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第二章 电气安全技术
第一节 电气事故及危害(3-4分)
第二节 触电防护技术(5-6分)
第三节 电气防火防爆技术(3-4分)
第四节 雷击和静电防护技术(4-5分)
第五节 电气装置安全技术(2-3分) 【本文分享】
第五节 电气装置安全技术
一、低压电气设备
低压电气设备包括电动机等各种用电设备及其控制电器。
(一)电气设备环境条件和外壳防护等级
1. 电气设备环境条件
环境会影响触电的危险性。例如潮湿、导电性粉尘、腐蚀性蒸气和气体对电气设备的绝缘起破坏作用,再加上环境温度高,人体电阻降低,触电危险性即会增大。
应根据环境特征选用相应防护型式的用电设备。
2.电气设备外壳防护等级
电机和低压电器的外壳防护包括两种防护。
第一种防护: 是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护。( 防尘 )
第二种防护: 是对水进入内部的防护。( 防水 )
IP : 防护标志。
第一位数字 : 防尘等级。
第二位数字 : 防水等级。
仅考虑一种防护时,另一位数字用“X”代替。

第一种防护(防尘)分为7级:

第二种防护(防水)分为9级:

总结:电气设备防护性能

(二)电动机
1.电动机的危险因素
(1)电动机 漏电 。
(2)电动机 接线错误 ,导致外壳带电;电动机 未连接保护线 ,导致外壳带故障电压。
(3)直流电动机和绕线型异步电动机 滑环 处的 火花 ,各种绝缘 击穿 时产生的电 火花 ,各种异常状态下产生的危险温度构成 点火源 。
(4)电动机 故障停车 ,影响系统正常运行,排放有毒气体、可燃气体、烟尘的风机电动机故障停车,将带来严重的 次生灾难 。
(5)电动机突然 启动 或转速 失控 ,可能造成严重的机械伤害。

2. 电动机的运行条件
(1)选型正确。
(2)电动机的电压、电流、温升等运行参数应符合要求。
(3)绝缘良好。
(4)保护完善。
1) 熔断器 额定动作电流为电动机的额定电流的 1.5倍 (减压启动或轻载启动)或 2.5倍 (全压启动或重载启动)。
2) 热继电器 电流不应大于电动机额定电流的 1~1.5倍 。
3)电动机最好 有失压保护装置 。
4)重要的电动机应装设 缺相保护单元 。
(5)主体完整、附件齐全,保持清洁。
(6)定期维修,有维修记录。
(三)手持电动工具和移动式电气设备
手持电动工具: 手电钻、手砂轮、冲击电钻、电锤、手电锯。
移动式设备: 蛙夯、振捣器、水磨石磨平机、电焊机。

1.电气设备触电防护分类
(1)0类: 设备仅依靠 基本绝缘 来防止触电。设备外壳上和内部不带电导体都 没有接线端子 。
(2)0Ⅰ类: 设备也是依靠 基本绝缘 来防止触电的,这种设备的金属外壳上装有 接地(零)的端子 ,不提供带有保护芯线的电源线。
(3)Ⅰ类: 设备除依靠 基本绝缘外 ,还有一个附加的安全措施。自设备 内部 有 接地端子 引出的专用的保护芯线的带有保护插头的 电源线 。
(4)Ⅱ类: 设备具有 双重绝缘 和 加强绝缘 的结构。
(5)Ⅲ类: 设备依靠 安全特低电压 供电以防止触电。Ⅲ类设备内电压不得高于安全特低电压。
手持电动工具 为 Ⅱ类 , 移动式电气设备 为 Ⅰ类 。
2.手持电动工具和移动式电气设备的危险性
(1)手握设备,触电时难以摆脱。
(2)移动性很大,电源线容易受损,且连接处易脱落使金属壳带电。
(3)无固定工位,运行振动大,条件恶劣,机身容易损坏而使金属壳带电。
3.手持电动工具和移动式电气设备的安全使用
(1 )Ⅱ类、Ⅲ类 设备 没有接地或接零 要求。 Ⅰ类 设备 必须采取保护接地或接零措施。
(2)在爆炸和火灾危险环境中,除中性线外,应另设保护零线。
(3)单相设备的相线和中性线上都应该装有 熔断器 ,并装有 双极开关 。
(4)移动式电气设备的保护线 不应单独敷设 ,而应当与电源线有同样的防护措施,即 采用带有保护芯线的橡皮套软线作为电源线。

(5)移动式电气设备的电源插座和插销 应有专用的保护线插孔和插头 。保证 插入时 保护插头在导电插头 之前接通 , 拔出时 保护插头在导电插头 之后拔出 。
(6)一般场所 , 手持电动工具 应采用 Ⅱ类 设备。 在潮湿或金属构架上 等导电性能良好的作业场所, 必须使用Ⅱ类或Ⅲ类 设备。

(四)电气照明
1.电气照明概要
按照明功能 ,电气照明分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。
应急照明 包括备用照明、安全照明和疏散照明。
2.电气照明基本安全要求
(1)一般照明的电源采用 220V 电压。在特别潮湿场所、高温场所、有导电灰尘的场所或有导电地面的场所,对于容易触及而又无防触电措施的固定式灯具,其安装高度不足2.2m时,应采用 24V安全电压 。
(2) 照明配线 应采用 额定电压500V 的绝缘导线。
(3)建筑物照明电源线路的 进户处 ,应装设 带有保护装置的总开关 。 配电箱内单相照明线路 的开关必须采用 双极开关 ; 照明器具 的单极开关必须装 在相线上 。
(4)白炽灯的功率不应超过 100W 。
(5) 爆炸危险环境 应选用 防爆型 灯具。在 有腐蚀性气体 或 蒸气 或 特别潮湿 的环境应选用 防水型 灯具。 户外 也应选用 防水型 灯具。 多尘环境 应选用 防尘型 灯具。
(6) 灯饰 所用材料应为 难燃型 材料。
(7) 库房内 不应装设碘钨灯、卤钨灯、60W以上的白炽灯 等高温灯具。
(五)低压电器
低压电器 可分为 控制电器 和 保护电器 。
控制电器: 主要用来接通、断开线路和用来控制电气设备。刀开关、低压断路器、减压启动器、电磁启动器属于低压控制电器。
保护电器: 主要用来获取、转换和传递信号,并通过其他电器对电路实现控制。 熔断器、热继电器 属于低压保护电器。
1.低压控制电器的特点和性能

2.低压保护电器的特点和性能
(1)热继电器
1)热继电器的核心元件是 热元件 ,利用 电流的热效应 实施保护作用。
2) 当热元件温度达到设定值时 迅速动作,并 通过控制触头断开主电路 。
3)有些热继电器在一次电路缺相时起到缺相保护作用。
4)热继电器和热脱扣器的热容量较大,动作延时也较大, 只宜用于过载保护,不能用于短路保护。

(2)熔断器
1)熔断器是将 易熔元件 串联在线路上,遇到 短路 电流时 迅速 熔断来实施保护的保护电器。
2)易熔元件刚刚不会熔断的电流称为 临界电流 。易熔元件的 临界电流 大于其额定电流。
3)由于易熔元件的 热容量小 , 动作很快 , 熔断器 可用作 短路保护元件 ;在有 冲击 电流出现的线路上,熔断器 不可用作过载保护 元件。

二、高压电气设备
(一)变、配电站安全要求
1.变、配电站位置

2.建筑结构
(1) 油浸电力变压器室 耐火等级应为 一级 .
(2) 高压 配电室和高压电容器室耐火等级不应低于 二级 。
(3) 低压 配电室耐火等级不应低于 三级 。
3. 通风
(1) 蓄电池室 有可燃气体产生, 变压器室、电容器室 等有较多热量排放,必须有良好的 自然通风 ,必要时采取 强迫通风 。
(2) 进风口 宜在 下方 , 出风口 宜在 上方 。但装有 六氟化硫装置的房间 ,排风系统的 出风口 应在 下方 。
4. 保护
(1) 10kV变、配电站 应装有 电流速断保护、过电流保护、熔断器保护和防雷保护。
(2) 10kV接地系统 应装有 零序电流保护 。
(3) 油浸式变压器 应装有 气体保护 , 干式变压器 应装有 温控保护 等。
(二)变压器
1.变压器类型和特点
油浸式变压器 的铁芯、绕组浸没在绝缘油里。绝缘油属于可燃液体,因此油浸式变压器不但火灾险性较大,而且还有爆炸危险。
干式变压器 没有油箱和变压器油,在很大程度上排除了火灾、爆炸隐患。

2.变压器运行
(1)油浸式电力变压器的绝缘材料最高工作温度不得超过105℃;油箱上层油温最高不得超过95℃,但为了减缓变压器油变质,上层油温最高一般不应超过85℃。
(2)干式变压器所在环境的相对湿度不超过70%~85%。
(三)高压开关
1. 高压开关安全要点
(1) 高压断路器 必须与高压隔离开关或隔离插头串联使用 ,由断路器接通和分断电流,由隔离开关或隔离插头隔断电源。
(2) 隔离开关 不具备 操作 负荷 电流的能力。
切断电路时 必须 先 拉开 断路器 , 后 拉开 隔离开关。
接通电路时 必须 先 合上 隔离开关 , 后 合上 断路器 。
若断路器两侧都有隔离开关 ,分断电路时拉开断路器后,应 先拉开负荷侧隔离开关 ,后拉开电源侧隔离开关;接通电路时顺序相反。
(3) 高压负荷开关 必须 串联有高压熔断器 。由熔断器切断短路电流。负荷开关只用来操作负荷电流。
(4) 跌开式熔断器 只能用来操作 空载线 路或 空载变压器 。

跌开式熔断器
2. 高压开关柜
高压开关柜的 “五防”功能:
(1)保证只有断路器处在断开位置时才能操作隔离开关, 防止带负荷操作隔离开关。
(2) 防止 未拆除临时接地线之前或未拉开接地隔离开关 之前合闸送电 。
(3) 防止 未断开电源前挂临时接地线或合上接地隔离开关。
(4) 防止 断路器在合闸状态移动手车、防止断路器未处在工作位置或试验位置 误合闸。
(5)保证断路器、隔离开关未断开前,开关柜的门不能打开, 防止工作人员误入带电间隔。
三、电气线路
(一)电力线路类型和特点
1.架空线路
架空线路 的导线多采用 钢芯铝绞线 、硬铜绞线、硬铝绞线和铝合金绞线。
腐蚀性强烈环境 应采用 铜导线 。
单股铝线 或单股铝合金线 不得架空敷设 。

2.电缆线路
(1)电缆线路造价高,不妨碍市容和交通,可靠性高,受外界因素的影响小。
(2)特别是在 有腐蚀性气体或蒸气,或易燃、易爆 的场所应用最为广泛。

(二)电力线路安全条件
1.导电能力
导体的导电能力应满足 发热、电压损失 和 短路电流 等三方面的要求。
(1)发热条件
橡皮绝缘线、塑料电缆 最高运行温度为 65℃ , 塑料绝缘线、裸线 为 70℃ , 铅包 或 铝包电缆 为 80℃ 。
(2)电压损失条件
线路导线太细将导致其阻抗过大,受电端得不到足够的电压。
(3)短路电流条件
在TN系统中,如果线路导线太细,则单相短路电流可能不能推动短路保护动作。
2.力学强度
运行中导线受到自重、风力、热应力、电磁力和覆冰重力的作用,故障时还会受到短路电磁力的作用。
3.绝缘和间距
运行中低压电力线路的 绝缘电阻 一般 不得低于每伏工作电压1000Ω , 新安装和大修后 的低压电力线路一般 不得低于0.5MΩ 。
4.导线连接
(1)工作中,应当尽可能 减少 导线的接头,接头过多的导线不宜使用。
(2)连接处的强度 不得低于 原导线强度的 80% 。
(3)连接处绝缘强度 不得低于 原导线的绝缘强度。
(4)接头电阻 不得大于 原导线的 1.2倍 。
(5)铜导线与铝导线之间应尽量采用 铜—铝过渡接头 。
5.线路防护和过电流保护
对化学性质、热性质、机械性质、环境性质、生物性质及其他方面有害因
素具有足够的防护能力。
电力线路的 过电流保护 包括 短路保护 和 过载保护 。
6.线路管理
(1)电力线路应有必要的资料和文件,如施工图、实验记录等。
(2)对临时线应建立相应的管理制度:
1)安装临时线应有申请、审批手续。
2)应有专人负责。
3)明确使用地点和使用期限等。
四、电气安全检测仪器
(一)绝缘电阻测量仪
1.兆欧表概要
绝缘电阻是电气设备最基本的性能指标。现场应用 兆欧表 测量 绝缘电阻 。兆欧表有指针式兆欧表和数字式兆欧表。指针式兆欧表俗称摇表。

2.兆欧表使用
(1)被测设备 必须停电 。对于有较大电容的设备, 停电后还必须充分放电 。
(2)测量连接导线 不得采用双股 绝缘线,而应采用绝缘良好单股线分开连接,以免双股线绝缘不良带来测量误差。
(3)使用指针式兆欧表摇把的转速应 由慢至快 ,转速应稳定,不要时快时慢。一般在转速 120r/min 左右持续摇动 1min ,待指针稳定后读数。 记录完毕 应将转速 由快至慢 ,逐渐停止下来。
(3)使用指针式兆欧表测量过程中,如果指针指向 “0”位 ,表明被测 绝缘 已经 失 效。
(4)对于有较大电容的线路和设备, 测量终了 也应进行 放电 。
(5)测量应尽可能在设备 刚停止 运转时进行,以使测量结果符合运转时的实际温度。
(二)接地电阻测量仪
1.接地电阻测量仪概要
接地电阻测量仪 是用于 测量接地电阻 的仪器,有机械式测量仪和数字式测量仪。

2. 接地电阻测量仪使用
(1)尽可能将被测接地与电力网分开。
(2)测量电极间的连线应避免与邻近的高压架空线路平行,以防止感应电压的危险。
(3)雷雨天气不得测量防雷接地装置的接地电阻。
(三)红外测温仪
红外测温仪是利用热辐射体在红外波段的辐射通量来 测量温度 ,属于非接触式测量。

使用红外测温仪应注意的问题:
(1) 避免在强电磁环境、温度大幅度急剧变化的环境使用 。
(2) 不应 把测温仪存放在 高温处。
(3)将测温仪 对准被测物后再按键测量 。
(4)为了保证测量的准确度,测量区域应小于被测目标的范围。
(5) 与带电体保持安全距离 。
(6)对于光亮的被测表面,宜在表面上覆盖黑色薄膜再进行测量,以提高测量准确度。
(四)可燃气体检测
1.可燃气体检测概要
(1)不同类型的可燃气体检测仪由传感器(探测器)、测量电路和显示单元组成。
(2)当可燃气体浓度达到其 爆炸下限(LEL)的20% 时应警报。
2.可燃性气体检测仪安装
(1)应尽量接近阀门、管道接头等较容易泄漏处安装探头,与 阀门 、管道 接头 等之间的距离不宜超过 1m 。
(2)探头应尽量避开高温、潮湿、多尘等有害环境,并不得妨碍正常操作。
(3)可燃气体 比空气轻 时,探头应安装在设备 上方。
(4)可燃气体 比空气重 时,探头应安装在设备 下方 。
(5)探头安装可采用吊装、壁装、抱管安装等安装方式,安装应牢固。
(6)探头所接电线应采用三芯屏蔽电缆,芯线截面 不应小于1mm2 ,屏蔽层应接地。
(7)探头应定期标定。
(8)安装作业应符合爆炸危险环境作业的要求。
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。加油各位
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