電氣安全教材- 第二章 直接接觸電擊防護(hù)

1、.：.；第二章 直接接觸電擊防護(hù)直接接觸電擊的根本防護(hù)原那么是：該當(dāng)使危險(xiǎn)的帶電部分不會(huì)被有意或無(wú)意地觸及。本章所引見(jiàn)的是最為常用的直接接觸電擊的防護(hù)措施，即絕緣、屏護(hù)和間距。這些措施是各種電氣設(shè)備都必需思索的通用平安措施，其主要作用是防止人體觸及或過(guò)分接近帶電體呵斥觸電事故以及防止短路、缺點(diǎn)接地等電氣事故。第一節(jié)絕緣絕緣是指利用絕緣資料對(duì)帶電體進(jìn)展封鎖和隔離。長(zhǎng)久以來(lái)， 絕緣不斷是作為防止電事故的重要措施，良好的絕緣也是保證電氣系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的根本條件。一、絕緣資料的電氣性能絕緣資料又稱為電介質(zhì)，其導(dǎo)電才干很小，但并非絕對(duì)不導(dǎo)電。工程上運(yùn)用的絕緣材的電阻率普通都不低于1107 m 。絕緣資料的

2、主要作用是用于對(duì)帶電的或不同電位的導(dǎo)體進(jìn)展隔離，使電流按照確定線路流動(dòng)。絕緣資料的種類很多，普通分為：氣體絕緣資料，常用的有空氣、氮、氫、二氧化碳和六氟化硫等；液體絕緣資料，常用的有從石油原油中提煉出來(lái)的絕緣礦物油，十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯聯(lián)苯等合成油以及蓖麻油；固體絕緣資料，常用的有樹(shù)脂絕緣漆，紙、紙板等絕緣纖維制品，漆布、漆管和綁扎帶等絕緣浸漬纖維制品，絕緣云母制品，電工用薄膜、復(fù)合制品和粘帶，電工用層壓制品，電工用塑料和橡膠、玻璃、陶瓷等。絕緣資料的電氣性能主要表如今電場(chǎng)作用下資料的導(dǎo)電性能、介電性能及絕緣強(qiáng)度。它們分別以絕緣電阻率( 或電導(dǎo)) 、相對(duì)介電常數(shù)r 、介質(zhì)損耗角 t

3、an 及擊穿強(qiáng)度EB四個(gè)參數(shù)來(lái)表示。本節(jié)暫先引見(jiàn)前三個(gè)參數(shù)。絕緣電阻率和絕緣電阻任何電介質(zhì)都不能夠是絕對(duì)的絕緣體，總存在一些帶電質(zhì)點(diǎn)，主要為本征離子和雜質(zhì)離子。在電場(chǎng)的作用下，它們可作有方向的運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成漏導(dǎo)電流，通常又稱為走漏電流。在外加電壓作用下的絕緣資料的等效電路如圖 2-1a 所示；在直流電壓作用下的電流如圖 2-1b所示。圖中，電阻支路的電流 Ii 即為漏導(dǎo)電流；流經(jīng)電容和電阻串聯(lián)支路的電流 Ia稱為吸收電流，是由緩慢極化和離子體積電荷構(gòu)成的電流；電容支路的電流 IC 稱為充電電流，是由幾何電容等效應(yīng)構(gòu)成的電流。絕緣電阻率和絕緣電阻分別是絕緣構(gòu)造和絕緣資料的主要電性參數(shù)之一。為了檢驗(yàn)絕

4、緣性能的優(yōu)劣，在絕緣資料的消費(fèi)和運(yùn)用中，經(jīng)常需求測(cè)定其絕緣電阻率，包括體積電阻率和外表電阻率，而在絕緣構(gòu)造的性能和運(yùn)用中經(jīng)常需求測(cè)定絕緣電阻。溫度、濕度、雜質(zhì)含量和電場(chǎng)強(qiáng)度的添加都會(huì)降低電介質(zhì)的電阻率。溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，使離子容易遷移，電阻率按指數(shù)規(guī)律下降。濕度升高，一方面水分的浸入使電介質(zhì)添加了導(dǎo)電離子，使絕緣電阻下降；另一方面，對(duì)親水物質(zhì)，外表的水分還會(huì)大大降低其外表電阻率。電氣設(shè)備特別是戶外設(shè)備，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，往往因受潮引起絕緣資料電阻率下降，呵斥走漏電流過(guò)大而使設(shè)備損壞。因此，為了預(yù)防事故的發(fā)生，應(yīng)定期檢查設(shè)備絕緣電阻的變化。雜質(zhì)的含量添加，添加了內(nèi)部的導(dǎo)電離子，也使電介質(zhì)外

5、表污染并吸附水分，從而降低了體積電阻率和外表電阻率。在較高的電場(chǎng)強(qiáng)度作用下，固體和液體電介質(zhì)的離子遷移才干隨電場(chǎng)強(qiáng)度的加強(qiáng)而增 大，使電阻率下降。當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度臨近電介質(zhì)的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，因出現(xiàn)大量電子遷移，使絕 緣電阻按指數(shù)規(guī)律下降。2. 介電常數(shù)電介質(zhì)在處于電場(chǎng)作用下時(shí)，電介質(zhì)中分子、原子中的正電荷和負(fù)電荷發(fā)生偏移、使得 正、負(fù)電荷的中心不再重合，構(gòu)成電偶極子。電偶極子的構(gòu)成及其定向陳列稱為電介質(zhì)的極 化。電介質(zhì)極化后，在電介質(zhì)外表上產(chǎn)生束縛電荷。束縛電荷不能自在挪動(dòng)。介電常數(shù)是闡明電介質(zhì)極化特征的性能參數(shù)。介電常數(shù)愈大，電介質(zhì)極化才干愈強(qiáng)，產(chǎn) 生的束縛電荷就愈多。束縛電荷也產(chǎn)生電場(chǎng)，且該電場(chǎng)

6、總是減弱外電場(chǎng)的。因此，處在電介 質(zhì)中的帶電體周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度，總是低于同樣帶電體處在真空中時(shí)其周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度?，F(xiàn)用電容器來(lái)闡明介電常數(shù)的物理意義。設(shè)電容器極板間為真空時(shí)，其電容量為 Co，而當(dāng)極板間充溢某種電介質(zhì)時(shí)，其電容量變?yōu)?C， 那么 C 與 Co 的比值即該電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，即： 2.1 在填充電介質(zhì)以后，由于電介質(zhì)的極化，使接近電介質(zhì)外表處出現(xiàn)了束縛電荷，與其對(duì)應(yīng)，在極板上的自在電荷也相應(yīng)添加，即填充電介質(zhì)之后，極板上包容了更多的自在電荷，闡明電容被增大。因此，可以看出，相對(duì)介電常數(shù)總是大于 1 的。絕緣資料的介電常數(shù)受電源頻率、溫度、濕度等要素而產(chǎn)生變化。隨頻率添加，有的極化過(guò)

7、程在半周期內(nèi)來(lái)不及完成，以致極化程度下降，介電常數(shù)減小。 隨溫度添加，偶極子轉(zhuǎn)向極化易于進(jìn)展，介電常數(shù)增大；但當(dāng)溫度超越某一限制后，由于熱運(yùn)動(dòng)加劇，極化反而困難一些，介電常數(shù)減小。隨濕度添加，資料吸收水分，由于水的相對(duì)介電常數(shù)很高 ( 在 80 左右 )，且水分的 侵入能添加極化作用，使得電介質(zhì)的介電常數(shù)明顯添加。因此，經(jīng)過(guò)丈量介電常數(shù)，可以判質(zhì)受潮程度等。大氣壓力對(duì)氣體資料的介電常數(shù)有明顯影響，壓力增大，密度就增大，相對(duì)介電增大。 3. 介質(zhì)損耗在交流電壓作用下，電介質(zhì)中的部分電能不可逆地轉(zhuǎn)變成熱能，這部分能量叫做介質(zhì)損耗。單位時(shí)間內(nèi)耗費(fèi)的能量叫做介質(zhì)損耗功率。介質(zhì)損耗一種是由漏導(dǎo)電流引起的

8、；另一種是由于極化引起的。介質(zhì)損耗使介質(zhì)發(fā)熱，是電介質(zhì)熱擊穿的根源。施加交流電壓時(shí)，電流、電壓的相量關(guān)系如圖 2-2 所示?？傠娏髋c電壓的相位差，即電介質(zhì)的功率因數(shù)角。功率因數(shù)角的余角稱為介質(zhì)損耗角。根據(jù)相量圖，不難求出單位體積內(nèi)介質(zhì)損耗功率為P= 2.2式中： 電源角頻率 , =2 ； 電介質(zhì)介電常數(shù) ；E 電介質(zhì)內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度；tans 介質(zhì)損耗角正切。由于 P 值與實(shí)驗(yàn)電壓、試品尺寸等要素有關(guān)，難于用來(lái)對(duì)介質(zhì)質(zhì)量作嚴(yán)密的比較，所以，通常是以 tan 來(lái)衡量電介質(zhì)的介質(zhì)損耗性能。對(duì)于電氣設(shè)備中運(yùn)用的電介質(zhì)，要求它的 tan 值愈小愈好。而當(dāng)絕緣受潮或劣化時(shí)， 因有功電流明顯添加，會(huì)使 tan

9、值猛烈上升。也就是說(shuō)，tan能更敏感地反映絕緣質(zhì)量。 因此，在要求高的場(chǎng)所，需進(jìn)展介質(zhì)損耗實(shí)驗(yàn)。影響絕緣資料介質(zhì)損耗的要素主要有頻率、溫度、濕度、電場(chǎng)強(qiáng)度和輻射。影響過(guò)程比較復(fù)雜，從總的趨勢(shì)上來(lái)說(shuō)，隨著上述要素的加強(qiáng)，介質(zhì)損耗添加。二、絕緣的破壞在電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，絕緣資料會(huì)由于電場(chǎng)、熱、化學(xué)、機(jī)械、生物等要素的作用，使絕緣性能發(fā)生劣化。1. 絕緣擊穿當(dāng)施加于電介質(zhì)上的電場(chǎng)強(qiáng)度高于臨界值時(shí)，會(huì)使經(jīng)過(guò)電介質(zhì)的電流忽然猛增，這時(shí)絕緣資料被破壞，完全失去了絕緣性能，這種景象稱為電介質(zhì)的擊穿。發(fā)生擊穿時(shí)的電壓稱為擊穿電壓，擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度簡(jiǎn)稱擊穿場(chǎng)強(qiáng)。(1) 氣體電介質(zhì)的擊穿。氣體擊穿是由碰撞電離

10、導(dǎo)致的電擊穿。在強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電質(zhì)點(diǎn) ( 主要是電子 ) 在電場(chǎng)中獲得足夠的動(dòng)能，當(dāng)它與氣體分子發(fā)生碰撞時(shí)，可以使中性分子電離為正離子和電子。新構(gòu)成的電子又在電場(chǎng)中積累能量而碰撞其他分子，使其電離，這就是碰撞電離。碰撞電離過(guò)程是一個(gè)連鎖反響過(guò)程，每一個(gè)電子碰撞產(chǎn)生一系列新電子，因此構(gòu)成電子崩。電子崩向陽(yáng)極開(kāi)展，最后構(gòu)成一條具有高電導(dǎo)的通道，導(dǎo)致氣體擊穿。在均勻電場(chǎng)中，當(dāng)溫度一定，電極間隔 不變，氣體壓力很低時(shí)，氣體中分子稀少，碰撞游離時(shí)機(jī)很少，因此擊穿電壓很高。隨著氣體壓力的增大，碰撞游離添加，擊穿電壓有所下降，在某一特定的氣壓下出現(xiàn)最小值；但當(dāng)氣體壓力繼續(xù)升高，密度逐漸增大，平均自在行程很小，

11、只需更高的電壓才干使電子積聚足夠的能量以產(chǎn)生碰撞游離，擊穿電壓也逐漸升高。利用此規(guī)律，在工程上常采用高真空和高氣壓的方法來(lái)提高氣體的擊穿場(chǎng)強(qiáng)?？諝獾膿舸﹫?chǎng)強(qiáng)約為 253OkV/cm 。(2) 液體電介質(zhì)的擊穿。液體電介質(zhì)的擊穿特性與其純真度有關(guān)，普通以為純真液體的擊穿與氣體的擊穿機(jī)理類似，是由電子碰撞電離最后導(dǎo)致?lián)舸?。但液體的密度大，電子自在行程短，積聚能量小，因此擊穿場(chǎng)強(qiáng)比氣體高。工程上液體絕緣資料不可防止地含有氣體、液體和固體雜質(zhì)。如液體中含有乳化狀水滴和纖維時(shí)，由于水和纖維的極性強(qiáng)，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下使纖維極化而定向陳列，并運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)強(qiáng)度最高處聯(lián)成小橋，小橋貫穿兩電極間引起電導(dǎo)劇增，部分溫

12、度驟升，最后導(dǎo)致?lián)舸＠?，變壓器油中含有極少量水分就會(huì)大大降低油的擊穿場(chǎng)強(qiáng)。含有氣體雜質(zhì)的液體電介質(zhì)的擊穿可用氣泡擊穿機(jī)理來(lái)解釋。氣體雜質(zhì)的存在使液體呈現(xiàn)不均勻性，液體部分過(guò)熱，氣體遷移集中，在液體中構(gòu)成氣泡。由于氣泡的相對(duì)介電常數(shù)較低，使得氣泡內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度較高，約為油內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的 2.22.4 倍，而氣體的臨界場(chǎng)強(qiáng)比油低得多，致使氣泡游離，部分發(fā)熱加劇，體積膨脹，氣泡擴(kuò)展，構(gòu)成連通兩電極的導(dǎo)電小橋，最終導(dǎo)致整個(gè)電介質(zhì)擊穿。為此，在液體絕緣資料運(yùn)用之前，必需對(duì)其進(jìn)展純化、脫水、脫氣處置；在運(yùn)用過(guò)程中應(yīng)防止這些雜質(zhì)的侵入。液體電介質(zhì)擊穿后，絕緣性能在一定程度上可以得到恢復(fù)。(3) 固體電介質(zhì)的

13、擊穿。固體電介質(zhì)的擊穿有電擊穿、熱擊穿、電化學(xué)擊穿、放電擊穿等方式。電擊穿。這是固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，其內(nèi)少量處于導(dǎo)帶的電子猛烈運(yùn)動(dòng)，與晶格上的原子( 或離子 ) 碰撞而使之游離，并迅速擴(kuò)展下去導(dǎo)致的擊穿。電擊穿的特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間短，擊穿電壓高。電擊穿的擊穿場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)均勻程度親密相關(guān)，但與環(huán)境溫度及電壓作用時(shí)間幾乎無(wú)關(guān)。熱擊穿。這是固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，由于介質(zhì)損耗等緣由所產(chǎn)生的熱量不可以及時(shí)分發(fā)出去，會(huì)因溫度上升，導(dǎo)致電介質(zhì)部分熔化、燒焦或燒裂，最后呵斥擊穿。熱擊穿的特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間長(zhǎng)，擊穿電壓較低。熱擊穿電壓隨環(huán)境溫度上升而下降，但與電場(chǎng)均勻程度關(guān)系不大。電化學(xué)擊穿。這是固體電

14、介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，由游離、發(fā)熱和化學(xué)反響等要素的綜合效應(yīng)呵斥的擊穿。其特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間長(zhǎng)，擊穿電壓往往很低。它與絕緣資料本身的耐游離性能、制造工藝、任務(wù)條件等要素有關(guān)。放電擊穿。這是固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，內(nèi)部氣泡首先發(fā)生碰撞游離而放電，繼而加熱其他雜質(zhì)，使之氣化構(gòu)成氣泡，由氣泡放電進(jìn)一步開(kāi)展，導(dǎo)致?lián)舸?。放電擊穿的擊穿電壓與絕緣資料的質(zhì)量有關(guān)。固體電介質(zhì)一旦擊穿，將失去其絕緣性能。實(shí)踐上，絕緣構(gòu)造發(fā)生擊穿，往往是電、熱、放電、電化學(xué)等多種方式同時(shí)存在，很難截然分開(kāi)。普通來(lái)說(shuō)，在采用 tan 值大、耐熱性差的電介質(zhì)的低壓電氣設(shè)備，在任務(wù)溫度高、散熱條件差時(shí)，熱擊穿較為多見(jiàn)。而在高壓電氣設(shè)備

15、中，放電擊穿的概率就大些。脈沖電壓下的擊穿普通屬電擊穿。當(dāng)電壓作用時(shí)間達(dá)數(shù)十小時(shí)乃至數(shù)年時(shí)，大多數(shù)屬于電化學(xué)擊穿。2. 絕緣老化電氣設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,其絕緣資料由于受熱、電、光、氧、機(jī)械力 ( 包括超聲波 ) 、輻射線、微生物等要素的長(zhǎng)期作用，產(chǎn)生一系列不可逆的物理變化和化學(xué)變化，導(dǎo)致絕緣資料的電氣性能和機(jī)械性能的劣化。絕緣老化過(guò)程非常復(fù)雜。就其老化機(jī)理而言，主要有熱老化機(jī)理和電老化機(jī)理。(1) 熱老化。普通在低壓電氣設(shè)備中，促使絕緣資料老化的主要要素是熱。熱老化包括低分子揮發(fā)性成分的逸出，包括資料的解聚和氧化裂解、熱裂解、水解 , 還包括資料分子鏈繼續(xù)聚合等過(guò)程。每種絕緣資料都有其極限耐熱溫

16、度，當(dāng)超越這一極限溫度時(shí)，其老化將加劇，電氣設(shè)備的壽命就縮短。在電工技術(shù)中，常把電機(jī)和電器中的絕緣構(gòu)造和絕緣系統(tǒng)按耐熱等級(jí)進(jìn)展分類。表 2-1 所列是我國(guó)絕緣材 料規(guī)范規(guī)定的絕緣耐熱分級(jí)和極限溫度。(2) 電老化。它主要是由部分放電引 起的。在高壓電氣設(shè)備中，促使絕緣資料老化的主要緣由是部分放電。部分放電時(shí)產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物、高速粒子都會(huì)降低絕緣資料的性能，部分放電還會(huì)使資料部分發(fā)熱，促使資料性能惡化。3. 絕緣損壞絕緣損壞是指由于不正確選用絕緣資料，不正確地進(jìn)展電氣設(shè)備及線路的安裝，不合理地運(yùn)用電氣設(shè)備等，導(dǎo)致絕緣資料遭到外界腐蝕性液體、氣體、蒸氣、潮氣、粉塵的污染和侵蝕，或遭到外界熱源、

17、機(jī)械要素的作用，在較短或很短的時(shí)間內(nèi)失去其電氣性能或機(jī)械性能的景象。另外，動(dòng)物和植物也能夠破壞電氣設(shè)備和電氣線路的絕緣構(gòu)造。表 2-1 絕緣耐熱分級(jí)及其極限溫度耐熱分級(jí)極限溫度/Y90A105E120B130F155H180C180三、絕緣檢測(cè)和絕緣實(shí)驗(yàn)絕緣檢測(cè)和絕緣實(shí)驗(yàn)的目的是檢查電氣設(shè)備或線路的絕緣目的能否符合要求。絕緣檢測(cè)和絕緣實(shí)驗(yàn)主要包括絕緣電阻實(shí)驗(yàn)、耐壓實(shí)驗(yàn)、走漏電流實(shí)驗(yàn)和介質(zhì)損耗實(shí)驗(yàn)。其中：絕緣電阻實(shí)驗(yàn)是最根本的絕緣實(shí)驗(yàn)；耐壓實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)電氣設(shè)備接受過(guò)電壓的才干，主要用于新種類電氣設(shè)備的型式實(shí)驗(yàn)及投入運(yùn)轉(zhuǎn)前的電力變壓器等設(shè)備、電工平安器具等；走漏電流實(shí)驗(yàn)和介質(zhì)損耗實(shí)驗(yàn)只對(duì)一些要求較高

18、的高壓電氣設(shè)備才有必要進(jìn)展?，F(xiàn)僅就絕緣電阻實(shí)驗(yàn)進(jìn)展引見(jiàn)。絕緣電阻是衡量絕緣性能優(yōu)劣的最根本的目的。在絕緣構(gòu)造的制造和運(yùn)用中，經(jīng)常需求測(cè)定其絕緣電阻。經(jīng)過(guò)絕緣電阻的測(cè)定，可以在一定程度上斷定某些電氣設(shè)備的絕緣好壞，判別某些電氣設(shè)備 ( 如電機(jī)、變壓器 ) 的受潮情況等。以防因絕緣電阻降低或損壞而呵斥漏電、短路、電擊等電氣事故。1. 絕緣電阻的丈量。絕緣資料的電阻可以用比較法( 屬于伏安法 )丈量，也可以用走漏法來(lái)進(jìn)展丈量，但通常用兆歐表( 搖表 )丈量。這里僅就運(yùn)用兆歐表丈量絕緣資料的電阻進(jìn)展引見(jiàn)。兆歐表主要由作為電源的手搖發(fā)電機(jī) ( 或其他直流電源 ) 和作為丈量機(jī)構(gòu)的磁電式流比計(jì)( 雙動(dòng)線圈

19、流比計(jì) )組成。丈量時(shí)，實(shí)踐上是給被測(cè)物加上直流電壓，丈量其經(jīng)過(guò)的走漏電流，在表的盤(pán)面上讀到的是經(jīng)過(guò)換算的絕緣電阻值。磁電式流比汁的任務(wù)原理如圖 2-3 所示。在同一轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)交叉的線圈，當(dāng)兩線圈通有電流時(shí)，兩個(gè)線圈分別產(chǎn)生互為相反方向的轉(zhuǎn)矩。其大小分別為 M1 = K1f1I1 2.3M2= K2f2I2 2.4式中 : K1 K2 比例常數(shù)；I1,I2 經(jīng)過(guò)兩個(gè)線圈的電流；一一線圈帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)角。當(dāng) M1M2 時(shí)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，指針偏轉(zhuǎn)。當(dāng) M1=M2 時(shí)，線圈停頓轉(zhuǎn)動(dòng)，指針停頓偏轉(zhuǎn)，且兩電流之比與偏轉(zhuǎn)角滿足如下的函數(shù)關(guān)系，即 2.5兆歐表的丈量原理如圖 2-4 所示。在接入被測(cè)電阻

20、 Rx 后，構(gòu)成了兩條相互并聯(lián)的支路，當(dāng)搖動(dòng)手搖發(fā)電機(jī)時(shí)，兩個(gè)支路分別經(jīng)過(guò)電流 I1 和 I2 。可以看出 2.6 思索到兩電流之比與偏轉(zhuǎn)角滿足的函數(shù)關(guān)系，不難得出 =f(Rx) 2.7可見(jiàn)，指針的偏轉(zhuǎn)角僅僅是被測(cè)絕緣電阻 Rx 的函數(shù)，而與電源電壓沒(méi)有直接關(guān)系。 在兆歐表上有三個(gè)接線端鈕，分別標(biāo)為接地 E 、電路 L 和屏蔽 G 。普通丈量?jī)H用 E，L 兩端，E 通常接地或接設(shè)備外殼，L 接被測(cè)線路，電機(jī)、電器的導(dǎo)線或電機(jī)繞組。丈量電纜芯線對(duì)外皮的絕緣電阻時(shí)，為消除芯線絕緣層外表漏電引起的誤差，還應(yīng)在絕緣上包以錫箔，并使之與 G 端銜接，如圖 2-5 所示。這樣就使得流經(jīng)絕緣外表的電流不再經(jīng)

21、過(guò)流比計(jì)的丈量線圈，而是直接流經(jīng) G 端構(gòu)成回路，所以，測(cè)得的絕緣電阻只是電纜絕緣的體積電阻。運(yùn)用兆歐表丈量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)留意以下事項(xiàng)： 應(yīng)根據(jù)被測(cè)物的額定電壓正確選用不同電壓等級(jí)的兆歐表。所用兆歐表的任務(wù)電壓應(yīng)高于絕緣物的額定任務(wù)電壓。普通情況下，丈量額定電壓 500V 以下的線路或設(shè)備的絕緣電阻，應(yīng)采用任務(wù)電壓為 500V 或 100OV 的兆歐表；丈量額定電壓 500V 以上的線路或設(shè)備的絕緣電阻，應(yīng)采用任務(wù)電壓為 1000V 或 2500V 的兆歐表。 與兆歐表端鈕接線的導(dǎo)線運(yùn)用單線，單獨(dú)銜接，不能用雙股絕緣導(dǎo)線，以免丈量時(shí)因雙股線或絞線絕緣不良而引起誤差。 丈量前，必需斷開(kāi)被測(cè)物的電

22、源，并進(jìn)展放電；丈量終了也應(yīng)進(jìn)展放電。放電時(shí)間普通不應(yīng)短于 23 min。對(duì)于高電壓、大電容的電纜線路，放電時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延伸，以消除靜電荷，防止發(fā)生觸電危險(xiǎn)。 丈量前，應(yīng)對(duì)兆歐表進(jìn)展檢查。首先，使兆歐表端鈕處處于開(kāi)路形狀，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，察看指針能否在 “ 位；然后，再將 E 和 L 兩端短接起來(lái)，漸漸轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，察看指針能否迅速指 向 “ 0 位。 進(jìn)展丈量時(shí)，搖把的轉(zhuǎn)速應(yīng)由慢至快，到 120 r/min 左右時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出額定電壓。搖把轉(zhuǎn)速應(yīng)堅(jiān)持均勻、穩(wěn)定，普通搖動(dòng) 1min 左右，待指針?lè)€(wěn)定后再進(jìn)展讀數(shù)。 丈量過(guò)程中，如指針指向 “0，闡明被測(cè)物絕緣失效，應(yīng)停頓轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，以防表內(nèi)線圈發(fā)熱燒壞。 制

23、止在雷電時(shí)或臨近設(shè)備帶有高電壓時(shí)用兆歐表進(jìn)展丈量任務(wù)。 丈量應(yīng)盡能夠在設(shè)備剛剛停頓運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)展，這樣，由于丈量時(shí)的溫度條件接近運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)踐溫度，使丈量結(jié)果符合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)踐情況。2 吸收比的測(cè)定。對(duì)于電力變壓器、電力電容器、交流電動(dòng)機(jī)等高壓設(shè)備，除丈量絕緣電阻之外，還要求丈量其吸收比。吸收比是加壓丈量開(kāi)場(chǎng)后 60S 時(shí)讀取的絕緣電阻值與加壓丈量開(kāi)場(chǎng)后15S時(shí)讀取的絕緣電阻值之比。由吸收比的大小可以對(duì)絕緣受潮程度和內(nèi)部有無(wú)缺陷存在進(jìn)展判別。這是由于，絕緣資料加上直流電壓時(shí)都有一充電過(guò)程，在絕緣資料受潮或內(nèi)部有缺陷時(shí)，走漏電流添加很多，同時(shí)充電過(guò)程加快，吸收比的值小，接近于1；絕緣資料枯燥時(shí)，走漏電流

24、小，充電過(guò)程慢，吸收比明顯增大。例如，枯燥的發(fā)電機(jī)定子繞組，在 1030 時(shí)的吸收比遠(yuǎn)大于 1.3 。吸收比原理如圖 2-6 所示。3 絕緣電阻目的。絕緣電阻隨線路和設(shè)備的不同，其目的要求也不一樣。就普通而 言，高壓較低壓要求高；新設(shè)備較老設(shè)備要求高；室外設(shè)備較室內(nèi)設(shè)備要求高；挪動(dòng)設(shè)備較固定設(shè)備要求高等。以下為幾種主要線路和設(shè)備應(yīng)到達(dá)的絕緣電阻值。 新裝和大修后的低壓線路和設(shè)備，要求絕緣電阻不低于 0.5M；運(yùn)轉(zhuǎn)中的線路和設(shè)備，要求可降低為每伏任務(wù)電壓不小于 1000；平安電壓下任務(wù)的設(shè)備同 220V 一樣，不得低于 0.22M；在潮濕環(huán)境，要求可降低為每伏任務(wù)電壓 500。 攜帶式電氣設(shè)備的

25、絕緣電阻不應(yīng)低于 2M。 配電盤(pán)二次線路的絕緣電阻不應(yīng)低于 1M，在潮濕環(huán)境，允許降低為 0.5M。 1OkV 高壓架空線路每個(gè)絕緣子的絕緣電阻不應(yīng)低于 300M；35kV 及以上的不應(yīng)低于 500M。 運(yùn)轉(zhuǎn)中 61OkV 和 35kV 電力電纜的絕緣電阻分別不應(yīng)低于 400100OM 和6001500M。枯燥季節(jié)取較大的數(shù)值；潮濕季節(jié)取較小的數(shù)值。 電力變壓器投入運(yùn)轉(zhuǎn)前，絕緣電阻應(yīng)不低于出廠時(shí)的 70%，運(yùn)轉(zhuǎn)中的絕緣電阻可適當(dāng)降低。第二節(jié) 屏護(hù)和間距屏護(hù)和間距是最為常用的電氣平安措施之一。從防止電擊的角度而言，屏護(hù)和間距屬于防止直接接觸的平安措施。此外，屏護(hù)和間距還是防止短路、缺點(diǎn)接地等電氣

26、事故的平安措施之一。一、屏護(hù)1屏護(hù)的概念、種類及其運(yùn)用屏護(hù)是一種對(duì)電擊危險(xiǎn)要素進(jìn)展隔離的手段，即采用遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱匣等把危險(xiǎn)的帶電體同外界隔分開(kāi)來(lái)，以防止人體觸及或接近帶電體所引起的觸電事故。屏護(hù)還起到防止電弧傷人，防止弧光短路或便利檢修任務(wù)的作用。屏護(hù)可分為屏蔽和妨礙 ( 或稱阻撓物 ), 兩者的區(qū)別在于：后者只能防止人體無(wú)認(rèn)識(shí)觸及或接近帶電體，而不能防止有認(rèn)識(shí)移開(kāi)、繞過(guò)或翻越該妨礙觸及或接近帶電體。從這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，前者屬于一種完全的防護(hù)，而后者是一種不完全的防護(hù)。屏護(hù)安裝的種類又有永久性屏護(hù)安裝和暫時(shí)性屏護(hù)安裝之分，前者如配電安裝的遮欄、開(kāi)關(guān)的罩蓋等；后者如檢修任務(wù)中運(yùn)用的暫時(shí)屏護(hù)安裝和

27、暫時(shí)設(shè)備的屏護(hù)安裝等。屏護(hù)安裝還可分為固定屏護(hù)安裝和挪動(dòng)屏護(hù)安裝，如母線的護(hù)網(wǎng)就屬于固定屏護(hù)安裝；而跟隨天車挪動(dòng)的天車滑線屏護(hù)安裝就屬于挪動(dòng)屏護(hù)安裝。屏護(hù)安裝主要用于電氣設(shè)備不便于絕緣或絕緣缺乏以保證平安的場(chǎng)所。如開(kāi)關(guān)電氣的可動(dòng)部分普通不能包以絕緣，因此需求屏護(hù)。對(duì)于高壓設(shè)備，由于全部絕緣往往有困難，因此，不論高壓設(shè)備能否有絕緣，均要求加裝屏護(hù)安裝。室內(nèi)、外安裝的變壓器和變配電安裝應(yīng)裝有完善的屏護(hù)安裝。當(dāng)作業(yè)場(chǎng)所臨近帶電體時(shí)，在作業(yè)人員與帶電體之間、過(guò)道、入口等處均應(yīng)裝設(shè)可挪動(dòng)的暫時(shí)性屏護(hù)安裝。2. 屏護(hù)安裝的平安條件雖然屏護(hù)安裝是簡(jiǎn)單安裝，但為了保證其有效性，須滿足如下的條件：(1) 屏護(hù)安

28、裝所用資料應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐火性能。為防止因不測(cè)帶電而呵斥觸電事故，對(duì)金屬資料制成的屏護(hù)安裝必需實(shí)行可靠的接地或接零。(2) 屏護(hù)安裝應(yīng)有足夠的尺寸，與帶電體之間應(yīng)堅(jiān)持必要的間隔 。遮欄高度不應(yīng)低于 1.7m，下部邊緣離地不應(yīng)超越 0.1m ， 網(wǎng)眼遮欄與帶電體之間的間隔 不應(yīng)小于表 2-2 所示的間隔 。柵遮欄的高度戶內(nèi)不應(yīng)小于 1.2 m ,戶外不應(yīng)小于 1.5m ，欄條間間隔 不應(yīng)大于 0.2 m 。對(duì)于低壓設(shè)備，遮欄與裸導(dǎo)體之間的間隔 不應(yīng)小于 0.8 m 。戶外變配電安裝圍墻的高度普通不應(yīng)小于 2.5 m 。(3) 遮欄、柵欄等屏護(hù)安裝上應(yīng)有 “ 止步 , 高壓危險(xiǎn) ! 等

29、標(biāo)志。(4) 必要時(shí)應(yīng)配合采用聲光報(bào)警信號(hào)和聯(lián)鎖安裝。表 2-2 網(wǎng)眼遮欄與帶電體之間的間隔 額定電壓/kv1102035最小間隔 /m0.150.350.6二、間距間距是指帶電體與地面之間，帶電體與其他設(shè)備和設(shè)備之間，帶電體與帶電體之間必要的平安間隔 。間距的作用是防止人體觸及或接近帶電體呵斥觸電事故；防止車輛或其他器具碰撞或過(guò)分接近帶電體呵斥事故；防止火災(zāi)、過(guò)電壓放電及各種短路事故，以及方便操作。在間距的設(shè)計(jì)選擇時(shí)，既要思索平安的要求，同時(shí)也要符合人- 機(jī)工效學(xué)的要求。不同電壓等級(jí)、不同設(shè)備類型、不同安裝方式、不同的周圍環(huán)境所要求的間距不同。1 線路間距架空線路導(dǎo)線在弛度最大時(shí)與地面或水面

30、的間隔 不應(yīng)小于表 2-3 所示的間隔 。表 2-3 導(dǎo)線與地面或水面的最小間隔 線路經(jīng)過(guò)地域線路電壓1KV110KV35KV居民區(qū)66.57非居民區(qū)55.56不能通航或浮運(yùn)的河、湖冬季水面55-不能通航或浮運(yùn)的河、湖50年一遇的洪水水面33-交通困難地域44.55步行可以到達(dá)的山坡34.55步行不能到達(dá)的山坡、峭壁或巖石11.53在未經(jīng)相關(guān)管理部門(mén)答應(yīng)的情況下，架空線路不得跨越建筑物。架空線路與有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的廠房之間應(yīng)堅(jiān)持必要的防火間距，且不應(yīng)跨越具有可燃資料屋頂?shù)慕ㄖ?。架空線路導(dǎo)線與建筑物的最小間隔 見(jiàn)表 2-4 。架空線路導(dǎo)線與街道樹(shù)木、廠區(qū)樹(shù)木的最小間隔 見(jiàn)表 2-5，架空線路導(dǎo)

31、線與綠化區(qū)樹(shù)木、公園的樹(shù)木的最小間隔 為 3 m 。表 2-4 導(dǎo)線與建筑物的最小間隔 線路電壓/kv411035垂直間隔 /m2.53.O4.0程度間隔 /m1.01.53.0表 2-5 導(dǎo)線與樹(shù)木的最小間隔 線路電壓/kv運(yùn)11035垂直間隔 /m1.01.53.0程度間隔 /m1.02.0-架空線路導(dǎo)線與鐵路、道路、通航河流、電氣線路及管道等設(shè)備之間的最小間隔 見(jiàn)表 2-6 。表中：特殊管道指的是保送易燃易爆介質(zhì)的管道；各項(xiàng)中的程度間隔 在開(kāi)闊地域不應(yīng)小于電桿的高度。表2-6 架空線路與工業(yè)設(shè)備的最小間隔 工程線路電壓1KV10kV35kV鐵路規(guī)范軌距垂直間隔 至鋼軌頂面7.57.57.

32、5至承力索接觸線3.03.03.0程度間隔 電桿外緣至軌道中心交叉5.0交叉桿加高3.0窄軌垂直間隔 至鋼軌頂面6.06.07.5至承力索接觸線3.03.03.0程度間隔 電桿外緣至軌道中心交叉5.0交叉桿加高3.0道路垂直間隔 6.07.07.0程度間隔 電桿至道路邊緣0.50.50.5通航河流垂直間隔 至50年一遇的洪水位6.06.06.0至最高航行水位的最高桅頂1.01.52.0程度間隔 邊導(dǎo)線至河岸上緣最高桿塔高弱電線路垂直間隔 6.07.07.0程度間隔 兩線路邊導(dǎo)線間0.50.50.5電力線路1KV垂直間隔 1.02.03.0程度間隔 兩線路邊導(dǎo)線間2.52.55.010kV垂直間

33、隔 2.02.03.0程度間隔 兩線路邊導(dǎo)線間2.52.55.035kV垂直間隔 3.02.03.0程度間隔 兩線路邊導(dǎo)線間5.05.05.0特殊管道垂直間隔 電力線路在上方1.53.03.0電力線路在下方1.5-程度間隔 邊導(dǎo)線至管道1.52.04.0同桿架設(shè)不同種類、不同電壓的電氣線路時(shí)，電力線路應(yīng)位于弱電線路的上方，高壓線路應(yīng)位于低壓線路的上方。橫擔(dān)之間的最小間隔 見(jiàn)表 2-7 。表2-7 同桿線路橫擔(dān)之間的最小間隔 工程直線桿分支桿和轉(zhuǎn)角桿10kV與10kV0.80.45/0.610kV與低壓1.21.0低壓與低壓0.60.310kV與通訊電纜2.5低壓與通訊電纜1.5從配電線路到用戶

34、進(jìn)線處第一個(gè)支持點(diǎn)之間的一段導(dǎo)線稱為接戶線。10kV 接戶線對(duì)地間隔 不應(yīng)小于 4.5m； 低壓接戶線對(duì)地間隔 不應(yīng)小于 2.75m。 低壓接戶線跨越通車街道時(shí)對(duì)地間隔 不應(yīng)小于 6m； 跨越通車?yán)щy的街道或人行道時(shí)，對(duì)地間隔 不應(yīng)小于 3.5m 。從接戶線引入室內(nèi)的一段導(dǎo)線稱為進(jìn)戶線。進(jìn)戶線的進(jìn)戶管口與接戶線端頭之間的垂直間隔 不應(yīng)大于 0.5m；進(jìn)戶線對(duì)地間隔 不應(yīng)小于 2.7m 。戶內(nèi)低壓線路與工業(yè)管道和工藝設(shè)備之間的最小間隔 見(jiàn)表 2-8 。表中無(wú)括號(hào)的數(shù)字為電纜管線在管道上方的數(shù)據(jù)，有括號(hào)的數(shù)字為電纜管線在管道下方的數(shù)據(jù)。電纜管線應(yīng)盡能夠敷設(shè)在熱力管道的下方。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐情況無(wú)法滿足表 2-8 所規(guī)定間隔 時(shí)，應(yīng)采取包隔熱層，對(duì)交叉處的裸母線外加維護(hù)網(wǎng)或維護(hù)罩等措施。表 2-8 戶內(nèi)低壓線路與工業(yè)管道和工藝設(shè)備之間的最小間隔 布線方式穿金屬管導(dǎo)線電纜明設(shè)絕緣導(dǎo)線裸導(dǎo)線起重機(jī)滑觸線配電設(shè)備煤氣管平行1005001000100015001500交叉100300300500500乙炔管平行10010001000200030003000交叉100500500500500氧氣管平行100500500100015001500交叉100300300500500蒸氣管平行10005001000500100030010001000500交叉300