第二章直接接触电击防护解析
触电事故预防技术之直接接触电击预防技术
间距是将可能触及的带电体置于可能触及的范围之外。其安全作用与屏护的安全作用 基本相同。带电体与地面之间、带电体与树木之问、带电体与其他设施和设备之间、带电 体与带电体之间均应保持一定的安全距离。安全距离的大小决定于电压高低、设备类型、
环境条件和安装方式等因素。架空线路的间距须考虑气温、风力、覆冰和环境条件的影响。 在低压操作中,人体及其所携带工具与带电体的距离不应小于 0.1m。
在高压作业中,人体及其所携带工具与带电体的距离应满足表 1--3 所列各项最小距 离的要求。
①不足所列距离时,应装设临时谴栏。 ②不足所列距离时,邻近线路应来。电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级、环境 条件和使用条件。电气设备的绝缘不得受潮,表面不得有粉尘、纤维或其他污物,不得有 裂纹或放电痕迹,表面光泽不得减退,不得有脆裂、破损 t 弹性不得消失·运行时不得有 异味。
绝缘的电气指标主要是绝缘电阻。绝缘电阻用兆欧表测量。任何情况下绝缘电阻不得 低于每伏工作电压 1OOOΩ . 并应符合专业标准的规定。
注册安全工程师《安全生产技术基础》第二章第二节讲义课件全考点
注册安全工程师《安全生产技术基础》第二章第二节讲义课件全考点第二节触电防护技术触电防护技术包括直接接触触电防护、间接接触触电防护和兼防直接接触和间接接触触电防护技术。
直接接触电击防护措施:绝缘、屏护和间距。
间接接触电击防护措施:接地、接零、等电位联结、双重绝缘、电气隔离、不导电环境。
兼防直接和间接电击措施:安全电压、漏电保护。
一、绝缘、屏护和间距(防直接接触电击)(一)绝缘1 .绝缘材料(1)绝缘材料分类1)固体绝缘材料,包括陶瓷、玻璃、云母、石棉等无机绝缘材料,橡胶、塑料、纤维制品等有机绝缘材料和玻璃漆布等复合绝缘材料。
2 )液体绝缘材料,包括矿物油、硅油等液体。
3 )气体绝缘材料,包括六氟化硫、氮等气体。
(2)绝缘材料性能绝缘材料有电性能、热性能、机械性能、化学性能、吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。
1)电性能:绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗。
电阻率:相应于在稳定直流状态下材料所表现的电阻率。
介电常数:表明绝缘极化特征的性能参数。
介电常数越大,极化过程越慢。
绝缘电阻:相当于漏导电流遇到的电阻,是直流电阻。
绝缘物受潮后绝缘电阻明显降低。
2 )力学性能:指强度、弹性等性能。
随着使用时间延长,力学性能将逐渐降低。
3 )热性能:包括耐热性能、耐弧性能、阻燃性能、软化温度和黏度。
耐热性能:用允许工作温度来衡量。
耐弧性能:指接触电弧时表面抗炭化的能力。
无机绝缘材料的耐弧性优于有机绝缘材料。
阻燃性能:用氧指数表示,氧指数是在规定的条件下,材料在氧、氮混合气体中恰好能保持燃烧状态所需要的最彳氐氧浓度。
软化温度:是指固体绝缘在较高温度下维持不变形的能力。
黏度:指绝缘液体的流动性。
4)吸潮性能:包括吸水性能和亲水性能。
木材属于吸水性材料,玻璃属于非吸水性材料、属于亲水性材料,蜡和聚四氟乙烯属于非亲水性材料。
5)抗生物性能:材料抵御霉菌等生物性破坏的能力。
2.绝缘破坏(1)绝缘击穿(都是由碰撞电离导致的电击穿)1)气体绝缘击穿:气体击穿后绝缘性能会很快恢复。
触电防护技术
触电防护技术一、直接接触电击防护措施1. 绝缘用绝缘材料对带电体封闭和隔离,任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000欧,并应符合专业标准规定。
2. 屏护采用护罩、箱闸、遮拦等将带电体与外界隔离;金属屏护装置应可靠接地;遮拦应挂标示牌,必要时配备光电报警连锁装置。
遮拦高度不应低于1.7m,下部边缘离地不超过0.1m,栅遮拦高度户内不低于1.2m,户外不低于1.5m。
栏条间距不应大于0.2m。
对于低压设备,遮拦与裸导体之间的距离不应小于0.8m。
户外变配电装置围墙高度一般不小于2.5m。
3. 间距①线路间距②用电设备间距,常用开关电器安装高度为1.3~1.5m,开关手柄与建筑物之间应保留150mm的距离,室内灯具高度应高于2.5m,低于2.2m应采取安全措施,人碰不到的地方可减为1.5m,户外灯具应高于3m,安装在墙上时可减为2.5m③检修间距,低压操作中,人体与带电体的距离不小于0.1m;二、间接接触电击防护措施1. IT系统保护接地适用于各种不接地配电网,对保护接地电阻有要求,380V不接地系统要求≤4欧,配电变压器或发电机容量不超过100kV.A时,要求≤10欧,不接地配电网,如果高压设备与低压设备公用接地装置,要求接地电阻不超过10欧且≤120/IE2. TT系统(配电网接地,电气外壳接地) 主要用于低压用户,且必须装设剩余电流动作保护装置或过电流保护装置,优先使用前者。
3. TN系统保护接零要求:在同一接零系统中,不允许部分设备只接地不接零的做法(只能接地的安装漏电保护装置)。
重复接地合格。
零线上除工作接地以外的其他点的再次接地(位置:电缆或架空线进入车间或大型建筑物处、配电线路的最远端及每1km处。
接地电阻:RS≤10Ω )。
工作接地合格。
减轻各种过电压的危险。
工作接地电阻RN≤4Ω。
发生对 PE线的单相短路时能迅速切断电源。
(手持式电气设备不超过0.4s,固定式电气设备不超过5s);PE线和PEN线上不得安装单极开关和熔断器。
直接接触电击防护措施
直接接触电击防护措施
直接接触电击是一种常见的电击事故,可能会对人体造成严重伤害甚至致命。
为了保护自己和他人的安全,必须采取一些防护措施。
以下是几种常见的直接接触电击防护措施:
1.穿戴工作服和手套:工作服和手套可以提供一定程度的绝缘保护,减少电流对人体的直接影响。
2.使用绝缘工具:使用绝缘工具可以有效地隔离电源和工具操作者之间的电流流动,防止电流通过人体。
3.使用安全开关和保护装置:安全开关和保护装置可以在电流异常或故障时迅速切断电源,减少电击的风险。
4.正确接地:正确接地可以将电流导入地面,降低电击的危险性。
5.遵守操作规程:遵守操作规程可以减少意外事故的发生,提高工作安全性。
以上是直接接触电击防护措施的一些基本方法,但是在工作中仍需格外小心谨慎,时刻保持警惕。
如果发现电气设备存在问题或异常,应立即停止使用并报告相关人员。
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第2章触电事故及现场救护
电
• 直接接触触电的单相触电
当人体的某一部位直接碰触到带电设备其中的一相时,电流通过人 体了流入大地,这种触电现象称为单相触电。对于高压带电体,人体虽 未直接接触,但由于超过了安全距离,高电压对人体放电,造成单相接 地而引起的触电,也属于单相触电。
• 发生单相触电事故的原因(7方面)
①架空线路和临时线路未按规定架设,交叉跨越距离不够。当人误触及这些 “碰头线”、“拦腰线”、“地爬线”时,造成触电。
➢ 两相触电(人体不同部位同时接触两根相线)作
用于人体的电压等于线电压,这种触电是最危险的
➢ 跨步电压触电(如人在接地短路点周围行走,
其两脚之间的电位差引起的人体触电)跨步电压受 到的影响因素很多:电流大小、地面特征、两脚跨 距以及两脚方位等
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直接接触触电分单相触电和两相触电
间接接触触电分跨步电压触电和接触电压触
对人体造成的外伤。
常见的电伤有五种:电烧伤、皮肤金属 化、电烙印、机械损伤、电光眼(后接图片)
• 3、电磁伤害 电磁伤害是人体在电磁场照射下,吸收电磁
场的能量而受到的伤害。
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电伤的伤害
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二、人体触电的方式
• 按照发生电击时电气设备的状态电击可分为直接 接触电击和间接接触电击 ①直接接触电击
• 直接接触电击是触及设备和线路正常运行的带 电体发生的电击,如误接触接线端子、误接触高 低压裸体导线等,也称为正常状态下的电击。 ②间接接触电击
• 电流是造成人体触电的本质原因。
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二、影响触电后果的因素
1、电流的大小 人体电阻主要由表皮电阻和体内电阻构成,体内电 阻一般较为稳定,约在500Ω左右,表皮电阻则与表 皮湿度、粗糙程度、触电面积等有关,一般人体电 阻在1kΩ~2kΩ之间。
触电防护技术
第二节触电防护技术所有电气装置都必须具备防止电击危害的直接接触防护和间接接触防护措施。
一、直接接触电击防护措施绝缘、屏护和间距是直接接触电击的基本防护措施。
1、绝缘工程上应用的绝缘材料一般不低于107Ω?m。
绝缘电阻是衡量绝缘性能优劣的最基本的指标。
任何情况下,绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000Ω。
2、屏护与间距屏护除隔离带电体外,还起到防止电弧伤人、弧光短路、便利检修工作的作用。
遮拦高度不低于1.7m,下部不大于0.1m;栅遮拦的高度户内不应小于1.2m、户外1.5m,栏条间距不应大于0.2m;对于低压设备,遮拦与裸导体间距不应小于0.8m。
户外变配电装置围墙的高度不应低于2.5m。
遮拦、栅栏等屏护装置上,应有“止步,高压危险!”等标志。
未经相关部门许可,架空线路不得跨越建筑物;明装的车间配电箱底口距地面的高度取1.2m,暗装的取1.4m;明装电度表底口距地面取1.8m。
常用开关电器的安装高度为1.3-1.5m;开关手柄与建筑物之间应保留150mm的距离;墙用平开关离地面取1.4m;明装插座离地高度取1.3-1.8m,暗装的取0.2-0.3m。
室内灯具高度应大于2.5m,受限的可减为2.2m,低于2.2m时,应采取适当的安全措施;当灯具位于桌面上方等人碰不到的地方时,可减为1.5m。
户外灯具高度应大于3m,安装在墙上时可减为2.5m。
起重机具至线路导线间的最小距离,1kV及以下的不小于1.5m,10kV者不小于2m。
二、间接接触触电防护措施IT(保护接地)、TT(工作接地)、TN(保护接零);1、IT系统I表示配电网不接地或经高阻接地,T表示设备外壳接地。
此系统下,应注意漏电状态并未因保护接地而消失;在380V不接地低压系统中,一般接地电阻≤4Ω,当供电源容量不超过100KVA是,接地电阻≤10Ω,10kV配电网中,高低压共用接地时,接地电阻≤10Ω。
2、TT系统前一个T表示配电网接地,后一个T表示设备外壳接地。
浅谈交流电直接接触电击的防护措施
浅谈交流电直接接触电击的防护措施摘要:在现代化工业大生产过程中,离不开电力机械的动力电气装置,有电气设备就一定会发生交流电直接接触电击事故,预防直接接触电击伤害的基本防护措施,就是绝缘、屏护和间距,其作用就是防止人体触及或过分接近带电体造成触电事故以及防止短路、故障接地等电气事故。
关键词:交流电直接;电击;措施电气危险因素是由于电能非正常状态形成的,电气危险因素分为触电危险、电气火灾爆炸、静电、雷电、射频电磁辐射危害和电气系统故障等。
按照电能的形态,电气事故可分为触电、雷击、静电、电磁辐射和电气装置事故。
1、触电事故触电分为电击和电伤两种伤害形式,本文主要分析交流电直接接触电击的防护措施。
电击是电流通过人体、刺激肌体组织产生针刺感、压迫感、打击感、痉挛疼痛、血压异常、昏迷、心律不齐、心室颤动等造成伤害的形式。
严重时会破坏人的心肝、肺部、神经系统的正常工作,形成危及生命的伤害。
1.1、电击伤害机理。
人体在正常能量之外的电能作用下,肌体容易遭受破坏。
电流作用于心脏或管理心脏和呼吸机能的脑神经中枢时,能破坏心脏等重要器官的正常工作。
1.2、电流效应的影响因素(以下不加说明电流均指工频)。
电流对人体伤害程度与通过人体电流的大小、种类、持续时间、通过途径及人体状况等多种因素有关。
1)电流值①室颤电流。
指引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。
心室颤动在短时间内会导致死亡,室颤电流与电流持续时间关系密切。
当电流持续时间超过心脏周期时,室颤电流仅为50mA左右;当持续时间短于心脏周期时,室颤电流为数百mA。
当电流持续时间<0.1s时,电击发生在心室易损期,50mA以上的电流能够引起心室颤动。
当电流持续时间>0.1s时,就会导致触电死亡的发生。
为此,《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005中8.2.10条规定,开关箱内漏电保护器额定动作电流≤30mA,动作电流时间≤0.1s,比较安全可靠。
第2章直接接触电击防护
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第2章直接接触电击防护
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绝缘老化
• 电气设备在运行过程中,其绝缘材料由于受热、电、光、 氧、机械力 ( 包括超声波 ) 、辐射线、微生物等因素的长 期作用,产生一系列不可逆的物理变化和化学变化,导致 绝缘材料的电气性能和机械性能的劣化。
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第2章直接接触电击防护
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绝缘老化
• 热老化:促使绝缘老化的主要因素是热。包括低分子挥发 成分的逸出;材料的解聚和氧化裂解、热裂解、水解;材 料分子链继续聚合等过程。多发生在低压电气设备上。绝 缘材料都有其极限耐热温度。
密度就增大,相对介电常数也增大。
第2章直接接触电击防护
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介质损耗
• 在交流电压作用下,电介质中的部分电能不可逆地转变成 热能,这部分能量叫做介质损耗。
• 介质损耗可以是由漏导电流引起,也可以由极化所引起。 • 介质损耗使电介质发热,是电介质发生热击穿的根源。 • 影响因素主要有频率、温度、湿度、电场强度和辐射。影
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绝缘电阻率和绝缘电阻
• 在电场作用下,带电质点(本征粒子和杂质粒子)可作有 向运动,形成泄漏电流。
– 电阻支路的电流 Ii为漏导电流; – 流经电容和电阻串联支路的电流 Ia称为吸收电流,是由
缓慢极化和离子体积电荷形成的电流;
– 电容支路的电流 Ic 称为充电电流,是由几何电容等效应 构成的电流。
• 电老化:由局部放电所致。原因包括局部放电时产生的臭 氧、氮氧化物、高速粒子等都会降低绝缘材料的性能;局 部放电会使材料局部发热,促使材料性能恶化, 多发生于 高压电气设备。
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第2章直接接触电击防护
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我国绝缘材料标准规定的绝缘耐热分级和极限温度
直接接触电击防护
第二章直接接触电击防护直接接触电击的基本防护原则是:应当使危险的带电部分不会被有意或无意地触及。
本章所介绍的是最为常用的直接接触电击的防护措施,即绝缘、屏护和间距。
这些措施是各种电气设备都必须考虑的通用安全措施,其主要作用是防止人体触及或过分接近带电体造成触电事故以及防止短路、故障接地等电气事故。
第一节绝缘绝缘是指利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。
长久以来,绝缘一直是作为防止电事故的重要措施,良好的绝缘也是保证电气系统正常运行的基本条件。
一、绝缘材料的电气性能绝缘材料又称为电介质,其导电能力很小,但并非绝对不导电。
工程上应用的绝缘材的电阻率一般都不低于1×107 Ω·m 。
绝缘材料的主要作用是用于对带电的或不同电位的导体进行隔离,使电流按照确定线路流动。
绝缘材料的品种很多,一般分为:①气体绝缘材料,常用的有空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化硫等;②液体绝缘材料,常用的有从石油原油中提炼出来的绝缘矿物油,十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯联苯等合成油以及蓖麻油;③固体绝缘材料,常用的有树脂绝缘漆,纸、纸板等绝缘纤维制品,漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品,绝缘云母制品,电工用薄膜、复合制品和粘带,电工用层压制品,电工用塑料和橡胶、玻璃、陶瓷等。
绝缘材料的电气性能主要表现在电场作用下材料的导电性能、介电性能及绝缘强度。
它们分别以绝缘电阻率ρ( 或电导γ) 、相对介电常数εr、介质损耗角 tanδ及击穿强度E B四个参数来表示。
本节暂先介绍前三个参数。
1.绝缘电阻率和绝缘电阻任何电介质都不可能是绝对的绝缘体,总存在一些带电质点,主要为本征离子和杂质离子。
在电场的作用下,它们可作有方向的运动,形成漏导电流,通常又称为泄漏电流。
在外加电压作用下的绝缘材料的等效电路如图 2-1a 所示;在直流电压作用下的电流如图 2-1b 所示。
图中,电阻支路的电流 Ii 即为漏导电流;流经电容和电阻串联支路的电流Ia 称为吸收电流,是由缓慢极化和离子体积电荷形成的电流;电容支路的电流 I C称为充电电流,是由几何电容等效应构成的电流。
直接接触电击防护与间接接触电击防护知识点
直接接触电击防护与间接接触电击防护知识点一、绝缘绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。
良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件,也是防止触及带电体的安全保障。
电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级、环境条件和使用条件。
1.绝缘材料和性能(1)绝缘材料种类。
电工绝缘材料是指体积电阻率107Ω·m 以上的材料。
电工绝缘材料分为∶①固体绝缘材料。
包括瓷、玻璃、云母、石棉等无机绝缘材料,橡胶、塑料、纤维制品等有机绝缘材料和玻璃漆布等复合绝缘材料②液体绝缘材料。
包括矿物油、十二烷基苯、硅油等液体③气体绝缘材料。
包括六氟化硫、氮等气体人保管。
二、安全距离1.安全距离的意义安全距离指的是,为了防止人体触及或接近带电体,防止车辆或其他物体碰撞或接近带电体等造成的危险,在其间所需保持的一定空间距离。
裸带电导体和裸带电导体之间、带电体与地之间、带电体与其他设施之间是靠空气绝缘的,带电体的工作电压越高要求他们之间的空气距离越大。
在一定工作电压下当他们之间的距离小到一定程度,高压电场就会将他们之间的空气击穿产生电弧放电的现象。
带电体之间的放电将会引起弧光短路;带电体与地之间的放电将会产生弧光接地;同样当人体过分的接近带电体,电弧通过人体放电将会发生电击伤亡事故。
为了防止人身伤亡和设备事故的发生,应当规定出带电体与带电体之间、带电体与地之间、带电体与其他设备之间、带电体与工作人员之间应保持的最小空气间隙,称为安全距离或称为安全间距。
2.安全距高的规定安全间距的大小主要取决于电压的高低、设备运行状况和安装方式。
并在安全规程中做出明确规定。
电气工作人员从事电气设计、安装、调试、巡视、维修和从事带电作业的人员,都必须严格遵循。
有关设备安全方面的有∶架空线路的安全距离、电缆线路的安全距离、室内外配线的安全距离、进户装置的安全距离、变配电设备的安全距离、低压用电装置的安全距离;着眼于人身安全,主要防止人体过分接近带电体方面的有∶维修、巡视时的安全距离和带电作业时的安全距离等。
2.3 直接触电和间接触电防护
第9页
2)对地电压限制 对地电压限制
以上分析表明,即使在低压不接地配电网中,也必须采取防止间接接触电击的措施。这种情况下最常 用的安全措施是保护接地,即把故障情况下可能出现危险的对地电压的导电部分同大地紧密地连接起来的 接地。 表示设备上装有保护接地,构成IT系统。在这种情况下,当外壳故障带电时,保护接地电阻RA与人体 电阻RP处在并联状态。由于RA与RP小得多,并联后的阻值与RA近似相等。应用同样方法可求得设备金 属外壳对地电压(即人体可能承受的电压)和流过人体的电流为
间接触电防护 2.3.2保护接地及其应用
IT系统就是电源系统中性点不接地或通过阻抗接地,电气设备的外露导电部分接地的系 统。第一个大写英文“I”表示配电网中性点不接地或经高阻抗接地、第二个大写英文“T” 表示电气设备金属外壳接地。显然,IT系统就是保护接地系统。 (1) IT系统安全原理 系统安全原理 1)不接地配电网电击的危险性 如图2.11所示,在中性点不接地配电网中,如电气设备金属外壳未采取任何安全措施, 则当外壳故障带电时,通过人体的电流经线路对地绝缘阻抗构成回路。绝缘阻抗是绝缘电阻 和分布电容的并联组合。当各相对地绝缘阻抗相等。即Z1=Z2=Z3=Z时,运用电工学的方法 可求得漏电设备对地电压(人体承受的电压)和流过人电流分别为:
2.3 直接触电和间接触电防护
第1页
2.3.1直接触电防护 直接触电防护
(1)绝缘 绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来。该绝缘物只在遭到破坏时才可能除去。良好 的绝缘是设备和线路正常运行的必要条件,也是防止触电事故的重要措施。 1)绝缘材料 电工绝缘材料的电阻率一般在109 ·m以上。瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、 塑料、布、纸、矿物油等都是常用的绝缘材料。绝缘材料按其正常运行条件下容许的 最高工作温度分为若干级,称为耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表2.6。 2)绝缘破坏 绝缘物在强电场的作用下被破坏,丧失绝缘性能,这就是击穿现象,这种击穿叫做 电击穿,击穿时的电压叫做击穿电压,击穿时的电场强度叫做材料的击穿电场强度或 击穿强度。
直接接触电击防护
2.2 绝缘
2.极化和介电常数 (2)影响因素
电源频率、温度、湿度、环境压力
通过测量介电常数,可以判断电介质受潮程度。
2.2 绝缘
3.介质损耗 (1)概念
在交流电压作用下,电介质中的部分电能转变成热能, 这部分能量叫做介质损耗。单位时间内消耗的能量叫做 介质损耗功率。介质损耗一种是由漏导电流引起的;另 一种是由于极化引起的。介质损耗使介质发热,是电介 质热击穿的根源。
介电常数表征电介质极化特征的参数。介电常 数越大,电介质极化能力越强,产生的束缚电 荷就越多。束缚电荷产生的电场总是削弱外部 场强的,因此相对介电常数总是大于1。
2.电介质极化的基本形式
极化的种类
无损极化 有损极化
①无损极化特点:形成极化所需时间短(10-14-10- 15s).具有弹性,是可逆位移极化,不消耗能量,不使介 质发热 如:电子式极化、离子式极化 ②有损极化特点:形成极化所需时间较长,是不可逆位移 极化 消耗能量 发热 劣化 影响绝缘性能 工程上主要研究有损极化
电气安全工程
——直接接触电击防护
北京理工大学珠海学院安全工程
引言
直接接触电击防护
定义:
人体接触到正常情况下带电体所引起的电击事故。
基本防护原则:
防止人体触及或过分接近带电体造成事故。
常用防护措施: 绝缘、屏护、间距
目录
2.1 电击事故的防护准则及措施
2.2 绝缘 2.3 屏护和间距
2.4 双重绝缘和加强绝缘
2.2 绝缘
一、绝缘材料的电气性能
绝缘材料的电气性能主要指材料的导 电性能、介电性能及绝缘强度。
2.2 绝缘
1.绝缘电阻率和电导率 (1)概念
直接接触电击防护
绝缘破坏
电击穿:绝缘物在强电场的作用下,遭到急剧 的破坏,丧失绝缘性能的现象。 使绝缘材料产生击穿的最小电压叫做击穿电压, 此时的电场强度称材料的耐压强度。
气体绝缘击穿后能自动恢复绝缘性能。 多次液体击穿可能导致液体失去绝缘性能。 固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。
绝缘破坏
绝缘破坏
3. 绝缘损坏
不正确选用绝缘材料;不正确地进行电气设备 及线路的安装;不合理地使用电气设备等。
三、绝缘检测和绝缘试验
目的是检查电气设备或线路的绝缘指标是否符合要求。
包括: 绝缘电阻试验、耐压试验、泄漏电流试验和介质损耗试验。
绝缘电阻试验是最基本的绝缘试验;
耐压试验是检验电气设备承受过电压的能力. 主要用于新品种电气设备的型式试验及投入运行前的 电力变压器等设备、电工安全用具等;
第二章 直接接触电击防护
基本防护原则:
应当使危险的带电部分不会被有意或无意地触及。
目的:
防止人体触及或过分接近带电体造成触电事故以及 防止短路、故障接地等电气事故。
措施
安全电压 绝缘 屏护 间距 电气隔离
接地与接零 漏电保护 电气联锁 安全工具
直接接触触电防护
1 安全电压
3 屏护 ——将带电部位封闭或隔离来保证安全距离.
屏护:采用遮栏、护罩、箱匣、金属管等装置把带电体
与外界隔开。分为屏蔽和障碍。
屏蔽:能防止人员无意识或有意识触及或过分接近带电体; 障碍:虽可防止人员无意识触及或过分接近带电体,
但无法防止人员有意识移开或超过障碍触及或过分接近带电体。
要求:屏护装置应当与带电体保持足够的距离,有足够的尺寸
使通过人体的电流不超过允许范围的电压值,也称安全
直接接触电击防护
近带电体而造成事故,也为了防止过高压放电和
短路而引起的火灾。在带电体与地面之间,带电
体与其他设施设备之间,带电体与带电体之间均
需保持一定的安全距离。
4 间距
间距的大小决定于电压的高低、设备的类型、安装的方式、 气象条件、地区环境等因素。
线路间距 架空线路应避免跨越建筑物,必须跨越时,应 取得有关部门的同意。
① 应根据被测物的额定电压正确选用不同电压等级的兆欧 表。所用兆欧表的工作电压应高于绝缘物的额定工作电压。 一般情况下,测量额定电压 500V 以下的线路或设备的绝 缘电阻,应采用工作电压为 500V 或 100OV 的兆欧表;测 量额定电压 500V 以上的线路或设备的绝缘电阻,应采用 工作电压为 1000V 或 2500V 的兆欧表。 ② 与兆欧表端钮接线的导线应用单线,单独连接,不能用 双股绝缘导线,以免测量时因双股线或绞线绝缘不良而引 起误差。
由碰撞电离导致的电击穿,形成一条高电导的通道。
工程上常采用高真空和高气压的方法来提高气体 的击穿场强。 空气的击穿场强约为25—30 kv/cm。
绝缘击穿
(2)液体电介质的击穿: 液体电介质的击穿特件与其纯净度有关,与气 体的击穿机理相似,是由电子碰撞电离最后导致击 穿。但击穿场强比气体高。
变压器油含有极少量水分 气泡击穿机理
线路经过地区 线路电压(KV) 导线与地面或水面的最小距离(m) <1 10 35 居民区 6 6.5 7 非居民区 5 5.5 6 交通困难区 4 4.5 5 不能通航的或浮运的冬季水面 5 5 5.5 不能通航的或浮运的最高水面 (50年一遇 ) 3 3 3
4 间距
线路电压 (KV) 导线与建筑物的最小距离(m) < 1 10 35 垂直距离 2.5 3 4 水平距离 1 1.5 3 导线与树木的最小距离(m) 垂直距离 1 1.5 3 水平距离 1 2
预防直接接触电击的措施
预防直接接触电击的措施
1. 保持适当的距离:与电源、电器或电线保持适当的距离可以有效的降低直接接触电击的风险。
2. 戴上绝缘手套:在操作可能带电的设备前,应首先戴上绝缘手套,确保不会发生直接接触电击。
3. 使用绝缘工具:同样的,在操作可能带电的设备时,要使用绝缘工具,确保不会发生直接接触电击。
4. 确保设备正常:使用前务必检查设备是否正常,以确保不会发生意外事故。
5. 避免潮湿场地:在潮湿的场地或有可能漏电的场所慎重操作,以避免直接接触电击。
6. 注意安全标志:在操作电器或设备时,要注意标示,确保不会因为误操作而导致直接接触电击。
7. 总开关切断电源:在进行维修或清洁电器设备时,记得先将总开关切断电源,确保安全操作。
电气安全教材- 第二章 直接接触电击防护
第二章直接接触电击防护直接接触电击的根本防护原那么是:应当使危险的带电局部不会被有意或无意地触与。
本章所介绍的是最为常用的直接接触电击的防护措施,即绝缘、屏护和间距。
这些措施是各种电气设备都必须考虑的通用平安措施,其主要作用是防止人体触与或过分接近带电体造成触电事故以与防止短路、故障接地等电气事故。
第一节绝缘绝缘是指利用绝缘材料对带电体进展封闭和隔离。
长久以来,绝缘一直是作为防止电事故的重要措施,良好的绝缘也是保证电气系统正常运行的根本条件。
一、绝缘材料的电气性能绝缘材料又称为电介质,其导电能力很小,但并非绝对不导电。
工程上应用的绝缘材的电阻率一般都不低于1×107Ω·m 。
绝缘材料的主要作用是用于对带电的或不同电位的导体进展隔离,使电流按照确定线路流动。
绝缘材料的品种很多,一般分为:①气体绝缘材料,常用的有空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化硫等;②液体绝缘材料,常用的有从石油原油中提炼出来的绝缘矿物油,十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三氯联苯等合成油以与蓖麻油;③固体绝缘材料,常用的有树脂绝缘漆,纸、纸板等绝缘纤维制品,漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品,绝缘云母制品,电工用薄膜、复合制品和粘带,电工用层压制品,电工用塑料和橡胶、玻璃、陶瓷等。
绝缘材料的电气性能主要表现在电场作用下材料的导电性能、介电性能与绝缘强度。
它们分别以绝缘电阻率ρ( 或电导γ) 、相对介电常数εr、介质损耗角 tanδ与击穿强度E B 四个参数来表示。
本节暂先介绍前三个参数。
1.绝缘电阻率和绝缘电阻任何电介质都不可能是绝对的绝缘体,总存在一些带电质点,主要为本征离子和杂质离子。
在电场的作用下,它们可作有方向的运动,形成漏导电流,通常又称为泄漏电流。
在外加电压作用下的绝缘材料的等效电路如图 2-1a 所示;在直流电压作用下的电流如图 2-1b 所示。
图中,电阻支路的电流 Ii 即为漏导电流;流经电容和电阻串联支路的电流Ia 称为吸收电流,是由缓慢极化和离子体积电荷形成的电流;电容支路的电流 I C称为充电电流,是由几何电容等效应构成的电流。
直接电击的防护措施
直接电击的防护措施1. 引言直接电击是一种常见的电击事故,它可能导致人员伤亡和财产损失。
为了保障人员的安全和设备的正常运行,我们需要采取一系列有效的防护措施。
本文将介绍直接电击的危害、防护原则以及常用的防护措施。
2. 直接电击的危害直接电击是指人体直接接触到带电部位或者带电物体,从而导致电流通过人体而引起伤害。
直接电击会对人体造成以下危害: - 电击伤害:高压电流通过人体时会造成皮肤灼伤、肌肉痉挛、心脏麻痹等严重伤害,甚至导致死亡。
- 烧伤:高温和强大的能量释放会导致烧伤,严重情况下可能需要截肢。
- 内部损伤:电流通过内脏器官时可能引起内部出血、器官损坏等严重后果。
3. 防护原则为了有效防止直接电击事故的发生,我们需要遵循以下防护原则: - 预防为主:通过合理的设计和安装,减少直接电击事故的发生概率。
- 隔离保护:通过隔离带电部位和人员,防止电流传导到人体。
- 接地保护:通过良好的接地系统,将带电物体上的电荷迅速导入地面,减少人体接触到电流的可能性。
- 个人防护:提供适当的个人防护装备,如绝缘手套、绝缘靴等。
4. 常用防护措施为了实施上述防护原则,我们可以采取以下常用的防护措施:4.1 设计和安装•合理布置设备和线路:根据工作场所的特点和要求,合理布置设备和线路,减少带电部位暴露在工作区域内。
•使用绝缘材料:在可能带电部位周围使用绝缘材料进行包覆,减少人员接触到带电部位的可能性。
•安装警示标识:在带电设备附近设置明显的警示标识,提醒人员注意电击危险。
4.2 隔离保护•使用隔离设备:在带电部位和工作区域之间设置隔离设备,如绝缘隔板、绝缘挡板等,防止电流传导到人体。
•使用防护栏杆:在带电设备周围设置防护栏杆,限制人员进入带电区域。
4.3 接地保护•良好接地系统:确保设备和线路的接地系统正常运行,及时排除接地故障。
•使用可靠的接地装置:在带电设备上安装可靠的接地装置,将带电物体上的电荷迅速导入地面。
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局部放电是一种在高压设备绝缘
E +U
中发生的非击穿性放电现象。它会降低
材料的绝缘性能 。一般分为以下三种类型:
(a)内部放电
(b)表面放电 :从带电导体到介质表面所发生的放电现象。 它常常发生在电缆接头和电动机绕组的出线端,也就是绝 缘材料与导体的表面结合处。
(c)电晕放电 :高压带电导体在气体介质中的局部放电现象
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绝缘电阻和绝缘电阻率
泄漏电流Ii 吸收电流Ia 充电电流IC
(1)在正常工作时
(稳态),漏导电
流决定了绝缘材
料的导电性,因
此,漏导支路的
电阻越大,说明
材料的绝缘性能
越好。
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(2)温度、湿度、杂质含量、电磁场强度的增加都会降低电介质材料的 电阻率。
表面电阻率ρs :指材料表面对电流流通的阻力系数。
1Ωm= 106Ω mm2/m,含义是:如果该材料的电阻率为1Ωm,则 用该材料作成1m长、截面为1mm2的细棒时,从两端测得的电阻 为106Ω。
表面电阻率sSs/L
则得
ρs=RsLs/L
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Ls
r
L
C C0
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介电常数
介电常数是表征电介质极化特征的性 能参数。(储电能力,又称相对电容率)
介质热击穿的根源。
②电气设备中使用的电介质,
要求它的tanδ值愈小愈好。
③ 影响绝缘材料介质损耗的
因素 :频率、温度、湿度、
辐射、电场强度
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单位体积内介质损耗功率公式推导
Pc=UIcosφ=U 2cosφ/Xc=ωcU 2cosφ (1)
∵ δ=90°-φ,对介质来说δ值很小约3度左右
②绝缘老化 电气设备在运行过程中,其绝缘材料由于受热、
电、光、氧、机械力 ( 包括超声波 ) 、辐射线、微 生物等因素的长期作用,产生一系列不可逆的物理 变化和化学变化,导致绝缘材料的电气性能和机械 性能的劣化。 热老化(低压设备) 电老化(高压设备,局部放电)
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局部放电的概念
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直接接触防护 a.防止电流经由身体的任何部位通过; b.限制可能流经人体的电流,使之小于电击电流。 基本措施:绝缘、屏护、间距
间接接触防护 a.防止故障电流经由身体的任何部位通过; b.限制可能流经人体的故障电流,使之小于电击电流 c.在故障情况下触及外露可导电部分时,可能引起流
电力工程系
Department of Electrical Engineering
电气安全技术
第二章 直接接触电击防护
电击防护基本准则:在正常情况或在单故障情况下, 易触及的可导电部分均应是无危险的。
所谓“易触及的可导电部分”包括了电气设备上 的“带电部分”和“外漏可导电部分”。 带电部分:正常使用时要被通电的导体或可导电部分 外漏可导电部分:电气设备能触及的可导电部分。正 常情况下不带电,但在故障情况下可能带电。
电子所在各轨道层的位置,从内到外分为价带、能区和传导 带三个区域。其中价带中的电子被共价键所约束,活动能力 低;能区就是一个门坎,电子越不过这个门坎就到不了传导 带。传导带又叫导电带,其内的电子活动性强,处于价带中 的电子只有获得各种刺激或激发,得到足够的能量,才能越 过能区的阻挡进入传导带,成为活动性强的电子。当电介质 传导带中的电子无限增加到一定程度时,电介质的绝缘性能 就遭到破坏。
经人体的电流等于或大于电击电流时,能在规定的 时间内自动断开电源。
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第一节 绝缘
定义:利用绝缘材料对带电体进行封闭 和隔离。
作用: 防止设备、元件短路;防止触电。
绝缘是衡量电气设备寿命的指标
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1 绝缘材料
定义:又称电介质,凡由电阻系数大于 107 cm
③绝缘损坏
绝缘材料的介电常数受电源频率、温 度、湿度等因素而产生变化。
通过测量介电常数,能够判断电介质 受潮程度。
介质损耗和介质损耗角
在交流电压作用下,电介质中的部分电能不可逆地 转变成热能,这部分能量叫做介质损耗。
介质损耗一种是由漏导电流引起的;另一种是由于 极化引起的。
总结:
①介质损耗将使介质发热,是
分类:有机、无机、复合
绝缘子、干式变压器
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钢化玻璃绝缘子串、 支柱式绝缘子 干式变压器
2 绝缘材料的电气性能
①对绝缘材料的基本要求 良好的介电性能 良好的耐热性能 导热性与耐潮性,较高的力学强度,且又便
于加工 ②绝缘材料的性能指标 绝缘电阻率ρ( 或电导γ) 、 相对介电常数εr 、 介质损耗角 tanδ
会使通过电介质的电流突然猛增,这时绝缘材 料被破坏,完全失去了绝缘性能,这种现象称 为电介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿 电压,击穿时的电场强度简称击穿场强。 气体电介质击穿机理 液体电介质击穿机理 固体电介质击穿机理(电、热、放电、电化学 )
传导带
能区 价带
传导带的概念 在高压绝缘理论中,纯净均匀介质材料的原子结构,其
电气设备举例:
油浸式变压器、多油断路器、
少油断路器、充油电缆、电容器
注意:防水、防杂质(变压器)
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③ 固体绝缘材料,常用的有树脂绝缘漆,纸、纸 板等绝缘纤维制品,漆布、漆管和绑扎带等绝 缘浸渍纤维制品,绝缘云母制品,电工用薄膜 、复合制品和粘带,电工用层压制品,电工用 塑料和橡胶、玻璃、陶瓷等。
∴ sinδ=tanδ
cosφ=sin(90°-φ)=sinδ=tanδ
(2)
Wc=0.5CU 2=0.5(εS/d)×(Ed)2 =0.5εE 2Sd
即 CU 2=εE 2Sd
(3)
将(2)、(3)代入(1)式
得Pc=ωεE 2Sd tanδ
P=Pc/Sd=ωεE 2 tanδ
3 绝缘的破坏
①绝缘击穿 当施加于电介质上的电场强度高于临界值时,
的物质构成的材料,在电工技术上便称为 绝缘材料。 种类: ①气体绝缘材料,常用的有空气、氮、氢、二氧 化碳和六氟化硫等; 电气设备举例: 空气断路器、真空断路器、氢冷发电机、 SF6断路器
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②液体绝缘材料,常用的有从石油原油中提炼 出来的绝缘矿物油,十二烷基苯、聚丁二烯、 硅油和三氯联苯等合成油以及蓖麻油;