电气安全工程复习题

电气安全工程复习题

第一章

电力系统由发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷组成。

额定电压是保证设备正常运行并能够获得最佳经济效果的电压。高压供电方式由供电可靠性及中端供电在政治、经济上所造成重大损失或影响的程度决定，亦即由负荷的性质决定

。一级负荷要求应由两个电源供电，二级负荷要求应由两回路供电，三级负荷对供电电源无特殊要求。

企业高压配电有放射式、树干式、环式等三种基本方式。

变电所是构成电力系统的中间环节，分为区域变电所（中心变电所）和用户变电所。其作用是汇集电源、升降电压和分配电力。

配电网由电压为10kV及其以下的配电线路和相应电压等级的变电所组成，也有架空线路和电缆线路之分。其作用是将电能分配到各类用户。电气事故的类型：触电事故、静电危害事故、雷电灾害事故、射频电磁场危害、电气系统故障危害。静电危害事故是由静电电荷或静电场能量引起的。雷电是大气中的一种放电现象。雷电放电具有电流大、电压高特点。射频指无线电波的频率或者相应的电磁振荡频率，泛指100kHZ以上的频率。电击：是电流通过人体，刺激机体组织，使肌肉非自主地发生痉挛性收缩而造成的伤害，严重时会破坏人的心脏、肺部、神经系统的正常工作，形成危害及生命的伤害。电伤：这是电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体所造成的伤害。单相触电：是指人体接触到地面或其他接地导体的同时，人体另一部触及某相带电体所引起的电击。两相触电：这是指人体的两个部位同时触及两相带电体所引起的电击。跨步电压触电：是指站立或行走的人体，受到出现于人体两脚之间的电压，即跨步电压作用所引起的电击。感知电流是指电流流过人体时可引起感觉的最小电流。摆脱电流是指人在触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。室颤电流是指引起心室颤动的最小电流，其最小电流室颤电流。由于心室颤动几乎将导致死亡，因此可以认为，室颤电流即致命电流。触电伤害的影响因素：电流对人体伤害的程度与通过人体电流的大小、电流通过人体的持续时间、电流通过人体的途径、电流的种类等多种因素有关。

第二章

直接接触电击的基本防护原则是:应当使危险的带电部分不会被有意或无意地触及,防止直接触电基本技术措施有:绝缘防护,屏护和间距. 屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段，即采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来，以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。间距是指带电体与地面之间，带电体与其他设备和设施之间，带电体与带电体之间必要的安全距离绝缘材料的种类:(1)气体绝缘材料,(2)液体绝缘材料(3)固体绝缘材料.绝缘材料的电气性能主要表现在:电场作用下的材料的导电性能,介电性能,及绝缘强度,它们分别也绝缘电阻率.相对介电常数,介质损耗角,及击穿场强来表示漏导电流:任何电介质都不可能是绝对的绝缘体,总存在一些带电质点,主要为本征离子和杂质离子,在电场作用下,它们可作有方向的运动,形成漏导电流.吸收比:吸收比是加压测量开始后60秒时读取的绝缘电阻值与加压测量开始候15秒时读取的绝缘电阻值之比.吸收比越大,其绝缘性能越好.电介质击穿:当施加于电介质上的电场强度高于临界值是,会使通过电介质的电流突然猛增,这时候绝缘材料被破坏,完全失去了绝缘性能,绝缘破坏的种类:1绝缘击穿,(电击穿,热击穿,电化学击穿,放电击穿.)2绝缘老化(热老化,电老化)3.绝缘损坏.

第三章

IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。原理：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时人触摸外壳，就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。而设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地电流被接地装置分流，流经人体的电流很小，从而对人身安全起了保护作用。适用条件：环境条件不良，易发生单相接地故障的场所，以及易燃、易爆的场所。TT系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。即：过去称三相四线制供电系统中的保护接地。原理：当发生单相碰壳故障时，接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。此时如有人触带电的外壳，则由于保护接地装置的电阻小于人体的电阻，大部分的接地电流被接地装置分流，从而对人身起保护作用。缺点：①当设备发生单相碰壳故障时，接地电流并不很大，往往不能使保护装置动作，这将导致线路长期带故障运行。②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时，因漏电电流往往不大(仅为毫安级)，不可能使线路的保护装置动作，这也导致漏电设备的外壳长期带电，增加了人身触电的危险。因此，TT系统必须加装剩余电流动作保护器，方能成为较完善的保护系统。适用条件：低压共用用户。TN系统：在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即：过去称三相四线制供电系统中的保护接零。原理：当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相线对保护线的单相短路。这将产生较大的短路电流，令线路上的保护装置立即动作，将故障部分迅速切除，从而保证人身安全和其他设备或线路的正常运行。TN系统分为TN－Ｓ，TN－Ｃ－Ｓ，TN－Ｃ三种方式。适用条件：

保护接零用于中性点直接接地的220/380V三相四线配电网。保护导体：某些防电击保护措施所要求的用来与下列任何一部分电气连接的导体。a.外露可导电部分；b.外部可导电部分；c.主接地端子；d.接地极；e.电源接地点或人工中性点。保护导体包括保护接地线、保护接零线和等电位连结线。等电位联结指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等用于其他目的的不带电导体之间的联结（包括IT系统和TT系统中各用电设备金属外壳之间的联结）。等电位联结在各接地系统中对防范间接接触电击起着很有效的作用。接地装置是指接地体和接地线的总称。自然接地体是用于其它目的，且与土壤保持紧密接触的金属导体。人工接地体可采用钢管、角钢、圆钢或废钢铁等制成。流散电阻是接地电阻的主要成分。在工频条件下，如果接地线不长可以认为流散电阻就是接地电阻。流散电阻主要决定于接地装置的结构和土壤电阻率

第四章

双重绝缘和加强绝缘是在基本绝缘的直接接触电击防护的基础上，通过结构上附加绝缘或加强绝缘，使之具备了间接接触电击防护功能的安全措施。双重绝缘是兼有基本绝缘和附加绝缘的绝缘。加强绝缘是基本绝缘经改进后，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘，在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。双重绝缘和加强绝缘的安全条件：绝缘电阻和电气强度；外壳防护和机械强度；电源连接线。安全电压：人体不带任何防护设备，也没有任何防护措施，直接接触带电体，而对人体没有任何伤害的电压。电气隔离是指采用电压比为1：1，即一次侧与二次侧电压相等的隔离变压器，实现工作回路与其他电气回路上的电气隔离。实质上是将接地的电网转换为一范围很小的不接地电网。漏电保护是利用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。电流型漏电保护装置的组成：三个基本环节：检测元件，中间环节和执行机构，其次还有辅助电源和试验装置。漏电保护装置的工作原理：在被保护电路工作正常、没有漏电或触电的情况下，由克希荷夫定律可知，通过零序电流互感器TA一次侧电流的相量和等于零。这使得TA铁心中磁通的相量和也为零。TA两次侧不产生感应电动势。漏电保护装置不动作，系统正常供电。当被保护电流发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，通过TA一次侧各相负荷电流的相量和不再等于零，即产生了剩余电流。这就导致了TA铁心中磁通的相量和也不再为零，即在铁心中出现了交变磁通。在此交变磁通作用下，TA二次侧线圈就有感应电动势产生。此漏电信号经中间环节进行处理和比较，当达到预定值时，使主开关分励脱扣器线圈TL通电，驱动主开关QF自动跳闸，迅速切断被保护电路的供电电源，从而实现保护。主要技术参数：1额定漏电动作电流：指在规定的条件下，漏电保护装置必须动作的漏电动作电流值。2额定漏电不动作电流：在规定的条件下，漏电保护装置必须不动作的漏电不动作电流值。3漏电动作分断时间。误动作：指线路或设备未发生预期的触电或漏电时漏电保护装置产生的动作。误动作的原因：一方面是由漏电保护装置本身的原因引起的，主要是质量问题；另一方面是由来自线路的原因引起：接线错误；绝缘恶化；冲击过电压；不。拒动作：线路或设备已发生预期的触电或漏电而漏电保护装置却不产生预期的动作。原因有：接线错误；动作电流选择不当；线路绝缘阻抗降低或线路太长。

第五章.

电力线路的分类：架空线路和电缆线路.架空线路造价低,机动性强,便于检修.但是架空线路妨碍交通和建设,易于受空气中的杂物的污染,而且架空线路可能碰撞或过分接近树木及其它高大设施或物件,导致电击.短路等事故.电缆线路的特点是造价高,不便分支,施工和维修难度大.与架空线路相比,电缆线路除不妨碍市容和交通外,更重要的是供电可靠,不受外界影响,不易发生因雷击,风害,冰雪等自然灾害造成的故障. 导线的导电能力应符合正常发热、电压损失和短路电流等三方面要求电缆线路的敷设方法:1.可敷设在电缆沟或电缆隧道中2,按规定的要求直接埋入地下,3水下铺设.直接埋入地下的方式.容易施工,散热良好,但检修,更换不方便,不能可靠地防止外力损伤,而且易受土壤中酸碱物质的腐蚀.电缆接头的施工要求:1.接头应尽可能少.2接头要密封.3.电阻不得大于原线段电阻的1.2倍.4接头的绝缘强度不应低于导线的绝缘强度,5接头的机械强度不应低于导线机械强度的80%.电缆线路施工中为什么十分重视接头的施工:因为接头是整个电缆线路的薄弱环节,约有70%的电缆线路故障发生在终端头和中间接头上,接头接触不良或松动会增大接触电阻,使接头过热而烧毁绝缘,还可能产生火花,严重的会酿成火灾和触电事故,.架空线路的常见事故:混线事故,接地事故,倒杆事故,绝缘子的击穿事故,导线拉断事故,污闪事故,雷击事故等,电缆线路的常见事故:外力破坏事故,机械损伤事故,虫害,电缆的绝缘击穿,铅包皮发生疲劳.龟裂,涨裂等损伤,污闪,电化学腐蚀和化学腐蚀.线路安全运行的条件:1线的导电能力应符合发热,电压损失,短路电流等要求,2线路的绝缘应满足防电击,防火,耐腐蚀,耐机械损伤的要求,3导线的机械强度应当足以承受自重,温度变化的热应力,短路时的电磁作用力以及风雪,覆冰产生的应力,4线路和导线的间距应满足防碰撞,防短路,便于操作的要求,5,各种线路对酸,碱,盐,温度,湿度,灰尘,火灾和爆炸等外界因素应有足够的防护能力.6充分重视导线接头的施工7电气线路应备有必要的资料和文件,建立巡视,检查,清扫,维修等制度.铜铝导线为生么不能直接相连?应该怎样连接?:1铝导体在空气中数秒钟之内即能形成厚3-6微米的高电阻氧化膜,使接头处发热,产生危险温度2铜和吕的线膨胀系数不同,发热时使铝端子增大本身受到挤压,冷却后不能完全复原,经多次反复候,接头处逐渐松弛,接触电阻增加,如连接处进入空气,将导致铝导体表面氧化,接触电阻大大增加,3由于铜和铝的化学活性不同,如连接处进入水分,将导致铝导体电化学腐蚀,接触状态迅速恶化,.4当温度超过75摄氏度,而且持续时间较长时,聚氯乙烯绝缘将分解出氯化氢气体,这中气体对铝导体有腐蚀作用,从而增大接触电阻.因此,铜铝导线连接必须采用铜铝