第4章_雙重絕緣、加強絕緣、安全電壓與漏電保護(hù)

1、SMU概述概述 雙重絕雙重絕緣緣和加強絕緣加強絕緣是在基本絕緣的直接接觸電擊防護(hù)的基礎(chǔ)上，通過結(jié)構(gòu)上附加絕緣或加強絕緣，使之具備了間接接觸電擊防護(hù)功能的安全措施。 安全電壓安全電壓和漏電保護(hù)漏電保護(hù)的保護(hù)原理，本質(zhì)上都是將作用于人體的電流能量電流能量限制到?jīng)]有危險的程度 前者的著眼點在于對帶電部分的電壓值進(jìn)行限制， 后者的著眼點在于對作用于人體的電流強度和作用時間進(jìn)行限制。 雙重絕緣、加強絕緣、安全電壓和漏電保護(hù)均屬兼有直接直接接觸電擊接觸電擊和間接接觸電擊間接接觸電擊的安全措施。SMU內(nèi)容內(nèi)容 雙重絕緣和加強絕緣 安全電壓 電氣隔離 漏電保護(hù)雙重絕緣和加強絕緣雙重絕緣和加強絕緣SMU雙重絕緣

2、和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)SMU雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)1工作絕緣2保護(hù)絕緣3不可觸及的金屬4可觸及的金屬5加強絕緣SMU雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)工作絕緣：工作絕緣：又稱基本絕緣或功能絕緣，是保證電氣設(shè)備正常工作和防止觸電的基本絕緣，位于帶電體與不可觸及金屬件之間。（2M歐姆）歐姆）保護(hù)絕緣：保護(hù)絕緣：又稱附加絕緣，是在工作絕緣因機械破損或擊穿等而失效的情況下，可防止觸電的獨立絕緣，位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間。（5M歐姆）歐姆）雙重絕緣：雙重絕緣：兼有工作絕緣和保護(hù)絕緣的絕緣。（7M歐姆）歐姆）加強絕緣：加強絕緣：是基本絕

3、緣經(jīng)改進(jìn)后，在絕緣強度絕緣強度和機械性能機械性能上具備了與雙重絕緣同等附能力的單一絕緣單一絕緣，在構(gòu)成上可以包含一層一層或多層絕緣材料多層絕緣材料。SMU雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu) 絕緣等級絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級耐熱等級 根據(jù)不同絕緣材料耐受高溫的能力對其規(guī)定了7個允許的最高溫度最高溫度，按照溫度大小排列分別為：Y、A、E、B、F、H和C。 它們的允許工作溫度分別為：90、105、120、130、155、180和180以上。SMU雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)我國絕緣材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的絕緣耐熱分級和極限溫度耐熱分級極限溫度/Y90A105E12

4、0B130F155H180C180SMU雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu) 按照觸電防護(hù)觸電防護(hù)方式，電氣設(shè)備外殼防護(hù)外殼防護(hù)分為5類：0類：僅僅依靠基本絕緣基本絕緣來防止觸電。0類設(shè)備外殼上和內(nèi)部的不帶電導(dǎo)體上都沒有接地端子沒有接地端子。 0類：這種設(shè)備也是依靠基本絕緣基本絕緣來防止觸電的，但是，這種設(shè)備的金屬外殼上裝有接地接地( (零零) )的端子的端子，不提供帶有保不提供帶有保護(hù)芯線的電源線護(hù)芯線的電源線。類：這種設(shè)備除依靠基本絕緣基本絕緣外，還有一個附加的安全措施。I類設(shè)備外殼上沒有接地端子，但內(nèi)部有接地端子內(nèi)部有接地端子，自設(shè)備內(nèi)引出帶有保護(hù)插頭的電源線。- 移動式電氣

5、設(shè)備移動式電氣設(shè)備大部分是I類產(chǎn)品。 SMU雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu) 按照觸電防護(hù)方式，電氣設(shè)備外殼防護(hù)分為按照觸電防護(hù)方式，電氣設(shè)備外殼防護(hù)分為5 5類：類：類。這種設(shè)備具有雙重絕緣雙重絕緣和加強絕緣加強絕緣的安全防護(hù)措施。-手持電動工具手持電動工具基本上都是類設(shè)備。 類。這種設(shè)備依靠超低安全電壓供電超低安全電壓供電以防止觸電。SMU雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu)雙重絕緣和加強絕緣的結(jié)構(gòu) 具有雙重絕緣和加強絕緣的設(shè)備屬于類設(shè)備。按外殼特征分為以下三類類設(shè)備：第一類第一類，全部全部絕緣外殼絕緣外殼的的類設(shè)備類設(shè)備。此類設(shè)備其外殼上除了銘牌、螺釘、胡釘?shù)刃〗饘伲渌饘偌荚谶B

6、接無間斷的封閉絕緣外殼內(nèi)，外殼成為加強絕緣加強絕緣的補充或全部。第二類第二類，全部全部金屬外殼金屬外殼的的類設(shè)備類設(shè)備。此類設(shè)備有一個金屬材料制成的無間斷的封閉外殼。其外殼與帶電體之間應(yīng)盡量采用雙重絕緣雙重絕緣；無法采用雙重絕緣的部件可采用加強絕緣加強絕緣。第三類第三類，兼有兼有絕緣外殼絕緣外殼和和金屬外殼金屬外殼兩種特征的兩種特征的類設(shè)備。類設(shè)備。SMU雙重絕緣和加強絕緣的雙重絕緣和加強絕緣的安全條件安全條件 由于具有雙重絕緣或加強絕緣，類設(shè)備無須再采取接地接地、接零接零等安全措施，因此，對雙重絕緣和加強絕緣的設(shè)備可靠性設(shè)備可靠性要求較高。雙重絕緣和加強絕緣的設(shè)備應(yīng)滿足以下安全條件：絕緣電阻

7、絕緣電阻和電氣強度電氣強度外殼防護(hù)外殼防護(hù)和機械強度機械強度電源連接線電源連接線SMU雙重絕緣和加強絕緣的雙重絕緣和加強絕緣的安全條件安全條件 絕緣電阻和電氣強度 絕緣電阻在直流電壓直流電壓為500V的條件下測試，工作絕緣的絕緣電阻不得低于2M，保護(hù)絕緣的絕緣電阻不得低于5M，加強絕緣的絕緣電阻不得低于7M。 交流耐壓試驗交流耐壓試驗的試驗電壓：工作絕緣為1250V、保護(hù)絕緣為2500V、加強絕緣為3750V。對于有可能產(chǎn)生諧振電壓者，試驗電壓應(yīng)比2倍諧振電壓高出1000V。耐壓持續(xù)時間為1min，試驗中不得發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。 直流泄漏電流試驗直流泄漏電流試驗的試驗電壓，對于額定電壓不超過250

8、V的類設(shè)備，應(yīng)為其額定電壓上限值或峰值的1.06倍；于施加電壓5s后讀數(shù)，泄漏電流允許值為0.25mA。SMU雙重絕緣和加強絕緣的雙重絕緣和加強絕緣的安全條件安全條件 外殼防護(hù)和機械強度 類設(shè)備應(yīng)能保證在正常工作時以及在打開門蓋和拆除可拆卸部件時，人體不會觸及僅由工作絕緣工作絕緣與帶電帶電體隔離體隔離的金屬部件。其外殼上不得有易于觸及到上述金屬部件的孔洞。 若利用絕緣外護(hù)物實現(xiàn)加強絕緣，則要求外護(hù)物必須用鑰匙鑰匙或工具工具才能開啟，其上不得有金屬件穿過，并有足夠的絕緣水平絕緣水平和機械強度機械強度。 類設(shè)備應(yīng)在明顯位置明顯位置標(biāo)上作為類設(shè)備技術(shù)信息一部分的“ 回回 ” 形標(biāo)志。例如，標(biāo)在額定值

9、額定值標(biāo)牌上。SMU雙重絕緣和加強絕緣的雙重絕緣和加強絕緣的安全條件安全條件電源連接線類設(shè)備的電源連接線應(yīng)符合加強絕緣加強絕緣要求，電源插頭上不得有起導(dǎo)電作用以外不得有起導(dǎo)電作用以外的金屬件，電源連接線與外殼之間至少應(yīng)有兩層單獨的絕緣層絕緣層。電源線的固定件應(yīng)使用絕緣材料絕緣材料(如使用金屬材料)，應(yīng)加以保護(hù)絕緣等級保護(hù)絕緣等級的絕緣。對電源線截面電源線截面的要求見表4-1。此外，電源連接線還應(yīng)經(jīng)受基于電源連接線拉力試驗標(biāo)準(zhǔn)的拉力拉力試驗而不損壞。一般場所使用的手持電動工具手持電動工具應(yīng)優(yōu)先選用類設(shè)備類設(shè)備。在潮濕場所或金屬構(gòu)架上工作時，除選用安全電壓的工具之外，也應(yīng)盡量選用類工具。SMU表表

10、 4-1 4-1 電源連接線截面積電源連接線截面積額定電流額定電流IN/A電源線截面積電源線截面積/mm2IN100.7510IN13.5113.5IN161.516INQ52.525IN32432IN4064030任意值0.20.10.04400.20.15SMU漏電保護(hù)裝置漏電保護(hù)裝置的主要技術(shù)參數(shù)的主要技術(shù)參數(shù) 其他技術(shù)參數(shù) 額定頻率為50Hz; 額定電壓為220V或380V; 額定電流(In)為6A、10A、16A、20A、25A、32A、40A、50A、(60A)、63A、(80A)、100A、(125A)、160A、200A、250A(帶括號值不推薦優(yōu)先采用)。SMU漏電保護(hù)裝置漏

11、電保護(hù)裝置的主要技術(shù)參數(shù)的主要技術(shù)參數(shù) 接通分?jǐn)嗄芰︻~定動作電流In/mA接通分?jǐn)嚯娏?AIn1030010In5050050In1001000100In1501500150In2002000200In2503000SMU漏電保護(hù)裝置的應(yīng)用漏電保護(hù)裝置的應(yīng)用 漏電保護(hù)裝置的選用 漏電保護(hù)裝置的安裝 漏電保護(hù)裝置的運行SMU漏電保護(hù)裝置的選用漏電保護(hù)裝置的選用 選用漏電保護(hù)裝置應(yīng)首先根據(jù)保護(hù)對象保護(hù)對象的不同要求進(jìn)行選型，既要保證在技術(shù)技術(shù)上有效，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)上的合理性。 動作性能參數(shù)的選擇： 防止人身觸電事故人身觸電事故。用于直接接觸電擊防護(hù)的漏電保護(hù)裝置應(yīng)選用額定動作電流為30mA及其以

12、下的高靈敏度、快速型漏電保護(hù)裝置。 防止火災(zāi)火災(zāi)。 防止電氣設(shè)備燒毀電氣設(shè)備燒毀。通常選用100mA到數(shù)安的漏電保護(hù)裝置。SMU漏電保護(hù)裝置的選用漏電保護(hù)裝置的選用 其他性能的選擇對于連接戶外架空線路戶外架空線路的電氣設(shè)備，應(yīng)選用沖擊電壓沖擊電壓不動作型不動作型漏電保護(hù)裝置。對于不允許停轉(zhuǎn)的電動機，應(yīng)選用漏電報警漏電報警方式，而不是漏電切斷方式的漏電保護(hù)裝置。對于照明線路照明線路宜根據(jù)泄漏電流泄漏電流的大小大小和分布分布，采用分分級保護(hù)級保護(hù)的方式。支線上用高靈敏度高靈敏度的漏電保護(hù)裝置，干線上選用中靈敏度中靈敏度漏電保護(hù)裝置等。SMU漏電保護(hù)裝直的安裝漏電保護(hù)裝直的安裝 需要安裝漏電保護(hù)裝置

13、的場所帶金屬外殼的類設(shè)備類設(shè)備和手持式電動工具手持式電動工具，安裝在潮濕或強腐蝕等惡劣場所的電氣設(shè)備，建筑施工工地的電氣施工機械設(shè)備，臨時性電氣設(shè)備，賓館類的客房內(nèi)的插座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(shè)備，安裝在水中的供電線路和電氣設(shè)備，以及醫(yī)院中直接接觸人體的電氣醫(yī)療設(shè)備（胸腔手術(shù)室除外）等均應(yīng)安裝漏電保護(hù)裝置。SMU漏電保護(hù)裝直的安裝漏電保護(hù)裝直的安裝 需要安裝漏電保護(hù)裝置的場所對于公共場所的通道照明通道照明及應(yīng)急照明電源應(yīng)急照明電源，消防用電消防用電梯梯及確保公共場所安全的電氣設(shè)備的電源確保公共場所安全的電氣設(shè)備的電源，消防設(shè)備消防設(shè)備（如火災(zāi)報

14、警裝置、消防水泵、消防通道照明等）的電源，防盜報警裝置防盜報警裝置的電源，以及其他不允許突然停其他不允許突然停電的場所電的場所或電氣裝置的電源電氣裝置的電源，若在發(fā)生漏電時上述電源被立即切斷，將會造成嚴(yán)重事故或重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，在上述情況下，應(yīng)裝設(shè)不切斷電源不切斷電源的漏電報警裝置。SMU漏電保護(hù)裝直的安裝漏電保護(hù)裝直的安裝 不需要安裝漏電保護(hù)裝置的設(shè)備或場所使用安全電壓安全電壓供電的電氣設(shè)備，一般環(huán)境情況下使用的具有雙重絕緣雙重絕緣或加強絕緣加強絕緣的電氣設(shè)備，使用隔離變隔離變壓器供電壓器供電的電氣設(shè)備，在采用了不接地的局部等電位不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)安全措施的場所中適用的電氣設(shè)備，以

15、及其他沒有間接接觸電擊危險場所電氣設(shè)備。SMU漏電保護(hù)裝直的安裝漏電保護(hù)裝直的安裝 漏電保護(hù)裝置的安裝要求漏電保護(hù)裝置的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說明書的要求，應(yīng)考慮供電線路供電線路、供電方式供電方式、系統(tǒng)接地類型系統(tǒng)接地類型和用用電設(shè)備特征電設(shè)備特征等因素。漏電保護(hù)裝置的額定電壓額定電壓、額定額定電流電流、額定分?jǐn)嗄芰︻~定分?jǐn)嗄芰ΑO數(shù)極數(shù)、環(huán)境條件環(huán)境條件以及額定漏電額定漏電動作電流動作電流和分?jǐn)鄷r間分?jǐn)鄷r間，應(yīng)滿足被保護(hù)供電線路和設(shè)備的運行要求。SMU漏電保護(hù)裝直的安裝漏電保護(hù)裝直的安裝 安裝安全要求：安裝漏電保護(hù)裝置之前，應(yīng)檢查電氣線路和電氣設(shè)備的泄漏電流值和絕緣電阻值。安裝漏電保護(hù)裝置不

16、得拆除或放棄原有的安全防護(hù)措施，漏電保護(hù)裝置只能作為電氣安全防護(hù)系統(tǒng)中的附加保護(hù)措施。漏電保護(hù)裝置標(biāo)有電源側(cè)電源側(cè)和負(fù)載側(cè)負(fù)載側(cè)，安裝時必須加以區(qū)別，按照規(guī)定接線，不得接反。安裝漏電保護(hù)裝置時，必須嚴(yán)格區(qū)分中性線和保護(hù)線。保護(hù)線不得接入漏電保護(hù)裝置。漏電保護(hù)裝置安裝完畢后應(yīng)操作試驗按鈕試驗3次，帶負(fù)載分合3次，確認(rèn)動作正常后，才能投入使用。SMU漏電保護(hù)裝置的運行漏電保護(hù)裝置的運行 為了確保漏電保護(hù)裝置的正常運行，必須加強運行管理。定期進(jìn)行可靠性試驗可靠性試驗；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）試驗；漏電保護(hù)器跳閘后，應(yīng)認(rèn)真檢查其動作原因，排除故障后再合閘送電。SMU漏

17、電保護(hù)裝置的運行漏電保護(hù)裝置的運行 漏電保護(hù)裝置的誤動作和拒動作分析誤動作誤動作是指線路線路或設(shè)備設(shè)備未發(fā)生預(yù)期的觸電觸電或漏電時漏漏電時漏電保護(hù)裝置產(chǎn)生的動作電保護(hù)裝置產(chǎn)生的動作。誤動作的原因主要來自兩方面：一方面是由漏電保護(hù)裝置漏電保護(hù)裝置本身的原因引起；另一方面是由來自線路線路的原因引起。由漏電保護(hù)裝置本身引起誤動作的主要原因是質(zhì)量問質(zhì)量問題題。如裝置在設(shè)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(hù)器的穩(wěn)定性和平衡性，使可靠性下降，從而導(dǎo)致誤動作。SMU漏電保護(hù)裝置的運行漏電保護(hù)裝置的運行 由線路原因引起誤動作的原因主要有： a.接線錯誤接線錯誤。例如，保護(hù)裝置后

18、方的零線與其他零線連接或接地，或保護(hù)裝置后方的相線與其他支路的同相相線連接，或?qū)⒇?fù)載跨接在保護(hù)裝置電源側(cè)和負(fù)載側(cè)等。 b.絕緣惡化絕緣惡化。保護(hù)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。SMU漏電保護(hù)裝置的運行漏電保護(hù)裝置的運行 由線路原因引起誤動作的原因主要有： c.c.沖擊過電壓沖擊過電壓。沖擊過電壓產(chǎn)生較大的不平衡沖擊泄漏電流, 從而導(dǎo)致誤動作。 d.d.不同步合閘不同步合閘。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.e.大型設(shè)備啟動大型設(shè)備啟動。在漏電保護(hù)裝置的零序電流互感器平衡特性差時,大型設(shè)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。