第四章 双重绝缘、加强绝缘、安全电压、电气隔离和漏电保护,本章内容: 双重绝缘、加强绝缘; 安全电压; 电气隔离; 漏电保护,第一节 双重绝缘和加强绝缘,1.双重绝缘和加强绝缘的结构,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，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1.双重绝缘和加强绝缘的结构,双重绝缘，是兼有工作绝缘和附加绝缘的绝缘 加强绝缘，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等附能力的单一绝缘，在构成上可以包含一层或多层绝缘材料a、b、c、d为双重绝缘，e、f为加强绝缘,1.双重绝缘和加强绝缘的结构,单相电气设备防触电分类,按照防止触电的保护方式，单相电气设备 分为以下四类 :,0类设备,此类设备仅仅依靠基本绝缘来防止触电这类设备的基本绝缘一旦失效，是否会发生电击完全取决于设备所处的场所条件 所谓场所条件，主要是指人操作设备时所站立的地面及人体能触及到的墙面，或装置外导电部分等的状况 0类设备一般只能用于非导电场所 由于0类设备的电击防护条件差，在一些发达国家已逐步被淘汰。
I 类设备,这种电器除依靠基本绝缘外，还有一个附加的安全措施 即将能触及的外漏可导电部分（导电外壳）与接地保护线或接零保护线相连接 当基本绝缘失效后，接地或接地保护将发挥作用，可能意外带电的金属部件不致带来触电的危险 该类设备电源软线中包含一根保护线，保护线一端与设备端或设备外露导电部分相连，另一端与系统零线或大地的总保护线相连 在我国，I类在日常使用的电气设备中占有很大比重在我国还有一种类别的电气 OI类设备 这类设备也是依靠基本绝缘来防止触电的，也可以有双重绝缘或加强绝缘的部件，以及在安全电压下工作的部件 这类设备的金属外壳上装有接地 ( 零 ) 的保护端子，但不提供带有保护芯线的电源线 这类设备，若将端子连接到固定配线系统的保护线上，则相当于I类设备，若将保护端子空置，则相当于0类设备, 类设备,这种设备不仅靠基本绝缘，还具有双重绝缘和加强绝缘的安全防护措施 类设备不采用保护接地或接零措施 类设备应在明显位置标上作为类设备技术信息一部分的“回”形标志例如标在额定值标牌上 按外壳构成， 级电 器分为三类, 类设备,这类设备依靠超低安全电压供电来防止触电 超低安全电压的供电电源必须符合第四章第二节的要求。
类设备内不得产生比超低安全电压高的电压 该类设备的标识符号,,,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1.双重绝缘和加强绝缘的结构,此类设备外壳上除了铭牌，螺钉，铆钉等小金属外，其他金属件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,类设备,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无间断的封闭外壳，其外壳与带电体之间尽量采用双重绝缘；无法采用双重绝缘的部件可采用加强绝缘,类设备,第三类：兼有绝缘外壳和金属外壳两种特征的类设备 一般手持电动工具基本上都是类设备,2 双重绝缘和加强绝缘的安全条件,由于具有双重绝缘或加强绝缘，类设备无须再采取接地、接零等安全措施，因此，对双重绝缘和加强绝缘的设备可靠性要求较高2 双重绝缘和加强绝缘的安全条件,双重绝缘和加强绝缘的设备应满足以下安全条件 绝缘电阻和电气耐压强度 外壳防护和机械强度 电源连接线,2 双重绝缘和加强绝缘的安全条件,绝缘电阻和电气耐压强度 绝缘电阻在直流电压为500V的条件下测试，工作绝缘的绝缘电阻不低于2M，保护绝缘的绝缘电阻不得低于5M，加强绝缘的绝缘电阻不得低于7M 交流耐压试验的试验电压：工作绝缘为1250V，保护绝缘为2500V，加强绝缘为3750V 直流泄露电流试验的试验电压，对于额定电压不超过250V的类设备，应为其额定电压上限值或峰值的1.06倍；于施加电压5s后读数，泄漏电流允许值为0.25mA,2 双重绝缘和加强绝缘的安全条件,外壳防护和机械强度 类设备应能保证在正常工作以及在打开门盖和拆除可拆卸部件时，人体不会触及仅由工作绝缘与带电体隔离的金属部件。
其外壳上不得有易于触及到上述金属部件的孔洞 若利用绝缘外护物实现加强绝缘，则要求外护物必须用钥匙或工具才能开启，其上下不得有金属件穿过，并有足够的绝缘水平和机械强度,2 双重绝缘和加强绝缘的安全条件,电源连接线 类设备的电源连接线应符合加强绝缘要求，电源插头上不得有起导电作用以外的金属件，电源连接线与外壳之间应有两层单独的绝缘层 电源线的固定件应使用绝缘材料（如使用金属材料），应加以保护绝缘等级的绝缘 一般场所使用的手持电动工具应优先选用类设备,3 不导电环境,不导电环境:地板、墙壁等等都用不导电的材料制成的场所 不导电环境应符合如下的安全要求： 地板和墙壁每一点的电阻：500V及以下者不应小于50k，500V以上者不应小于100k 保持间距或设置屏障，防止人体在工作绝缘失效后同时触及到不同电位的导体 场所内不得设置保护零线或保护地线不导电环境应符合如下的安全要求,并应有防止场所内高电位引出场所外和场所外低电位引入场所内的措施 场所的不导电性能应具有永久性特征，不应因受潮或设备的变动等原因使安全水平降低第二节 特低电压（安全电压）,安全电压是指使通过人体的电流不超过允许范围的电压（又称安全特低电压），人体的电流是不可能事先计算出来的.因此为确定安全条件,不按“安全电流”而是按“安全电压”来估算,第二节 特低电压（安全电压）,安全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。
保护原理：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 特低电压的区段、限值和安全电压额定值,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 120V1 特低电压的区段、限值和安全电压额定值,2) 特低电压限值 特地电压限值是指任何运行条件下，任何两导体间不可能出现的最高电压值 特低电压值可作为从电压值的角度评价电击防护安全水平的基础性数据我国国家标准 GB3805-83 安全电压规定，工频有效值的限值为50V、直流电压的限值为120V我国标准还推荐：当接触面积大于 12 、接触时间超过 1s 时，干燥环境中工频电压有效值的限值为33V、直流电压限值为 70V；潮温环境中工频电压有效值的限值为16V、直流电压限值为 35V 3)制定特低电压限制的环境条件 皮肤阻抗和对地电阻均忽略不计（水中） 皮肤阻抗和对地电阻降低（潮湿） 皮肤阻抗和对地电阻均不降低（干燥） 特殊情况，如电焊电镀（外壳有保护接地）,4） 安全电压额定值 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； 有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； 当电气设备采用 24V 以上安全电压时，必须采取防护直接接触电击的措施1)特低电压保护类型分为以下三类 : 安全特低电压 SELV(Safety Extra Low Voltage, 缩写 SELV) -只作为不接地系统的安全特地电压2 特低电压防护的类型及安全条件,保护特低电压PELV (Protective Extra Low Voltage, 缩 写 PELV) 只作为保护接地系统的安全特低电压用防护2 特低电压防护的类型及安全条件,功能特低电压 FELV (Functional Extra Low Voltage, 缩写 FELV) 由于功能上的原因 ( 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2 特低电压防护的类型及安全条件,上述三类中以SELV应用最广,要达到保护要求，必须满足的条件： 线路或设备的标准电压不超过标准所规定的安全特地电压 SELV和PELV必须满足安全电源，回路配置和各自的特殊要求 FELV必须满足其辅助要求,2 特低电压防护的类型及安全条件,3. SELV和PELV的安全电源及回路配置,一、必须有安全电源供电。
可以作为安全电源的有： 安全隔离变压器或与其等效的具有多个隔离绕组的电动发电机组，其绕组的绝缘至少相当于双重绝缘或加强绝缘；,3. SELV和PELV的安全电源及回路配置, 电化电源或与高于安全特低电压回路无关的电源； 在故障时仍能够确保输出端子上的电压不超过特低电压值的电子装置电源等3. SELV和PELV的安全电源及回路配置,二、SELV和PELV的回路配置 SELV和PELV回路带电部分相互之间、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和输出回路之间的电气隔离,3. SELV和PELV的安全电源及回路配置, SELV和PELV回路的导线应与其他任何回路的导线分开敷设，以保持适当的物理上的隔离SELV适用于不接地系统的安全特低电压用的防护 交流25v，直流60v以下,无须直接接触电击防护； 若标称电压超过25V交流有效值或60V无纹波直流值，应装设必要的遮栏或外护物，或者提高绝缘等级；,4 SELV和PELV 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大地或其他回路的保护导体或外露可导电部分，也不能连接到外部可到店部分。
若设备功能要求与外部可导电部分进行连接，则应采取措施，使这部分所能出现的电压不超过安全特低电压SELV适用于不接地系统的安全特低电压用的防护,如果 SELV 回路的外露可导电部分容易偶然或被有意识地与其他回路的外露可导电部分相接触，则电击保护就不能再仅仅依赖于 SELV 的保护措施，还应依靠其他回路的外露可导电部分的保护方法，如发生接地故障时自动切断电源SELV适用于不接地系统的安全特低电压用的防护,PELV 只作为保护接地系统的安全特低电压用防护,PELV允许回路接地由于 PELV 回路的接地，有可能从大地引入故障电压，使回路的电位升高，因此，PELV 的防护水平要求比 SELV 要高 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PELV 只作为保护接地系统的安全特低电压用防护,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FELV 由于功能上的原因 ( 非电击防护目的 )，采用了特低电压,不能满足或没有必要满足 SELV 和 PELV 的所有条件。
FELV 防护是在这种前提下，补充规定了某些直接接触电击和间接接触电击防护措施的一种防护FELV 由于功能上的原因 ( 非电击防护目的 )，采用了特低电压,装设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 当 FELV 回路设备的外露可导电部分与一次侧回路的保护导体相连接时，应在一次侧回路装设自动断电的防护装置，以实现间接接触电击的防护插头和插座,1、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关。