安全用电第2讲防止人身触电的基本措施

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1、 v1. 绝 缘 措 施 将 带 电 体 进 行 绝 缘 ， 以 防 止 与 带 电 部 分 有 任 何接 触 的 可 能 ， 是 防 止 人 身 直 接 触 电 的 基 本 措 施 之 一 。 绝 缘 配 合 ： 绝 缘 配 合 是 指 根 据 设 备 的 使 用 及 周 围 环 境 来 选择 系 统 或 设 备 的 绝 缘 特 性 ， 包 括 选 择 设 备 的 电 气 间隙 和 爬 电 距 离 。 一 般 应 考 虑 的 因 素 有 ： 系 统 或 设 备中 可 能 出 现 的 过 电 压 、 过 电 压 保 护 装 置 的 特 性 和 安装 位 置 、 系 统 或 设 备 的 工 作

2、持 续 性 以 及 人 身 财 产 的安 全 、 降 低 绝 缘 故 障 率 在 经 济 上 和 操 作 运 行 上 可 以接 受 的 水 平 、 系 统 或 设 备 的 使 用 条 件 等 。 v2. 间 距 为 了 防 止 人 体 触 及 或 接 近 带 电 体 造 成 触电 事 故 ， 避 免 车 辆 、 器 具 碰 撞 或 过 分 接 近 带电 体 造 成 放 电 和 短 路 事 故 ， 在 带 电 体 与 地 面之 间 、 带 电 体 与 其 他 设 施 及 设 备 之 间 、 带 电体 与 带 电 体 之 间 必 须 保 持 一 定 的 安 全 距 离 。 线 路 安 全 距 离

3、（ 具 体 参 看 教 材 ） 变 配 电 装 置 安 全 距 离 （ 具 体 参 看 教 材 ） 检 修 安 全 距 离 （ 具 体 参 看 教 材 ） v3 .屏 护 屏 护 是 用 屏 护 装 置 控 制 不 安 全 因 素 ， 即采 用 遮 栏 、 护 罩 、 护 盖 、 箱 匣 等 将 带 电 体 同外 界 隔 离 开 来 。 屏 护 包 括 屏 蔽 和 障 碍 。 前 者 能 防 止 人 体无 意 识 或 有 意 识 触 及 或 过 分 接 近 带 电 体 ； 后者 只 能 防 止 人 体 无 意 识 触 及 或 过 分 接 近 带 电体 ， 而 不 能 防 止 有 意 识 移 开

4、 或 越 过 该 障 碍 触及 或 过 分 接 近 带 电 体 。 屏 护 措 施 应 满 足 的 安 全 条 件 （ 见 教 材 ） v1 .电 气 保 护 接 地 凡 是 在 正 常 情 况 下 不 带 电 ， 而 当 绝缘 损 坏 、 碰 壳 短 路 或 发 生 其 他 故 障 时 ，有 可 能 带 电 的 电 气 设 备 外 露 金 属 部 分 及其 附 件 都 与 大 地 作 可 靠 的 电 气 连 接 。 保 护 接 地 原 理 图 v 保 护 接 地 方 式 和 保 护 特 点 配 电 系 统 中 的 接 地 方 式 有 TT、 IT和 TN三 种 ： TT、 IT或 TN表 示

5、 三 相 电 力 系 统 和 电 气 装 置 可 导电 部 分 的 对 地 关 系 。 第 一 个 字 母 表 示 电 力 系 统 的 对地 关 系 ， 即 T表 示 系 统 一 点 直 接 接 地 （ 通 常 指 中 性点 直 接 接 地 ） ； I表 示 所 有 带 电 部 分 不 接 地 或 通 过阻 抗 及 通 过 等 值 线 路 接 地 。 第 二 个 字 母 表 示 电 气 装置 外 露 可 导 电 部 分 的 对 地 关 系 ， 即 T表 示 独 立 于 电力 系 统 的 可 接 地 点 直 接 接 地 ； N表 示 外 露 可 导 电 部分 与 低 压 系 统 可 接 地 点

6、直 接 进 行 电 气 连 接 。 一 般 将TT、 IT系 统 称 为 保 护 接 地 ， TN系 统 称 为 保 护 接 零 。 TT系 统 电 力 系 统 有 一 个 直 接 接 地 点 （ 中 性 点 接地 ） ， 电 气 装 置 的 外 壳 、 底 座 等 外 露 可 导 电部 分 接 到 电 气 上 与 电 力 系 统 接 地 点 无 关 的 独立 接 地 装 置 上 ， 称 为 TT系 统 。 当 设 备 发 生 一 相 碰 外 壳 接 地 故 障 时 ， 接 地 电 流流 过 设 备 的 接 地 电 阻 和 系 统 的 接 地 电 阻 形 成 回 路 ，在 两 电 阻 上 产

7、生 压 降 ， 因 此 设 备 外 壳 的 对 地 电 压 将远 比 相 电 压 小 。 当 人 触 及 外 壳 时 ， 承 受 的 接 触 电 压变 小 ， 从 而 起 到 保 护 作 用 。 但 是 通 常 低 压 配 电 系 统的 相 电 压 为 220V， 而 设 备 的 接 地 电 阻 和 系 统 的 接 地电 阻 一 般 均 不 超 过 4欧 姆 ， 若 按 4欧 姆 考 虑 ， 则 设 备外 壳 的 对 地 电 压 约 为 110伏 。 这 个 电 压 对 人 体 仍 然是 很 危 险 的 。 也 就 是 说 ， 在 TT系 统 中 ， 保 护 接 地 降低 了 接 触 电 压

8、， 但 对 人 身 还 存 在 着 很 大 的 危 险 。 所以 必 须 限 制 接 触 电 压 值 ， 此 时 一 般 可 使 用 剩 余 电 流动 作 保 护 器 或 过 电 流 保 护 器 作 保 护 。 IT系 统 电 力 系 统 的 可 接 地 点 不 接 地 或 通 过 阻 抗 （ 电 阻 器或 电 抗 器 ） 接 地 ， 电 气 装 置 的 外 露 可 导 电 部 分 单 独直 接 接 地 或 通 过 保 护 导 体 接 到 电 力 系 统 的 接 地 极 上 ，称 为 IT系 统 。 （ a） 独 立 接 地 （ b） 公 共 接 地 对 于 中 性 点 不 接 地 的 电 力

9、 系 统 ， 当 发 生 相 间 接 地 短路 时 ， 情 况 和 中 性 点 接 地 的 系 统 基 本 相 同 ； 但 如 果 只 发生 一 相 接 地 ， 两 者 将 有 很 大 差 别 。 在 中 性 点 接 地 系 统 中 ，单 相 接 地 电 流 的 大 小 与 电 网 的 绝 缘 好 坏 及 规 模 大 小 等 因素 无 关 ， 而 中 性 点 不 接 地 系 统 则 不 然 ， 它 和 电 网 的 绝 缘状 况 以 及 对 地 电 容 值 有 着 密 切 关 系 。 如 果 电 网 绝 缘 良 好和 对 地 电 容 电 流 很 小 ， 设 备 发 生 一 相 碰 外 壳 接 地

10、 时 电 流也 会 很 小 ， 人 体 触 及 时 其 危 险 性 要 比 中 性 点 直 接 接 地 系统 小 的 多 。 如 果 电 网 的 绝 缘 降 低 ， 或 因 线 路 较 长 使 得 对地 电 容 电 流 很 大 ， 漏 电 设 备 的 单 相 接 地 电 流 也 会 很 大 ，人 体 触 及 时 也 是 很 危 险 的 。 对 于 低 压 电 网 ， 发 生 单 相 接 地 时 ， 两 非 故 障 相 的 对地 电 压 将 升 高 到 线 电 压 ， 因 此 一 般 还 应 装 设 绝 缘 监 察 装置 以 及 在 两 相 接 地 时 能 自 动 切 断 电 源 的 保 护 器

11、 。 为 防 止 因 电气 设 备 绝 缘 损坏 而 使 人 身 遭受 触 电 的 危 险 ，将 电 气 设 备 的金 属 外 壳 和 底座 与 电 力 系 统的 中 性 线 相 连接 ， 称 为 保 护接 零 (TN系 统 )。 2 .电 气 保 护 接 零 保 护 接 零 的 形 式 及 其 特 点 : TN-S系 统 系 统 采 用 三 相 五 线 制 供 电 ， 保 护 线 PE和零 线 N在 整 个 系 统 中 是 分 开 的 。 TN-C系 统 这 种 系 统 中 ， 保 护 线 PE和 零 线 N在 整 个 系统 中 是 合 一 的 。 TN-C-S系 统 系 统 中 PE线 和

12、 N线 一 部 分 分 开 ， 一 部 分 合一 。 v 当 电 气 设 备 发 生 接 地 故 障 时 ， 接 地 电 流 经PE线 和 N线 构 成 回 路 ， 形 成 金 属 性 单 相 短 路 ，产 生 足 够 大 的 短 路 电 流 ， 使 保 护 装 置 能 可 靠动 作 ， 切 断 电 源 。 中 性 点 直 接 接 地 系 统 宜 采 用 保 护 接 零 ， 且应 装 设 能 够 迅 速 自 动 切 除 接 地 短 路 电 流 的 保护 装 置 。 问 题 ： 如 果 零 干 线 断 线 会 有 何 后 果 ？ 如 何 解 决 ？为 了 你 和 他 人 的 安 全 请 开 动

13、脑 筋 ！ v3.漏 电 保 护 器 应 用 漏 电 保 护 器 是 一 种 利 用 发 生 单 相 接 地 故障 时 产 生 的 剩 余 电 流 来 切 断 故 障 线 路 或 设 备电 源 的 保 护 电 器 ， 动 作 灵 敏 ， 切 断 电 源 时 间短 ， 故 可 对 低 压 电 网 中 的 直 接 触 电 和 间 接 触电 进 行 有 效 的 防 护 。 （ 1） 基 本 工 作 原 理电 流 型 RCD原 理 方 框 图 电 流 型 RCD工 作 原 理 图 （ 2） 漏 电 保 护 器 类 型 按 工 作 原 理 分 电 压 动 作 型 电 流 动 作 型 交 流 脉 冲 型

14、按 形 式 分 漏 电 开 关 漏 电 继 电 器 漏 电 保 护 插 座 （ 3） 漏 电 保 护 器 的 安 装 一 是 在 电 路 末 端 或 小 分 支 回 路 中 普 遍 安装 动 作 电 流 在 30mA及 以 下 的 高 灵 敏 度 漏 电 开关 ； 二 是 在 低 压 电 网 的 出 线 端 、 主 干 线 、 分支 回 路 和 线 路 末 端 ， 按 照 线 路 和 负 载 的 重 要性 以 及 不 同 的 要 求 ， 全 面 安 装 各 种 额 定 电 流 、各 种 漏 电 动 作 电 流 和 动 作 时 间 特 性 的 漏 电 开关 ， 实 行 分 级 保 护 。 具 体

15、 安 装 见 教 材 。 v4.安 全 电 压 把 可 能 加 在 人 身 上 的 电 压 限 制 在 某 一 范围 之 内 ， 使 得 在 该 电 压 下 通 过 人 体 的 电 流 不超 过 允 许 的 范 围 ， 这 一 不 危 及 人 身 安 全 的 电压 被 称 为 安 全 电 压 ， 也 叫 做 安 全 特 低 电 压 或安 全 超 低 电 压 。 在 一 些 触 电 危 险 性 较 大 的 场 所 ， 使 用 移动 的 或 手 持 的 电 器 设 备 (如 行 灯 、 电 钻 等 )时 ，为 了 预 防 人 身 触 电 事 故 ， 可 用 安 全 低 电 压 作电 源 。 （ 1

16、） 安 全 电 压 值 我 国 规 定 工 频 有 效 值 42、 36、 24、 12、6V为 安 全 电 压 的 额 定 值 。 如 无 特 殊 安 全 结 构或 安 全 措 施 ， 应 采 用 42V或 36V安 全 电 压 ； 金属 容 器 内 、 隧 道 内 、 矿 井 内 等 潮 湿 、 工 作 地点 狭 窄 、 行 动 不 便 ， 以 及 周 围 有 大 面 积 接 地导 体 的 环 境 ， 应 采 用 24V或 12V安 全 电 压 。 当电 气 设 备 采 用 24V以 上 的 安 全 电 压 时 ,必 须 采取 直 接 接 触 电 击 的 防 护 措 施 。 国 际 电 工

17、 委 员 会 还 规 定 了 直 流 安 全 电 压的 上 限 值 为 120伏 。 （ 2） 安 全 电 压 电 源 采 用 安 全 隔 离 变 压 器 作 为 安 全 电 压 的 电 源 。 这种 变 压 器 原 、 副 边 之 间 有 良 好 的 绝 缘 ； 其 间 还 可 以用 接 地 的 屏 蔽 隔 离 开 。 具 有 同 等 隔 离 能 力 的 发 电 机 、蓄 电 池 、 电 子 装 置 等 均 可 做 成 安 全 电 压 电 源 。 不 论采 用 什 么 电 源 ， 安 全 电 压 侧 均 应 与 高 压 侧 保 持 加 强绝 缘 的 水 平 。 为 了 进 行 短 路 保 护 ， 安 全 电 压 电 源 的原 、 副 边 均 应 装 熔 断 器 。 （ 3） 回 路 配 置 安 全 电 压 回 路 的 带 电 部 分 必 须 与 较 高 电 压 的 回路 保 持 电 气 隔 离 ， 并 不 得 与 大 地 、 保 护 接 零 (地 )线或 其 他 电 气 回 路 连 接 。