电气安全技术-电气设备保护措施

10.2电气设备保护措施10.2.1接地保护所谓接地保护就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分（即与带电部分相绝缘的金属结构部分）用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护，是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。电气设备采用接地保护措施后，设备外壳已通过导线与大地有良好的接触，则当人体触及带电的外壳时，人体相当于接地电阻的一条并联支路。由于人体电阻远远大于接地电阻，所以通过人体的电流很小，避免了触电事故。接地保护适用于中性点不接地的供电系统，根据规定在电压低于1000Ｖ而中性点不接地的电力网中，或电压高于1000Ｖ的电力网中均须采用保护接地。10.2电气设备保护措施10.2.2接零保护所谓接地保护就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分（即与带电部分相绝缘的金属结构部分）用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护，是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。电气设备采用接地保护措施后，设备外壳已通过导线与大地有良好的接触，则当人体触及带电的外壳时，人体相当于接地电阻的一条并联支路。由于人体电阻远远大于接地电阻，所以通过人体的电流很小，避免了触电事故。接地保护适用于中性点不接地的供电系统，根据规定在电压低于1000Ｖ而中性点不接地的电力网中，或电压高于1000Ｖ的电力网中均须采用保护接地。10.2电气设备保护措施10.2.3漏电保护漏电是指由于电气线路、设备的绝缘层损坏，绝缘层的绝缘等级不达标或安装错误等原因导致线路、设备带电的现象。危害性如下：（１）损坏电气设备。漏电会引起线路产生过压、过流、过热现象，从而可能损坏电气设备。（２）危及人身安全。（３）引起火灾。产生电弧或过热现象，从而引发电气火灾。为了防止漏电引发故障和触电事故，就必须采取漏电保护措施，通常的做法是在线路中装设漏电保护器。漏电保护器的作用是在发生触电时能够及时准确地向保护装置发出信息，使之有选择地切断电源，同时，漏电保护器往往兼有短路、过载保护等功能。10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置按工作原理和结构，刀开关可分为胶盖闸刀开关、铁壳开关、刀形隔离器、熔断式刀开关、组合开关等。（１）胶盖闸刀开关。胶盖闸刀开关又叫开启式负荷开关，图10-4是胶盖闸刀开关的外形结构示意图。闸刀装在瓷质底板上，每相附有熔丝、接线柱，用胶木罩壳盖住闸刀，以防止切断电源时电弧烧伤操作者。10.2.4.1刀开关10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置（２）铁壳开关。铁壳开关又称封闭式负荷开关，主要由刀开关、熔断器和铁制外壳组成，其外形与结构如图10-5所示。它适用于各种配电设备，供不频繁手动接通和分断负荷电路之用，还可作为线路末端的短路保护用。10.2.4.1刀开关（３）隔离刀开关。图10-6所示为HD13型隔离刀开关。普通的隔离刀开关不可以带负荷操作，只有在和低压断路器配合使用时，低压断路器切断电路后才能操作刀开关。其主要用于交流额定电压380Ｖ、直流额定电压440Ｖ、额定电流1500Ａ及以下装置中。10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置（４）熔断器式刀开关。熔断器式刀开关是由熔断器和刀开关组合而成，具有熔断器和刀开关的基本性能，在配电网络中用于过载和短路保护，以及正常供电情况下不频繁地接通和切断电路。图１０７所示ＨＲ型熔断器式刀开关结构示意图和外形图。熔断器式刀开关，通常装于开关柜及电力配电箱内，主要型号有ＨＲ３、ＨＲ５、ＨＲ６、ＨＲ１１系列。10.2.4.1刀开关10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置（５）组合开关。组合开关是一种多功能开关，不能用于频繁起停的电路中，经常用在接通或分断电路，切换电源或负载，测量三相电压，控制小容量电动机正、反转等的电路中，主要型号有ＨＺ１０系列等。10.2.4.1刀开关10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置熔断器是最简便的而且是有效的短路保护电器，主要作为短路保护用，也可能起过负荷保护的作用。当线路中出现故障时，通过的电流大于规定值，熔体产生过量的热而被熔断，电路由此被分断。常用的熔断器有瓷插式（ＲＣＩＡ）、螺旋式（ＲＬ）、密闭管式（ＲＭ１０）、填充料式（ＲＴ２０）等多种类型。10.2.4.2熔断器10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置断路器是指具有接通和分断电路作用，能提供短路、过负荷和失压保护的低压开关设备。空气开关是空气断路器的简称。空气断路器，是指分断电路过程可能会产生电弧，而灭弧过程是在空气介质中完成的（电弧，就是一种介质在电场中发生的击穿现象）。相应的有真空断路器（利用真空来消除电弧）、油断路器（利用油作为灭弧的介质）、六氟化硫断路器（以六氟化硫为介质）。10.2.4.2自动空气断路器10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置10.2.4.2自动空气断路器10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置漏电保护器是剩余电流动作保护装置的简称，又叫漏电保护开关，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。漏电保护器一般要跟断路器配合使用。10.2.4.2漏电保护器1.漏电保护器的组成部分漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节、操作执行机构。在被保护电路工作正常，没有发生漏电或触电的情况下，漏电保护器不动作，系统保持正常供电。当被保护电路发生漏电或有人触电时，由于漏电电流的存在，当达到预定值时，使主开关分离脱扣器线圈通电，驱动主开关自动跳闸，切断故障电路，从而实现保护。10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置按其保护功能和用途分类，一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。（１）漏电保护继电器。是指具有对漏电流检测和判断的功能，而不具有切断和接通主回路功能的漏电保护装置。（２）漏电保护开关。是指不仅它与其他断路器一样可将主电路接通或断开，而且具有对漏电流检测和判断的功能，一般与熔断器、热继电器配合使用。（３）漏电保护插座。是指具有对漏电流检测和判断并能切断回路的电源插座。漏电动作电流６～３０ｍＡ，常用于手持式电动工具和移动式电气设备的保护及家庭、学校等民用场所。10.2.4.2漏电保护器2.漏电保护器产品的分类10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置10.2.4.2漏电保护器2.漏电保护器产品的分类10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置国家技术监督局发布的《剩余电流动作保护装置安装和运行》（ＧＢ１３９５５—２００５）对必须安装剩余电流动作保护装置（漏电保护器）的设备和场所做出了规定：１）属于Ⅰ类的移动式电气设备及手持式电动工具（Ⅰ类电气产品，即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘，而且还包含一个附加的安全预防措施，如产品外壳接地）。２）生产用的电气设备。３）施工工地的电气机械设备。４）临时用电的电气设备。10.2.4.2漏电保护器3.装设漏电保护器的范围10.2电气设备保护措施10.2.4常用低压配电系统保护装置６）机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等建筑物内除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路。７）游泳池、喷水池、浴池的电气设备。８）安装在水中的供电线路和设备。９）医院中可能直接接触人体的电气医用设备。１０）其他需要安装剩余电流动作保护装置的场所。一般环境选择动作电流不超过30ｍＡ，动作时间不超过0.1ｓ的剩余电流动作保护装置（漏电保护器），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、游泳池等场所剩余电流动作保护装置（漏电保护器）的额定动作电流不宜超过10ｍＡ。10.2.4.2漏电保护器3.装设漏电保护器的范围10.2电气设备保护措施1