防止触电安全技术

—防止触电安全技术一、根本概念1．接地装置（1）接地。把电气装备的某一金属部分通过导体与土壤间作良好的电气联结称为接地。（2）接地体。接地体是埋入土壤中并直接与大地土壤接触的金属导体或金属体组，它可分为自然接地体和人工接地体两种类型。自然接地体，兼作接地体用而埋入地下的金属管道、金属结构、钢筋混凝土地基等物件。人工接地体，采纳钢管、角钢、扁钢、圆钢等钢材特意制作而埋人地中的导体。（3）接地线。接地线是指将电气装备需要接地的部分与接地体联结起来的金属导线，包括接地干线和接地支线。接地装置就是接地体和接地线组成的整体。2．电气“地”和对地电压（1）电气“地”。当电气装备发生接地短路时，在距离单根接地体或接地短路点20m以外的地方，电位已近于零，电位等于零的地方即称为电气“地”。（2）对地电压。电气装备的接地部分（如接地外壳和接地体等）与零位“地”‘之间的电位差。3．接地体的流散电阻和接地电阻（1）接地体的流散电阻。接地体的流散电阻是指接地电流自接地体向四周大地流散时所遇到的全部电阻。（2）接地电阻。接地电阻是指接地体的流散电阻和接地体电阻的总和。4．零线和接零（1）零线。零线是指由变压器和发电机的中性点引出，并接了地的接地中性线。（2）接零。电气装备的某部分直接与零线相联结，叫做接零，如图2—6所示。5．接地短路、碰壳短路和接地短路电流图2—6零线和接零表示图（1）接地短路。接地短路是指电气装备的带电部分偶然与接地金属构架联结或直接与大地发生电气联结。（2）碰壳短路。碰壳短路（或碰壳）是指当电机、电器或线路的带电部分由于绝缘损坏而与其接地的金属结构部分发生联结。（3）接地短路电流。接地短路电流（或接地电流）是指当发生接地短路或碰壳短路时，经接地短路点流入地中的电流。二、防触电技术在各种各样的触电事故中，最常见的是人体间接触电。防止间接触电的主要技术有绝缘防护、爱护接地、爱护接零和漏电爱护等。1．绝缘防护无论电气装备的结构多么冗杂，都可看作是由导电材料、导磁材料和绝缘材料这三者组成的。有些装备没有导磁体（如白炽灯、电阻炉等），有些装备有导磁体（如电动机、变压器、电磁开关），但导电体和绝缘体却是任何电气装备不行缺少的两个根本部分。运用绝缘材料将带电导体封护或隔离起来，使电气装备及线路能正常工作，防止人身触电，这就是所谓的绝缘防护。用绝缘布带把暴露的接线头包扎起来就是绝缘防护的一例。完善的绝缘可保证人身与装备的安全；绝缘不良，会导致装备漏电、短路，从而引发装备损坏及人身触电事故。所以，绝缘防护是最根本的安全爱护措施。绝缘材料的绝缘性能恶化或破坏将引起绝缘事故。在现场作业中，预防电气装备绝缘事故的措施有以下几种：（1）不运用质量不合格的电气产品。（2）按规程和标准安装电气装备或线路。例如，电线管与蒸汽管道之间的距离应符合标准要求，不能满意时应在管外包以绝热层；又如，在有腐蚀性气体或蒸汽的场所，明配线应选用塑料绝缘导线；再如，断路器装备应装在特制的密封箱内或浸在绝缘油中等。（3）按工作环境和运用条件正确选用电气装备。例如，潮湿场所运用的电动机，应选用密封型的。（4）根据技术参数运用电气装备，防止过电压和过负荷运行。过负荷将使绝缘温升过高，引起绝缘材料软化；过电压有击穿绝缘的危险。（5）正确选用绝缘材料。例如，在修理电动机时，不应降低绝缘材料的耐热等级，否则绝缘的答应温升将降低，电动机额定电流将削减。（6）按规定的周期和工程对电气装备进行绝缘预防性实验。对有绝缘缺陷的装备应按时进行处理。（7）改善绝缘结构也是主动的绝缘防护措施之一。例如，采纳双重绝缘结构对于防止家用电器和手持电开工具受损有显著的作用。（8）在搬运、安装、运行和修理中，防止电气装备的绝缘结构受机械损伤、受潮和脏污。（9）在中性点不接地的电力系统中装设绝缘监察装置。在这类电网中，当发生单相接地故障（一相绝缘降低）时，其他两相对地电压将上升。由于接地故障电流是电容电流而不是短路电流，短路爱护装置不会动作，电网将长时间在这种故障状态下运行。这不仅会使非故障相的绝缘承受工频过电压，也增加了触电的危险性。因此，有必要在中性点不接地电网中装设绝缘监察装置，对电网的绝缘情况进行常常性的监视，以便按时处理接地故障。2．爱护接地为防止人身因电气装备绝缘损坏而遭受触电，将电气装备的金属外壳与接地体联结起来，称为爱护接地。采纳爱护接地后，可使人体触及漏电装备时的接触电压明显降低。但是仅能减轻触电的危险程度，不能完全保证人身安全，所以爱护接地只适用于中性点不接地的低压电网中。3．爱护接零所谓爱护接零就是把电气装备金属外壳与电网的零线（变压器接地的中性线）相联结。三相四线制系统目前广泛采纳爱护接零作为防止间接触电的技术措施。如图2—7（a）所示，电动机正常运行时，零线不带电压，由于电动机的外壳是与电源零线相联结的，人体触摸装备外壳等于触摸零线，并无触电的危险。当电动机发生“碰壳”故障时，电动机的金属外壳将相线与零线直接连通，单相接地故障遂成为单相短路。由于零线阻抗很小，短路电流可达电动机额定电流的几倍甚至几十倍，在大多数情况下，短路电流的数值足以使安装于线路上的熔断器或其他过电流爱护装置快速动作，从而切断电源。必需指出，从装备“碰壳”短路的发生到过电流爱护装置图2—7中性点直接接地的低压配电系统的爱护接零（a）爱护接零表示图；（b）等效电路图动作切断电源的时间间隔内，触及装备外壳的人体是要承受电压的，此电压近似等于短路电流在零线上的压降。当忽视线路感抗，并考虑Rb》Rc，Rb》Rn（零线电阻）时，人体所承受的电压为假设相线截面为零线的2倍，则R。=2R曲，于是，人体所受的电压为147V，明显，这个电压数值对人体仍是危险的。所以，爱护接零的有效性在于线路的短路爱护装置在“碰壳”短路故障发生后灵敏地动作，快速切断电源。4．漏电爱护（1）盈余电流淌作爱护器的作用及类型。盈余电流淌作爱护器（又称漏电开关、触电保安器等），是一种在规定条件下，当漏电电流到达或超过给定值时，便能自动断开电路的一种机械式开关电器或搭配电器。漏电爱护的作用：一是电气装备（或线路）发生漏电或接地故障时，能在人尚未触及之前就把电源切断；二是当人体触及带电体时，能在极短的时间内切断电源，从而减轻电流对人体的损害程度。此外，还可以防止漏电引起的火灾事故。漏电爱护作为防止低压触电伤亡事故的后备爱护，已被广泛地应用在低压配电系统中。低压盈余电流淌作爱护器的种类、型号繁多，在原理上一般可分为电压型和电流型两大类。目前广泛采纳的是反映零序电流的电流型盈余电流淌作爱护器。（2）电流型盈余电流淌作爱护器的工作原理。对中性点直接接地的低压供电系统，可采纳电流型盈余电流淌作爱护器，其工作原理如图2—8所示。图2—8电流型盈余电流淌作爱护器工作原理图电流型盈余电流淌作爱护器是依据三相四线制中的电流，在任何时间内的相量和都等于零的原理制作的，即Ia+Ib+Ic=0。将四根（三相四线）或两根（单相）电源线全部穿人一个铁心呈闭合磁路的电流互感器TA中，这个互感器称为零序电流互感器。在正常用电情况下，由于在三相四线制系统中流过三相的电流相量之和等于零，零序电