第四章防觸電技術(shù)

第四章防觸電技術(shù)海南大學(xué):黃廣民電工作業(yè)安全與防爆第四章防觸電技術(shù)學(xué)習(xí)要點

掌握絕緣,屏護,安全距離等防止直接電擊的措施.

掌握保護接地,保護接零等防止間接電擊的措施.

掌握雙層絕緣,安全電壓和漏電保護等防止電擊的措施.第一節(jié)直接接觸電擊防護

絕緣,屏護,安全距離是防止直接接觸電擊技術(shù)措施.

一.絕緣

絕緣是用絕緣物把帶電體封閉起來.良好的絕緣能保證電氣設(shè)備和線路正常;也能防止人誤觸及帶電體,電氣設(shè)備的絕緣應(yīng)符合其相應(yīng)的電壓等級,環(huán)境條件和使用條件.第一節(jié)直接接觸電擊防護

(一)絕緣材料

1.絕緣材料種類

電工絕緣材料:指體積電阻率＞107Ω·m的材料.分類為:(1)固體絕緣材料:陶瓷,玻璃,云母,石棉等

(2)液體絕緣材料:礦物油,硅油等.(3)氣體絕緣材料:六氟化硫,氮氣等.第一節(jié)直接接觸電擊防護

2.絕緣材料性能

電性能,熱性能,力學(xué)性能,化學(xué)性能,吸潮性能,抗生物性能等.(1)電性能:主要是電阻率和介電常數(shù)等.(2)力學(xué)性能:指強度,彈性等.(3)熱性能:耐熱性能和耐弧性能等.(4)吸潮性能:指吸水性能和親水性能等

(5)抗生物性能:抵御霉菌等生物破壞能力.第一節(jié)直接接觸電擊防護

(二)絕緣破壞絕緣材料受到電氣,高溫,潮濕,機械,化學(xué),生物等因素的作用可能遭到破壞.有3種破壞方式:1.絕緣擊穿

2.絕緣老化

3.絕緣損壞.第一節(jié)直接接觸電擊防護

(三)絕緣檢測包括絕緣試驗和外觀檢查.

絕緣試驗:絕緣電阻試驗,耐壓強度試驗,泄漏電流試驗和介質(zhì)損耗試驗.

絕緣電阻試驗:絕緣電阻測量和吸收比測量,用兆歐表測量.

外觀檢查:絕緣機構(gòu)物理性能觀察和檢查.第一節(jié)直接接觸電擊防護二.屏護用遮擋,護罩,護蓋,箱閘等將帶電體同外界隔開.屏護包括屏蔽與障礙.(1)屏護裝置應(yīng)有足夠的尺寸.遮攔高度≥1.7m,下部邊緣離地面高度＜0.1m.戶內(nèi)柵欄高度＞1.2m,戶外柵欄高度＞1.5m.戶外變,配電裝置圍墻高度＞2.5m.第一節(jié)直接接觸電擊防護

(2)保證足夠的安裝距離.

低壓設(shè)備,遮擋與裸導(dǎo)線的距離＞0.8m,欄條間距離＜0.2m,網(wǎng)眼遮攔與裸導(dǎo)體之間的距離,低壓設(shè)備＞0.15m,10KV設(shè)備＞0.35m,25~35KV設(shè)備＞0.6m.(3)屏護裝置須安裝牢固.用金屬材料制成的屏護裝置,須將其接地(或接零).(4)遮擋,柵欄等屏護裝置應(yīng)掛標(biāo)示牌.第一節(jié)直接接觸電擊防護“高壓生命危險!”,”止步!高壓危險!”,”禁止攀登!”(5)遮擋出入門口應(yīng)根據(jù)需要安裝信號燈及聯(lián)鎖裝置.第一節(jié)直接接觸電擊防護三.安全距離

(一)安全距離的意義

安全距離指為防止人體觸及或接近帶電體,防止車輛或其他物體碰撞或接近帶電體等造成危險,在其間所需保持的空間距離.

裸帶電體與裸帶電體間,帶電體與地之間,帶電體與其它設(shè)備間靠空氣絕緣,帶電體的工作電壓越高,要求它們間的空氣距離越大.第一節(jié)直接接觸電擊防護在一定工作電壓下,當(dāng)其距離小到一定程度,高壓電場將使其間的空氣擊穿產(chǎn)生電弧放電,產(chǎn)生弧光短路;若帶電體與地間放電則會產(chǎn)生弧光接地.若人體過分接近帶電體,電弧將通過人體放電產(chǎn)生電擊傷亡.為防止人身傷亡和設(shè)備事故,規(guī)定帶電體與帶電體之間,帶電體與地之間,帶電體與其他設(shè)備之間,帶電體與工作人員之間的最小空氣間隙,稱為安全距離.第一節(jié)直接接觸電擊防護

(二)安全距離的規(guī)定安全距離大小與電壓高低,設(shè)備運行狀況和安裝方式有關(guān).電氣工作人員從事電氣設(shè)計,安裝,調(diào)試,巡視,維修和帶電作業(yè),須嚴(yán)格遵循有關(guān)規(guī)定.

設(shè)備方面:架空線路安全距離,電纜路線安全距離,室內(nèi)外配線安全距離,進戶裝置安全距離,變配電設(shè)備安全距離,低壓用電裝置安全距離;為防止人體過分接近帶電體:維修,巡視時的安全距離和帶電作業(yè)時的安全距離等.第二節(jié)間接接觸電擊防護間接接觸電擊在電擊死亡事故中約占1/2.保護接地,保護接零,加強絕緣,電氣隔離,不導(dǎo)電環(huán)境,等電位聯(lián)結(jié),安全電壓和漏電保護是防止間接接觸電擊的技術(shù)措施.而保護接地和保護接零是防止間接接觸電擊的基本措施.此外,這兩種技術(shù)措施還與低壓系統(tǒng)防火性能有關(guān).第二節(jié)間接接觸電擊防護一.IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)即保護接地系統(tǒng).將設(shè)備某一部位經(jīng)接地裝置與大地緊密連接.分為正常接地和故障接地.正常接地又分工作接地和安全接地.第二節(jié)間接接觸電擊防護

工作接地:正常情況下有電流通過,利用大地代替導(dǎo)線的接地及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流通過,用以維持系統(tǒng)安全運行的接地.

安全接地:正常情況下沒有電流通過的起防止事故作用的接地,如防止觸電的保護接地,防雷接地等.

故障接地:指帶電體與大地之間的意外連接,如對地短路等.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(一)IT系統(tǒng)安全原理

如圖為不接地配電網(wǎng),若一相碰殼,接地電流IE通過人體和配電網(wǎng)對地絕緣阻抗構(gòu)成回路.如各相對地絕緣阻抗對稱,則Z1=Z2=Z3=Z,人體承受的電壓UP=3URP/(3RP+Z),IP=UP/RP.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(一)IT系統(tǒng)安全原理

a.絕緣阻抗Z是絕緣電阻和分布電容C的關(guān)聯(lián)阻抗,R為MΩ的電阻,C的范圍0.006~0.06μF/Km,如相電壓為220V,絕緣電阻∞C=0.55μF,則人體電壓為158.3V,電流為79.2mA.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(一)IT系統(tǒng)安全原理

b.設(shè)備上有接地,接地電阻RE與人體電阻RP并聯(lián),RE＜＜RP,如RE=4Ω,則人體上的電壓降低為4V,人體電流減小為2.3mA,危險性可消除.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(一)IT系統(tǒng)安全原理

這種接法將有故障情況時可能呈現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分經(jīng)接地線,接地體同大地連接,把故障電壓限制在安全范圍的做法叫保護接地.這種接地保護稱IT系統(tǒng).I表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高電阻接地,T表示電氣外殼接地.

第二節(jié)間接接觸電擊防護二.保護接地應(yīng)用范圍適用于各種不接地配電網(wǎng),如交流不接地配電網(wǎng),直流不接地配電網(wǎng).也包括低壓不接地配電網(wǎng)和高壓不接地配電網(wǎng).這類配電網(wǎng)中,凡由于絕緣損壞或其它原因可能呈現(xiàn)危險電壓的金屬部位,除另有規(guī)定除外,均應(yīng)接地.第二節(jié)間接接觸電擊防護

接地部位包括：

(1)電機,變壓器,電器,攜帶式或移動式用電器具的金屬底座和外殼.(2)電氣設(shè)備的傳動裝置.(3)屋內(nèi)外配電裝置的金屬或鋼筋混凝土構(gòu)架的鋼筋及靠近帶電部分的金屬遮擋和金屬門.(4)配電,控制,保護用的屏(柜,箱)及操作臺等的金屬框架和底座.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(5)交,直流電力電纜的金屬接頭盒,終端頭和膨脹器的金屬外殼和電纜的金屬護層,可觸及的金屬保護管和穿線的鋼管.(6)電纜橋架,支架和井架.(7)裝有避雷線的電力線路桿塔.(8)裝在配電線路桿上的電力設(shè)備.(9)非瀝青地面的居民區(qū),無避雷線的小接地短路電流架空電力線路金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(10)電除塵器的構(gòu)架.(11)封閉母線的外殼及其它裸露的金屬部位.(12)六氟化硫封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱體.(13)電熱設(shè)備的金屬外殼.(14)控制電纜的金屬護殼.

電氣設(shè)備下列金屬部分,除另有規(guī)定外,可不接地:第二節(jié)間接接觸電擊防護

(1)木質(zhì),瀝青等不導(dǎo)電地面,無裸露接地導(dǎo)體的干燥的房間,交流電壓≤380KV,直流電壓≤440KV電氣設(shè)備金屬外殼;但若有可能同時觸及上述電氣設(shè)備外殼和已接地的其他物體,則仍應(yīng)接地.(2)干燥場所,交流電壓≤127KV,直流電壓≤110KV電氣設(shè)備外殼.(3)裝在配電屏,控制屏和配電裝置上的電氣儀表,繼電器及其低壓電器等外殼,如絕緣損壞時不會在支持物上引起危險電壓的絕緣子的金屬底座等.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(4)安裝在已接地金屬框架上的設(shè)備,穿墻套管(但應(yīng)保證設(shè)備底座與金屬框架接觸良好).(5)測定電壓≤220V蓄電池室內(nèi)金屬支架.(6)由發(fā)電廠,變電所和工企事業(yè)區(qū)域引出的鐵路軌道.(7)與已接地的機床,機座間有可靠電氣接觸的電動機和電器外殼.

此外,木結(jié)構(gòu)或木桿塔上的電氣設(shè)備的金屬外殼一般不應(yīng)接地.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(三)保護接地電阻值

1.低壓設(shè)備接地電阻

380V不接地低壓系統(tǒng)中,單相接地電流很小,為限制設(shè)備漏電時對外殼對地電壓不超過安全范圍,保護接地電阻RE≤4Ω第二節(jié)間接接觸電擊防護

2.高壓設(shè)備接地電阻

小接地短路電流系統(tǒng),如高壓設(shè)備與低壓設(shè)備共用接地裝置,對地電壓≤120V,接地電阻應(yīng)為RE≤120/IEΩ.

若高壓設(shè)備單獨裝設(shè)接地裝置,設(shè)備對地電壓可放寬至250V時,其接地電阻為

RE≤250/IEΩ,但兩者均不能超過10Ω.第二節(jié)間接接觸電擊防護

大接地短路電流系統(tǒng)要安裝故障接地速斷保護裝置.其接地電阻RE≤2000/IEΩ,若接地電流IE＞4000A,則RE≤0.5Ω.若單相接地時,接觸電壓和跨步電壓應(yīng)≤50V.IT系統(tǒng)中,除接地電阻要符合要求外,還要采用等電位聯(lián)結(jié),對地絕緣監(jiān)視,過電壓防護等措施.還要接入阻抗為5~6倍相電壓值的阻抗.第二節(jié)間接接觸電擊防護二.TT系統(tǒng)

(一)TT系統(tǒng)原理我國低壓配電網(wǎng)多采用如圖示的星形接法的低壓中點直接接地的三相四線配電網(wǎng).第二節(jié)間接接觸電擊防護

TT系統(tǒng)配電網(wǎng)能提供一組線電壓和一組相電壓,便于動力與照明,由由同一臺變壓器供電,TT配電網(wǎng)具有較好的過電壓防護性能,一相故障接地時,單相電擊危險性較小,故障接地點較容易檢測.低壓中性接地叫工作接地,中性點引出導(dǎo)線叫中性線.第二節(jié)間接接觸電擊防護中性線通過工作接地與零電位大地連接,中性線稱零線.這種配電網(wǎng)額定電壓為0.23/0.4KV,額定電壓為220V/380V.第二節(jié)間接接觸電擊防護若接地配電網(wǎng)發(fā)生單相電擊,人體承受的電壓接近相電壓.即在接地配電網(wǎng)中,若電氣設(shè)備沒采取任何防止間接接觸電擊措施,則漏電時觸及該設(shè)備的人所承受的接觸電壓可能接近相電壓,其危險性大于不接地的配電網(wǎng).第二節(jié)間接接觸電擊防護若設(shè)備外殼接地,電源中性點直接接地構(gòu)成TT系統(tǒng),若有一相漏電,則故障電流經(jīng)接地電阻RE和工作接地電阻RN構(gòu)成回路,RN,RE＜＜RP,漏電設(shè)備對地電壓即為人體電壓,近似為:UP≈REU/(RE+RP)

這一電壓＜相電壓.第二節(jié)間接接觸電擊防護因RE,RN同在一數(shù)量級,漏電設(shè)備對地電壓降低不到安全電壓范圍.

且故障電流主要由RE,RN構(gòu)成回路形成,其大小為IE≈U/(RE+RN),因RE=RN=4Ω,故障電流≈27.5A,短路裝置不起作用,不能及時切斷電源使故障長期延續(xù)下去,因此能與之相適應(yīng)的短路保護裝置十分有限.第二節(jié)間接接觸電擊防護

一般情況下不用TT系統(tǒng).只有采用其它防止間接接觸電擊措施確有困難,且土壤電阻率低的情況下,可考慮用TT系統(tǒng).采用TT系統(tǒng)還須同時采用快速切除接地故障的自動保護裝置或采取其他防止電擊的措施,并保證零線沒有電擊的危險.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(二)TT系統(tǒng)的應(yīng)用采用TT系統(tǒng)時,被保護設(shè)備的所有外露導(dǎo)電部分均應(yīng)與接向接地體的保護導(dǎo)體連接起來.采用TT系統(tǒng)時應(yīng)保證,在允許故障持續(xù)時間內(nèi)漏電設(shè)備的故障對地電壓不超過某一限值,即UE=IERE≤UL第二節(jié)間接接觸電擊防護第一種狀態(tài),即環(huán)境干燥或略微潮濕,皮膚干燥,地面電阻率高,UL＜50V;

第二種狀態(tài),即環(huán)境潮濕,皮膚潮濕,地面電阻率低,UL＜25V.

故障時間最長應(yīng)＜5s.對于其它電壓限值,允許時間不應(yīng)超過下表所列的數(shù)值.第二節(jié)間接接觸電擊防護一.第二節(jié)間接接觸電擊防護三.TN系統(tǒng)

N表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網(wǎng)中性點之間金屬性的連接,即與配電網(wǎng)保護零線(保護導(dǎo)體)的緊密連接.這種做法就是保護接零.第二節(jié)間接接觸電擊防護三相四線配電網(wǎng)中,有工作零線和保護零線.前者是中性線(N),后者是保護導(dǎo)體(PE).如果一根線既是工作零線又是保護零線,則用PEN表示.

若某相帶電部分碰殼,將經(jīng)設(shè)備外殼形成短路電流促使保護元件動作,切斷電源消除電擊危險.第二節(jié)間接接觸電擊防護

TN系統(tǒng)分TN-S,TN-C-S,TN-C三種方式第二節(jié)間接接觸電擊防護

TN-S系統(tǒng)是保護零線與工作零線完全分開的系統(tǒng);第二節(jié)間接接觸電擊防護

TN-C-S系統(tǒng)是干線部分的前一段保護零線與工作零線共用,后一段保護零線與工作零分開的系統(tǒng);第二節(jié)間接接觸電擊防護

TN-C系統(tǒng)是干線部分零線與工作零線完全共用.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(二)TN系統(tǒng)速斷和限壓要求

TN系統(tǒng)中,單相短路電流越大,保護元件動作越快;反之動作越慢.單相短路電流決定于配電網(wǎng)電壓和相—零線回路阻抗.穩(wěn)態(tài)單相短路電流Iss按下式計算.Iss=U/|ZL+ZPE+ZE+ZT|

相零線回路阻抗不能太大,以保證有足夠的單相短路電流,迫使線路上短路保護元件動作.第二節(jié)間接接觸電擊防護國標(biāo)規(guī)定,相電壓220V的TN系統(tǒng),手持式和移動式電氣設(shè)備末端線路或插座回路的短路保護元件應(yīng)保證相,零線短路持續(xù)時間≤0.4s.配電線路或固定式電氣設(shè)備末端線路應(yīng)保證短路持續(xù)時間≤5s.

常采用一般過電流保護裝置或剩余電流保護裝置.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(三)保護接零應(yīng)用范圍保護接零用于中性點直接接地220/380V三相四線配電網(wǎng).這種配電網(wǎng),接地保護方式(TT系統(tǒng))難以保證安全條件,不輕易采用.接零系統(tǒng)中,凡因絕緣損壞而可能出現(xiàn)危險電壓的金屬部分均應(yīng)接零.接零和不接零的設(shè)備和部位與保護接地大致相同.第二節(jié)間接接觸電擊防護

TN-S系統(tǒng)可用于有爆炸危險,或火災(zāi)危險性較大,或安全要求較高的場所;宜用于有獨立附設(shè)變壓器的車間.

TN-C-S系統(tǒng)宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站,廠內(nèi)低壓配電的場所及民用樓房.

TN-C系統(tǒng)可用于無爆炸危險,火災(zāi)危險性不大,用電設(shè)備少,用電線路簡單且安全條件好的場所.第二節(jié)間接接觸電擊防護

TT與TN混合系統(tǒng):指TN系統(tǒng)中個別設(shè)備接成TT系統(tǒng).這種情況不安全.如當(dāng)接地設(shè)備漏電時,該設(shè)備和保護零線對地電壓分別為:UE=REU/(RN+RE)UN=U-UE=RNU/(RN+RE)RE是接地電阻,RN是工作接地與零線并聯(lián)電阻.第二節(jié)間接接觸電擊防護若故障電流不大,不一定能使短路保護電流元件動作切斷電源,危險狀態(tài)將在大范圍內(nèi)持續(xù)存在.因此除非接地的設(shè)備裝有快速切斷故障的自動保護裝置,不得在TN系統(tǒng)中混用TT方式.

同一建筑物,若有中性點接地和中性點不接地兩種配電方式,則應(yīng)分別采取保護接零和保護接地措施,且允許兩者共用一套裝置.第二節(jié)間接接觸電擊防護四.重復(fù)接地指零線上除工作接地以外其它點的再次接地.1.重復(fù)接地的作用重復(fù)接地的安全作用:(1)減輕零線斷開或接觸不良時電擊的危險性.第二節(jié)間接接觸電擊防護

PE線,PEN線斷開或接觸不良可能性是不能排除的.如圖是沒有重復(fù)接地的接零系統(tǒng).當(dāng)零線斷開,后面又有一相碰殼時,故障電流經(jīng)觸及各接零設(shè)備的人體和工作接地構(gòu)成回路.因人體電阻比工作接地電阻RN大得多,斷線處以后,人體幾乎承受全部相電壓,存在觸電危險.第二節(jié)間接接觸電擊防護如圖是零線后面有重復(fù)接地Rs,這時,較大的故障電流經(jīng)過Rs和RN構(gòu)成回路.在斷線處以后和斷線處經(jīng)前設(shè)備對地電壓分別為UE=RSU/(RN+RS),UN=U-UE=RNU/(RN+RS),二者都小于相電壓,第二節(jié)間接接觸電擊防護事故嚴(yán)重程度就減輕一些.如圖下方是相應(yīng)情況下的電位分布曲線.

若保護零線斷線時，即使沒有設(shè)備漏電,而是三相負(fù)荷不平衡,也會給人身安全造成很大的威脅.因此,重復(fù)接地能減輕危險或消除危險.第二節(jié)間接接觸電擊防護中性點直接接地的配電系統(tǒng),單相220V用電設(shè)備應(yīng)均勻地分配在三相線路,由負(fù)荷不平衡引起的中性線電流應(yīng)＜Y,yno接法變壓器額定電流的25%,若零線完好,25%的不平衡電流在零線上產(chǎn)生很小壓降,對人體沒傷害;若零斷開,斷線處以后零線可能會呈現(xiàn)數(shù)十伏及至接近相電壓的危險電壓,其危險可想而知.第二節(jié)間接接觸電擊防護如圖若兩相停電,一相運行,如果零線斷線,電流經(jīng)過該相負(fù)荷,人體,工作接地構(gòu)成回路.因人體電阻較大,故大部分電壓降在人體上,便造成觸電危險.第二節(jié)間接接觸電擊防護若零線或設(shè)備上裝有重復(fù)接地,設(shè)備對地電壓即重復(fù)接地上的電壓降,一般情況下,RS與負(fù)載電阻及RN比較都不是太大的數(shù)值,其上電壓降只是電源電壓的一部分,減輕或消除了觸電的危險性.第二節(jié)間接接觸電擊防護

TN系統(tǒng)中,PEN線或N線斷線并不安全.若三相不平衡,負(fù)載中性點將發(fā)生”漂移”,使電氣設(shè)備不能正常工作,有一相電壓將升高至嚴(yán)重過電壓,而將用電設(shè)備燒毀.另一相電壓降到很低,不能正常工作.PEN重復(fù)接地,危險性將大大減輕.第二節(jié)間接接觸電擊防護零線斷線時,重復(fù)接地只能減輕零線斷線時觸電的危險,不能完全消除觸電的危險.(2)降低漏電設(shè)備的對地電壓.重復(fù)接地有降低故障對地電壓的作用.如圖為沒有裝設(shè)重復(fù)接地的保護接零系統(tǒng).第二節(jié)間接接觸電擊防護當(dāng)碰殼短路尚未切除時,該設(shè)備對地電壓為

UE=U|ZPE/(ZL+ZPE)|,顯然,零線阻抗越大,設(shè)備對電壓便越高.因此,通?？偸菍⒔ㄖ玫慕饘俳Y(jié)構(gòu),生產(chǎn)用的金屬裝備同保護零線連接起來,增大零線的等效面積.第二節(jié)間接接觸電擊防護一.第二節(jié)間接接觸電擊防護若采用如圖的重復(fù)接地RS,則漏電設(shè)備對地電壓降低為:UE=RSU/(RS+RN)|ZPE/(ZL+ZPE)|

迅速切斷電源是保護接零的基本保護方式,即使有重復(fù)接地,往往只能減輕危險,而難以消除危險.且危險范圍擴大.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(3)縮短漏電故障持續(xù)時間.

重復(fù)接地和工作接地構(gòu)成零線并聯(lián)分支,短路時能增大單相短路電流,且線路越長,效果越顯著,這就加速了線路保護裝置的動作,縮短了漏電故障持續(xù)時間.(4)改善架空線路的防雷性能.

架空線路零線的重復(fù)接地對雷電流有分流作用,有利于限制雷電過電壓.第二節(jié)間接接觸電擊防護

2.重復(fù)接地的要求電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處,配電線路的最遠(yuǎn)端及每1km處,高低壓線路同桿架設(shè)時共同敷設(shè)的兩端應(yīng)作重復(fù)接地.

線路上重復(fù)接地宜采用集中埋設(shè)的接地體.車間內(nèi)宜采用環(huán)形重復(fù)接地或網(wǎng)絡(luò)重復(fù)接地.零線與接地裝置至少有兩點連接.除進線處的一點外,其對角線最遠(yuǎn)點也應(yīng)連接,而且車間第二節(jié)間接接觸電擊防護周圍邊長超過400m者,每200m應(yīng)有一點連接.

每一重復(fù)接地的接地電阻不得超過10Ω;在變壓器低壓工作接地的接地電阻允許不超過10Ω的場合,每重復(fù)接地的接地電阻允許不超過30Ω,但不得少于3處.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(五)工作接地工作接地指配電網(wǎng)在變壓器或發(fā)電機近處的接地.

工作接地的主要作用是減輕各種過電壓.10KV系統(tǒng)高壓側(cè)意外與低壓側(cè)發(fā)生短接時,如低壓側(cè)沒有工作接地,低壓系統(tǒng)的對地電壓將上升至約5800V;如低壓側(cè)有工作接地,低壓系統(tǒng)的對地電壓受到很大程度限制.第二節(jié)間接接觸電擊防護配電網(wǎng)有一相故障,工作接地能抑制電壓升高.如沒有工作接地,若有一相接地故障,中性線對地電壓可上升到接近相電壓,另兩相對地電壓上升到接近線電壓(在特殊情況下可達(dá)到更高的數(shù)值).如圖為低壓側(cè)有工作接地.第二節(jié)間接接觸電擊防護如圖接地故障電流經(jīng)工作接地構(gòu)成回路,對地電壓的”漂移”受到抑制,在線電壓0.4KV的配電系統(tǒng)中,中性線對地電壓一般不超過50V,另兩相對地電壓一般不超過250V.第二節(jié)間接接觸電擊防護

工作接地,變壓器外殼接地,避雷器的接地共用,稱為”三位一體”的接地.其接地電阻如10KV不接地系統(tǒng),工作接地應(yīng)能保證當(dāng)發(fā)生高壓竄入低壓時,低壓中點對地電壓升高＜120V.10KV不接地系統(tǒng)單相接地電阻應(yīng)＜30A,工作接地的接地電阻＜4Ω.在高土壤電阻率地區(qū),允許放寬至＜10Ω.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(六)速斷保護元件接零系統(tǒng)中,短路保護保護設(shè)備和線路,也是防止間接接觸電擊的主要單元.速斷保護元件的動作時間應(yīng)符合表4-3要求.在不至于錯誤斷路,不影響正常工作的前提下,保護元件的動作電流越小越好.第二節(jié)間接接觸電擊防護根據(jù)規(guī)定,接零系統(tǒng)中用熔斷器作為短路保護,若要求故障持續(xù)時間＜5S,單相短路保護電流ISS與熔體額定電流IFU的比值不應(yīng)小于表4-4所列的數(shù)值.單相短路電流ISS與熔體額定電流IFU的比值不應(yīng)小于表4-3所列數(shù)值.第二節(jié)間接接觸電擊防護若中性線不能被相線上的保護元件保護,可在中性線上裝保護元件.但其動作應(yīng)當(dāng)只斷開相線或同時斷開相線和中性線,而不能只斷開中性線,不斷開相線.第二節(jié)間接接觸電擊防護四.接地裝置

(一)接地裝置安全要點它由接地體(極)和接地線組成.接地體分為自然接地體和人工接地體;接地線也分為自然接地線和人工接地線.1.自然導(dǎo)體的作用

地下金屬管道,金屬井管,與大地可靠連接建筑物及構(gòu)筑物金屬結(jié)構(gòu)等均可用作接地體.第二節(jié)間接接觸電擊防護建筑物金屬結(jié)構(gòu)(梁,樁等)及混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋,生產(chǎn)用的金屬結(jié)構(gòu)(起重機軌道,配電裝置外殼,走廊,平臺,電梯豎井,起重機與升降機構(gòu)架,運輸皮帶的鋼梁,電除塵器構(gòu)架等),配線的鋼管,電纜的金屬構(gòu)架及鉛,鋁包皮(通訊電纜除外)等均可用作自然接地體.不流經(jīng)可燃液或氣體的金屬管道可用作低壓設(shè)備接地線.第二節(jié)間接接觸電擊防護

利用水管作自然接地體或自然接地線,須取得主管部門同意,應(yīng)考慮到非導(dǎo)體段存在和接觸不良的可能性,凡接觸不可靠處應(yīng)加跨接線;檢查時有電氣工作人員配合,切斷水管前應(yīng)先做好跨接線.

利用自然導(dǎo)體接地體和接地線可節(jié)省鋼材和施工費用,可降低接地電阻和等化地面及設(shè)備間電位.應(yīng)優(yōu)先利用自然接地體作接地體和接地線.第二節(jié)間接接觸電擊防護

2.接地裝置的材料

人工接地體可用鋼管,角鋼,圓鋼或廢鋼鐵等材料制成.鋼質(zhì)接地體和接地線的最小尺寸見表4-5,銅,鋁接地線只能用于地面以上,其尺寸見表4-6.

對于接地電流較大的接地裝置,應(yīng)就其表面積和截面積按規(guī)定進行熱穩(wěn)定校驗.第二節(jié)間接接觸電擊防護一.第二節(jié)間接接觸電擊防護

3.接地體安裝人工接地體宜采用垂直接地體,多巖石地區(qū)可采用水平接地體.接地體布置如圖所示.第二節(jié)間接接觸電擊防護典型角鋼垂直接地體的安裝如圖4-13,接地體上端離地面深度＞0.6m,并在冰凍層以下,垂直接地體長度2~2.5m,相鄰垂直接地體之間的距離可取其長度約2倍.接地體的引出導(dǎo)體應(yīng)引出地面＞0.3m,接地體離獨立避雷針接地體之間的地下距離＞3m;離建筑墻基的地下距離＞1.5m第二節(jié)間接接觸電擊防護變電站等接地故障電流較大的場所和帶有裸露導(dǎo)體的用電設(shè)備數(shù)量大,密集度高,占地面積大的場所常采用以水平接地體為主的復(fù)合接地體.復(fù)合接地體的外緣應(yīng)當(dāng)閉合,并做成圓弧形.第二節(jié)間接接觸電擊防護

4.接地裝置的連接接地裝置地上部分可用螺紋連接.螺紋應(yīng)牢固防松動,防銹.地下部分須焊接,不得虛焊,圓鋼搭焊長度＞圓鋼直徑的6倍,且兩邊施焊.扁鋼搭焊長度＞扁鋼寬度的2倍,且三邊施焊.交叉焊接處應(yīng)加焊包板.扁鋼與鋼管焊接時,應(yīng)將扁鋼彎成圓弧形或直角形,或借助圓弧形或直角形包板與鋼管焊接.第二節(jié)間接接觸電擊防護利用建筑物的鋼結(jié)構(gòu),起重機軌道,工業(yè)管道作自然接地線時,其伸縮縫或接頭處應(yīng)予跨接.接地線與自然導(dǎo)體的連接采用焊接,螺紋連接或抱箍螺紋連接,應(yīng)防松,防腐.連接方法如圖,人工接地體與自然接地體須可靠連接.第二節(jié)間接接觸電擊防護

5.接地裝置的保護接地裝置宜用保護措施;人工接地體周圍不應(yīng)堆有腐蝕性物質(zhì).接地體最好是鍍鋅元件;焊接處涂瀝青防腐;明設(shè)的接地線應(yīng)涂漆防腐.接地體安裝位置應(yīng)避開腐蝕性雜質(zhì)土壤.接地線要安裝在不易受到機械損傷的地方,能便于檢查的明處.接地線與鐵路或公路交叉時,應(yīng)穿管或用角鋼保護.第二節(jié)間接接觸電擊防護穿過鐵路,接地線應(yīng)向上拱起,留有伸縮余地,防止斷開.接地線穿墻時,應(yīng)敷設(shè)在明孔,管道或其他堅固的保護管中,接地線與建筑物伸縮縫交叉時,應(yīng)彎成弧狀或另加補償連接件.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(二)接地電阻的測量

1.測量儀表及原理接地電阻一般用接地電阻測量儀測定.它是測量接地電阻的專用儀表.接地電阻測量儀由自備100~115Hz的交流電源和電位差計機構(gòu)組成.常見接地電阻測量儀的自備電源是手搖發(fā)電機,或電子交流電源.第二節(jié)間接接觸電擊防護

接地電阻測量儀的主要附件:3條測量電線和兩支測量電極.接地電阻測量儀有C2,P2,P1,C14個接線端子或E,P,C3個接線端子.測量時,在離被測接地體一定距離向地下打入電流極和電壓極;將C2,P2端并接后或?qū)⒄私佑诒粶y接地體,將P1端或P端接于電壓極,將C1端或C端接于電流極;第二節(jié)間接接觸電擊防護選好倍率,以約120rpm轉(zhuǎn)速不停地?fù)u動手把或接通電源,調(diào)節(jié)電位器旋鈕至儀表指針穩(wěn)定指在中心位置時,從刻度盤讀數(shù);將讀數(shù)乘以倍率即得被測接地電阻值.測量時,電流I1流過被測接地體,電流I2流過儀表內(nèi)的電位器,平衡時,等式I1RE=I2R2第二節(jié)間接接觸電擊防護由此可求出被測接地電阻.RE=K1R2.被測電阻尺PE與電位器電阻R2保持一定的比例關(guān)系,可由儀表直接讀出被測接地電阻值.被測電阻RE與電位器電阻R2保持一定比例關(guān)系.可以由儀表直接讀出被測電阻接地電阻值.第二節(jié)間接接觸電擊防護

2.測量方法和注意問題應(yīng)用接地電阻測量儀測量接地電阻應(yīng)當(dāng)注意以下問題:(1)先檢查接地電阻測量儀及其附件是否完好;必要時作一下短路校零實驗,以檢驗儀表的誤差.(2)對于與配電網(wǎng)導(dǎo)電性連接接地裝置,測量前最好與配電網(wǎng)斷開,以保證測量的準(zhǔn)確性.第二節(jié)間接接觸電擊防護并防止將測量電源反饋到配電網(wǎng)上造成其它危險.(3)正確接線,外部接線圖如圖示.(4)接好線后,水平放置儀表,并選擇適當(dāng)?shù)谋堵?以提高測量精度.隨后即可開始測量.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(5)測量連線應(yīng)避免與鄰近的架空線路平行,防止感應(yīng)電壓的危險.(6)測量距離應(yīng)選擇適當(dāng),以提高測量的準(zhǔn)確性,如測量電極直線排列,對于單垂直接地體或占地面積很小的復(fù)合接地體,電流極與被測接地體之間的距離約40m,電壓極與被測接地體之間的距離約20m;第二節(jié)間接接觸電擊防護對于占地面積較大的網(wǎng)絡(luò)接地體,電流極與被測接地體之間的距離可取為接地網(wǎng)對角線的2~3倍,電壓極與被測接地體間的距離約為電流極與被測接地體間距離的50%~60%.(7)測量電極的排列應(yīng)避免與地下金屬管道平行,以保證測量結(jié)果的真實性.(8)雨天一般不應(yīng)測量接地電阻,雷雨天不得測量防雷裝置的接地電阻.第二節(jié)間接接觸電擊防護(9)如被測接地電阻＜1Ω,且測量連接線較長,應(yīng)將C2與P2分開,分別引出連線接向被測接地體,以減小測量誤差.(三)接地裝置檢查和維護

1.定期檢查周期

(1)變,配電站接地裝置每年檢查一次,并于干燥季節(jié)每年測量一次接地電阻;第二節(jié)間接接觸電擊防護(2)車間電氣設(shè)備接地裝置每兩年檢查一次,并于干燥季節(jié)每年測量一次接地電阻;(3)防雷接地裝置每年雨季前檢查一次,避雷針的接地裝置每五測量一次接地電阻;(4)手持電動工具接零線或接地線每次使用前須檢查;(5)有腐蝕性土壤內(nèi)的接地裝置每五年局部挖開檢查一次.第二節(jié)間接接觸電擊防護

2.接地裝置定期檢查的主要內(nèi)容

(1)檢查部連接是否牢固,有無松動,有無脫焊,有無嚴(yán)重銹蝕;(2)檢查接零線,接地線有無機械損傷或化學(xué)腐蝕,涂漆有無脫落;(3)檢查人工接地體周圍有無堆放強烈腐蝕性物質(zhì);第二節(jié)間接接觸電擊防護

2.接地裝置定期檢查的主要內(nèi)容

(4)檢查地面以下50cm以內(nèi)接地線的腐蝕和銹蝕情況;(5)測量接地電阻是否合格.3.下列情況下,應(yīng)對接地裝置進行維修

(1)焊接連接處開焊;(2)螺紋連接處松動;第二節(jié)間接接觸電擊防護

3.下列情況下,應(yīng)對接地裝置進行維修(3)接地線有機械損傷,斷股或有嚴(yán)重銹蝕,腐蝕;銹蝕或腐蝕＞30%應(yīng)更換;(4)接地體(極)露出地面;(5)接地電阻超過規(guī)定值.第二節(jié)間接接觸電擊防護五.保護導(dǎo)體

(一)保護導(dǎo)體安全要點

1.自然導(dǎo)體的利用凡用作接地線的自然導(dǎo)體均可用作保護導(dǎo)體.2.人工保護導(dǎo)體人工保護導(dǎo)體不包括PEN線.人工保護導(dǎo)體應(yīng)盡量靠近相線敷設(shè).第二節(jié)間接接觸電擊防護典型的人工保護導(dǎo)體布置圖,保護干線宜用25㎜×4㎜扁鋼沿車間四周安裝,離地面高度為200㎜,與墻之間距離為15㎜.多芯電纜的芯線,與相線同一護套內(nèi)的絕緣線裸線均可用作保護支線.3.連續(xù)性保護導(dǎo)體各部須連接牢固,接觸良好;PE線和PEN線上不得裝設(shè)單極開關(guān)或熔斷器.第二節(jié)間接接觸電擊防護五.保護導(dǎo)體4.最小截面若保護線與相線材料相同時,如相線截面積為S,則干線部分保護最小截面積SPE應(yīng)滿足以下要求:SPE=S(S≤16㎜2)SPE=16㎜2(16㎜2S≤35㎜2)SPE=S/2(S＞35㎜2)第二節(jié)間接接觸電擊防護如支線部分保護線采用絕緣銅線,有機械保護時最小截面積為2.5㎜2;無機械保護時最小截面積為4㎜2.手持電動工具的保護線應(yīng)采用0.75～1.5㎜2的多股軟銅線.第二節(jié)間接接觸電擊防護如斷開時間≥0.1S,＜5S時,保護導(dǎo)體最小截面應(yīng)符合下列熱穩(wěn)定要求

SPE=ISS√t/KSPE——保護導(dǎo)體最小截面積,㎜2.ISS——單相短路電流,A.t——保護電器動作時間,s.K——計算系數(shù).K=50～60.第二節(jié)間接接觸電擊防護

5.安裝和連接

變壓器中性點引出的保護導(dǎo)體可直接向保護干線(PE干線).用自然導(dǎo)體作保護零線時,自然導(dǎo)體與相線之間的距離不得太大.不能僅用電纜的金屬包皮作為保護線,而應(yīng)再敷設(shè)一條20㎜×4㎜的扁鋼.PE線和PEN線不得裝設(shè)開關(guān)或熔斷器.也不得接入電器的動作線圈.第二節(jié)間接接觸電擊防護各設(shè)備的保護線不得經(jīng)設(shè)備本身串聯(lián),而應(yīng)單獨接向保護干線.保護線連接處須便于檢查和測試.須用工具才能拆開接頭.保護線應(yīng)有防機械損傷和化學(xué)腐蝕的措施.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(二)等電位聯(lián)結(jié)等電位聯(lián)結(jié)指保護導(dǎo)體用于其它目的的不帶電導(dǎo)體之間的聯(lián)結(jié)(包括IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)中各用電設(shè)備金屬外殼之間的聯(lián)結(jié)).等電位聯(lián)結(jié)的組成如圖示.第二節(jié)間接接觸電擊防護

主接地端子與自然導(dǎo)體之間的聯(lián)結(jié)稱為總等電位聯(lián)結(jié);用電設(shè)備金屬外殼與自然導(dǎo)體之間的聯(lián)結(jié)為局部等電位聯(lián)結(jié).

主等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的最小截面應(yīng)＞最大保護導(dǎo)體的1/2,但應(yīng)＞6㎜2.如系銅線,不需大于25㎜2.第二節(jié)間接接觸電擊防護局部等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的最小截面應(yīng)＞相應(yīng)保護導(dǎo)體的1/2.兩臺設(shè)備之間的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的最小截面＞兩臺設(shè)備保護導(dǎo)體中較小者的截面.等電位聯(lián)結(jié)可實現(xiàn)等電位環(huán)境.等電位環(huán)境內(nèi)可使接觸電壓和跨步電壓限制在安全范圍.采用等電壓環(huán)境應(yīng)采取防止環(huán)境邊緣處危險跨步電壓,應(yīng)考慮防止環(huán)境內(nèi)高電位引出和環(huán)境外低電位引入的危險.第二節(jié)間接接觸電擊防護

(三)相零回路測量

相—零回路阻抗可停電測量或不停電測量.用伏安法測量.停電測量需用到低壓輔助電源;測量結(jié)果不包括配電變壓器的阻抗.不停電測量需用到高值負(fù)荷或電壓變換裝置;測量結(jié)果不包括配電變壓器阻抗.對于鋼質(zhì)零線或部分鋼質(zhì)零線相—零回路,應(yīng)將阻抗測量值×1.5非線性系數(shù)予以修正.第二節(jié)間接接觸電擊防護如測量時溫度偏高也應(yīng)予以適當(dāng)修正.停電測量時,測量電流應(yīng)適當(dāng)加大,但＜相線額定工作電流的1/4.不停電測量時,應(yīng)注意盡量減小配電網(wǎng)電壓波動的影響.測量工作應(yīng)嚴(yán)密組織,確保安全.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

雙重絕緣用于防止間接接觸電擊;安全電壓和漏電保護既能防止直接接觸電擊,也能防止間接接觸電擊.

一.雙重絕緣

(一)雙重絕緣結(jié)構(gòu)雙重絕緣是強化的絕緣結(jié)構(gòu),包括雙重絕緣和加強絕緣.如圖為雙重絕緣結(jié)構(gòu)和加強絕緣結(jié)構(gòu).第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

雙重絕緣指工作絕緣(基本絕緣)和保護絕緣(附加絕緣).前者是帶電體與不可觸及的導(dǎo)體間的絕緣,是保證設(shè)備正常工作和防止電擊的基本絕緣;后者是不可觸及導(dǎo)體與可觸及的導(dǎo)體間的絕緣,是當(dāng)工作絕緣損壞后用于防止電擊的絕緣.加強絕緣是具有與上述雙重絕緣相同絕緣水平的單一絕緣.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護具有雙重絕緣的電氣設(shè)備屬于Ⅱ類設(shè)備.按其外殼特征可分為3類型：

(1)絕緣外殼基本上連成一體的Ⅱ類設(shè)備.(2)金屬外殼基本上連成一體的Ⅱ類設(shè)備.(3)兼有絕緣外殼和金屬外殼兩種特征的的Ⅱ類設(shè)備.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

(二)雙重絕緣的基本條件

1.絕緣電阻和電氣強度用500V直流電壓測試,工作絕緣的絕緣電阻應(yīng)＞2MΩ,保護絕緣的絕緣電阻應(yīng)＞5MΩ,加強絕緣的絕緣電阻應(yīng)＞7MΩ.電氣強度:試驗電壓工作絕緣1250V.保護絕緣2500V,加強絕緣3725V,有可能產(chǎn)生諧振電壓,試驗電壓應(yīng)比2倍諧振電壓高出1000V.耐壓時間1min.試驗中,不得發(fā)生閃絡(luò)或擊穿.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護做直流泄漏電流試驗時,對于額定電壓不超過250V的Ⅱ類設(shè)備,試驗電壓為其額定電壓上限值或峰值的1.06倍.施加電壓后5s讀數(shù),泄漏電流不得超過0.25mA.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

2.外殼防護和機械強度

Ⅱ類設(shè)備應(yīng)能保證正常工作,在打開門蓋和拆除可拆卸部件時,人體不得觸及有工作絕緣與帶電體隔離的金屬部件.其外殼上不得有容易觸及上述金屬部件的小孔.

若用絕緣外護物實現(xiàn)加強絕緣,外護物須用鑰匙或工具才能開啟;其上不得有金屬件穿過,并有足夠的絕緣水平和機械強度.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

3.電源連接線

Ⅱ類設(shè)備的電源連接線須加強絕緣.電源插頭上不得有起導(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,能有效地防止損傷.

電源線固定件應(yīng)用絕緣材料;如用金屬材料,應(yīng)加以保護絕緣等級的絕緣.

電源線截面應(yīng)符合下表要求.額定電流＜3A,長度＜2m,允許截面積0.5㎜2.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護電源連接線應(yīng)經(jīng)受1min拉力試驗不損壞.設(shè)備≤1kg,試驗拉力為30N;1kg＜設(shè)備＜4kg,試驗拉力為60N;＞4kg,試驗拉力100N.

4.Ⅱ類設(shè)備在其明顯部位應(yīng)有”回”形標(biāo)志.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護(三)雙重絕緣設(shè)備的使用應(yīng)定期測量雙重絕緣設(shè)備可觸及部位與工作時帶電部位之間的絕緣電阻是否符合要求;使用前,應(yīng)檢查雙重絕緣設(shè)備及其電源線是否完好;凡金屬雙重絕緣的設(shè)備,不得再接地或接零.一般場所使用的手持電動工具,應(yīng)優(yōu)先選用Ⅱ類設(shè)備.潮濕場所或金屬構(gòu)架上工作應(yīng)盡且選用Ⅱ類工具或選用安全電壓的工具.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護二.安全電壓安全電壓是在一定條件下,一定時間內(nèi)不危及生命安全的電壓.即把通過人身上的電壓限制在某一范圍,使得這種電壓下,通過人體的電流不超過允許范圍.這一電壓稱安全電壓,具有安全電壓的設(shè)備屬于Ⅲ類設(shè)備.1.限值

安全電壓限值是指任何情況下,任意兩導(dǎo)體間都不得超過的電壓值.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

工頻安全電壓有效值為50V.這是根據(jù)人體電流30mA和人體電阻1700Ω來確定的.我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定直流安全電壓有效值為120V.

電動兒童玩具及類似電器,如接觸時間＞1s,干燥環(huán)境中工頻安全電壓有效值為33V,直流安全電壓為70V;潮濕環(huán)境中工頻安全電壓有效值為16V,直流安全電壓的限值為35V.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

2.額定值我國規(guī)定工頻有效值為42V,36V,24V,

12V和6V.特別危險環(huán)境用的攜帶式電動工具應(yīng)用42V電壓;有電擊危險環(huán)境使用的手持和局部照明燈應(yīng)用36V或24V電壓;金屬容器內(nèi),隧道內(nèi),水井內(nèi)及周圍有大面積接地導(dǎo)體等狹窄,行動不便的工作地點應(yīng)用12V電壓;水下作業(yè)等特殊場所應(yīng)用6V電壓.當(dāng)電氣設(shè)備采用＞24V電壓時,須采取直接接觸電擊防護措施.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

(二)安全電源及回路配置

1.安全電源常用安全隔離變壓器作為安全電壓的電源.其接線如圖.安全隔離變壓器一次繞組與二次繞組之間應(yīng)有良好的絕緣;其間還可用接地屏蔽隔離.除隔離變壓器外,還有同等隔離能力的發(fā)電機,蓄電池,電子裝置等均可做成安全電壓電源.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護一般用途的單相安全隔離變壓器額定容量≤10KVA,三相安全隔離變壓器的額定容量≤16KVA.電鈴用變壓器的額定容量≤100VA.玩具用變壓器的額定容量≤200VA.

安全隔離變壓器的外殼不能打開.其外殼結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止偶然觸及帶電部分的可能性.變壓器的各附件應(yīng)予緊固,運行中不得因振動,發(fā)熱而松動.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護安全隔離變壓器的電源線截面和各部分絕緣電阻應(yīng)滿足下表要求.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護環(huán)境溫度35℃,安全隔離變壓器正常使用時金屬材料允許溫升應(yīng)≤20℃,其它材料允許溫升應(yīng)≤40℃,對于不持續(xù)握持的外殼應(yīng)分別≤25℃和≤50℃.

Ⅰ類變壓器可能觸及的金屬部分須接地(或接零).其電源線中,應(yīng)有一條專用的黃綠相間顏色的保護線.Ⅱ類變壓器不采取接地(或接零)措施,沒有接地端子.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

2.回路配置

安全電壓回路的帶電部分須與較高電壓的回路保持電氣隔離,并不得與大地,保護接零(地)線或其它電氣回路連接.但變壓器外殼及一,二次線圈之間的屏蔽離層按規(guī)定接地或接零.若變壓器沒有雙重絕緣結(jié)構(gòu),為減輕變壓器一次線圈與二次線圈短接的危險,二次線圈應(yīng)接地或接零.安全電壓的配線最好與其它電壓等級配線絕緣水平一致.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

3.插銷座

安全電壓設(shè)備的插銷座不得帶有接零或接地插頭或插孔.為保證不與其它電壓的插銷座插錯,安全電壓應(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)的插銷座,或在其插座上有明顯標(biāo)志.4.短路保護安全隔離變壓器的一次邊和二次邊均應(yīng)裝設(shè)短路保護元件.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

5.功能特低電壓

若電壓值與安全電壓值相符,因功能上的原因,電源或回路配置不完全符合安全電壓要求,則稱為功能特低電壓.其補充安全要求是:裝設(shè)必要的屏護或加強設(shè)備絕緣,以防止直接接觸電擊;若該回路同一次邊保護零線或保護地線連接,一次邊應(yīng)裝設(shè)防止電擊的自動斷電裝置,以防止間接接觸電擊.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

(三)電氣隔離

電氣隔離指工作回路與其它回路實現(xiàn)電氣上的隔離.是通過采用一次邊,二次邊電壓相等的隔離變壓器來實現(xiàn)的.其接線如圖示.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護電氣隔離的安全原理是在隔離變壓器的二次構(gòu)成一個不接地的電網(wǎng),阻斷二次邊工作的人員單相電擊時電擊電流的通路.

電氣隔離回路須符合的條件:1.電源變壓器必須是隔離變壓器隔離變壓器輸入繞組與輸出繞組沒有電氣連接,且有雙重絕緣結(jié)構(gòu).單相隔離變壓器額定容量＜25KVA,三相隔離變壓器的額定容量＜40KVA.隔離變壓器空載輸出電壓＜1000V.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護2.二次邊保持獨立被隔離回路不得與其它回路及大地有任何連接.對于二次邊回路線路較長者,應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置.3.二次邊線路要求二次邊線路電壓過高或二次邊線路過長,都會降低這種措施的可靠性.按照規(guī)定,應(yīng)保證電源電壓U≤500V,線路長度L≤200m,電壓與長度的乘積UL≤100000V·m.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護4.等電位連接如圖虛線是等電位接線.若沒有等電位連接線,若隔離回路中兩臺設(shè)備發(fā)生碰殼故障時,共設(shè)備的外殼將帶有不同的對地電壓.如有人同時觸及這兩臺設(shè)備,接觸電壓為線電壓,觸電危險性極大.如隔離回路帶有多臺用電設(shè)備,則各臺設(shè)備的金屬外殼應(yīng)采取等電位連接.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護三.漏電保護

漏電保護裝置主要用于防止間接接觸電擊和直接接觸電擊.也用于防止漏電火災(zāi),用于監(jiān)測一相接地故障.

漏電保護裝置按照動作原理有:電壓型和電流型兩類;按照有無電子元器件,分為電子式和電磁式兩類;按照極數(shù),分為二極,三極和四極漏電保護器等.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

(一)漏電保護原理和特點

電壓型漏電保護裝置:以設(shè)備上的故障電壓為動作信號,電流型漏電保護裝置:以漏電電流或觸電電流為動作信號.動作信號經(jīng)處理后帶動執(zhí)行元件動作,促使線路迅速分?jǐn)?1.電壓型漏電保護如圖為電壓型漏電保護.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護作為檢測機構(gòu)的電壓繼電器FV零電位參考端接由三個相同燈泡組成的輔助中性點,信號端接電動機外殼.當(dāng)電動機漏電,電動機外殼對地電壓達(dá)到危險數(shù)值時,繼電器迅速動作,切斷作為線路主開關(guān)的接觸器KM的控制回路,從而切斷電源.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護為提高漏電保護裝置的靈敏度和動作的可靠性,可用直流繼電器代替交流繼電器.

電壓型漏電保護裝置的零電位參考端也可接地,但其接地線和接地體應(yīng)與設(shè)備重復(fù)接地或保護接地的接地線和接地體分開.電壓型漏電保護裝置可用于接地系統(tǒng)和不接地系統(tǒng),只能用于設(shè)備的漏電保護,對直接接觸電擊不起防護作用.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

2.電流型漏電保護

電流型漏電保護指零序電流型漏電保護或剩余電流型漏電保護.這種漏電保護裝置用零序電流互感器作為取得觸電或漏電電流訊號檢測元件.

電磁式電流型漏電保護的原理如圖示.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護電磁式電流型漏電保護裝置以極化電磁鐵FV為中間機構(gòu).此電磁鐵是永久磁鐵且有極性.正常情況下,永久磁鐵吸引力克服彈簧拉力使銜鐵保護閉合位置.如圖,3條相線和一條工作零線穿過環(huán)形的零序電流互感器OTA構(gòu)成互感器原邊,與極化電磁鐵連接的線圈構(gòu)成互感器的副邊.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護設(shè)備正常運行時,互感器原邊三相電流在其鐵芯中產(chǎn)生的磁場互相抵消,互感器副邊不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電磁鐵不動作.設(shè)備發(fā)生漏電或后方有人觸電時,出現(xiàn)額外零序電流,互感器副邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電磁鐵線圈中有電流流過,并產(chǎn)生交變磁通.這個磁通與永久磁通疊加,產(chǎn)生去磁作用,使吸引力減小,銜鐵被反作用彈簧拉開,電磁鐵動作,并通過開關(guān)切斷電源.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

(二)漏電保護裝置的選用首先正確選擇漏電保護裝置的動作電流.浴室,游泳池,隧道等高電擊危險性大的場合,應(yīng)選高靈敏度的漏電保護裝置.作業(yè)場所受電擊后,有其他人幫助能及時擺脫電源,漏電保護裝置動作電流可大于擺脫電流;如系快速型保護裝置,動作電流可按室顫電流選取;如果是前級保護,即分保護前面的總保護,動作電流可超過心室顫動電流.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護作業(yè)場所無他人配合工作,動作電流應(yīng)＜擺脫電流.觸電后可能導(dǎo)致嚴(yán)重二次事故的場合,應(yīng)選用6mA動作電流.兒童或病人,應(yīng)用＜10mA的動作電流.

對于電動機,保護器應(yīng)能躲過電動機起動時泄漏電流而不動作.保護器應(yīng)有較好的平衡性,以避免在數(shù)倍于額定電流的堵轉(zhuǎn)電流沖擊下誤動作.不允許停轉(zhuǎn)的電動機,應(yīng)采用漏電報警方式,而不采用漏電切斷方式.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護照明線路,宜根據(jù)泄漏電流大小和分布,用分級保護方式.支線選高靈敏度保護器,干線選中靈敏度保護器;建筑工地,金屬構(gòu)架上等電擊危險較大,Ⅰ移動式設(shè)備應(yīng)配用高靈敏度漏電保護裝置.電熱設(shè)備應(yīng)按熱態(tài)泄漏狀況選擇保護器的動作電流.電焊機,應(yīng)考慮保護器正常工作不受電焊的短時沖擊電流,電流急劇的變化,電源電壓的波動的影響.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護高頻電焊機,保護器還應(yīng)有良好的抗電磁干擾性能.有非線性元件產(chǎn)生高次諧波及有整流元件的設(shè)備,應(yīng)采用零序電阻互感器且二次邊接有濾波電容的保護器.互感器鐵芯應(yīng)選用剩磁的軟磁性材料制成.

用于防止漏電火災(zāi)的漏電報警裝置的動作電流可在100～500mA范圍內(nèi)選擇.

漏電保護裝置的額定電壓,額定電流,分?jǐn)嗄芰Φ染鶓?yīng)與線路條件相適應(yīng).第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護漏電保護裝置的極數(shù)應(yīng)按線路特征選擇.單相線路選用二極保護器,帶三相負(fù)載的三相線路選用三極保護器,動力與照明合用的三相四線制線路和三相照明線路須選用四極保護器.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

(三)漏電保護裝置安裝和運行

1.安裝有金屬外殼的Ⅰ類移動式電氣設(shè)備和手動式電動工具,安裝在潮濕或強腐蝕環(huán)境中電氣設(shè)備,建筑工地施工電氣設(shè)備,臨時性電氣設(shè)備,賓館客房內(nèi)的插座,觸電危險性大的民用建筑內(nèi)的插座,游泳池,浴池水中照明設(shè)備,安裝在水中的供電線路和電氣設(shè)備,及醫(yī)院中直接接觸人體的醫(yī)用電氣設(shè)備都要安裝漏電保護器.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護公共場所通道照明電源和應(yīng)急照明電源,消防用電梯及確保公共場所安全的電氣設(shè)備,用于消防設(shè)備的電源(火災(zāi)報警裝置,消防水泵,消防通道照明等),用于防盜報警的電源,及其它不允許突然停電的場所或電氣裝置的電源,漏電時立即切斷電源將會造成其他事故或重大經(jīng)濟損失.這些場合,應(yīng)裝設(shè)不切斷電源的漏電報警裝置.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護使用安全電壓供電的電氣設(shè)備,一般環(huán)境條件下使用的雙重絕緣或加強絕緣結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備,一般環(huán)境條件下使用隔離變壓器供電的電氣設(shè)備,在采用不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)措施的場所中使用的電氣設(shè)備,其他沒有漏電危險和觸電危險的電氣設(shè)備等可不安裝漏電保護裝置.

安裝漏電保護裝置前,應(yīng)仔細(xì)檢查其外殼,銘牌,接線端子,試驗按鈕,合格證等.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護

漏電保護裝置的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠產(chǎn)品說明書的要求;漏電保護裝置的額定電壓,額定電流,額定分?jǐn)嗄芰?極數(shù),環(huán)境條件及額定漏電動作電流和分?jǐn)鄷r間在滿足被保護供電線路和電氣設(shè)備運行要求的同時,還須滿足安全要求.

裝有漏電保護裝置的電氣線路和設(shè)備泄漏電流須控制在允許范圍內(nèi).第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護所選用的漏電保護裝置的額定不動作電流＞正常泄漏電流最大值的2倍.當(dāng)泄漏電流＞允許值時,須更換絕緣良好的電氣線路或設(shè)備.若電氣設(shè)備裝有高靈敏度漏電保護裝置,則電氣設(shè)備單獨接地裝置的接地電阻可適當(dāng)放寬,但應(yīng)限制預(yù)期的接觸電壓在允許范圍內(nèi).安裝漏電保護裝置的電動機及其它電氣設(shè)備正常運行時絕緣電阻的阻值應(yīng)＞0.5MΩ.第三節(jié)雙重絕緣,安全電壓和漏電保護漏電保護裝置應(yīng)安裝在無腐蝕性氣體,無爆炸危險(防爆型除外)的場所,應(yīng)注意防潮,防塵,防強震,防陽光直射,防磁場;安裝位置應(yīng)便于檢查,