电气安全9接地、绝缘

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1、第五节 接地装置,自然接地体和人工接地体 接地线 降低接地电阻的方法 接地电阻测量 接地装置的安装,自然接地体和人工接地体,自然接地体是用于其他目的，且与土壤保持紧密接触的金属导体。 设在地下的金属管道、金属井管，建筑物的金属结构、水工构筑物及类似构筑物的金属管、桩等自然导体均可用作自然接地体。 可以节省钢材和施工费用，还可以降低接地电阻和等化地面及设备间的电位。 自然接地体至少应有两根导体在不同地点与接地网相连,人工接地体可采用钢管、角钢、圆钢或废钢铁等材料制成。 人工接地体宜采用垂直接地体，多岩石地区可采用水平接地体。常采用综合的方式。 垂直埋设的接地体可采用直径为 4050mm 的钢管或

2、 40mm 40mm 4mm 至 50mm 50mm 5mm 的角钢。 水平埋设的接地体可采用4Omm 4mm 的扁钢或直径为 16mm 的圆钢。 接地体应有防腐蚀的措施。,接地线,交流电气设备应优先利用自然导体作接地线。 如果车间电气设备较多，宜敷设接地干线。 各电气设备的接地支线应单独与接地干线或接地体相连，不应串联连接。 接地线的涂色和标志应符合国家标准。,接地装置的安装,典型角钢垂直接地体 室内接地干线 接地装置连接的注意事项 接地装置设计时需要考虑的条件 降低接地电阻的施工方法,降低接地电阻的方法,高土壤电阻率地区 外引接地法。水井、泉眼、水沟、河边、水库边、大树下 接地体延长法 深

3、埋法 化学处理法 换土法,接地测量,各种接地装置的接地电阻应当定期测量，以检查其可靠性 一般应当在雨季前或其他土壤最干燥的季节测量 雷雨天不得测量防雷装置的接地电阻 新安装或设备大修后的接地装置，均应测量接地电阻,接地电阻测量仪法,接地电阻测量仪本身能产生交变的接地电流，不需外加电源，电流极和电压极也是配套的，使用简单，携带方便，而且抗干扰性能较好，因此应用十分广泛。,由手摇发电机 ( 或电子交流电源 ) 和电位差计式测量机构组成 其主要附件是：三条测量电线和两支辅助测量电极。,测量仪有 E、P、C 三 个接线端子或 C2、P2、P1、C1 四个接线端子。测量时，在离被测接地体一定的距离向地下

4、打入电流极和电压极。 E 端或 C2、P2 端并接后接于被测接地体，P 端或 P1 端接于电压极，C 端或 C1 端接于电流极。 选好倍率，以大约 120r/min 左右的转速转动摇把时，即可产生 110115Hz 的交流电流沿被测接地体和电流极构成回路 同时，调节电位器旋钮，使仪表指针保持在中心位置，即可直接由电位器旋钮的位置( 刻度盘读数 )结合所选倍率读出被测接地电阻值。,测量注意事项,P端探针和C端探针间距20m，P端探针和被测接地极间距20m。 测量时，先将倍率标度调到最大，若读数小于1时，再调整较小倍数，重新测量。 若指示器灵敏度过高，调整P端探针插入土壤的深度，若灵敏度不够，沿两

5、个探针之间的土壤注水，使其湿润。 测量时必须将接地装置与被保护的设备断开。 如接地端和C端的距离小于20m，则P端一定要位于两者直线的中间。,接地装置的检查和维护,对接地装置进行定期检查的周期为：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； 对车间电气设备的接地装置，每两年检查一次，并于干燥季节每年测量一次接地电阻； 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； 手持电动工具的接零线或接地线，每次使用前进行检查； 有腐蚀性的土壤内的接地装置，每5年局部挖开检查一次。,第四章 双重绝缘、加强绝缘、安全电压和漏电保护,双重绝缘和加强绝缘

6、是在基本绝缘的直接接触电击防护的基础上，通过结构上附加绝缘或加强绝缘，使之具备了间接接触电击防护功能的安全措施。 安全电压和漏电保护的保护原理，本质上都是将作用于人体的电流能量限制到没有危险的程度 双重绝缘、加强绝缘、安全电压和漏电保护均属兼有直接接触电击和间接接触电击的安全措施。,工作绝缘,工作绝缘，又称基本绝缘或功能绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘，位于带电体与不可触及金属件之间。,保护绝缘,保护绝缘，又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可防止触电的独立绝缘，位于不可触及金属件与可触及金属件之间。,双重绝缘,双重绝缘，是兼有工作绝缘和保护绝缘的绝缘。

7、,加强绝缘,加强绝缘，是基本绝缘经改进后，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘，在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。,一、双重绝缘和加强绝缘的结构,设备按绝缘结构分类,0类：仅靠基本绝缘作为防触电保护 I类：不仅靠基本绝缘，还包括另一种附加的安全措施 II类：具有双重绝缘和加强绝缘的设备,具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于类设备。按外壳特征分为以下三类类设备：,第一类，全部绝缘外壳的类设备。 此类设备其外壳上除了铭牌、螺钉、胡钉等小金属，其他金属件都在连接无间断的封闭绝缘外壳内， 外壳成为加强绝缘的补充或全部。,第二类，全部金属外壳的类设备。此类设备有一个金属材料制成的

8、无间断的封闭外壳。其外壳与带电体之间应尽量采用双重绝缘；无法采用双重绝缘的部件可采用加强绝缘。 第三类，兼有绝缘外壳和金属外壳两种特征的类设备。,二、双重绝缘和加强绝缘的安全条件,具有双重、加强绝缘的II类设备，无需再采用接地、接零等安全措施，因此对这样的设备可靠性要求较高，应满足以下安全条件,1、绝缘电阻和电气强度,直流，500V,1电阻,交流,工作绝缘2兆欧 保护绝缘5兆欧 加强绝缘7兆欧,工作绝缘:1250V 保护绝缘:2500V 加强绝缘:3700V,1MIN不发生闪络和击穿,2直流泄漏电流： 对于额定电压小于250V的II类设备 在试验电压为1.06倍上限或峰值时，5S后读数允许值为

9、0.25A,2、外壳防护的机械强度,正常情况下：人体不会触及仅由工作绝缘和带电体隔离的金属部件 绝缘外护：不得有金属穿过；外护物必须有钥匙或工具才能开启；有足够的机械强度； 标明II类信息：“回”,3、电源线连接,符合加强绝缘的要求 插头不得有起导电作用外的金属 连线与外壳之间至少有2层单独的绝缘层 电源线的固定件应使用绝缘材料（非金属） 连接线应满足拉力试验不破坏,一般场所使用的手持电动工具应优先选用类设备。,三、不导电环境,利用不导电材料制成地板、墙壁等，使人员所处的环境成为一个对地绝缘水平较高的环境。,安全要求,地板、墙 间距、屏护合理，即使工作绝缘失效，人体也不会同时触及不同电位体 不

10、设保护零线、地线，防止高位引出、低位引入 具有永久特性，适应环境,500V ：50k 500V ：100k,第二节 安全电压,安全电压又称安全特低电压，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。,原理：通过对系统中可能作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。,1、限值、额定值,特低电压限值：在任何运行条件下，允许存在于两个可同时触及的可导电部分之间的最高电压值。,特低电压区段,交流 ( 工频 )：无论是相对地或相对相之间均不大于 50V( 有效值 )； 直流 (无纹波)：无论是极对地或极对极之间均不大于 120V。,安全电压额

11、定值,我国国家标准 GB3805-83 安全电压规定了安全电压的系列，将安全电压额定值 (工频有效值)的等级规定为：42V、36V、24V、12V 和 6V。 特别危险环境中使用的手持电动工具应采用 42V 安全电压； 电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用 36V 或 24V 安全电压 ； 金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用 12V 安全电压； 水下作业等场所应采用 6V 安全电压。,二、特低电压防护的类型及安全条件,SELV。只作为不接地系统的安全特低电压用的防护。（ 应用最广 ） PELV。只作为保护接地系统的安全特低电压用防护。 FELV。由于功能上

12、的原因 ( 非电击防护目的 )，采用了特低电压，但不能满足或没有必要满足 SELV 和 PELV 的所有条件。,安全条件,要达到兼有直接接触电击防护和间接接触电击防护的保护要求，必须满足以下要求： 线路或设备的标准电压不超过标准所规定的安全特低电压； SELV和PELV必须满足安全电源、回路配置和各自的安全要求； FELV必须满足其他辅助要求,SELV和PELV 的安全电源及回路配置,SELV 和 PELV 对安全电源的要求完全相同，在回路配置上有共同要求，也有特殊要求。,SELV 和 PELV 的安全电源,1、安全隔离变压器,安全隔离变压器的额定容量： 单相变压器不得超过10kVA；三相变压

13、器不得超过1610kVA；电铃用变压器不得超过100VA；玩具用变压器不得超过 200VA 导线：各自通道、护套 最高温升：小于TL(限值),2.电化电源或与高于安全特低电压回路无关的电源，如蓄电池及独立供电的柴油发电机等 3.即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压 ( 用内阻不小于 3k的电压表测量 )不超过特低电压值的电子装置电源,SELV 和 PELV 的回路配置的基本要求,SELV 和 PELV 回路的带电部分相互之间、回路与其他回路之间应实行电气隔离，其隔离水平不应低于安全隔离变压器输入与输出回路之间的电气隔离。 SELV 和 PELV 回路的导线应与其他任何回路的导线分开敷设，以保

14、持适当的物理上的隔离。,SELV的特殊要求,SELV 回路的带电部分严禁与大地或其他回路的带电部分或保护导体相连接。 外露可导电部分不应有意地连接到大地或其他回路的保护导体和外露可导电部分，也不能连接到外部可导电部分 若标称电压超过25V交流有效值或60V无纹波直流值时应采取措施,PELV 的特殊要求,PELV允许回路接地 利用必要的遮栏或外护物，或者提高绝缘等级来实现直接接触电击防护。 如果设备在等电位联结有效区域内，以下情况可不进行上述直接接触电击防护： 当标称电压不超过 25V 交流有效值或 60V 无纹波直流值，而且设备仅在干燥情况下使用，且带电部分不大可能同人体大面积接触时； 在其他任何情况下，标称电压不超过 6V 交流有效值或 15V 无纹波直流值,插头及插座,为了避免经电源插头和插座将外部电压引入，必须从结构上保证 SELV，PELV 及 FELV 回路的插头和插座不致误插入其他电压系统或被其他系统的插头插入。 SELV 和 PELV 回路的插座还不得带有接零或接地插孔 ，而FELV回路则根据需要决定是否带接零或接地插孔。,