《電工安全技術(shù)》教案

1、教學課題： 第一章 電氣安全基礎(chǔ)知識教學目的：通過授課使學生1、了解電氣安全的特點2、電流對人體傷害的危害、電流傷害的種類3、掌握觸電事故的原因和規(guī)律教學重點：（1）電流對人體傷害的危害、電流傷害的種類（2）觸電事故的原因和規(guī)律。教學方法：講述、例舉。教學學時：2學時教學內(nèi)容：一、電氣安全概論電氣安全是安全領(lǐng)域中直接與電相關(guān)的科學技術(shù)與管理工程。電氣安全包括：電氣安全實踐、電氣安全教育和電氣安全科研。電氣安全的特點：1、抽象性：由于電具有看不見、聽不見、嗅不著的特點，因此比較抽象，以至電氣事故往往帶著某種程度的神秘性，使人一下子難以理解。2、廣泛性：指電的應用極為廣泛和涉及多種學科的邊緣科學。

2、3、綜合性：指電氣安全工作是一項綜合性的工作，有工程技術(shù)的一面，也有組織管理的一面。在工程技術(shù)方面，電氣安全學科的主要任務是完善傳統(tǒng)的電氣安全技術(shù)、研究新式的電氣安全技術(shù)和自動防護技術(shù)、研究新出現(xiàn)的電氣安全技術(shù)問題、研究電氣安全檢測和監(jiān)測技術(shù)，以及研究獲得各種安全條件的電氣方法等；在管理方面也需做很多工作。二、電流對人體的危害1、傷害程度與電流大小的關(guān)系l 感知電流引起人的感覺的最小電流。成年男性： 約為1.1毫安；（平均有效值）成年女性的約為0.7毫安。l 擺脫電流 人觸電后能自主擺脫電源的最大電流。男性最小擺脫電流為9毫安；女性最小擺脫電流為6毫安。l 致命電流在較短時間內(nèi)危機生命的電流。

3、注：在電流不超過數(shù)百毫安的情況下，電擊致命的主要原因是電流一起心室顫動，心室顫動的電流與通電的長短時間有關(guān)，時間不足，超過心臟搏動周期，即為致命電流，但超過10毫秒并發(fā)生在心臟搏動周期特定相位上時，心室顫動電流在數(shù)百毫安以上。2、傷害程度與通電時間的關(guān)系（1）通電時間愈長，能量積累增加，引起心室顫動的電流減小。（2）心臟搏動周期中，只有相當于心電圖上約0.1秒的t波這一特定相位是對電流最敏感的。通電時間愈長，與該特定相位重合的可能性越大，心室顫動的可能性也越大，即電擊危險性越大。（3）通電時間愈長，人體電阻因出汗等原因而降低，導致通過人體的電流進一步增加，電擊危險亦隨之增加。3、傷害程度與電流

4、途徑的關(guān)系（1）電流通過心臟會引起心室顫動，較大的電流還會使心臟停止跳動，這都會使血液循環(huán)中斷導致死亡。（2）電流通過中樞神經(jīng)或有關(guān)部位，會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)強烈失調(diào)而導致死亡。（3）電流通過頭部會使人昏迷，若電流較大，會對腦產(chǎn)生嚴重損害，使人不醒而死亡，電流通過脊髓，會使人截癱。這幾種傷害中，以對心臟的傷害最為嚴重。因此，從左手到前胸的途徑，由于其途經(jīng)心臟，且途徑又短，而成為最危險的電流途徑；從腳到腳是危險性較小的電流途徑。4、傷害程度與電流種類的關(guān)系電流的頻率不同，對人體的傷害程度亦不同。25300赫茲的交流電對人體傷害最為嚴重，1000赫茲以下，傷害程度明顯減輕，但高壓高頻電流也有電擊致命

5、的危險。5、傷害程度與人體的關(guān)系（1）電流對人體的作用，女性較男性為敏感。女性的感知電流和擺脫電流約比男性低1/3。（2）小孩遭受電擊較成人危險。（3）與體重等因素有關(guān)；體重愈大、肌肉愈發(fā)達者的擺脫電流也比較大；心室顫動電流約為體重成正比。6、人體允許電流（1）男性的最小允許電流為9毫安，女性的最小允許電流為6毫安。在線路或設備安裝有防止觸電的速斷保護裝置的情況下，人體的允許電流可按30毫安考慮。在空中、水面等可能因電擊導致摔死、淹死的場合，人體的允許電流按不引起強烈痙攣的5毫安考慮。（2）一般情況下，人體的電阻可按10002000歐姆考慮；不同條件下的人體電阻可按表1-2考慮。接觸電阻（伏）

6、人 體 電 阻皮膚干燥皮膚潮濕皮膚潤濕皮膚浸入水中102550100250700050004000300015003500250020001500100012001000875770650600500440375325注：人體電阻隨頻率的增加而降低，頻率為100千赫茲時的人體電阻約為50赫茲時的1/2。三、電流傷害的種類1、電擊電流通過人體，機體組織受到刺激，肌肉不由自主地發(fā)生痙攣性收縮造成的傷害。電擊（觸電）種類：（1）單相觸電指人體在地面或其他接地導體上，人體某一部分觸及一相帶電體的觸電事故。一般情況下，接地電網(wǎng)里的單相觸電比不接地電網(wǎng)里的危險性大。（2）兩相觸電指人體兩處同時觸及兩相帶電

7、體的觸電事故。（3）跨步觸電當帶電體接地有電流流入地下時，電流在接地點周圍土壤中產(chǎn)生電壓降。人在接地點周圍，兩腳之間出現(xiàn)的電壓即跨步電壓。由此引起的觸電事故。2、電傷由電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人體造成的傷害。常見電傷種類：（1）電燒傷（電流灼傷和電弧燒傷）電流灼傷是人體與帶電體接觸，電流通過人體由電能轉(zhuǎn)換成熱能造成的傷害；電弧燒傷是由弧光放電引起的燒傷（直接和間接之分）。（2）電烙印是電流通過人體后，在接觸部位留下的斑痕。（3）皮膚金屬化是金屬微粒滲入皮膚造成的。（4）機械損傷是電流作用于人體，肌肉不由自主的劇烈收縮造成的，包括肌腱、皮膚、血管、神經(jīng)組織斷裂以及關(guān)節(jié)位乃至骨折等傷害

8、。（5）電光眼是由于弧光放電時，紅外線、可見光、紫外線等光波對眼睛角膜和結(jié)膜的損傷。表現(xiàn)為角膜和結(jié)膜發(fā)炎。四、電氣事故分類1、觸電事故觸電事故是由電流的能量造成的，觸電是電流對人體的傷害。2、靜電事故靜電是指生產(chǎn)工藝過程中和工作人員操作過程中，由于某材料的相對運動、接觸與分離等原因積累起來的相對靜止的正電荷和負電荷。3、雷電災害4、射頻危害射頻指發(fā)射頻率，泛指100千赫以上的頻率。射頻傷害即電磁場傷害。5、電路故障電路故障是由電能傳遞、分配、轉(zhuǎn)換失去控制造成的斷線、短路、接地、漏電、誤合閘、電氣設備或電氣元件損壞等。五、觸電事故調(diào)查及分析六、觸電事故的原因和規(guī)律1、觸電事故的原因缺乏電氣安全知

9、識、違反操作規(guī)程、設備不和格、維修不善、偶然因素。2、觸電事故的規(guī)律根據(jù)分析，觸電事故有如下規(guī)律：（1）觸電事故季節(jié)性明顯：二、三季事故較多，六至九月最集中；（2）低壓觸電多于高壓觸電；（3）攜帶式設備和移動式設備觸電事故多；（4）農(nóng)村觸電事故多于城市；（5）青年人和中年人以及非電工觸電事故多；（6）單相觸電事故多：統(tǒng)計資料表明，單相觸電占觸電事故的70%以上；（7）“事故點”多數(shù)發(fā)生在電氣聯(lián)結(jié)部位；（8）事故多數(shù)是二個以上因素構(gòu)成；（9）觸電事故與生產(chǎn)部門性質(zhì)相關(guān)；（10）誤操作事故多。小結(jié)：本章知識中，理解電氣安全具有的三大特點（抽象性、廣泛性、綜合性）；掌握電流對人體傷害程度與電流大小、

10、通電時間、電流途徑、電流種類、人體狀況的關(guān)系以及傷害的種類；了解觸電事故的原因和規(guī)律。教學課題： 第二章 電的基礎(chǔ)知識教學目的：通過授課使學生（1）重溫電的基本概念，掌握三種基本元件（2）了解交流電路基礎(chǔ)知識及三相電路的相、線電壓、電流的關(guān)系（3）掌握電氣測量基礎(chǔ)的知識，包括測量的基本要求及典型參數(shù)的測量方法教學重點：交流電路以及電氣測量基礎(chǔ)的知識教學難點：典型參數(shù)的測量方法教學方法：講述、例舉。教學學時：2學時教學班級：教學時間：教學內(nèi)容：一、電的基本概念1、電流和電壓（1）電流是帶電微粒的定向運動。分為直流電流和交流電流，直流電流又分為穩(wěn)定電流和脈動電流。（2）電壓即電位差，是產(chǎn)生電流的能

11、力。2、電路電路是電流所流經(jīng)的路徑。組成：電路由電源、負載、連接導線和輔助設備四大部分組成。3、電阻、電感和電容根據(jù)加在負載上的電壓與通過負載的電流之間的關(guān)系，可將負載抽象為三種元件，即電阻、電感和電容。電阻：是電流流動過程中遇到的阻力。1m=103k=103電感：當有變化的電流通過線圈時，線圈中會產(chǎn)生感應電動勢，來阻止電流的變化，這種性質(zhì)稱為線圈的電感。1h=103mh=103h感抗：由于有電感的作用，當交變電流流經(jīng)線圈時，還會遇到另一種阻力，這種阻力叫感抗。xl=2fl電容：兩個被介質(zhì)分隔的任意形狀的導體，在一定電壓的作用下所能容納電荷的能力被稱為兩導體間的電容。1f=106f=106pf

12、4、歐姆定律（1） 部分電路和歐姆定律：（2）全電路的歐姆定律：5、電功和電功率通常電能以千瓦時為單位，稱為度。1kwh=3.6106j單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。在直流電路中，電功率等于電壓與電流的乘積。即 p=ui二、交流電路（p35）1、正弦交流的基本知識正弦交流電是指大小和方向隨時間按照正弦函數(shù)規(guī)律變化的電源電動勢、電壓和電流。正弦量在任一個瞬間的數(shù)值，稱為瞬時值，分別用e、u和i表示；瞬時值中最大的數(shù)值稱為最大值或幅值，用em、um和im表示。我國通常應用的交流電每秒鐘交變50次即重復50個周，其頻率即為每秒50周或50赫，這個頻率叫做工頻。交流電的功率：p=uicos，式中cos

13、反映了電壓與電流在時間上的相位差給功率帶來的影響，叫功率因數(shù)。如果電壓與電流在時間上完全重合，則cos=1，此時功率最大。2、單一元件的正弦交流電路3、串、并聯(lián)交流電路4、三相交流電路三相電路有星形連接和角形連接，p40，圖2-6b為星形連接。此時電路中的電壓有相電壓和線電壓之分。相電壓是指每一相線圈或負載上的電壓；而線電壓是是指每兩相線路之間的電壓。在三相平衡時，線電壓是相電壓的1.73倍。三相交流電路中，如果三相電流大小相等，則任何時刻三相電流之和總是等于零。三相交流電路中，如果三相電流大小不相等時，中性線上將有電流流過，不平衡越嚴重，中性線上電流越大。三、電氣測量基礎(chǔ)（p42）1、測量基

14、礎(chǔ)要求（1）電氣測量儀表分類a、電測量指示儀表（直讀儀表）如：各種交直流電流表、電壓表、功率表、萬用表等。b、比較儀表如：各種交、直流電橋和交、直流補償式的測量儀。c、其他如：數(shù)字式儀表、記錄式儀表及一些擴大量程裝置和變換器等。（2）儀表的誤差和準確度a、基本誤差是指儀表在正常的工作條件下（即儀表使用在規(guī)定溫度、規(guī)定的放置方式、沒有外電場和外磁場干擾等），由于制造工藝限制，儀表本身所固有的誤差。（如：摩擦誤差、標尺刻度不準確、軸承與軸之間間隙過大造成的傾斜誤差等）b、附加誤差是儀表離開正常的工作條件時（即當溫度改變、外磁場影響、波形變化時）引起的誤差。c、誤差常用絕對誤差、相對誤差和引用誤差表

15、示。（1）絕對誤差儀表指示值x與被測量的實際值o之間的差值，叫做絕對誤差。用表示，即在計算絕對誤差值時，一般用標準表指示值作為被測量的實際值o。如果電壓表測電壓，讀數(shù)為201v，而用標準表測出的值則為200v，則有（2）相對誤差絕對誤差與被測量真值o之比的百分數(shù)稱為相對誤差。用表示，即 由于在測量不同大小的被測量時，很難用絕對誤差來判斷測量結(jié)果的準確程度，因此，在實際測量中，通常采用相對誤差來比較測量結(jié)果的準確程度。例 用甲電壓表測量200v電壓時，絕對誤差為+1v，用乙電壓表測量20v電壓時，絕對誤差為+0.5v，試求兩只電壓表的相對誤差。解：甲表相對誤差為 乙表相對誤差為 通過計算可以看出

16、，雖然絕對誤差甲表大于一乙表，但是相對誤差甲表卻比乙表小。在實際工作中，由于被測量的實際值一般難以確定，而且儀表的指示值與實際值又非常接近，因此，采用指示值x近似代替實際值o進行相對誤差的計算，其公式為（3）引用誤差絕對誤差 與儀表最大讀數(shù)（上限值）m比值的百分數(shù)，叫做引用誤差（又稱最大引用誤差）。用m表示，即相對誤差只能表明測量結(jié)果的準確程度，而不能全面反映儀表本身的準確程度。對于同一只儀表，在測量不同的被測量時，其絕對誤差雖然變化不大，但隨著被測量變化，其相對誤差也是變化的。也就是說，每只儀表在標度尺的各個不同部位的相對誤差是不相同的，而且變化很大。由于在正常工作條件下使用儀表時，不會有附

17、加誤差，因儀表的測量上限值是一個常數(shù)，且儀表的絕對誤差又大體保持不變，引用誤差就其實質(zhì)來講，就是儀表的基本誤差，它可以更好地反映儀表本身的準確程度。所以指示儀表的準確度通常采用引用誤差來表示。2、電流和電壓的測量（1）電流的測量直流：小電流直接串接在電路中，注意極性，正極接正極，負極接負極；大電流則借助分流器來完成。交流：小電流將支流電流表串聯(lián)在線路中；大電流借助電流互感器來完成。（2）電壓的測量直流：并聯(lián)在電路中，注意極性，正極接正極，負極接負極；直流高壓則串接分壓電阻來完成。交流：并聯(lián)在電路中，不分極性；交流高壓借助電壓互感器來完成。3、功率和電能的測量功率測量：（1）單相功率表1）工作原

18、理電動系功率表由電動系測量機構(gòu)與附加電阻s構(gòu)成。測量機構(gòu)的固定線圈1與負載串聯(lián)，反映了流過負載的電流稱為功率表的電流線圈；可動線圈2串聯(lián)附加電阻s后與負載并聯(lián)，反映了負載兩端的電壓稱為電壓線圈，如右圖所示。用功率表進行直流功率測量時，功率表指針偏轉(zhuǎn)角應與兩線圈電流1和2的乘積成正比。如果功率表接在直流電路上，則通過線圈1的電流1就等于負載電流，即1=；通過可動線圈的電流2，在并聯(lián)電路的電阻不變時，應與負載電壓成正比。即 式中2電壓線圈電阻與附加電阻s之和。功率表指針偏轉(zhuǎn)角與被測負載的功率成正比。用功率表進行交流功率測量時，同樣有1和2的關(guān)系。在動圈的感抗遠小于附加電阻s時，功率表并聯(lián)支路可視為

19、純電阻電路。功率表的指針偏轉(zhuǎn)角與被測負載有功功率成正比。2）功率表的正確使用a、功率表的正確接線電動系儀表的力矩方向與兩線圈的電流方向有關(guān)。為此要規(guī)定一個能使指針正向偏轉(zhuǎn)的電流方向，即功率表接線要遵守“電源端”或“發(fā)電機端”守則?！半娫炊恕庇梅枴?”或“”表示，接線時要使兩線圈的“電源端”接在電源的同一極性上，以保證兩線圈電流都能從該端子流入。按此原則，正確接線有兩種方式，見下圖。b、正確接線的選擇電壓線圈前接方式 這種方式的接線，功率表電流線圈的電流雖然等于負載電流，但是功率表電壓支路兩端電壓卻等于負載電壓加上功率表電流線圈的電壓降，即在功率表的讀數(shù)中多了電流線圈的功率消耗。因此，這種接線

20、適用于負載電阻遠比功率表電流線圈電阻大得多的情況，這樣才能保證功率表本身的功率消耗對測量結(jié)果的影響較小。電壓線圈后接方式這種方式的接線，功率表電壓支路兩端的電壓雖然等于負載電壓，但電流線圈的電流卻等于負載電流加上功率表電壓支路的電流，即功率表的讀數(shù)中多了電壓支路的功率消耗。因此，這種接線適用于負載電阻遠比功率表電壓支路電阻小得多的情況，這樣才能保證功率表本身的功率消耗對測量結(jié)果的影響比較小。（2）功率測量二表接線在三相三線制電路中，不論其三相負載是否對稱，都可以采用兩表法測量三相有功功率。接線方式如圖所示。將功率表w1和w2的電流線圈串聯(lián)接入任意兩相相線中，使其流過線電流；兩只功率表的電壓支路

21、的“*”端必須接至電流線圈所接的相線上，而另一端則必須同時接至沒有接電流線圈的第三相上，使電壓支路承受的電壓為線電壓。在三相三線制電路中，由于三相電流的矢量和等于零，因引，兩只功率表測得的瞬時功率之各等于三相瞬時總功率。也就是說，兩表所測瞬時功率之和在一個周期內(nèi)的平均值等于三相總瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值。所以，三相負載的有功功率就是兩只功率表讀數(shù)之和，即1+2。在三相四線制不對稱負載電路中，因為三相電流矢量和不等于零，所以，不能采用兩表法進行測量。（3）功率測量二表接線測量三相四線制中不對稱負載的三相功率，一表法和兩表法都不適用，只能采用三只單相功率表分別測出每相有功功率（簡稱三表法），然

22、后把三只功率表的讀數(shù)相加，即為三相負載的總有功功率。三表法的接線如圖所示。三只功率表應分別接在三個相的相電壓和相電流回路上。電能測量：（1）小功率單相電度表的接線單相電度表的接線方式主要有兩種，即直接接入式（簡稱直入式）和經(jīng)電流互感器（簡稱ct）。其中直入式單相電度表按其表內(nèi)方式不同，又分為跳入式（即一進一出）和順入式（即二進二出）兩種。國產(chǎn)單相電度表絕大多數(shù)是跳入式的。其接線為“火進火出、零進零出”，如圖所示。跳入式電度表其接線端鈕1、2為電流線圈（電阻值近似為0）串聯(lián)在火線中；電壓小勾在1、2端鈕之間并與端鈕1連接；端鈕3、4表內(nèi)用連接片短接后與電壓線圈的尾端連接，表外則與零線相接。電壓線

23、圈（即端鈕1、3或1、4）電阻值約為800左右，與電路并聯(lián)。直入式單相電度表接線要求：1）電度表標定電流應等于或略大于負荷電流。2）應按電度表標定電流選擇導線截面，一般應使用不小于2.52絕緣銅線，62及以下導線應采用獨股線（多股線則應涮錫）。導線與端鈕壓接時，應先擰緊下側(cè)螺絲釘，以保證接觸良好。如果導線與端鈕接觸不良，會產(chǎn)生高熱甚至燒損端鈕和端鈕盒。3）直入式單相電度表接線時，火線應接電流線圈首端（同名端），零線應一進一出；火線、零線不得接反，否則會造成漏計量，而且不安全。4）直入式電度表電壓聯(lián)片（電壓小勾）必須連接牢固。5）開關(guān)、熔斷器應接負載側(cè)。（2）經(jīng)電流互感器的單相電度表的接線（p4

24、9 圖2-12b）（3）小功率三相二元件電度表的接線（4）經(jīng)電流互感器的三相二元件電度表的接線（p49 圖2-12e）（5）經(jīng)電流互感器的三相三元件電度表的接線（p49 圖2-12e）（6）經(jīng)電流互感器和電壓互感器的三相二元件電度表的接線（p49 圖2-12e）4、電路參數(shù)的測量電路參數(shù)包括電阻r、電感l(wèi)、電容c以及由這幾個基本參數(shù)導出的時間常數(shù)、介質(zhì)損耗、品質(zhì)因素等。（1）直讀法（2）電橋法（p52 圖2-13）（3）補償法通過被測參數(shù)產(chǎn)生的壓降與電流通過一個已知參數(shù)產(chǎn)生的壓降相比較的方法。如果兩者相等，也就是達到完全補償，就可以根據(jù)已知參數(shù)值求得被測參數(shù)值。（p52 圖2-14）小結(jié)：重溫

25、電的基本概念；了解交流電路（單相、三相）；熟悉電流和電壓的測量以及功率和電能的測量接線方法。教學課題： 第三章 電氣安全技術(shù)教學目的：（1）了解絕緣、加強絕緣、屏護、間距、接地、接零、安全電壓和電氣隔離等基本概念（2）掌握某些常見間距的數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)的安全具有一定的分析能力。教學重點：間距、電網(wǎng)安全分析、接地、接零、安全電壓和電氣隔離。教學方法：講述、例舉。教學學時：4學時教學班級： 教學時間：教學內(nèi)容：一、絕緣和加強絕緣絕緣是用絕緣物把帶電體封閉起來。雙重絕緣是指除基本絕緣外，還有一層獨立的附加絕緣。加強絕緣是指絕緣材料對機械強度和絕緣性能都加強了的基本絕緣，它具有與雙重絕緣相同的觸電保護能力

26、。1、絕緣的破壞絕緣材料所承受電壓超過某一程度時，就會在某些地方發(fā)生放電而遭到破壞，這就發(fā)生擊穿現(xiàn)象。（固體擊穿不可恢復、氣體擊穿可恢復、液體擊穿可恢復但多次擊穿可能導致失去絕緣性能）固體擊穿：（1）熱擊穿是絕緣材料在外加電壓作用下，產(chǎn)生得泄露電流使絕緣材料發(fā)熱，如果產(chǎn)生的熱量來不及散發(fā)，材料的溫度就要升高，由于絕緣材料具有負的電阻溫度系數(shù)，使得絕緣電阻隨溫度的升高而減少，而增大的電流又使材料進一步發(fā)熱，直至絕緣材料中電流經(jīng)某途徑發(fā)生熔化和燒穿現(xiàn)象。（2）電擊穿是絕緣材料在強電場的作用下，其內(nèi)的離子獲得高速，從而使中性分子產(chǎn)生碰殼電離，以至產(chǎn)生大量電流而致?lián)舸?。注：絕緣材料除因擊穿而破壞外，腐

27、蝕性氣體、蒸汽、潮濕、粉塵、機械損傷也都會降低其絕緣性能或?qū)е缕茐摹Ｔ谡９ぷ鞯那闆r下，絕緣材料也會逐漸“老化”而失去絕緣性能。一般絕緣材料可正常使用20年。2、介質(zhì)“損耗角”是超前的電流與電壓的角度與90角間之差，良好的絕緣體中，電流超前電壓90，因而損耗角是零度。但一般絕緣材料很難是完美的絕緣體。勢必會有漏電流通過它。而損耗角就是這種不完美（絕緣）性或稱為“無效性”的度量。它常以表示。3、絕緣指標和測：絕緣性的衡量指標：絕緣電阻、擊穿強度、泄露電流、介質(zhì)損耗等。（1）絕緣電阻1)配電線路的絕緣電阻新裝和大修后的低壓線路和設備，要求絕緣電阻值不低于0.5兆歐；運行中的線路要求可降低每伏工作電

28、壓1000歐；在潮濕的環(huán)境，要求可降低為每伏工作電壓500歐。線裝和大修后的高壓架空電力線路，10千伏的要求每個絕緣子的絕緣電阻不低于300兆歐；35千伏及以上不應低于500兆歐。配電盤的二次線路，絕緣電阻不應低于1兆歐，潮濕的環(huán)境可降低為0.5兆歐。運行中的電纜線路，絕緣電阻不應小于p57表3-1列出的數(shù)值。2)變壓器的絕緣電阻（可參考p58 表3-2）。3)電動機的絕緣電阻電動機定子繞組的絕緣電阻，在熱狀態(tài)（指75）下每伏工作電壓不小于1000歐（即每千伏不小于1兆歐），轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻每伏工作電壓不得小于500歐。電動機二次回路的絕緣電阻也要求每伏工作電壓不小于1000歐。另：對電力變壓

29、器、電力電容器、交流電動機等高壓設備，出要求測量其絕緣電阻外，為了判斷絕緣的受潮情況，還 測量吸收比r60/r15。吸收比是從開始測量起60秒的絕緣電阻r60對15秒的絕緣電阻r15的比值。一般沒有受潮的絕緣，吸收比應大于1.3，受潮或有局部缺陷的絕緣，吸收比接近于1。（2）耐壓試驗是檢測電力設備承受通電電壓的能力。是對被試物施加略高于運行中可能遇到的過電壓來進行的。1)工頻耐壓試驗作工頻耐壓試驗時，先以任意速度加壓至試驗電壓的40%左右，再以每秒3%試驗電壓的速度升高到試驗電壓并持續(xù)到規(guī)定的時間，然后在5秒鐘內(nèi)把電壓降低到試驗電壓的25%以下，再切斷電源。耐壓試驗的加壓時間一般為1分鐘（瓷質(zhì)

30、和液體絕緣為主者）或5分鐘（有機固體為主者），但有例外的情況，如電壓互感器為3分鐘，油浸電力電纜為10分鐘等。耐壓試驗注意事項：a、耐壓試驗必須在絕緣電阻合格時，才能進行；b、試驗電壓應按規(guī)定選取，不得任意超過規(guī)定值；c、試驗電流不應超過試驗裝置的允許電流；d、為了人身安全，試驗場地應設立防護圍欄，應能防止工作人員偶然接近帶電的高壓裝置，試驗裝置應有完全的保護接零（或接地）措施，試驗前后應注意放電。e、每次試驗之后，應使調(diào)壓器迅速返回零位，最好能有自動回零裝置。2)直流耐壓試驗（3）泄露電流測定泄露電流是線路或設備在外加電壓作用下流經(jīng)絕緣部分的電流。4、加強絕緣（p62 圖3-1）加強絕緣包括

31、雙重絕緣、加強絕緣以及另加總體絕緣等三種形式。雙重絕緣指工作絕緣和保護絕緣。工作絕緣是設備正常工作和防止觸電的絕緣。保護絕緣是工作絕緣損壞后用于防止觸電的絕緣。具有雙重絕緣或加強絕緣的設備即ii級設備；凡屬加強絕緣的設備，不得再進行接地或接零。5、不導電環(huán)境不導電環(huán)境是指地板和墻都用不導電材料制成的場所。不導電環(huán)境的安全要求：（1）電壓500伏及以下者，地板和墻每一點的電阻不應笑語0千歐；電壓500伏以上者不應小于100千歐。（2）保持間距或設置屏障，防止人體在工作絕緣損壞后同時觸及不同電位的導體。（3）具有永久性特征。為此，場所不會因受潮而失去不導電性能，不會因引進其他設備而降低安全水平。（

32、4）為了保持不導電特征，場所內(nèi)不得有保護零線或保護地線。（5）有防止場所內(nèi)可能的高電位引出場所范圍的措施。二、屏護和間距1、屏護是采取遮欄、護罩、箱匣等把帶電體同外界隔離開來。屏護要求：（1）變配電設備，安裝在室外地上的變壓器以及安裝在車間或公共場所的變配電裝置，均需設遮欄或柵欄作為屏護，所采用網(wǎng)眼遮欄高度不應低于1.7米，下部邊緣離地不應超過0.1米，網(wǎng)眼不應大于4040平方毫米。（2）對于低壓設備，網(wǎng)眼遮欄與裸導體距離不應小于0.15米；10千伏設備不應小于0.35米；2035千伏設備不應小于0.6米，戶內(nèi)柵欄高度不應低于1.2米，戶外不應低于1.5米。（3）對于高壓設備，柵欄與裸導體距離

33、不應低于1.5米，對于低壓設備，柵欄與裸導體距離不應低于0.8米。（4）戶外變電裝置圍墻高度一般不應低于2.5米。2、間距（1）線路安全間距1)架空線路表3-4 架空線路導線最小線間距離（米） 檔距(米)線路壓(千伏)40及以下5060708090100110120100.60.650.70.750.850.91.01.051.15低壓0.30.40.450.5表3-5 導線與地面(或水面)最小距離(米)線路經(jīng)過地區(qū)線路電壓(千伏)11035居民區(qū)66.571非居民區(qū)55.56不能通航或浮運的河、湖(至冬季水面)555.5不能通航或浮運的河、湖(至50年一遇的洪水水面)333交通困難地區(qū)44.

34、55表3-6 導線與樹木的最小距離(米)線路電壓(千伏)11035垂直距離1.01.53.0水平距離1.02.0表3-7 導線與建筑物的最小距離（米）線路電壓(千伏)11035垂直距離2.53.04.0水平距離1.01.53.02)接戶線和進戶線接戶線指從配電網(wǎng)到用戶進線處第一個支持物的一段導線。進戶線指從接戶線引入室內(nèi)的一段導線。安裝要求：（a）10千伏接戶線對地距離不應小于4.0米；低壓接戶線對地距離不應小于2.5米。（b）低壓接戶線跨越通車街道時，對地距離不應小于6米；跨越通車困難的街道或人行道時，不得小于3.5米。（c）低壓進戶線管口對地面距離不應小于2.7米；高壓一般不應小于4.5米

35、；進戶線進線管口與接戶線端頭之間的距離一般不應超過0.5米。3)戶內(nèi)線路戶內(nèi)低壓裸導線與地面、生產(chǎn)設備和建筑物之間的最小距離不應小于下列數(shù)值：距地面 3.5米距汽車通道的地面 6米距起重機鋪板 2.2米距需要經(jīng)常維護的管道 1米距離要經(jīng)常維護的生產(chǎn)設備 1.5米固定點距離2米以內(nèi)時距建筑物 0.05米固定點距離23米時距建筑物 0.10米固定點距離46米時距建筑物 0.15米固定點距離6米以上時距建筑物 0.20米裸導體采用網(wǎng)狀遮欄保護時，離地面最小高度可以減低為 2.5米表3-12戶內(nèi)線路與工業(yè)管道和工藝設備的最小距離(毫米)布線方式導線穿金屬管電線明設絕緣導線裸母線天車滑觸線配電設備煤氣管

36、平行交叉1001005003001000300100030015005001500乙炔管平行交叉10010010005001000500200050030005003000氧氣管平行交叉100100500300500300100050015005001500蒸汽管平行交叉1000(500)3001000500(300)1000(500)30010005001000500500暖熱水管平行交叉300(200)100500100300(200)10010005001000500100通風管平行交叉20010010010010005001000500100上、下水管平行交叉2001001001001

37、0005001000500100壓縮空氣管平行交叉20010010010010005001000500100工藝設備平行交叉1500150015001500表3-13戶內(nèi)低壓明線離地面最小高度（米）敷設類別木板槽塑料線直接沿墻敷設瓷來板明線瓷柱直接支持敷設塑料護套線水平敷設0.152.02.02.00.15垂直敷設0.151.31.31.30.154)電纜線路（2）變配電設備的安全間距1)帶電體的安全距離（表3-16）2)配電裝置的安全通道（3）用電設備安全間距（4）檢修安全間距三、電網(wǎng)安全分析1、供電與企業(yè)配電（1）供電（2）企業(yè)配電配電方式：大型企業(yè)，實用功率200010000千瓦。中型企

38、業(yè)，實用功率20005000千瓦。中型企業(yè)和中小型企業(yè)，實用功率1001000千瓦。小型企業(yè)，實用功率100千瓦以下。2、電網(wǎng)分類電力網(wǎng)是連接發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。由輸配電線路和變電所組成，分類：（1）按功能可分為：輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。（2）按供電系統(tǒng)的電壓可分為：超高壓電網(wǎng)（500千伏以上）、高壓電網(wǎng)（200、110、35、10、6千伏等）和1000伏及以下的低壓電網(wǎng)（0.4千伏等）。（3）按供電電源的相數(shù)可分為：單相電網(wǎng)、兩相電網(wǎng)和三相電網(wǎng)。（4）按供電電流的性質(zhì)可分為：直流電網(wǎng)和交流電網(wǎng)。（5）按電網(wǎng)的中性點運行方式可分為：中性點接地電網(wǎng)和中性點不接地電網(wǎng)。3、不接地電網(wǎng)安全性分析（1）簡

39、單不接地電網(wǎng)（直流電網(wǎng)和單相交流電網(wǎng)）。（2）三相不接地電網(wǎng)1)1000伏以下有小電容電網(wǎng)2)1000伏以下有大電容電網(wǎng)3)1000伏以上電網(wǎng)（3）不接地電網(wǎng)的應用就單相觸電而言，不接地電網(wǎng)在正常運行時危險性是比較小的，而當發(fā)生一相故障接地時的危險性較大。從這個角度考慮，對于那些觸電危險性較大、過電壓問題不突出以及線路簡明的場合，如果電網(wǎng)對地分布電容不大且能保證高水平的對地絕緣，則宜采用不接地電網(wǎng)。低壓不接地電網(wǎng)主要用于采礦、石油化工等部門。4、接地電網(wǎng)安全性分析（1）簡單接地電網(wǎng)1)單線電網(wǎng)（圖314）2)雙線電網(wǎng)（圖315）（2）三相接地電網(wǎng)1)1000伏以下的接地電網(wǎng)（圖317）2)10

40、00伏以上的接地電網(wǎng)（圖318）（3）接地電網(wǎng)的應用5、接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)的比較接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)可從以下幾個方面進行比較：（1）正常時單相觸電的危險性。接地電網(wǎng)比不接地電網(wǎng)危險性大。（2）一相接地時觸電的危險性。不接地電網(wǎng)比接地電網(wǎng)危險性大。（3）穩(wěn)定電網(wǎng)對地電壓。不接地電網(wǎng)比接地電網(wǎng)危險性大。（4）接地裝置的互相影響。接地電網(wǎng)比不接地電網(wǎng)危險性大。四、接地和接零*接地是把設備的某一部分通過接地裝置同大地緊密連接起來。1、接地的基本概念（1）接地的分類（正常接地和非人為的故障接地）1)正常接地（工作接地和安全接地）工作接地安全接地主要包括防止觸電的保護措施、防雷接地、防靜電接地及屏蔽接地

41、等。2)故障接地是指帶電體與大地之間發(fā)生意外的連接，如電器設備的碰殼短路、電力線路的接地短路等。（2）接地電流和接地短路電流接地電流凡從帶電體流入地下的電流即屬于接地電流。接地短路電流系統(tǒng)一相接地可能導致系統(tǒng)發(fā)生短路，這時的接地電流。（3）流散電阻和接地電阻流散電阻是電流自接地體向周圍大地流散所遇到的安全電阻。接地電阻是接地體的流散電阻與接地線的電阻之和。（4）對地電壓和對地電壓曲線對地電壓就是帶電體與電位為零的大地之間的電位差。對地電壓曲線（p106圖3-21，p107圖3-22）（5）接觸電勢和接觸電壓接觸電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，設備外殼、構(gòu)架或墻壁與水平距

42、離0.8米處之間的電位差。接觸電壓是指加于人體某兩點之間的電壓。（6）跨步電勢和跨步電壓跨步電勢是指地面上水平距離為0.8米（人的跨距）的兩點之間的電位差?？绮诫妷菏侵溉苏玖⒃诹鬟^電流的大地上，加于人的兩腳之間的電壓。2、保護接地原理和應用范圍保護接地就是把在故障情況下可能呈現(xiàn)危險的對地電壓的金屬部分同大地緊密地連接起來。（1）保護接地原理（2）保護接地應用范圍保護接地適用于不接地（對地絕緣）電網(wǎng)。在這種電網(wǎng)中，凡由于絕緣破壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外，均應接地。主要包括：（p112）電氣設備的以下金屬部分，除另有規(guī)定外，可不接地：（p112）3、接地電阻的要求（1）

43、接地電阻的允許值（p113表3-9）。（2）高土壤電阻率地區(qū)的接地電阻。1)在高土壤電阻率地區(qū)，接地電阻難以達到要求數(shù)值時，可采用下列施工方法降低接地電阻：（p114）2)網(wǎng)絡接地（p115 圖3-26）。網(wǎng)絡接地是把一些單一接地體聯(lián)結(jié)成網(wǎng)絡接地體以等化各點對地電壓，減輕或消除接觸電壓和跨步電壓觸電的危險。4、高壓竄入低壓的防護當高壓電因?qū)Ь€折斷或絕緣損壞而竄入電壓系統(tǒng)時，整個低壓系統(tǒng)的對地電壓升高到高壓系統(tǒng)的對地電壓，而且這種故障可能在較長時間內(nèi)存在。為減輕高壓竄入低壓的危險，在不接地電網(wǎng)中，應當把低壓電網(wǎng)的中性點或者一相經(jīng)擊穿保險器接地。5、保護接零及接地、接零計算（一）保護接零保護接零就

44、是把電氣設備在正常情況下不帶的金屬部分與電網(wǎng)的零線緊密連接起來。保護接零是在中性點直接接地，電壓為380/220伏的三相四線制配電系統(tǒng)中，經(jīng)常采用的防止在意外帶電體上觸電事故的安全措施。（1）保護接零原理和應用范圍保護接零原理圖如下圖所示，當某相帶電部分碰邊設備外殼時，通過設備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流id能使線路上的保護裝置迅速動作，從而反故障部分斷開電源，消除觸電危險。在接地系統(tǒng)中，單純采取保護接地雖然比不采取任何措施時要好一些，但并沒有徹底解決安全問題，危險仍然存在。（2）工作接地工作接地變壓器低壓中性點的接地。工作接地主要作用：a、減輕一相接地的危險；a、 減輕高壓竄入低壓

45、的危險。（3）重復接地重復接地將零線上的一處或多處通過接地裝置與大地再次連接。重復接地的重要作用：1)降低漏電設備對地電壓2)減輕零線斷線的危險性3)縮短碰殼或接地短路故障持續(xù)時間4)改善架空線路的防雷性能（4）接零線路要求1）三相四線制低壓電源的中性點必須良好接地，工作接地電阻值應符合要求；2）在采用接零保護方式的同時，還應裝設足夠的重復接地裝置；3）同一低壓電網(wǎng)中，在選擇采用保護接零方式后，便不允許再采用保護接地方式。4）零線上不準裝設開關(guān)和熔斷器。零線的敷設要求應與相線相同，以避免出現(xiàn)零線的斷線故障；5）零線截面應保證在低壓電網(wǎng)內(nèi)任何一處短路時，能夠承受大于熔斷器額定電流2.54倍以及自

46、動開關(guān)斷開電流1.252.5倍的短路電流。一般不應小于相線載流量的一半；6）所有電氣設備的保護接零線，應以“并聯(lián)”方式連接到干線上。（5）保護接零與保護接地的配合（二）接地接零計算（1）人工接地體和自然接地體（2）保護接零計算1)單相短路電流2)保護裝置動作電流的確定3)接零線路允許長度6、接地接零裝置及其測量（1）接地裝置埋設接地裝置時有如下要求：1）埋設接地體時，應首先充分利用自然接地體，以減少建設費用。若自然接地體的接地電阻不能滿足要求時，可裝設人工接地體，以彌補自然接地體之不足；2）采用人工接地體時，接地體可垂直埋入地下的圓鋼、角鋼和鋼管，以胩水平埋入地下的圓鋼、扁鋼等；3）人工接地體

47、不論垂直還是水平埋設，其鋼管、角鋼或扁鋼的根數(shù)不應小于2根；4）垂直接地體的頂端埋入深度一般不應小于0.6m，水平埋設時，埋設深度也不應小于0.6m,并應埋在凍土層以下；5）當埋設處的土壤有腐蝕性時，接地體應該用鍍鋅或鍍銅的鋼管，而不準采用涂漆或涂瀝青的辦法來防腐；6）接地體與建筑場之間的距離不應小于1.5m，與獨立避雷針的接地體之間不應小于3m。接地體的布置（水平和垂直 p146-147，圖3-42和圖3-43）（2）接地和接零線（3）接地、接零裝置的安全要求（4）接地電阻測量1)電流表電壓表法2)接地電阻測量儀測量法3)相零回路測量五、安全電壓和電氣隔離1、安全電壓我國的安全電壓的額定值的

48、等級分為42、36、24、12、6v。當電氣設備采用了超過24v的安全電壓時，必須同時采取防直接接觸帶電體保護措施。（一）安全電壓的適用范圍凡手提照明燈，高度不足2.5米的一般照明燈，危險場所和特別場所的局部和攜帶式電動工具等，如無特殊安全結(jié)構(gòu)和安全措施，其安全電壓均采用36伏；凡工作地點狹窄，行動困難以及周圍有大面積接地導體環(huán)境（如金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、礦井內(nèi)）的手提照明燈，其安全電壓應采用12伏。（二）電源及回路配置使用安全電壓在電源及回路配置方面應符合以下要求：（1）安全電源通常采用安全隔離變壓器作為安全電壓的電源。（2）回路配置安全電壓回路的帶電部分必須與高電壓回路保持電氣隔離，并不得與

49、大地、保護接零（地）線或其它電氣回路連接。但變壓器外殼及其原、副邊之間的屏蔽隔離層應按規(guī)定接零或接地。（3）插銷座安全電壓的設備的插銷座不得帶有接零或接地插頭或插孔，不得與其他電壓的插銷座有插錯的可能。（4）短路保護為了進行短路保護，安全電壓電源的高、低壓邊均應裝設熔斷器。（三）功能特低電壓功能特低電壓是電壓值與安全電壓值相等，而由于功能上的原因，電源或回路配置不完全符合安全電壓的要求，則稱之為功能特低電壓。2、電氣隔離電氣隔離是采用隔離變壓器或有同等隔離能力的發(fā)電機供電，以實現(xiàn)電氣隔離，防止裸露導體故障帶電時造成電擊。隔離變壓器的安全要求：（1）電氣隔離的回路必須符合以下條件：a、變壓器原、

50、副邊之間有加強絕緣。b、副邊保持獨立c、副邊線路要求d、等電位連接（2）主要技術(shù)參數(shù)（p165）（3）安全機構(gòu)小結(jié)：本章應掌握電網(wǎng)安全分析以及接地和接零知識，理解絕緣、屏護和間距要求，了解安全電壓和電氣隔離的類別。教學課題： 第四章 電氣安全裝置教學目的：通過授課使學生對絕緣監(jiān)視、漏電保護裝置、電工安全用具等知識有所了解，使之能在實際中得以正確應用。教學重點：電工安全用具等知識和漏電保護裝置相關(guān)知識。教學方法：講述、例舉。教學學時：2學時教學班級： 教學時間：教學內(nèi)容：一、絕緣監(jiān)視絕緣監(jiān)視是不接地電網(wǎng)中必不可少的安全措施。1、低壓電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視：是用三只規(guī)格相同的電壓表來實現(xiàn)的。如下圖所示：（

51、p圖41）監(jiān)視原理：電網(wǎng)對地絕緣正常時，三相平衡，三只電壓表讀數(shù)均為相電壓；當一相接地時，該相電壓表讀數(shù)急劇降低，另兩相則顯著升高。2、高壓電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視：同樣可以用低壓電網(wǎng)的方法進行監(jiān)視，接線如下圖所示：（p圖42）監(jiān)視儀表通過電壓互感器同高壓連接，互感器有兩組低壓線圈，一組接成星形，供絕緣監(jiān)視的電壓表用；一組接成開口三角形，開口處接信號繼電器。監(jiān)視原理：正常時，三相平衡，三只電壓表讀數(shù)相同；三角形開口處電壓為零，信號繼電器不動作。當一相接地或一、兩相絕緣明顯惡化時，三只電壓表出現(xiàn)不同讀數(shù)；同時，三角形開口處出現(xiàn)電壓，信號繼電器動作，發(fā)出信號。二、漏電保護裝置1、原理、分類和參數(shù)選擇2、電壓

52、型漏電保護裝置電壓型漏電保護裝置是以反映漏電設備外殼對地電壓為基礎(chǔ)的，接線如下圖所示：（圖46）工作原理：當電動機漏電，電動機對地電壓達到危險數(shù)值時，繼電器迅速動作，切斷作為招待機構(gòu)的接觸器km的控制回路，從而切斷電動機的電源。適用場合：電壓型漏電保護裝置適用于設備的漏電保護，可以用于接地系統(tǒng)或不接地系統(tǒng)；可以單獨使用或與保護接零或保護接地同時使用。但繼電器的接地線和接地體應與設備重復接地或保護接地線和接地體分開。3、零序電流型漏電保護裝置4、泄漏電流型漏電保護裝置5、中性點型漏電保護裝置6、漏電保護裝置的選用7、漏電保護裝置誤動作和拒動作8、漏電保護裝置的檢查和常見故障三、電工安全用具1、絕緣安全用具（1）絕緣桿和絕緣夾鉗都是基本安全用具（2）絕緣手套和絕緣靴都作為輔助安全用具，但絕緣手套可作為低壓工作的基本安全用具、絕緣靴可作為防護跨步電壓的基本安全用具。（3）絕緣墊和絕緣站臺2、臨時接地線、遮欄和標示牌（1）臨時接地線（2）遮欄（3）標示牌3、安全用具的使用和試驗（1）安全用具的使用（2）安全用具試驗教學課題： 第五章 電氣線路與設備安全運行教學目的：通過授課使學生了解電氣線路和設備安全運行的各項要求。教學重點：電氣線路和設備安全運行的各項要求。教學方法：講述、例舉