直接間接接觸電擊防護(hù)

關(guān)于直接間接接觸電擊防護(hù)第1頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三直接接觸電擊防護(hù)直接接觸電擊的基本防護(hù)原則是：應(yīng)當(dāng)使危險(xiǎn)的帶電部分不會被有意或無意地觸及。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)備都必須考慮的通用安全措施，其主要作用是防止人體觸及或過分接近帶電體造成觸電事故以及防止短路、故障接地等電氣事故。第2頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)絕緣絕緣是指利用絕緣材料對帶電體進(jìn)行封閉和隔離。長久以來，絕緣一直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)行的基本條件。一、絕緣材料的電氣性能

絕緣材料又稱為電介質(zhì)，其導(dǎo)電能力很小，但并非絕對不導(dǎo)電。工程上應(yīng)用的絕緣材的電阻率一般都不低于1×107Ω·m。

絕緣材料的主要作用是用于對帶電的或不同電位的導(dǎo)體進(jìn)行隔離，使電流按照確定線路流動。第3頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三絕緣材料的品種一般分為：①氣體絕緣材料，常用的有空氣、氮、氫、二氧化碳和六氟化硫等；②液體絕緣材料，常用的有從石油原油中提煉出來的絕緣礦物油，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；③固體絕緣材料，常用的有樹脂絕緣漆，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。第4頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1.絕緣電阻率和絕緣電阻絕緣材料的電氣性能主要表現(xiàn)在電場作用下材料的導(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))、相對介電常數(shù)、介質(zhì)損耗及擊穿強(qiáng)度四個參數(shù)來表示。第5頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三絕緣電阻率和絕緣電阻分別是絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料的主要電性參數(shù)之一。為了檢驗(yàn)絕緣性能的優(yōu)劣，在絕緣材料的生產(chǎn)和應(yīng)用中，經(jīng)常需要測定其絕緣電阻率，包括體積電阻率和表面電阻率，而在絕緣結(jié)構(gòu)的性能和使用中經(jīng)常需要測定絕緣電阻。溫度、濕度、雜質(zhì)含量和電場強(qiáng)度的增加都會降低電介質(zhì)的電阻率。溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動加劇，使離子容易遷移，電阻率按指數(shù)規(guī)律下降。第6頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三濕度升高，一方面水分的浸入使電介質(zhì)增加了導(dǎo)電離子，使絕緣電阻下降；另一方面，對親水物質(zhì)，表面的水分還會大大降低其表面電阻率。電氣設(shè)備特別是戶外設(shè)備，在運(yùn)行過程中，往往因受潮引起絕緣材料電阻率下降，造成泄漏電流過大而使設(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)的含量增加，增加了內(nèi)部的導(dǎo)電離子，也使電介質(zhì)表面污染并吸附水分，從而降低了體積電阻率和表面電阻率。第7頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三在較高的電場強(qiáng)度作用下，固體和液體電介質(zhì)的離子遷移能力隨電場強(qiáng)度的增強(qiáng)而增大，使電阻率下降。當(dāng)電場強(qiáng)度臨近電介質(zhì)的擊穿電場強(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。第8頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2.介電常數(shù)

電介質(zhì)在處于電場作用下時(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，形成電偶極子。電偶極子的形成及其定向排列稱為電介質(zhì)的極化。電介質(zhì)極化后，在電介質(zhì)表面上產(chǎn)生束縛電荷。束縛電荷不能自由移動。介電常數(shù)是表明電介質(zhì)極化特征的性能參數(shù)。介電常數(shù)愈大，電介質(zhì)極化能力愈強(qiáng)，產(chǎn)生的束縛電荷就愈多。束縛電荷也產(chǎn)生電場，且該電場總是削弱外電場的。第9頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三絕緣材料的介電常數(shù)受電源頻率、溫度、濕度等因素而產(chǎn)生變化。隨頻率增加，有的極化過程在半周期內(nèi)來不及完成，以致極化程度下降，介電常數(shù)減小。隨溫度增加，偶極子轉(zhuǎn)向極化易于進(jìn)行，介電常數(shù)增大；但當(dāng)溫度超過某一限度后，由于熱運(yùn)動加劇，極化反而困難一些，介電常數(shù)減小。隨濕度增加，材料吸收水分，由于水的相對介電常數(shù)很高(在80左右)，且水分的侵入能增加極化作用，使得電介質(zhì)的介電常數(shù)明顯增加。因此，通過測量介電常數(shù)，能夠判質(zhì)受潮程度等。大氣壓力對氣體材料的介電常數(shù)有明顯影響，壓力增大，密度就增大，相對介電增大。第10頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三3.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)消耗的能量叫做介質(zhì)損耗功率。介質(zhì)損耗一種是由漏導(dǎo)電流引起的；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。第11頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三二、絕緣的破壞

在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中，絕緣材料會由于電場、熱、化學(xué)、機(jī)械、生物等因素的作用，使絕緣性能發(fā)生劣化。

1.絕緣擊穿

當(dāng)施加于電介質(zhì)上的電場強(qiáng)度高于臨界值時(shí)，會使通過電介質(zhì)的電流突然猛增，這時(shí)絕緣材料被破壞，完全失去了絕緣性能，這種現(xiàn)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)的電場強(qiáng)度簡稱擊穿場強(qiáng)。第12頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(1)氣體電介質(zhì)的擊穿。氣體擊穿是由碰撞電離導(dǎo)致的電擊穿。在強(qiáng)電場中，帶電質(zhì)點(diǎn)(主要是電子)在電場中獲得足夠的動能，當(dāng)它與氣體分子發(fā)生碰撞時(shí)，能夠使中性分子電離為正離子和電子。新形成的電子又在電場中積累能量而碰撞其他分子，使其電離，這就是碰撞電離。碰撞電離過程是一個連鎖反應(yīng)過程，每一個電子碰撞產(chǎn)生一系列新電子，因而形成電子崩。電子崩向陽極發(fā)展，最后形成一條具有高電導(dǎo)的通道，導(dǎo)致氣體擊穿。在均勻電場中，當(dāng)溫度一定，電極距離不變，只有更高的電壓才能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提高氣體的擊穿場強(qiáng)?？諝獾膿舸﹫鰪?qiáng)約為

25～3OkV/cm

。第13頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(2)液體電介質(zhì)的擊穿。液體電介質(zhì)的擊穿特性與其純凈度有關(guān)，一般認(rèn)為純凈液體的擊穿與氣體的擊穿機(jī)理相似，是由電子碰撞電離最后導(dǎo)致?lián)舸?。但液體的密度大，電子自由行程短，積聚能量小，因此擊穿場強(qiáng)比氣體高。工程上液體絕緣材料不可避免地含有氣體、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)電場的作用下使纖維極化而定向排列，并運(yùn)動到電場強(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，局部溫度驟升，最后導(dǎo)致?lián)舸＠?，變壓器油中含有極少量水分就會大大降低油的擊穿場強(qiáng)。第14頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三在液體絕緣材料使用之前，必須對其進(jìn)行純化、脫水、脫氣處理；在使用過程中應(yīng)避免這些雜質(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)。第15頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(3)固體電介質(zhì)的擊穿。固體電介質(zhì)的擊穿有電擊穿、熱擊穿、電化學(xué)擊穿、放電擊穿等形式。①電擊穿。這是固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場作用下，其內(nèi)少量處于導(dǎo)帶的電子劇烈運(yùn)動，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。電擊穿的擊穿場強(qiáng)與電場均勻程度密切相關(guān)，但與環(huán)境溫度及電壓作用時(shí)間幾乎無關(guān)。第16頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三②熱擊穿。這是固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場作用下，由于介質(zhì)損耗等原因所產(chǎn)生的熱量不能夠及時(shí)散發(fā)出去，會因溫度上升，導(dǎo)致電介質(zhì)局部熔化、燒焦或燒裂，最后造成擊穿。熱擊穿的特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間長，擊穿電壓較低。熱擊穿電壓隨環(huán)境溫度上升而下降，但與電場均勻程度關(guān)系不大。第17頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三③電化學(xué)擊穿。這是固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場作用下，由游離、發(fā)熱和化學(xué)反應(yīng)等因素的綜合效應(yīng)造成的擊穿。其特點(diǎn)是電壓作用時(shí)間長，擊穿電壓往往很低。它與絕緣材料本身的耐游離性能、制造工藝、工作條件等因素有關(guān)。④放電擊穿。這是固體電介質(zhì)在強(qiáng)電場作用下，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)，使之氣化形成氣泡，由氣泡放電進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致?lián)舸?。放電擊穿的擊穿電壓與絕緣材料的質(zhì)量有關(guān)。第18頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三固體電介質(zhì)一旦擊穿，將失去其絕緣性能。實(shí)際上，絕緣結(jié)構(gòu)發(fā)生擊穿，往往是電、熱、放電、電化學(xué)等多種形式同時(shí)存在，很難截然分開。一般來說，耐熱性差的電介質(zhì)的低壓電氣設(shè)備，在工作溫度高、散熱條件差時(shí)，熱擊穿較為多見。而在高壓電氣設(shè)備中，放電擊穿的概率就大些。脈沖電壓下的擊穿一般屬電擊穿。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。第19頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2.絕緣老化

電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中,其絕緣材料由于受熱、電、光、氧、機(jī)械力(包括超聲波)、輻射線、微生物等因素的長期作用，產(chǎn)生一系列不可逆的物理變化和化學(xué)變化，導(dǎo)致絕緣材料的電氣性能和機(jī)械性能的劣化。絕緣老化過程十分復(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。第20頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(1)熱老化。一般在低壓電氣設(shè)備中，促使絕緣材料老化的主要因素是熱。熱老化包括低分子揮發(fā)性成分的逸出，包括材料的解聚和氧化裂解、熱裂解、水解,還包括材料分子鏈繼續(xù)聚合等過程。每種絕緣材料都有其極限耐熱溫度，當(dāng)超過這一極限溫度時(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)和電器中的絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣系統(tǒng)按耐熱等級進(jìn)行分類。

第21頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三絕緣耐熱分級及其極限溫度耐熱分級極限溫度/℃Y90A105E120B130F155H180C>180第22頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(2)電老化。它主要是由局部放電引起的。在高壓電氣設(shè)備中，促使絕緣材料老化的主要原因是局部放電。局部放電時(shí)產(chǎn)生的臭氧、氮氧化物、高速粒子都會降低絕緣材料的性能，局部放電還會使材料局部發(fā)熱，促使材料性能惡化。第23頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三3.絕緣損壞

絕緣損壞是指由于不正確選用絕緣材料，不正確地進(jìn)行電氣設(shè)備及線路的安裝，不合理地使用電氣設(shè)備等，導(dǎo)致絕緣材料受到外界腐蝕性液體、氣體、蒸氣、潮氣、粉塵的污染和侵蝕，或受到外界熱源、機(jī)械因素的作用，在較短或很短的時(shí)間內(nèi)失去其電氣性能或機(jī)械性能的現(xiàn)象。另外，動物和植物也可能破壞電氣設(shè)備和電氣線路的絕緣結(jié)構(gòu)。第24頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三三、絕緣檢測和絕緣試驗(yàn)

絕緣檢測和絕緣試驗(yàn)的目的是檢查電氣設(shè)備或線路的絕緣指標(biāo)是否符合要求。絕緣檢測和絕緣試驗(yàn)主要包括絕緣電阻試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、泄漏電流試驗(yàn)和介質(zhì)損耗試驗(yàn)。絕緣電阻試驗(yàn)是最基本的絕緣試驗(yàn)；耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)電氣設(shè)備承受過電壓的能力，主要用于新品種電氣設(shè)備的型式試驗(yàn)及投入運(yùn)行前的電力變壓器等設(shè)備、電工安全用具等；泄漏電流試驗(yàn)和介質(zhì)損耗試驗(yàn)只對一些要求較高的高壓電氣設(shè)備才有必要進(jìn)行。第25頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1.絕緣電阻的測量。絕緣材料的電阻可以用比較法(屬于伏安法)測量，也可以用泄漏法來進(jìn)行測量，但通常用兆歐表(搖表)測量。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)和作為測量機(jī)構(gòu)的磁電式流比計(jì)(雙動線圈流比計(jì))組成。測量時(shí)，實(shí)際上是給被測物加上直流電壓，測量其通過的泄漏電流，在表的盤面上讀到的是經(jīng)過換算的絕緣電阻值。第26頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三在兆歐表上有三個接線端鈕，分別標(biāo)為接地E

、電路L

和屏蔽

G。一般測量僅用

E，L兩端，E通常接地或接設(shè)備外殼，L接被測線路，電機(jī)、電器的導(dǎo)線或電機(jī)繞組。測量電纜芯線對外皮的絕緣電阻時(shí)，為消除芯線絕緣層表面漏電引起的誤差，還應(yīng)在絕緣上包以錫箔，并使之與G端連接，如圖2-5所示。這樣就使得流經(jīng)絕緣表面的電流不再經(jīng)過流比計(jì)的測量線圈，而是直接流經(jīng)G端構(gòu)成回路，所以，測得的絕緣電阻只是電纜絕緣的體積電阻。第27頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三使用兆歐表測量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

①應(yīng)根據(jù)被測物的額定電壓正確選用不同電壓等級的兆歐表。所用兆歐表的工作電壓應(yīng)高于絕緣物的額定工作電壓?；蛟O(shè)備的絕緣電阻，應(yīng)采用工作電壓為500V或100OV的兆歐表；測量額定電壓500V以上的線路或設(shè)備的絕緣電阻，應(yīng)采用工作電壓為1000V或2500V的兆歐表。第28頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三②與兆歐表端鈕接線的導(dǎo)線應(yīng)用單線，單獨(dú)連接，不能用雙股絕緣導(dǎo)線，以免測量時(shí)因雙股線或絞線絕緣不良而引起誤差。③測量前，必須斷開被測物的電源，并進(jìn)行放電；測量終了也應(yīng)進(jìn)行放電。放電時(shí)間一般不應(yīng)短于2～3min。對于高電壓、大電容的電纜線路，放電時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長，以消除靜電荷，防止發(fā)生觸電危險(xiǎn)。④測量前，應(yīng)對兆歐表進(jìn)行檢查。首先，使兆歐表端鈕處處于開路狀態(tài)，轉(zhuǎn)動搖把，觀察指針是否在“∞”位；然后，再將E和L兩端短接起來，慢慢轉(zhuǎn)動搖把，觀察指針是否迅速指向“0”位。第29頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三⑤進(jìn)行測量時(shí)，搖把的轉(zhuǎn)速應(yīng)由慢至快，到120r/min左右時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出額定電壓。搖把轉(zhuǎn)速應(yīng)保持均勻、穩(wěn)定，一般搖動1min左右，待指針穩(wěn)定后再進(jìn)行讀數(shù)。⑥測量過程中，如指針指向“0”，表明被測物絕緣失效，應(yīng)停止轉(zhuǎn)動搖把，以防表內(nèi)線圈發(fā)熱燒壞。 ⑦禁止在雷電時(shí)或鄰近設(shè)備帶有高電壓時(shí)用兆歐表進(jìn)行測量工作。 ⑧測量應(yīng)盡可能在設(shè)備剛剛停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行，這樣，由于測量時(shí)的溫度條件接近運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)際溫度，使測量結(jié)果符合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)際情況。第30頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)屏護(hù)和間距

屏護(hù)和間距是最為常用的電氣安全措施之一。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安全措施。此外，屏護(hù)和間距還是防止短路、故障接地等電氣事故的安全措施之一。第31頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三一、屏護(hù)

1．屏護(hù)的概念、種類及其應(yīng)用屏護(hù)是一種對電擊危險(xiǎn)因素進(jìn)行隔離的手段，即采用遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱匣等把危險(xiǎn)的帶電體同外界隔離開來，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工作的作用。屏護(hù)可分為屏蔽和障礙

(或稱阻擋物),兩者的區(qū)別在于：后者只能防止人體無意識觸及或接近帶電體，而不能防止有意識移開、繞過或翻越該障礙觸及或接近帶電體。從這點(diǎn)來說，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)。第32頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三

屏護(hù)裝置的種類又有永久性屏護(hù)裝置和臨時(shí)性屏護(hù)裝置之分，前者如配電裝置的遮欄、開關(guān)的罩蓋等；后者如檢修工作中使用的臨時(shí)屏護(hù)裝置和臨時(shí)設(shè)備的屏護(hù)裝置等。 屏護(hù)裝置還可分為固定屏護(hù)裝置和移動屏護(hù)裝置，如母線的護(hù)網(wǎng)就屬于固定屏護(hù)裝置；而跟隨天車移動的天車滑線屏護(hù)裝置就屬于移動屏護(hù)裝置。第33頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三屏護(hù)裝置主要用于電氣設(shè)備不便于絕緣或絕緣不足以保證安全的場合。如開關(guān)電氣的可動部分一般不能包以絕緣，因此需要屏護(hù)。對于高壓設(shè)備，由于全部絕緣往往有困難，因此，不論高壓設(shè)備是否有絕緣，均要求加裝屏護(hù)裝置。室內(nèi)、外安裝的變壓器和變配電裝置應(yīng)裝有完善的屏護(hù)裝置。當(dāng)作業(yè)場所鄰近帶電體時(shí)，在作業(yè)人員與帶電體之間、過道、入口等處均應(yīng)裝設(shè)可移動的臨時(shí)性屏護(hù)裝置。第34頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2.屏護(hù)裝置的安全條件

盡管屏護(hù)裝置是簡單裝置，但為了保證其有效性，須滿足如下的條件：(1)屏護(hù)裝置所用材料應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐火性能。為防止因意外帶電而造成觸電事故，對金屬材料制成的屏護(hù)裝置必須實(shí)行可靠的接地或接零。第35頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(2)屏護(hù)裝置應(yīng)有足夠的尺寸，與帶電體之間應(yīng)保持必要的距離。遮欄高度不應(yīng)低于1.7m，下部邊緣離地不應(yīng)超過

0.1m

，網(wǎng)眼遮欄與帶電體之間的距離不應(yīng)小于表2-2所示的距離。柵遮欄的高度戶內(nèi)不應(yīng)小于1.2m,戶外不應(yīng)小于1.5m，欄條間距離不應(yīng)大于0.2m。對于低壓設(shè)備，遮欄與裸導(dǎo)體之間的距離不應(yīng)小于

0.8m。戶外變配電裝置圍墻的高度一般不應(yīng)小于2.5m

。第36頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(3)遮欄、柵欄等屏護(hù)裝置上應(yīng)有“止步,高壓危險(xiǎn)!”等標(biāo)志。(4)必要時(shí)應(yīng)配合采用聲光報(bào)警信號和聯(lián)鎖裝置。額定電壓/kv<11020～35最小距離/m0.150.350.6表2-2網(wǎng)眼遮欄與帶電體之間的距離第37頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三二、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)施之間，帶電體與帶電體之間必要的安全距離。間距的作用是防止人體觸及或接近帶電體造成觸電事故；避免車輛或其他器具碰撞或過分接近帶電體造成事故；防止火災(zāi)、過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)，既要考慮安全的要求，同時(shí)也要符合人-機(jī)工效學(xué)的要求。不同電壓等級、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。第38頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1．線路間距

架空線路導(dǎo)線在弛度最大時(shí)與地面或水面的距離不應(yīng)小于表2-3所示的距離。表2-3導(dǎo)線與地面或水面的最小距離線路經(jīng)過地區(qū)線路電壓＜1KV1—10KV35KV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-交通困難地區(qū)44.55步行可以達(dá)到的山坡34.55步行不能達(dá)到的山坡、峭壁或巖石11.53第39頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三在未經(jīng)相關(guān)管理部門許可的情況下，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)保持必要的防火間距，且不應(yīng)跨越具有可燃材料屋頂?shù)慕ㄖ?。架空線路導(dǎo)線與建筑物的最小距離見表2-4。

架空線路導(dǎo)線與街道樹木、廠區(qū)樹木的最小距離見表2-5，架空線路導(dǎo)線與綠化區(qū)樹木、公園的樹木的最小距離為3m。表2-4導(dǎo)線與建筑物的最小距離線路電壓/kv11035垂直距離/m2.53.O4.0水平距離/m1.01.53.0表2-5導(dǎo)線與樹木的最小距離線路電壓/kv11035垂直距離/m1.01.53.0水平距離/m1.02.0-第40頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三表2-6架空線路與工業(yè)設(shè)施的最小距離項(xiàng)目線路電壓《1KV10kV35kV鐵路標(biāo)準(zhǔn)軌距垂直距離至鋼軌頂面7.57.57.5至承力索接觸線3.03.03.0水平距離電桿外緣至軌道中心交叉5.0交叉桿加高3.0窄軌垂直距離至鋼軌頂面6.06.07.5至承力索接觸線3.03.03.0水平距離電桿外緣至軌道中心交叉5.0交叉桿加高3.0道路垂直距離6.07.07.0水平距離（電桿至道路邊緣）0.50.50.5通航河流垂直距離至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水平距離邊導(dǎo)線至河岸上緣最高桿（塔）高弱電線路垂直距離6.07.07.0水平距離（兩線路邊導(dǎo)線間）0.50.50.5電力線路《1KV垂直距離1.02.03.0水平距離（兩線路邊導(dǎo)線間）2.52.55.010kV垂直距離2.02.03.0水平距離（兩線路邊導(dǎo)線間）2.52.55.035kV垂直距離3.02.03.0水平距離（兩線路邊導(dǎo)線間）5.05.05.0特殊管道垂直距離電力線路在上方1.53.03.0電力線路在下方1.5--水平距離（邊導(dǎo)線至管道）1.52.04.0第41頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三同桿架設(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)之間的最小距離見表2-7。表2-7同桿線路橫擔(dān)之間的最小距離項(xiàng)目直線桿分支桿和轉(zhuǎn)角桿10kV與10kV0.80.45/0.6①10kV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—第42頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三從配電線路到用戶進(jìn)線處第一個支持點(diǎn)之間的一段導(dǎo)線稱為接戶線。10kV接戶線對地距離不應(yīng)小于4.5m；低壓接戶線對地距離不應(yīng)小于2.75m。

低壓接戶線跨越通車街道時(shí)對地距離不應(yīng)小于6m；跨越通車?yán)щy的街道或人行道時(shí)，對地距離不應(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距離不應(yīng)大于0.5m；進(jìn)戶線對地距離不應(yīng)小于2.7m。第43頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三戶內(nèi)低壓線路與工業(yè)管道和工藝設(shè)備之間的最小距離見表2-8。表中無括號的數(shù)字為電纜管線在管道上方的數(shù)據(jù)，有括號的數(shù)字為電纜管線在管道下方的數(shù)據(jù)。電纜管線應(yīng)盡可能敷設(shè)在熱力管道的下方。當(dāng)現(xiàn)場的實(shí)際情況無法滿足表2-8所規(guī)定距離時(shí)，應(yīng)采取包隔熱層，對交叉處的裸母線外加保護(hù)網(wǎng)或保護(hù)罩等措施。第44頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三表2-8

戶內(nèi)低壓線路與工業(yè)管道和工藝設(shè)備之間的最小距離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1000（500）1000（500）1000（300）10001000500交叉300300300500500暖熱水管平行300（200）500300（200）10001000100交叉100100100500500通風(fēng)管平行20020010001000100交叉100100500500第45頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三上下水管平行20020010001000100交叉100100500500壓縮空氣管平行20020010001000100交叉100100500500工藝設(shè)備平叉15001500第46頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三直埋電纜埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.7m，并應(yīng)位于凍土層之下。直埋電纜與工藝設(shè)備的最小距離見表2-9。當(dāng)電纜與熱力管道接近時(shí)，電纜周圍土壤溫升不應(yīng)超過10℃，超過時(shí)，須進(jìn)行隔熱處理。表2-9中的最小距離對采用穿管保護(hù)時(shí)，應(yīng)從保護(hù)管的外壁算起。第47頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三表2-9直埋電纜與工藝設(shè)備的最小距離敷設(shè)條件平行敷設(shè)交叉敷設(shè)與電桿或建筑物地下基礎(chǔ)之間，控制電纜與控制電纜之間0.6—10kV以下的電力電纜之間或控制電纜之間1.00.510—35kV的電力電纜之間或其他電纜之間0.250.5不同部門的電纜（包括通信電纜）之間0.50.5與熱力管溝之間2.00.5與可燃?xì)怏w、可燃液體管道之間1.00.5與水管、壓縮空氣管道之間0.50.5與道路之間1.51.0與普通鐵路路軌之間3.01.0與直流電氣化鐵路路軌之間10.0—第48頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2．用電設(shè)備間距

明裝的車間低壓配電箱底口的高度可取1.2m，暗裝的可取1.4m。明裝電能表板底距地面的高度可取1.8m。常用開關(guān)電器的安裝高度為1.3～1.5m，開關(guān)手柄與建筑物之間保留150㎜的距離，以便于操作。墻用平開關(guān)，離地面高度可取1.4m。明裝插座離地面高度可取1.3～1.8m，暗裝的可取0.2～0.3m。第49頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三戶內(nèi)燈具高度應(yīng)大于2.5m，受實(shí)際條件約束達(dá)不到時(shí)，可減為2.2m，低于2.2m時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)安全措施。當(dāng)燈具位于桌面上方等人碰不到的地方時(shí)，高度可減為1.5m。戶外燈具高度應(yīng)大于3m；安裝在墻上時(shí)可減為2.5m。起重機(jī)具至線路導(dǎo)線間的最小距離，1kV及1kV以下者不應(yīng)小于1.5m，10kV者不應(yīng)小于2m。第50頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三3.檢修間距

低壓操作時(shí)，人體及其所攜帶工具與帶電體之間的距離不得小于0.1m

。

高壓作業(yè)時(shí)，各種作業(yè)類別所要求的最小距離見表2-10。類別電壓等級10kV35kV無遮攔作業(yè)，人體及其所攜帶工具與帶電體之間①0.71.0無遮攔作業(yè)，人體及其所攜帶工具與帶電體之間，用絕緣桿操作0.40.6線路作業(yè)，人體及其所攜帶工具與帶電體之間②1.02.5帶電水沖洗，小型噴嘴與帶電體之間0.40.6噴燈或氣焊火焰與帶電體之間③1.53.0

注：①距離不足時(shí)，應(yīng)裝設(shè)臨時(shí)遮攔。②距離不足時(shí)，鄰近線路應(yīng)當(dāng)停電。③火焰不應(yīng)噴向帶電體。

第51頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三間接接觸電擊防護(hù)

保護(hù)接地與保護(hù)接零是防止間接接觸電擊最基本的措施。在當(dāng)前我國電氣標(biāo)準(zhǔn)化從傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)向國際標(biāo)準(zhǔn)過渡的情況下，掌握保護(hù)接地和保護(hù)接零的方法和應(yīng)用，對安全用電是十分重要的。第52頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三一、IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)就是電源系統(tǒng)的帶電部分不接地或通過阻抗接地，電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接地的系統(tǒng)。第一個大寫“I”表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地、第二個大寫“T”表示電氣設(shè)備金屬外殼接地。第53頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1．IT系統(tǒng)安全原理

為了保證電氣設(shè)備(包括變壓器、電機(jī)和配電裝置)在運(yùn)行、維護(hù)和檢修時(shí)，不因設(shè)備的絕緣損壞而導(dǎo)致人身觸電事故，所有這些電氣設(shè)備不帶電的部分如外殼、金屬構(gòu)架和操作機(jī)構(gòu)以及互感器的二次繞組等都應(yīng)妥善接地。電氣設(shè)備的接地規(guī)程規(guī)定：電壓在1000V以下電源中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)和1000V以上任何形式的電網(wǎng)中，均需采用保護(hù)接地(稱之為IT系統(tǒng))，作為保安技術(shù)措施，應(yīng)用很廣泛。

保護(hù)接地的原理是給人體并聯(lián)一個小電阻，以保證發(fā)生故障時(shí)，減小通過人體的電流和承受的電壓。第54頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三

圖3—1所示電動機(jī)采用保護(hù)接地后，當(dāng)一相繞組因絕緣損壞而碰殼，即與外殼短路時(shí)，此時(shí)若工作人員觸及帶電的設(shè)備外殼，因人體的電阻遠(yuǎn)較接地極的電阻大，大部分電流流經(jīng)接地極入地，而通過人體的電流極其微小，從而保證了人身的安全。

第55頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三2．IT系統(tǒng)應(yīng)用范圍

IT系統(tǒng)適用于各種不接地配電網(wǎng)，包括低壓不接地配電網(wǎng)(如井下配電網(wǎng))和高壓不接地配電網(wǎng)，還包括不接地直流配電網(wǎng)。在這些電網(wǎng)中，凡由于絕緣損壞或其它原因而可能帶危險(xiǎn)電壓的正常不帶電金屬部分，除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。應(yīng)當(dāng)接地具體部位是：第56頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(1)電動機(jī)、變壓器、開關(guān)設(shè)備、照明器具、移動式電氣設(shè)備的金屬外殼或金屬結(jié)構(gòu)；

(2)0Ⅰ類和Ⅰ類電動工具或民用電器的金屬外殼；

(3)配電裝置的金屬構(gòu)架、控制臺的金屬框架及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門；

(4)配線的金屬管；

(5)電氣設(shè)備的傳動裝置；

(6)電纜金屬接頭盒、金屬外皮和金屬支架；

(7)架空線路的金屬桿塔；

(8)電壓互感器和電流互感器的二次線圈。第57頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三二、TT系統(tǒng)

1．TT系統(tǒng)安全原理

TT系統(tǒng)是電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，設(shè)備外露導(dǎo)電部分的接地用保護(hù)接地線PE接到獨(dú)立的接地體上。前后兩個字母“T”分別表示配電網(wǎng)中性點(diǎn)和電氣設(shè)備金屬外殼接地。第58頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三圖3—2所示的配電網(wǎng)俗稱三相四線配電網(wǎng)。這種配電網(wǎng)引出三條相線(L1、L2、L3線)和一條中性線(N線，工作零線)。在這種低壓中性點(diǎn)直接接地的配電網(wǎng)中，如電氣設(shè)備金屬外殼未采取任何安全措施，則當(dāng)外殼故障帶電時(shí)，故障電流將沿低阻值的低壓工作接地(配電系統(tǒng)接地)構(gòu)成回路。由于工作接地的接地電阻很小，設(shè)備外殼將帶有接近相電壓的故障對地電壓，電擊的危險(xiǎn)性很大。因此，必須采取間接接觸電擊防護(hù)措施。

第59頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三在這種系統(tǒng)中，當(dāng)某一相線直接連接設(shè)備金屬外殼時(shí)，其對地電壓為：式中。RN為工作接地的接地電阻。該電壓低于相電壓，但由于RA與RN同在一個數(shù)量級，所以幾乎不可能被限制在安全范圍內(nèi)。對于一般的過電流保護(hù)，實(shí)現(xiàn)速斷是不可能的。因此，一般情況下不能采用TT系統(tǒng)。如確有困難，不得不采用TT系統(tǒng)，則必須將故障持續(xù)時(shí)間限制在允許范圍內(nèi)。在TT系統(tǒng)中，故障最大持續(xù)時(shí)間原則上不得超過5s，這樣才能減少電流對人體的危害。

2．TT系統(tǒng)應(yīng)用范圍

TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。第60頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三三、TN系統(tǒng)目前，我國地面上低壓配電網(wǎng)絕大多數(shù)都采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線配電網(wǎng)。在這種配電網(wǎng)中，TN系統(tǒng)是應(yīng)用最多的配電及防護(hù)方式。第61頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三1．TN系統(tǒng)安全原理

TN系統(tǒng)是電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，負(fù)載設(shè)備的外露導(dǎo)電部分通過保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地點(diǎn)的系統(tǒng)，即采取接零措施的系統(tǒng)。字母“T”和“N”分別表示配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地和電氣設(shè)備金屬外殼接零。設(shè)備金屬外殼與保護(hù)零線連接的方式稱為保護(hù)接零。典型的TN系統(tǒng)見圖3—3。在這種系統(tǒng)中，當(dāng)某一相線直接連接設(shè)備金屬外殼時(shí)，即形成單相短路。短路電流促使線路上的短路保護(hù)裝置迅速動作，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將故障設(shè)備斷開電源，消除電擊危險(xiǎn)。第62頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三(a)TN—S系統(tǒng)(b)TN—C—S系統(tǒng)(c)TN—C系統(tǒng)第63頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三由同一臺變壓器供電的配電網(wǎng)中，不允許一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接地而另一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接零，即一般不允許同時(shí)采用TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)的混合運(yùn)行方式。第64頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三3．重復(fù)接地

TN系統(tǒng)中，保護(hù)中性導(dǎo)體上一處或多處通過接地裝置與大地再次連接的接地，稱為重復(fù)接地。圖3—4中的Rc即重復(fù)接地。

(a)無重復(fù)接地(b)有重復(fù)接地第65頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三

(1)重復(fù)接地的作用重復(fù)接地有以下作用：①減輕PE線或PEN線意外斷線或接觸不良時(shí)接零設(shè)備上電擊的危險(xiǎn)性。當(dāng)PE線或PEN線斷開時(shí)，如像圖3—4(a)所示的那樣，斷線后方某接零設(shè)備漏電但斷線后方無重復(fù)接地，則斷線后方的零線及其上所有接零設(shè)備都帶有將近相電壓的對地電壓，電擊危險(xiǎn)性極大。如像圖3—4(b)那樣，斷線后方某接零設(shè)備漏電但斷線后方有重復(fù)接地，則斷線后方的零線及接零設(shè)備和斷線前方的零線及接零設(shè)備分別帶有如下的對地電壓：這兩個電壓雖然都可能是危險(xiǎn)電壓，但畢竟都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相電壓，總的危險(xiǎn)程度得以降低。第66頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三②減輕PEN線斷線時(shí)負(fù)載中性點(diǎn)“漂移”。TN—C系統(tǒng)的零線斷開后，如斷線后方有不平衡負(fù)荷，則負(fù)載中性點(diǎn)發(fā)生電位“漂移”，使三相電壓失去平衡，可能導(dǎo)致接在一相或兩相上的用電器具燒壞。第67頁，講稿共76頁，2023年5月2日，星期三如圖3—5所示的工作零線斷