安全技术 第四章 直接接触电击防护课件

安全技术 第四章 直接接触电击防护,培训要点： 本章应重点掌握绝缘电阻的测量方法，常用电气线路和设备的绝缘电阻要求。 理解各类屏护装置的安全要求。 掌握安全电压及安全电流的概念及我国安全电压的等级，安全电源及回路配置的要求。 掌握漏电保护装置的定义、作用、工作原理及选用安装注意事项。,培训难点： 绝缘电阻的测量方法。 安全电源及回路配置要求。 漏电保护装置的工作原理。,直接接触电击是指触及带电运行中的设备和线路带电体发生的电击。 防止直接接触电击的防护措施有：绝缘、遮拦和阻挡物、电气间隙和安全距离、安全电压和安全电源、漏电保护,第一节 绝缘 绝缘：用绝缘物质或材料，把导体包住并封闭起来，保证人体不致因触及带电体，而发生触电事故。电气设备和线路的绝缘材料，不能任意去除。 对绝缘性能的衡量指标有：绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流、介质损耗等。其中绝缘电阻最常用。 电工绝缘材料：107m,一、绝缘损坏,常见绝缘损坏的原因： 1、击穿：绝缘物在强电场等因素作用下失去绝缘性能的现象叫做击穿。 2、损伤：绝缘物在腐蚀性气体、蒸汽、潮气、粉尘及机械等因素作用下会受到损伤而降低甚至失去绝缘性能。 3、老化：绝缘物在热、电等因素作用下电气性能和机械性能将逐渐劣化的现象。 老化是不可避免的现象，击穿和损伤应尽避免。,二、绝缘指标,1、绝缘电阻 、绝缘电阻的测量：兆欧表（摇表） 、测量绝缘电阻的注意之点：,兆欧表测量绝缘体电阻的专用仪表,兆欧表结构：外形如上图，是由磁电式流比计与手摇直流发电机组成。 三个接线柱分别为接地E、接线路L和保护环G，测量时的线路 连接。（如右图）,兆欧表的接线端钮有3个，分别标有“G（屏）”、“L（线）”、“E（地）”。被测的电阻接在L和E之间，G端的作用是为了消除表壳表面L、E两端间的漏电和被测绝缘物表面漏电的影响。在进行一般测量时，把被测绝缘物接在L、E之间即可。但测量表面不干净或潮湿的对象时，为了准确地测出绝缘材料内部的绝缘电阻，就必须使用G端，图示为测量电缆绝缘电阻的接线图。,兆欧表的选用 测量额定电压在500V以下的，可选用电压等级为500V或1000V的兆欧表，额定电压在500V以上的，应选用电压等级为1000-5000V的兆欧表。,使用时的注意事项： a、选用相应电压等级的兆欧表； b、测量前应将被测设备电源切断，并进行短路放电，以确保 安全； c、测量前将兆欧表进行一次开路和短路试验； d、测量时的正确接线； e、测量时，摇动手柄的速度应保持在每分钟120转左右，并应 在匀速摇动的过程中读数； 另：如被测设备短路，指针指零，应立即停止摇动手柄。 f、在测量了电容器、较长的电缆等设备的绝缘电阻后，应将 “线路”L的连接线断开，以免倒充电而损坏仪表； g、测试完毕后，应进行放电。,、常见电气线路和设备的绝缘电阻要求,、低压线路和低压设备： 新装和大修后的低压线路和设备，绝缘电阻不应低于0.5M；运行中的不应低于每伏工作电压1000 ；在潮湿环境运行的不应低于每伏工作电压500 ；控制线路一般不应低于1 M，潮湿环境的可降低为0.5 M。,、高压线路和高压设备（了解）： 35KV的高压线路和设备的绝缘电阻不应低于10002500 M。其中架空线路每个绝缘子的绝缘电阻不应低于300 M。 高压交流电动机的定子绝缘电阻不应低于每千伏工作电压1 M；转子绝缘电阻每千伏工作电压不应低于0.5 M。FS型霹雷器的绝缘电阻不应低于2500 M。 电缆线路的绝缘电阻 变压器线圈绝缘电阻,第二节 电气屏护,一、屏护的定义 屏护是借用屏障物防止触及带电体（即用屏障和围栏防止人员接近，以防止触及带电体 ）。 它除能防止无意触及带电体外，还能使人意识到超越屏障或围栏就会遇到危险而警惕起来，不去过分接近带电体。 当带电部分不便于包以绝缘或者绝缘不足以保证安全时，就可以采用屏护措施。 二、屏护装置分类 1、遮拦：遮拦可防止有意或无意触及带电体。 2、障碍:障碍只能防止无意触及带电体。 屏护装置还可以防止电弧烧伤和弧光短路事故，还有利于安全操作。,遮拦尺寸要求：,遮拦高度不应低于1.7m，下部边缘离地面不应超过0.1m，网眼不应大于20mm20mm40mm40mm，户内遮拦高度不应低于1.2m，户外遮拦高度不应低于1.5m，对于低压设备，遮拦与裸导线的距离不应小于0.8m，围拦高度不应低于1.2m，栏条间距不应超过0.2m。户外变配电装置围墙高度一般不低于2.5m。,三、屏护装置的安全要求：,1、遮拦、障碍的稳固： 2、栅栏上的警告牌： 3、必要的信号装置和联锁装置：,第三节 电气间距和安全距离,一、间距的定义 间距是将带电体置于所及范围之外的安全措施（即保证人体和带电体有一定的安全距离，防止无意的接触或过分地接近带电体） 。 二、间距的作用： 防止人体触及或过分接近带电体；防止车辆或其他物体碰撞或过分接近带电体；有利于检修安全和防止电气火灾及各种短路故障。 三、间距对各类装置的要求 凡易于接近的带电体，应保持其在手臂所能触及的范围之外，且有一定距离。当作业用长大工具时，间距应加大。间距的大小决定于电压高低、设备类型、环境条件以及安装方式等因素。（略）,间距从线路安全间距、变配电设备的安全间距、用电设备的安全间距、检修安全间距四类了解，前三类查阅相关标准，在此重点关注一下易被忽视的检修安全间距（低压操作中，人体或其使用的工具与带电体之间的最小距离不应小于0.1米；在10KV及以下高压无屏护操作中，人体或其使用的工具与带电体之间的最小距离不应小于0.7米，当间距不足时，应装设临时遮拦或其它防护措施，并应符合有关间距要求；用绝缘杆操作在10KV及以下高压时，上述间距不应小于0.4米；在10KV及以下高压线路上作业时，人体或其使用的工具与临近带电线路最小距离不应小于1.0米，如距离不足，临近的线路必须停电；起重作业时，起重机具与10KV高压线路最小距离3.0米。）,第四节 安全电压和安全电流,一、人体允许电流 人体有电流通过时，能自行摆脱带电体的最大电 流值； 男性最小允许电流约为9mA（有效值），女性最小允许电流约为6mA，儿童的允许电流较成人要小。 在有防触电的速断保护装置的情况下，人体的允许电流按30mA考虑；在空中、水面等危险场所，人体的允许电流按5mA考虑。 注意：安全电流并不绝对安全。,二、人体阻抗及其测定,1、人体阻抗的组成： 体内阻抗和皮肤阻抗 、内部（体内）阻抗：电阻性的 是指除去表皮之后的人体阻抗，虽存在少量电容，但可忽略不计。因此，体内阻抗基本上可以视为纯电阻性。 、皮肤阻抗：电阻和电容。 皮肤阻抗指表皮阻抗，以皮肤电阻和皮肤电容并联来表示。 2、一般情况下，人体电阻可按10002000考虑(实际约500 ）。 3、电压对人体电阻的影响： 电压升高，人体电阻下降,三、安全电压,1、安全电压的定义 ： 、为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列； 、是指在各种不同环境条件下，人体接触到带电体后各部分组织（如 皮肤、心脏、呼吸器官和神经系统等）不发生任何损害的电压。 2、安全电压 = 安全电流人体电阻 这个电压系列的上限值，在任何情况下两导体间或任何一导体与地间均不得超过交流（50-500HZ）有效值50V。 3、1983年国家标准安全电压等级有：42V、36V、24V、12V、6V 4、安全电压等级的选用。（工作地点狭窄。）,四、电源及回路配置,1、安全电源 为确保人身安全，采用安全电压必须具备下列条件： 、采用独立电源（安全隔离变压器等）； 、安全电压的电源输入电路与输出电路必须实行电路上的隔离； （注：安全隔离变压器，一般用双线圈隔离变压器，不得使用自耦变压器） 、工作在安全电压下的电路，必须与其他电气系统和其无关的可导电部分实行电气上的隔离即安全电压电路是相对独立的，保持“悬浮”状态，不允许接地 、当电气设备采用超过24V安全电压时，必须采取防止直接接触带电体的防护措施，其电路必须与大地绝缘。 安全变压器的铁芯和外壳应可靠接地。,普通变压器有两个独立的初级和次级线圈。自偶变压器只有一个线圈，有一个抽头。初次级共用一部分线圈。这样就不能实现安全电压输入电路与输出的隔离要求。,其正确的画法如何呢？-（参考教材P83图4-2）,如图：a 点的对地电压为196V，b点的对地电压220V。,故：自耦变压器输出的低电压不能作为安全电压。,2、回路配置 3、插销座 4、短路保护,第五节 漏电保护装置,1、漏电保护装置（又称剩余电流保护装置RCD） 是指在指定条件下被保护电路中的漏电电流达到预定值时能自动断开电路或发出报警信号的装置。 2、使用场合：一般适用于1000V以下的低压电网，高压只可作为检查漏电用 3、漏电保护装置的作用及功能： 、用于防止由漏电引起的单相电击事故； 、用于防止由漏电引起的火灾和设备烧毁事故； 、用于检测和切断各种一相接地故障； 、用于过载、过压、欠压和缺相保护。,一、漏电保护装置的分类,按检测信号分：电压动作型、电流动作型； 按放大机构分：电子式、电磁式； 按极数分：单极、二极、三极、四极； 按相数分：单相、三相； 按漏电动作电流分：高灵敏度、中灵敏度、低灵敏度； 按动作时间分：快速型、定时型、反时限型； 按保护功能和用途分：漏电保护继电器、漏电保护开关、漏电保护插座；,二、漏电保护装置的工作原理,RCD分类：电压动作型（基本不用）、电流动作型 电流动作型RCD的适用场所：电源（变压器）中性点接地系统，也适用于对地电容较集中的一些中性点不接地的IT系统。,1、漏电保护装置的组成,检测元件、中间环节、执行机构、辅助电源、试验装置。 （1）检测元件：零序电流互感器。 作用：将漏电电流信号转换为电压或功率信号输出给中间环节。 （2）中间环节：对检测到的漏电信号进行处理。 （3）执行机构：用于接收中间环节的指令信号，实施动作，自动切断故障处的电源。 （4）辅助电源：当中间环节为电子式时，辅助电源是提供电子电路工作所需的低压电源。 （5）试验装置：对运行中的漏电保护装置进行定期检查时所使用的装置。,2、漏电保护装置的工作原理,电流动作型漏电保护装置的工作原理 （1）、电磁式电流动作型漏电保护装置） a、单相电路 电路正常时，穿过零序电流互感器的电流I1= -I2，则I1、I2在互感器环形铁芯中所产生的磁通量相互抵消，则互感器的副边线圈不产生感应电势，漏电保护装置处于正常工作状态。 电路故障时，电流I1、I2向量和不为零，互感器铁芯中就有磁通量,副边线圈就产生感应电势，漏电（极化）脱扣器动作，切断电路，达到保护的目的。 b、三相电路 同理：穿过零序电流互感器的电流I1、I2、I3向量和。 注：2限流电阻、3检验按钮作用是检测用,（2）电子式电流动作型漏电保护装置 与电磁式相比较，将漏电信号经电子放大器放大后再给漏电脱扣器，使其动作。,三、漏电保护器的主要技术参数,1、额定漏电动作电流：在规定条件下，使漏电保护器动作的电流值。如30mA、15mA等 2、额定漏电动作时间：指从突然施加额定漏电动作电流起，到保护电路被切断为止的时间。如0.1S、0.15S等 3、额定漏电不动作电流：在规定条件下，漏电保护器不动作的电流值，一般应选漏电动作电流值的二分之一。 4、其他参数：电源频率、额定电压、额定电流等。,四、漏电保护器的选用,国家为了规范漏电保护器的正确使用，相继颁布了漏电保护器安全监察规定（劳安字（1999）16号）和漏电保护器安装与运行（gb13955-92）等一系列标准和规定。 依据这些标准和规定，我们在选用漏电保护器时应遵循以下主要原则：,1. 购买漏电保护器时应购买具有生产资质的厂家产品，且产品质量检测合格。在这里要提醒大家：目前市场上销售的漏电保护器有不少是不合格品。 如2002年10月28日，国家质检总局公布漏电保护器产品质量抽查结果，有20%左右的产品不合格，其主要问题为：有的不能正常分断短路电流，消除火灾隐患；有的起不到人身触电的保护作用；还有一些不该跳闸时跳闸，影响正常用电。 2. 应根据保护范围、人身设备安全和环境要求确定漏电保护器的电源电压、工作电流、漏电电流及动作时间等参数。,3. 电源采用漏电保护器做分级保护时，应满足上、下级开关动作的选择性。一般上一级漏电保护器的额定漏电电流不小于下一级漏电保护器的额定漏电电流，这样既可以灵敏地保护人身和设备安全，又能避免越级跳闸，缩小事故检查范围。 4. 手持式电动工具（除iii类外）、移动式生活用家电设备（除iii类外）、其他移动式机电设备，以及触电危险性较大的用电设备，必须安装漏电保护器。 5. 建筑施工场所、临时线路的用电设备，应安装漏电保护器。这是施工现场临时用电安全技术规范（jgj46-88）中明确要求的。,6. 机关、学校、企业、住宅建筑物内的插座回路，宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路，也必须安装漏电保护器。 7. 安装在水中的供电线路和设备以及潮湿、高温、金属占有系数较大及其他导电良好的场所，如机械加工、冶金、纺织、电子、食品加工等行业的作业场所，以及锅炉房、水泵房、食堂、浴室、医院等场所，必须使用漏电保护器进行保护。 8. 固定线路的用电设备和正常生产作业场所，应选用带漏电保护器的动力配电箱。临时使用的小型电器设备，应选用漏电保护插头（座）或带漏电保护器的插座箱。,9. 漏电保护器作为直接接触防护的补充保护时（不能作为唯一的直接接触保护），应选用高灵敏度、快速动作型漏电保护器。 一般环境选择动作电流不超过30mA，动作时间不超过0.1s.，这两个参数保证了人体如果触电时，不会使触电者产生病理性生理危险效应。 在浴室、游泳池等场所漏电保护器的额定动作电流不宜超过10mA。 在触电后可能导致二次事故的场合，应选用额定动作电流为6mA的漏电保护器。,10. 对于不允许断电的电气设备，如公共场所的通道照明、应急照明、消防设备的电源、用于防盗报警的电源等，应选用报警式漏电保护器接通声、光报警信号，通知管理人员及时处理故障。,五、漏电保护器的安装,1. 漏电保护器的安装应符合生产厂家产品说明书的要求。 2. 标有电源侧和负荷侧的漏电保护器不得接反。 3. 安装漏电保护器不得拆除或放弃原有的安全防护措施，漏电保护器只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施。 4. 安装漏电保护器时，必须严格区分中性线和保护线。 5. 工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地，否则漏电保护器不能正常工作。,6. 采用漏电保护器的支路，其工作零线只能作为本回路的零线，禁止与其他回路工作零线相连，其他线路或设备也不能借用已采用漏电保护器后的线路或设备的工作零线。 7. 安装完成后，要按照建筑电气工程施工质量验收规范（gb50303-2002）3.1.6条款，即“动力和照明工程的漏电保护器应做模拟动作试验”的要求，对完工的漏电保护器进行试验，以保证其灵敏度和可靠性。试验时可操作试验按钮三次，带负荷分合三次，确认动作正确无误，方可正式投入使用。,2、安装 （1）安装场所 注：应采用安全电压的场所不得用漏电保护装置代替。 （2）安装位置 （3）安装方向：相对垂直的竖向或横向上。 （4）安装接线 （5）安装方法 、通有工作电流的导线（包括工作零线在内），均应通过漏电保护装置的零序电流互感器。但必须注意专用接零线及保护专用接地线不得穿过装置中的零序电流互感器；,、使用漏电保护装置后，被保护设备的金属外壳，应仍采用保护接地或保护接零； 、对于重复接地，不允许接在装置的负载端，只能接在其电源端； 、漏电保护装置在投入运行前，必须利用检验按钮进行动作验证，并且要定期检测，使其处于有效状态。 在环境条件较差的施工现场，操作人员在每次使用前应预先利用检验按钮进行检查试验，确认正常方可使用。,六、漏电保护器的运行和维护,漏电保护器的安全运行要靠一套行之有效的管理制度和措施来保证。除了做好定期的维护外，还应定期对漏电保护器的动作特性（包括漏电动作值及动作时间、漏电不动作电流值等）进行试验，做好检测记录，并与安装