电气安全工程

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1、第一章电气安全基础1、我国标准规定：交流额定电压1000V以上为高压，1000V以下为低压。2、关于电力负荷分级：根据电力负荷的性质分为三个等级：一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级 负荷的条件：a中断供电将造成人身伤亡b中断供电将在政治、经济上造成较大损失c中断供电将 影响有重大政治经济意义的用电单位的正常工作。3、电气事故的特点：a危害严重b事故类型多c危险直观识别难d概念抽象e防护研究综性强。4、直接接触点击：发生电击时，所触及的带电体为正常运行的带电体。间接接触点击：电气设备发生事故时，人体触及意外带电体所发生的电击。5、电流对人体伤害程度与电流大小、电流通过人体的持续时间、电流通过人体

2、的途径、电流的种类 等因素相关。心脏电流因数反应伤害程度与电流途径的关系。K=I0/I,I0左手到脚的电流，I人体某一电流途径的 电流.6、感知电流：电流流过人体时可引起感觉的最小的电流。成年男性1.1mA女性0.7mA。摆脱电流：人在触电后能自行摆脱带电体的最大电流。成年男性16mA，女性10.5mA。室颤电流：引起心室颤动的最小电流。23页图1-17.第二章直接接触电击防护1. 电击防护的基本准则是：在正常情况下（正常操作和无故障情况下），或在单故障情况下，易触及的可导电部分均应是无危险 的。2. 电击防护基本准则中所谓“单故障”是指那几个方面：1）正常情况下不带电的易触及可导电部分变为危

3、险的带电部分2）易触及的无危险的带电部分变为危险的带电部分3）正常不易触及的危险的带电部分变为易触及的3. 针对直接接触电击的基本防护，可以由哪些防护措施来提供：可以由绝缘（基本绝缘）、屏护（外护物）、间距（包括置于伸臂范围之外）、限制稳态接触电流、 限制电压（特低电压）等4. 根据所防范的接触方式不同，防止电击事故的措施分为哪几类：1）直接接触电击防护措施2）间接接触电击防护措施3）兼防直接接触电击和间接接触电击的防护措 施5. 绝缘材料的电气性能主要由那几个参数来表示：1）绝缘电阻率2）介电常数3）介质损耗6. 绝缘破坏的的形式：1）绝缘击穿2）绝缘老化3）绝缘损坏7. 固体电介质的击穿形

4、式：1）电击穿2）热击穿3）电化学击穿4）放电击穿8. 什么是吸收比:在同一次试验中，用2500V的摇表测得60s时的绝缘电阻值与15s时的绝缘电 阻值之比。9. 简述屏护装置的安全条件：1）屏护装置所用材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能。2）屏护装置应有足够的尺寸，与带电体之间应保持必要的距离。3）遮栏、栅栏等屏护装置上，应有“止步，高压危险！”等标志。4）必要时应配合采用声光报警信号和连锁装置。10. 简述间距的作用：1）防止人体触及或接近带电体造成触电事故；2）避免车辆或其他器具碰撞或过分接近带电体造成事故；3）防止火灾、过电压放电及各种短路事故，以及方便操作。第三章间接接触电击防护

5、1、电网分类：IT系统：中性点不接地，设备接地。TT系统：中性点接地，设备接地。TN系统：中性点接地，设备接零。2、关于三种电网的安全原理分别在：62、70、75面。3、间接接触电击即电气系统故障或异常状态下的电击。指人体与正常状态下不带电而在故障或异常状态下变为带电体的物体接触造成的触电事故。防止措施：保护接地和保护接零。4保护接地定义：正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分用导线 与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。工作原理：是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一 整定值保护器就能自动切断电源。保护接零定义：把电工设备的金属外

6、壳和电网的零线可靠连接，以保护人身安全的一种用电安全措施。工作原理：保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置动 作，以及切断故障设备的电源。中性点接地用保护接地措施，中性点不接地用保护接零措施。4、等电位连联结百度定义：将具有相同对地电位的各个可导电部分做电气连接。课本87面详解。分类：总等电位联结、辅助等电位连联结、局部等电位连联结。注意事项：总等电位联结导体的最小截面积不得小于最大保护导体的1/2 ；两台设备之间局部等电位联结的最小截面不得小于两台设备保护导体中较小者；设备与设备外导体的局部等电位 联结的截面不得小于该设备保护接零支线的1/2.第四章兼防直接接触电

7、击和间接接触电击的防护措施1、 特底电压（ELV）额定值等级：42V、36V、24V、12V、6V.2、电子式剩余电流动作保护装置组成：检测元件、中间环节、执行机构、辅助电源、实验装置。工作原理：119面下方。3、剩余电流动作保护装置主要技术参数（122面）（1）性能技术参数A额定剩余动作电流（I乙n）反应装置灵敏度。B额定剩余不动作电流/Lno），C分段时间（2）其他技术参数A额定频率：优先值50Hz、60HzB额定电压：230V、或400VC 额定电流值（3）接通分断能力4、关于双重绝缘和加强绝缘的结构和安全条件课本134面。第五章电气线路安全电压线路的划分：按电压等级：高压线路、低压线路

8、；按导线绝缘情况：裸导线线路、绝缘导线线路;按使用性质：母线、干线和支线；按敷设地点：户外线路、室内线路。架空线路优点：造价低、机动性强、便于检修；缺点：妨碍交通和市容，易受空气中杂物的污染；可 能由于碰撞或过分接近树木及其他高大设施或物件，导致电击、短路等事故。1、架空线路的常见故障有哪些？分析故障形成原因。常见的线路故障有：倒杆、断线、污闪、接地、相间电路等1）毛毛细雨是脏污的绝缘子发生闪络，引起短路或接地故障，造成停电事故；倾盆大雨造成山洪爆发而冲到杆塔或形成基础侵蚀降低稳定度发生倒杆事故。2）雷电击中线路，有可能是绝缘子发生闪络或击穿，导致短路或接地故障；直接作用于导线可能导 致断线。

9、3）导线、避雷线覆冰，加重了导线和杆塔的机械负载，一方面使导线弧垂增大，造成对地安全距离 不足，可能导致接地故障；另一方面可能导致断线。同时覆冰掉落时，使导线、避雷线跳动，引起导 线间、导线与避雷线短路或接地的可能。4）高温时弧垂增大而发生导线间短路或接地故障；严冬使导线因低温而收缩使弧垂减小，导线承受 不了过大张力而拉断。2、什么是档距、弧垂？怎样计算？分析其值的大小的利弊。档距：同一线路上相邻两电杆中心线距离称为档距。（10KV及以下城区线路的档距一般为4050m。） 弧垂：对平地，架空导线最低点与两端电杆上导线悬挂点间的垂直距离称为弧垂。其大小要根据档距、导线型号与截面积、导线所收拉力及

10、气温等条件决定。弧垂不能过大或过小。弧垂过大可能造成导线对地或对其他物体安全距离不够，而且导线摆动时容易 引进碰线；弧垂过小，导致导线内应力过大，可能造成断线或倒杆事故。3、简述电气线路的安全要求。电气线路在敷设条件下的绝缘性能、导电能力、机械强度、动稳定性、热稳定性导电能力：1）发热裸线为防止氧化，最高运行温度为70r ；橡胶绝缘导线和塑料绝缘导线，最高 运行温度分别为65r和70r ；电缆为防止绝缘老化，防止热胀冷缩形成气泡，1KV及其以下的铅包 或铝包电缆最高运行温度为80 r ；聚氯乙烯电缆为65r。导线安全载流量的公式（P154）电气线路实际运行环境温度不同于规定的数值，则允许载流量

11、按下式修正：（P159）电压损失计算：（P160） 负荷计算（P167）第六章电气设备安全电气防备基本知识：用电设备本身的电击防护能力体现在：1）直接电击防护能力2）是间接电击的防护方式与有效性设备对直接电击的防护能力主要体现在外壳防护等级对间接电击防护则体现在其防触电的保护分类一、外壳防护等级：即对外壳机械防护能力的分级1. 外壳防护功能及分级方法：1）对人接近外壳内危险部件的防护，防护等级见表（P175）2）对固体异物（包括粉尘）进入的防护，防护等级见表3）对进水的防护。2、外壳防护等级的表示方法（IP代码）IP代码由字母IP、第一位特征数、第二位特征数字、附加字母、补充字母组成。其中小代

12、码及第一、 二位特征数字是必须的，而附加字母和补充字母根据需要可有可无： IP （字母IP） 2 （第一位 特征） 3 （第二位特征） C （附加字母） S （补充字母）=IP23CS”第一位特征数字代表对接近危险部件和对固体异物进入两种防护功能均不低于的防护等级 第二位特征数字代表了外壳对进水的防护等级；（对于第一、第二特征数字，当某种防护功能不作要 求而无需指出时，第一位或第二位特征数字可用字母“X”代替）附加字母是用来专门代表防止人接近危险部件的等级的，分别有ABCD四个等级，分别相当于对人 接近危险部件防护的1、2、3、4见表6-4 P177二、电工电子设备防触电保护分类1. 0类设备

13、 该类设备仅靠基本绝缘作为防触电保护2. I类设备包括基本绝缘还包括一种附加的安全措施，即将能触及的外露可导电部分（导电外壳）与接地保护线或接零保护线相连接。3. II类设备 包括基本绝缘还具有双重绝缘或加强绝缘这样的附加安全措施。不采用保护接地或接 零的措施。注：如果一个具有双重绝缘或加强绝缘的设备采取了接地或接零保护措施，那么该设备仍 认为是I类设备。4. m类设备 该类设备的防触电保护措施是依靠安全特低电压（SELV）供电，且设备内可能出现的 电压不会高于安全特低电压。不得具有保护接地手段。必要时有金属外壳的III类设备必要时可以采 取将等电位连接线与外壳连接的手段。手工交流弧焊机的安全

14、使用措施与要求防空载电压触电措施1）根据环境选择适当空载电压2）个体防护手段3）采用弧焊变压器防触电装置低压保护电器保护功能涉及两个方面：1.自动断电（带电保护）2.断电后的进一步隔离（停电保护） 完成自动断电保护功能的保护电器类：断路器、熔断器和保护类继电器。断路器是指在过流（过载、短路）、漏电、欠压、过热等情况下能直接即时断开电源的一类保护装置 的总称。熔断器是一种专门用于过流保护的装置，与短路器不同，它靠自身在电路形成耐热薄弱环节，当线路 过流、过载或短路时熔断来提供保护功能。一般情况下，隔离器与短路器总是配合使用，一同串入线路当中，构成断电前和断电后的完整保护措 施。低压断路器功能1.

15、 非正常情况下的自动断电保护功能；2. 正常情况下人为分断或闭合负载线路（主回路）的功能。低压断路器的选择与使用（1）保护特性选用原则断路器用于保护发热对象时，其保护特性应与被保护对象的发热特性相配，即断路器的保护特性曲 线应在被保护对象的发热特性曲线以下。当断路器用于不同级别的线路保护时，注意上下级断路器保护特性的匹配，上级保护的特性曲线应 在下级保护特性曲线之上，二者不能相交。上一级断路器的短路动作时间比下一级有一定的延时。(2) 其他参数的选择与使用原则具体原则：1) 断路器的额定电流N负载工作电流2) 断路器的额定电压N电源或负载的额定电压3) 断路器的极限通断能力N电路的最大短路电流

16、(3) 具体应用要求用于保护照明及生活用电线路的断路器，一般采用塑壳式断路器，选用原则是：1) 其长延时保护整定值忍线路计算负载电流2) 瞬时动作整定电流=(620)倍线路计算负载电流当断路器与周围保护电器配合使用时，应满足以下要求：1) 二次侧主保护断路器的保护特性曲线低于一次侧熔断器安秒特性曲线，与高压侧保护继电器配合级为0.40.7s2) 。 P206保护电动机的熔断器：熔断器只能作为电动机的短路保护，无法作为过载保护，电动机过载保护一般 采用热继电器。对于单台电动机，启动电流为额定电流的47倍，为了防止启动时烧断熔体，熔体的额定电流一般取 电动机额定电流fn的1.5.2.5倍口 = (

17、1.52.5) I即mfn当电动机轻载启动或启动时间较短，系数可取1.5 ；如果电动机带重载启动、启动时间长或频繁启动， 系数应解2.5。对于用于保护多台电动机熔断器，必须考虑到多数情况下电动机一般不可能同时启动熔体的电流应大 于最大一台电动机额定电流fn max的1.52.5倍，再加上其余电动机额定电流之和： m(1.52.5) Ifn max + n对于降压启动的电动机，熔体的额定电流应等于或略大于电动机的额定电流。断开电源负载时，断路器与隔离开关应首先断开哪一个？接通电源负载时，操作顺序又如何？隔离器一般没有灭弧装置，所以不能用其接通或断开负载，一般是在断路器、熔断器或交流接触器等 自动

18、糊手动断开电源与负载后，才能对其打开。而接通电源与负载的过程正好相反，首先是闭合隔离器，然后在闭合断路器或断开一定的负载或部分 设备。第七章 电气防火、防爆一、危险物质的分类：1类矿井气体；II类爆炸性气体、蒸汽、薄雾；III类粉尘、纤维。二、危险物质的分级分组：11类爆炸性气体混合物，按其最大试验安全间隙或最小点燃电流比分级， 为分IIA、IIB、IIC三级。三、引燃温度分组组别引燃温度t ( C)T1t450T2300t450T3200t300T4135t200T5100t135T685t100四、爆炸性气体环境0区：在正常情况下，爆炸性气体混合物连续或长时期存在的场所。1区：在正常情况下

19、，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。2区：在正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现，或即使出现也只是短时间存在的场所。五、爆炸性气体场所危险区域的划分1、首先应按下列释放源级别划分区域：存在连续级释放源的区域可划为0区；存在第一级释放源区 域，可划分为1区；存在第二级释放源的区域，可划为2区。2、其次应根据通风条件调整区域划分。六、火灾危险区域划分21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。22区：具有悬浮状、堆积状得可燃粉尘或可燃纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上 能引起火灾危险的环境。23区：具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境

20、。七、防爆电器设备标志，详见书p277。八、电器灭火1、触电危险2、切断电源3、带电灭火安全要求：1、灭火剂的正确使用2、水枪灭火要点第八章雷电防护一、雷区分类雷区雷暴日天数少雷区t20d/a多雷区20d/at40d/a高雷区40d/a60d/a二、防雷分类第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物，详见书P308-309。三、防雷装置1、接闪器，由独立避雷针、架空避雷线或架空避雷网、直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带货避 雷网三种之中的一种或多种组成。2、避雷器第九章静电防护一、静电的两种消散方式：中和与泄露。二、静电的影响因素：材质和杂质的影响、工艺设备和工艺参数的影响、环境条件

21、的影响。三、静电的危害：爆炸和火灾、静电电击、妨碍生产。四、人体静电的防护措施1、当气体爆炸危险场所等级属0区和1区，且可燃物的最小燃点能量在0.25mJ以下时，需穿防静电 鞋、防静电服。2、静电危险场所的工作人员，外露穿着无应具防静电或导电功能，各部分穿着物应存在电气连续性， 地面应配用到点地面。3、静止在静电危险场所脱衣物、帽子及类似物，并避免剧烈的身体运动。4、在气体爆炸危险场所的等级属0区和1区工作时，应佩戴放静电手套。5、防静电衣物所用材料的表面电阻率应低于5*二欧，防静电工作服技术要求应满足相关国家标准 要求。6、可以采用安全有效的局部静电防护措施，以防止静电危害的发生。7、在静电危险场所，工作人员不应佩戴孤立的金属物件。