《電氣安全工程》(鈕英建版)復(fù)習(xí)資料

1、電氣安全工程復(fù)習(xí)資料-鈕英建版一、工業(yè)企業(yè)供配電（是指工業(yè)企業(yè)所需電能的供應(yīng)和分配）1 .電力系統(tǒng)：由發(fā)電廠、送電線路（35KVt以上，分為架空線路和電纜線路）、 變電所、配電網(wǎng)（10KVt以下，也有架空線路和電纜線路）和電力負荷組成。2 .額定電壓:是保證設(shè)備正常運行并能夠獲得最佳經(jīng)濟效益的電壓。3 .交流額定電壓：4 .對地高低壓：電力系統(tǒng)的電壓和頻率是衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的兩個基本參數(shù)。 我國普通 交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz, 一般稱之為“工業(yè)頻率”，簡稱 “工頻”。5 .工頻低壓：220V, 380V6 .工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng) 是指從電源線路進廠開始到用電設(shè)備進線端 為止的整 個電路

2、系統(tǒng)。7 .工業(yè)企業(yè)電力負荷分級及【供電要求】（ 1）一級負荷中斷供電將造成人身傷亡事故，或造成重大設(shè)備損壞且難以修復(fù)，或給國民經(jīng)濟帶來極大損失。【一級負荷應(yīng)用兩個電源供電，而且要求當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應(yīng)同時受到損壞】（ 2）二級負荷如果突然斷電，將造成大量廢品，產(chǎn)量銳減，生產(chǎn)流程紊亂且不易恢復(fù)，企業(yè)內(nèi)運輸停頓等，因而在經(jīng)濟上造成較大損失。【二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回線路供電】（ 3）三級負荷所有不屬于一級和二級負荷的一般電力負荷。【三級負荷對供電電源無特殊要求，可用單回線路供電】7. 電氣事故分為 觸電事故， 靜電危害事故， 雷電災(zāi)害事故， 電氣火災(zāi)爆炸事故，電磁場危害，電氣

3、系統(tǒng)故障危害事故等。電擊：電流通過人體，作用于人的心臟、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肺部等影響其正常工作， 嚴重時會形成危及生命的傷害。 （ 電擊對人體的效應(yīng)是由通過的 電流 決定）8. 人體阻抗包括皮膚阻抗 和 體內(nèi)阻抗9. 電流作用機理：（ 1）電流致傷機理：細胞激動作用、破壞生物電作用、發(fā)熱作用、離解作用。（ 2）電擊致命原因：心室顫動、窒息、電休克10. 感知電流 是指 電流流過人體時可引起感覺的最小電流 。成年男性平均感知電流約為1.1mA； 成年女性約為0.7mA。 感知閾值是指感知電流的最小值。 對于正常人體，感知閾值平均為0.5mA， 并與時間因素?zé)o關(guān)。擺脫電流 是指 人在觸電后能夠自行擺脫

4、帶電體的最大電流。 相對于正常人體而言，擺脫電流的最小值稱為 擺脫閾值 。對于正常人體，擺脫閾值平均為 10mA, 與時間無關(guān)。室顫電流 ：引起心室顫動的最小電流。 室顫閾值 ：最小室顫電流50mA。二、絕緣部分：1. 絕緣（ 1）絕緣材料的電氣性能主要表現(xiàn)在電場作用下材料的 導(dǎo)電性能 、 介電性能 及 絕緣強度 。（ 2）絕緣擊穿：當施加于電介質(zhì)上的電場強度高于臨界值時，會使通過電介質(zhì)的電流突然猛增， 這時絕緣材料被破壞， 完全失去了絕緣性能。 這種現(xiàn)象稱為 電介質(zhì)的擊穿。發(fā)生擊穿時的電壓稱為 擊穿電壓 。擊穿時的電場強度簡稱擊穿場強 。（ 3） 溫度、 濕度、 雜質(zhì)含量、 電場強度的增加都

5、可能降低電介質(zhì)的電阻率。2. 介質(zhì)損耗：在交流電壓作用下， 電介質(zhì)中的部分電能不可逆的轉(zhuǎn)變成熱能， 這部分能量叫做 介質(zhì)損耗 。介質(zhì)損耗一種是由漏導(dǎo)電流引起的， 另一種是由于極化所引起的， 介質(zhì)損耗使介質(zhì)發(fā)熱，是電介質(zhì)發(fā)生熱擊穿的根源。4 吸收比：吸收比是加壓測量開始后 60s時讀取的絕緣電阻值與加壓測量開始后15s時的讀取的絕緣電阻值之比。由吸收比的大小可以對絕緣受潮程度和內(nèi)部有無缺相存在進行判斷。三、間接接觸電擊防護1 .間接接觸電擊防護的技術(shù)措施：雙重絕緣或加強絕緣、非導(dǎo)電環(huán)境、等電位聯(lián)結(jié)、電氣隔離、 保護接地、保護接 零、安全特地電壓和剩余電流動作保護裝置。2 .接地的基本概念、接地的

6、分類（1）接地的概念：將電氣設(shè)備的某些部位、電力系統(tǒng)的某點與大地緊密連接起來。（2）接地的作用：提供故障電流及雷電電流的泄流通道， 穩(wěn)定電位，提供零電位參考點，以確 保電力系統(tǒng)、電氣設(shè)備的安全運行，同時確保運行人員及其他人員的人身安全。（3）接地的分類：按照接地性質(zhì)，接地可分為正常接地和故障接地（是指帶電體與大地之間的 意外連接）。其中正常接地又有工作接地（正常情況下有電流流過，利用大地代 替導(dǎo)線的接地，以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過，用以維持系統(tǒng)安全運行的接地）和安全接地（正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接 地）之分。3 .接地電阻：接地電阻是表征 接地裝置電氣性能的參數(shù)

7、。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置相對 無窮遠處零電位點的電壓與通過接地裝置流入地中電流的比值。接地電阻反應(yīng)接地裝置流散電流和穩(wěn)定點位能力的高低及保護性能的好壞，接地電阻越小，保護性能越好。4 .流散電流：電流入地后自接地體向四周流散，這個自接地體向四周流散的電流叫做流散 電流。流散電流在土壤中遇到的全部土壤電阻叫做流散電阻。接地電阻=接地體的流散電阻+接地線的電阻（忽略不計）在絕大多數(shù)情況下可以認為：流散電阻 =接地電阻5 .跨步電壓：是指人站在流過電流的地面上，加于人的兩腳之間的電壓?？绮诫妱觿荩菏侵傅孛嫔纤骄嚯x為 0.8m的兩點之間的電位差。如果忽略腳下土壤的流散電阻，跨步電壓與跨步電動勢相

8、等。如果不忽略腳下土壤的流散電阻，跨步電壓也將低于跨步電動勢。6.1 T系統(tǒng)的基本原理及相關(guān)推導(dǎo)計算（P62）a. IT系統(tǒng)是指電源中性點不接地，設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地的配電系統(tǒng)。b.保護接地是IT系統(tǒng)間接接觸電擊防護最基本的安全措施。*低壓配電網(wǎng)中，忽略電容影響，求通過的人體電壓 Ur和人體電流卜。Ur=Ir*RrU一相電壓 Rr 人體電阻 R 一絕緣電阻*電網(wǎng)中，忽略電阻影響。3 凡口3 碼 CU =U -，3凡/J_ yl%jR：C：+lurUr=Ir*Rr如果進行接地保護，接地電阻為 Rb,則把式中的Rr換成Rb7 .TT系統(tǒng)的基本原理及相關(guān)推導(dǎo)計算a. TT系統(tǒng)是指電源中性點接地，同

9、時設(shè)備外露可導(dǎo)電部分也接地的配電系 統(tǒng)。b.采用TT系統(tǒng)的同時，必須采用快速切除接地故障功能的自動保護裝置或 其他防止電擊的措施來作為補償技術(shù)手段。8 .TN系統(tǒng)的基本原理a. TN系統(tǒng)屬于保護接零系統(tǒng)。b. T-系統(tǒng)為電源中性點直接接地的系統(tǒng)。c. N-表示系統(tǒng)中電器裝置的外露可導(dǎo)電部分通過保護線與系統(tǒng)的中性點聯(lián) 結(jié)。由于中性點又稱零點，保護接零由此而得名。d .保護接零是防止間接接觸電擊的基本措施。9 .保護接零的基本要求(1)保護配合元件靈敏度應(yīng)達到要求。(2)低壓電網(wǎng)中性點必須有良好的工作接地且其電阻值R<4。(3)保護導(dǎo)體不能斷線。(4)保護導(dǎo)體必須重復(fù)接地。(TN-C系統(tǒng)重復(fù)

10、接地的作用：1.降低保護導(dǎo) 體斷線或接觸不良時觸電的危險性 2.降低漏電設(shè)備對地電壓3.縮短事故持續(xù)時 間4.改善架空線路的防雷特性)(5)在由同一臺發(fā)電機、同一臺變壓器或同一段母線供電的低壓電網(wǎng)中， 不宜同時采用接地、接零兩種保護方式。(6)所有電氣設(shè)備的保護接零線，應(yīng)以“并聯(lián)”方式連接到零線干線上。(7)手持式電動工具要有不帶工作電流的專用接零芯線，不可利用既帶工 作電流又兼用保護接零的同一芯線。10 .等電位聯(lián)結(jié)：（1）概念：保護導(dǎo)體與建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)用的金屬裝備以及允許用 做保護導(dǎo)體的金屬管道等用于其他目的的正常不帶電導(dǎo)體之間的聯(lián)結(jié)。（2）等電位聯(lián)結(jié)分類：總等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位

11、聯(lián)結(jié)和局部等電位聯(lián)結(jié)， 其中局部等電位聯(lián)結(jié)是 輔助等電位聯(lián)結(jié)的一種擴展。 總等電位聯(lián)結(jié)需要連接的導(dǎo)體包括 （1）進線配電 箱的PE（或PEN母排。（2）公共設(shè)施的金屬管道。（3）建筑物的全部金屬結(jié) 構(gòu)。（4）如果有人工接地體，應(yīng)包括接地體及其引線。四、兼防直接接觸電擊和間接接觸電擊的防護措施1.SELV和PELV勺回路配置：（電氣隔離和物理隔離）2 .PELV的防護水平要比SELVS高3 .SELV不作為參地系統(tǒng)保護只作為保護接蚣系統(tǒng)特低電壓保護由于功能上的原因（非電擊防護目的）5采用了特 低電壓，但不能滿足或沒有必要滿足SELV和PELM的 所有條件.ELV防護是在這種前提下，補充規(guī)定了某些

12、直接接 觸電擊和間接接觸電擊防護措施的一種保護.4 .剩余電流：（1）概念：流過剩余電流動作保護裝置主要回路電流瞬時值的矢量和（用 有效值表示）。（2）剩余電流動作保護舊稱漏電保護，是利用剩余電流動作保護裝置來防 止電氣事故的一種安全技術(shù)措施。剩余電流動作保護簡稱RCD5 .剩余電流動作保護裝置的基本原理（P118）主要功能：提供間接接觸電擊保護。（1）剩余電流動作保護裝置的組成：其構(gòu)成主要有三個基本環(huán)節(jié)：檢測元件，中間環(huán)節(jié)（包括放大元件和比較元 件）和執(zhí)行機構(gòu)。其次，還具有輔助電源和試驗裝置。必須加剩余電流保護裝置的設(shè)備及場所：（1）末端保護1）屬于I類的移動式電氣設(shè)備和手持式電動工具。2）

13、生產(chǎn)用的電氣設(shè)備3）施工工地的電氣機械設(shè)備4）安裝在戶外的電氣裝置5）臨時用電的電氣設(shè)備6）機關(guān)、學(xué)校、賓館、飯店、企事業(yè)單位和住宅等除壁掛式空調(diào)電源插座外的其他電源插座或插座回路7）游泳池、噴水池、浴池的電氣設(shè)備8）醫(yī)院中可能直接接觸人體的電氣醫(yī)用設(shè)備9）其他需要安裝剩余電流動作保護裝置的場所（2）線路保護6.雙重絕緣和加強絕緣工作絕緣一又稱基本絕緣或功能絕緣，是保證電氣設(shè)備正常和防止觸電的 基本絕緣。位于帶電體與不可觸即及金屬件之間。保護絕緣一又稱附加絕緣，是在工作絕緣因絕緣機械破損或擊穿等而失效 的情況下，可防止觸電的獨立絕緣。位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間雙重絕緣是兼有工作絕緣和

14、附加絕緣的絕緣。加強絕緣一是基本絕緣經(jīng)改進，在絕緣強度和機械性能上具備了與雙重絕 緣同等防觸電能力的單一絕緣。 在構(gòu)成上可以包含一層或多層絕緣材料。7.II類設(shè)備（具有 雙重絕緣和加強絕緣的設(shè)備）（1）全部絕緣外殼的II類設(shè)備。（2）全部金屬外殼的R類設(shè)備。（3）兼有絕緣外殼和金屬外殼兩種特征的n類設(shè)備。五、設(shè)備外殼的防護等級（P175-177）2.外殼防護等級表示方法（尸代碼）外殼各種防護功能的綜合防護等級用IP代碼表示IP 2 3cH代碼字母（國際防護）第一位特征數(shù)字（效字或字母X）第二位特征數(shù)字（鼓字04或字號X）附加字母 （字母 A,B,C,D）補充字母 （字母 H,M,SrW）1 .

15、字母IP及第一位、第二位特征數(shù)字必須有，附加字母和補充字母根據(jù)需要 可有可無。IP代碼中：第一位特征數(shù)字對接近危險部件和對固體異物進入兩種防護功能 均不低于的防護等級，代表兩種防護功能等級較低者。第二位特征數(shù)字代表了外殼對進水的防護等級。當某種防護功能不作要求而無須指出時，第一位特征數(shù)字或第 位特征數(shù)字可用字母X代替。如IPX3,表示對防止接近 危險部件和固體異物進入 不作要求，而只要求外殼 防水達到3級。表示對防止接近危險及固小 IP2X?進入不械于2級，對防水不IF 2 3cH代用字墻國際防護】第一位特征敷手f數(shù)字（Hi或字母XI第二枚.特征數(shù)（數(shù)字ofi或字母x>附加字母乍要求仲充

16、字母 （字母H.M.S.W附加字母是用來專門代表防止人接近危險部件的等級的， 分別有A、B、C、D四個等級，分別相當于對人接近危險部件防 護的1、2、3、4如曲護矍蛋試把條件卡電營條說即A防止手背槎迫日賽5。mm的球帶試具與息聆部件總項保 持足惚怙間眼15.2B防止手指度近直例12 mm,任加mnffl忸I(lǐng)t中指與危艙黎 修必德里構(gòu)足事的同康1瓦2C的止工具較近直通25 ium .蹌10C mm艙M艮勺危險部抑 物殖保療足馨的同15.2D南止金就搞近Al£ LD （Dm.氏J口。mm的送具與危修顰村 必的保掙是弊的間事15. Z附加字母只有在以下兩種情況使用； （1）接近危險部件的實

17、際防護水平高于第一位特征數(shù)字所代表的防護等級如“IP23C”，附加字母"C"所代表的對接近危險部件的 防護等級高于其第一位特征數(shù)字“2”， （2）第一位特征數(shù)字用“X”代替，僅需表示對接近危險部 件的防護等級（無須表示對固體異物進入的防護等級）如 KIPX3Bn UIPXXCW o補充字母用于對設(shè)備的特性或試驗條件等做補充性說明， 在IP代碼中可有可無,補充字母可放在附加字母之后，也可放 在第二位特征數(shù)字之后口如“IP23CS” WIP23SM H字 母含義H鹿味能的小眈瞳在豆叁匏可小部杵電機的轉(zhuǎn)子 運動叼展有5防米直艙在設(shè)器的可幼部件如旋轉(zhuǎn)電機的特子）群止時講擰接睥用加的

18、爐旗姓阜僚詁用于程定的氣候的件it： Gb 4出虎一】地4嶗定w置于中馬為M的牛之間與本彼曼史的w鱉1竹惘數(shù)?占財力個碑之出廿尺概間.2 .電工電子設(shè)備防觸電保護分類（0、I、II、III類）0類設(shè)備：該類設(shè)備僅靠 基本絕緣作為防觸電保護。I類設(shè)備：保護接地或者保護接零II類設(shè)備：雙重絕緣或加強絕緣，不采用保護接地或接零III類設(shè)備：依靠安全特低電壓（SELV供電3 .電動機的危險與安全使用要求，基本內(nèi)容與原理（P180） 分類：開啟式、防護式、封閉式、防爆式。（按防護形式分類） （1）危險：A.絕緣等級與允許溫升（直觀表示電動機發(fā)熱結(jié)果：溫開。電動機的允許溫 升是以40c為基準環(huán)境溫度，絕緣

19、耐熱等級相應(yīng)溫度與基準環(huán)境溫度的差即為 允許溫升。）a.電動機的發(fā)熱和溫升是決定其容量的主要因素。b.電動機中耐熱最差的是絕緣材料。 一旦絕緣材料損壞，將造成短路，使電 動機燒毀。電動機絕緣等級與允許溫升絕緣等級最高工作溫度（）允許溫升CC）A10565E12080B13090F155115H180140B.欠壓與缺項是電動機運行中很有可能出現(xiàn)的情況，如果沒有適當?shù)谋Ｗo措 施,往往會對電動機造成很大的損害。（所以電動機類產(chǎn)品應(yīng)裝有 欠壓保護裝置， 為了防止缺相燒毀電動機，應(yīng)采取 缺相保護）（2）安全使用要求運行參數(shù)：電動機的電壓、電流、頻率、溫升等運行參數(shù)應(yīng)符合要求。電壓波動不超過10%電壓不

20、平衡不得超過5%電流不平衡不得超過10% 運行中電動機的溫開，尤其電動機繞組的溫升不能超過其相應(yīng)絕緣等級允許 的溫升或最高溫度。電動機絕緣：電動機絕緣要求隨電動機電壓和溫度而變。電動機保護電動機保護應(yīng)齊全，保護裝置參數(shù)規(guī)格適當。（電動機最好設(shè)有欠壓保護裝 置，重要電動機應(yīng)設(shè)缺相保護裝置）電動機維護和維修電動機應(yīng)定期進行檢修和保養(yǎng)。4 .燈具：I類燈具（基本絕緣+接地）-相應(yīng)照明線路上裝設(shè)額定動作電流不大于 30mA勺漏電保護器。R類燈具（雙重絕緣或加強絕緣）田類燈具（安全特低電壓）-在潮濕和容器觸及帶電體的場所。在多塵的環(huán)境中，應(yīng)選用限制塵埃進入的防塵燈具（防護等級IP5X）或不允 許粉塵進入

21、的塵密型燈具（防護等級IP6X）,室外使用燈具應(yīng)選擇適于惡劣條件 下使用的燈具，如路燈、草坪燈、投光燈等，具防護等級至少達到IP44以上。IP代碼在用于燈具特殊的要求與規(guī)定:-1）燈具的外殼防護等級為1匐0時可不在燈具上標出.-2）固定燈具其不同組件可具有不同的外殼防護等級，而在燈具的主標 記上標記組件中最低的防護等級。，3）用于燈具的IP代碼，其第一、第二數(shù)字必須明確給出，否則不可用 于燈具的標注上.IVgE Hu 詞描3加密1 CaiDR AindtiK ipn斗2g麻HJT聿卜白qisi-Tm幅桐晦£ Earr卬二白*FT百司上于 FZ'iW -3 ±3 ,L

22、EDjffiJj 二: FkEQKn 13k1T*二能 H，主 F - s?=v -.z 2LE2"工品區(qū)-邑.t dU e門的京:LE: *八上口, L F ITU 1 Lj i.:T ilKMIWa'hafi©acMfic匕% rM甲初r «ifKLUJWAW PUg>113 亦 N未附晞-M'iJJi電巨蛋Nx frlr-lD尊口6" L茸用卻Slue首號二修/5 .交流電焊機：對于交流弧焊機而言，空載電壓是最主要的危險?；『缸儔浩鞯耐鈿そ拥兀ɑ蚪恿悖?，防止一次繞組與外殼之間產(chǎn)生漏電。二次側(cè)回路接地（或接零），以防一次高壓側(cè)電

23、壓直接竄人二次側(cè)造成的危 險。（一定是在 工件連線端接地（或接零）6 .脫扣器：斷路器中能感受某種故障信號，并能給出斷電觸發(fā)動作的器件。7 .低壓保護器：斷路器保護特性：斷路器斷開時間與斷開電流之間的關(guān)系t=f（I）8 .隔離開關(guān)的正確操作方法：（1）接通負載時先合隔離開關(guān)，再合斷路器或交流接觸器等控制負載的開 關(guān)電器。(2)分斷電路時，順序正好相反，先打開斷路器等電器，最后再斷開隔離 開關(guān)六、電氣防火、防爆1 .電氣引燃源：電氣裝置運行中產(chǎn)生的 危險溫度和電火花(及電弧)2 .爆炸危險物質(zhì)分類及性能參數(shù)I類：礦井甲烷R類：爆炸性氣體、蒸汽、薄霧田類：爆炸性粉塵、纖維主要性能參數(shù)：閃點、引燃溫

24、度、爆炸極限、最小點燃電流比、最大試驗安全間隙、蒸氣密度等。3 .爆炸性氣體的分級、分組(P260-263)(1)分級I類爆炸性氣體僅有礦井甲烷一種氣體，不分級。R類爆炸性氣體混合物，按其最大試驗安全間隙(MESG或最小點燃電流比(MICR分級，共分為A B C三級，即H A、HR H C【MICRffi小，燃爆能力越好。MESG8小，傳爆能力越好】皴別裊大試臉安全間隙ME$G) (nm)最小點燃電流比CUICEOn a?Q.9>0.8 B(L 5<MES；G<0.90. 45<M1CR<<1 8nc5<(145(2)分組R類爆炸性氣體混合物按 引燃溫

25、度進行分組，分為T1-T6共6組。(圖見P261)坦 別，引燃溫度l4口)Ti始。1T：3»<i<450TiT<T*100<t<135Tf45 Vt<1004 . 爆炸危險區(qū)域的 分區(qū)( 1)爆炸性氣體危險場所的危險等級：爆炸性氣體危險場所的危險等級反映場所內(nèi)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的 頻繁程度和持續(xù)時間 。0 區(qū)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)或長時期存在的場所。1 區(qū)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所。2 區(qū)：在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)也只是短時間存在的場所。( 2)爆炸性粉塵爆炸性粉塵環(huán)境根據(jù)爆炸性粉塵混合物出現(xiàn)的頻率程度和持續(xù)時間， 按下列規(guī)定進行分區(qū)。新標準規(guī)定劃分為 20 區(qū)， 21 區(qū)， 22 區(qū)。20 區(qū)：空氣中的可燃性粉塵云持續(xù)地或長期地或頻繁地 出現(xiàn)于爆炸性環(huán)境中的區(qū)域21 區(qū)：正常運行時，空氣中的可燃性粉塵云可能偶爾出現(xiàn)于爆炸性環(huán)境中的區(qū)域22 區(qū)：在正常運行時，空氣中的可燃粉塵云一般不可能 出現(xiàn)于爆炸性粉塵環(huán)境中的區(qū)域，即使出現(xiàn)， 持續(xù)時間也是短暫的5. 防爆電氣設(shè)備的類型與保護的原理( P272-276)按照 使用類型不同 ，防爆電器設(shè)備分為 3 類：I類為煤礦井下用電氣設(shè)備n類為爆炸性氣體環(huán)境電氣設(shè)備田類為爆炸性粉塵環(huán)境電氣設(shè)備按 防爆結(jié)構(gòu)型式，防爆電