电气安全管理-课件.ppt
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- 电气 安全管理 课件
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1、 安全用电主要应避免:一、触电事故触电事故 二、电气火灾与爆炸事故二、电气火灾与爆炸事故 零线火线双双相相触触电电这样是安全的!触电事故的发生触电事故的发生单单相相触触电电U高压电弧触电高压触电的两种形式高压触电的两种形式高压跨步触电高压跨步触电 二、二、触电方式触电方式(1)电源中性点接地的单相触电电源中性点接地的单相触电R0mA50mA219P0Pb RRUI 危险较大。危险较大。(2)电源中性点不接地系统的单相触电电源中性点不接地系统的单相触电R对地绝对地绝缘电阻缘电阻Ib 若输电线绝缘良好,绝缘电阻若输电线绝缘良好,绝缘电阻R 较大,对人体较大,对人体的危害性就减小。的危害性就减小。但
2、导线与地面间的绝缘可能不良(但导线与地面间的绝缘可能不良(R 较小)较小),甚至有一相接地,这时人体中就有电流通过。甚至有一相接地,这时人体中就有电流通过。(3)双相触电双相触电双相触电双相触电A38.01000380bb RUIlmA50mA380 当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触,将使其当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触,将使其外壳带电。当人触及带电设备的外壳时,相当于单外壳带电。当人触及带电设备的外壳时,相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。相触电。大多数触电事故属于这一种。这时人体处于线电压下,这时人体处于线电压下,Ib触电事故的特点电能的不直观电能的不直观-看不见看不见,摸不得
3、摸不得所需能量少所需能量少-3050mA电流可使人致命电流可使人致命发生时间短发生时间短_即使小电流即使小电流,数秒内可致命数秒内可致命死亡率较高死亡率较高-达达30%40%感知电流男1.1mA,女0.7mA摆脱电流男9mA,女6mA (概率99.5%)致命电流(室颤电流)50mA(电流持续时间超过心跳周期)500mA(电流持续时间在0.1秒以内)安全电流:30mA(一般)10mA(高度危险)5mA(空中或水面)发生触电事故的位置在变配电装置上在架空线路上在电缆线路检修线路或设备在开关设备上触电使用携带式电气设备临时用电触电作业现场的非电气金属物带电电气设备金属外壳带电家用电器触电禁止合闸有人
4、工作一、停电作业的安全技术停电放电验电打接地线挂标志牌 设置遮拦触电事故的一般规律与季节有关与季节有关低压触电多于高压低压触电多于高压发生在电气连接部位的较多发生在电气连接部位的较多使用移动式电气设备的较多使用移动式电气设备的较多与环境有关与环境有关违反操作规程导致的触电事故多违反操作规程导致的触电事故多触电危险性较大的环境潮湿高温腐蚀性场所导电性地面及粉尘环境中金属较多的场所二、触电事故预防技术绝缘遮拦与屏护安全距离漏电保护安全电压电气隔离接地与接零绝缘绝缘的作用:把带电体封闭起来,防止电击。常见的绝缘材料瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、布、纸、矿物油等。(2)事故直接原因电气线路短
5、路故障引燃周围可燃物,造成该起火灾事故。安全管理安全管理 绝缘破坏是电气事故的主要原因!电工必须定期测量绝缘电阻!绝缘材料的破坏高电压下的击穿(强电场的作用)气体固体(热击穿化学击穿)腐蚀性气体、蒸汽潮湿粉尘机械损伤高温老化必须测量绝缘电阻的情况新建的电气线路与设备在试车送电前电气线路与设备发生事故后、处理事故的前后维修中替代的元件与设备运行中的电气线路与设备定期或不定期检查电工备品每隔一年或气候较潮湿时常用电气设备及线路的绝缘电阻新变压器、电力电容器、新变压器、电力电容器、高压电机高压电机出厂时的出厂时的70%吸收比吸收比(R60/R15)1.3低压电机、直流电机、低压电机、直流电机、低压线
6、路低压线路不低于不低于0.5兆欧兆欧运行中的减低为每伏工作电压运行中的减低为每伏工作电压1000欧欧高压电机高压电机定子定子1兆欧兆欧KV,转子,转子0.5兆兆欧欧KV手持电动工具手持电动工具2兆欧(兆欧(类)、类)、7兆欧(兆欧(类)类)1兆欧(兆欧(类)类)二次回路二次回路1兆欧(潮湿兆欧(潮湿0.5兆欧)兆欧)架空线路的每个绝缘子架空线路的每个绝缘子300兆欧兆欧屏护装置将带电部位封闭或隔离来保证安全距离,包括遮拦和障碍。遮拦防止无意或有意触及带电体,障碍只能防止无意触及带电体。例如:开关的灭弧罩、胶盖、外壳 配电箱、开关柜 变配电装置的遮拦、栅栏、围拦、围墙 天车滑线或母线的护网屏护装
7、置的要求应有足够的机械强度和电气性能,保证完好尺寸符合要求,障碍应安装牢固。与带电体保持规定的距离金属屏护装置进行接地或接零保护被屏护的带电部位应有明显的标志与标志牌配合使用封闭的屏护装置应设门、上锁应设置屏护的情况及要求不便绝缘或绝缘不足裸露的线路或设备高压配电设备配电装置室内离地2.3米,室外1.7m、下部边缘0.1m网眼40mmx40mm户内栅遮栏不应小于1.2m,户外不应1.5m,栏条间距0.8m安全间距保证安全间距的目的是防止触及或过分接近带电体,防止短路及短路火灾。间距的大小决定于电压的高低、设备类型、环境条件和安装方式等。导线与地面及水面的距离线路经过地区低压10KV35KV居民
8、区(m)66.57非居民区(m)55.56交通困难地区(m)44.55导线与建筑物的距离线路电压低压10KV35KV垂直距离(m)2.534水平距离(m)11.53同杆架设线路间的最小距离10KV 与10KV 0.810KV 与低压1.2低压与低压0.6低压与通讯 1.2电气线路与管道间的最小距离(mm)管道名称配线方式穿管配线绝缘导线裸导线配线蒸汽管管道上100010001500管道下5005001500交叉3003001500暖气管热水管管道上3003001500管道下2002001500交叉1001001500室内外绝缘导线与地面间的最小距离水平敷设室内2.5m室外2.7m 垂直敷设室内
9、1.8m室外2.7m直埋电缆与各设备的距离不同部门之间电缆热管道或热力设备油管道可燃气体管道水管及其他管道建筑物基础公路平行0.52110.50.61.5交叉0.50.50.50.50.5-1低压电气的安全距离开关箱插座明装电度表操作开关或按钮照明灯吊扇明装1.2明1.4暗0.3 1.81.4 左右室内2.52.5暗装1.4幼儿园1.8拉线开关2-3室外3电气检修安全距离低压检修10KV35KV110KV220KV无遮拦0.10.711.53有遮拦0.350.61.53在架空线路检修12.5在架空线路附近进行起吊作业起重机具、吊物与线路的最小距离不小于1KV以下1.5米10KV2.0米35KV
10、4.0米二、安全电压的数值 工频电压有效值的工频电压有效值的限值限值50V没问题一般情况下:36V以下的电压是安全的,但在潮湿的环境中,安全电压在24V,甚至12V以下安全电压额定值42V36V24V12V6V危险环境危险环境手持电动手持电动工具工具手持照明灯或局手持照明灯或局部照明灯部照明灯金属容器金属容器中的照明中的照明水下水下作业作业安全电压电源的要求不得采用自耦变压器或电阻分压器(采用安全隔离变压器、发电机、蓄电池或电子装置作为电源)与其它电器或线路进行电气隔离(不得与大地、保护导体或其他电气回路连接。)电压为24伏以上,应有直接防护措施不得带入金属容器内使用不得带入金属容器内使用安全
11、电压插座不得带有接地孔安全电压插座不得带有接地孔,与场所中的其它插座与场所中的其它插座结构应明显不同结构应明显不同,并标明电压等级并标明电压等级原、副边应装设熔断器(过电流保护)铁芯和外壳应接地电气隔离变压器电气隔离是采用电压比:的隔离变压器实现工作回路与其他电气回路电气上的隔离。其实质是把接地的电网转换成一范围很小的不接地电网电气隔离的安全条件隔离变压器绝缘要求容量不超过25KVA(两相)和40KVA(三相)空载电压不超过1000V,负载时电压降低不超过额定电压。耐热、防潮、防水、抗振输出绕组不应与壳体连接,输入绕组不与输出绕组相连,并防止。二次边保持独立,不接大地、保护导体与其他回路二次边
12、线路不得过长(m)、电压不得过高()。二次边装设绝缘监视装置;有间距、屏护措施或等电位连接。三三、装设漏电保护装置装设漏电保护装置它可以在设备及线路漏可以在设备及线路漏电时通过保护装置的检电时通过保护装置的检测机构转换取得异常信测机构转换取得异常信号,经中间机构转换和号,经中间机构转换和传递,然后促使执行机传递,然后促使执行机构动作,自动切断电源,构动作,自动切断电源,起到保护作用。起到保护作用。漏电保护器的主要结构零序电流互感器零序电流互感器 将检测到的微弱漏电或触电电流转换为二次回路电流或电压,来驱动脱扣器动作。漏电脱扣器漏电脱扣器 将信号输送给主开关,可分为电磁式和电子式 主开关主开关
13、漏电保护器通过主开关断开电路图5.22 漏电保护开关动作原理图 A放大器;QF断路器;YR脱扣器;TAN零序互感器 漏电保护器的动作原理正常情况下,没有漏电电流,对于三相电路因I1+I2+I3=0,三相电流在零序电流互感器的铁心中产生的磁场相互抵消,因此互感器的二次线圈没有感应电势产生。当线路漏电或有人触电时,I1+I2+I3=id(id为漏电电流),铁心中将产生磁通,互感器的二次线圈出现感应电势和感应电流,当漏电电流达到一定程度时,脱扣器使主开关动作,切断电源,避免触电事故的发生。漏电保护器的安全使用要点安装漏电保护器后,原则上不能撤掉线路和设备的基本防触电措施,在应采用安全电压的场所不得用
14、漏电保护器代替安装后,应操作试验按钮试验三次,且应都正常动作,带负载分合开关三次,均不应有误动。二.漏电保护器误动、拒动的原因 (1).接线错误线路上的接地、接零的方法和漏电保护器的接线有很大的关系,接线错误会造成保护的误动或拒动。保护零线保护零线不得穿过漏电保护器漏电保护器负荷侧的线路必须保持独立,即工作零线、相线:不得重复接地;不得与接地装置连接;不得与 保护零线连接;不得与其他电气回路连接。L1 L2 L3 N 接哪?漏电保护器正确接线图PE FQ三相用电设备(2).绝缘恶化(3).冲击过电压(4).不同步合闸(5).大型设备启动(6).附加磁场(7).质量低劣质量低劣(8).动作电流选
15、择过大动作电流选择过大漏电保护器的接线严格按照说明书上的接线图进行 应分清 电源侧与负荷侧,不得接反 组合式漏电保护器外部连接的控制回路应使用铜导线截面不小于1.5mm2 漏电保护器的负载侧的线路必须保持独立,不得与其它电器回路连接,不得与接地装置连接安装漏电保护装置的与不安装漏电保护的设备不得共用同一套接地装置,两接地体应相距8米以上漏电保护器在保护接零线路中的注意事项保护零线和工作零线应严格区分严格区分,不得混用或相互代替 工作零线应接入漏电保护器,并穿过零序电流互感器 工作零线应接入漏电保护器后,不得进行重复接地 保护零线不得接入漏电保护器漏电保护器的管理安装应由电工负责进行运行中的漏电
16、保护器的管理应有明确分工,对其动作情况都要记录和统计分析保护器动作后应根据动作原因排除故障,方能合闸,严禁带故障强行送电发生故障,必须更换合格的漏电保护器运行中的保护器应每月检查一运行中的保护器应每月检查一次。操作试验按钮的时间不能过长,次数不能太多。漏电保护器运行记录(参考件)漏电保护器运行记录安装地点安装地点 安装日期安装日期 型号型号 相线极相线极 额定动作电流额定动作电流 mA 制造厂制造厂 出厂日期出厂日期 额定电流额定电流 试验情况试验情况 动作情况动作情况运行情况运行情况日期日期试验项目及情况试验项目及情况试验人试验人 日日 期期动作情况动作情况调查人调查人 专责管理人:专责管理
17、人:漏电保护器误动作的原因误动作接线错误漏电动作电流小冲击过电压附加磁场绝缘电阻太低产品性能低劣拒动作接线错误动作电流选择过大产品质量低劣五、保护接地原理:因接地电阻较小,可将漏电设备的外壳电压限制在安全范围内 人体接触漏电设备接地电阻的分流作用使漏电电流绝大部分从接地电阻通过,从而保证了人体的安全IT系统 保护接地的原理是给人体并联一个小电阻,以保证发生故障时,减小通过人体的电流和承受的电压。保护接地的原理接地电阻较小,限制了漏电设备的对地电压(Ud=Id Rd)分流,电流多数通过Rd,保证人体安全保护接地的安全条件一、电网的中性点不接地(IT系统)二、接地电阻不超过许可值各种电气装置接地电
18、阻的允许值低压电气设备欧电源容量在100KVA以上欧小容量电源高压电气设备小接地短路电流系统120/IE与低压共用250/IE高压单独接地大接地短路电流系统2000/IEIE4000ATT系统 TT系统是电源系统有一点直接接地,设备外露导电部分的接地用保护接地线PE接到独立的接地体上。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地。TT系统漏电时外壳电压为仍为危险电压。且漏电电流也不可能使短路装置断开。URRRUANAETT系统的应用一般情况下,在中性点接地系统中不采用保护接地。在低压共用用户中,采用接零保护有困难时,可采用接地,但必须安装漏电保护器,以保证安全。故障最大持续时间
19、原则上不得超过5s,这样才能减少电流对人体的危害。6.2 6.2 中性点接地系统的保护接地中性点接地系统的保护接地(TT(TT系统系统)RNRA漏电时外壳电压为仍为危险电压。且漏电电流也不可能使短路装置断开。URRRUANAE六、保护接零六、保护接零 在中性点直接接地的供电系统中,电气设备应采用保护接零(TN系统)RNRA安全原理安全原理 当某一相接触设备外壳时,故障相通过外壳与零线形成短路,较大的短路电流促使线路上的短路保护装置动作,切除故障相.保护接零的条件一、中性线PE(PEN)不得带电二、保护装置动作可靠保护接零TN系统(中性点直接接地的三相四线配电网)当某一相接触设备外壳时,故障相通
20、过外壳与零线形成短路,较大的短路电流促使线路上的短路保护装置动作,切除故障相.TN系统(a)TNS系统 有专用保护零线(PE线)(b)TNCS系统 干线部分保护零线与工作零线前部共用(构成PEN线),后部分开的系统(c)TNC系统完全共用 保护接零的条件中性点接地可靠,接地电阻不大于4欧零线应重复接地,重复接地电阻不大于10欧零线不得装设熔断器和开关零线具有足够的机械强度,截面不小于相线截面的二分之一保护装置动作可靠,短路电流不小与熔断器额定电流的4倍或自动开关瞬时动作电流的1.5倍中性点接地(工作接地)的作用削弱单相接地的危害 1 电气设备持续运行,故障长期存在 2 接零设备对地的电压接近相
21、电压 3 非故障相的对地电压升高到相电压减弱高压窜入低压的危害为相电压提供一参考点,来稳定电网的电位。严禁 由同一台变压器供电的配电网中,不允许一部分电气设备采用保护接地而另一部分电气设备采用保护接零,即一般不允许同时采用TN系统和TT系统的混合运行方式。重复接地TN系统中,保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地,称为重复接地。零线断线与设备漏电零线断线与设备漏电(a)无重复接地 (b)有重复接地 重复接地的作用减轻零线断线后的危害 零线电位升高,接零外壳带电 负载中性点漂移,引起三相电压严重不平衡降低故障持续时间内漏电设备的对地电压缩短切除故障时间 改善架空线路防雷功能重复
22、接地的具体要求重复接地的部位 架空线路的干线和分支线终端、沿线每1公里 线路引入车间及大型建筑物处 低压电源进户处将工作零线和保护零线重复接地重复接地的接地电阻允许值 工作接地电阻不超过4欧,重复接地电阻不超过10欧 工作接地电阻不超过10欧,重复接地电阻不超过30欧 不得少于3处。工作接地 在TNC系统和TNCS系统中,为了电路或设备达到运行要求的接地,如变压器低压中性点的接地。该接地称为工作接地或配电系统接地。工作接地的作用是保持系统电位的稳定性,即减轻低压系统由高压窜入低压等原因所产生过电压的危险性。中性线对地电压在线电压04kV的配电网中,中性线对地电压中性线对地电压一般不超过50V、
23、另两相对地电压一般不超过250V。接零系统中,不允许个别设备采取保护接地 否则接地设备漏电时,将使零线的电位升高,使所有接零的设备外壳都带有危险电压,增加了触电的危险不好!零线有电!低压配电系统中,零线带电的原因三相负载不平衡线路中的设备漏电零线断开线路的一相接地接零系统中,采用接地保护的设备漏电有单相设备采取一相一地制中性点的接地电阻偏大高压窜入低压磁场和静电感应引起接地装置的安全要求自然接地体 与大地可靠连接的金属构件、金属管道、金属桩等。有两种情况不能作为自然接地体:可燃或爆炸性介质 直流电力回路人工接地体 接地体的最小尺寸应符合要求(mm)地上地下室内室外交流直流圆钢直径681012扁
24、钢截面60100100100厚度3446角钢厚度22.546钢管厚度2.52.53.54.5裸铝不得直接埋于地下作为接地体或接地线接地线的最小尺寸材料种类铜铝明设裸导线46绝缘导线1.52.5多芯导线的接地芯11.5接地体的安装接地体的长度取22.5米上端离地面深度不小于0.6米相邻接地体距离取5米左右离建筑物墙基不小于1.5米离独立避雷针接地体不小于3米接地体的连接与保护连接 地上部分可采用螺栓(防松、防锈)连接 地下部分必须焊接(搭焊接),圆钢,搭接长度不小于直径的6倍,两边施焊 扁钢,搭接长度不小于宽度的2倍,三边施焊接地装置保护 防腐:避免腐蚀性环境,镀锌、明设接地线涂漆 焊后涂沥青
25、防机械损伤接地电阻的测量接地电阻的测量1、接线接线 将接地摇表的接线柱E、P、C分别与被测接地体、电压极、电流极连接(三者在地面沿直线相距20米)。E C 接地体电压极电流极2、调零调零 调整调零旋钮使 指针处于零位中心线上。接地电阻的测量3、粗测粗测 将倍率开关置于最大,缓慢转动手柄,同时旋动测量标度盘,使指针趋于中心线。若读数小于1,应将倍率开关置于较小倍数。4、细测、细测 当指针接近平衡时,加快手柄转速120r/min,旋动测量标度盘,使指针位于中心线。5、确定接地电阻值确定接地电阻值 将“测量标度盘”的读数乘以“倍率标度”的倍数,即为测量值降低接地电阻的措施外引接地法换土法接地体延长法
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