第十一章---接触电击防护

第十一章防触电技术1．掌握绝缘、屏护、间距等防止直接电击的措施2．掌握保护接地、保护接零、加强绝缘等防止间接电击的措施3、掌握双重绝缘、安全电压、漏电保护等防止电击的措施4、熟悉漏电保护装置的类型、原理和特性参数本章学习要点:一、特低电压安全特低电压：一般42V用于手持电动工具；36V、24V用于一般场所的安全照明；12V用于特别潮湿的场所和金属容器内的照明灯和手提灯；6V用于水下照明。【不分交流电（AC）和直流电（DC）】我国规定安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6伏。当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施特低电压的安全防护包括电压值、提供这个电压的电源和采用这个电压的系统三个方面。1、特低电压分类按照IEC的标准，将小规定限值的电压统称为特低电压，简称ELV.分为三类。安全特低电压SELV安全防护所需PELV---保护用特低电压设备工作所需FELV----功能用特低电压2、特低电压各类别用途如下：1）SELV只作为不接地系统的电击保护,用于具有严重电击危险性场所，如游泳馆、娱乐场所。（25V以下的安全电压）P1822)PELV可作为保护接地系统电压防护，用于一般场所，通常是在已经配备电击防护措施为了更安全而采用的防护。3）FELV因使用功能（而非电击保护）的原因而采用的特低电压，如电源外置的笔记本计算机、电焊枪。3、安全电源的选用所谓安全电源，首先要保证在正常情况下电压值必须在安全特低电压范围内，同时还要保证在各种故障状态下不会引入更高电压。1）采用安全隔离变压器的电源2）电化学电源或者较高电压回路无关的其他独立电源。3）即使在故障时任能确保输出端子上的电压不超过SELV限值的电子装置电源(UPS）一般情况下，人体允许电流可按摆脱电流考虑；在装有防止电击的速断保护装置的场合人体允许电流可按30mA考虑。我国规定工频电压50V的限值是根据人体允许电流30mA和人体电阻1700Ω的条件确定的。安全电压限值和额定值•安全电压额定值为：42V，36V，24V，12V，6V。•空载上限值为：50V，43V，29V，15V，8V。我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V安全电压；有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压；安全电压的选用金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持电动工具应采用手持照明灯应采用12V安全电压；水下作业等场所应采用6V安全电压。当电气设备采用24V以上安全电压时，必须采取直接接触电击的防护措施。安全电压的选用1、什么叫屏护屏护是采用屏护装置控制不安全因素，即采用遮拦、护罩、护盖、遮拦、保护网、围墙等将带电体与外界隔离开来。身处安全距离以外的电气工作人员，虽然可以避免触电，但由于人们难于直观地看出设备是否带电及电压的高低，有时注意力分散，工作人员仍有可能偶然触及或过分接近带电体。采用屏护措施将带电体隔离开来，可以有效地防止直接接触触电。二、屏护2、屏护的作用1）防止工作人员意外地接触或过分接近带电体；2）作为检修部位与带电体的距离小于安全距离时的隔离措施；3）保护电气设备不受机械损伤。遮拦用于室内高压配电装置，宜做成网状，网孔不应大于40mm×40mm，也不应小于20mm×20mm，底部距地面应不大于0.1m。金属遮栏必须妥善接地并加锁栅栏用于室外配电装置时，其高度不应低于1.5m；若室内场地较开阔，也可装高度不低于1.2m的栅栏。栅条间距和最低栏杆至地面的距离都不应大于200mm。金属制作的栅栏应妥善接地。1）遮拦(见P183)2）栅栏3、屏护的类型室外落地安装的变配电设施应有完好的围墙，墙的实体部分高度不应低于2.5m。10kV及以下落地式变压器台四周须装设遮拦，遮栏与变压器外壳相距不应小于0.8mo保护网分铁丝网和铁板网两种。当明装裸导线或母线跨越通道时，若对地面的距离不足2.5m，应在其下方装设保护网，以防止高处坠落物体或上下碰触事故的发生。4)保护网3）围墙所有屏护装置不能直接接触带电体。所用材料的电气性能没有严格要求，但要有一定机械强度。对金属屏护装置必须采用保护接地或保护接零措施。永久性固定遮栏要考虑材料的耐燃性能。距地面高度不低于1．7m，底边距地不大于0．1m；板式屏护与裸导体间低压最小距离为50mm，网眼遮栏距裸导体、低压设备不小于0．15m，l0kV设备不小于0．35m，网眼不应大于20mmX20mm～40mmX40mm；移动式栅栏，户内不低于1．2m，户外不低于1．5m，与低压裸导体距离不小于0．8m，条间距离不大于0．2m；户外地上变压器围墙高度不低于2．5m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。三、安全距离几种线路同杆架设时应取得有关部门的同意，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。一、线路间距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。直接埋地电缆埋设深度不应小于0.7m。一、线路间距(见P184）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0.8m和1.0m。二、设备间距配电装置的布置，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2m。二、设备间距1.宽度一般不应小于lm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lm与对面其它裸导电部分的距离不应小于1.5m。低压配电装置背面通道应符合以下要求：二、设备间距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。4.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，且其距离不应超过15m。二、设备间距室内吊灯灯具高度一般不应大于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。当灯具在桌面上放或其它人碰不到的地方，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。二、设备间距三、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。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0．1m。在架空线路附近进行起重工作时，起重机具(包括被吊物)与低压线路导线的最小距离为1．5m。在高压无遮栏操作中，人体及其所携带工具与带电体之间的距离不应小于下列数值：10kV及以下0．7m20～35kV1．0m用绝缘杆操作时，上述距离可减为：10kV及以下0．4m20～35kV0．6m在线路上工作时，人体及其所携带的工具等与临近带电线路的最小距离不应小于下列数值；10kV及以下1．0m35kV2．5m如不足上述数值时，临近线路应停电。工作中使用喷灯或气焊时，其火焰不得喷向带电体，火焰与带电体的最小距离不得小于下列数值：10kV及以下1．5m35kV3．0m案例：架梯登高忽视安全间距电工触电盟归九泉1996年8月25日，某厂电试班，在1号变电所变压器室检修，明知6032刀闸带电，班长却独自架梯登高作业，本梯离6032刀闸过近（小于0.7m）,遭电击从1.2m高处坠落撞击变压器，终因开放性颅骨骨折、肋骨排列性骨折、双上肢电灼伤等，抢救无效死亡。老电工忽视了人体与10KV带电体间的最小安全距离应不小于0.7m的规定，而且一人作业，无工作监护，违章作业葬送了自己的生命。案例：女工程师独自闯禁区高压击穿瞬间成火人1997年9月17日上午，某厂降压站值班人员反映1号主变压器黄相电流互感器油位不到位，主管工程师便到110KV降压站，把111号护栏的门锁（未锁）拿下来进去看黄相电流互感器的油位。瞬间一声响，高压击穿，其胸部、上肢、下肢60％被电弧II、III度烧伤致残。电站主管工程师未办任何手续，也未经值班负责人同意，在无人监护下只身进入护栏看油位，超越了安全距离而导致放电烧伤实不应该。类似事故还有1995年11月14日（厂修日）上午，某厂110KV变电站站长，可谓电站“权威”，为趁110KV停电时间更换当日停电操作中被拉断的214隔离开关操作机构座，在独自进入214高压柜（规顶备有10KV母排在运行中）时，隔离开关因触动而合闸，只身在三相10KV高压包围之中，被放电电弧烧伤，一个月后左臂截肢至残。三、绝缘防护1、绝缘的作用所谓绝缘，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。绝缘防护的前提是电气设备的绝缘必须与其工作电压等级、环境条件和使用条件相符。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。.2、绝缘材料和性能绝缘材料的耐热等级和极限工作温度耐热等级代号极限工作温度/℃绝缘材料及制品Y90棉纱、布带、纸A105黄（黑）蜡布（绸）E120玻璃布、聚酯薄膜B130黑玻璃漆布、聚酯漆包线F155云母带、玻璃漆布H180有机硅云母制品、硅有机玻璃漆布C180以上纯云母、陶瓷、聚四氟乙烯3、绝缘损坏导致设备绝缘损坏的原因是多方面的。绝缘击穿、绝缘老化、绝缘损坏等。1）绝缘老化：在长期运行过程中，受到热、点、光、机械力、微生物等因素，绝缘材料会发生一系列的化学物理变化，导致电气性能逐渐劣化的现象。2）机械损伤：设备在运输、安装调试、使用和维修过程中受到机械方面的损伤。3）绝缘击穿：是指绝缘物在外加电压的作用下，由于流过泄漏电流引起温度过分升高所导致的击穿。下表为常用的绝缘材料的耐热等级和工作极限温度。4．绝缘检测（绝缘电阻）P187一般对低压设备和线路，绝缘电阻应不低于0．5MΩ；照明线路应不低于0．25MΩ，携带式电气设备绝缘电阻不低于2MΩ；配电盘的二次线路绝缘电阻不低于1MΩ。低压设备和线路在潮湿等最恶劣情况下，绝缘电阻值不得低于lkΩ／V。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。对于电力变压器、电缆、电容器、高压交流电动机等除测绝缘电阻外，还要测量吸收比R60/R15。绝缘材料受潮后，绝缘电阻降低，极化过程加快R60/R15≈1；对于干燥的材料R60/R151．3。额定电压(kV)36～1020～35绝缘电阻(MΩ)300～750400～1000600～1500电缆线路的绝缘电阻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