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第 1 章 电气安全基础,安全是时时、事事、处处不能漠视的,11 电气安全常识 12 电力系统 13 电气事故 14 电流对人体的作用,11 电气安全常识 一、安全电压 安全电压是指人体不戴任何防护设备时,触及带电体不受电击或电伤。 交流电压上限为50V,直流为72V。 交流:42、36、24、12、6V; 直流:72、60、48、36、 6V。,二、安全色与安全标志,安全色是表达安全信息含义的颜色。红色用来表示禁止;蓝色:指令;黄色:警告;绿色:提示、安全与通行等。 安全标志由安全色、图形和符号构成,用以表达特定的安全信息。安全标志分为禁止、警告、指令、提示等四类。,1、禁止标志 禁止人们不安全行为的图形标志,是带斜杠的圆形边框,颜色为白底、红圈红杠黑图案,共23种,如: 禁止烟火 禁止通行 禁止合闸 禁止启动,2、警告标志 提醒人们对周围环境引起注意的图形标志,是正三角形边框,颜色为黄底黑边黑图案,共28种,如:,当心触电 当心火灾 当心坠落 当心伤手,3、指令标志 强制人们必须做出某种动作或采用防范措施的图形标志,是圆形边框,颜色为蓝底白图案,共12种,如:,必须加锁 必须系安全带 必须戴安全帽 必须穿防护鞋,4、提示标志 向人们提供某种信息的图形符号,是正方形边框,颜色为绿底白图案,共3种,如:,紧急出口 可动火区 避险处 也可以辅加方向文字,成长方形,如:,方向辅助标志,三、电气安全距离,1、人与带电设备 1kV:0.1m; 10kV:0.7m; 35kV:1.0m; 110kV:1.5m; 220kV:3.0m 2、遮栏与带电设备 1kV:无遮栏; 10kV:0.35m; 35kV:0.6m; 110kV:1.5m; 220kV:3.0m,四、家用电器的安全(GB4076.198),单相电器电压不超过250V,两相及以上电器电压不超过440V。,1、按防触电分类 0类电器 0类电器 有基本绝缘,外壳有接地端子。 类电器 有基本绝缘,又使外壳通过电源线 (第3芯)接地。, 类电器 具有双重绝缘 类电器 有基本绝缘,使用安全电压, 并用隔离变压器供电,,2、按防水程度分类 普通型; 防滴型IPX1; 防淋型IPX3;防溅型IPX4; 潜水型IPX8。,3、家用电器的温升限值 A级绝缘:75 (矿物油、绝缘漆等,极限工作温度105); E级绝缘:90 (玻璃布、高强漆等,极限工作温度120); B级绝缘:95 (聚脂、玻璃纤维等,极限工作温度130); F级绝缘:115 (层压制品等,极限工作温度155); H级绝缘:140 (云母、有机硅等,极限工作温度180)。 4、家用电器的对地绝缘 要求2M,5、电气安全标准 国际电工委员会(IEC)是专门从事电工和电子领域的国际标准的制订组织,成立于1906年,其安全标准已遂渐形成完整的体系。IEC标准是国际技术交流和产品贸易中公认的标准,多数工业国家对不经指定单位进行安全认证的电气产品,是绝对禁止进入本国市场的。除IEC标准外,国际上比较有权威、有影响的标准是欧洲的CEE标准和美国的UL标准,二者都是电气设备合格认证标准;其他还有德国的VDE(电气工程师协会)安全规程等。,12 电力系统与设备,一、电力系统概述 1、定义: 完成电能生产、变换、输送、分配、消费的统一整体。通常由发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷组成 。,连接发电厂和用户之间的环节,2、 电力系统组成 (1)发电厂:生产电能,一次能源转换成二次能源(电能),火 /水/核/风/太阳/地热等. (2)电力网(输配电系统):由变电所和各种不同电压等级 的电力线路组成。它的任务是将发电厂生产的电能输送、变换和分配到电能用户。 (3)负荷(用户):电能的生产和传输最终是为了供用户使用。不同的用户,对供电可靠性的要求不一样。根据用户对供电可靠性的要求及中断供电造成的危害或影响的程度, 我们把用电负荷分为三级:,(a) 一级负荷。 一级负荷为中断供电将造成人身伤亡并在政治、 经济上造成重大损失的用电负荷。 (b) 二级负荷。 二级负荷为中断供电将造成主要设备损坏,大量产品被废,连续生产过程被打乱,需较长时间才能恢复从而在政治、经济上造成较大损失的负荷。 (c) 三级负荷。 不属于一级和二级负荷的一般负荷, 即为三级负荷。 一级负荷一般应采用两个独立电源供电,二级负荷应由双回线路供电,三级负荷无特殊要求,采用单电源供电即可。,3、 电力系统电压等级 20世纪80年代,我国修订发布了额定电压的统一等级,共分为以下三类: 第一类额定电压是100V以下的电压,主要用于安全照明、蓄电池及直流操作电源。具体有: 直流:6、12、24、36、48;(v) 三相交流:36; 单相交流:12、36。,第二类额定电压大于100V、小于1000V的电压,主要用于电力及照明设备。具体有: 直流:110、220、440;(v) 三相交流:220,380、400; 单相交流:127、220。 第三类额定电压是1000V以上的电压,主要用于发、输、变、配、用设备。具体有: 三相交流:6,10、35、110、220、500、750、1000(kV),用电设备 用电设备的额定电压和电网的额定电压一致。,发电机 发电机的额定电压一般比同级电网的额定电压高出5%,用于补偿线路上的电压损失。,变压器的二次绕组对于用电设备而言,相当于供电设备。 第一种情况比用电设备额定电压高10% 第二种情况比用电设备额定电压高5%,变压器 变压器的一次绕组:相当于是用电设备,所以规定变压器一次绕组的额定电压与受电设备额定电压相同。,注意:但当变压器一次绕组直接与发电机相连时,变压器一次绕组的额定电压与发电机额定电压相等。,其中5%用于补偿变压器满载供电时,一、二次绕组上的电压损失; 另外5%用于补偿线路上的电压损失,因此适用于变压器供电距离较长时的情况。,当变压器供电距离较短时,可以不考虑线路上的电压损失,只需要补偿满载时变压器绕组上的电压损失即可。,额定电压等级,交流电高低压划分标准: 电业安全工作规程规定,电气设备分为高压和低压两种: 高压:设备对地电压在250V以上者; 低压:设备对地电压在250V及以下者。 设计、制造和安装规程通常是以1000V为界限来划分电压高低的,一般规定: 低压指额定电压在1000V及以下者; 高压指额定电压在1000V以上者;,4. 电力系统的特点,(1)、电能产品货真价实 (2)、供电中断后果严重 (3)、过渡过程非常迅速 (4)、电能难以大量储存,二、供电系统接线方式,放射式:以电源或变电所母线为中心,向各负荷点分别引线的供电 方式。 优点:供电线路独立,出故障时各不影响,停电机会少,继电保护 简单,动作时间短,便于实现自动化。 缺点:电源出线回数多,所需开关设备多,投资大。 2. 干线式:用一条输电线把电源和各负荷点串联起来的供电方式。 优点:出线少,投资少。 缺点:前段线路公用,增加了故障停电的可能性因而供电可靠性低。 3. 环式:从电源引出干线,沿途串接各负荷点后又回到电源的供电方式。,13 电气事故 一、 电气事故的特点 严重性(危害大); 抽象性(危害直观识别难); 广泛性(应用广泛和非用电场所); 综合性(管理技术并重),二、 电气事故分类 1. 触电事故 触电是指人体触及带电体后,电流对人体造成的伤害。 它有两种类型, 即电击和电伤。 (1) 电伤非致命的 电伤是指电流的热效应、 化学效应、 机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。 电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕, 常见的有灼伤、 电烙伤和皮肤金属化等现象。 (2)电击 电击是指电流通过人体内部, 破坏人体内部组织, 影响呼吸系统、 心脏及神经系统的正常功能, 甚至危及生命。在触电事故中, 电击和电伤常会同时发生。,按照人体触及带电体的方式,电击可分为单相触电、两相触电、跨步低压触电三种情况。 1) 单相触电 当人站在地面上或其他接地体上, 人体的某一部位触及一相带电体时, 电流通过人体流入大地, 称为单相触电,单相触电又可分为中性线接地和中性线不接地两种情况。一般情况下,接地电网里的单相触电比不接地电网里的危险性大。,要避免单相触电,操作时 必须穿上胶鞋或站在干 燥的木凳上。,(a) 中性点直接接地 (b) 中性点不直接接地 图1 单相触电,2) 两相触电 两相触电是指在人体与大地绝缘的情况下, 同时接触到两根不同的相线,或者人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位时,电流由一根相线经过人体到另一根相线,形成闭合回路,如图所示。 两相触电比单相触电更危险,因为此时加在人体上的是线电压。,为救他, 立即断开电源!,图2 两相触电,当发生两相触电时,如线电压为380V,则流过人体的电流高达268mA,只要经过0.186s就可能致人于死地。 但一般发生的机 率较小。,3) 跨步电压触电 当带电体接地时有电流向大地流散,在以接地点为圆心,半径20m的圆面积内形成分布电位。人站在接地点周围,两脚之间(以0.8 m计算)的电位差称为跨步电压Uk,如图3所示,由此引起的触电事故称为跨步电压触电。高压故障接地处,或有大电流流过的接地装置附近都可能出现较高的跨步电压。离接地点越近、两脚距离越大,跨步电压值就越大。一般10米以外就没有危险。,高压线,图3 跨步电压,防止触电 产生触电事故有以下原因: (1) 缺乏用电常识, 触及带电的导线。 (2) 没有遵守操作规程, 人体直接与带电体部分接触。 (3) 由于用电设备管理不当, 使绝缘损坏, 发生漏电, 人体碰触漏电设备外壳。 (4) 高压线路落地, 造成跨步电压引起对人体的伤害。 (5) 检修中, 安全组织措施和安全技术措施不完善, 接线错误, 造成触电事故。 (6) 其他偶然因素, 如人体受雷击等。,1) 安全制度 (1) 在电气设备的设计、 制造、 安装、 运行、 使用和维护以及专用保护装置的配置等环节中, 要严格遵守国家规定的标准和法规。 (2) 加强安全教育, 普及安全用电知识。 (3) 建立健全安全规章制度, 如安全操作规程、 电气安装规程、 运行管理规程、 维护检修制度等, 并在实际工作中严格执行。,2) 安全措施 (1) 停电工作中的安全措施。 在线路上作业或检修设备时, 应在停电后进行, 并采取下列安全技术措施: 切断电源。 验电。 装设临时地线。,此外, 对电气设备还应采取下列一些安全措施: 电气设备的金属外壳要采取保护接地或接零。 安装自动断电装置。 尽可能采用安全电压。 保证电气设备具有良好的绝缘性能。 采用电气安全用具。 设立保护装置。 保证人或物与带电体的安全距离。 定期检查用电设备。,37,2、静电危害事故 定义:物体表面过剩或不足的静止的电荷,静电荷的 积聚 静电放电:两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后,击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电.,3、雷电灾害事故 a) 定义:雷电是大气中的一种放电现象。 b) 特点:电流大、电压高的特点。其能量释放出来可能 形成极大的破坏力。 c) 危害: 直击雷放电、二次放电、雷电流的热量会引起火灾和爆炸。 雷电的直接击中、金属导体的二次放电、跨步电压的作用及火灾与爆炸的间接作用,均会造成人员的伤亡。 强大的雷电流、高电压可导致电气设备击穿或烧毁。发电机、变压器、电力线路等遭受雷击,可导致大规模停电事故。雷击可直接毁坏建筑物。,4、射频电磁场危害 a)定义:射频指无线电波的频率或者相应的电磁振荡频率,泛指
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