河南工业大学《电气安全技术与接地》

《电气安全技术与接地》课程论文题目:低压配电系统中的电气安全问题学院名称：电气工程学院班级：学生姓名：学号：上课教师：2015年06月成绩：低压配电系统中的电气安全问题摘要：深入了解低压配电系统常见电气故障、准确识别电气故障发生模式，有助于采取措施做好电气安全管理工作，确保电气安全。介绍了低压配电系统的组成及接地方式，深入分析了低压配电系统几种常见的电气故障的原因，最后提出了低压系统电气安全保护措施。关键词：低压配电系统电气安全故障0引言电能已经成为不可或缺的重要能源，给我们的生产和生活带来了极大的便利。然而近年来，电气火灾、电气故障频频出现，给人们的生命和财产安全构成了巨大的威胁。因此深入分析电气故障的原因，准确识别电气火灾的发生模式，采取措施做好电气安全管理十分必要。1低压配电系统降压变电所,输电线路和用电设备是低压配电系统的主要组成部分：（1）降压变压器和高压断路器是降压变电所的最重要的组成部分之一。降压变压器通常选用容量315KVA，变比为10/0.4kv的干式变压器。高压断路器具有良好的开断性能和灭弧能力等特点，可开通和关断短路和负荷电流。（2）低压断路器和输电线路是构成低压配电线路的主要部分。其中，低压断路器能在正常情况下接通和切断电路，具有多种保护功能。输电线路通常采用的是裸导线架设。（3）三相用电设备和单相用电设备是居民建筑用电设备的两种主要类型。前者只有接在三相电源上才可能正常工作，三相电机、空调、风机水泵等属于这类用电设备，此类设备的每相阻抗相等，被称为三相对称性负载。后者只需接在单相电源上就能工作，照明灯、家用电器等属于这类设备。对于降压变电器来说，由于多个单相用电设备各相阻抗一般不相等，它们可以组成三相非对称负载。低压配电系统的接地形式，按其保护接地形式可分为TN系统、TT系统和IT系统，其中TN系统又分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。（1）TN系统是指电源系统中性点直接接地，系统里所有设备的金属外壳都接公共保护接地线（PE线）或者公共保护中性线（PEN线）。这种接公共PE线或PEN线的方式通称为“接零”。（2）IT系统因为其电源中性点不接地或经约1000阻抗接地，又被称为三相三线制系统。此系统所有设备的外壳都经各自的PE线单独接地，各设备之间也不会发生多次干扰，且此系统发生单相接地故障时，三相用电设备及接在线电压上的单相设备仍能正常工作。但此系统需要安装设单相接地保护报警系统，以便在发生此类故障时报警。（3）TT系统亦称三相四线制系统，其特点是电源中性点直接接地，其中所有设备的外露可导电部分均各自经过PE线单独接地。由于此接地点与电源接地点没有联系，因此各个用电设备之间没有电磁干扰。此系统常用于对电磁干扰要求和安全要求较高的场所。2低压系统中电气安全故障原因分析在我国，若从起火原因角度考虑，电气火灾通常是指电气线路、用电设施及供配电设备出现故障时，释放出来的热能达到一定温度后，引起了输电线路及用电、供配电设备燃烧或因金属喷溅引燃输电线路及用电、供配电设备周围的易燃物，从而引发的火灾现象。（1）漏电。电线或者其支架材料的绝缘能力差，导致导线与导线之间或导线与大地之间有电流通过的现象被称为漏电。漏电产生的电火花是引发电气火灾的主要起火源之一。低压线路在正常情况下运行时，系统中总存在着一定的漏电流，但此时的漏电流沿着输电线路均匀的分布，只有微小电流通过，线路的绝缘并不会因此受到损害。但当线路由于某种因素或几种因素的影响造成电气的绝缘降低或遭到破坏，则发生非正常漏电。此时漏电流通过线路故障点、接地点和变压器接地中性点构成了漏电回路。（2）短路故障。在电气线路上，由于各种不同的原因产生过电流的现象被称为短路。由于此时短路回路中的电流很大，在短路处很容易产生强烈的电火花和电弧，致使导线的金属导体达到熔点而熔化，甚至会引起喷溅现象，从而引起导线绝缘层或导线周边易燃物的燃烧，最终导致火灾的发生。（3）过负荷。过负荷是指电线中的电流量超过了导线的安全电流量。由于导线自身具有电阻，过电流在通过导线时，引起内阻发热。若导线通过的电流越大，导线发热就越严重，最后导致导线绝缘层迅速老化，达到绝缘体的燃点后，绝缘体自燃，引发火灾。（4）接触电阻太大。当电源线的结合处及电源线和开关、保护装置、大用电设备的结合处出现接触不良时，接触不良部位的局部电阻变得非常大。此时，如果通过电气回路的电流通过此电阻，线路上就会形成巨大的热能，当热能足够大以至于熔化金属时，就会使输电线路的绝缘保护层达到自身的燃点而燃烧，或者因为金属喷溅导致周边的易燃物燃烧，从而引发火灾。（5）电火花和电弧。输电线路的两极释放电能会产生电火花，许多高密集度的电火花就形成了电弧，电弧的温度相当高，甚至超过3000℃，能轻易地点燃易燃物或者引发易爆物爆炸。3低压系统电气安全保护措施3.1组织管理措施组织措施与技术措施配合不当是造成触电事故的根本原因。没有组织措施，技术措施就难以保证、没有技术措施，组织措施也只是空条文，因此同时重视电气安全的技术措施和组织措施，是作好电气安全管理工作的根本保证。（1）建立健全规章制度。合理的规章制度是从人们长期生产实践中总结出来的，是保证安全生产的有效措施。根据不同工种，应建立各种安全操作规程，如变电室值班安全操作规程、内外线维护检修安全操作规程、电气设备维修安全操作规程、电气实验安全操作规程、非专职电工人员手持电动工具安全操作规程、电焊安全操作规程、电炉安全操作规程等。（2）加强安全教育。使工作人员懂得电的基本知识，认识安全用电的重要性，掌握安全用电的基本方法。新入厂的工作人员要接受厂、车间、生产小组等三级安全教育;一般工作人员要懂得电和安全用电的一般知识;使用电气设备的一般生产工人还应懂得有关安全规程;独立工作的电工，更应懂得电气装置在安装、使用、维护、检修过程中的安全要求，熟知电工安全操作规程，会扑灭电气火灾的方法，掌握触电急救的技能。（3）建立安全资料。安全技术资料是做好安全工作的重要依据，为了工作方便和便于检查，应建立高压系统图、低压布线图、全厂架空线路和电缆线路布置图及其它图纸、说明、记录资料;对重要设备应单独建立资料等。（4）普及安全用电常识。如不得私拉电线、不得长时间超负荷用电、当电线断落在地上不可走近，如遇有人触电，应立即设法使触电者脱离电源或断开电源，并正确进行触电急救。3.2严格电气操作技术在全部停电或部分停电的电气设备上工作，必须完成：停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮拦后，方可开始工作。（1）工作地点必须停电的设备：待检修的设备；与工作人员在进行工作中正常活动范围的距离小于规定值的设备；在44kv以下的设备上工作，安全距离小于规定值，同时又无安全遮拦的设备；带电部分在工作人员后面或两侧面无可靠安全措施的设备。（2）验电：验电时，必须选用电压等级合适而且合格的验电器。在检修设备的进出线两侧分别验电；验电前，应先在有电设备上进行试验，以确认验电器良好。表示设备断开和允许进入间隔的信号，经常接入的电压表的指示等，不得作为无电压的根据。但如果指示有电，则禁止在该设备上工作。（3）装设接地线：装设接地线的作用在于保证工作人员在工作地点防止突然来电的可靠安全措施，同时也可放尽设备断开部分的剩余电荷。装设接地线要求必须先接接地端，后接导体端，并应接触良好。拆接地线的顺序与此相反。接地线应用多股软裸铜线，其截面应符合短路电流的要求，但不得小于25mm²。装设接地线必须两人进行，且装、拆接地线均应使用绝缘棒或戴绝缘手套。（4）悬挂标示牌和装设遮栏:在工作地点、施工设备和一经合闸即可送电到工作地点或施工设备的开关和刀闸的操作把手上，均应悬挂该标示牌。如果线路上有人工作，应在线路开关和刀闸操作把手上悬挂该标示牌。3.3做好安全检查电气安全检查包括：检查电气设备的绝缘有无损坏、绝缘电阻是否合格、设备裸露带电部分是否有防护设施；保护接零或保护接地是否正确、可靠，保护接地装置是否符合要求；手提灯和局部照明灯电压是否是安全电压或是采取了其他安全措施；安全用具和电气灭火器材是否齐全；电气设备安装是否合格、安装位置是否合理；制度是否健全等内容。4小结低压配电系统由降压变电所、配电线路和用电设备等组成，在低压配电系统运行过程中，因漏电、短路故障等问题会给低压配电系统带来电气安全问题。本文结合配网实际运行经验，提出的组织与技术管理、严格执行电气操作技术、做好电气安全检查等措施可以很好解决上述电气安全问题，避免低压配网系统电气安全事故的发生。参考文献[1]关同，孟祥波.企业电气安全评价研究[J].黑龙江科技信息，2011(21)[2]谢恩来.建筑施工现场用电设备的漏电保护器使用的探讨[J].现代经济信息，2009(15)[3]南国强.浅谈发电企业的电气安全管理工作[J].科协论坛(下半月)，2009(1)[4]刘喜和.电气安全与触电急救[J].价值工程，2011(12)[5]刘霜秋.浅谈我国电气安全技术法规体系的建设[J].中国标准导报,1994(4)