保护导体、接地装置

上节课内容

保护导体、接地装置电气隔离漏电保护：原理及组成、分类、主要技术参数、应用12.漏电保护装置的安装

2(1)需要安装漏电保护装置的场所带金属外壳的

I类设备和手持式电动工具安装在潮湿或强腐蚀等恶劣场所的电气设备建筑施工工地的电气施工机械设备临时性电气设备宾馆类的客房内的插座3触电危险性较大的民用建筑物内的插座游泳池、喷水池或浴室类场所的水中照明设备安装在水中的供电线路和电气设备以及医院中直接接触人体的电气医疗设备

(胸腔手术室除外

)等均应安装漏电保护装置4应装设不切断电源的漏电报警装置：公共场所的通道照明及应急照明电源消防用电梯及确保公共场所安全的电气设备的电源消防设备

(如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等

)的电源防盗报警装置用电源以及其他不允许突然停电的场所或电气装置的电源若在发生漏电时上述电源被立同切断，将会造成严重事故或重大经济损失5(2)不需要安装漏电保护装置的设备或场所有

使用安全电压供电的电气设备一般境情况下使用的具有双重绝缘或加强绝缘的电气设备使用隔离变压器供电的电气设备采用了不接地的局部等电位联结安全措施的场所中适用的电气设备以及其他没有间接接触电击危险场所的电气设备

6(3)漏电保护装置的安装要求

符合生产厂家产品说明书的要求应考虑供电线路、供电方式、系统接地类型和用电设备特征等因素漏电保护装置的额定电压、额定电流、额定分断能力、极数、环境条件以及额定漏电动作电流和分断时间、在满足被保护供电线路和设备的运行要求时，还必须满足安全要求

7安装漏电保护装置之前，应检查电气线路和电气设备的泄漏电流值和绝缘电阻值所选用漏电保护装置的额定不动作电流应不小于电气线路和设备正常泄漏电流最大值的

2倍，当电气线路或设备的泄漏电流大于允许值时，必须更换绝缘良好的电气线路或设备

8安装漏电保护装置不得拆除或放弃原有的安全防护措施，漏电保护装置只能作为电气安全防护系统中的附加保护措施漏电保护装置标有电源侧和负载侧，安装时必须加以区别，按照规定接线，不得接反

如果接反，会导致电子式漏电保护装置的脱扣线圈无法随电源切断而断电，以致长时间通电而烧毁

9必须严格区分中性线和保护线：使用三极四线式和四极四线式漏电保护装置时，中性线应接入漏电保护装置

经过漏电保护装置的中性线不得作为保护线、不得重复接地或连接设备外露可导电部分

保护线不得接入漏电保护装置

10漏电保护装置安装完毕后应操作试验按钮试验3次，带负载分合3次，确认动作正常后，才能投入使用

113.漏电保护装置的运行

12(1)漏电保护装置的运行管理

对使用中的漏电保护装置应定期用试验按钮试验其可靠性：

为检验漏电保护装置使用中动作特性的变化，应定期对其动作特性

(包括漏电动作电流值、漏电不动作电流值及动作时间

)进行试验运行中漏电保护器跳闸后，应认真检查其动作原因，排除故障后再合闸送电

13（2）漏电保护装置的误动作和拒动作分析

①误动作线路或设备未发生预期的触电或漏电时漏电保护装置产生的动作误动作的原因：漏电保护装置本身的原因引起来自线路的原因引起

14漏电保护装置本身引起误动作的主要原因是质量问题如装置在设计上存在缺陷

选用元件质量不良装配质量差屏蔽不良等均会降低保护器的稳定性和平衡性15由线路原因引起误动作的原因主要有

a接线错误。例如，保护装置后方的零线与其他零线连接或接地

,或保护装置的后方的相线与其他支路的同相相线连接,或将负载跨接在保护装置电源侧和负载侧等。b.绝缘恶化。保护器后方一相或两相对地绝缘破坏或对地绝缘不对称降低

,都将产生不平衡的泄漏电流

,从而引发误动作

c.冲击过电压。冲击过电压产生较大的不平衡冲击泄漏电流

,从而导致误动作

16d.不同步合闸。不同步合闸时,先于其他相合闸的一相可能产生足够大的泄漏电流,从而引起误动作e.大型设备启动。在漏电保护装置的零序电流互感器平衡特性差时,大型设备的大启动电流作用下

,零序电流互感器一次绕组的漏磁可能引发误动作

此外,偏离使用条件,制造安装质量低劣,抗干扰性能差等都可能引起误动作的发生

17②拒动作线路或设备已发生预期的触电或漏电而漏电保护装置却不产生预期的动作拒动作较误动作少见

,然而其带来的危险不容忽视造成拒动作的原因主要有18a.接线错误。错将保护线也接入漏电保护装置

,从而导致拒动作b.动作电流选择不当。额定动作电流选择过大或整定过大,从而造成拒动作c.线路绝缘阻抗降低或线路太长。由于部分电击电流经绝缘阻抗再次流经零序电流互感器返回电源

,从而导致拒动作

此外,零序电流互感器二次线圈断线

,脱扣元件粘连等各种各样的漏电保护装置内部故障、缺陷均可造成拒动作

19第六章

电气防火防爆

火灾和爆炸事故往往是重大的人身伤亡和设备损坏事故电气火灾和爆炸事故在火灾和爆炸事故中占的比例很大电气火灾不论是发生频率还是所造成的经济损失，在火灾中所占的比例都有上升的趋势20第一节电气火灾的原因

电气火灾发生的原因：多种多样的，如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾有的火灾是人为的，如：思想麻痹，疏忽大意，不遵守有关防火法规，违犯操作规程等电气设备质量不高，安装使用不当，保养不良，雷击和静电是造成电气火灾的几个重要原因

21一、电气设备安装使用不当

1.过载电气设备或导线的功率和电流超过了其额定值造成过载的原因有以下几个方面：(1)设计、安装时选型不正确，使电气设备的额定容量小于实际负载容量(2)设备或导线随意装接，增加负荷，造成超载运行(3)检修、维护不及时，使设备或导线长期处于带病运行状态

22电气设备或导线的绝缘材料，大都是可燃材料。有机绝缘材料：油、纸、麻、丝和棉的纺织品、树脂、沥青、漆、塑料、橡胶等少数属于无机材料，例如陶瓷、石棉和云母等是不易燃材料过载使导体中的电能转变成热能，当导体和绝缘物局部过热，达到一定温度时，就会引起火灾电线电缆上面的木装板被过载电流引燃,酿成商店、剧院和其它场所的巨大火灾232.短路，电弧和火花

短路是电气设备最严重的一种故障状态，产生短路的主要原因有：(1)电气设备的选用和安装与使用环境不符，致使其绝缘体在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏(2)电气设备使用时间过长，超过使用寿命，绝缘老化发脆24(3)使用维护不当，长期带病运行，扩大了故障范围(4)过电压使绝缘击穿(5)错误操作或把电源投向故障线路25短路时，在短路点或导线连接松弛的电气接头处，会产生电弧或火花电弧温度很高，可达6000℃以上，可引燃它本身的绝缘材料，还可将它附近的可燃材料、蒸气和粉尘引燃电弧还可能是由于接地装置不良或电气设备与接地装置间距过小，过电压时使空气击穿引起切断或接通大电流电路时，或大截面熔断器爆断时，也能产生电弧263.接触不良接触不良主要发生在导线连接处，如：(1)电气接头表面污损，接触电阻增加(2)电气接头长期运行，产生导电不良的氧化膜，未及时清除27(3)电气接头因振动或由于热的作用，使联接处发生松动(4)铜铝连接处，因有约

1.69V电位差的存在，潮湿时会发生电解作用，使铝腐蚀，造成接触不良接触不良，会形成局部过热，形成潜在引燃源

284.烘烤电热器具

(如电炉、电熨斗等)，照明灯泡，在正常通电的状态下，就相当于一个火源或高温热源安装不当或长期通电无人监护管理时，就可能使附近的可燃物受高温而起火

295.摩擦发电机和电动机等旋转型电气设备，轴承出现润滑不良，干枯产生干磨发热或虽润滑正常，但出现高速旋转时，都会引起火灾30二、雷电雷云电位可达

1万～10万

kV,雷电流可达

5OKA,若以0.00001s的时间放电，其放电能量约为

107J(107W·s)，这个能量约为使人致死或易燃易爆物质点火能量的

100万倍，足可使人死亡或引起火灾31三、静电静电是物体中正负电荷处于静止状态下的电随着静电电荷不断积聚而形成很高的电位，在一定条件下，则对金属物或地放电，产生有足够能量的强烈火花火花能使飞花麻絮、粉尘、可燃蒸气及易燃液体燃烧起火，甚至引起爆炸

32第二节危险物质爆炸性混合物：在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧能在整个范围内传播的混合物爆炸危险物质：能形成上述爆炸性混合物的物质爆炸危险环境（场所）：凡有爆炸性混合物出现或可能有爆炸性混合物出现，且出现的量足以要求对电气设备和电气线路的结构、安装、运行采取防爆措施的环境33一、危险物质1.危险物质的类别爆炸危险物质类别分为以下三类：I类：矿井甲烷；Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾；Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》34危险物质的级别和组别是根据其性能参数来划分的这些性能参数包括：危险物质的闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最小引燃能量、最大试验安全间隙等2、性能参数35闪点

在规定的试验条件下，易燃液体能释放出足够的蒸气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，点火时能发生闪燃

(一闪即灭

)的最低温度汽油：闪点（℃）：-50柴油：闪点（℃）：50甲醇：闪点（℃）：11苯：闪点(℃)：-1136燃点物质在空气中点火时发生燃烧，移去火源仍能继续燃烧的最低温度对于闪点不超过

45℃的易燃液体，燃点仅比闪点高

1～5℃，一般只考虑闪点，不考虑燃点对于闪点比较高的可燃液体和可燃固体，闪点与燃点相差较大，应用时有必要加以考虑

37引燃温度又称自燃点或自燃温度，是指在规定试验条件下，可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最低温度汽油：引燃温度（℃）：415～530柴油：引燃温度（℃）：257甲醇：引燃温度（℃）：385苯：引燃温度(℃)：56038爆炸极限爆炸极限分为爆炸浓度极限和爆炸温度极限，后者很少用到，通常所指的都是爆炸浓度极限爆炸浓度极限：指在一定的温度和压力下，气体、蒸气、薄雾或粉尘、纤维与空气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围该范围的最低浓度称为爆炸下限最高浓度称为爆炸上限

39乙炔：爆炸下限[％（V/V）]：2.1，爆炸上限[％（V/V）]：80.0一氧化碳：爆炸下限[％（V/V）]：12.5，爆炸上限[％（V/V）]：74.2氢：爆炸下限[％（V/V）]：4.1，爆炸上限[％（V/V）]：74.1硫化氢：爆炸下限[％（V/V）]：4.0，爆炸上限[％（V/V）]：46.0汽油：爆炸下限[％（V/V）]：1.3，爆炸上限[％（V/V）]：6.0甲醇：爆炸上限[％（V/V）]：44.0，爆炸下限[％（V/V）]：5.5

40最小点燃电流比

(MICR)指在规定试验条件下，气体、蒸气、薄雾等爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比

41最大试验间隙(MICR)最大试验安全间隙：在标准的规定条件下，将实验容器壳内所有浓度的被试验气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm长的结合面，均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大间隙最大试验间隙愈小，要求隔爆性能愈强42最小引燃能量最小引燃能量是指在规定的试验条件下，能使爆炸性混合物燃爆所需最小电火花的能量如果引燃源的能量低于这个临界值，一般不会着火

433.爆炸性气体的分级爆炸性气体混合物，按其最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流比（MICR）分级级别MESG（mm)MICRⅡA≥0.9>0.8ⅡB0.5<MESG<0.90.45≤MICR≤0.8ⅡC≤0.5<0.45444.爆炸性粉尘的分级按导电性和爆炸性对Ⅲ类分级：

ⅢA、ⅢB455.分组Ⅰ类不分组Ⅱ类（爆炸性气体）按其引燃温度分组。共分Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６六组46组别引燃温度t（℃）T1450<tT2300<t≤450T3200<t≤300T4135<t≤200T5100<t≤135T685<t≤10047Ⅲ类，按其引燃温度分组。共分Ｔ11、Ｔ12、Ｔ13三组T11T>270T12200<T≤270T13140<T≤20048分类引燃温度（℃）与组别T1T2T3T4T5T6Ⅰ甲烷ⅡA乙烷、苯、二甲苯丁烷、丙烯、乙苯己烷、柴油、汽油、石脑油乙醛、49分类引燃温度（℃）与组别T1T2T3T4T5T6ⅡB焦炉煤气、丙炔乙烯、丁二烯硫化氢、二甲醚四氟乙烯、二乙醚ⅡC水煤气、氢乙炔二硫化碳硝酸乙酯50分类引燃温度（℃）与组别T11T12T13ⅢA非导电性可燃纤维

木棉纤维、烟草纤维、纸纤维、亚硫酸盐纤维、人造毛短纤维、亚麻

木质纤维

非导电性爆炸性粉尘

小麦、玉米、砂糖、橡胶、染料、苯盼树脂、聚乙烯

可可、米糖

51分类引燃温度（℃）与组别T11T12T13ⅢB导电性爆炸性粉尘

镁、铝、铝青铜、锌、铁、焦炭、炭黑

铝(含油)、铁、煤

火炸药粉尘

黑火药、TNT硝化棉、吸收药、黑索金、特屈儿、泰安

52第三节危险环境为了正确选用电气设备、电气线路和各种防爆设施，必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别

531、爆炸和火灾危险区域类别及等级根据爆炸性环境易燃易爆物质在生产、储存、输送和使用过程中出现的物理和化学现象的不同，分为爆炸性气体环境危险区域和爆炸性粉尘环境危险区域二类根据爆炸性环境，爆炸性混合物出现的频繁程度和持续时间的不同，又将爆炸危险区域分成五个不同危险程度的区火灾危险区域只有一类，但由于在这个区域内火灾危险物质的危险程度和物质状态不一样，又将其分成三个不同危险程度的区54区可以是爆炸危险场所的全部，也可是其一部分在这个区域内，如果爆炸性混合物的出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的程度，这样的区必须以爆炸性危险区域对待，进行防火防爆设计

55爆炸性气体环境危险区域的划分爆炸性气体环境应根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，按下列规定进行分区：0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境

56注：正常运行是指正常的开车、运转、停车，易燃物质产品的装卸，密闭容器盖的开闭，安全阀、排放阀以及所有工厂设备都在其设计参数范围内工作的状态范围：根据释放源的级别和位置、易燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验，经技术经济比较综合确定57爆炸性粉尘环境根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间，按下列规定进行分区：10区：连续出现或长期出现爆炸性粉尘混合物的环境11区：有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境范围：根据粉尘的量、释放率、浓度和物理特性以及同类企业相似厂房的实践经验等确定58火灾危险环境分类：可燃液体：柴油、润滑油、变压器油等；可燃粉尘：铝粉、焦炭粉、煤粉、合成树脂粉等；固体状可燃物质：煤、焦炭、木等；可燃纤维：棉花纤维、合成纤维等59根据火灾事故发生的可能性和后果，以及危险程度和物质状态不同划分：21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境22区：具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上可能引起火灾危险环境23区：具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险环境602、爆炸危险区域范围的确定

爆炸危险区域范围，是指在正常情况下爆炸危险浓度有可能形成的区域范围，而不是指事故波及的范围在这个区域范围内，应安装相应的防爆电气设备；爆炸危险区域范围外，可以安装非防爆型的电气设备61不能以这个范围作为能不能使用明火或其他火源的依据，因为电气设备与其它着火源还是有区别的如果在爆炸危险区域范围内动用明火，显然是不安全的，所以，在爆炸危险区域及其附近动用明火及其它火源，必须按动火制度执行62(1)

爆炸性气体环境危险区域范围爆炸性气体环境危险区域范围，应根据释放源的级别和位置、易燃易爆物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验等经技术经济比较后综合确定63建筑物内部，宜以厂房为单位划定爆炸危险区域的范围。

但也应根据生产的具体情况，当厂房内空间大，释放源释放的易燃物质量少时，可按厂房内部分空间划定爆炸危险的区域范围64易燃物质重于空气、通风良好且为第二级释放源的主要生产装置区

一、在爆炸危险区域内，地坪下的坑、沟划为１区二、以释放源为中心，半径为15ｍ，地坪上的高度为7.5ｍ及半径为7.5ｍ，顶部与释放源的距离为7.5ｍ的范围内划为２区三、以释放源为中心，总半径为30ｍ，地坪上的高度为0.6ｍ，且在２区以外的范围内划为附加２区。

656667易燃物质重于空气，释放源在封闭建筑物内，通风不良且为第二级释放源的主要生产装置区

一、封闭建筑物内和在爆炸危险区域内地坪下的坑、沟划为１区二、以释放源为中心，半径为15ｍ，高度为7.5ｍ的范围内划为２区，但封闭建筑物的外墙和顶部距２区的界限不得小于３ｍ，如为无孔洞实体墙，则墙外为非危险区三、以释放源为中心，总半径为30ｍ，地坪上的高度为0.6ｍ，且在２区以外的范围内划为附加２区。6869易燃物质重于空气的贮罐

一、固定式贮罐，在罐体内部未充隋性气体的液体表面以上的空间划为０区，浮顶式贮罐在浮顶移动范围内的空间划为１区二、以放空口为中心，半径为1.5ｍ的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟划为１区三、距离贮罐的外壁和顶部3ｍ的范围内划为2区四、当贮罐周围设围堤时，贮罐外壁至围堤，其高度为堤顶高度的范围内划为２区707172易燃液体、液化气、压缩气体、低温度液体装载槽车及槽车注送口处一、以槽车密闭式注送口为中心，半径为1.5ｍ的空间或以非密闭式注送口为中心，半径为３ｍ的空间和爆炸危险区域内地坪下的坑、沟划为１区二、以槽车密闭式注送口为中心，半径为4.5ｍ的空间或以非密闭式注送口为中心，半径为7.5ｍ的空间以及至地坪以上的范围内划为２区

易燃液体为非密闭注送时采用括号内数值7374易燃物质轻于空气，通风良好