保護導體、接地裝置

上節(jié)課內(nèi)容

保護導體、接地裝置電氣隔離漏電保護：原理及組成、分類、主要技術參數(shù)、應用12.漏電保護裝置的安裝

2(1)需要安裝漏電保護裝置的場所帶金屬外殼的

I類設備和手持式電動工具安裝在潮濕或強腐蝕等惡劣場所的電氣設備建筑施工工地的電氣施工機械設備臨時性電氣設備賓館類的客房內(nèi)的插座3觸電危險性較大的民用建筑物內(nèi)的插座游泳池、噴水池或浴室類場所的水中照明設備安裝在水中的供電線路和電氣設備以及醫(yī)院中直接接觸人體的電氣醫(yī)療設備

(胸腔手術室除外

)等均應安裝漏電保護裝置4應裝設不切斷電源的漏電報警裝置：公共場所的通道照明及應急照明電源消防用電梯及確保公共場所安全的電氣設備的電源消防設備

(如火災報警裝置、消防水泵、消防通道照明等

)的電源防盜報警裝置用電源以及其他不允許突然停電的場所或電氣裝置的電源若在發(fā)生漏電時上述電源被立同切斷，將會造成嚴重事故或重大經(jīng)濟損失5(2)不需要安裝漏電保護裝置的設備或場所有

使用安全電壓供電的電氣設備一般境情況下使用的具有雙重絕緣或加強絕緣的電氣設備使用隔離變壓器供電的電氣設備采用了不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)安全措施的場所中適用的電氣設備以及其他沒有間接接觸電擊危險場所的電氣設備

6(3)漏電保護裝置的安裝要求

符合生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說明書的要求應考慮供電線路、供電方式、系統(tǒng)接地類型和用電設備特征等因素漏電保護裝置的額定電壓、額定電流、額定分斷能力、極數(shù)、環(huán)境條件以及額定漏電動作電流和分斷時間、在滿足被保護供電線路和設備的運行要求時，還必須滿足安全要求

7安裝漏電保護裝置之前，應檢查電氣線路和電氣設備的泄漏電流值和絕緣電阻值所選用漏電保護裝置的額定不動作電流應不小于電氣線路和設備正常泄漏電流最大值的

2倍，當電氣線路或設備的泄漏電流大于允許值時，必須更換絕緣良好的電氣線路或設備

8安裝漏電保護裝置不得拆除或放棄原有的安全防護措施，漏電保護裝置只能作為電氣安全防護系統(tǒng)中的附加保護措施漏電保護裝置標有電源側(cè)和負載側(cè)，安裝時必須加以區(qū)別，按照規(guī)定接線，不得接反

如果接反，會導致電子式漏電保護裝置的脫扣線圈無法隨電源切斷而斷電，以致長時間通電而燒毀

9必須嚴格區(qū)分中性線和保護線：使用三極四線式和四極四線式漏電保護裝置時，中性線應接入漏電保護裝置

經(jīng)過漏電保護裝置的中性線不得作為保護線、不得重復接地或連接設備外露可導電部分

保護線不得接入漏電保護裝置

10漏電保護裝置安裝完畢后應操作試驗按鈕試驗3次，帶負載分合3次，確認動作正常后，才能投入使用

113.漏電保護裝置的運行

12(1)漏電保護裝置的運行管理

對使用中的漏電保護裝置應定期用試驗按鈕試驗其可靠性：

為檢驗漏電保護裝置使用中動作特性的變化，應定期對其動作特性

(包括漏電動作電流值、漏電不動作電流值及動作時間

)進行試驗運行中漏電保護器跳閘后，應認真檢查其動作原因，排除故障后再合閘送電

13（2）漏電保護裝置的誤動作和拒動作分析

①誤動作線路或設備未發(fā)生預期的觸電或漏電時漏電保護裝置產(chǎn)生的動作誤動作的原因：漏電保護裝置本身的原因引起來自線路的原因引起

14漏電保護裝置本身引起誤動作的主要原因是質(zhì)量問題如裝置在設計上存在缺陷

選用元件質(zhì)量不良裝配質(zhì)量差屏蔽不良等均會降低保護器的穩(wěn)定性和平衡性15由線路原因引起誤動作的原因主要有

a接線錯誤。例如，保護裝置后方的零線與其他零線連接或接地

,或保護裝置的后方的相線與其他支路的同相相線連接,或?qū)⒇撦d跨接在保護裝置電源側(cè)和負載側(cè)等。b.絕緣惡化。保護器后方一相或兩相對地絕緣破壞或?qū)Φ亟^緣不對稱降低

,都將產(chǎn)生不平衡的泄漏電流

,從而引發(fā)誤動作

c.沖擊過電壓。沖擊過電壓產(chǎn)生較大的不平衡沖擊泄漏電流

,從而導致誤動作

16d.不同步合閘。不同步合閘時,先于其他相合閘的一相可能產(chǎn)生足夠大的泄漏電流,從而引起誤動作e.大型設備啟動。在漏電保護裝置的零序電流互感器平衡特性差時,大型設備的大啟動電流作用下

,零序電流互感器一次繞組的漏磁可能引發(fā)誤動作

此外,偏離使用條件,制造安裝質(zhì)量低劣,抗干擾性能差等都可能引起誤動作的發(fā)生

17②拒動作線路或設備已發(fā)生預期的觸電或漏電而漏電保護裝置卻不產(chǎn)生預期的動作拒動作較誤動作少見

,然而其帶來的危險不容忽視造成拒動作的原因主要有18a.接線錯誤。錯將保護線也接入漏電保護裝置

,從而導致拒動作b.動作電流選擇不當。額定動作電流選擇過大或整定過大,從而造成拒動作c.線路絕緣阻抗降低或線路太長。由于部分電擊電流經(jīng)絕緣阻抗再次流經(jīng)零序電流互感器返回電源

,從而導致拒動作

此外,零序電流互感器二次線圈斷線

,脫扣元件粘連等各種各樣的漏電保護裝置內(nèi)部故障、缺陷均可造成拒動作

19第六章

電氣防火防爆

火災和爆炸事故往往是重大的人身傷亡和設備損壞事故電氣火災和爆炸事故在火災和爆炸事故中占的比例很大電氣火災不論是發(fā)生頻率還是所造成的經(jīng)濟損失，在火災中所占的比例都有上升的趨勢20第一節(jié)電氣火災的原因

電氣火災發(fā)生的原因：多種多樣的，如過載、短路、接觸不良、電弧火花、漏電、雷電或靜電等都能引起火災有的火災是人為的，如：思想麻痹，疏忽大意，不遵守有關防火法規(guī)，違犯操作規(guī)程等電氣設備質(zhì)量不高，安裝使用不當，保養(yǎng)不良，雷擊和靜電是造成電氣火災的幾個重要原因

21一、電氣設備安裝使用不當

1.過載電氣設備或?qū)Ь€的功率和電流超過了其額定值造成過載的原因有以下幾個方面：(1)設計、安裝時選型不正確，使電氣設備的額定容量小于實際負載容量(2)設備或?qū)Ь€隨意裝接，增加負荷，造成超載運行(3)檢修、維護不及時，使設備或?qū)Ь€長期處于帶病運行狀態(tài)

22電氣設備或?qū)Ь€的絕緣材料，大都是可燃材料。有機絕緣材料：油、紙、麻、絲和棉的紡織品、樹脂、瀝青、漆、塑料、橡膠等少數(shù)屬于無機材料，例如陶瓷、石棉和云母等是不易燃材料過載使導體中的電能轉(zhuǎn)變成熱能，當導體和絕緣物局部過熱，達到一定溫度時，就會引起火災電線電纜上面的木裝板被過載電流引燃,釀成商店、劇院和其它場所的巨大火災232.短路，電弧和火花

短路是電氣設備最嚴重的一種故障狀態(tài)，產(chǎn)生短路的主要原因有：(1)電氣設備的選用和安裝與使用環(huán)境不符，致使其絕緣體在高溫、潮濕、酸堿環(huán)境條件下受到破壞(2)電氣設備使用時間過長，超過使用壽命，絕緣老化發(fā)脆24(3)使用維護不當，長期帶病運行，擴大了故障范圍(4)過電壓使絕緣擊穿(5)錯誤操作或把電源投向故障線路25短路時，在短路點或?qū)Ь€連接松弛的電氣接頭處，會產(chǎn)生電弧或火花電弧溫度很高，可達6000℃以上，可引燃它本身的絕緣材料，還可將它附近的可燃材料、蒸氣和粉塵引燃電弧還可能是由于接地裝置不良或電氣設備與接地裝置間距過小，過電壓時使空氣擊穿引起切斷或接通大電流電路時，或大截面熔斷器爆斷時，也能產(chǎn)生電弧263.接觸不良接觸不良主要發(fā)生在導線連接處，如：(1)電氣接頭表面污損，接觸電阻增加(2)電氣接頭長期運行，產(chǎn)生導電不良的氧化膜，未及時清除27(3)電氣接頭因振動或由于熱的作用，使聯(lián)接處發(fā)生松動(4)銅鋁連接處，因有約

1.69V電位差的存在，潮濕時會發(fā)生電解作用，使鋁腐蝕，造成接觸不良接觸不良，會形成局部過熱，形成潛在引燃源

284.烘烤電熱器具

(如電爐、電熨斗等)，照明燈泡，在正常通電的狀態(tài)下，就相當于一個火源或高溫熱源安裝不當或長期通電無人監(jiān)護管理時，就可能使附近的可燃物受高溫而起火

295.摩擦發(fā)電機和電動機等旋轉(zhuǎn)型電氣設備，軸承出現(xiàn)潤滑不良，干枯產(chǎn)生干磨發(fā)熱或雖潤滑正常，但出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)時，都會引起火災30二、雷電雷云電位可達

1萬～10萬

kV,雷電流可達

5OKA,若以0.00001s的時間放電，其放電能量約為

107J(107W·s)，這個能量約為使人致死或易燃易爆物質(zhì)點火能量的

100萬倍，足可使人死亡或引起火災31三、靜電靜電是物體中正負電荷處于靜止狀態(tài)下的電隨著靜電電荷不斷積聚而形成很高的電位，在一定條件下，則對金屬物或地放電，產(chǎn)生有足夠能量的強烈火花火花能使飛花麻絮、粉塵、可燃蒸氣及易燃液體燃燒起火，甚至引起爆炸

32第二節(jié)危險物質(zhì)爆炸性混合物：在大氣條件下，氣體、蒸氣、薄霧、粉塵或纖維狀的易燃物質(zhì)與空氣混合，點燃后燃燒能在整個范圍內(nèi)傳播的混合物爆炸危險物質(zhì)：能形成上述爆炸性混合物的物質(zhì)爆炸危險環(huán)境（場所）：凡有爆炸性混合物出現(xiàn)或可能有爆炸性混合物出現(xiàn)，且出現(xiàn)的量足以要求對電氣設備和電氣線路的結(jié)構(gòu)、安裝、運行采取防爆措施的環(huán)境33一、危險物質(zhì)1.危險物質(zhì)的類別爆炸危險物質(zhì)類別分為以下三類：I類：礦井甲烷；Ⅱ類：爆炸性氣體、蒸氣、薄霧；Ⅲ類：爆炸性粉塵、纖維GB50058-92《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》34危險物質(zhì)的級別和組別是根據(jù)其性能參數(shù)來劃分的這些性能參數(shù)包括：危險物質(zhì)的閃點、燃點、引燃溫度、爆炸極限、最小點燃電流比、最小引燃能量、最大試驗安全間隙等2、性能參數(shù)35閃點

在規(guī)定的試驗條件下，易燃液體能釋放出足夠的蒸氣并在液面上方與空氣形成爆炸性混合物，點火時能發(fā)生閃燃

(一閃即滅

)的最低溫度汽油：閃點（℃）：-50柴油：閃點（℃）：50甲醇：閃點（℃）：11苯：閃點(℃)：-1136燃點物質(zhì)在空氣中點火時發(fā)生燃燒，移去火源仍能繼續(xù)燃燒的最低溫度對于閃點不超過

45℃的易燃液體，燃點僅比閃點高

1～5℃，一般只考慮閃點，不考慮燃點對于閃點比較高的可燃液體和可燃固體，閃點與燃點相差較大，應用時有必要加以考慮

37引燃溫度又稱自燃點或自燃溫度，是指在規(guī)定試驗條件下，可燃物質(zhì)不需要外來火源即發(fā)生燃燒的最低溫度汽油：引燃溫度（℃）：415～530柴油：引燃溫度（℃）：257甲醇：引燃溫度（℃）：385苯：引燃溫度(℃)：56038爆炸極限爆炸極限分為爆炸濃度極限和爆炸溫度極限，后者很少用到，通常所指的都是爆炸濃度極限爆炸濃度極限：指在一定的溫度和壓力下，氣體、蒸氣、薄霧或粉塵、纖維與空氣形成的能夠被引燃并傳播火焰的濃度范圍該范圍的最低濃度稱為爆炸下限最高濃度稱為爆炸上限

39乙炔：爆炸下限[％（V/V）]：2.1，爆炸上限[％（V/V）]：80.0一氧化碳：爆炸下限[％（V/V）]：12.5，爆炸上限[％（V/V）]：74.2氫：爆炸下限[％（V/V）]：4.1，爆炸上限[％（V/V）]：74.1硫化氫：爆炸下限[％（V/V）]：4.0，爆炸上限[％（V/V）]：46.0汽油：爆炸下限[％（V/V）]：1.3，爆炸上限[％（V/V）]：6.0甲醇：爆炸上限[％（V/V）]：44.0，爆炸下限[％（V/V）]：5.5

40最小點燃電流比

(MICR)指在規(guī)定試驗條件下，氣體、蒸氣、薄霧等爆炸性混合物的最小點燃電流與甲烷爆炸性混合物的最小點燃電流之比

41最大試驗間隙(MICR)最大試驗安全間隙：在標準的規(guī)定條件下，將實驗容器殼內(nèi)所有濃度的被試驗氣體或蒸氣與空氣的混合物點燃后，通過25mm長的結(jié)合面，均不能點燃殼外爆炸性氣體混合物的外殼空腔兩部分之間的最大間隙最大試驗間隙愈小，要求隔爆性能愈強42最小引燃能量最小引燃能量是指在規(guī)定的試驗條件下，能使爆炸性混合物燃爆所需最小電火花的能量如果引燃源的能量低于這個臨界值，一般不會著火

433.爆炸性氣體的分級爆炸性氣體混合物，按其最大試驗安全間隙（MESG）或最小點燃電流比（MICR）分級級別MESG（mm)MICRⅡA≥0.9>0.8ⅡB0.5<MESG<0.90.45≤MICR≤0.8ⅡC≤0.5<0.45444.爆炸性粉塵的分級按導電性和爆炸性對Ⅲ類分級：

ⅢA、ⅢB455.分組Ⅰ類不分組Ⅱ類（爆炸性氣體）按其引燃溫度分組。共分Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６六組46組別引燃溫度t（℃）T1450<tT2300<t≤450T3200<t≤300T4135<t≤200T5100<t≤135T685<t≤10047Ⅲ類，按其引燃溫度分組。共分Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13三組T11T>270T12200<T≤270T13140<T≤20048分類引燃溫度（℃）與組別T1T2T3T4T5T6Ⅰ甲烷ⅡA乙烷、苯、二甲苯丁烷、丙烯、乙苯己烷、柴油、汽油、石腦油乙醛、49分類引燃溫度（℃）與組別T1T2T3T4T5T6ⅡB焦爐煤氣、丙炔乙烯、丁二烯硫化氫、二甲醚四氟乙烯、二乙醚ⅡC水煤氣、氫乙炔二硫化碳硝酸乙酯50分類引燃溫度（℃）與組別T11T12T13ⅢA非導電性可燃纖維

木棉纖維、煙草纖維、紙纖維、亞硫酸鹽纖維、人造毛短纖維、亞麻

木質(zhì)纖維

非導電性爆炸性粉塵

小麥、玉米、砂糖、橡膠、染料、苯盼樹脂、聚乙烯

可可、米糖

51分類引燃溫度（℃）與組別T11T12T13ⅢB導電性爆炸性粉塵

鎂、鋁、鋁青銅、鋅、鐵、焦炭、炭黑

鋁(含油)、鐵、煤

火炸藥粉塵

黑火藥、TNT硝化棉、吸收藥、黑索金、特屈兒、泰安

52第三節(jié)危險環(huán)境為了正確選用電氣設備、電氣線路和各種防爆設施，必須正確劃分所在環(huán)境危險區(qū)域的大小和級別

531、爆炸和火災危險區(qū)域類別及等級根據(jù)爆炸性環(huán)境易燃易爆物質(zhì)在生產(chǎn)、儲存、輸送和使用過程中出現(xiàn)的物理和化學現(xiàn)象的不同，分為爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域和爆炸性粉塵環(huán)境危險區(qū)域二類根據(jù)爆炸性環(huán)境，爆炸性混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間的不同，又將爆炸危險區(qū)域分成五個不同危險程度的區(qū)火災危險區(qū)域只有一類，但由于在這個區(qū)域內(nèi)火災危險物質(zhì)的危險程度和物質(zhì)狀態(tài)不一樣，又將其分成三個不同危險程度的區(qū)54區(qū)可以是爆炸危險場所的全部，也可是其一部分在這個區(qū)域內(nèi)，如果爆炸性混合物的出現(xiàn)或預期可能出現(xiàn)的數(shù)量達到足以要求對電氣設備的結(jié)構(gòu)、安裝和使用采取預防措施的程度，這樣的區(qū)必須以爆炸性危險區(qū)域?qū)Υ?，進行防火防爆設計

55爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的劃分爆炸性氣體環(huán)境應根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間，按下列規(guī)定進行分區(qū)：0區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境1區(qū)：在正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境2區(qū)：在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境，或即使出現(xiàn)也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境

56注：正常運行是指正常的開車、運轉(zhuǎn)、停車，易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸，密閉容器蓋的開閉，安全閥、排放閥以及所有工廠設備都在其設計參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)范圍：根據(jù)釋放源的級別和位置、易燃物質(zhì)的性質(zhì)、通風條件、障礙物及生產(chǎn)條件、運行經(jīng)驗，經(jīng)技術經(jīng)濟比較綜合確定57爆炸性粉塵環(huán)境根據(jù)爆炸性粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間，按下列規(guī)定進行分區(qū)：10區(qū)：連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的環(huán)境11區(qū)：有時會將積留下的粉塵揚起而偶然出現(xiàn)爆炸性粉塵混合物的環(huán)境范圍：根據(jù)粉塵的量、釋放率、濃度和物理特性以及同類企業(yè)相似廠房的實踐經(jīng)驗等確定58火災危險環(huán)境分類：可燃液體：柴油、潤滑油、變壓器油等；可燃粉塵：鋁粉、焦炭粉、煤粉、合成樹脂粉等；固體狀可燃物質(zhì)：煤、焦炭、木等；可燃纖維：棉花纖維、合成纖維等59根據(jù)火災事故發(fā)生的可能性和后果，以及危險程度和物質(zhì)狀態(tài)不同劃分：21區(qū)：具有閃點高于環(huán)境溫度的可燃液體，在數(shù)量和配置上能引起火災危險的環(huán)境22區(qū)：具有懸浮狀、堆積狀的可燃粉塵或可燃纖維，雖不可能形成爆炸混合物，但在數(shù)量和配置上可能引起火災危險環(huán)境23區(qū)：具有固體狀可燃物質(zhì)，在數(shù)量和配置上能引起火災危險環(huán)境602、爆炸危險區(qū)域范圍的確定

爆炸危險區(qū)域范圍，是指在正常情況下爆炸危險濃度有可能形成的區(qū)域范圍，而不是指事故波及的范圍在這個區(qū)域范圍內(nèi)，應安裝相應的防爆電氣設備；爆炸危險區(qū)域范圍外，可以安裝非防爆型的電氣設備61不能以這個范圍作為能不能使用明火或其他火源的依據(jù)，因為電氣設備與其它著火源還是有區(qū)別的如果在爆炸危險區(qū)域范圍內(nèi)動用明火，顯然是不安全的，所以，在爆炸危險區(qū)域及其附近動用明火及其它火源，必須按動火制度執(zhí)行62(1)

爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域范圍爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域范圍，應根據(jù)釋放源的級別和位置、易燃易爆物質(zhì)的性質(zhì)、通風條件、障礙物及生產(chǎn)條件、運行經(jīng)驗等經(jīng)技術經(jīng)濟比較后綜合確定63建筑物內(nèi)部，宜以廠房為單位劃定爆炸危險區(qū)域的范圍。

但也應根據(jù)生產(chǎn)的具體情況，當廠房內(nèi)空間大，釋放源釋放的易燃物質(zhì)量少時，可按廠房內(nèi)部分空間劃定爆炸危險的區(qū)域范圍64易燃物質(zhì)重于空氣、通風良好且為第二級釋放源的主要生產(chǎn)裝置區(qū)

一、在爆炸危險區(qū)域內(nèi)，地坪下的坑、溝劃為１區(qū)二、以釋放源為中心，半徑為15ｍ，地坪上的高度為7.5ｍ及半徑為7.5ｍ，頂部與釋放源的距離為7.5ｍ的范圍內(nèi)劃為２區(qū)三、以釋放源為中心，總半徑為30ｍ，地坪上的高度為0.6ｍ，且在２區(qū)以外的范圍內(nèi)劃為附加２區(qū)。

656667易燃物質(zhì)重于空氣，釋放源在封閉建筑物內(nèi)，通風不良且為第二級釋放源的主要生產(chǎn)裝置區(qū)

一、封閉建筑物內(nèi)和在爆炸危險區(qū)域內(nèi)地坪下的坑、溝劃為１區(qū)二、以釋放源為中心，半徑為15ｍ，高度為7.5ｍ的范圍內(nèi)劃為２區(qū)，但封閉建筑物的外墻和頂部距２區(qū)的界限不得小于３ｍ，如為無孔洞實體墻，則墻外為非危險區(qū)三、以釋放源為中心，總半徑為30ｍ，地坪上的高度為0.6ｍ，且在２區(qū)以外的范圍內(nèi)劃為附加２區(qū)。6869易燃物質(zhì)重于空氣的貯罐

一、固定式貯罐，在罐體內(nèi)部未充隋性氣體的液體表面以上的空間劃為０區(qū)，浮頂式貯罐在浮頂移動范圍內(nèi)的空間劃為１區(qū)二、以放空口為中心，半徑為1.5ｍ的空間和爆炸危險區(qū)域內(nèi)地坪下的坑、溝劃為１區(qū)三、距離貯罐的外壁和頂部3ｍ的范圍內(nèi)劃為2區(qū)四、當貯罐周圍設圍堤時，貯罐外壁至圍堤，其高度為堤頂高度的范圍內(nèi)劃為２區(qū)707172易燃液體、液化氣、壓縮氣體、低溫度液體裝載槽車及槽車注送口處一、以槽車密閉式注送口為中心，半徑為1.5ｍ的空間或以非密閉式注送口為中心，半徑為３ｍ的空間和爆炸危險區(qū)域內(nèi)地坪下的坑、溝劃為１區(qū)二、以槽車密閉式注送口為中心，半徑為4.5ｍ的空間或以非密閉式注送口為中心，半徑為7.5ｍ的空間以及至地坪以上的范圍內(nèi)劃為２區(qū)

易燃液體為非密閉注送時采用括號內(nèi)數(shù)值7374易燃物質(zhì)輕于空氣，通風良好