电气安全技术知识教案

电气安全技术知识

选用教材：全国特种作业人员安全技术培训考核统编教材

电工作业初训（修订版）

第四章防触电技术P.86

第一节直接接触电击防护

第二节间接接触电击防护

第三节双重绝缘、安全电压和漏电保护

复习：什么是触电？触电是人体直接或间接接触到带电体，电流通过人体造成的。

1、电击是指电流通过人体，破坏心脏、肺及神经系统的正常功能。

2、电伤是指电流的热效应、化学效用和机械效应对人体的伤害；主要是指电弧烧伤、熔化金属溅出烫伤等。

3、电磁伤害是指在高频磁场的作用下，会出现头晕、乏力、记忆力减退、失眠多梦等神经系统的症状。

电击是指电流通过人体，引起针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、昏迷、心律不齐、心室颤动等症状。使人受到不同程度的伤害，严重时会造成死亡，触电事故绝大部分是电击造成。

电伤是由电流转换成其他形式的能量（热能、化学能、机械能等）作用于人体时，所造成的伤害，如电弧烧伤、烫伤）。

复习：为什么会发生触电事故？发生触电事故的原因有五个方面：

（1）缺乏电气安全知识；

（2）违反操作规程；

（3）运行设备不合格；

（4）维修不善；

（5）偶然因素。

复习：电流伤害人体的因素伤害程度一般与下面几个因素有关：

(1) 通过人体电流的大小；

(2) 电流通过人体时间的长短；

(3) 电流通过人体的部位；

(4) 通过人体电流的频率；

(5) 触电者的身体状况。

复习：触电原因及预防措施

（1）线路架设不合规格；

（2）电气操作制度不严格；

（3）用电设备不合要求；

（4）用电不规范。

直接触电: 人体直接接触或过分接近带电体而触电；

间接触电: 人体触及正常时不带电而发生故障时才带电的金属导体。

电力系统中性点接地方式是指中性点与大地之间的连接关系。

对中性点接地方式要求

1、供电可靠性

2、设备安全性

3、投资成本

4、运行灵活

110kV以上：中性点采取直接接地方式；

10-35kV：中性点采取不接地方式、经消弧线圈或经小电阻接地；220V/380V :中性点采取直接接地方式；

§4-1 直接接触电击防护

一、绝缘、屏护和安全间距是最常用的安全措施。

（一）绝缘它是防止人体触及绝缘物把带电体封闭起来。

绝缘材料受到电气、高温、潮湿、机械、化学、生物等多因素的联合作用时，其绝缘性能可能遭到破坏，甚至丧失绝缘性能。

1、绝缘检测包括绝缘电阻试验，耐压强度试验，泄漏电流试验和介质损耗试验。

2、绝缘破坏绝缘材料受到电气、高温、潮湿、机械、化学、生物等因素作用时，均可能遭到破坏。

1）绝缘击穿：当施加于绝缘上的电场强度高于临界值，会使通过绝缘的电流剧增，绝缘材料发生破裂或分解，完全失去绝缘性能。

2）绝缘老化：绝缘材料在运行过程中受到热、电、光、氧、机械力、微生物等因素的长期作用，发生一系列不可逆的物理，化学变化，导致电气性能或力学性能的现象。

3）绝缘损坏：绝缘材料受到外界腐蚀性液体、气体、蒸汽、潮气、粉尘的污染和侵蚀，以及受到外界热源、机械力、生物因素的作用，失去电气性能或力学性能的现象。

3、绝缘材料：

固体绝缘材料：陶瓷，玻璃，云母，石棉等；

液体绝缘材料：矿物油，十二烷基苯等；

气体绝缘材料：SF6，空气等。

绝缘材料具备：电气性能，热性能，力学性能，化学性能，吸潮性能，抗生物性能等。

（二）屏护即采用遮拦、护照、护盖箱闸等把带电体同外界隔绝开来。

电器开关的可动部分一般不能使用绝缘，而需要屏护。高压设备不论是否有绝缘，均应采取屏护。

（三）安全间距就是保证必要的安全距离。主要取决于电压的高低，设备运行状况和安装方式，并在《电力操作安全规程》中做出明确规定。

在低压工作中，最小检修距离不应小于0.1米。

间距除用防止触及或过分接近带电体外，还能起到防止火灾、防止混线、方便操作的作用。

§4-2 间接接触电击防护

1、接地指与大地的直接连接，电气装置或电气线路带电部分的某点与大地

连接、电气装置或其它装置正常时不带电部分某点与大地的人为连接都叫接地。分为工作性接地和保护性接地。

2、保护接地为了防止电气设备外露的不带电导体意外带电造成危险，将该

电气设备经保护接地线与深埋在地下的接地体紧密连接起来的做法叫保护接地。由于绝缘破坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分，都应采取保护接地措施。如电机、变压器、开关设备、照明器具及其它电气设备的金属外壳都应予以接地。一般低压系统中，保护接电电阻值应小于8Ω。

3、保护接零就是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线

紧密地连接起来。注意，零线回路中不允许装设熔断器和开关。

在三相四线制的电力系统中，通常是把电气设备的金属外壳同时接地、接零，

这就是所谓的重复接地保护措施。

4. 对不同中性点接地时触电形式的分析

1.两相触电

2.单相触电

(1)中性点直接接地

(2)中性点不接地

3.跨步电压触电保护接地、保护接零、加强绝缘、电气隔离、等电位联结、安全电压和漏电

保护装置等都是防止间接接触电击的技术措施。

保护接地、保护接零是防止间接接触电击的基本技术措施。

S S h h I 0h I +U U I R R R R R =≈++S h I j

U R R Z I =++

按国际电工委员会(IEC)的规定低压电网有五种接地方式。

低压系统中性点接地分为IT、TT、TN三类：

第一个字母：电力系统中性点对地关系；

T----中性点直接接地

I----中性点不接地或经阻抗接地

第二个字母：设备外露可导电部分对地关系

T----独立于系统而直接接地

N----与系统接地点进行电气连接

5. IT系统特点

1.系统与大地不直接连接，电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线与接地极连接。

2.设备漏电—外壳带电—中性点不接地—漏电流很小—可以运行；

3.适用于对安全的特殊要求或纯排灌的动力系统；

4.要求各相对地绝缘良好，正常时各相泄漏电流小于30mA；不得从变压器再引出220V单相电源；为防止过电压，中性点及各回路终端相线应装过压装置。

6. TT系统特点

1.系统有一点直接接地；电气装置的外露可接近导体，通过保护接地线接到与系统接地点无关的接地极。

2.当设备碰壳，形成单相接地，使回路上的过流保护动作，切除故障；

3.该保护有局限性，在系统内设漏电保护器；

4.农村低压电网宜采用这种接地方式

7. TN-C系统特点

整个系统的中性线N与保护线PE是合一的。

8.TN-S系统特点

１.整个系统的中性线N与保护线PE是分开的。

２.避免由于中性线断开而造成的危害；（只有保护线PE断开且有一台设备相线碰壳时才有危险）

３.增加一根导线，工程费用增大；

４.厂矿企业和城市宜采用。

9. TN-C-S系统特点

１.系统中有一部分线路的中性线N与保护线PE是合一的。

２.前端用TN-C系统，给一般三相负荷供电；

３.末端用TN-S系统，给少量不平衡负荷或对安全较高的设备供电。

§4-3 双重绝缘、安全电压和漏电保护

一、双重绝缘

双重绝缘就是采用加强绝缘或另加总体绝缘，即保护绝缘体以防止通常绝缘损坏后的触电。

根据安装位置环境选择满足要求的设备类型和安装方式；

加强对设备日常维护保养，分析绝缘老化原因；防止设备严重过负荷运行。

二、采用安全电压

这是用于小型电气设备或小容量电气线路的安全措施。根据欧姆定律，电压越大，电流也就越大。因此，可以把可能加在人身上的电压限制在某一范围内，使得在这种电压下，通过人体的电流不超过允许范围，就叫做安全电压。安全电压的工频有效值不超过50伏，直流不超过120伏。

我国规定安全电压等级为48伏，36伏，24伏，12伏和6伏五种。凡手提照明灯、高度不足2.5米的一般照明灯，如果没有特殊安全结构或安全措施，应采用48伏或36伏安全电压。

凡金属容器内、隧道内、矿井内等工作地点狭窄、行动不便、以及周围有大面积接地导体的环境，使用手提照明灯时应采用12伏安全电压。

三、装设漏电保护装置

为了保证在故障情况下人身和设备的安全，应当装设漏电流动作保护器。

１。结构与工作原理

电流动作型电子式漏电断路器，主要由零序电流互感器，集成电路放大器，漏电脱扣器及带有过载和短路保护的断路器组成。

当被保护电路中有漏电或人身触电时，只要漏电电流达到动作电流值，零序电流互感器的二次绕组就输出一个信号，经过集成电路放大器放大后，使漏电脱扣

器动作驱动断路器脱扣，从而切断电源起到漏电触电保护作用。

２.RCD漏电保护方式

电流型RCD保护方式，必须安装在以下部位：

①安装在电源中性点接地线上。

②安装在总电源线上。

③安装在各条引出干线上。

(1)总保护：是指在低压电网电源处装设保护器，对供电范围较大或有重要用户的低电电网，采用保护安装在各条干线上的总保护方式。

(2)分支保护：是指在低压电网在各条支线上应安装分支线（二级）保护。

(3)末级保护：对于家用电器，移动式电器设备和临时用电设备，应安装末级（三级）保护。

(4)较大低压电网的多级保护。随着用电的不断增长，较大低压电网仅采用总保护或末级保护方式，已不能满足对低压电网供电可靠性和安全用电的需要，因此较大电网电气安全技术要求应实行多级保护，如下图所示。

上述三种保护方式，漏电保护器动作后均自动切断供电电源。

(5)对于保护器动作切断电源会造成重大经济损失的用户，其低压电网的漏电保护可由用户申请，经供电企业批准，而采取漏电报警方式。此类单位应有固定值班人员，及时处理报警故障，并应加强绝缘监督，减少接地故障。

３.漏电保护装置运行维护

①漏电保护器投入运行后，应每年对保护系统进行一次普查，普查重点项目有：测试漏电动作电流值是否符合规定；测量电网和设备的绝缘电阻；测量中性点漏电流，消除电网中的各种漏电隐患；检查变压器和电机接地装置有无松动和接触不良。

②电工每月至少对保护器用试跳器试验一次，每当雷击或其他原因使保护动作后，应作一次试验。雷雨季节需增加试验次数。停用的保护器使用前应试验一次。

③保护器动作后，若经检查未发现事故点，允许试送电一次。如果再次动作，应查明原因，找出故障，不得连续强送电。

④严禁私自撤除保护器或强迫送电。

⑤漏电保护器故障后要及时更换，并由专业人员修理。

⑥在保护范围内发生人身触电伤亡事故，应检查保护器动作情况，分析未能起到保护作用的原因，在未调查前要保护好现场，不得改动保护器。

本章小结

一、电流对人体的伤害有电击、电伤和电磁场伤害三种。

二、防止直接接触电击措施：

1、绝缘、屏护和安全间距是最用的安全措施；

2、加强现场安全监督。

三、防止间接接触电击措施：

1、保护性接地和保护性接零是基本技术措施；

2、采用安全电压等级；

3、装设漏电保护装置。

课后作业：

（一）P139 一、1~5.

(二）P140 二、三、四.