第五章直接接触电击防护

第五章直接接触电击防护为搞好安全用电，必须采取先进的防护措施和管理措施，防止人体直接接触带电体发生触电事故。绝缘、遮栏和阻挡物、电气间隙和安全距离、漏电保护等都是防止直接接触电击的防护措施。第一节绝缘所谓绝缘，是指用绝缘材料把带电体封闭起来，实现带电体相互之间、带电体与其他物体之间的电气隔离，使电流按指定路径通过，确保电气设备和线路正常工作，防止人身触电。一、绝缘材料常用的绝缘材料有：玻璃、云母、木材、塑料、橡胶、胶木、布、纸、漆、六氟化硫等。绝缘保护性能的优劣决定于材料的绝缘性能。绝缘性能主要用绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等指标来衡量。绝缘电阻大小用兆欧表测量；耐压强度由耐压试验确定；泄漏电流和介质损耗分别由泄漏试验和能耗试验确定。对绝缘材料施加的直流电压与泄漏电流之比称为绝缘电阻。绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。应当注意，绝缘材料在腐蚀性气体、蒸汽、潮气、粉尘、机械损伤的作用下都会使绝缘性能降低或丧失。很多良好的绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能。电气设备和线路的绝缘保护必须与电压等级相符，各种指标应与使用环境和工作条件相适应。此外，为了防止电气设备的绝缘损坏而带来的电气事故，还应加强对电气设备的绝缘检查，及时消除缺陷。绝缘材料按其正常运行条件下容许的最高工作温度分为若干级，称为耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表3—1。表3—1绝缘材料的耐热等级级别绝缘材料极限工作温度(℃)Y木材、棉花、纸、纤维等天然的纺织品，以醋酸纤维和聚酰胺为基础的纺织品，以及易于热分解和熔化点较低的塑料90A工作于矿物油中的和用油或油树脂复合胶浸过的Y级材料、漆包线、漆布、漆丝的绝缘及油性漆、沥青等105E聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布、油性树脂漆、聚乙烯醇缩醛高强度漆包线、乙酸乙烯耐热漆包线120B聚脂薄膜，经合适树脂浸渍涂复的云母、玻璃纤维、石棉等制品、聚酯漆、聚酯漆包线130F以有机纤维材料补强和石棉带补强的云母片制品、玻璃丝和石棉、玻璃漆布、以玻璃丝布和石棉纤维为基础的层压制品、以无机材料作补强和石棉带补强的云母粉制品、化学热稳定性较好的酯和醇类材料、复合硅有机聚酯漆155H无补强或以无机材料为补强的云母制品、加厚的F级材料、复合云母、有机硅云母制品、硅有机漆、硅有机橡胶聚酰亚胺复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等180C耐高温有机粘合剂和浸渍剂及无机物如石英、石棉、云母，玻璃相电瓷材料等180以上二、绝缘破坏绝缘物在强电场的作用下被破坏，丧失绝缘性能，这就是击穿现象，这种击穿叫做电击穿，击穿时的电压叫做击穿电压。击穿时的电场强度叫做材料的击穿电场强度或击穿强度。气体绝缘击穿后都能自行恢复绝缘性能，固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。固体绝缘还有热击穿和电化学击穿。热击穿是绝缘物在外加电压作用下，由于流过泄漏电流引起温度过分升高所导致的击穿。电化学击穿是由于游离、化学反应等因素的综合作用所导致的击穿、热击穿和电化学击穿电压都比较低．但电压作用时间部比较长。绝缘物除因击穿而破坏外，腐蚀性气体、蒸气、潮气、粉尘、机械损伤也都会降低其绝缘性能或导致破坏。在正常工作的情况下，绝缘物也会逐渐“老化”而失去绝缘性能。三、绝缘电阻绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围内，防止由漏电引起的触电事故。不同的线路或设备对绝缘电阻有不同的要求。一般来说，高压较低压要求高，新设备较老设备要求高，移动的较固定的要求高等。下面列出几种主要线路和设备应当达到的绝缘电阻值。新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不低于0．5MΩ。实际上设备的绝缘电阻值应随温升的变化而变化，运行中的线路和设备，要求可降低为每伏工作电压1000Ω。在潮湿的环境中，要求可降低为每伏工作电压500Ω。携带式电气设备的绝缘电阻不低于2MΩ。配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1MΩ，在潮湿环境中可降低为0．5MΩ。高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000MΩ。架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300MΩ。运行中电缆线路绝缘电阻可参考表3—2的要求。干燥季节应取较大数值，潮湿季节可取较小的数值。表3—2电缆线路的绝缘电阻额定电压(kV)36～1020～35绝缘电阻(MΩ)300～750400～1000600～1500电力变压器投入运行前，绝缘电阻不应低于出厂时的70％，运行中可适当降低。对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压设备，除要求测量其绝缘电阻外，为了判断绝缘的受潮情况，还要求测量吸收比R60/R15。吸收比是从开始测量起60s的绝缘电阻R60对15s的绝缘电阻R15的比值。绝缘受潮以后，绝缘电阻降低，而且极化过程加快，由极化过程决定的吸收电流衰减变快，亦即测量得到的绝缘电阻上升变快。因此，绝缘受潮以后，R15比较接近R60。而对于干燥的材料，R60比R15大得多。一般没有受潮的绝缘，吸收比应大于1．3。受潮或有局部缺陷的绝缘，吸收比接近于1。第二节遮栏和阻挡物屏护是采用屏护装置控制不安全因素，即采用遮栏、护罩、护盖、箱闸等把带电体同外界隔绝开来。采用阻挡物进行保护时，对于设置的障碍必须防止这样两种情况的发生：一是身体无意识的接近带电部分；二是在正常工作中，无意识地触及运行中的带电设备。遮栏和外护物在技术上必须遵照有关规定进行设置。开关电器的可动部分一般不能包以绝缘，而需要屏护。其中，防护式开关电器本身带有屏护装置，如胶盖闸刀的胶盖、铁壳开关的铁壳等。开启式石板闸刀开关，要另加屏护装置。开启裸露的保护装置或其它电气设备也需要加设屏护装置。某些裸露的线路，如人体可能触及或接近的天车滑线或母线也需要加设屏护装置。对于高压设备，由于全部绝缘往往有困难，如果人接近至一定程度时，即会发生严重的触电事故，因此，不论高压设备是否绝缘，均应采取屏护或其它防止接近的措施。开关电器的屏护装置除作为防止触电的措施外，还是防止电弧伤人、防止电弧短路的重要措施。屏护装置有永久性屏护装置，如配电装置的遮栏、开关的罩盖等，也有临时性屏护装置，如检修工作中使用的临时屏护装置和临时设备的屏护装置。有固定屏护装置，如母线的护网，也有移动屏护装置，如跟随天车移动的天车滑线的屏护装置。屏护装置不直接与带电体接触，对所用材料的电气性能没有严格要求。屏护装置所用材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能。在实际工作中，可根据具体情况，采用板状屏护装置或网眼屏护装置，网眼屏护装置的网眼不应大于20mm×20mm～40mm×40mm；变配电设备应有完善的屏护装置。安装在室外地上的变压器及车间或公共场所的变配电装置，均需装设遮栏或栅栏作为屏护。遮栏高度不应低于1．7m，下部边缘离地不应超过0．1m。对于低压设备，网眼遮栏与裸导体距离不宜小于0．15m。10kV设备不宜小于0．35m，20～35kV设备不宜小于0．6m。户内临时栅栏高度不应低于1．2m，户外不低于1．5m。对于低压设备，栅栏与裸导体距离不宜小于0．8m，栏条间距离不应超过0．2m。户外变电装置围墙高度一般不应低于2．5m。凡用金属材料制成的屏护装置，为了防止屏护装置意外带电造成触电事故，必须将屏护装置接地或接零。第三节电气间隙和安全距离为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故，避免车辆或其它器具碰撞或过分接近带电体造成事故，防止火灾、过电压放电和各种短路事故，且为了操作方便，在带电体与地面之间、带电体与其它设施和设备之间、带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离。安全距离的大小决定于电压的高低、设备的类型、安装的方式等因素。一、线路间距架空线路导线与地面或水面的距离不应低于表3—3所列的数值。表3—3导线与地面或水面的最小距离(m)线路经过地区线路电压(kV)1以下1035居民区非居民区交通困难地区不能通航或浮运的河，湖冬季水面(或冰面)不能通航或浮运的河、湖最高水面(50年一遇的洪水水面)654536.55.54.5537655.53架空线路应避免跨越建筑物。架空线路不应跨越燃烧材料作屋顶的建筑物。架空线路必须跨越建筑物时，应与有关部门协商并取得有关部门的同意。架空线路与建筑物的距离不应低于表3—4的数值。表3—4导线与建筑物的最小距离(m)线路电压(kV)1以下1035垂直距离水平距离2.51.03.01.54.03.0架空线路导线与街道或厂区树木的距离不应低于表3—5所列的数值。表3—5导线与树木的最小距离(m)线路电压(kV)1以下1035垂直距离水平距离1.01.01.52.03.0－架空线路应与有爆炸危险的厂房和有火灾危险的厂房保持必要的防火间距。架空线路与铁道、道路、管道、索道及其它架空线路之间的距离应符合有关规程的规定。检查以上各项距离均需考虑到当地温度、覆冰、风力等气象条件的影响。几种线路同杆架设时应取得有关部门同意，而且必须保证：(1)电力线路在通讯线路上方，高压线路在低压线路上方。(2)通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1．5m；低压线路之间不得小：于0．6m；低压线路与10kV高压线路之间不得小于1．2m，10kV高压线路与10kV高压线路之间不得小于0．8m。10kV接户线对地距离不应小于4．0m；低压接户线对地距离不应小于2．5m；低压接户线跨越通车街道时，对地距离不应小于6m；跨越通车困难的街道或人行道时，不应小于3．5m。户内电气线路的各项间距应符合有关规程的要求和安装标准。直接埋地电缆埋设深度不应小于0．7m。二、设备间距变配电设备各项安全距离一般不应小于表3—6所列的数值。表3—6变配电设备的最小允许距离(mm)额定电压(kV)1以下1～3610203560不同相带电部分之间及带电部分与接地部分之间户外75200200200300400500户内2075100125180300550带电部分至板状遮栏户外户内50105130155210330580带电部分至网状遮栏户外175300300300400500700户内100175200225280400650带电部分至栅栏户外825950950950105011501350户内80082585087593010501300无遮栏裸导体至地面户外2500270027002700280029003100户内2500250025002500250026002850需要不同时停电检修的无遮栏裸导体之间户外2000220022002200230024002600户内18751875192001925198021002350表中需要不同时停电检修的无遮栏裸导体之间一般指水平距离，如指垂直距离，35kV以下者可减为1000mm。室内安装的变压器，其外廓与变压器室四壁应留有适当距离。变压器外廓至后壁及侧壁的距离，容量1000kVA及以下者不应小于0．6m，容量1250kVA及以上者不应小于0．8m；变压器外廓至门的距离，分别不应小于0．8m和1．0m。配电装置的布置，应考虑设备搬运、检修、操作和试验方便。为了工作人员的安全，配电装置需保持必要的安全通道。低压配电装置正面通道的宽度，单列布置时不应小于1．5m；双列布置时不应小于2m。低压配电装置背面通道应符合以下要求：(1)宽度一般不应小于1m，有困难时可减为0．8m。(2)通道内高度低于2．3m无遮栏的裸导电部分与对面墙或设备的距离不应小于1m；与对面其它裸导电部分的距离不应小于1．5m。(3)通道上方裸导电部分的高度低于2．3m时，应加遮护，遮护后的通道高度不应低于1．9m。配电装置长度超过6m时，屏后应有两个通向本室或其它房间的出口，且其间距离不应超过15m。室内吊灯灯具高度一般应大于2．5m，受条件限制时可减为2．2m；如果还要降低，应采取适当安全措施。当灯具在桌面上方或其他人碰不到的地方时，高度可减为1．5m。户外照明灯具一般不应低于3m；墙上灯具高度允许减为2．5m。三、检修间距在检修中为了防止人体及其所携带的工具触及或接近带电体，而必须保持的最小距离，称安全间距。间距的大小决定于电压的高低、设备的类型以及安装的方式等因素。在低压工作中，人体或其所携带的工具与带电体的距离不应小于