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第三节三相交流电路
1三相交流点是由三相交流发电机产生的。
三相电动势到达最大值的先后次序叫做相序。
在发电厂中,三相母线A,B,C的相序分别用黄,绿,红三种颜色来表示。
2三相电源的星形连接
1)将电源的三相绕组的末端连接成一节点,而始端分别用导线应出接负载,这种连接方式叫做星形连接。
2)三相绕组末端所联成的公共点叫做电源的中性点。
有些电源从中性点引处一根导线叫做中性线。
当电源的中性点与接地装置有良好的连接时,该中性点便称为零点。
而由零点引出的导线则称为零线。
3)从绕组始端引出的三根导线称为端线,通常叫做火线。
4)由三根火线和一根零线所组成的供电方式叫做三相四线制,常用于低压配电系统。
5)在星形连接的电源中可获得两种电压,即相电压和线电压。
在对称三相电源星形连接时,中性点电压等于零。
线电压有效值是相电压有效值的根号3倍。
即U线=根号3倍U相。
3三相电源的三角形连接
1)将三相电源绕组,依次首尾相连构成闭合回路,再自首端引出导线接负载,这种连接方式叫做三角形连接。
2)电源为三角形连接时,线电压等于相电压。
U线=U相3)当发电机绕组竭诚三角形时,在三个绕组构成的回路中总电势为零。
但当一相绕组接反时,回路电动势不再为零。
由于发电机绕组的阻抗很小,会产生和大的环流,可能烧毁发电机。
4三相电路的功率1)在三相电路中,根据能量守恒定律,三相电源发出的或三相负载消耗的总有功功率等于各相电源或负载的有功功率之和。
在三相电路对称情况下,各相的有功功率相等,三相电路的总有功功率可简化为P=3Uicos。
对称三相电路中,有线电压和线电流有效值表示,有功功率P=根号3Uicos;
无功功率Q=根号3Uisin。
2)在同一供电系统中,三相负载接触星形和接触咱侥幸,所吸收的功率是北部相等的,而三角形连接时吸收的功率是星形连接时吸收的功率的3倍,即不对称三相负载星形连接而又没有中线时,在三相星形连接电路中,中性点电压不为零,出现中性点位移现象,从而导致各相负载电压不对称。
使符合高的相电压低,而负荷的相电压反而高,负载不能正常使用,严重时会烧坏设备。
为保证低压电网中星形连接的负载的相电压对称,必须加装中线,而且中线上不允许安装开关,保险丝和熔断器,要求中线阻抗较小有足够的机械强度等。
在三相四线制供电系统中,若中线上加装熔断器,在故障情况下,同短期的熔体将熔断,使中线断开。
在三相负载不平衡状态下,中性点发生位移。
一部分用点设备将由于电压降低而不能正常工作,另一部分用点设备将由于电压升高而烧毁,时间长会使事故扩大。
另一方面,若采用保护接零时,正常设备外壳带电,触及后将发生伤亡事故。
同时还有使高电压窜入抵押的危险。
所以规程规定,在三相四线制供电系统中,中线上不得装熔断器开关。
第二章触电危害与救护
第一节触电事故种类和方式
1触电事故种类
按照触电事故的构成方式,触电事故可分为电击和电伤。
电击的定义:
电击是电流对人体内部组织的伤害,是最危险的一种伤害,绝大多数(大约85%以上)的触电伤亡事故都是电击造成的。
在触电伤亡事故中,纯电伤性质的及带有电伤性质的约占75%,电烧伤约占40%。
对专业电工自身的安全而言,预防电伤具有更加重要的意义。
2触电方式
按照人体触电及带电体的方式和电流流过人体的途径,电击可分为单相触电,两相触电和跨步电压触电。
跨步电压定义:
当电气设备放声接地故障,接地电流通过接地体向大地流散,在地面上形成电位分布时,若人在接地短路点周围行走,其两脚之间的电位差,就是跨步电压。
由跨步电压引起的人体触电,称为跨步电压触电。
遇有跨步电压时,应赶快把双脚并在一起或一条腿跳着离开。
第二节电流对人体的危害
电流对人体的作用受很多因素的影响。
电流通过人体的途径不同,对人体的伤害也不同。
而流过心脏的电流越多,电流路线越短的途径是电击危险性越大的途径。
从左手至前胸是最危险的电流途径。
第三节触电救护
触电急救:
首先使触电者迅速脱离电源,越快越好。
触电者能击低压带电设备,救护人员应采取的方法是:
迅速切断电源,如拉开电源开关或刀闸拔除电源插头等;
也可抓住触电者干燥身躯;
也可戴绝缘手套或将手用等包起干燥衣物绝缘后解脱触电者;
救护人员也可站在决眼垫上或干木板上,绝缘自己进行救护。
为使触电者与导电体解脱,最好用一制手进行。
在触电急救过程中,如遇伤员心跳和呼吸忽然停止,应采用心肺复苏进行抢救。
若触电者出现心跳停止时,应用胸外心脏按压进行抢救,八卦掌伤这逐步恢复心跳。
进行胸外心脏按压过程中,按压速度以每分钟80~100次为宜,压陷深度一般为3.8~5cm。
第三章电气安全工作要求与措施
第一节电气安全工作基本要求
电气安全工作基本要求:
1)建立健全规章制度;
2)配电管理机构和管理员;
3)进行安全检查;
4)加强安全教育;
5)组织事故分析;
6)建立安全资料;
第二节保证安全的组织措施
1在电气设备傻瓜工作,保证安全的组织措施有:
1)工作票制度;
2工作许可制度;
3工作监护制度;
4工作间断,转移和终结制度。
2在电气设备上工作,应填用工作票或按命令执行。
工作票有:
第一种工作票和第二种工作票。
3工作票签发人由车间或工区熟悉人员技术水平,设备情况,安全工作规程的生产领导人或技术人员担任。
工作票签发人不得兼任该项工作的负责人。
工作负责人可以填写工作票,工作许可人不得签发工作票。
4事故紧急处理不填工作票,但应履行许可手续,做好安全措施。
第三节保证安全的技术措施
1在电气设备上工作,保证安全的技术措施有:
1)停电;
2验电;
3装设接地线;
4悬挂标示牌和装设遮拦。
2高压验电必须戴绝缘手套。
35KV以上的电气设备,在没有专用验电器的特殊情况下,可以使用绝缘棒代替验电器。
3.装设接地线的步筹:
装设接地线必须先接接地线,后接导体端,并应接触良好拆接地线的顺序与此相反。
接地线应用多股软裸铜线,其截面应符合短路电流的要求,但不得小于25mm2。
禁止使用不符合规定的导线做接地或短路用。
接地线必须用专用线夹固定在导体上,严禁用缠绕的方法进行接地或短路。
4.标示牌的悬挂和拆除,应按调度员的命令执行在工作地点,施工设备和一经合闸即可送电到工作地点或施工设备的开关和刀闸的操作把手上,均应悬挂“禁止合闸,有人工作“的标示牌。
在看不到接地线的工作设备上应该悬挂“已接地“标示牌。
5.杆上高空作业的安全要求有:
1.高空作业应设安全监护人;
2高空作业人员的安全带必须栓在主材或牢固的结构上,不得栓在附件上;
3杆上移动时,不得失去安全带的保护。
4随时检查安全带是否栓牢。
6.在高压设备上工作,必须遵守的原则是:
1.填用工作票或口头,电话命令;
2.至少应有2人在一起工作;
3.完成保证工作人员安全的组织措施和技术措施。
7由于电气设备对地绝缘损坏或电网导线拆断落地,周围地面距接地点越远电位越低,可以算作零电位地面的距离,最少应在20m以外。
8.低压电气设备,设于室内的临时木遮拦高度应不低于1.7m。
9.线路停电时的技术规定为:
先断开开关,再拉开线路侧刀闸,最后拉开母线侧刀闸。
第四章电气安全用具与安全标识
电气安全用具包括绝缘安全用具和一般防护用具。
第一节绝缘安全用具
1绝缘安全用具分为:
基本绝缘安全用具和辅助绝缘安全用具。
1)基本绝缘安全用具定义:
指绝缘强度足以抵抗电气设备运行的安全用具。
低压设备的基本绝缘安全用具有绝缘手套,装有绝缘柄的工具和低压试电笔等。
2)辅助绝缘安全用具定义:
指救援强度不足以抵抗电气设备运行电压的安全用具。
2绝缘棒俗称令克棒。
用以操作高压跌落式熔断器,单极隔离开关,柱上油短路器及装卸临时接地线等。
对绝缘棒的要求是:
安全可靠,不易受潮,并有足够的机械强度,而且轻便。
3验电器按电压分为高压验电器和低压验电器两种。
低压验电器俗称电笔。
只能在380V及以下的电压系统和设备上使用。
低压验电笔接通交流电时,氖管里的两个极同时发亮。
接通直流电时,氖管里只有一个极发亮。
第二节安全用具的检验
绝缘工具在使用前应做好的检查:
1.使用前应用清洁的干布擦干净,使之表面干燥清洁。
2.检查有无损伤,变形等异常现象。
3.要进行定期绝缘试验以保证其绝缘性能。
4.若怀疑其绝缘有可能下降时,应用2500V摇表进行测量,摇其绝缘电阻不得小于700M欧
第三节安全标识
1安全色的定义:
指能表达安全信息含义的颜色。
表示禁止,警告,指令,提示等。
2安全色的种类:
国家规定的安全色有红,蓝,黄,绿四种颜色。
国家规定的对比色有黑白两种颜色
3各种颜色的意义:
红表示禁止,停止;
蓝色表示指令,必须遵守的规定;
黄色表示警告,注意;
绿色表示指示,安全状态,通行。
黑色用于安全标志的文字,图形符号和警告标志的几何图形;
白色作为安全标志红,蓝,绿色的背景色林业可用于安全标志的文字和图形符号。
在电气上用黄,绿,红三色分别代表三个相序。
涂成红色的电器外壳表示外壳有电;
灰色的电器外壳表示其外壳接地或接零,线路上黑色表示工作零线;
明敷接地扁钢或圆钢涂成黑色。
用黄绿双色绝缘导线表示保护零线。
直流电中红色表示正极,蓝色表示负极,信号和警告回路用白色。
第五章直接接触电击防护
第一节绝缘
1、防止直接接触电击的措施:
绝缘、遮拦和防挡物、电气间歇和安全距离、安全电压和安全电源、漏电保护等。
其中,防止直接接地的主要措施是:
绝缘、屏柜、间距。
2、绝缘电阻:
是最基本的绝缘性能指标。
足够的绝缘电阻能把电气设备的泄露电流限制在很小的范围内,防止由漏电引起的触电事故。
不同的线路和设备对绝缘电阻有不同的要求,如:
(1)新装和大修后的低压线路和设备,要求绝缘电阻不低于0.5MΩ
(2)携带式电气设备的绝缘电阻不低于2MΩ(3)配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1MΩ(3)高压线路和设备的绝缘电阻一般不应底于1000MΩ(4)架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300MΩ
第二节遮拦和阻挡物
1、屏护:
屏护是采用屏护装置控制不安全因素而采用遮拦、护罩、护盖、箱闸等把带电体同外界隔绝开来。
2、变配电设备应有完善的屏护装置。
(1)安装在室外地上的变压器及车间或公共场所的变配电装置均需设遮拦或栅栏作为屏护,遮拦高度不应低于1.7M
(2)户内栅栏高度不应低于1.2M,户外不低于1.5M(3)对于低压设备,栅栏及裸导体距离不宜低于0.8M(4)户外变电设备装置围墙一般不应低于2.5M.
第二节电气间隙和安全距离
1、线路间距
几种线路同架杠时必须保证:
(1)电力线路在通讯线路的上方,高压线路在低压线路的上方
(2)通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1.5M:
低压线路之间的距离不得小于0.6M(3)低压线路与10KV高压线路之间不得小于1.2M(4)10KV高压线路与10KV高压线路之间不得小于0.8M
10KV户外线对地距离不应小于4.0M;
低压接户线对地距离不应小于2.5M
2、设备间距:
在低压工作中,人体或其所携带工具与带电体的距离不应小于0.1M。
在线路上工作时,人体或其所携带工具与临近线路带电导线的最小距离,10KV以下者不应小于1.0M。
35KV者不应小于2.5M。
在高压无遮拦操作中,人体或其携带工具与导体之间的最小距离,10KV及以下者不应小于0.7M;
20-35KV者不应小于1.0M。
用绝缘杆操作时,上诉距离分别可减为0.4M和0.6M,不能满足上诉距离时应装设临时遮拦。
第四节漏电保护装置
1、漏电保护:
是利用电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流,从而利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护。
2、漏电保护装置一般与电源开关组装在一起,使这种新型的电源开关具有短路保护,过载保护,欠压保护和漏电保护的效能。
漏电保护装置能单独使用。
3、漏电保护装置分为电流型和电压型。
电流型RCD保护方式有下列四种:
(1)全网总保护:
指在低压电网电源处装社保护,总保护有三种方式:
保护器安装在电源中性点接地线上;
保护器安装在总电源线上;
保护器安装在各条引出干线上;
(2)对于移动式电力设备、临时用电设备和用电的家庭应安装末级漏电保护,且作用于切断电源。
(3)较大低压电网的多级保护。
(4)对于保护器切断电源会造成事故或重大经济损失的用户,其低压电网的漏电保护可由用户申请,经供电企业批准而采取漏电报警方式。
漏电保护装置的动作电流数值选择:
(1)手握式用电设备的漏电保护装置的动作电流为15MA
(2)环境恶劣或潮湿场所用电设备为6-10MA(3)医疗电气设备为6MA(4)建筑施工工地的用电设备为15-30MA(5)家用电器回路为30MA(6)成套开关柜、分配电盘为100MA以上(7)防止电气火灾为300MA1剩余电流动作RCD原理方框图TT系统二级漏电保护的接线方式电流图
TT系统三级漏电保护的接线方式电流图TT系统四级漏电保护的接线方式电流图
TN-S系统二级漏电保护的接线方式电流图TN-S系统四级漏电保护的接线方式电流图
TN-C-S系统二级漏电保护的接线方式电流图
第五节安全电压和电气间隔
1、为了防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列,称为安全电压。
当电气设备需采用安全电压来防止出典事故时,应根据场所特点,使用方式和人员等因素来选用相应等级的安全额定电压。
安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。
当电气设备采用24V以上安全电压时,必须采取直接接触电击的防护措施。
2、电气隔离安全实质是将接地的电网转换成范围很小的不接地电网。
采用隔离变压器或有同等隔离能力的发电机供电,以实现电气隔离,防止裸露导体鼓掌带电时造成电击。
被隔离回路的电压不应超过500V其带电部分不能同其他电器回路或大地相连以保持隔离要求。
第六章间接接触电击防护
低压电力网的接线系统有:
IT系统、TT系统、TN系统、TN系统分为TN-C系统TN-C-S系统、TN-S系统。
第一节IT系统
1、IT系统指电源中性点不接地或经阻抗接地,设备金属外壳直接接地的系统。
2、保护接地应用范围:
保护接地适用于各种不接地配电网。
如爆炸危险环境的配电网系统。
在这些电网中,凡用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。
应当接地具体部分是:
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;
架空线路的金属杆塔等
3、接地电阻允许值:
对于低压配电网,限制电气设备的保护接地电阻不超过4Ω即能将其故障时对地电压限制在安全范围内。
第二节TT系统
1、TT系统是电源中性点直接接地,各设备外壳另外直接接地的系统。
2、TT系统应用范围:
TT系统用于电压共用用电
第三节TN系统
1、TN系统是电源中性点接地,金属设备外壳与中性线相连。
2、应用范围:
保护接零适用于0.23/0.4KV低压中性点直接接地的三相四线配电系统。
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。
3、重复接地定义:
将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措施称为重复接地
4、重复接地的作用:
(1)减轻PE线或PEN线意外断线或接触不良时接零设备上电击的危险性。
(2)减轻PEN线断线时负载中性点“漂移”(3)进一步降低故障持续时间内意外带电设备的对地电压。
(4)缩短漏电故障持续时间。
(5)改善架空线路的防雷性能。
5、配电线路重复接地的目的:
(1)当电气设备发生接地时,可降低零线的对地电压。
(2)当零线断线时,可继续保持接地状态,减轻触电的危害
6、重复接地的要求:
以下处应装设重复接地:
(1)架空线路干线的终端、沿线路1KM处、分支线长度超过200M分支处
(2)线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置处(3)采用金属管配电时,金属管与保护零线连接后做重复接地;
采用塑料管陪线时,另行敷设保护零线并做重复接地。
重复接地电阻允许值:
当工作接地电阻不超过4Ω时,每处重复接地电阻不得超过10Ω。
当允许工作接地电阻不超过10Ω时,允许重复接地电阻不超过30,但不得少于3处。
7、工作接地定义:
配电变压器中性点通过接地装置与大地相连称为工作接地。
8、工作接地的作用:
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
第四节接地装置
1、接地装置的组成:
接地装置由接地体和接地线组成
2、接地体安装要求:
接地体上端离地面深度不应小于0.6M,并应在冰冻尘以下。
接地体的引出导体应引出地面0.3M以上。
接地体离独立避雷针接地体之间的地下距离不得小于3M,离建筑物墙基之间的地下距离不得小于1.5M
3、接地电阻测量:
应用接地电阻测量仪测量接地电阻的方法和应当注意的问题有:
1)先检查测地电阻测量仪及其附件是否完好;
必要时做短路校零实验,以检验仪表误差2)对于与配电网断开,以保证测量的准确性。
3)正确接线。
4)接好线后,水平放置仪表,并选择适当的倍率,以提高测量精度。
5)测量连线应避免与邻近的架空线平行,防止感应电压的危险。
6)测量距离应选择适当,以提高测量的准确性。
7)测量电极的排列应避免与地下金属管道平行,以保证测量结果的真实性。
8)雨天一般不应测量接地电阻。
4、接地装置检查和维护:
接地装置定期检查周期:
1)变、配电站接地装置每年检查一次,并于干燥季节每年测量一次接地电阻;
2);
车间电气设备的接地装置每年检查一次,并于干燥季节每年测量一、次接地电阻;
3)防雷接地装置每年雨季前检查一次,避雷针的接地装置每5年测量一次接地电阻;
4)手持电动工具的接零线或接地线每次使用前进行检查。
5)有腐蚀性的土壤内的接地装置没五年局部挖开检查一次。
接地装置定期检查的主要内容:
1)检查各部连接是否牢固、有无松动、有无脱焊、有无严重锈蚀;
2)检查接零线、接地线有无机械损伤或化学腐蚀、涂漆有无脱落;
3)检查人工接地体周围有无堆放强烈腐蚀物质;
4)检查地面以下50cm以内接地线的腐蚀和锈蚀情况;
5)测量接地电是否合格。
在下列情况下,应对接地装置进行维修:
1)焊接;
连接处开焊;
2)螺纹连接处松动;
3)接地线有机械损伤、断股或有严重锈蚀、腐蚀;
锈蚀或腐蚀30%以上者应予更换;
4)接地体(极)露出地面;
5)接地电阻超过规定值。
第七章电气防火防暴
第一节电气火灾与爆炸的原因
1、电气设备过热:
主要是电流产生的热量造成的。
2、引起电气设备过热的不正常运行:
短路、过载、接触不良、铁芯过热、散热不良
第二节危险物质
危险物质的主要性能参数:
闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最大试验安全间隙、蒸汽密度。
闪点越低者危险性越大。
第三节危险环境
危险环境区域的划分:
1、气体蒸汽爆炸危险环境分为0区、1区、2区。
2、粉尘、纤维爆炸危险环境分为10区、11区。
3、火灾危险环境分为21区、22区、23区。
再危险环境中静电最大的危害是会造成火灾和爆炸。
第四节防暴电气设备和防暴电气技术
1、防暴电气设备的选用:
在爆炸危险环境,除选用防暴电气设备外,尽量少用或不用携带式电器设备。
本质安全形防暴电气设备不能用于爆炸危险环境的电动机。
2、爆炸危险环境的电气线路:
爆炸危险环境的电气线路中的工作零线不可作为保护接地线用。
在爆炸危险环境,低压电力、照明线路所有电气和电缆的额定电压不得低于工作电压,并不得低于500V。
对爆炸危险环境中的移动式设备,1区和10区应采用重型电缆,2区和11区应采用中型电缆。
第五节电气防暴技术
1、电气防火防暴措施:
1)消除或减少爆炸性混合物。
2)隔离和间隔。
3)消除引燃源。
4)爆炸危险环境接地。
5)电气灭火。
2、爆炸危险环境接地应注意:
1)将所有不带电金属物件等电位联结。
从防止电击考虑不需接地者,在爆炸危险环境仍应接地。
2)如低压由接地系统配电,应采用TN—S系统,不提采用TN—C系统。
即在爆炸危险环境应保护零线与工作零线分开。
3)如低压与不接地系统配电,应采用IT系统,并装有一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。
3、电气灭火;
为了防止触电,灭火时不持用泡沫灭火器带电灭火。
带电灭火应用干粉、二化碳、1211等灭火器的存放主要应防止高温。
4、为防止电缆火灾,可采取的安全措施有:
1)实施阻燃防护或阻止延燃。
2)选用具有难燃性的电缆。
3)实施耐火防护或选用具有耐火怕的电缆。
4)实施防火构造。
5、使用失携带型火炉或喷灯时。
火与带电部分距离:
电压在10KV及以下者,不得小于1、5m。
6、可能出现爆裂引起爆炸事故的电气设备有:
1)电气设备有多油断路器、电力变压器、充油套管等充设备。
2)周围空间有爆炸混合物绝缘油汽化分解氢泠装置漏气、酸性蓄电池排出氢气。
在电火花和电弧作用下会产生空间爆炸。
7、在扑灭火灭的过程中,如火灾现场尚未停电,应设法切断电源。
切断电源应注意的问题有:
1)切断部位应选择得当,不得因切断电源影响疏散和灭火工作;
2)在可能的条件下,先卸去线路负荷,再切断电源;
3)因火烧、烟熏、水浇、电气绝缘可能大大降低,切断电源应配用绝缘工具;
4)应在电源侧的电线支持点附近剪断电线,防止电线断落下来造成电击或短路;
5)切断电线时,应在错开的位置切断不同相的电线,防止切断时发生短路。
第八章防雷与防静电
第一节雷电的种类及危害
1.雷电的种类:
按照雷电的危害方式分类,雷电有:
直击雷、感应雷和雷电浸入波三种。
2、雷电的破坏效应有:
雷电的破坏效应有:
电作用的破坏、热作用的破坏、机械作用的破坏。
三种破坏效应是综合出现的。
其中以伴有爆炸和火灾最严重
第二节防雷装置
1.常用的防雷装置及用途:
防雷装置的种类很多。
避雷针、避雷线、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。
一套完整的防雷装置就应由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。
避雷针主要用来保护露天的变配
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