能源公司120万吨甲醇项目电气车间电气专业培训教材（上）

XXXX能源有限责任公司

120万吨/年（一期60万吨/年）甲醇项目

电气培训教材

（上）

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审批：

电气车间

XXXX年02月

前百

本次培训主要目的是为学员学习专业知识和从事电气操作打好

理论基础，并增强学员的安全意识,提高自身的防护能力及业务水平。

为此，教材对基本理论定律、基本慨念及常用电气设备结构、使用方

法、注意事项都作了详尽的阐述。

本教材注意到你们都有比较好的基础，避免不必要的重复。至于

部分内容，例如电路的基本物理量、欧姆定律、基尔霍夫定律、磁场

基本知识，虽然已经学过，但是为了加强理论的系统性和满足工作的

需要，仍列入书中，使学员在温故而知新的基础上，对这些内容的理

解进一步巩固和加深。

本教材注重与实际的结合，不涉及复杂的理论推导和计算，侧重

讲述安全用电、电力安全规程和常用高低压电气设备相关知识。

本教材内容是最基本、题纲式的，望各位学员以本教材为纲要，

拓展学习的深度、广度。

目录

第一章电工基础知识

•第一节直流电路.................................................3

•第二节电磁和电磁感应............................................7

第二章安全用电

•第一节基本知识..................................................9

・第二节接地和接零保护...........................................10

第三章电力安全工作规程............................................12

第四章交流电路

•第一节正弦交流电...............................................44

•第二节三相电路.................................................61

・第三节变压器与电动机..........................................67

第五章电动机的操作维护和维护

・第一节第一节电动机操作.........................................75

・第二节电动机的维护检查.........................................76

•第三节电动机的维修.............................................83

第六章常用低压电器

・第一节电力拖动的组成、优点和发展概况............................91

・第二节低压电器的分类、产品标准..................................92

•第三节负荷开关.................................................93

・第四节低压断路器的用途、结构、分类和应用.......................96

・第五节熔断器...................................................100

•第六节接触器的工作原理、安装、应用.............................102

•第七节热继电器.................................................105

・第八节其它低压控制电器.........................................106

第七章安全防爆技术与电气设备防护等级

・第一节安全防爆技术.............................................107

•第二节电气设备防护等级.........................................112

第八章高压电器设备

・第一节高压电器设备的分类和基本功能.............................114

•第二节高压SF6断路器...........................................119

・第三节高压断路器的操作机构.....................................124

・第四节高压组合电器.............................................126

・第五节真空断路器...............................................129

・第六节隔离开关设备.............................................134

・第七节高压开关设备运行管理.....................................135

・第八节高压开关设备预防事故措施.................................145

第一章章电工基础知识

第一节直流电路

1.11电路

电路就是电流通过的路径。它由电源、负载、连接导线和开关等组成。负载、

连接导线和开关称为外电路，电源内部的一段电路称内电路。

当开关闭合时，电路中有电流通过，负载就可以工作，叫做接通电路，即合

闸.当开关断开时，电路中没有电流通过，负载停止工作，叫做断开电路（开

路），即分闸。

1.1.2基本物理量

（1）电流

导体中的自由电子在电场力的作用下，作有规则定向运动，就形成了电流。

习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向。因此在金属导体中，电流的方

向是和自由电子的实际移动方向相反的。

（2）电流强度

电流的大小用电流强度（简称电流）来表示，其数值等于单位时间内通过导

体截面的电荷量，通常用符号I表示，即

I=Q/t（1一1）

式中I一电流强度，A;Q-通过导体截面的电荷量，C；t-通过

电荷量Q所用的时间，So

电流强度的单位可用千安（kA）、安（A）、毫安（mA）表示，

即lkA=103A1A=103mA1mA=103uA,

直流电流的大小和方向都不随时间变化，用大写字母I表示。

电流的大小用电流表来测量，测量时将电流表串联在被测的电路中。

（3）电位、电压

电场中某点的电位，在数值上等于单位正电荷沿任意路径从该点移至无限远

处的过程中电场力所做的功。其单位为伏特，简称伏（v）。

在电场中电位等于零的点叫做参考点，凡电位高于零电位的点，电位为正，

凡电位低于零电位的点，其电位为负.通常往往以大地作为参考点。

电场中两点之间的电位差，称为电压，其表达式为

U=A/Q（1—2）

式中A电场力所作的功，J；Q—电荷量，C;U—两点之间

的电位差，即电压，V。电压的单位可用千伏（kV）、伏（V）、毫伏

（mV）表示1kV=KTv;1V=ICTmV。

电场中各点的电位，随着参考点的改变而不同，但是无论参考点如何改变，

任意二点电位差是不变的，电压的正方向是从高电位点指向低电位点。

（4）电动势

在电场中，将单位正电荷由低电位移向高电位时外力所作的功称为电动势，

其表达式为

E=A/Q（1-3）

式中A一外力所作的功，J;Q-电荷量，C;E-电动势，V。

电动势的正方向规定为由低电位指向高电位，即电位升高的方向。

电动势和电压可用电压表来测量，测量时，将电压表并接在被测的电路中。

在电场力的作用下，电流在导体中流动时，所受到的阻力，称为电阻，用“R”

或"r”表示。电阻常用的单位为：兆欧(MQ)、千欧(k0)、欧(。)，

即1MQ=|Q60,IkQ=1030；1Q=103mQo

当导体两端的电压是IV,导体中的电流是1A时，这段导体的电阻为1。。

即：1Q=1V/1A

实验证明，在一定的温度下，截面积均匀、材料相同的一段金属导体电阻的

大小，与其长度成正比，与其截面积成反比，并与其材料有关，这种关系称

为电阻定律，可用公式表示为

R=PL/S(1—4)

式中R-导体的电阻，Q;L—导体长度，m;S-导体截面积mm2。

P—电阻率，Q・m,也可用。,m/mm2o

导体的电阻率是指在温度为20℃时，长1m、截面为1mnf的导体的电

阻值。

导体的电阻还与导体的温度有关。一般金属材料的电阻是随温度的升高而增

加，但电解液导体是随温度的升高而降低。考虑温度影响时的电阻，应为

R2=R1[1+a(t2-tl)J(1—5)

式中a-导体材料的电阻温度系数，即温度每增加1°C时，导体电阻的

变化值与原电阻值的比值，R1-温度为tl时的电阻值；R2-温度升

高到t2：时的导体的电阻，Qo

常用材料的电阻率和电阻温度系数可从有关手册表格中查取。

能很好传导电流的物体叫导体，基本不能传导电流的物体叫绝缘体；导电能

力介于导体和绝缘体之间的物质叫做半导体。

导体和绝缘体是相对的。若外界条件促使绝缘体内部自由电荷增加(如灰尘、

水分、温度等)，就会使绝缘体向导体方向转化，失去绝缘体的作用，这种

现象就是平常所说的绝缘劣化。

导体的电阻可用欧姆表来测量，绝缘体的绝缘电阻可用绝缘摇表(兆欧表)

来测量。

113欧姆定律

欧姆定律是表示电压(或电势)、电流和电阻三者关系的基本定律。

如图1一3(a)所示为部分电路，实验证明，通过电阻的电流，与电阻

两端所加的电压成正比、与电阻成反比，称部分电路的欧姆定律，即

I=U/R(1—6)

将上式移项得U=IRR=U/I

电源、负载、连接导线和开关，称全电路。在这样的闭合电路中，电路中的

电流与电源的电动势成正比，与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比，称

全电路欧姆定律，即

I=E/(R+rt))(1-7)

式中E-电源电动势，V;RM-分别为负载电阻和电源的内阻，。；

I-电路中流过的电流，A。

如果要考虑连接导线的电阻时，则总电阻中还要加上导线的电阻值。

1.1.4电路的连接

电路的连接，有串联和并联及混联三种形式。

(1)串联电路

1)电阻的串联:凡是将电阻首尾依次相连，使电流只有一条通路(的部分电

路的接法叫做电阻的串联。

在电阻串联电路中，具有下列特点：

串联电路中各电阻流过的电流都相等，即1=11=12=13；

总电压等于各电阻上电压降之和，即U=U1+U2+U3，故串联电路能把电压

分成所需大小的几部分，起到分压作用；

总电阻R为各个负载电阻之和，即R=R1+R2+R3；

各电阻上电压降之比等与其电阻比，即UI/U2=RI/R2

2)电源的串联

将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来，即为电源的串

联.电源这样连接可以获得较大的电源电压。

串联电源的总电势为E=E1+E2+E3

总内阻为r°=ni+r«2+r1>3

串联电源发出的总电流为1=(E1+E2+E3+…+En)/R+(El+B2+

r,)3+E,n)

(2)并联电路

1)电阻的并联将电路中若干个电阻并排连接起来的接法，称为电阻的并

联。

电阻的并联电路其有以下特点：

各电阻两端的电压均相等，即U=U1=U2=U3

电路的总电流等于电路中各支路电流之总和，即1=11+12+13;可起到分

流作用；

电路的总电阻R的倒数等于各个支路电阻倒数之和1/R=1/R1+1/R2+1/R3,

并联负载愈多，电路的总电阻愈小，电源供给的电流愈大，即负荷愈重。

通过各支路的电流与各自电阻成反比，11/12=R2/R1。

2)电源的并联

把所有电源正极连接在一起.作为电源的正极，把所有电源的负极也连接在

一起，作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源的并联。用蓄电池作电

源时，其并联必须具备两个条件：一是每个电源的电势必须相等，二是每个

电源的内电阻必须相同.这时，总电动势仍等于一个电源的电动势，而流过

外电路的电流等于流过各电源的电流总和。故在需要较大输出电流时，常采

用电源的并联。

(3)混联电路

电路中既有元件的串联又有元件的并联，则称混联电路.也叫复联电路.对

于混联电路的计算，要根据电路的具体情况应用有关串联和并联的特点来进

行。一般步骤为.①求出各元件串联和并联的等效电阻值，再计算电路的

总电阻值；②由电路总电阻值和电路的端电压，根据欧姆定律计算出电路

的总电流，③根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系，逐步推算

出各部分的电压和电流。

115基尔霍夫定律

(1)基尔霍夫电流定律

在任一瞬时，流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。

£1=0就是在任一瞬时，一个节点上电流的代数和恒等于零。

(2)基尔霍夫电压定律

在任一瞬时，沿任一回路循行方向(顺时针方向或逆时钟方向)，回路中各段

电压的代数和恒等于零。£U=0

或£E=£(RI)

此为基尔霍夫电压定律在电阻电路中的另一种表达式，就是在任一循行方向

上，回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。在这里，凡是电动

势的参考方向与所选回路循行方向相反者，取正号，一致者取负号。凡是电

流的参考方向与回路循行方向相反者，则该电流在电阻上所产生的电压降取

正号，一致者取负号。

列方程时，不论是应用基尔霍夫定律或欧姆定律，首先都要在电路图上标出

电流、电压或电动势的参考方向。

116电功和电功率

(1)电功----电流所作的功叫做电功，用符号A表示。

电功的大小与电路中的电流、电压以及通电时间成正比，用公式表示为A=

Ult=I2Rt(J)

式中U-电路两端的电压，V;I—电路电流，A,R-电路的电阻，

t-通电时间，s。电功及电能量的单位名称是焦(耳)，单位符号为J,

另一单位名称是千瓦•时，单位符号为kwh.它们之间的关系是1千

瓦•时=3.6兆焦(1kwh=3.6MJ)。

(2)电功率电流在单位时间内所作的功叫做电功率，用字母P表示。用公

式表示为

p=A/t=UI=I2R=U2/R(W)(1—12)

式中A-电功，J；L作功的时间，；U-电压，V；I—电流，

A；R—电阻，。o

电功率的单位名称为瓦(特］,单位符号为w,功率较大时，用“千瓦”

或“兆瓦”作单位，写作“kw"、"Mw".生产中过去还用马力作功率

单位，但该单位以后将被废除。单位w和马力之间的换算关系为

1马力〜736W;Ikw=1.36马力

1•1•6电流的热效应、短路

(1)电流的热效应电流通过导体时，由于自由电子的碰撞，电能就不断地

转变为热能，这种电流通过导体会产生热的现象，称为电流的热效应。电与

热的转化关系可由下式表示

Q=I2Rt=W(1—13)

式中I一导体中通过的电流，A;R-导体的电阻，口；t一电流通过

导体的时间，s；W-消耗的电能，J;Q-导体产生的热量，J。

(2)短路

如果电源通向负载的两根导线不经过负载而相互直接接通，就发生了电源被

短路的情况。这时电路中的电流可能增大到远远超过导线所允许的电流限

度。

短路会造成电气设备的过热，甚至烧毁电气设备，引起火灾，同时，短路电

流还会产生很大的电动力，造成电气设备损坏。严重的短路事故甚至还会破

坏系统稳定.所以对运行中的电气设备应采取一定的保护措施，例如安装自

动开关、熔断器等，当发生短路故障时，这些装置可将短路点及时切除，以

限制短路造成的破坏。

第二节电磁和电磁感应

磁的基本知识

磁铁具有吸铁的性质，称为磁性。

任一磁铁均有两个磁极：即N极（北极）和S极（南极），磁铁端部磁性

最强，越近中央磁性越弱。同性磁极相斥，异性磁极相吸.磁铁能吸铁的空

间，称为磁场。为了形象化，常用磁力线来描绘磁场的分布。磁力线在磁铁

外部是由N极到S极，在磁铁内部由S极到N极。磁力线是互不相交

的连续不断的回线，磁场强的地方磁力线较密，磁场弱的地方磁力线较疏。

将不带磁性的物质使其具有磁性的过程叫磁化。物质能显示磁性的原因，是

由于磁性分子得到有规则的排列，易磁化的材料称为铁磁性材料。铁磁性材

料又有两种；一是，一经磁化则磁性不易消失（称为剩磁）的物质，叫硬磁

材料，用来制作永久磁铁，二是，剩磁极弱的物质，叫软磁材料，用来制作

电机和电磁铁的铁芯。

1-2-2电流的磁效应、磁场对通电导体的作用

载流导体周围存在着磁场，即电流产生磁场（电能生磁）称电流的磁效应。

电流的磁效应，使我们能够容易地控制磁场的产生和消失，这在生产实践中

有着重要意义。

通电导线（或线圈）周围磁场（磁力线）的方向，可用右手螺旋定则来判断：

1.通电直导线磁场方向的判断方法。用右手握住导线，大拇指指向电流的

方向，则其余四指所指的方向就是磁场的方向。

2.线圈磁场方向的判断方法。将右手的大拇指伸直，其余四指沿着电流方

向围绕线圈，则大拇指所指的方向就是线圈内部的磁场方向。

3.实验证明：通电导线在磁场中会受到力的作用，这力叫做电磁力或电动

力。电动机和测量电流电压用的磁电式仪表，就是应用这个原理制成的.

通电导体在磁场中受力方向的判断，以应用电动机左手定则来确定。伸出左

手使掌心迎着磁力线，即磁力线垂直穿过掌心，伸直的四指与导线中的电流

方向一致，则与四指成直角的大拇指所指的方向就是导线受力的方向。

电动力的大小与磁场的强弱、电流的大小和方向、通电导线的有效长度有

关.通电的导线越长，电流越大，磁场越强，则导线受到的电动力就越大.电

流与磁场的方向垂直时作用力最大，平行时作用力为零。一般情况下，磁场

对电流作用的电动力可用下式计算

F=IBLsina（1—14）

式中F导体在磁场中所受到的电磁力，N；I-通过导体的电流，A；

B-磁感应强度，T;L—导线的有效长度，m;a一载流导体与磁场方

向间的夹角。

1.2.3电磁感应

实验证明：

当导体与磁力线之间有相对切割运动时，这个导体中就有电动势产生；

磁场的磁通变化时，回路中就有电势产生，以上现象称电磁感应现象。由电

磁感应现象所产生的电动势叫做感应电动势，由感应电动势所产生的电流叫

做感应电流。

导体与磁力线间作相对切割运动时，所产生的感应电动势的方向可用发电机

右手定则来确定.伸平右手，拇指与其余四指垂直，让磁力线垂直穿过手心,

拇指的指向代表导线运动的方向，则其余四指的指向就是感应电动势的方

向。

磁场中磁通变化时，其感应电动势的方向可用楞次定律来判别。实验证明一

个规律：感应电流所产生的磁通，总是企图反抗原磁通的变化，感应电流所

产生的磁通方向和原磁通的方向相反，当磁通减少时，感应电流所产生的磁

通和原磁通的方向相同，这个规律就称为楞次定律。

经实践证明：在均匀磁场中，感应电动势E的大小，由下式决定。

e=BLv.sina（1—15）

式中B一均匀磁场的磁感应强度，T；L-导体在磁场中的有效长度，

m；v-导体和磁场相对运动速度，m/；e-导体切割磁力线产生

的感应电动势，V；

a-导体运动的方向与磁力线间的夹角。

1.2.4自感、互感和涡流

（I）自感

由于线窟（或回路）本身电流的变化而引起线圈（回路）内产生电磁感应的

现象，叫做自感现象.由自感现象而产生的感应电动势叫做自感电动势。

自感电动势的方向应用楞次定律来确定。当线圈中电流增加时，自感电动势

的方向与电原电动势的方向相反.当电流减少时，自感电动势的方向与电源

的电动势方向相同，自感电动势eL的大小由下式决定

eL=LZH/Zt（1—16）

eL-自感电动势，V;/I一线圈中电流的变化量，A./t-时间变

化量，s;L一线圈的自感系数，Ho

实用中自感系数还以毫亨（mH）、微uH）作单位，它们间的关系是1H=

IO3mH

线圈自感系数（简称自感或电感）的大小，决定于线圈本身的结构（如匝数、

几何形状、尺寸）和周围介质的导磁系数。电感反映了线圈产生自感电动势

的能力，是电路的一个参数。

（2）互感

一个铁芯绕有二个线圈A、B,当通入线圈A的电流变化时，所产生的磁

通也变化.其中的部分磁通穿过B线圈，因而在线圈B中产生了感应电势，

形成的电流使检流计指针偏转，这种现象称为互感现象。我们通常把通入电

流的线圈叫做原线圈（或一次线圈），产生感应电势的线圈叫做副线圈（或

二次线圈）。原、副线圈间并无电的联系，而是通过磁通来联系的，这种联

系叫做磁耦合。

互感电动势的方向仍然遵循楞次定律，当两个线圈绕向一致时第二个线圈中

的感应电动势总是力图阻止第一个线圈中电流的变化。当第一个线圈（原线

圈）中电流增加时，第二个线圈（副线圈）感应电动势（感应电流）的方向

和原线圈电流方向相反，反之，则与原线圈的电流方向相同。此外还与线圈

的绕向有关。

互感电动势的大小由下式决定.

eM=-MZlI//t（1-17）

式中eM-互感电势，V；/I-原线圈中电流的变化t,A；/t一时

间变化量，s；M-线圈的互感系数，H。

互感系数M（简称互感）与两个线圈的匝数、几何形状、相对位置以及周

围介质等因素有关。其大小反映了一个线圈在另一个线圈中产生互感电势的

能力。

（3）线圈的极性

当一个铁芯绕有二个线圈LI、L2时，在同一变化磁通的作用下（或自感

电势）使L1某一端的瞬时电位为正值，线圈L2的感应电势也必然同时使

其有一个电位为正的对应端。这两个对应端就叫做同极性或同名端。感应电

动势极性相同的端叫做同名端，感应电动势极性相反的端叫做异名端。我们

把同名端用符号“*"（或“•”和“+”来标记.标记了同名端后，

线圈具体绕向及相对对位置就不需要在图中表示出来了。

（4）涡流

涡流是感应电流的一种，带有铁芯的线圈相当于原线圈，铁芯相当于副线圈。

当线圈通有变化的电流时，便在铁芯内产生变化的磁通，由于互感作用，在

铁芯内将产生自成回路的环流，称为涡流。

涡流会使铁芯发热，增加电能的损耗，叫做涡流损失。交流电器的铁芯由涂

有绝缘漆的硅钢片叠成的，就是为了减少涡流损失。

第二章安全用电

第一节基本知识

安全电压

人体与电接触时，对人体各部位组织（如皮肤、心脏、呼吸器官和神经系

统）不会造成任何损害的电压叫做安全电压。

安全电压值的规定，各国有所不同。如荷兰和瑞典为24伏；美国为40伏;

法国交流为24伏；直流为50伏；波兰、捷克斯洛伐克为50伏。

我国根据具体环境条件的不同，安全电压值规定为：在无高度触电危险的

建筑物中为65伏；在有高触电危险的建筑物中为36伏；在有特别触电危险

的建筑物中为12伏。

跨步电压触电

当带电设备发生某相接地时，接地电流流入大地，在距接地点不同的地

表面各点上呈现不同电位，电位的高低与离开接地点距离有关，距离愈远电

位愈低。

当人的脚与脚之间同时踩在带有不同电位的地表面两点时，会引起跨步电

压触电。如果遇到这种危险场合，应合拢双脚跳离接地处20米之外，以保

障人身安全。

相间触电

所谓相间触电，就是在人体与大地绝缘的时候，同时接触两根不同的相

线或人体同时接触电气设备不同相的两个带电部分时，这时电流由一根相线

经过人体到另一个相线，形成闭合回路。这种情形称为相间触电，此时人体

直接处在线电压作用之下，比单相触电的危险性更大。

致命电流

在较短的时间内危及生命的最小电流称为致命电流，在电流不超过百毫

安的情况下，电击致命的主要原因是电流引起心室颤动或窒息造成的。因此，

可以认为引起心室颤动的电流即为致命电流。

人体触电时的危险性与相关因素

人体触电时的危险性与以下各因素有关：

(1)人体触电时，致命的因素是通过人体的电流，而不是电压，但是当

电阻不变时，电压越高，通过导体的电流就越大。因此，人体触及到带电体

的电压越高，危险性越大。但不论是高压还是低压，触电都是危险。

(2)电流通过人体的持续时间是影响电击伤害程度的又一重要因素。人

体通过电流的时间越长，人体电阻就越降低，流守的电流就越大，后果就越

严重。另一方面，人的心脏每收缩、扩张一次，中间约有0.1秒间歇，这0.1

秒对电流最敏感。如果电流在这一瞬间通过心脏，即使电流很小，(零点几

毫安)也会引起心脏震颤；如果电流不在这一瞬间通过，即使电流较大，也

不至于引起心脏麻痹。由此可知，如果电流持续时间超过0.1秒，则必然与

心脏最敏感的间隙相重合而造成很大的危险。

(3)电流通过人体的途径也与电击伤程度有直接关系。电流通过人体头

部，会使人立即昏迷，电流如果通过脊髓会使人半截肢体瘫痪，电流通过心

脏，呼吸系统和中枢神经，会引起神经失常或引起心脏停止跳动，中断全身

血液循环，造成死亡。因此，从手到脚的电流途径最为危险。其次，是手到

手的电流途径，再次是脚到脚的电流途径。

(4)电流频率对电击伤害程度有很大影响。50HZ的工频交流电，对设

计电气设备比较合理，但是这种频率的电流对人体触电伤害程度也最严重。

(5)人的健康状况，人体的皮肤的干湿等情况对电击伤害程度也有一定

影响。凡患有心脏病，神经系统疾病或结核病的病人电击伤害程度比健康人

严重。此外，皮肤干燥的电阻大，通过的电流小，皮肤潮湿电阻小，通过的

电流就大，危害也大。

第二节接地和接零保护

接地保护

接地保护又常称为保护接地，就是将电气设备的金属外壳与接地体连

接，以防止因电气设备绝缘损坏而使外壳带电时，操作人员接触设备外壳而

触电。在中性点不接地的低压系统中，在正常情况下各种电力装置的不带

电的金属外露部分，除有规定外都应接地。如：

(1)电机、变压器、电器、携带式及移动式用电器具的外壳。

(2)电力设备的传动装置。

(3)配电屏与控制屏的框架。

(4)电缆外皮及电力电缆接线盒、终端盒的外壳。

(5)电力线路的金属保护管、敷设的钢索及起重机轨道。

(6)装有避雷器电力线路的杆塔。

(7)安装在电力线路杆塔上的开关、电容器等电力装置的外壳及支架。

低压电力网的电力装置对接地电阻的要求如下：

(1)低压电力网中，电力装置的接地电阻不宜超过4欧。

（2）由单台容量在100千伏•安的变压器供电的低压电力网中，电力装置

的接地电阻不宜大于10欧。

（3）使用同一接地装置并联运行的变压器，总容量不超过100千伏•安的

低压电力网中，电力装置的接地电阻不宜超过10欧。

（4）在土壤电阻率高的地区，要达到以上接地电阻值有困难时，低压电

力设备的接地电阻允许提高到30欧。

接触电势、接触电压、跨步电势和跨步电压

当接地短路电流流过接地装置时，大地表面形成分布电位，在地表面

上离设备水平距离为0.8米处与沿设备外壳、构架或墙壁垂直距离1.8米

处两点间的电位差，称为接触电势。人体接触该两点时所承受的电压，称为

接触电压；接地网网孔中心对接地网接地体的最大电位差，称为最大接触电

势，人体接触该两点时所承受的电压，称为最大接触电压。地面上水平距离

为0.8米的两点间的电位差，称为跨步电势。人体两脚接触该两点时所承受

的电压，称为跨步电压；接地网外的地面上水平距离0.8米处对接地网边缘

接地体的电位差，称为最大跨步电势，人体两脚接触该两点时所承受的电压，

称为最大跨步电压。

一般人体的电阻

发生触电时，流经人体的电流决定于触电电压与人体电阻的比值。人体电

阻并不是一个固定数值。人体各部分的电阻除去角质层外，以皮肤的电阻最

大。当人体在皮肤干燥和无损伤的情况下，人体的电阻可高达4-40万欧。

如果除去皮肤，则人体电阻可下降至600-800欧。但人体的皮肤电阻也并不

是固定不变的，当皮肤出汗潮湿或是受到损伤时，电阻就会下降到1000欧

左右。

感知电流

用手握住电源时，手心感觉发热的直流电流，或因神经受刺激而感觉轻微

刺痛的交流电流，称为感知电流。受试者双手放在小铜丝上面，直流电流的

平均感知电流男性是5.2毫安，女性是3.5毫安。

摆脱电流

触电后能自行摆脱的电流，称为摆脱电流。由测定结果得知，男性的

工频摆脱电流是9毫安，女性是6毫安。当18-22毫安（摆脱电流的上限）

的工频电流通过人体的胸部时，所引起的肌肉反应将使触电者在通电时间内

停止电流，呼吸即可恢复，而且不会因短暂的呼吸停止而造成不良后果。

电气设备在安全技术上的基本要求

从对各种触电事故的原因分析中可以看出，由于电气设备在结构上、装

置上有缺陷，不能满足安全工作要求而造成事故比例是很大的。因此，为了

防止电气工作中的触电事故，确保工作人员的生命安全，电气设备在设计、

制造、和安装时，在安全技术上应满足以下几方面的要求：

（1）设备要采取保护性接地。

（2）设备的带电部分对地和其他带电部分相互间保持一定的安全距离。

（3）低压电力系统要装设保护性中性线。

（4）对地面裸露的带电设备要采取可靠的防护措施。

（5）在电气设备系统和有关的工作场所装设安全标志。

（6）根据某些电气设备的特性和要求采取特殊的安全措施。

什么是重复接地？

指零线上的一处或多处通过接地装置与大地再连接，其安全作用：除低漏

电设备对地电压；减轻零线断线时的触电危险；缩短碰壳或接地短路持续时

间，改善架空线路的防雷性能等。

接零保护

为了防止电气设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险，将电气设备的金

属外壳与供电变压器的中性点相连接者称为接零保护。在中性直接接地的低

压电力网中，电力装置应采用低压接零保护。在中性点非直接接地的低压

电力网中，电力装置应采用低压接地保护。由同一台发电机、同一台变压器

或同一段母线供电的低压电力网中，不宜同时采用接地保护与接零保护。

接地和接零相比较有哪些不同之处？

保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施，其不同处是：

其一，保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对

地电压，使其不超过某一安全范围；高压系统的保护接地，除限制对地电压

外，在某些情况下，还有促成系统中保护装置动作的作用。保护接零的主要

作用是借接零线路使设备接地点形成单相短路，促使线路上保护装置迅速动

作。

其二，适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电网及采取其它

安全措施的低压接地电网；保护接地也能用于高压不接地电网。不接地电网

不必采用保护接零。

其三，线路结构不同。保护接地系统除相线外，只有保护地线。保护接零

系统除相线外，必须有零线；必要时，保护零线要与工作零线分开；其重要

的装置也应有地线。

第三章电力安全工作规程

总贝［）

1.1为加强电力生产现场管理，规范各类工作人员的行为，保证人身、电

网和设备安全，依据国家有关法律、法规，结合电力生产的实际，制定本规

程。

1.2作业现场的基本条件

1.2.1作业现场的生产条件和安全设施等应符合有关标准、规范的要求，

工作人员的劳动防护用品应合格、齐备。

1.2.2经常有人工作的场所及施工车辆上宜配备急救箱，存放急救用品，

并应指定专人经常检查、补充或更换。

1.2.3现场使用的安全工器具应合格并符合有关要求。

1.2.4各类作业人员应被告知其作业现场和工作岗位存在的危险因素、防

范措施及事故紧急处理措施。

1.3作业人员的基本条件

1.3.1经医师鉴定，无妨碍工作的病症（体格检查每两年至少一次）。

1.3.2具备必要的电气知识和业务技能，且按工作性质，熟悉本规程的相

关部分，并经考试合格。

1.3.3具备必要的安全生产知识，学会紧急救护法，特别要学会触电急救。

1.4教育和培训

1.4.1各类作业人员应接受相应的安全生产教育和岗位技能培训，经考试

合格上岗。

1.4.2作业人员对本规程应每年考试一次。因故间断电气工作连续3个月

以上者，应重新学习本规程，并经考试合格后，方能恢复工作。

1.4.3新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员（管理人

员、临时工等），应经过安全知识教育后，方可下现场参加指定的工作，并

且不得单独工作。

1.4.4外单位承担或外来人员参与公司系统电气工作的工作人员应熟悉本

规程、并经考试合格，方可参加工作。工作前，设备运行管理单位应告知现

场电气设备接线情况、危险点和安全注意事项。

1.5任何人发现有违反本规程的情况，应立即制止，经纠正后才能恢复作

业。各类作业人员有权拒绝违章指挥和强令冒险作业；在发现直接危及人身、

电网和设备安全的紧急情况时，有权停止作业或者在采可靠的紧急措施后撤

离作业场所，并立即报告。

1.6在试验和推广新技术、新工艺、新设备、新材料的同时，应制定相应

的安全措施，经本单位总工程师批准后执行。

1.7电气设备分为高压和低压两种：

高压电气设备：对地电压在1000V及以上者；

低压电气设备：对地电压在1000V以下者。

1.8本规程适用于运用中的发、输、变、配电和用户电气设备上的工作人

员（包括基建安装、农电人员），其他单位和相关人员参照执行。

所谓运用中的电气设备，系指全部带有电压、一部分带有电压或一经操作即

带有电压的电气设备。

各单位可根据现场情况制定本规程补充条款和实施细则，经本单位主管生产

的领导（总工程师）批准后执行。

2高压设备工作的基本要求

2.1一般安全要求

2.1.1运行人员应熟悉电气设备。单独值班人员或运行值班负责人还应有

实际工作经验。

2.1.2高压设备符合下列条件者，可由单人值班或单人操作：

1）室内高压设备的隔离室设有遮栏，遮栏的高度在以上，安装牢固并加锁

者。

2）室内高压断路器（开关）的操动机构（操作机构）用墙或金属板与该断

路器（开关）隔离或装有远方操动机构（操作机构）者。

2.1.3无论高压设备是否带电，工作人员不得单独移开或越过遮栏进行工

作；若有必要移开遮栏时，应有监护人在场，并符合表2-1的安全距离。

表2-1设备不停电时的安全距离

电压等级10及以20、63(66)、220330

(kV)下35110

()

安全距离

（m）

注表中未列电压按高一档电压等级的安全距离。

2.1.410、20、35kV配电装置的裸露部分在跨越人行过道或作业区时，若

导电部分对地高度分别小于、、，该裸露部分两侧和底部须装设护网。

2.1.5户外35kV及以上高压配电装置场所的行车通道上，应根据表2-2设

置行车安全限高标志。

表2-24口辆（包括装载物）外序《至无遮栏带目目部分之间的安全距离

电压等

级3563(66)110220330

（kV）

安全距

离2.55

（注）

（m）

注括号内数字为110kV中性点不接地系统所使用O

2.1.6室内母线分段部分、母线交叉部分及部分停电检修易误碰有电设备

的，应设有明显标志的永久性隔离挡板（护网）。

2.1.7待用间隔（母线连接排、引线已接上母线的备用间隔）应有名称、

编号，并列入调度管辖范围。其隔离开关（刀闸）操作手柄、网门应加锁。

2.1.8在手车开关拉出后，应观察隔离挡板是否可靠封闭。封闭式组合电

器引出电缆备用孔或母线的终端备用孔应用专用器具封闭。

2.1.9运行中的高压设备其中性点接地系统的中性点应视作带电体。

2.2高压设备的巡视

2.2.1经本单位批准允许单独巡视高压设备的人员巡视高压设备时，不得

进行其他工作，不得移开或越过遮栏。

2.2.2雷雨天气，需要巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并不得靠近避

雷器和避雷针。

2.2.3火灾、地震、台风、洪水等灾害发生时，如要对设备进行巡视时，

应得到设备运行管理单位有关领导批准，巡视人员应与派出部门之间保持通

信联络。

2.2.4高压设备发生接地时，室内不得接近故障点4m以内，室外不得接近

故障点8m以内。进入上述范围人员应穿绝缘靴，接触设备的外壳和构架时，

应戴绝缘手套。

2.2.5巡视配电装置，进出高压室，应随手关门。

2.2.6高压室的钥匙至少应有3把，由运行人员负责保管，按时移交。一

把专供紧急时使用，一把专供运行人员使用，其他可以借给经批准的巡视高

压设备人员和经批准的检修、施工队伍的工作负责人使用，但应登记签名，

巡视或当日工作结束后交还。

2.3倒闸操作

2.3.1倒闸操作应根据值班调度员或运行值班负责人的指令，受令人复诵

无误后执行。发布指令应准确、清晰，使用规范的调度术语和设备双重名称,

即设备名称和编号。发令人和受令人应先互报单位和姓名，发布指令的全过

程（包括对方复诵指令）和听取指令的报告时双方都要录音并作好记录。操

作人员（包括监护人）应了解操作目的和操作顺序。对指令有疑问时应向发

令人询问清楚无误后执行。

2.3.2倒闸操作可以通过就地操作、遥控操作、程序操作完成。遥控操作、

程序操作的设备应满足有关技术条件。

2.3.3倒闸操作的分类：

2.3.3.1监护操作：由两人进行同一项的操作。

监护操作时，其中一人对设备较为熟悉者作监护。特别重要和复杂的倒闸操

作，由熟练的运行人员操作，运行值班负责人监护。

单人操作：由一人完成的操作。

1）单人值班的变电站操作时，运行人员根据发令人用传达的操作指令填

写操作票，复诵无误。

2）实行单人操作的设备、项目及运行人员需经设备运行管理单位批准，人

员应通过专项考核。

2.3.3.3检修人员操作：由检修人员完成的操作。

1）经设备运行管理单位考试合格、批准的本企业的检修人员，可进行220kV

及以下的电气设备由热备用至检修或由检修至热备用的监护操作，监护人应

是同一单位的检修人员或设备运行人员。

2）检修人员进行操作的接、发令程序及安全要求应由设备运行管理单位总

工程师（技术负责人）审定，并报相关部门和调度机构备案。

2.3.4操作票：

2.3.4.1倒闸操作由操作人员填用操作票（见附录A）。

附录A变电站（发电厂）倒闸操作票格式

变电站（发电厂）倒闸操作票

单位______________编号

年月

发令人受令人发令时间：日时

分

操作开始时间：操作结束时间：

年月日时分年月日时分

（）监护下操作（）单人操作（）检修人员操作

操作任务：

^顿序操作项目V

备注：

操作人:监护人:值班负责人（值长）：

2.3.4.2操作票应用钢笔或圆珠笔逐项填写。用计算机开出的操作票应

与手写格式一致；操作票票面应清楚整洁，不得任意涂改。操作人和监护人

应根据模拟图或接线图核对所填写的操作项目，并分别签名，然后经运行值

班负责人（检修人员操作时由工作负责人）审核签名。每张操作票只能填写

一个操作任务。

2.3.4.3下列项目应填人操作票内：

1）应拉合的设备［断路器（开关）、隔离开关（刀闸）、接地刀闸等］,验电,

装拆接地线，安装或拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器，切换保护回

路和自动化装置及检验是否确无电压等；

2）拉合设备［断路器（开关）、隔离开关（刀闸）、接地刀闸等］后检查设

备的位置；

3）进行停、送电操作时，在拉、合隔离开关（刀闸），手车式开关拉出、推

入前，检查断路器（开关）确在分闸位置；

4）在进行倒负荷或解、并列操作前后，检查相关电源运行及负荷分配情况；

5）设备检修后合闸送电前，检查送电范围内接地刀闸已拉开，接地线已拆

除。

2.3.4.4操作票应填写设备的双重名称。

2.3.5倒闸操作的基本条件：

2.3.5.1有与现场一次设备和实际运行方式相符的一次系统模拟图（包括

各种电子接线图）。

2.3.5.2操作设备应具有明显的标志，包括：命名、编号、分合指示、旋

转方向、切换位置的指示及设备相色等。

2.3.5.3高压电气设备都应安装完善的防误操作闭锁装置。防误闭锁装置

不得随意退出运行，停用防误闭锁装置应经本单位总工程师批准；短时间退

出防误闭锁装置时，应经变电站站长或发电厂当班值长批准，并应按程序尽

快投入。

2.3.5.4有值班调度员、运行值班负责人正式发布的指令（规范的操作术

语），并使用经事先审核合格的操作票。

2.3.5.5下列三种情况应加挂机械锁：

1）未装防误闭锁装置或闭锁装置失灵的隔离开关（刀闸）手柄和网门；

2）当电气设备处于冷备用且网门闭锁失去作用时的有电间隔网门；

3）设备检修时，回路中的各来电侧隔离开关（刀闸）操作手柄和电动操作

隔离开关（刀闸）机构箱的箱门。

机械锁要一把钥匙开一把锁，钥匙要编号并妥善保管。

2.3.6倒闸操作的基本要求：

2.3.6.1停电拉闸操作应按照断路器（开关）一负荷侧隔离开关（刀闸）

—电源侧隔离开关（刀闸）的顺序依次进行，送电合闸操作应按与上述相反

的顺序进行。严禁带负荷拉合隔离开关（刀闸）。

2.3.6.2开始操作前，应先在模拟图（或微机防误装置、微机监控装置）

上进行核对性模拟预演，无误后，再进行操作。操作前应先核对设备名称、

编号和位置，操作中应认真执行监护复诵制度（单人操作时也应高声唱票），

宜全过程录音。操作过程中应按操作票填写的顺序逐项操作。每操作完一步，

应检查无误后做一个“记号，全部操作完毕后进行复查。

2.3.6.3监护操作时，操作人在操作过程中不得有任何未经监护人同意的

操作行为。

2.3.6.4操作中发生疑问时，应立即停止操作并向发令人报告。待发令人

再行许可后，方可进行操作。不准擅自更改操作票，不准随意解除闭锁装置。

解锁工具（钥匙）应封存保管，所有操作人员和检修人员严禁擅自使用解锁

工具（钥匙）。若遇特殊情况，应经值班调度员、值长或站长批准，方能使

用解锁工具（钥匙）。单人操作、检修人员在倒闸操作过程中严禁解锁。如

需解锁，应待增派运行人员到现场后，履行批准手续后处理。解锁工具（钥

匙）使用后应及时封存。

2.3.6.5用绝缘棒拉合隔离开关（刀闸）或经传动机构拉合断路器（开关）

和隔离开关（刀闸），均应戴绝缘手套。雨天操作室外高压设备时，绝缘棒

应有防雨罩，还应穿绝缘靴。接地网电阻不符合要求的，晴天也应穿绝缘靴。

雷电时，一般不进行倒闸操作，禁止在就地进行倒闸操作。

2.3.6.6装卸高压熔断器，应戴护目眼镜和绝缘手套，必要时使用绝缘夹

钳，并站在绝缘垫或绝缘台上。

2.3.6.7断路器（开关）遮断容量应满足电网要求。如遮断容量不够，应

将操动机构（操作机构）用墙或金属板与该断路器（开关）隔开，应进行远

方埠作重合闸菜皆应停用

2.3.6.8电气设备停电后（°包括事故停电），在未拉开有关隔离开关（刀闸）

和做好安全措施前，不得触及设备或进入遮栏，以防突然来电。

2.3.6.9单人操作时不得进行登高或登杆操作。

2.3.6.10电气设备操作后的位置检查应以设备实际位置为准，无法看到实

际位置时，可通过设备机械位置指示、电气指示、仪表及各种遥测、遥控信

号的变化，且至少应有两个及以上指示已同时发生对应变化，才能确认该设

备已操作到位。

2.3.6.11在发生人身触电事故时，为了抢救触电人，可以不经许可，即行

断开有关设备的电源，但事后应立即报告调度和上级部门。

2.3.7下列各项工作可以不用操作票：

1）事故应急处理；

2）拉合断路器（开关）的单一操作；

3）拉开或拆除全站（厂）唯一的一组接地刀闸或接地线。

上述操作在完成后应作好记录，事故应急处理应保存原始记录。

2.3.8同一变电站的操作票应事先连续编号，计算机生成的操作票应在正

式出票前连续编号。操作票按编号顺序使用。作废的操作票，应注明“作废”

字样，未执行的应注明“未执行”字样，已操作的应注明“已执行”字样。

操作票应保存一年。

2.4高压设备工作

2.4.1在运用中的高压设备上工作，分为三类：

2.4.1.1全部停电的工作，系指室内高压设备全部停电（包括架空线路与

电缆引入线在内），并且通至邻接高压室的门全部闭锁，以及室外高压设备

全部停电（包括架空线路与电缆引入线在内）。

2.4.1.2部分停电的工作，系指高压设备部分停电，或室内虽全部停电，

而通至邻近高压室的门并未全部闭锁。

2.4.1.3不停电工作系指：

1）工作本身不需要停电并且没有偶然触及导电部分的危险；

2）许可在带电设备外壳上或导电部分上进行的工作。

2.4.2在高压设备上工作，应至少由两人进行，并完成保证安全的组织措

施和技术措施。

3保证安全的组织措施

3.1电气设备上安全工作的组织措施

3.1.1作票制度；

3.1.2工作许可制度；

3.1.3工作监护制度；

工作间断、转移和终结制度。

3.2工作票制度

3.2.1在电气设备上的工作，应填用工作票或事故应急抢修单，其方式有

下列6种：

1）填用变电站（发电厂）第一种工作票（见附录B）。

2）填用电力电缆第一种工作票（见附录C）。

3）填用变电站（发电厂）第二种工作票（见附录D）。

4）填用电力电缆第二种工作票（见附录E）。

5）填用变电站（发电厂）带电作业工作票（见附录F）。

6）填用变电站（发电厂）事故应急抢修单（见附录G）。

附录B变电站（发电厂）

第一种工作票格式

变电站（发电厂）第一种工作票

单位编号

1.工作负责人（监护人）一_班组—

2.工作班人员（不包括工作负责人）

共

一人。

3.工作的变配电站名称及设备双重名称

4.工作任务

工作地点及设备双重名称工作内容

5.计划工作时间

1'1_年月日时分

至_____年月日时分

6.安全措施（必要时可附页绘图说明）

应拉断路器（开关）、隔离开关（刀

闸）已执行

应装接地线、应合接地刀闸（注明确

已执行

实地点、名称及接地线编号）

应设遮栏、应挂标示牌及防止二次回

已执行

路误碰等措施

*