《第五章接触电击防护解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章接触电击防护解析（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章接触电击防护为搞好安全用电，必须采取先进的防护措施和管理措施，防止人体直接或间接的接触带电体发生触电事故。此讲义着重介绍主要的直接接触电击防护、间接接触电击防护以及通用触电防护的安全措施。第一节直接接触电击防护直接接触电击防护采取的防护措施一般有以下几类：1、绝缘2、遮拦和阻挡物3、电气间隙和安全距离一、绝缘所谓绝缘，是指用绝缘材料把带电体封闭起来，以实现带电体相互之间、带电体与其他物体之间的电气隔离，使电流按指定路径通过,确保电气设备和线路正常工作，防止人身触电。1、常见的绝缘材料玻璃云母（1）绝缘保护性能的优劣取决于材料的绝缘性能。（2）绝缘性能主要用绝缘电阻，耐压强度，泄漏电流和介
2、质损耗等指标来衡量。（3）电气设备和线路的绝缘保护必须与电压等级相符，各种指标应与环境和工作条件相适应。绝缘材料按其正常运行条件下容许的最高工作温度分为若干级,称为耐热等级，耐热等级见下表级别绝缘材料极限工作温度Y木材、棉花、纸、纤维等天然纺织品90A工作于矿物油中或用油浸过的Y级材料、漆包线、漆布、漆丝、沥青等。105E聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布等120B经合适树脂浸渍涂复的云母、玻璃纤维、石棉等制品130F以有机纤维补强和石棉带补强的云母片制品等155H无补强或以无机材料为补强的云母制品等180C耐高温有机粘合剂和浸渍剂及无机物如石英、石棉、云母、电瓷材料等180以上2、绝缘破坏（1）
3、绝缘物在强电场作用下被破坏，丧失绝缘性能，这就是击穿现象。（2）气体绝缘击穿后能自行恢复绝缘性能，固体绝缘击穿后不能自行恢复绝缘性能。（3）固体绝缘击穿还有热击穿和电化学击穿。（4）腐蚀性气体、蒸气、潮气、粉尘、机械损伤也会降低其绝缘性能或导致破坏。（5）正常工作情况下，绝缘物体也会逐渐“老化”而失去绝缘性能。3、绝缘电阻绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。不同的线路或设备对绝缘电阻的要求不同。（1）新装或大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不低于0.5MQo（2）携带式电气设备绝缘电阻不低于2MQ。（3）配电盘二次设备绝缘电阻不低于1MQ,潮湿环境可降为0.5MQo（4）高压线路和设备的绝缘电阻
4、不应低于1000MQ。（5）架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300MQo（6）运行中电缆线路的绝缘电阻参考下表额定电压（KV）36-1020-35绝缘电阻（MQ）300-750400-1000600-1500二、遮拦和阻挡物1、屏护是采用屏护装置控制不安全因素，即采用遮拦、护罩、护盖、箱闸等把带电体同外界隔绝开来。2、采用阻挡物进行保护时，对于设置的阻碍必须防止这样两种情况的发生：一是身体无意识的接近带电部分；二是在正常工作中无意识的触及运行中的带电设备。3、屏护装置有永久性屏护装置和临时性屏护装置。4、变配电设备应有完善的屏护装置。三、电气间距为防止人体触及或接近带电体造成触电事故，
5、防止火灾、过电压放电和各种短路事故，在带电体与地面之间、带电体与其他设备之间、带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离。安全距离的大小决定于电压的高低、设备的类型、安装的方式等因素。1、线路间距导线与地面或水面的最小距离(M)类别线路电压(KV)线路经过地区1以下1035居民区66.57非居民区55.56交通困难地区44.55不能通航或浮运的河、湖冬季水面555.5导线与建筑物的最小距离（M）线路电压（KV）1以下1035垂直距离2.534水平距离11.53导线与树木的最小距离（M）线路电压（KV）1以下1035垂直距离11.53水平距离12/2、设备间距室内安装的变压器，外廓与四壁的距离：（
6、1）容量1000KVA及以下者不应小于0.6m（2）容量1250KVA及以上者不应小于0.8m低压配电装置背面通道应符合以下要求：（1）宽度一般不应小于1m（2）通道内高度低于2.3m无遮拦的裸导电部分与对面墙或设备的距离不应小于1m,与对面其它裸导电部分的距离不应小于1.5m（3）通道上方裸导电部分的高度低于2.3m时，应加遮护，遮护后的通道高度不应低于1.9m3、检修间距电压等级未使用绝缘杆使用绝缘杆操作时10KV及以下0.7M0.4M20-35KV1.0M0.6M电压等级10KV及以下35KV人体及携带工具与相邻带电线路的距离1.0M2.5M使用喷灯或气焊，火焰与带电体的距离1.5M3.
7、0M检修中为防止人体及其所携带的工具触及或接近带电体而必须保证的最小距离，称安全间距。上表为检修作业中人体及所携带工具与带电体及相邻线路的最小安全距离第二节、间接接触电击防护保护接地和保护接零是防止间接接触电击最基本的措施。本节主要讲解3种电源系统的安全原理及应用，即：1. IT系统2. TT系统3. TN系统一、IT系统IT系统就是电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地，电气设备的外露导电部分接地的系统。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。1、系统的原理下图中所示，电动机采用保护接地后，当一相绕组因绝缘损坏而碰壳，即与外壳短路时，此时若工作
8、人员触及带电设备外壳，因人体电阻远比接地极电阻大，大部分电流经接地极入地，而通过人体的电流极其微小，从而保证了人身的安全。2、工T系统的应用范围（1） IT系统适用于各种不接地配电网，包括低压不接地配电网和高压不接地配电网，还包括不接地直流配电网。（2）在这些电网中凡由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。（3）应当接地的部位是：设备的金属外壳或金属构架、框架的金属遮拦和门、配线的金属管、电气设备的传动装置、电缆金属接头盒、金属外皮和金属支架、架空线路的金属杆塔、流互压互的二次线圈等。二、TT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
9、地用保护接地线PE接到独立的接地体上。在TT系统中，故障最大持续时间原则上不得超过5S,这样才能减少电流对人体的危害。TT系统主要用于低压共用用户，即用于未装备配电变压器，从外面引进低压电源的小型用户。TT系统的安全原理下图所示配电网俗称三相四线配电网，这种配电网引出三条相线和一条中性线。如电气设备金属外壳未采取任何安全措施，则当外壳故障带电时，故障电流将沿低阻值的低压工作接地构成回路。由于工作接地的接地电阻很小，设备外壳将带有接近相电压的故障对地电压，电击危险性大，因此，必须采取间接接触电击防护措施。三、TN系统TN系统是电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地
10、点的系统，即采取接零措施的系统。TN系统有三种类型，即TN-S、TN-C-S、TN-C三种。其中TNS系统是有专用保护零线，即保护零线和工作零线完全分开的系统；TN-C-S系统是干线部分保护零线与工作零线前部共用，后部分开的系统。TN-C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统。1、TN系统的原理下图中，当某一相线直接连接设备金属外壳时，即形成单相短路。短路电流促使线路上的短路保护装置迅速动作，在规定时间内将故障设备断开电源，消除电击危险。2、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。下图中的Rc即重复接地。重复接地的作用（1）减轻PE线
11、或PEX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“飘移”。（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。重复接地的要求以下处所装设重复接地（1）架空线路干线和分支线的终端、沿线路每1km处、分支线长度超过200nl的分支处。（2）线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置处。（3）采用金属管配线时，金属管与保护零线连接后做重复接地;采用塑料管配线时，另行敷设保护零线并做重复接地。（4）当工作接地电阻不超过4欧时，每处重复接地电阻不得超过10欧，当允许工作接地电阻不超过10欧时，允许重复接地电
12、阻不超过30欧，但不得少于3处。3、工作接地在TN-C和TN-C-S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接地等，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。当配电网一相故障接地时，工作接地也有抑制电压升高的作用。接地电阻的允许值（1）因为故障对地电压等于故障接地电流与接地电阻的乘积，所以各种保护接地电阻不得超过规定的限值。（2）对于低压配电网，由于分布电容很小，单相故障的接地电流也很小，限制电气设备的保护接地电阻不超过4欧即能将其故障时对地电压限制在安全范围内。（3）如配电容量在100K
13、VA以下，由于配电网分布范围很小，单相故障接地电流更小，限制电气设备的保护接地电阻不超过10欧即可满足安全要求。（4）在高压配电网中，由于接地故障电流比低压配电网大得多,将故障电压限制在安全范围以内是难以实现的。因此，对高压电气设备规定了数值较低的保护接地电阻允许值，并限制故障持续时间，各种保护接地电阻允许值见下表：设备类别接地电阻/欧备注低压电气设备4电源容量2100KVA10电源容量100KVA高压电气设备小接地短路电流系统120/Ic与低压共用接地装置250/Ic高压单独接地大接地短路电流系统2000/LLW4000A0.5Ie4000A第三节、通用触电防护措施一、安全电压根据欧姆定律，
14、电压越高，电流也就越大。因此，可以把可能加在人身上的电压限制在某一范围内，使得在这种电压下，通过人体的电流不超过允许的范围。这一电压就叫安全电压，也叫安全特低电压。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。其保护原理是：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。任何情况下，都不要把安全电压理解为绝对没有危险的电压。我国国家标准规定工频电压有效值的限值为50V、直流电压的限值为120Vo一般情况下，人体允许电流可按摆脱电流考虑，在装有防止电击的速断保护装置的场合，人体允许电流可按30mA考虑。我国规定工频电压50V的限值是根据人体允许电流30mA和人体电阻1700欧的条件确定的。我国标准还推荐：当接触面积大于1cm2、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36V。安全电压额定值（工频有效值）的等级规定为：42V、36V、24V、12V和6Vo具体选用时，应根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。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
