电气安全技术

部缺陷存在进行判断。材料受潮或内部有缺陷时， 的值小，接近于1；绝缘材料干燥时，泄漏电流
小，充电过程慢，吸收比明显增大。
2019/3/30
吸收比原理图：
吸收比原理图
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绝缘电阻随线路和设备的不同。其指标要求 也不一样，就一般而言，高压较低压要求高；新 设备较老设备要求高，室外设备较室内设备要求 高；移动设备较固定设备要求高等。
线路及管道等设施之间的最小距离；
同杆架设不同种类、不同电压的电气线路时， 电力线路应位于弱电线路的上方，高压线路应位 于低压线路的上方，横担之间的最小距离；
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接户线对地距离； 进户线的进户管口与接户线端头之间的垂直距 离； 进户线对地距离；
户内低压线路与工业管道和工艺设备之间的最
小距离； 直埋电缆埋设深度； 直埋电缆与工艺设备的最小距离等。
一、绝缘材料的电气性质
二、绝缘的破坏 三、绝缘监测和绝缘试验
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电气性质：
⒈ 绝缘电阻率和绝缘电阻 ⒉ 介电常数 ⒊ 介质损耗
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绝缘材料（电介质）
绝缘材料一般分为：
气体绝缘材料：空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化硫
等；液体绝缘材料：十二烷基苯、聚丁二烯、硅油和三
氯联苯等，蓖麻油； 固体绝缘材料：树脂绝缘漆，纸、纸板，漆布、漆管 和邦扎带，绝缘云母，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）
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---------- ① ---------- ② ---------- ③
---------- ④ ---------- ⑤
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兆欧表原理图：
兆欧表测量原理
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吸收比原理： 吸收比是加压测量开始后60s时读取的绝缘电阻值 与加压测量开始后15s时读取的绝缘电阻值之比 (★)，由吸收比的大小可以对绝缘受潮程度和内 泄漏电流增加很多，同时充电过程加快，吸收比
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明装的车间低压配电箱底口距地面的高度； 暗装的车间低压配电箱底口距地面的高度； 明装电能表板底口距地面的高度； 常用开关电器的安装高度； 开关手柄与建筑物之间距离； 墙用平开关，离地面高度； 明装插座离地面高度； 户内灯具高度 ； 户外灯具高度；
起重机具至线路导线间的最小距离等。 2019/3/30
⑷ 必要时应配合采用声光报警信号和联锁装置。
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间距 带电体与地面之间，带电体与其他设备和设施 之间，带电体与带电体之间必要的安全距离。 不同的周围环境等所要求的间距不同。 ⒈ 线路间距 ⒉ 用电设备间距 ⒊ 检修间距
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不同电压等级、不同设备类型、不同安装方式、
架空线路导线弛度； 架空线路导线与街道树木、厂区树木的最小距 离； 架空线路导线与铁路、道路、通航河流、电气
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缘材料受到外界腐蚀性液体、气体、蒸气、潮气、
绝缘监测和绝缘试验 ⒈ 电阻试验 ⒉ 耐压试验
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电阻试验 ⑴ 绝缘电阻的测量。 ⑵ 吸收比的测定。 ⑶ 绝缘电阻指标。
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绝缘材料的电阻可以用比较法（属于伏安法） 测量，也可以用泄漏法来进行测量，但通常用兆 欧表（摇表）测量。(★)
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介电常数 介电常数是用来表明电介质极化特征的性能参 数。介电常数愈大，电介质极化能力愈强，产生 的束缚电荷就愈多。 相对介电常数：
C C0
介电常数受电源频率、温度、湿度等因素的影 响会产生变化。 大气压力对气体材料的介电常数有明显影响， 压力增大，密度就增大，相对介电常数也增大。
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固定屏护装置和移动屏护装置：如母线的护 网就属于固定屏护装置；而跟随天车移动的天车 滑县屏护装置就属于移动屏护装置。
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屏护装置主要用于电气设备不便于绝缘或绝 缘不足以保证安全的场合。如开关电气的可动部 分一般不能包以绝缘，因此需要屏护。对于高压 设备，由于全部绝缘往往有困难，因此，不论高 外安装的变压器和变配电装置应装有完善的屏护 装置。当作业场所邻近带电体时，在作业人员与
低压操作时，人体及其所携带工具与带电体 之间的距离； 高压作业时，各种作业类别所要求的最小距离 等。
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电老化：由局部放电所致。多发生于高压电 气设备。原因包括：局部放电时产生的臭氧、氮 氧化物、高速粒子；材料局部发热等。
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绝缘损坏 绝缘损坏是指由于：绝缘材料选用不当、电气 设备和线路安装不正确或使用不合理时，导致绝 粉尘的污染和侵蚀；或受到外界热源、机械因素 的作用，在较短或很短的时间内失去其电气性能 或机械性能的现象。另外，动物和植物也可能破 坏电气设备和电气线路的绝缘结构。
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热击穿：介质损耗等原因产生的热量不能及 时散发所致。特点是电压作用时间长，击穿电压 较低。热击穿电压随环境温度上升而下降，与电 场均匀程度关系不大。
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电化学击穿：游离、发热和化学反应等因素 综合效应造成的击穿。特点是电压作用时间长， 击穿电压往往很低。主要与绝缘材料本身的耐游 离性能、制造工艺、工作条件等因素有关。
压设备是否有绝缘，均要求加装屏护装置。室内、
带电体之间、过道、入口等处均应装设可移动的
临时性屏幕护装置。
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屏护装置的安全条件 ⑴ 屏护装置所用材料应有足够的机械强度的和 良好的耐火性能。 ⑵ 屏护装置应有足够的尺寸，与带电体之间应 保持必要的距离。 ⑶ 遮栏、栅栏等屏护装置上应夺“止步，高压 危险！”等标志。
一、屏护
二、间距
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屏护 ⒈ 屏护的概念、种类及其应用 ⒉ 屏护装置的安全条件
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屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段， 即采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电 体同外界隔离开来，以防止人体触及或接近带电 防止弧光短路或便利检修工作的作用。
体所引起的触电事故。屏护还起到防止电弧伤人，
绝缘材料。
绝缘材料导电能力很小（电阻率≥10MΩm），但并非 绝对不导电。
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绝缘电阻率和绝缘电阻 相关概念：
漏导电流（泄漏电流）、吸收电流和充电电流。 (★)
温度、湿度、杂质含量和电场强度的增加都会
降低电介质的电阻率。
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绝缘材料导电示意：
绝缘材料导电示意图 （a）等效电路 （b）电流曲线
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屏蔽和障碍（或称阻挡物）：后者只能防止 人体无意识触及或接近带电体，而不能防止有意 识移开、绕过或翻越该障碍触及或接近带电体。 从这点来说，前者属于一种完全的防护，而后者 是一种不完全的防护。 永久性屏护装置和临时性屏护装置：前者如配 电装置的遮栏、开关的罩盖等；后者如检修工作 中使用的临时屏护装置和临时设备的屏幕护装置 等。
液体电介质击穿后，绝缘性能在一定程度上可
以得到恢复。
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固体电介质的击穿 固体电介质的击穿有：电击穿、热击穿、电化 学击穿、放电击穿等形式。
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电击穿：强电场的作用下，其内少量处于导 带的电子剧烈运动与晶格上的原子（或离子）碰 撞而使之游离，并迅速扩展下去导致的击穿。特 点是电压作用时间短，击穿电压高。电击穿的击 穿场强几乎只与电场的均匀程度有关。
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放电击穿：内部气泡首先发生碰撞游离而放 电，继而加热其他杂质，使之气化形成气泡，由 气泡放电进一步发展导致击穿。击穿电压与绝缘 材料的质量有关。 固体电介质一旦击穿，将失去其绝缘性能。 热击穿多发生在低压电气设备；放电击穿多发
生于高压电气设备；而当电压作用时间达数十小
时乃至数年时，大多数属于电化学击穿。
⑵ 液体电介质的击穿
⑶ 固体电介质的击穿
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气体电介质的击穿 碰撞电离导致的击穿。电子崩向阳极发展，最 后形成一条具有高电导的通道。击穿场强与气体 压力有关，低压（真空）和高压时的击穿场强都
很高。
空气的击穿场强约为25～30kV/cm。
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液体电介质的击穿 纯净液体的击穿与气体的击穿机理相似，但击 穿强度要高多。当液体中混有气体、液体和固体 杂质时，击穿场强将大大降低。
§3 电击及其防护 §3.1 直接接触电击防护 §3.2 间接接触电击防护
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§3.1 直接接触电击防护 基本原则：使危险的带电部分不会被有意或无 意地触及。 防护措施：绝缘、屏护和间距。
§3.1.1 绝缘
§3.1.2 屏护和间距
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绝缘 绝缘是指利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔 离。良好的绝缘是保证电气系统正常运行的基本 条件。
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⒉ 耐压试验 用以检查电气设备承受过电压的能力，是保证 电气设备安全运行的有效手段。耐压试验主要有 工频交流耐压试验、直流耐压试验和冲击电压试
验等。工频交流耐压试验最为常见。
工频高压试验装置电路：（★）
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高压试验装置电路：
工频高压试验装置
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屏护和间距 最常用的电气安全措施之一 ，属于防止直接 接触电击的安全措施。同时还可以防止短路、故 障接地等电气事故。
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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。
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电气设备使用过程中，对电介质要求高的场 所，需进行介质损耗试验。 影响绝缘材料介质损耗的因素主要有频率、温 度、湿度、电场强度和辐射。总的趋势是随着上
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绝缘老化 绝缘老化过程十分复杂，主要有： ①热老化 ②电老化
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热老化：促使绝缘老化的主要因素是热。多发 生在低压电气设备上。原因包括：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。 绝缘材料都有其极限耐热温度
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述因素的增强，介质损耗增加。
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绝缘的破坏 在电气设备的运行过程中，绝缘材料会由于电 场、热、化学、机械、生物等因素的作用，其性 能发生破坏。
⒈ 绝缘击穿
⒉ 绝缘老化 ⒊ 绝缘损坏
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绝缘击穿 施加于电介质上的电场强度高于临界值（击穿 场强）时发生的破坏。 ⑴ 气体电介质的击穿