1、第十一章第十一章 接触电击防护接触电击防护第十一章 接触电击防护第五章 照明电路n 安全用电的基本方针应是安全用电的基本方针应是“安全第一，预防为主安全第一，预防为主,综合治综合治理理”。n、特低电压、特低电压n 特低电压是为了特低电压是为了保障人身保障人身及设备安全而提出的。及设备安全而提出的。n 特低电压的安全防护应包括特低电压的安全防护应包括电压值电压值、提供这个电压的、提供这个电压的电源电源和采用这个电压的和采用这个电压的系统三个方面系统三个方面。n 具备上述三方面的要求，采用了规定的特低电压限值的电具备上述三方面的要求，采用了规定的特低电压限值的电气系统称之为特低电压防护系统。气系统
2、称之为特低电压防护系统。n 1.1.特低电压的分类特低电压的分类n 按按IECIEC的标准，将小于规定限值的电压统称为特低电压，简的标准，将小于规定限值的电压统称为特低电压，简称称为为ELVELV。n（1 1）特低电压可分为如下类别：特低电压可分为如下类别：n SELV SELV（SafetySafety ExtraExtra LowLow VoltageVoltage）安全特低电压安全特低电压n PELV PELV（ProtectiveProtective ExtraExtra LowLow VoltageVoltage）保护特低电压保护特低电压n FELV FELV（FunctionalF
3、unctional ExtraExtra LowLow VoltageVoltage）功能特低电压功能特低电压n 特低电压各类别的用途如下：特低电压各类别的用途如下：n SELVSELV只作为不接地系统的电击防护只作为不接地系统的电击防护，用于具有严重电击，用于具有严重电击危险性的场所，如游泳池、娱乐场等，作为危险性的场所，如游泳池、娱乐场等，作为主要或唯一主要或唯一的的电击防护措施。电击防护措施。n PELVPELV可作为可作为保护接地系统保护接地系统的电压防护，用于一般危险的电压防护，用于一般危险场所，通常是在场所，通常是在配置了其他配置了其他电击防护措施的前提下，为了电击防护措施的前提下
4、，为了更安全更安全而采用的防护。而采用的防护。n FELVFELV是指是指因使用功能因使用功能（而非电击防护）的原因而采用的（而非电击防护）的原因而采用的特低电压，使用特低电压，使用FELVFELV的设备很多，如电源外置的笔记本计的设备很多，如电源外置的笔记本计算机、电焊枪等。算机、电焊枪等。n 2.2.特低电压限值特低电压限值n 特低电压限值是指在任何条件下，任意两导体之间或任一导体与地之特低电压限值是指在任何条件下，任意两导体之间或任一导体与地之间允许出现的最大电压值。间允许出现的最大电压值。任何条件任何条件包括正常运行、故障和空载等所包括正常运行、故障和空载等所有可能的情况。有可能的情况
5、。n 国家标准国家标准GB/T3805GB/T380520082008特低电压（特低电压（ELV)ELV)限值限值对于安全防护的对于安全防护的电压上限值作出如下规定：电压上限值作出如下规定：n 正常环境条件下，正常工作时工频电压有效值的限值为正常环境条件下，正常工作时工频电压有效值的限值为33V33V，直流（直流（无纹波）电压的限值为无纹波）电压的限值为70V;70V;单故障时工频电压有效值的限值为单故障时工频电压有效值的限值为55V55V，直流（无纹波）电压的限值为直流（无纹波）电压的限值为140V140V。n 除此之外，该标准还对其他环境状况下的特低电压做了规定，见表除此之外，该标准还对其
6、他环境状况下的特低电压做了规定，见表11-111-1。n 3.3.特低电压的选用特低电压的选用n 在在正常环境正常环境中作中作间接电击间接电击防护时，应用防护时，应用限值以下限值以下的安全电压；的安全电压；n 当采用安全特低电压作当采用安全特低电压作直接电击防护时直接电击防护时，应选用，应选用25V25V及以下及以下的安全电的安全电压。例如：有电击危险环境中的手持照明灯具和局部照明灯应采用压。例如：有电击危险环境中的手持照明灯具和局部照明灯应采用24V;24V;医用电气设备应采用医用电气设备应采用24V24V及以下电压，但插入人体的医用电气设及以下电压，但插入人体的医用电气设备应更低；浴室、游
7、泳池的电气设备应采用备应更低；浴室、游泳池的电气设备应采用12V;12V;金属容器、隧道、矿金属容器、隧道、矿井内等工作地点狭窄，工作人员活动困难，周围有大面积接地导体或井内等工作地点狭窄，工作人员活动困难，周围有大面积接地导体或金属物件，有高度触地危险的环境以及特别潮湿的场所均应采用金属物件，有高度触地危险的环境以及特别潮湿的场所均应采用12V12V的安仝特低电压。的安仝特低电压。n 4.4.安全电源的选用安全电源的选用n 所谓安全电源，首先要满足的条件是正常工作时电压值在所谓安全电源，首先要满足的条件是正常工作时电压值在安全特低电压范围内，同时还要满足在发生各种可能的故安全特低电压范围内，
8、同时还要满足在发生各种可能的故障时不会引人更高的电压。满足上述条件的障时不会引人更高的电压。满足上述条件的电源有以下几电源有以下几种：种：n 采用安全隔离变压器的电源或具有多个安全隔离绕组的电采用安全隔离变压器的电源或具有多个安全隔离绕组的电动发电机组。动发电机组。n 电化学电源电化学电源(如蓄电池等如蓄电池等)或与较高电压回路无关的其他独或与较高电压回路无关的其他独立电源立电源(如柴油发电机组如柴油发电机组)。n 即使在故障时仍能确保输出端子上的电压不超过即使在故障时仍能确保输出端子上的电压不超过SELVSELV限值限值的电子装置电源的电子装置电源(如如UPS)UPS)。n 二、屏护和间距二
9、、屏护和间距n 1.1.屏护屏护n 所谓屏护，就是使用围墙、栅栏、遮栏、护罩、箱盒等将带电体与外所谓屏护，就是使用围墙、栅栏、遮栏、护罩、箱盒等将带电体与外界隔离。界隔离。n 1)1)屏护的作用屏护的作用n（1 1）防止工作人员意外触及或过分接近带电体，如围墙、栅栏、遮）防止工作人员意外触及或过分接近带电体，如围墙、栅栏、遮栏、护罩、箱盒等。栏、护罩、箱盒等。n（2 2）作为检修部位与带电体的距离小于安全距离时的隔离措施，如）作为检修部位与带电体的距离小于安全距离时的隔离措施，如绝缘隔板。绝缘隔板。n（3 3）保护电气设备不受机械损伤，如低压电器的护罩、箱盒和挡板）保护电气设备不受机械损伤，如
10、低压电器的护罩、箱盒和挡板等。等。n 2 2）屏护的设置场所）屏护的设置场所n（1 1）对于高压电气设备，无论是否有绝缘，均应采取屏护或其他防）对于高压电气设备，无论是否有绝缘，均应采取屏护或其他防止接近的措施。止接近的措施。n（2 2）开关电器的可动部分一般不能包以绝缘，因而需要加以屏护。）开关电器的可动部分一般不能包以绝缘，因而需要加以屏护。其中防护式开关电器本身带有屏护装置，如胶盖闸刀开关的胶盖、铁其中防护式开关电器本身带有屏护装置，如胶盖闸刀开关的胶盖、铁壳开关的铁壳、磁力启动器的铁盒等。而开启式石板闸刀开关则要另壳开关的铁壳、磁力启动器的铁盒等。而开启式石板闸刀开关则要另加屏护装置。
11、对于用电设备的电气部分，按设备的具体情况常备有电加屏护装置。对于用电设备的电气部分，按设备的具体情况常备有电气箱、控制柜，或装于设备的壁龛内作为屏护装置。气箱、控制柜，或装于设备的壁龛内作为屏护装置。n（3 3）变配电设备应有完善的屏护装置。）变配电设备应有完善的屏护装置。安装在室外地上的变压器，安装在室外地上的变压器，以及安装在车间或公共场所的变配电装置，均需装设遮栏以做屏护。以及安装在车间或公共场所的变配电装置，均需装设遮栏以做屏护。n 3 3）常用屏护的规格及安全要求）常用屏护的规格及安全要求n 屏护装置有屏护装置有永久性的永久性的，如配电装置的遮栏和开关的罩盖等；，如配电装置的遮栏和开
12、关的罩盖等；临时性的临时性的，如抢，如抢险维修中临时装设的栅栏等；险维修中临时装设的栅栏等；固定的固定的，如母线的护网；，如母线的护网；移动性的移动性的，如跟随天，如跟随天车移动的天车滑线屏护装置。车移动的天车滑线屏护装置。n 由于屏护装置不直接与带电体接触，因此对制作屏护装置所用材料的导电性由于屏护装置不直接与带电体接触，因此对制作屏护装置所用材料的导电性能没有严格的规定。但各种屏护装置都应根据环境条件符合防火、防风要求能没有严格的规定。但各种屏护装置都应根据环境条件符合防火、防风要求并有足够的机械强度和稳定性。此外并有足够的机械强度和稳定性。此外，还应满足以下要求，还应满足以下要求。n(1
13、)(1)用金属材料制成的屏护装置，为了防止屏护装置意外带电造成触电事故，用金属材料制成的屏护装置，为了防止屏护装置意外带电造成触电事故，必须将屏护装置接地或接零。必须将屏护装置接地或接零。n(2)(2)屏护装置一般不宜随便打开、拆卸或挪移，有时其上还应装有连锁装置（屏护装置一般不宜随便打开、拆卸或挪移，有时其上还应装有连锁装置（只有断开电源才能打开）。只有断开电源才能打开）。n(3)(3)屏护装置还应与以下安全措施配合使用：屏护装置还应与以下安全措施配合使用：n 屏护装置应有足够的尺寸，并应与带电体之间保持必要的安全距离屏护装置应有足够的尺寸，并应与带电体之间保持必要的安全距离。n 网状屏护装
14、置的网孔应不大于网状屏护装置的网孔应不大于40mm40mm40mm40mm。n 遮栏高度应不低于遮栏高度应不低于1.7m1.7m，底部离地应不超过，底部离地应不超过0.1m;0.1m;对于低压设备，对于低压设备，网眼遮栏与裸导体之间的距离不宜小于网眼遮栏与裸导体之间的距离不宜小于0.15m,10kV0.15m,10kV设备不宜小于设备不宜小于0.35m0.35m，252535kV35kV设备不宜低于设备不宜低于0.6m0.6m。户内栅栏高度应不低于。户内栅栏高度应不低于12m12m，户外不低于，户外不低于15m;15m;对于低压设备，栅栏与裸导体之间的距离不宜小对于低压设备，栅栏与裸导体之间的
15、距离不宜小于于0.8m0.8m，栏条间距应不超过，栏条间距应不超过0.2m0.2m。户外变电装置的围墙高度一般应。户外变电装置的围墙高度一般应不低于不低于2.5m2.5m。n(4)被屏护的带电部分应有明显的标志，标明规定的符号或被屏护的带电部分应有明显的标志，标明规定的符号或涂上规定的颜色和遮栏、涂上规定的颜色和遮栏、.栅栏等屏护标志。装置上应根栅栏等屏护标志。装置上应根据被屏护对象挂上据被屏护对象挂上“当心触电！当心触电！”等警告牌。等警告牌。n 2.2.电气安全距离电气安全距离n 1)1)安全距离的含义安全距离的含义n 裸带电体之间、带电体与地面及其他设施之间是靠空气绝缘的，带电裸带电体之
16、间、带电体与地面及其他设施之间是靠空气绝缘的，带电体的工作电压越高，要求其间的空气距离越大。当此距离不足时，将体的工作电压越高，要求其间的空气距离越大。当此距离不足时，将于其间发生于其间发生电弧放电电弧放电现象。带电体之间的放电将引起弧光短路；带电现象。带电体之间的放电将引起弧光短路；带电体与地之间的放电将引起弧光接地；当人体过分接近带电体时，放电体与地之间的放电将引起弧光接地；当人体过分接近带电体时，放电将引起电击或电伤事故。为防止人体触及或将引起电击或电伤事故。为防止人体触及或过分接近带电体过分接近带电体，或防止，或防止车辆和其他物体碰撞带电体以及避免发生各种短路、火灾和爆炸事故车辆和其他
17、物体碰撞带电体以及避免发生各种短路、火灾和爆炸事故，在人体与带电体之间、带电体与地面之间、带电体相互之间及与其，在人体与带电体之间、带电体与地面之间、带电体相互之间及与其他物体和设施之间，都他物体和设施之间，都必须保持的最小距离必须保持的最小距离，称之为电气，称之为电气安全距离安全距离，简称间距。简称间距。n 2)2)架空线路的安全距离架空线路的安全距离n 架空线路所用的导线可以是裸线，也可以是绝缘线，但即使是绝缘线架空线路所用的导线可以是裸线，也可以是绝缘线，但即使是绝缘线，露天架设导线的绝缘也极易损坏。因此，架空线路的导线与地面，露天架设导线的绝缘也极易损坏。因此，架空线路的导线与地面，与
18、各种工程设施、建筑物、树木，以及与其他线路之间，还有同杆架与各种工程设施、建筑物、树木，以及与其他线路之间，还有同杆架设的多回线路横担之间，均应保持一定的安全距离，其具体要求如下设的多回线路横担之间，均应保持一定的安全距离，其具体要求如下（表中数据应考虑风偏、气温、覆冰等自然因素，以导线最大尺度为（表中数据应考虑风偏、气温、覆冰等自然因素，以导线最大尺度为准）。准）。n(1)(1)架空线路的导线与地面的距离，应不小于表架空线路的导线与地面的距离，应不小于表11-211-2所列数值。所列数值。n(2)(2)架空线路的导线与建筑物之间的距离，应不小于表架空线路的导线与建筑物之间的距离，应不小于表1
19、1-11-3 3所列数值。所列数值。n(3)(3)架空线路导线与街道或厂区树木的距离不应低于表架空线路导线与街道或厂区树木的距离不应低于表11-11-4 4所列数值。所列数值。n(4)(4)架空线路导线间的最小间距，可参考表架空线路导线间的最小间距，可参考表11-511-5所列数值所列数值，并考虑登杆的需要，靠电杆的两根导线间的距离不应小，并考虑登杆的需要，靠电杆的两根导线间的距离不应小于于0.5m0.5m。n(5)(5)同杆线路的最小距离。几种线路同杆架设时，必须保同杆线路的最小距离。几种线路同杆架设时，必须保证电力线路在通讯线路上方，而高压线路在低压线路上方证电力线路在通讯线路上方，而高压
20、线路在低压线路上方。线路间距应满足表。线路间距应满足表11-611-6的要求。的要求。nn 3)3)配电装置的安全通道配电装置的安全通道n 配电装置室内各种通道的最小安全距离，应不小于表配电装置室内各种通道的最小安全距离，应不小于表11-711-7所列数值。表所列数值。表11-711-7配电裝置室内各种通道的最小安全距离配电裝置室内各种通道的最小安全距离n 高压配电装置与低压配电装置应分室装设。如在同一室内高压配电装置与低压配电装置应分室装设。如在同一室内单列布置时，高压开关柜与低压配电屏之间的距离应不小单列布置时，高压开关柜与低压配电屏之间的距离应不小于于2m2m。配电装置的长度超过。配电装
21、置的长度超过6m6m时，屏后应有两个通向本时，屏后应有两个通向本室或其他房间的出口，其距离不宜大于室或其他房间的出口，其距离不宜大于15m15m。n 4 4）常用开关的安装高度）常用开关的安装高度n 常用开关设备安装高度为常用开关设备安装高度为1.31.31.5m1.5m。为了便于操作，开关手柄与建。为了便于操作，开关手柄与建筑物之间应保持筑物之间应保持150mm150mm的距离。开关手柄离地面高度可取的距离。开关手柄离地面高度可取1.4m1.4m。拉。拉线开关离地面高度可取线开关离地面高度可取2 23m3m。明装插座离地面高度。明装插座离地面高度1.31.31.5m;1.5m;暗装暗装的可取
22、的可取0.15-0.3m0.15-0.3m。n 5 5）检修安全距离）检修安全距离n 为防止人体接近带电体，必须保证足够的检修间距。低压操作中，人为防止人体接近带电体，必须保证足够的检修间距。低压操作中，人体或其所携带的工具与带电体之间的距离应不小于体或其所携带的工具与带电体之间的距离应不小于0.1m;0.1m;在髙压操作在髙压操作中，无遮拦作业人体或其所携带工具与带电体之间的距离应不小于中，无遮拦作业人体或其所携带工具与带电体之间的距离应不小于0.7m0.7m。n 三、绝缘防护三、绝缘防护n 1.1.绝缘的作用绝缘的作用n 所谓所谓绝缘防护绝缘防护，是指用绝缘材料把带电体封闭或隔离起来，借以
23、隔离，是指用绝缘材料把带电体封闭或隔离起来，借以隔离带电体或不同电位的导体，使电气设备及线路能正常工作，防止人身带电体或不同电位的导体，使电气设备及线路能正常工作，防止人身触电。良好的绝缘是保证设备和线路正常运行的必要条件，也是防止触电。良好的绝缘是保证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。触电事故的重要措施。n 显然，绝缘防护的前提是电气设备的绝缘必须与其工作的电压等级、显然，绝缘防护的前提是电气设备的绝缘必须与其工作的电压等级、环境条件和使用条件相符。环境条件和使用条件相符。n 2.2.常用绝缘材料常用绝缘材料n 电工技术上将电阻率等于和大于电工技术上将电阻率等于和大于
24、10108 8a/ma/m的材料称绝缘材的材料称绝缘材料（又称电介质）。它在直流电压的作用下，只有极小的料（又称电介质）。它在直流电压的作用下，只有极小的电流通过。电流通过。n 绝缘材料按形态可分为绝缘材料按形态可分为气体、液体和固体气体、液体和固体三大类，三大类，n 按化学性质可分为按化学性质可分为无机、有机和混合无机、有机和混合绝缘材料。绝缘材料。n 常用的常用的气体气体绝缘材料有空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化绝缘材料有空气、氮、氢、二氧化碳和六氟化硫等；硫等；n 常用的常用的液体液体绝缘材料有矿物油（如变压器油、开关油、电绝缘材料有矿物油（如变压器油、开关油、电容器油和电缆油等）、硅油和
25、蓖麻油等；容器油和电缆油等）、硅油和蓖麻油等；n 常用的常用的固体固体绝缘材料有绝缘纤维制品（如纸、纸板）、绝绝缘材料有绝缘纤维制品（如纸、纸板）、绝缘浸渍纤维制品（如漆布、漆管和扎带等）、绝缘漆、胶缘浸渍纤维制品（如漆布、漆管和扎带等）、绝缘漆、胶和熔敷粉末、绝缘云母制品、电工用薄膜、复合制品和黏和熔敷粉末、绝缘云母制品、电工用薄膜、复合制品和黏带，以及电工用塑料和橡胶等。带，以及电工用塑料和橡胶等。n 电气设备的绝缘应能长时间耐受电气、机械、化学、热力以及生物等电气设备的绝缘应能长时间耐受电气、机械、化学、热力以及生物等有害因素的作用而不失效。电工产品的质量和使用寿命，在很大程度有害因素的
26、作用而不失效。电工产品的质量和使用寿命，在很大程度上取决于绝缘材料的电、热、机械和理化性质。绝缘材料在外电场的上取决于绝缘材料的电、热、机械和理化性质。绝缘材料在外电场的作用下会发生极化、损耗和击穿等过程，在长期使用的条件下绝缘材作用下会发生极化、损耗和击穿等过程，在长期使用的条件下绝缘材料还会老化。料还会老化。n 3.3.绝缘破坏绝缘破坏n 1 1）绝缘击穿）绝缘击穿n 击穿是电气绝缘遭受破坏的一种基本形式，绝缘物在强电场等因素作击穿是电气绝缘遭受破坏的一种基本形式，绝缘物在强电场等因素作用下完全失去绝缘性能的现象称为绝缘的击穿。用下完全失去绝缘性能的现象称为绝缘的击穿。电介质发生击穿时的电
27、介质发生击穿时的电压称为击穿电压，电压称为击穿电压，击穿时的电场强度简称击穿强度。击穿时的电场强度简称击穿强度。n 2 2）绝缘老化）绝缘老化n 电气设备的绝缘材料在运行过程中，受到热、电、光、氧、机械力、电气设备的绝缘材料在运行过程中，受到热、电、光、氧、机械力、微生物等因素的长期作用，会发生一系列化学物理变化，从而导致其微生物等因素的长期作用，会发生一系列化学物理变化，从而导致其电气性能和机械性能的逐渐劣化，这一现象称电气性能和机械性能的逐渐劣化，这一现象称为绝缘老化为绝缘老化。n 每一种绝缘材料都有一个极限的耐热温度，当设备运行超过这一极限每一种绝缘材料都有一个极限的耐热温度，当设备运行
28、超过这一极限温度，绝缘材料的老化就加剧，即电气设备的使用寿命就缩短。绝缘温度，绝缘材料的老化就加剧，即电气设备的使用寿命就缩短。绝缘材料按耐热程度的不同，可分为材料按耐热程度的不同，可分为Y Y、A A、E E、B B、F F、H H和和CC级，其分类级，其分类见表见表11-811-8。n 在高压电气设备中，绝缘老化主要是电老化。它是由绝缘材料的局部在高压电气设备中，绝缘老化主要是电老化。它是由绝缘材料的局部放电所引起的。放电所引起的。n 3)3)绝缘损坏绝缘损坏n 损坏是指绝缘材料受到外界腐蚀性液体、气体、蒸汽、潮气、粉尘的损坏是指绝缘材料受到外界腐蚀性液体、气体、蒸汽、潮气、粉尘的污染和侵
29、蚀，以及受到外界热源或机械因素的作用，在较短或很短的污染和侵蚀，以及受到外界热源或机械因素的作用，在较短或很短的时间内失去电气性能或机械性能的现象。时间内失去电气性能或机械性能的现象。n 4.4.绝缘性能指标和测定绝缘性能指标和测定n 绝缘性能用绝缘电阻、击穿强度、泄漏电流、介质损耗、吸收比等指绝缘性能用绝缘电阻、击穿强度、泄漏电流、介质损耗、吸收比等指标来衡量。标来衡量。n 1 1）绝缘电阻）绝缘电阻n 绝缘材料的绝缘电阻，是加于绝缘的直流电压与流经绝缘的电流（泄绝缘材料的绝缘电阻，是加于绝缘的直流电压与流经绝缘的电流（泄漏电流）之比。绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻漏电流）之
30、比。绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻能把泄漏电流限制在很小的范围内，有效地防止漏电造成的触电事故能把泄漏电流限制在很小的范围内，有效地防止漏电造成的触电事故。n 绝缘电阻通常用绝缘电阻通常用兆欧表（摇表）测定兆欧表（摇表）测定，摇表测量实际上是给被测物加，摇表测量实际上是给被测物加上直流电压，测量通过其上的泄漏电流，表面上的刻度是经过换算得上直流电压，测量通过其上的泄漏电流，表面上的刻度是经过换算得到的绝缘电阻值。到的绝缘电阻值。n 下面列出几种主要线路和设备应达到的绝缘电阻值：下面列出几种主要线路和设备应达到的绝缘电阻值：n（1 1）新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不
31、低于新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不低于0.5MO0.5MOn（2 2）运行中的线路和设备，绝缘电阻可降低为每伏工作电压运行中的线路和设备，绝缘电阻可降低为每伏工作电压1000MO1000MOn（3 3）I I类携带式电气设备的绝缘电阻不应低于类携带式电气设备的绝缘电阻不应低于2MO2MO。n（4 4）控制线路的绝缘电阻不应低于）控制线路的绝缘电阻不应低于1MO1MO，但在潮湿环境中可降低为，但在潮湿环境中可降低为0.5MO0.5MO。n（5 5）高压线路和设备的绝缘电阻一般应不低于）高压线路和设备的绝缘电阻一般应不低于1000M O1000M O。n（6 6）架空线路每个悬式绝缘
32、子的绝缘电阻应不低于）架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻应不低于300MO300MO。n（7 7）电力变压器投入运行前，绝缘电阻应不低于出厂时的）电力变压器投入运行前，绝缘电阻应不低于出厂时的70%70%，绝，绝缘电阻可适当降低。缘电阻可适当降低。n 2 2）吸收比）吸收比n 吸收比是从开始测量起第吸收比是从开始测量起第60s60s的绝缘电阻与第的绝缘电阻与第15s15s的绝缘电阻的比值，的绝缘电阻的比值，用兆欧表进行测定。用兆欧表进行测定。n 吸收比是为了判断绝缘的受潮情况。直流电压作用在电介质上，有三吸收比是为了判断绝缘的受潮情况。直流电压作用在电介质上，有三部分电流通过，即介质的部分电流通
33、过，即介质的泄漏电流泄漏电流、吸收电流吸收电流和和瞬时充电电流瞬时充电电流。n 吸收电流和充电电流在一定时间后都趋近于零，而泄漏电流与时间无吸收电流和充电电流在一定时间后都趋近于零，而泄漏电流与时间无关。关。n 如介质材料干燥，其泄漏电流很小，在电压开始作用的如介质材料干燥，其泄漏电流很小，在电压开始作用的15s15s内，充电内，充电电流和吸收电流较大，此时电压与电流的比值较低，经较长时间（电流和吸收电流较大，此时电压与电流的比值较低，经较长时间（60s)60s)后，充电电流和吸收电流衰减趋向于零，总电流稳定在较小的泄后，充电电流和吸收电流衰减趋向于零，总电流稳定在较小的泄漏电流值上，数值较大
34、，吸收比漏电流值上，数值较大，吸收比(R60/R15)(R60/R15)就较大。就较大。n 如介质材料受潮，泄漏电流较大，相对而言介质充电电流和吸收电流如介质材料受潮，泄漏电流较大，相对而言介质充电电流和吸收电流较小，较小，15s15s时测出的时测出的R15R15与与60S60S时测出的相差很小，吸收比就小，所以时测出的相差很小，吸收比就小，所以可以用吸收比来反映绝缘的受潮程度。可以用吸收比来反映绝缘的受潮程度。一般没有受潮的绝缘，吸收比一般没有受潮的绝缘，吸收比应大于应大于1.31.3，受潮或有局部缺陷的绝缘，吸收比接近于，受潮或有局部缺陷的绝缘，吸收比接近于1 1。n 电气设备裸露的导电部
35、分接导电导体（保护接地、保护接电气设备裸露的导电部分接导电导体（保护接地、保护接零等）、加强绝缘、采用特低电压、实行电气隔离、装置零等）、加强绝缘、采用特低电压、实行电气隔离、装置剩余电流动作、保护设备等都是防止间接接触电击的安全剩余电流动作、保护设备等都是防止间接接触电击的安全措施。而其中的保护接地、保护接零是工程中用以防止间措施。而其中的保护接地、保护接零是工程中用以防止间接接触电击最基本的安全措施。接接触电击最基本的安全措施。n 一、保护接地与保护接零一、保护接地与保护接零n 二、二、IT系统系统 IT系统的特点系统的特点n IT系统就是保护接地系统。系统就是保护接地系统。第一个大写字母
36、第一个大写字母“I”表示配电网不接地或表示配电网不接地或经高阻抗接地，第二个大写字母经高阻抗接地，第二个大写字母“T”表示电气设备金属外壳接地。显表示电气设备金属外壳接地。显然，然，IT系统是配电网不接地或经高阻抗接地，电气设备金属外壳接地系统是配电网不接地或经高阻抗接地，电气设备金属外壳接地的系统。的系统。1、IT系统的保护原理系统的保护原理（a）无保护接地 （b）有保护接地IT系n 1)1)不接地配电网电击的危险性不接地配电网电击的危险性n 如图如图ll-l(a)ll-l(a)所示，在不接地配电网中，如电气设备金属外壳未采取任何安全措所示，在不接地配电网中，如电气设备金属外壳未采取任何安全
37、措施，则当外壳故障带电时，通过人体的电流经线路施，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对地绝缘阻抗构成回路。绝缘阻抗是绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容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，运的并联组合。当各相对地绝缘阻抗相等，运用电工学的方法可求得漏电设备用电工学的方法可求得漏电设备对地电压对地电压（人体承受的电压）和（人体承受的电压）和流过人体的流过人体的电流电流分别为：分别为：nn式中式中UE,IPUE,IP漏电设备对地电压和流过人体的电流漏电设备对地电压和流过人体的电流;nU U电网相电压；电网相电压；nRpRp人体电阻；人体电阻；nZ Z电网每相对地
38、绝缘复数阻抗。电网每相对地绝缘复数阻抗。n如电网对地绝缘良好，可将对地绝缘电阻看做无限大，则以上两式可简化为：n 2)2)对地电压限制对地电压限制n 上述分析表明，即使在低压不接地配电网中，也必须采取防止间接接上述分析表明，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，即将设备触电击的措施。这种情况下最常用的安全措施是保护接地，即将设备金属外壳经接地线、接地体与大地紧密连接起来。金属外壳经接地线、接地体与大地紧密连接起来。n 图图ll-l(b)ll-l(b)表示设备上装有保护接地，构成表示设备上装有保护接地，构成IT IT系统。在这种情况下，
39、当外系统。在这种情况下，当外壳故障带电时，保护接地电阻与人体电阻处在并联状态。由于壳故障带电时，保护接地电阻与人体电阻处在并联状态。由于RARA比比RPRP小得多，并联后的阻值与小得多，并联后的阻值与RARA近似相等。应用同样方法可求得设备近似相等。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：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：n 如对地绝缘电阻可看做无限大，则以上两式可简化为：如对地绝缘电阻可看做无限大，则以上两式可简化为：虽然故障电流必须经过很高的绝缘阻抗才能构成回路，虽然故障电流必须经过很高的绝缘阻抗才能构成回路，但在线路较长
40、、绝缘水平较低的情况下，即使是低压电网，但在线路较长、绝缘水平较低的情况下，即使是低压电网，电击的危险性仍然很大。电击的危险性仍然很大。注意注意设备金属外壳设备金属外壳未采取任何安全措施时未采取任何安全措施时 漏电设备对地电压约为漏电设备对地电压约为 135.4V135.4V 流过人体电流流过人体电流约约为为 67.7mA67.7mA 设备金属外壳采取设备金属外壳采取保护接地且接地良好时保护接地且接地良好时 漏电设备对地电压约为 0.44V0.44V 流过人体的电流约为 0.22mA0.22mA 设备金属外壳采取设备金属外壳采取保护接地且接地良好时保护接地且接地良好时 漏电设备对地电压漏电设备
41、对地电压约约为为 0.44V0.44V 流过人体的电流流过人体的电流约约为为 0.22mA0.22mA n 2.保护接地应用范围保护接地应用范围n 保护接地适用于各种保护接地适用于各种不接地配电网不接地配电网，包括，包括低压低压不接地配电网（如井下不接地配电网（如井下配电网）和配电网）和高压高压不接地配电网，还包括不接地不接地配电网，还包括不接地直流直流配电网。在这些电配电网。在这些电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能带危险电压的正常不带电金网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能带危险电压的正常不带电金属部分，除另有规定外，均应接地。属部分，除另有规定外，均应接地。应当接地具体部位是应当接地具
42、体部位是：n（1）电动机、变压器、开关设备、照明器具、移动式电气设备的金）电动机、变压器、开关设备、照明器具、移动式电气设备的金属外壳或金属构架。属外壳或金属构架。n（2）I类和类和II类电动工具或民用电器的金属外壳。类电动工具或民用电器的金属外壳。n（3）配电装置的金属构架、控制台的金属框架及靠近带电部分的金）配电装置的金属构架、控制台的金属框架及靠近带电部分的金属遮栏和金属门。属遮栏和金属门。n（4 4）配线的金属管。）配线的金属管。n（5 5）电气设备的传动装置。）电气设备的传动装置。n（6 6）电缆金属接头盒、金属外皮和金属支架。）电缆金属接头盒、金属外皮和金属支架。n（7 7）架空线
43、路的金属杆塔。）架空线路的金属杆塔。n（8 8）电压互感器和电流互感器的二次线圈。）电压互感器和电流互感器的二次线圈。n 直接安装在已接地金属底座、框架、支架等设施上的电气设备的金属直接安装在已接地金属底座、框架、支架等设施上的电气设备的金属外壳一般不必另行接地；外壳一般不必另行接地；n 有木质、沥青等高阻导电地面，无裸露接地导体，而且干燥的房间，有木质、沥青等高阻导电地面，无裸露接地导体，而且干燥的房间，额定电压交流额定电压交流380V380V和直流和直流440V440V及以下的电气设备的金属外壳一般也及以下的电气设备的金属外壳一般也不必接地；不必接地；n 安装在木结构或木杆塔上的电气设备的
44、金属外壳一般也不必接地。安装在木结构或木杆塔上的电气设备的金属外壳一般也不必接地。n 3.接地电阻允许值接地电阻允许值n 因为故障对地电压等于故障接地电流与接地电阻的乘积，所以，各种因为故障对地电压等于故障接地电流与接地电阻的乘积，所以，各种保护接地电阻不得超过规定的限值。对于低压配电网，由于分布电容保护接地电阻不得超过规定的限值。对于低压配电网，由于分布电容很小，单相故障接地电流也很小，限制电气设备的保护接地电阻不超很小，单相故障接地电流也很小，限制电气设备的保护接地电阻不超过过4即能将其故障时对地电压限制在安全范围以内；即能将其故障时对地电压限制在安全范围以内；n 如配电容量在如配电容量在
45、100kw以下，由于配电网分布范围很小，单相故障接地以下，由于配电网分布范围很小，单相故障接地电流更小，限制电气设备的保护接地电阻不超过电流更小，限制电气设备的保护接地电阻不超过10即可满足安全要即可满足安全要求。求。n 在高压配电网中，由于接地故障电流比低压配电网的大得在高压配电网中，由于接地故障电流比低压配电网的大得多，将故障电压限制在安全范围以内是难以实现的。因此多，将故障电压限制在安全范围以内是难以实现的。因此，对高压电气设备规定了较高的保护接地电阻允许值，并，对高压电气设备规定了较高的保护接地电阻允许值，并限制故障持续时间。各种保护接地电阻允许值见表限制故障持续时间。各种保护接地电阻
46、允许值见表11-10。在高土壤电阻率地区，接地电阻允许适当提高，但必须。在高土壤电阻率地区，接地电阻允许适当提高，但必须符合专业标准。符合专业标准。设备名称设备名称接地电阻接地电阻/备注备注低压电气设备低压电气设备4 4（重复接地（重复接地1010）电源容量电源容量 100kV A100kV A1010电源容量电源容量 100kV 4000A 4000A降低接地电阻的方法引出接地线与埋在水井内、湖边或树下等低土壤电阻率处的接地体相连。避开地表高电阻层，将接地体埋在更深的地下。用大量低电阻率的土壤替换高电阻率的沙砾或土石。用氯化钙、氯化钠、氧化锌渣、木炭、粘土等化学减阻剂填入接地体周围。采用网络
47、状接地体等化故障时地面各点之间的电位，以减小电击的危险性。外引接地法深埋法换土法化学处理法网络接地法引出接地线与埋在水井内、湖边或树下等低土壤电阻率处的接地体相连。n 不接地配电网中，即使每台设备的保护接地都合格，但其接地装置又是各自独不接地配电网中，即使每台设备的保护接地都合格，但其接地装置又是各自独立的，若发生不同相漏电则两台设备之间为线电压（立的，若发生不同相漏电则两台设备之间为线电压（380V）、两台设备对地电）、两台设备对地电压为压为190V，这两种状态都是很危险的，所以将它们作，这两种状态都是很危险的，所以将它们作等电位联结等电位联结后，此时由于后，此时由于是两相短路，保护装置会马
48、上动作，保证了安全。是两相短路，保护装置会马上动作，保证了安全。n 三、三、TT系统系统n 图图12-3所示的配电网俗称三相四线配电网。这种配电网引出三条相线所示的配电网俗称三相四线配电网。这种配电网引出三条相线（L1、L2、L3线）和一条中性线（线）和一条中性线（N线，工作零线）。在这种低压中线，工作零线）。在这种低压中性点直接接地的配电网中，如电气设备金属外壳未采取任何安全措施性点直接接地的配电网中，如电气设备金属外壳未采取任何安全措施，则当外壳故障带电吋，故障电流将沿低阻值的低压工作接地（配电，则当外壳故障带电吋，故障电流将沿低阻值的低压工作接地（配电系统接地）构成回路。由于工作接地的接
49、地电阻很小，设备外壳将带系统接地）构成回路。由于工作接地的接地电阻很小，设备外壳将带有接近相电压的故障对地电压，电击的危险性很大。因此，必须采取有接近相电压的故障对地电压，电击的危险性很大。因此，必须采取间接接触电击防护措施。间接接触电击防护措施。n 1.TT系统限压原理系统限压原理n TT系统是配电网中性点直接接地，用电设备外壳也采取接地措施的系系统是配电网中性点直接接地，用电设备外壳也采取接地措施的系统。前后两个字母统。前后两个字母“T”分别表示配电网中性点和电气设备金属外壳接分别表示配电网中性点和电气设备金属外壳接地。典型地。典型TT系统见图系统见图11-3。在这种系统中，。在这种系统中
50、，当某一相线直接连接设备当某一相线直接连接设备金属外壳时，其对地电压为：金属外壳时，其对地电压为：式中，式中，RN为工作接地的接地电阻。该电压低为工作接地的接地电阻。该电压低于相电压，但由于于相电压，但由于RN与与RA同在一个数量级，同在一个数量级，而几乎不可能被限制在安全范围内。对于一而几乎不可能被限制在安全范围内。对于一般的过电流保护，实现速断是不可能的。因般的过电流保护，实现速断是不可能的。因此，一此，一般情况下不能采用般情况下不能采用TT系统系统。如确有困。如确有困难，不得不采用难，不得不采用TT系统，则必须将故障持续系统，则必须将故障持续时间限制在允许范围内。时间限制在允许范围内。设
