电气安全要素 第七讲
【大纲考试内容要求】： 1.了解电气事故种类；
2.了解异常停电、异常带电。 3.了解触电事故的预防技术；
4.熟悉保护接地系统（IT、TT系统）和保护接零系统（TN系统）的构成； 5.熟悉保护接零、接地方法的适用范围。 【教材内容】：
第三节 电气安全技术 一、电气安全要素 （一）电气事故种类
电气事故是与电相关联的事故。电气事故包括人身事故和设备事故。人身事故和设备事故都可能导致二次事故，而且二者很可能是同时发生的。按照电能的形态，电气事故可分为触电事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电气装置事故。 1、触电事故
触电事故是由电流及其转换成的其他形式的能量造成的事故。触电事故分为电击和电伤。电击是电流直接作用于人体所造成的伤害。电伤是电流转换成热能、机械能等其他形式的能量作用于人体造成的伤害。 通常所说的触电指的是电击。电击分为直接接触电击和间接接触电击。前者是触及正常状态下带电的带电体时发生的电击，也称为正常状态下的电击；后者是触及正常状态下不带电，而在故障状态下意外带电的带电体时发生的电击，也称为故障状态下的电击。
电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、机械性损伤、电光眼等伤害。电弧烧伤是由弧光放电造成的烧伤，是最危险的电伤。电弧温度高达8000℃．可造成大面积、大深度的烧伤，甚至烧焦、烧毁四肢及其他部位。 2.雷击事故
雷击事故是由自然界中相对静止的正、负电荷形式的能量造成的事故。 3.静电事故
静电事故是工艺过程中或人们活动中产生的，相对静止的正电荷和负电荷形式的能量造成的事故。
4. 电磁辐射危害
电磁辐射危害是指电磁波形式的能量辐射而造成的危害。辐射电磁波指频率100 kHz以上的电磁渡。电磁波除对人体有伤害外，还能造成高频感应放电和高频干扰。
为防止电磁辐射的危害，应采取屏蔽、吸收等专门的预防措施。用于高频防护的板状屏蔽和网状屏蔽均可用铜材、铝材或钢材制成。必要时可考虑双层屏蔽。如果在板状屏蔽上涂上一层有微小的颗粒材料，则可减少电磁渡的反射．更有效地吸收电磁波的能量，构成所谓吸收屏蔽。
5. 电气装置故障及事故
电气装置故障引发的事故包括：异常停电、异常带电、电气设备损坏、电气线路损坏、短路、断线、接地、电气火灾等。
异常停电指在正常生产过程中供电突然中断。这种情况会使生产过程陷入混乱，造成经济损失；在有些情况下，还会造成事故和人员伤亡。
异常带电指在正常情况下不应当带电的生产设施或其中的部分意外带电。异常带电容易导致人员受到伤害。
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（二）电流对人体的作用
电流通过人体内部，能使肌肉产生突然收缩效应，产生针刺感、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。数十毫安的电流通过人体可使呼吸停止。数十微安的电流直接流过心脏会导致致命的心室纤维性颤动。电流对人体损伤的程度与电流的大小、电流持续时间、电流种类、电流途径、人体的健康状况等因素有关。 二、触电事故预防技术
（一）直接接触电击预防技术 1. 绝缘
绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级、环境条件和使用条件。
电气设备的绝缘不得受潮，表面不得有粉尘、纤维或其他污物，不得有裂纹或放电痕迹，表面光泽不得减退，不得有脆裂、破损t弹性不得消失·运行时不得有异味。 绝缘的电气指标主要是绝缘电阻。绝缘电阻用兆欧表测量。任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压1OOOΩ．并应符合专业标准的规定。 2.屏护
屏护是采用遮栏、护罩、护盖、箱闸等将带电体同外界隔绝开来。屏护装置应有足够的尺寸。应与带电体保证足够的安全距离：遮栏与低压裸导体的距离不应小于0.8 m；网眼遮栏与裸导体之间的距离，低压设备不宜小于0.15m，10 kV设备不宜小于0.35m。屏护装置应安装牢固。金属材料制成的屏护装置应可靠接地(或接零)。遮栏、栅栏应根据需要挂标示牌。遮栏出入口的门上应根据需要安装信号装置和连锁装置。 3.间距
间距是将可能触及的带电体置于可能触及的范围之外。其安全作用与屏护的安全作用基本相同。带电体与地面之间、带电体与树木之问、带电体与其他设施和设备之间、带电体与带电体之间均应保持一定的安全距离。安全距离的大小决定于电压高低、设备类型、环境条件和安装方式等因素。架空线路的间距须考虑气温、风力、覆冰和环境条件的影响。 在低压操作中，人体及其所携带工具与带电体的距离不应小于0.1 m。
在高压作业中，人体及其所携带工具与带电体的距离应满足表1--4所列各项最小距离的要求。
①不足所列距离时，应装设临时谴栏。 ②不足所列距离时，邻近线路应当停电． ③火焰不应喷向带电体．
在架空线路进行起重工作时，起重机具(包括被吊物)与线路导线之间的最小距离可参考表1—5所列数值。
（二）间接接触电击预防技术 1. IT系统(保护接地)
IT系统就是保护接地系统。其构成如图1—7所示。图中，Ll，L2，L3是相线，N是中性点，Z是配电网对地绝缘阻抗，Rp是人体电阻，RE是保护接地电阻，IE是接地电流。所谓接地，就是将设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。保护接地的做法是将电气设备在故障情况下可能呈现危险电压的金属部位经接地线、接地体同大地紧密地连接起来；其安全原理是把故障电压限制在安全范围以内。IT系统的字母I表示配电网不接地或经高阻抗接地，字母T表示电气设备外壳接地。 保护接地适用于各种不接地配电网。在这类配电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外,均应接地。
在380V不接地低压系统中，一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。当配电变压器或发电机的容
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量不超过100 kV·A时，要求RE≤10Ω。
在10 kV配电网中t如果高压设备与低压设备共用接地装置，要求接地电阻不超过10Ω，并满足下式要求： RE≤120/IE 2)TT系统
TT系统如图1—8所示。图中，中性点的接地RN叫做工作接地、中性点引出的导线叫做中性线也叫做工作零线。TT系统的第一个字母T表示配电网直接接地
其他电击预防技术
3．其他电击预防技术 1)双重绝缘和加强绝缘
双重绝缘指工作绝缘(基本绝缘)和保护绝缘(附加绝缘)。前者是带电体与不可触及的导体之间的绝缘，是保证设备正常工作和防止电击的基本绝缘；后者是不可触及的导体与可触及的导体之间的绝缘，是当工作绝缘损坏后用于防止电击的绝缘。加强绝缘是具有与上述双重绝缘相同水平的单一绝缘。
具有双重绝缘的电气设备属于Ⅱ类设备。Ⅱ类设备的电源连接线应按加强绝缘设计。Ⅱ类设备在其明显部位应有“回”形标志。
Ⅱ类设备的工作绝缘的绝缘电阻不得低于2 MΩ，保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MΩ，加强绝缘的绝缘电阻不得低于7 MΩ。 2)安全电压
安全电压是在一定条件下、一定时间内不危及生命安全的电压。具有安全电压的设备属于Ⅲ类设备。 安全电压限值是在任何情况下，任意两导体之间都不得超过的电压值。我国标准规定工频安全电压有效值的限值为50 v。我国规定工频有效值的额定值有42 V、36 V、24 V、12 V和6 V。特别危险环境使用的携带式电动工具应采用42 V安全电压；有电击危险环境使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压；金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点
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狭窄，行动不便的环境应采用12 V安全电压；水上作业等特殊场所应采用6 V安全电压。 通常采用安全隔离变压器作为安全电压的电源。安全隔离变压器的一次与二次之间有良好的绝缘；其间还可用接地的屏蔽进行隔离。安全电压边应与一次边保持双重绝缘的水平。
安全电压回路的带电部分必须与较高电压的回路保持电气隔离，并不得与大地、保护接零(地)线或其他电气回路连接。安全电压的插销座不得与其他电压的插销座有插错的可能。安全隔离变压器的一次边和二次边均应装设短路保护元件。
如果电压值与安全电压值相符，而由于功能上的原因，电源或回路配置不完全符合安全电压的要求，则称之为功能特低电压。应用功能特低电压须配合补充安全措施。 3)电气隔离
电气隔离指工作回路与其他回路实现电气上的隔离。电气隔离是通过采用一次边、二次边电压相等的隔离变压器来实现的。电气隔离的安全实质是阻断二次边工作的人员单相触电时电流的通路。 电气隔离的电源变压器必须是隔离变压器，二次边必须保持独立，应保证电源电压u≤500V、线路长度L≤200m。
4)漏电保护(剩余电流保护)
漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电击。漏电保护装置也用于防止漏电火灾和监测一相接地故障。
电流型漏电保护装置以漏电电流或触电电流为动作信号。动作信号经处理后带动执行元件动作，促使线路迅速分断。
电磁式电流型漏电保护的原理如图1—12所示。图中，OTA是零序电流互感器、FV是极化电磁铁线圈、SB是试验按钮、R为限流电阻。
电流型漏电保护装置的额定动作电流从6mA至20A有15个等级，其中，30及30mA以下的属高灵敏度，主要用于防止触电事故，30mA以上、1000及1000mA以下的属中灵敏度，用于防止触电
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