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绝缘防护的作用是电气设备主要是由导电部分、导磁部分和绝缘部分构成,任何电器设备都少不了绝缘材料。
设备的绝缘不良会发生短路事故或设备漏电引发触电人身伤亡事故。
电气设备的绝缘防护是最基本的安全措施,完善的绝缘是实现人身和设备安全的保证。
绝缘损坏的原因:
设备缺陷、机械损伤和热击穿三种。
设备的绝缘优劣用绝缘电阻来衡量,设备的绝缘电阻一般用摇表测量。
三相四线制线路相间绝缘不低于0.38兆欧,对地绝缘不低于0.22兆欧,新装和大修后的设备不低于0.5兆欧。
屏护是采用屏护装置控制不安全因素,即采用遮栏、护罩、护盖、栅栏、保护网和围墙等将带电体与外界隔离开,可以有效防止直接接触触电屏护的作用。
屏护的作用
a、防止工作人员意外接触或过分靠近带电体。
b、、作为检修部位与带电体距离小于安全距离时的隔离措施。
c、保护电器设备不收机械损伤。
3、安全距离
安全距离是指的是:
为了防止人体触及或接近带电体,防止车辆或其他物体碰撞或接近带电体等造成的危险,在其间所需保持的一定空间距离,裸带电导体与裸带电导体、带电体与地之间、带电体与其他设施之间靠空气绝缘,工作电压越高,要求他们之间距离越大。
在一定工作电压下当距离小到一定程度,高压电场就会将他们之间的空气击穿产生电弧放电现象。
安全距离规定安全间隙的大小主要取决于电压的高低、设备运行状况和安装方式。
4、漏电保护器
漏电保护器是一种当人体发生单相触电或线路漏电是能自动切断电源的装置,能起到防止直接触电的作用又能起到防止间接触电的作用。
目前应用广泛的是电流型漏电保护器。
A、漏电保护器安装使用的注意事项
B、单级的漏保接线时火线、零线必须接正确,否则不到保护的作用。
C、漏保不能采用重复接地,否则送不上电。
D、漏保后边的线路零线不能借用,否则送不上电。
E、三相四线制电源漏保后原有保护接地或保护接零不能拆掉。
F、漏保投入运行后要每月试验一次,检查保护功能时应使用试验按钮,不能采用直接接地的方法。
三、间接接触触电的防护
1、保护接地和保护接零
保护接地:
变压器中性点(或一相)不直接接地的电网内一切电气设备正常情况下不带电的金属外壳以及和他连接的金属部分与大地作可靠电气连接。
原理是保护接地电阻很小,可以把漏电设备的对地电压控制在安全范围内,接地电流被接地保护电阻分流,流过人体的电流很小,保证了操作人员的人身安全。
保护接零:
变压器中性点直接接地的系统中一切电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网零线可靠连接。
原理是在变压器中性点接地的低压配电系统中,当某相出现事故碰壳时,相线和零线短路,短路电流能使保护装置动作,切断电源防止触电。
2、使用安全用具与标识
电气安全用具分辅助绝缘安全用具和基本绝缘安全用具。
A辅助绝缘安全用具是绝缘强度不足以抵抗电气设备运行电压的安全用具。
辅助绝缘安全用具有:
绝缘手套、绝缘鞋和绝缘垫等。
B基本安全用具:
绝缘强度足以抵抗电气设备运行电压的安全用具。
基本绝缘安全用具有:
绝缘棒、绝缘夹钳、验电笔和绝缘手套等。
安全标志是提醒人员注意或按标志上注明的去执行,是保障人身和设备安全的重要措施。
如:
禁止合闸有人工作、止步高压危险等。
四、电气火灾、爆炸事故发生的原因
1、电气设备或线路过热的原因:
短路、过载、接触不良、铁芯发热和散热不良等。
2、电火花和电弧产生的原因:
电火花是击穿放电现象,大量的电火花汇集成电弧,电火花和电弧都产生很高的温度,在易燃易爆场所是一个极大的隐患。
3、电气火灾消防知识
电气火灾的主要原因电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。
短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。
设施自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。
周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。
A、电气火灾产生的直接原因:
(1)设施或线路发生短路故障电气设施由于绝缘损坏、电路年久失修、疏忽大意、操作失误及设施安装不合格等将造成短路故障,其短路电流可达正常电流的几十倍甚至上百倍,产生的热量(正比于电流的平方)是温度上升超过自身和周围可燃物的燃点引起燃烧,从而导致火灾。
(2)过载引起电气设施过热选用线路或设施不合理,线路的负载电流量
超过了导线额定的安全载流量,电气设施长期超载(超过额定负载能力),引起线路或设施过热而导致火灾。
(4)接触不良引起过热如接头连接不牢或不紧密、动触点压力过小等使接触电阻过大,在接触部位发生过热而引起火灾。
(5)通风散热不良大功率设施缺少通风散热设施或通风散热设施损坏造成过热而引发火灾。
(6)电器使用不当如电炉、加热器、电烙铁等未按要求使用,或用后忘记断开电源,引起过热而导致火灾。
(7)电火花和电弧有些电气设施正常运行时就能产生电火花、电弧,如大容量开关、接触器触点的分、合操作,都会产生电弧和电火花。
电火花温度可达数千度,遇可燃物便可点燃,遇可燃气体便会发生爆炸。
B、易燃易爆环境
日常生存和生产的各个场所中,广泛存在着易燃易爆物质,如石油液化气、煤气、天然气、汽油、柴油、酒精、棉、麻、化纤织物、木材、塑料等等,另外一些设施本身可能会产生易燃易爆物质,如设备的材料在电弧作用下分解和气化,喷出大量油雾和可燃气体;
酸性电池排出氢气并形成爆炸性混合物等。
一旦这些易燃易爆环境遇到电气设施和线路故障导致的火源,便会立刻着火燃烧。
C、电气火灾的防护措施
电气火灾的防护措施主要致力于消除隐患、提高用电安全,具体措施如下:
1.正确选用保护装置,防止电气火灾发生
(1)对正常运行条件下可能产生电热效应的设施采用隔热、散热、强迫冷却等结构,并注重耐热、防火材料的使用。
(2)按规定要求设置包括短路、过载、漏电保护设施的自动断电保护。
对电气设施和线路正确设置接地、接零保护,为防雷电安装避雷器及接地装置。
(3)根据使用环境和条件正确设计选择电气设施。
恶劣的自然环境和有导电尘埃的地方应选择有抗绝缘老化功能的产品,对易燃易爆场所则必须使用防爆电气产品。
2.正确安装电气设施,防止电气火灾发生
(1)合理选择安装位置
对于爆炸危险场所,应该考虑把电气设施安装在爆炸危险场所以外或爆炸危险性较小的部位。
开关、插座、熔断器、电热器具、电焊设施和电动机等应根据需要,尽量避开易燃物或易燃建筑构件。
行车滑触线下方,不应堆放易燃品。
露天变压器、配电装置,不应设置在易于沉积可燃性粉尘或纤维的地方等。
(2)保持必要的防火距离
对于在正常工作时能够产生电弧或电火花的电气设施,应使用灭弧材料将其全部隔围起来,或将其与可能被引燃的物料,用耐弧材料隔开或与可能引起火灾的物料之间保持足够的距离,以便安全灭弧。
安装和使用有局部热聚焦或热集中的电气设施时,在局部热聚焦或热集中的方向与易燃物料,必须保持足够的距离,以防引燃。
电气设施周围的防护屏障材料,必须能承受电气设施产生的高温(包括故障情况下)。
应根据具体情况选择不可燃、阻燃材料或在可燃性材料表面喷涂防火涂料。
3.保持电气设施的正常运行,防止电气火灾发生
(1)正确使用电气设施,是保证电气设施正常运行的前提。
(2)保持电气设施的电压、电流、温度等不超过允许值。
保持各导电部分连接可靠,接地良好。
(3)保持电气设施的绝缘良好,保持电气设施的清洁,保持良好通风。
D、电气火灾的扑救
发生火灾,应立即拨打119火警电话报警,向公安消防部门求助。
扑救电气火灾时注意触电危险,为此要及时切断电源,通知电力部门派人到现场指导和监护扑救工作。
1.正确选择使用灭火器
在扑救尚未确定断电的电气火灾时,应选择适当的灭火器和灭火装置,否则,有可能造成触电事故和更大危害,如使用普通水枪射出的直流水柱和泡沫灭火器射出的导电泡沫会破坏绝缘。
通常用四氯化碳和干粉灭火器。
使用四氯化碳灭火器灭火时,灭火人员咋站在上风侧,以防中毒;
灭火后空间要注意通风。
使用二氧化碳灭火时,当其浓度达85%时,人就会感到呼吸困难,要注意防止窒息。
五、电气设备的安全管理
1、电气故障产生的原因
电气故障及停电的常见主要原因是:
(1)绝缘损坏;
(2)工作系统不合理;
(3)电流保护器不合理(保险丝、闸盒);
(4)接地不合理;
(5)粗心大意和自以为是;
(6)仪器过热;
(7)漏电;
(8)接触不良;
(9)接插件没有保护;
(10)电路中,元件参数不对;
(11)维护及测试不良。
2、电气事故的预防
注意下述要点,可以防止电气事故。
(1)接地:
使用金属的盒、管、架等提供一个与地相连的电极。
应由有资格的人员定期地对系统进行检查和测试。
(2)工作系统:
在做电路及仪表工作时,要求断开开关并锁好,工作人员要亲自对仪表进行检查,以保证其处于"
断开"
状态。
在已经确认的高风险的情况下工作时,要使?
quot;
工作许可制"
系统。
如果必须在通电的电路及仪表上作业时,要有严格的管制措施,而且一事一批准。
要考虑使用橡皮或其他的非导电防护措施。
为保证不直接参与工作的人员不被暴露在这种风险之中,要使用围栏及警示通知。
所有的工具及设备,都必须是绝缘的。
(3)绝缘:
在靠近电路的非绝缘部分工作时,要考虑绝缘问题。
在所有的情况下,使装置"
应是一个主要的目标,除非这样做不可能。
可以使用各种永久或临时的绝缘体,如电缆套、橡皮套等。
(4)保险丝:
这是一些置于电路之上的金属条,当电路过热时,就会熔断而使电路断电。
不同的保险丝会在不同的预先确定的电流下熔断。
在选择保险丝时要考虑的一个因素不是当保险丝起作用时,其所造成断电的时间间隔,有可能把那些不希望被切断的电路或者切断时间不合适的电路,置于风险之中。
(5)电闸:
当出现电流过大时,会采用电磁原理发现并自动切断电路。
(6)漏电保护器:
发现短路并切断电流。
(7)电气操作人员上岗资格:
只有经过适当培训并有适当经验的人员才能用来从事安装、维护、测试及检验电气电路及设备的工作。
(8)静电:
在粉尘及液体运动的过程中,会产生电荷,它会产生电火花并且会对粉尘云团及可燃蒸气起点火作用。
此外,在其他工作环境下,静电会使工人烦燥,也可能造成因有静电火花而成的其他事故。
预防静电的措施有:
接地;
不使用或安装产生静电的设备;
作业人员穿防静电鞋。
3、电气设备事故的预防
在选择及使用电气工具时,要记住如下要点:
(1)替代选择:
用气功工具替代电动工具、装备、注意气动工具也有自身的危险;
(2)关闭电路及装置的闸门:
要安全、可靠地做到这一点;
(3)降压:
对每一个电路,都要使用其可能的最低的电压;
(4)电缆及插座保护:
要保护电缆及插座不受外界及环境影响,这种影响有可能对电路及设备的完整性产生坏的作用,如雨;
(5)插销及插座:
满足国家及地方的标准及规范,其适用的类别及形式都应正确;
(6)维护及测试:
要由有资格的人士按照规定的时间间隔来进行,维护及测试的记录及数据将用来作为评估电路及装置的性能及质量和有没有损坏的基础;
(7)气体爆炸:
在粉尘及可燃气体环境下,对于所采用的设备的选择要谨慎考虑,通常由法律规定可以使用的设备种类。
六、变压器的安全防护和管理
配电变压器是配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
通常安装在电线杆、台架或配电所中,一般将6~10千伏电压降至400伏左右输入用户。
变压器运行是否正常直接影响用户生产和生活用电,并关系到用电设备的安全。
为了保证用上优质、安全电,必须保证配变运行正常。
因此我们有必要从保护配置技术角度和日常运行管理两大方面来谈谈配电变压器的保护措施及其注意事项:
A、保护配置技术方面
1、装设避雷器保护,防止雷击过电压:
配变的防雷保护,采用装设无间隙金属氧化物避雷器作为过电压保护,以防止由高低压线路侵入的高压雷电波所引起的变压器内部绝缘击穿,造成短路,杜绝发生雷击破坏事故。
采用避雷器保护配变时,一是要通过正常渠道采购合格产品,安装投运前经过严格的试验达到运行要求再投运;
二是对运行中的设备定期进行预防性试验,对于泄漏电流值超过标准值的不合格产品及时加以更换;
三是定期进行变压器接地电阻检测,对100KVA及以上的配电变压器要求接地电阻必须在4Ω以内,对100KVA以下的配电变压器,要求接地电阻必须在10Ω以内。
如果测试值不在规定范围内,应采取延伸接地线,增加接地体及物理、化学等措施使其达到规定值,每年的4月份和7月份进行两次接地电阻的复测,防止焊接点脱焊、环境及其它因素导致接地电阻超标。
如果变压器接地电阻超标,雷击时雷电流不能流入大地,反而通过接地线将雷电压加在配电变压器低压侧再反向升压为高电压,将配变烧毁;
四是安装位置选择应适当,高压避雷器安装在靠配变高压套管最近的引线处,尽量减小雷电直接侵入配变的机会,低压避雷器装在靠配变最近的低压套管处,以保证雷电波侵入配变前的正确动作,按电气设备安装规范标准要求安装,防止盲目安装而失去保护的意义。
2、装设速断、过电流保护,保证有选择性地切除故障线路:
配变的短路保护和过载保护由装设于配变高压侧的熔断器和低压侧的漏电总保护器(该装置有漏电保护和配变低压过电流保护)来实现。
为了有效地保护配变,必须正确选择熔断器的熔体(熔丝、熔片等)及低压过电流保护定值。
高压侧熔丝的选择,应能保证在变压器内部或外部套管处发生短路时被熔断。
熔丝选择原则:
(1)容量在100kVA及以下的配变,高压熔丝按2~2.5倍额定电流选择;
(2)容量在100kVA以上的配变,高压熔丝按1.5~2倍额定电流选择。
低压侧漏电总保护器过流动作值取配变低压侧额定值的1.3倍,配变低压各分支线路过流保护定值不应大于总保护的过流动作值,其值应小于配变低压侧额定电流,一般按导线最大载流量选择过流值,保证在各出线回路发生短路或输出负载过大,引起配变过负荷时能及时动作,切除负载和故障线路,实现保护配变的目的。
同时满足各级保护的选择性要求。
低压分支回路短路故障时,分支回路动作,漏电总保护器过流保护不动作,低压侧总回路故障或短路时,低压侧漏电总保护器过流保护动作,高压侧熔体不应熔断;
变压器内部故障短路时,高压侧熔体熔断,上一级变电站高压线路保护装置不应动作跳闸,保证配电网保护装置正确分级动作。
配变高压侧熔体保护材料一定要按标准配备,坚决杜绝用铜、铝等金属导体替代熔断器熔体。
B、日常运行管理方面
1、加强日常巡视、维护和定期测试:
(1)进行日常维护保养,及时清扫和擦除配变油污和高低压套管上的尘埃,以防气候潮湿或阴雨时污闪放电,造成套管相间短路,高压熔断器熔断,配变不能正常运行;
(2)及时观察配变的油位和油色,定期检测油温,特别是负荷变化大、温差大、气候恶劣的天气应增加巡视次数,对油浸式的配电变压器运行中的顶层油温不得高于95℃,温升不得超过55℃,为防止绕组和油的劣化过速,顶层油的温升不宜经常超过45℃;
(3)摇测配变的绝缘电阻,检查各引线是否牢固,特别要注意的是低压出线连接处接触是否良好、温度是否异常;
(4)加强用电负荷的测量,在用电高峰期,加强对每台配变的负荷测量,必要时增加测量次数,对三相电流不平衡的配电变压器及时进行调整,防止中性线电流过大烧断引线,造成用户设备损坏,配变受损。
联接组别为Yyn0的配变,三相负荷应尽量平衡,不得仅用一相或两相供电,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,力求使配变不超载、不偏载运行;
2、防止外力破坏:
(1)合理选择配变的安装地点,配变安装既要满足单位电压的要求,又要尽量避免将其安装在有高建筑物的地方,易被雷击,也不能安装在远离用电设施的地方,安装位置太偏僻也不利于运行人员的定期维护,不便于工作人员的管理;
(2)避免在配电变压器上安装低压计量箱,因长时间运行,计量箱玻璃损坏或配变低压桩头损坏不能及时进行更换,致使因雨水等原因烧坏电能表引起配变受损;
(3)不允许私自调节分接开关,以防分接开关调节不到位发生相间短路致使烧坏配电变压器;
(4)在配变高低压端加装绝缘罩,防止自然灾害和外物破坏,必要的时候可加装高低压绝缘罩,防止配电变压器接线桩上掉东西使低压短路而烧毁配变;
(5)定期巡视线路,防止电缆老化引起低压短路烧坏配电变压器的事故。
综上所述:
要使配电变压器保持长期安全可靠运行,除加强提高保护配置技术水平之外,在日常的运行管理方面同样也十分重要。
作为电工人员,一定要做到勤检查、勤维护、勤测量,及时发现问题及时处理,采取各种措施来加强配电变压器的保护,防止出现故障或事故,以保证配电网安全、稳定、可靠运行。
七、配电箱的安全防护及管理
1、配电系统应设置配电柜或总配电箱、分配电箱、开关箱,实行三级配电。
配电系统宜使三相负荷平衡。
220V或380V单相用电设备宜接入220/380V三相四线系统;
当单相照明线路电流大于30A时,宜采用220/380V三相四线制供电。
室内配电柜的设置应符合有关规定。
若干分配电箱;
分配电箱以下可设若干开关箱。
2、总配电箱应设在靠近电源的区域,分配电箱应设在用电设备或负荷相对集中的区域,分配电箱与开关箱的距离不得超过30米,开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过3米。
3、每台用电设备必须有各自专用的开关箱,严禁用同一个开关箱直接控制2台及2台以上用电设备(含插座)。
4、配电箱、开关箱应装设在干燥、通风及常温场所;
不得装设在有严重损伤作用的瓦斯、烟气、蒸汽、液体及其他有害介质中。
不得装设在易受外来固体物撞击、强烈振动,液体侵溅及热源烘烤的场所。
否则,应予清除或做特殊防护处理。
5、配电箱、开关箱周围应有足够两人同时工作的空间和通道,不得堆放任何妨碍操作、维修的物品;
不得有灌木、杂草。
6、配电箱、开关箱应采用冷轧钢板或优质阻燃绝缘材料制作,钢板的厚度应大于1.2~2.0mm。
其中开关箱箱体钢板厚度不得小于1.2mm,配电箱箱体钢板厚度不得小于1.5mm,箱体表面应做防腐处理。
7、配电箱、开关箱应装设端正、牢固;
固定式配电箱、开关箱的中心点与地面的垂直距离应为1.4~1.6m。
移动式配电箱、开关箱应装设在坚固、稳定的支架上。
其中心点与地面的垂直距离为0.8~1.6m。
8、配电箱、开关箱内的电器(含插座)应先安装在金属或非木质阻燃绝缘电器安装板上,然后方可整体紧固在配电箱、开关箱箱体内,金属电器安装板与金属箱体应作电气连接。
9、配电箱的电器安装板上必须分设N线端子板和PE线端子板。
N线端子板必须与金属电器安装板绝缘;
PE线必须通过PE线端子板连接。
进出线中的N线必须通过N线端子板连接;
10、配电箱、开关箱内的连接线必须采用铜芯绝缘导线,导线绝缘的颜色标志按有关规定要求配置并排列整齐;
导线分支接头不得采用螺栓压接。
应采用焊接并做绝缘包扎,不得有外露带电部分。
11、
配电箱、开关箱的金属箱体、金属电器安装板以及电器正常不带电的金属底座、外壳等必须通过PE线端子板与PE线做电气连接,金属箱门与金属箱体必须通过采用编织软铜线做电气连接。
12、
配电箱、开关箱中导线的进线口和出线口应配置固定线卡,进出线应加绝缘护套并成束卡固定在箱体上,不得与箱体直接接触。
移动式配电箱、开关箱的进、出线应采用橡皮护套绝缘电缆,不得有接头。
13、配电箱、开关箱必须防雨、防尘
八、手持用电动工具的分类及注意事项
手持电动工具按触电可分为三类:
I类工具的防止触电保护不仅依靠基本绝缘,而且还有一个附加的安全保护措施,如保护接地,使可触及的导电部分在基本绝缘损坏时不会变为带电体。
Ⅱ类工具的防止触电保护不仅依靠基本绝缘,而且还包含附加的安全保护措施(但不提供保护接地或不依赖设备条件),如采用双重绝缘或加强绝缘。
它的基本型式有:
①绝缘材料外壳型,系具有坚固的基本上连续的绝缘外壳;
②金属外壳型,它有基本连续的金属外壳,全部使用双重绝缘,当应用双重绝缘不行时,便运用加强绝缘;
③绝缘材料和金属外壳组合型。
Ⅲ类工具是依靠安全特低电压供电。
所谓安全特低电压,是指在相线间及相对地间的电压不超过42V,由安全隔离变压器供电。
随着手持电动工具的广泛使用,其电气安全的重要性更显得突出。
使用部门应按照国家标准对手持电动工具制定相应的安全操作规程。
其内容至少应包含:
工具的允许使用范围、正确的使用方法、操作程序、使用前的检查部位项目、使用中可能出现的危险和相应的防护措施、工具的存放和保养方法、操作者应注意的事项等。
此外,还应对使用、保养、维修人员进行安全技术教育和培训,重视对手持电动工具的检查、使用维护的监督,防震防潮防腐蚀。
使用前,应合量选用手持电动工具。
一般作业场所,应尽可能使用Ⅰ类工具。
使用Ⅰ类工具时,应配漏电保护器、隔离变压器等。
在潮湿场所应使用Ⅱ或Ⅲ类工具,如采用Ⅰ类工具,必须装设动作电流不大于30μA、动作时间不大于0.1s的漏电保护器。
在锅炉、金属容器、管道内作业时,应使用Ⅲ类工具,或装有漏电保护器的Ⅱ类工具,漏电保护器的动作电流不大于15μA、动作时间不大于0.1s。
在特殊环境如湿热、雨雪、存在爆炸性或腐蚀性气体等作业环境,应使用具有相应防护等级和安全技术要求的工具。
安装使用时,Ⅲ类工具的安全隔离变压器,Ⅱ类工具的漏电保护器,Ⅱ、Ⅲ类工具的控制箱和电源装置应远离作业场所。
工具的电源引线应用坚韧橡皮包线或塑料护套软铜线,中间不得有接头,不得任意接长或拆换。
保护接地电阻不得大于4Ω。
作业时,不得将运转部件的防
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