;防雷接地裝置,每年雨季前檢查一次;避雷針的接地裝置,每5年測量一次接地電阻;手持電動(dòng)工具的接零線或接地線,每次使用前進(jìn)行檢查;有腐蝕性的土壤內(nèi)的接地裝置,每5年局部挖開檢查一次。
49應(yīng)對接地裝置進(jìn)行維修的情況有:焊接連接處開焊;螺絲連接處松動(dòng);接地線有機(jī)械損傷、斷股或有嚴(yán)重銹蝕、腐蝕,銹蝕或腐蝕
30%以上者應(yīng)予更換;接地體露出地面;接地電阻超過規(guī)定值。50凡從接地點(diǎn)流入地下的電流即屬于接地電流;正常接地電流:正常工作時(shí)通過接地裝置流入地下,借大地形成工作回路的電流;故障接地電流:系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的接地電流。接地電流51接地電流入地下后,自接地體向四周流散。這個(gè)自接地體向四周流散的電流叫做流散電流。流散電流在土壤中遇到的全部電阻叫做流散電阻。流散電阻和接地電阻
52接地電阻是接地體的流散電阻、接地體和接地線的電阻之和。接地體和接地線的電阻一般很小,可忽略不計(jì),因此,在絕大多數(shù)情況下可以認(rèn)為流散電阻就是接地電阻。接地電阻=流散電阻+接地體電阻+接地線電阻接地體電阻+接地線電阻≈0接地電阻≈流散電阻注意:此處容易誤解53可以認(rèn)為在離開接地體
20m以外,電流不再產(chǎn)生電壓降了;或者說,至遠(yuǎn)離接地體20m處,電壓幾乎降低為零。5455對地電壓和對地電壓曲線56式中,V——在半徑方向上,距離接地點(diǎn)r處的地面電位,v;I——流過接地體的電流,A;ρ——接地體所在土壤的電阻率,Ω·m;r——接地電流流散半徑,m。對地電壓等于接地電流和接地電阻的乘積:57電流通過接地體向大地作半球形流散;因?yàn)榘肭蛎娣e與半徑的平方成正比,半球的面積隨著遠(yuǎn)離接地體而迅速增大;因此,與半球面積對應(yīng)的土壤電阻隨著遠(yuǎn)離接地體而迅速減小,至離接地體
20m處,半球面積已達(dá)
2500㎡,土壤電阻己可小到忽略不計(jì)。58電氣工程上通常說的“地”就是這里的地,而不是接地體周圍
20m以內(nèi)的地。通常所說的對地電壓,即帶電體與大地之間的電位差,也是指:離接地體
20m以外的大地而言的。顯然,對地電壓等于接地電流和接地電阻的乘積。59如果接地體由多根鋼管組成,則當(dāng)電流自接地體流散時(shí),至電位為零處的距離可能超過20m。當(dāng)電流通過接地體流入大地時(shí),接地體具有最高的電壓。離開接地體后,電壓逐漸降低,電壓降落的速度也逐漸降低。60接觸電動(dòng)勢是指接地電流自接地體流散,在大地表面形成不同電位時(shí),設(shè)備外殼與水平距離
0.8m處之間的電位差。接觸電壓是指加于人體某兩點(diǎn)之間的電壓。接觸電動(dòng)勢和接觸電壓
6162當(dāng)設(shè)備漏電,電流Id自接地體流入地下時(shí),漏電設(shè)備對地電壓為Ud,對地電壓曲線呈雙曲線形狀。a觸及漏電設(shè)備外殼,其接觸電壓即其手與腳之間的電位差;如果忽略人的雙腳下面土壤的流散電阻,接觸電壓與接觸電動(dòng)勢相等。a的接觸電壓為
Uc如果不忽略腳下土壤的流散電阻,接觸電壓將低于接觸電動(dòng)勢。63TNTTITT
INT第一個(gè)字母第二個(gè)字母4.2系統(tǒng)接地形式64第一個(gè)字母表示電源端中性點(diǎn)與地的關(guān)系65變壓器中性點(diǎn)如何產(chǎn)生?66接地第一個(gè)字母表示電源端中性點(diǎn)與地的關(guān)系:T—電源端中性點(diǎn)直接接地(拉丁文Terra)67接地單相電擊的罪魁禍?zhǔn)字苯訉?dǎo)致相線與大地之間產(chǎn)生電壓差68不接地第一個(gè)字母表示電源端中性點(diǎn)與地的關(guān)系:I—電源端中性點(diǎn)不接地或通過大阻抗接地(Isolation)69第二個(gè)字母表示電氣裝置的金屬外殼與地的關(guān)系:T—電氣裝置的金屬外殼直接接地,且接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)(拉丁文Terra)直接接地70直接接地71第二個(gè)字母表示電氣裝置的金屬外殼與地的關(guān)系:N—電氣裝置的金屬外殼與電源端接地點(diǎn)有直接電氣連接(Neutral
)通過中性線接地72接地73通過中性線接地本質(zhì)也是接地74TNTTITT
INT第一個(gè)字母第二個(gè)字母第一個(gè)字母表示電源端中性點(diǎn)與地的關(guān)系第二個(gè)字母表示電氣裝置的金屬外殼與地的關(guān)系思考:為什么沒有IN、II、TI系統(tǒng)?系統(tǒng)接地形式75思考:這是哪種系統(tǒng)?76絕緣阻抗Z是絕緣電阻
R和分布電容
C的并聯(lián)阻抗;對于對地絕緣電阻較大,對地分布電容又很小的情況,由于絕緣阻抗中的容抗比電阻大得多,可以不考慮電容;人體電壓和人體電流分別為:77圖中性點(diǎn)接地系統(tǒng)未裝保護(hù)接地電網(wǎng)總長度要超過1km,就不能忽略電網(wǎng)對地的分布電容。這時(shí)人體觸及一相帶電導(dǎo)體后,流過人體的電流不只是流過其他兩相線路對地絕緣電阻的電流,而且還包含流過其他兩相線路對地分布電容的電流,因而流過人體的電流增加,觸電的危險(xiǎn)性加大。發(fā)生一相接地故障時(shí),單相接地的電流也增大,引起礦井瓦斯、煤塵爆炸的危險(xiǎn)性也隨之增加。78在不接地配電網(wǎng)中,單相電擊的危險(xiǎn)性決定于配電網(wǎng)電壓、配電網(wǎng)對地絕緣電阻和人體電阻等因素。
對地絕緣電阻很大,兆歐級(jí),Ip一般很小,數(shù)十毫安。結(jié)論:不接地電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),人體單相觸電危險(xiǎn)性相對接地電網(wǎng)小。但仍存在觸電危險(xiǎn)性。79(1)人體觸及故障接地相1.不接地電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)80接地電流和接地相對地電壓為81即當(dāng)不接地電網(wǎng)發(fā)生一相接地故障時(shí),接地相的對地電壓很小,中性點(diǎn)的對地電壓很大,接近電源的相電壓;未接地相的對地電壓很大,接近電源的線電壓。中性點(diǎn)對地電壓8283人體在接地相觸電,則通過人體的電流為:84若U=220V,Rd=200Ω,Rr=1500Ω,Z=0.5MΩ,則85(2)人體觸及非故障接地相86不接地電網(wǎng)發(fā)生一相接地故障時(shí),人體觸電的危險(xiǎn)性大;不接地電網(wǎng)發(fā)生一相接地故障時(shí),接地電流很小,線電壓保持不變,設(shè)備能繼續(xù)工作;故障不易發(fā)現(xiàn)!通過人體的電流為87另一種不接地系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧電抗線圈接地88變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧電抗線圈接地后,當(dāng)人觸及一相帶電導(dǎo)體時(shí),通過人體的電流將增加一個(gè)流過消弧電抗線圈的電感電流,流過人體的電流為三部分電流的相量和。由于電感電流與電容電流相位相差180°,這樣電容電流被電感電流抵消了一部分。使流過人體的電流減少。如果電感電流等于電容電流,就能全部抵消電容電流實(shí)現(xiàn)全補(bǔ)償,從而使流過人體的電流達(dá)到最小。我們就可以通過提高電網(wǎng)對地的絕緣水平,進(jìn)一步減少通過人體的電流,使電網(wǎng)的運(yùn)行更加安全。
89同樣,在電網(wǎng)發(fā)生一相線路接地故障時(shí),電感電流也能補(bǔ)償接地點(diǎn)處的漏電電流中的電容電流,減少漏電電流,提高電網(wǎng)的安全性能。90在
380V不接地低壓系統(tǒng)中,單相接地電流很小,為限制設(shè)備漏電時(shí)外殼對地電壓不超過安全范圍,一般要求保護(hù)接地電阻
RE≤4Ω當(dāng)配電變壓器或發(fā)電機(jī)的容量不超過
100kVA
時(shí),由于配電網(wǎng)分布范圍很小,單相故障接地電流更小,可以放寬對接地電阻的要求,取
RE≤10Ω。四、接地電阻的確定
91一、
TN系統(tǒng)的安全原理
TN系統(tǒng)中的字母N表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網(wǎng)中性點(diǎn)之間金屬性的連接,亦即與配電網(wǎng)保護(hù)零線(保護(hù)導(dǎo)體)的緊密連接。這種做法就是保護(hù)接零。誤區(qū):零指變壓器中性點(diǎn)(俗稱零點(diǎn)),而不是指零線!4.5TN系統(tǒng)
92思考:一相碰殼(接觸良好),短路保護(hù)元件(熔斷器)會(huì)熔斷嗎?93當(dāng)某相帶電部分碰連設(shè)備外殼
(即外露導(dǎo)電部分
)時(shí),通過設(shè)備外殼形成該相對零線的單相短路,短路電流能促使線路上的短路保護(hù)元件迅速動(dòng)作,從而把故障部分設(shè)備斷開電源,消除電擊危險(xiǎn)。9495TNTN-STN-CTN-C-S后面字母表示中性導(dǎo)線與保護(hù)導(dǎo)線的組合情況:
S——中性導(dǎo)線與保護(hù)導(dǎo)線是分開的
C——中性導(dǎo)線與保護(hù)導(dǎo)線是合一的TN系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)零線與工作零線是否公用96二線合一TN-Ccombined(Combined)97TN-S二線分開分開也是相對的(separate)重要提示:PE俗稱保護(hù)零線,但不是零線的一種。98TN-C-S二線分開二線合一99TN-S
系統(tǒng)可用于有爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性較大或安全要求較高的場所,宜用于獨(dú)立附設(shè)變電站的車間;TN-C-S
系統(tǒng)宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站,廠內(nèi)低壓配電的場所及民用樓房;TN-C
系統(tǒng)可用于無爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性不大、用電設(shè)備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所。100保護(hù)接零用于中性點(diǎn)直接接地的
220/380V三相四線配電網(wǎng);在這種配電網(wǎng)中,接地保護(hù)方式(TT系統(tǒng))難以保證安全,不能輕易采用;在這種系統(tǒng)中,凡因絕緣損壞而可現(xiàn)危險(xiǎn)對地電壓的金屬部分均應(yīng)接零。要求接零和不要求接零的設(shè)備和部位與保護(hù)接地的要求大致相同。二、保護(hù)接零的應(yīng)用范圍
101在接地的三相四線配電網(wǎng)中,應(yīng)當(dāng)采取接零保護(hù);但在現(xiàn)實(shí)中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)接零系統(tǒng)中個(gè)別設(shè)備只接地、不接零的情況;即在
TN系統(tǒng)中個(gè)別設(shè)備構(gòu)成TT系統(tǒng)的情況。102這種情況是不安全的當(dāng)接地的設(shè)備漏電時(shí),該設(shè)備和保護(hù)零線(包括所有接零設(shè)備
)對地電壓分別為:
103這時(shí)的故障電流不太大,不一定能促使短路保護(hù)元件動(dòng)作而切斷電源,危險(xiǎn)狀態(tài)將在大范圍內(nèi)持續(xù)存在。除非接地的設(shè)備或區(qū)段裝有快速切斷故障的保護(hù)裝置,否則,不得在TN系統(tǒng)中混用
TT方式。104如果將接地設(shè)備的外露金屬部分再同保護(hù)零線連接起來,構(gòu)成
TN系統(tǒng),這對安全是有益無害的;在同一建筑物內(nèi),如有中性點(diǎn)接地和中性點(diǎn)不接地的兩種配電方式,則應(yīng)分別接零措施和保護(hù)接地措施。在這種情況下,允許二者共用一套接地裝置。
105《GB_50096-2011住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》8.7.2住宅供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列規(guī)定:
應(yīng)采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式,并應(yīng)進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)?!禛B50058-2014爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》5.5.1當(dāng)爆炸性環(huán)境電力系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)時(shí),1000V交流/1500V直流以下的電源系統(tǒng)的接地應(yīng)滿足下列要求:1.TN系統(tǒng):爆炸性環(huán)境中的TN系統(tǒng)應(yīng)采用TN-S型。2.TT系統(tǒng):危險(xiǎn)區(qū)中的TT型電源系統(tǒng)應(yīng)采用剩余電流動(dòng)作的保護(hù)電器。3.IT系統(tǒng):爆炸性環(huán)境中的IT型電源系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置絕緣監(jiān)測裝置。部分標(biāo)準(zhǔn)對接地方式的規(guī)定106《JGJ16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》12.2.2TN系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求:
1.在TN系統(tǒng)中,配電變壓器中性點(diǎn)應(yīng)直接接地。所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)采用保護(hù)導(dǎo)體(PE)或保護(hù)接地中性導(dǎo)體(PEN)與配電變壓器中性點(diǎn)相連接。107重復(fù)接地指TN系統(tǒng)中PE或PEN上除系統(tǒng)接地以外的其他點(diǎn)的再次接地。注意:1.重復(fù)接地僅限于TN系統(tǒng),不包含TT系統(tǒng)的N線;2.不是N線重復(fù)接地;按照IEC,重復(fù)接地是為了保護(hù)導(dǎo)體在故障時(shí)盡量接近大地電位的在其他附加點(diǎn)的接地。其實(shí)質(zhì)與上述的定義基本上是一致的。重復(fù)接地是提高
TN系統(tǒng)安全性能的重要措施。三、重復(fù)接地
1081.重復(fù)接地的作用
接地總是會(huì)限制對地電壓的。(1)減輕零線斷開或接觸不良時(shí)電擊的危險(xiǎn)性在很多情況下,保護(hù)零線
(PE線、
PEN線
)斷開或接觸不良的可能性是不能完全排除的。三、重復(fù)接地
109圖沒有重復(fù)接地的接零系統(tǒng)發(fā)生零線斷線110當(dāng)零線斷開,后方又有一相碰殼時(shí),故障電流經(jīng)過觸及設(shè)備的人體;系統(tǒng)接地構(gòu)成回路。因?yàn)槿梭w電阻比系統(tǒng)接地電阻
RN
大得多,所以在斷線處以后,人體幾乎承受全部相電壓。零線后方有重復(fù)接地!111112較大的故障電流經(jīng)過
Rs和
RN
構(gòu)成回路;在斷線處以后,設(shè)備對地電壓
UNE=IERs;在斷線處以前,設(shè)備對地電壓
UNE=IERN因?yàn)閁SE
和
UNE
都小于相電壓,所以事故嚴(yán)重程度一般都減輕一些
113在保護(hù)零線斷線的情況下,即使沒有設(shè)備漏電,而是三相負(fù)荷不平衡,也會(huì)給人身安全造成很大的威脅。在這方面,重復(fù)接地有減輕危險(xiǎn)或消除危險(xiǎn)的作用。根據(jù)規(guī)定,在中性點(diǎn)直接接地的配電系統(tǒng)中,單相
220V用電設(shè)備應(yīng)均勻地分配在三相線路,由負(fù)荷不平衡引起的中性線電流一般不得超過變壓器額定電流的
25%。如果零線完好,這
25%的不平衡電流只在零線上產(chǎn)生很小的電壓降,對人身沒有傷害。114(2)降低漏電設(shè)備的對地電壓
在保護(hù)接零系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)生碰殼短路時(shí),線路保護(hù)元件應(yīng)能迅速動(dòng)作,切斷電源;如因某種原因,保護(hù)系統(tǒng)失靈,則危險(xiǎn)狀態(tài)將延續(xù)下來;即使保護(hù)接零系統(tǒng)沒有失靈,在從發(fā)生碰殼短路起,到保護(hù)元件動(dòng)作完畢止的一段時(shí)間內(nèi),設(shè)備外是帶電的。115116零線阻抗越大,設(shè)備對地電壓也越高。這個(gè)電壓通常高于安全電壓。應(yīng)當(dāng)指出,企圖用降低零線阻抗的辦法來獲得設(shè)備上的安全電壓是不現(xiàn)實(shí)的;只要條件允許,加大零線總是有利于安全的。正因?yàn)槿绱?,通常總是把建筑用金屬結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)用金屬裝備同保護(hù)零線連接起來,實(shí)現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié)。117加上重復(fù)接地
Rs,則觸電危險(xiǎn)可以減輕
118短路電流大部分通過零線成回路,導(dǎo)致漏電設(shè)備對地電壓降低,而中性點(diǎn)對地電壓升高。應(yīng)當(dāng)注意,迅速切斷電源是保護(hù)接零的基本保護(hù)方式。如不能實(shí)現(xiàn)這一基本保護(hù)方式,即使有重復(fù)接地,往往也只能減輕危險(xiǎn),而難以消除危險(xiǎn),而且危險(xiǎn)范圍還有所擴(kuò)大。119因?yàn)橹貜?fù)接地和系統(tǒng)接地構(gòu)成零線的并聯(lián)分支,所以當(dāng)發(fā)生短路時(shí)能增大單相短路電流,而且線路越長,效果越顯著,這就加速了線路保護(hù)裝置的動(dòng)作,縮短了漏電故障持續(xù)時(shí)間。(3)縮短漏電故障持續(xù)時(shí)間
120架空線路零線上的重復(fù)接地對雷電流有分流作用,有利于限制雷電過電壓。(4)改善架空線路的防雷性能
121《JGJ16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》12.2.2TN系統(tǒng)應(yīng)符合下列基本要求:
2.保護(hù)導(dǎo)體(PE)或保護(hù)接地中性導(dǎo)體(PEN)應(yīng)在靠近配電變壓器處接地,且應(yīng)在進(jìn)入建筑物處接地。對于高層建筑等大型建筑物,為在發(fā)生故障時(shí),保護(hù)導(dǎo)體的電位靠近地電位,需要均勻地設(shè)置附加接地點(diǎn)。附加接地點(diǎn)可采用有等電位效能的人工接地極或自然接地極等外界可導(dǎo)電體。
12.2.3
采用TN-C-S系統(tǒng)時(shí),當(dāng)保護(hù)導(dǎo)體與中性導(dǎo)體從某點(diǎn)分開后不應(yīng)再合并,且中性導(dǎo)體不應(yīng)再接地。12.2.3為強(qiáng)制條款重復(fù)接地的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)122123IT系統(tǒng)是否滿足間接接觸電擊防護(hù)要求,須考慮多種因素:對系統(tǒng)而言:電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)對地絕緣阻抗;對人身而言:人體電阻;對設(shè)備而言:接地電阻。上述條件往往不滿足觸電防護(hù)要求,故還應(yīng)符合:絕緣監(jiān)視過電壓防護(hù)等電位聯(lián)結(jié)等條件。IT系統(tǒng)安全條件:124供電的可靠性高
IT方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時(shí)、對地電容不大情況下,安全性好。如果供電距離很長,供電線路對大地的分布電容就不能忽視了,此時(shí)會(huì)增加觸電危險(xiǎn)性。抑制過電壓能力差單相接地時(shí),由于短路電流較小,不易檢測出故障,保護(hù)裝置可能不動(dòng)作。單相接地時(shí),另兩相電壓升高,對絕緣不利,可能會(huì)損壞設(shè)備,且增加觸電危險(xiǎn)。IT系統(tǒng)安全方面的優(yōu)點(diǎn)
125供電連續(xù)性要求較高,如應(yīng)急電源、醫(yī)院手術(shù)室、地下礦井、電力煉鋼等。IT適用范圍:1261)當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電(相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電)時(shí),由于有接地保護(hù),可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是,低壓斷路器(自動(dòng)開關(guān))不一定能跳閘,造成漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安全電壓,屬于危險(xiǎn)電壓。2)當(dāng)漏電電流比較小時(shí),即使有熔斷器也不一定能熔斷,所以還需要漏電保護(hù)器作保護(hù),困此TT系統(tǒng)難以推廣。3)TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多,而且難以回收、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)料。TT系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)127分散住宅或農(nóng)村用戶宜采用TT系統(tǒng)。建筑施工現(xiàn)場宜采用TT系統(tǒng)(無配變)。等電位聯(lián)結(jié)有效范圍外的戶外用電場所.城市公共用電。TT系統(tǒng)適用范圍:128一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電,接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為短路電流,這個(gè)電流很大,是TT系統(tǒng)的5.3倍,實(shí)際上就是單相對地短路故障,熔斷器的熔絲會(huì)熔斷,低壓斷路器的脫扣器會(huì)立即動(dòng)作而跳閘,使故障設(shè)備斷電,比較安全。TN系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí),在我國和其他許多國家廣泛得到應(yīng)用,可見比TT系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)多。TN系統(tǒng)對漏電設(shè)備起一定降壓作用。TN系統(tǒng)安全方面的優(yōu)點(diǎn)129間距間距是指帶電體與人體之間,帶電體與地面之間,帶電體與其他設(shè)備和設(shè)施之間,帶電體與帶電體之間,必要的安全距離!3.2.2間距131間距的作用是防止人體觸及或接近帶電體造成觸電事故;避免車輛或其他器具碰撞或過分接近帶電體造成事故;防止火災(zāi)、過電壓放電及各種短路事故,以及方便操作。在間距的設(shè)計(jì)選擇時(shí),既要考慮安全的要求,同時(shí)也要符合人-機(jī)工程學(xué)的要求。不同電壓等級(jí)、不同設(shè)備類型、不同安裝方式、不同的周圍環(huán)境所要求的間距不同。
132架空線路導(dǎo)線在弛度最大時(shí)與地面、水面、建筑物、樹木的距離不應(yīng)小于表
所示的距離。1.線路間距133導(dǎo)線與地面或水面的最小距離線路經(jīng)過地區(qū)線路電壓<1KV1-10KV35KV居民區(qū)66.57非居民區(qū)55.56不能通航或浮運(yùn)的河、湖(冬季水面)55-不能通航或浮運(yùn)的河、湖(50年一遇的洪水水面)33-交通困難地區(qū)44.55步行可以達(dá)到的山坡34.55步行不能達(dá)到的山坡、峭壁或巖石11.53134釣魚竿主要是由碳素材料制成碳素可以導(dǎo)電135導(dǎo)線與建筑物的最小距離
在未經(jīng)相關(guān)管理部門許可的情況下,架空線路不得跨越建筑物;架空線路與有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的廠房之間應(yīng)保持必要的防火間距,且不應(yīng)跨越具有可燃材料屋頂?shù)慕ㄖ铩>€路電壓/kv411035垂直距離/m2.53.O4.0水平距離/m1.01.53.0136表:架空線路導(dǎo)線與街道
樹木、廠區(qū)樹木的最小距離
線路電壓/kv﹤11035垂直距離/m1.01.53.0水平距離/m1.02.0-137明裝的車間低壓配電箱底口的高度可取1.2m,暗裝的可取1.4m;明裝電能表板底距地面的高度可取1.8m;常用開關(guān)電器的安裝高度為1.3~1.5m,開關(guān)手柄與建筑物之間保留150㎜的距離,以便于操作。墻用平開關(guān),離地面高度可取1.4m;明裝插座離地面高度可取1.3~1.8m,暗裝的可取0.2~0.3m。2.用電設(shè)備間距138戶內(nèi)燈具高度應(yīng)大于2.5m,受實(shí)際條件約束達(dá)不到時(shí),可減為2.2m,低于2.2m時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)安全措施。當(dāng)燈具位于桌面上方等人碰不到的地方時(shí),高度可減為1.5m;戶外燈具高度應(yīng)大于3m;安裝在墻上時(shí)可減為2.5m。139起重機(jī)具至線路導(dǎo)線間的最小距離1kV及1kV以下者不應(yīng)小于1.5m10kV者不應(yīng)小于2m140低壓操作時(shí),人體及其所攜帶工具與帶電體之間的距離不得小于0.1m;高壓作業(yè)時(shí),各種作業(yè)類別所要求的最小距離見表。3.檢修間距141表:高壓作業(yè)的最小距離
①距離不足時(shí),應(yīng)裝設(shè)臨時(shí)遮攔;②距離不足時(shí),鄰近線路應(yīng)當(dāng)停電;③火焰不應(yīng)噴向帶電體。142絕緣絕緣是指利用絕緣材料對帶電體進(jìn)行封閉和隔離,借以隔離帶電體或不同電位的導(dǎo)體,使電流按一定的通路流通。絕緣一直是作為防止電事故的重要措施。良好的絕緣不僅僅是為了人身安全,也是保證電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本條件。3.1絕緣144絕緣材料又稱為電介質(zhì),其導(dǎo)電能力很小,但并非絕對不導(dǎo)電工程上應(yīng)用的絕緣材的電阻率一般都不低于1×107Ω·m一、絕緣材料的電氣性能145絕緣材料的品種
①氣體絕緣材料常用的有空氣、氮、氫、二氧化碳和六氟化硫等。②液體絕緣材料常用的有從石油原油中提煉出來的絕緣礦物油,十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯聯(lián)苯等合成油以及蓖麻油。146③固體絕緣材料常用的有樹脂絕緣漆,紙、紙板等絕緣纖維制品;漆布、漆管和綁扎帶等絕緣浸漬纖維制品;絕緣云母制品,電工用薄膜、復(fù)合制品和粘帶,電工用層壓制品,電工用塑料和橡膠、玻璃、陶瓷等。教室里有哪些絕緣材料?1471.絕緣電阻率和絕緣電阻任何電介質(zhì)都不可能是絕對的絕緣體,總存在一些帶電質(zhì)點(diǎn),主要為本征離子和雜質(zhì)離子。在電場的作用下,它們可作有方向的運(yùn)動(dòng),形成漏導(dǎo)電流,通常又稱為泄漏電流。148介電常數(shù)是表明電介質(zhì)極化特征的性能參數(shù)。介電常數(shù)愈大,電介質(zhì)極化能力愈強(qiáng),產(chǎn)生的束縛電荷就愈多。束縛電荷也產(chǎn)生電場,且該電場總是削弱外電場的。因此,處在電介質(zhì)中的帶電體周圍的電場強(qiáng)度,總是低于同樣帶電體處在真空中時(shí)其周圍的電場強(qiáng)度。
2.介電常數(shù)149介質(zhì)損耗:在交流電壓作用下,電介質(zhì)中的部分電能不可逆地轉(zhuǎn)變成熱能。單位時(shí)間內(nèi)消耗的能量叫做介質(zhì)損耗功率。介質(zhì)損耗一種是由漏導(dǎo)電流引起的;另一種是由于極化引起的。介質(zhì)損耗使介質(zhì)發(fā)熱,是電介質(zhì)熱擊穿的根源。3.介質(zhì)損耗150在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中,絕緣材料會(huì)由于電場、熱、化學(xué)、機(jī)械、生物等因素的作用,使絕緣性能發(fā)生劣化。二、絕緣的破壞151當(dāng)施加于電介質(zhì)上的電場強(qiáng)度高于臨界值時(shí),會(huì)使通過電介質(zhì)的電流突然猛增,這時(shí)絕緣材料被破壞,完全失去了絕緣性能,這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿。發(fā)生擊穿時(shí)的電壓稱為擊穿電壓擊穿時(shí)的電場強(qiáng)度簡稱擊穿場強(qiáng)
1.絕緣擊穿152電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中,其絕緣材料由于受熱、電、光、氧、機(jī)械力
(包括超聲波
)、輻射線、微生物等因素的長期作用,產(chǎn)生一系列不可逆的物理變化和化學(xué)變化,導(dǎo)致絕緣材料的電氣性能和機(jī)械性能的劣化。
絕緣老化過程十分復(fù)雜主要有熱老化機(jī)理和電老化機(jī)理
2.絕緣老化153低壓電氣設(shè)備中,促使絕緣材料老化的主要因素是熱;熱老化包括低分子揮發(fā)性成分的逸出、材料的解聚和氧化裂解、熱裂解、水解,還包括材料分子鏈繼續(xù)聚合等過程。每種絕緣材料都有其極限耐熱溫度,當(dāng)超過這一極限溫度時(shí),其老化將加劇,電氣設(shè)備的壽命就縮短。在電工技術(shù)中,常把電機(jī)和電器中的絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣系統(tǒng)按耐熱等級(jí)進(jìn)行分類。(1)熱老化154表:絕緣耐熱分級(jí)及其極限溫度
耐熱等級(jí)極限溫度/℃Y90A105E120B130F155H180C>180155它主要是由局部放電引起的在高壓電氣設(shè)備中,促使絕緣材料老化的主要原因是局部放電。局部放電時(shí)產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物、高速粒子都會(huì)降低絕緣材料的性能,局部放電還會(huì)使材料局部發(fā)熱,促使材料性能惡化
(2)電老化156由于不正確選用絕緣材料,不正確地進(jìn)行電氣設(shè)備及線路的安裝,不合理地使用電氣設(shè)備等,導(dǎo)致絕緣材料受到外界腐蝕性液體、氣體、蒸氣、潮氣、粉塵的污染和侵蝕,或受到外界熱源、機(jī)械因素的作用,在較短或很短的時(shí)間內(nèi)失去其電氣性能或機(jī)械性能的現(xiàn)象。動(dòng)物和植物也可能破壞絕緣材料。例:地鐵里不能吃東西3.絕緣損壞157絕緣檢測和絕緣試驗(yàn)的目的是檢查電氣設(shè)備或線路的絕緣指標(biāo)是否符合要求。主要包括絕緣電阻試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、泄漏電流試驗(yàn)和介質(zhì)損耗試驗(yàn)。三、絕緣監(jiān)測和絕緣試驗(yàn)158絕緣電阻試驗(yàn)是最基本的絕緣試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)是檢驗(yàn)電氣設(shè)備承受過電壓的能力,主要用于新品種電氣設(shè)備的型式試驗(yàn)及投入運(yùn)行前的電力變壓器等設(shè)備、電工安全用具等;泄漏電流試驗(yàn)和介質(zhì)損耗試驗(yàn)只對一些要求較高的高壓電氣設(shè)備才有必要進(jìn)行。159加于絕緣的直流電壓與流經(jīng)絕緣的電流(泄漏電流)之比。絕緣電阻是衡量絕緣性能優(yōu)劣的最基本的指標(biāo);在絕緣結(jié)構(gòu)的制造和使用中,經(jīng)常需要測定其絕緣電阻。通過絕緣電阻的測定,可以在一定程度上判定某些電氣設(shè)備的絕緣好壞,判斷某些電氣設(shè)備
(如電機(jī)、變壓器
)的受潮情況等。以防因絕緣電阻降低或損壞而造成漏電、短路、電擊等電氣事故。1.絕緣電阻和絕緣電阻率160絕緣材料的電阻測試:比較法(屬于伏安法
)、泄漏法、兆歐表(搖表
)測量;兆歐表主要由作為電源的手搖發(fā)電機(jī)
(或其他直流電源
)和作為測量機(jī)構(gòu)的磁電式流比計(jì)(雙動(dòng)線圈流比計(jì)
)組成。測量時(shí),實(shí)際上是給被測物加上直流電壓,測量其通過的泄漏電流,在表的盤面上讀到的是經(jīng)過換算的絕緣電阻值。161絕緣電阻隨線路和設(shè)備的不同,其指標(biāo)要求也不一樣;高壓較低壓要求高;新設(shè)備較老設(shè)備要求高;室外設(shè)備較室內(nèi)設(shè)備要求高;移動(dòng)設(shè)備較固定設(shè)備要求高等。幾種主要線路和設(shè)備應(yīng)達(dá)到的絕緣電阻值。
絕緣電阻指標(biāo)162①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運(yùn)行中的線路和設(shè)備,要求可降低為每伏工作電壓不小于
1000Ω安全電壓下工作的設(shè)備同
220V一樣,不得低于
0.22MΩ在潮濕環(huán)境,要求可降低為每伏工作電壓
500Ω163②攜帶式電氣設(shè)備的絕緣電阻不應(yīng)低于
2MΩ③配電盤二次線路的絕緣電阻不應(yīng)低于
1MΩ,在潮濕環(huán)境,允許降低為
0.5MΩ④
1OkV高壓架空線路每個(gè)絕緣子的絕緣電阻不應(yīng)低于
300MΩ;35kV及以上的不應(yīng)低于
500MΩ⑤運(yùn)行中
6~1OkV和
35kV電力電纜的絕緣電阻分別不應(yīng)低于
400~100OMΩ和600~1500MΩ。干燥季節(jié)取較大的數(shù)值;潮濕季節(jié)取較小的數(shù)值⑥電力變壓器投入運(yùn)行前,絕緣電阻應(yīng)不低于出廠時(shí)的
70%,運(yùn)行中的絕緣電阻可適當(dāng)降低164加壓測量開始后
60S時(shí)讀取的絕緣電阻值與加壓測量開始后15S時(shí)讀取的絕緣電阻值之比。2.吸收比165絕緣材料加上直流電壓時(shí)都有一充電過程,在絕緣材料受潮或內(nèi)部有缺陷時(shí),泄漏電流增加很多,同時(shí)充電過程加快,吸收比的值小,接近于1;絕緣材料干燥時(shí),泄漏電流小,充電過程慢,吸收比明顯增大。166吸收比的大小可以判斷絕緣受潮程度和內(nèi)部有無缺陷存在;電力變壓器、電力電容器、交流電動(dòng)機(jī)等高壓設(shè)備,除測量絕緣電阻之外,還要求測量其吸收比。167是線路或設(shè)備在外加高電壓作用下經(jīng)絕緣部分所泄漏的電流;電壓高且穩(wěn)定,易發(fā)現(xiàn)絕緣硬傷、脆裂等內(nèi)部缺陷;泄漏電流試驗(yàn)對安全要求較高的設(shè)備進(jìn)行;如高壓設(shè)備:閥型避雷器、油浸電力電纜;電工安全用具:絕緣靴、絕緣手套、絕緣墊;日用電器和電動(dòng)工具。3.泄漏電流168絕緣電阻加于絕緣的直流電壓與流經(jīng)絕緣的電流(泄漏電流)之比。絕緣電阻是衡量絕緣性能優(yōu)劣的最基本的指標(biāo);在絕緣結(jié)構(gòu)的制造和使用中,經(jīng)常需要測定其絕緣電阻。通過絕緣電阻的測定,可以在一定程度上判定某些電氣設(shè)備的絕緣好壞,判斷某些電氣設(shè)備
(如電機(jī)、變壓器
)的受潮情況等。以防因絕緣電阻降低或損壞而造成漏電、短路、電擊等電氣事故。1.絕緣電阻和絕緣電阻率170絕緣材料的電阻測試:比較法(屬于伏安法
)、泄漏法、兆歐表(搖表
)測量;兆歐表主要由作為電源的手搖發(fā)電機(jī)
(或其他直流電源
)和作為測量機(jī)構(gòu)的磁電式流比計(jì)(雙動(dòng)線圈流比計(jì)
)組成。測量時(shí),實(shí)際上是給被測物加上直流電壓,測量其通過的泄漏電流,在表的盤面上讀到的是經(jīng)過換算的絕緣電阻值。171絕緣電阻隨線路和設(shè)備的不同,其指標(biāo)要求也不一樣;高壓較低壓要求高;新設(shè)備較老設(shè)備要求高;室外設(shè)備較室內(nèi)設(shè)備要求高;移動(dòng)設(shè)備較固定設(shè)備要求高等。幾種主要線路和設(shè)備應(yīng)達(dá)到的絕緣電阻值。
絕緣電阻指標(biāo)172①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運(yùn)行中的線路和設(shè)備,要求可降低為每伏工作電壓不小于
1000Ω安全電壓下工作的設(shè)備同
220V一樣,不得低于
0.22MΩ在潮濕環(huán)境,要求可降低為每伏工作電壓
500Ω173②攜帶式電氣設(shè)備的絕緣電阻不應(yīng)低于
2MΩ③配電盤二次線路的絕緣電阻不應(yīng)低于
1MΩ,在潮濕環(huán)境,允許降低為
0.5MΩ④
1OkV高壓架空線路每個(gè)絕緣子的絕緣電阻不應(yīng)低于
300MΩ;35kV及以上的不應(yīng)低于
500MΩ⑤運(yùn)行中
6~1OkV和
35kV電力電纜的絕緣電阻分別不應(yīng)低于
400~100OMΩ和600~1500MΩ。干燥季節(jié)取較大的數(shù)值;潮濕季節(jié)取較小的數(shù)值⑥電力變壓器投入運(yùn)行前,絕緣電阻應(yīng)不低于出廠時(shí)的
70%,運(yùn)行中的絕緣電阻可適當(dāng)降低174加壓測量開始后
60S時(shí)讀取的絕緣電阻值與加壓測量開始后15S時(shí)讀取的絕緣電阻值之比。2.吸收比175絕緣材料加上直流電壓時(shí)都有一充電過程,在絕緣材料受潮或內(nèi)部有缺陷時(shí),泄漏電流增加很多,同時(shí)充電過程加快,吸收比的值小,接近于1;絕緣材料干燥時(shí),泄漏電流小,充電過程慢,吸收比明顯增大。176吸收比的大小可以判斷絕緣受潮程度和內(nèi)部有無缺陷存在;電力變壓器、電力電容器、交流電動(dòng)機(jī)等高壓設(shè)備,除測量絕緣電阻之外,還要求測量其吸收比。177屏護(hù)是一種對電擊危險(xiǎn)因素進(jìn)行隔離的手段,即采用遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱匣等把危險(xiǎn)的帶電體同外界隔離開來,以防止人體觸及或接近帶電體所引起的觸電事故。屏護(hù)還起到防止電弧傷人,防止弧光短路或便利檢修工作的作用。
教室里有沒有例子?3.2.1屏護(hù)179第一種分類方法屏蔽:屬于一種完全的防護(hù)障礙
(或稱阻擋物
):只能防止人體無意識(shí)觸及或接近帶電體,而不能防止有意識(shí)移開、繞過或翻越該障礙觸及或接近帶電體;是一種不完全的防護(hù)!1.屏護(hù)種類及其應(yīng)用180第二種分類方法永久性屏護(hù)裝置:如配電裝置的遮欄、開關(guān)的罩蓋等;臨時(shí)性屏護(hù)裝置:如檢修工作中使用的臨時(shí)屏護(hù)裝置和臨時(shí)設(shè)備的屏護(hù)裝置等。181第三種分類方法固定屏護(hù)裝置:如母線的護(hù)網(wǎng);移動(dòng)屏護(hù)裝置:跟隨天車移動(dòng)的天車滑線屏護(hù)裝置。182應(yīng)用屏護(hù)裝置主要用于電氣設(shè)備不便于絕緣或絕緣不足以保證安全的場合。如開關(guān)電氣的可動(dòng)部分一般不能包以絕緣,因此需要屏護(hù);對于高壓設(shè)備,由于全部絕緣往往有困難,因此,不論高壓設(shè)備是否有絕緣,均要求加裝屏護(hù)裝置;室內(nèi)、外安裝的變壓器和變配電裝置應(yīng)裝有完善的屏護(hù)裝置;當(dāng)作業(yè)場所鄰近帶電體時(shí),在作業(yè)人員與帶電體之間、過道、入口等處均應(yīng)裝設(shè)可移動(dòng)的臨時(shí)性屏護(hù)裝置。183(1)屏護(hù)裝置所用材料應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐火性能。為防止因意外帶電而造成觸電事故,對金屬材料制成的屏護(hù)裝置必須實(shí)行可靠的接地或接零。
2.屏護(hù)裝置的安全條件教室里有沒有例子?184(2)屏護(hù)裝置應(yīng)有足夠的尺寸,與帶電體之間應(yīng)保持必要的距離遮欄高度不應(yīng)低于
1.7m,下部邊緣離地不應(yīng)超過
0.1m,網(wǎng)眼遮欄與帶電體之間的距離不應(yīng)小于表中所示的距離;柵遮欄的高度戶內(nèi)不應(yīng)小于
1.2m,戶外不應(yīng)小于
1.5m,欄條間距離不應(yīng)大于
0.2m;對于低壓設(shè)備,遮欄與裸導(dǎo)體之間的距離不應(yīng)小于
0.8m;戶外變配電裝置圍墻的高度一般不應(yīng)小于
2.5m。185表:網(wǎng)眼遮欄與帶電體之間的距離額定電壓kV<11020~35最小距離m0.150.350.6186(3)遮欄、柵欄等屏護(hù)裝置上應(yīng)有“止步
,高壓危險(xiǎn)
!”等標(biāo)志(4)必要時(shí)應(yīng)配合采用聲光報(bào)警信號(hào)和聯(lián)鎖裝置
187直接接觸電擊一、電擊事故種類2.電擊(1)電擊使人致死的原因:1)是流過心臟的電流過大、持續(xù)時(shí)間過長而致死;2)因電流作用使人產(chǎn)生窒息而死亡;3)因電流作用使心臟停止跳動(dòng)而死亡。189一、電擊事故種類(2)電擊傷害的影響因素:1)電流強(qiáng)度及電流持續(xù)時(shí)間。2)人體電阻。3)作用于人體電壓。4)電流路徑。5)電流種類及頻率的影響。6)人體狀態(tài)的影響。190二、人體電擊方式低壓情況下的人體電擊方式:人體與帶電體的直接接觸電擊、間接電擊1.人體與帶電體的直接電擊(1)單相電擊1)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相電擊。2)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相電擊。(2)兩相電擊191(a)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相電擊(b)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相電擊二、人體電擊方式(1)單相電擊192當(dāng)人體觸及某一相導(dǎo)體時(shí),相電壓作用于人體,電流經(jīng)過人體、大地、系統(tǒng)中性點(diǎn)接地裝置、中性線形成閉合回路。二、人體電擊方式(a)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相電擊193
當(dāng)人站立在地面上,接觸到該系統(tǒng)的某一相導(dǎo)體時(shí),由于導(dǎo)線與地之間存在對地電抗Zc(由線路的絕緣電阻R和對地電容C組成),則電流以人體接觸的導(dǎo)體、人體、大地、另二相導(dǎo)線對地電抗Zc構(gòu)成回路,通過人體的電流與線路的絕緣電阻及對地電容的數(shù)值有關(guān)。二、人體電擊方式(b)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相電擊194(2)兩相電擊當(dāng)人體同時(shí)接觸帶電設(shè)備或線路中的兩相導(dǎo)體時(shí),電流從一相導(dǎo)體經(jīng)人體流入另一相導(dǎo)體,構(gòu)成閉合回路。此時(shí),加在人體上的電壓為線電壓。二、人體電擊方式195直接接觸電擊防護(hù)各種電氣設(shè)備都必須考慮的通用安全措施,其主要作用是防止人體觸及或過分接近帶電體造成觸電事故以及防止短路、故障接地等電氣事故。絕緣屏護(hù)間距直接接觸電擊防護(hù)措施兼防直接接觸電擊和間接接觸電擊的防護(hù)措施有特低電壓、雙重絕緣及加強(qiáng)絕緣等,將在講解197屏護(hù)和間距是最為常用的電氣安全措施之一。從防止電擊的角度而言,屏護(hù)和間距屬于防止直接
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