电电能能作作为为当当今今社社会会最最重重要要的的能能源源之之一一，以以各各种种各各样样的的形形式式造造福福于于人人类类，它它不不仅仅从从根根本本上上改改变变了了当当今今人人类类的的物物质质生生活活，更更为为人人类类的的未未来来文文明明铺铺就就了了坚坚实实的的道道路路。在在电电力力与与人人类类生生活活越越来来越越密密不不可可分分的的今今天天，清清晰晰地地了了解解电电，掌掌握握电电的的相相关关知知识识是是非常有必要的。非常有必要的。 本章简介本章简介 项目一项目一 认识安全用电认识安全用电任务一任务一 初识电力系统初识电力系统 任务二任务二 认识安全用电认识安全用电 任务三任务三 掌握触电现场的抢救掌握触电现场的抢救 任务四任务四 认识电气火灾认识电气火灾 任务五任务五 认识接地装置认识接地装置 技能训练技能训练本章大纲本章大纲电能从生产到消费一般要经过发电、输电、配电和用电4个环节，即电由发电厂发出，通过输电和配电将其送给用户使用，如图1-1所示。1.1 初识电力系统初识电力系统输电和配电设施都包括变电站和线路等设备。所有的输电设备连接起来组成输电网，也称为输电系统。从输电网到用户之间的配电设备组成的网络，称为配电网，也称配电系统。 输电系统和配电系统再加上发电厂和用电设备统称为电力系统。输电网和配电网统称为电网，电网是电力系统的重要组成部分。1 发电 电能的生产主要来自各种类型的发电厂，发电方式多种多样，如表1-1所示。类型原理特点火力发电火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式投资少、见效快、布局灵活；环境污染大水力发电水力发电是利用位于高处的河流或水库中水的势能使水轮机旋转，带动发电机产生电能的方式成本低、效率高、污染小核能发电核能发电是利用铀等放射性物质在核反应堆内发生核裂变反应产生的热能发电。核能发电在驱动汽轮机旋转发电这一点上与火力发电相同，不同的只是产生热能的装置为核反应堆原料少，空气污染小太阳能发电太阳能发电是通过太阳能电池直接利用太阳能进行发电。太阳能电池产生的是直流电，需要经过逆变环节将直流电转变成交流电使用清洁、取之不尽风力发电风力发电是利用风力涡轮机将风能转换成机械能，然后驱动发电机产生电能清洁、环保目前大规模的发电方式主要还是火力发电、水力发电和核能发电，如图1-2所示。 电厂发出的电一般是三相交流电，其电压等级有0.4kV、3.15kV、6.3kV、10.5kV、18kV和20kV等多种。2 输电 输电是指从发电厂向消费电能地区输送大量电力的主干渠道，是不同电网之间互送电力的联络渠道。输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统中的主要网络（简称主网），起到电力系统骨架的作用，所以又可称为网架，如图1-2所示。 当输送的电力（电功率）一定时，电压越高，则电流越小，而输电线路上的功率损耗是与其电流平方成正比的，因此高压输电可大大减小输电线路上的功率损耗，同时因其电流小，也可减小输电导线的截面，节约了导电金属。由于目前电厂的发电机容量愈来愈大，电力的输送距离愈来愈远，所以输电线路的电压等级也愈来愈高。 目前采用的送电线路有两种，一种是电力电缆，它采用特殊加工制造而成的电缆线，埋没于地下或敷设在电缆隧道中，如图1-3（a）所示。 另一种是最常见的架空线路，它一般使用无绝缘的裸导线，通过立于地面的杆塔作为支持物，将导线用绝缘子悬架于杆塔上。由于电缆价格较高，目前大部分配电线路、绝大部分高压输电线路和全部超高压及特高压输电线路都采用架空线路，如图1-3（b）所示。 3 配电 配电是在消费电能地区内将电力分配至用户的手段，直接为用户服务。配电可以是将电力分配到城市、郊区、乡镇和农村，也可以是分配和供给农业、工业、商业、居民住宅以及特殊需要的用电，如图1-1所示。 各种不同的电力设备均有各自的额定电压，它们构成整个电力系统的电压等级。根据城市电力网规划设计导则规定：35110kV为高压配电电压；10kV为中压配电电压；220380V为低压配电电压。 对于有些设备，如容量较大的泵、风机等采用中高压电动机传动，直接由中高压配电供给。大量的低压电气设备需要380/220V电压，因此需要由配电变压器进行第二次降压来供给。 1.2 认识安全用电 所谓安全用电，是指电气工作人员及其他人员在既定的环境条件下，采取必要的措施和手段，在保证人身及设备安全的前提下，正确地使用电力。安全用电首先是人身安全。 当人体触及带电体时，电流通过人体，这就叫触电。电流通过人体时，会对人的身体和内部组织造成不同程度的损伤，这种损伤分为电伤和电击两种，见表1-2。 触电原因现象电伤电流对人体外部造成的局部损伤外观看一般有电弧烧伤、电的烙印和熔化的金属渗入皮肤（称皮肤金属化）等伤害电击电流通过人体时，使人的内部组织受到较为严重的损伤会使人觉得全身发热、发麻，肌肉发生不由自主的抽搐，逐渐失去知觉，甚至呼吸停止，心脏活动停顿1 认识触电1.2 认识安全用电 1、电流对人体的影响。 通过人体的电流越大，对人体的伤害越大。对于50Hz的交流电，电流大约为1.0mA左右时可以被人体感知，这时人体触电后可以自主摆脱电源。人体触电后可以自主摆脱电源的最大电流大约为1016mA，其中女性的摆脱能力相对较弱。当电流达到30mA以上时，就可对人体造成伤害，并有可能危及生命。当电流达到100mA以上时，就可在极短时间内使人体失去知觉而导致死亡。2、触电的时间。 通常，用触电电流大小与触电时间的乘积来反映触电的伤害程度。电流在人体内作用的时间越长，对人体的伤害也越大，人体获救的可能性就越小。因此，当发现有人触电，就必须立即采取措施，使触电者脱离电源。3、触电电流在人体内流过的路径 电流在人体内流过的路径，对人体触电的严重性有密切关系。电流流过人体的心脏等重要部位时，触电的严重性最大，例如：电流从手流到脚，或从一只手流到另一只手时，触电的严重性最大，而电流从一只脚流到另一只脚的触电严重性相对来说较小。但是当电流在同一只手的两指之间流通时，也会产生失去知觉的现象。因此，我们不能认为局部触电不存在危险。 3、人体电阻。 人体电阻由皮肤电阻以及脂肪、肌肉、骨骼、血液等内部组织电阻组成，一般情况下，人体电阻为1000左右。影响人体电阻的因素很多，若皮肤较厚，则电阻相对大；若皮肤较潮湿，接触面积大，则电阻相对小。另外，皮肤损伤、皮肤粘有导电性粉尘、通电时间长等因素也会使人体电阻变小。4、电压大小。 触电导致人体伤害的主要原因是电流，电流的大小又取决于电压的大小与人体电阻，而人体电阻的变化相对较小，所以通常我们把36V电压定为接触安全电压，36V以上为危险电压。当电压大于100V时，危险性急剧增加，大于200V时对人的生命产生危险。5、电流频率。 一般认为4060Hz的交流电对人体的危险最大，随着频率的增大，危险性降低。高频电流不仅对人体没有伤害，还能用于治疗疾病。 1.2 认识安全用电 2 触电的方式 人体触电的方式多种多样，一般可分为直接触电和间接触电。直接触电是指人体直接接触带电设备称为直接触电。间接触电是指人体接触正常时不带电而事故时带电的导电体所造成的触电事故，如电气设备的金属外壳、框架等。3 防范措施（1）合理选用安全电压和供电电压 （2）合理选用导线截面 （3）合理选用开关 （4）重视安全用电并培养良好的用电习惯 1.3 掌握触电现场的抢救 1 迅速使触电者脱离电源 当发现有人触电时，必须立即使触电者脱离电源，因为只有触电者脱离电源，才能终止电流对人体的伤害，才能对触电者实施抢救。使触电者脱离电源的方法有。 若电源开关或插头就在附近，应立即断开电源开关或拔下插头断开电源。 若附近找不到电源开关或插头，应用带绝缘手柄的电工钳，或用有干燥木柄的器具，如斧头、菜刀等切断电线，断开电源。 当电线落在触电者身上或被触电者压在身下时，可用干燥的衣服、绳索、木棍等绝缘材料做工具，拉开触电者，或挑开触电者身上的电线，使触电者脱离电源。如图1-6所示。1.3 掌握触电现场的抢救 （a）用一只手拉触电人干燥的衣服 （b）用木棍挑开电线 1.3 掌握触电现场的抢救 2 触电现场的诊断和抢救 当发生触电时，除应迅速将触电者撤离电源和拨打急救电话外，还应进行必要的现场诊断和抢救。（1）触电现场的诊断。 （2）口对口人工呼吸抢救法。 （3）人工胸外挤压抢救法。（4）伤势严重的抢救法。 （a）单人操作 （b）双人操作1.3 掌握触电现场的抢救 注意事项。在触电现场进行抢救时，还需注意以下几点。 将触电者身上妨碍呼吸的衣服全部解开，越快越好。 迅速将触电者口中的假牙或食物取出，如图1-8（a）所示。 如果触电者牙紧闭，须使其口张开，把下颚抬起，将两手四指托在下颚背后外，用力慢慢往前移动，使下牙移到上牙前，如图1-8（b）所示。 在现场抢救中，不能打强心剂，也不能泼冷水，如图1-9所示。（a）清除口腔杂物 （b）使其张口 （a）不能打强心剂 （b）不能泼冷水 1.4 认识电气火灾 1 认识电气火灾 电气火灾产生的直接原因。（1）短路、电弧和火花。（2）过载引起电气设备过热。（3）接触不良引起过热。（4）通风散热不良。（5）电器使用不当。（6）雷击引起火灾。2 防范电气火灾（1）正确选用保护装置，防止电气火灾发生。（2）正确安装电气设备，防止电气火灾发生。（3）保持电气设备的正常运行，防止电气火灾发生1.4 认识电气火灾 3 电气火灾的扑救 （1）正确选择使用灭火器。（2）正确使用喷雾水枪。（a）常见灭火器实物图 （b）灭火器结构图 1.5 认识接地装置 1 接地装置的分类 对电气设备进行“接地”是保证人身和设备安全的一个重要措施。电气上的“地”是指电位等于零的地方，即图1-11所示的距接地体（点）20m以外地方的电位，该处的电位已降至为零。 接地电流的电位分布示意图 1.5 认识接地装置 2 接地装置与接零装置的安全要求 （1）接地装置的组成。（2）安全要求。3 布置接地体 （1）外引式接地体。（2）回路式接地体。（a）外引式 （b）回路式 1.5 认识接地装置 4 接地电阻 接地电阻是接地装置技术要求中最基本的技术指标。原则上要求接地装置的接地电阻越小越好。（1）认识接地电阻。（2）减小接地电阻。5 5 运行及维护接地装置运行及维护接地装置 接地装置的技术管理资料，运行中的接地装置应建立下列技术管理资料。（1）新装接地装置后的验收内容（2）接地装置巡视检查内容