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电气安全防护技术

更新时间:2022-05-05 15:52:49 编辑:电气设计网

电气安全防护技术是保证安全用电,避免电气事故发生而采取的预防和保护性的技术措施。

一、绝缘保护

1、绝缘是用绝缘材料(电阻率在10⁹Ωmm²/m以上的材料)把带电体封闭起来,实现带电体相互之间、带电体与其它物体之间的电气隔离,使电气设备及线路正常工作,防止人身触电。

2、常用的绝缘材料有:瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、塑料、胶木、布、纸、矿物油、漆、六氟化硫等。

3、绝缘保护性能的优劣取决于材料的绝缘性能。绝缘性能主要用绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等指标来衡量。绝缘电阻大小用兆欧表(摇表)测量;耐压强度由耐压试验确定;泄漏电流和介质损耗分别由泄漏试验和能耗试验确定。

4、电气设备和线路的绝缘保护必须与电压等级相符,各种指标应与使用环境和工作条件相适应。此外,为了防止电气设备的绝缘损坏而带来的电气事故,还应加强对电气设备的绝缘检查,及时消除缺陷。对绝缘电阻的要求为:新装或大修的低压线路和设备,绝缘电阻不应小于0.5MΩ;运行中的线路和设备可降低为每伏1kΩ,即220伏不应小于0.22MΩ,380V不应小于0.38MΩ;移动电工工具的绝缘电阻不应低于2MΩ;配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1MΩ;

二、屏护

1、屏护是采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等防护装置把带电体与外界隔离开来,以防止人体触及或接近带电体的安全技术措施。屏护装置应按电压等级的不同而设置。开关电器可动部分不能包以绝缘,需要设置屏护装置,如瓷底胶盖闸刀开关,铁壳开关的铁壳等。某些裸露线路,如人体可能触及或接近的行车滑线、母线也需加装屏护装置。高压设备,不论是否绝缘,均应装设屏护或采取其它防止接近的措施。

2、屏护装置有永久性和临时性两种。前者如配电装置的遮栏、开关的盒盖等;后者如检修工作中和临时设备的屏护。

屏护装置所用的材料应有足够的机械度和良好的耐火性能,一般采用板状或网状两种。网眼不应大于10x10mm。

3、变配电设备应有完善的屏护装置。安装在室外的变压器,以及安装在车间或公共场所的变配电装置均须装设遮栏或栅栏作为屏护。遮栏高度不应低于1.7m;网眼遮栏与裸导体的距离,对220、380V低压设备不应小于0.35m,栅栏高度,室内不应低于1.2m,室外不应低于1.5m。栏条间距不应大于0.2m,栅栏与低压裸导体距离不应小于0.8m。室外变配电装置围墙高度不应低于2.5m。

4、凡用金属材料制成的屏护装置必须接地(接零),以防止屏护装置意外带电而造成触电事故。

三、间距

1、在检修中为了防止人体及其所携带的工具触及或接近带电体,而必须保持的最小距离,称安全间距。

2、在低压工作中,人体或其所携带的工具与带电体的距离不应小于0.1m。在架空线路附近进行起重工作时,起重机具(包括被吊物)与线路导线的最小距离为1.5m。

四、安全标志

1、安全标志是由安全色、几何图形和图形符号构成,用以表达特定的安全信息。

2、安全标志分禁止、警告、指令、提示四种类型。为了使人们能迅速发现或分辨安全标志和提醒人们注意,国家规定传递安全信息的颜色。安全色规定为红、蓝、黄、绿四种颜色。

1)红色

红色是禁止标志,用来表示禁止、停止和消防。如“禁止通行”、“禁止触动”。

2)黄色

黄色是警戒标志,用来表示警告、注意危险。如“当心触电”、“当心坠落”。

3)蓝色

蓝色是指令标志,用来表示指令、必须遵守的规定。如“必须带安全帽”。

4)绿色

绿色是提示标志,用来表示提示、通行、安全无事。如“安全通道”。

5)对比色

为使安全色更加醒目的反衬色叫对比色。国标规定对比色是黑、白两种颜色。安全色对应对比色是黄对黑,红、蓝、绿对白。黑色用于文字和图形符号,白色可作为背景色,也可用于文字和图形符号。

6)扩展

电气母线和引下线应涂漆,涂漆的目的是区别相序、防腐蚀和便于散热。

(1)电气设备外壳红色表示外壳有电;外壳灰色表示外壳接地或接零。

(2)交流电L1为黄色;L2为绿色;L3为红色;零线和中性线为淡蓝色;接地母线为黑色;接地线为黄/绿双色;双芯导线或绞合线用红、黑并行。

(3)直流电正极为赭色;负极为蓝色;信号和警告回路为白色。

(4)在二次系统中,交流电压回路为黄色;交流电流回路为绿色;信号和警告回路为白色。

3、安全标志的另一种形式是安全标示牌。安全标志通常都固定装设在相应场所的醒目处,在经常性的检修作业中则使用可以临时悬挂的标示牌,标示牌的悬挂和拆除,应按调度员的命令或工作票的规定执行。

五、短路保护

1、发生短路的主要原因是绝缘损坏、接线错误和违章操作。短路将导致设备工作状态发生变化或者由于短路电流过大使设备被烧毁和损坏。

2、常用的短路保护装置有熔断器、过电流继电器和空气开关的自动脱扣装置。

六、过载、过流、断相、失压与欠压保护

过载保护、过流保护和短路保护在某种意义上是相通的。三者的不同之处首先是过电流的程度不同,其次是对保护装置动作时间的要求不相同。

1、过载保护

当负载通过超过限定范围电流而有烧毁危险时,保护装置能在一定的时间内切断电源,保护设备免遭损坏。过载保护通常由热继电器或脱扣器来实现。热元件串接于被保护负载、触头系统。脱扣机构控制主开关的分、合闸动作。过载保护不能代替短路保护。

2、过流保护

当电气设备出现过电流时,过电流继电器中的线图产生足够的电磁力使脱扣机构动作,从而促使触头系统分开,达到使开关自动断开的目的。

过流继电器根据整定电流的动作时间可分为以下三种:

1)不延时,动作时间在0.1秒以内;

2)短延时,动作时间在0.1~0.4秒;

3)长延时,动作时间在1秒钟以上。

过流继电器(或脱扣器)的整定电流应根据保护要求和实际情况来确定。

3、断相保护

当三相电源或三相绕组中任何一相断开时,即称为断相。断相运行的情况比较复杂,其后果可能使星形接法的电动机除断开的一相绕组外的,其余两相绕组被烧坏。

断相保护一般由过流继电器装置来实现。

4、失压保护(也称零压保护)

失压保护是避免机器设备因供电中断而停车,当电源恢复又自行启动的一种保护。各种机床的控制线路一般都要求设失压保护。失压保护由零压继电器与操作开关或接触器与按钮的配合来实现。其原理是当断电时,零压继电器(或接触器)释放,使操作回路不能接通。

5、欠压保护

当电源电压过低,一般低于额定电压85%以下时,为了避免烧毁电动机而采用的一种保护。欠压保护一般由欠压继电器来实现。接触器具有欠压保护作用,当电源电压低于额定电压的85%以下时,接触器线圈产生的电磁力不能维护触头的吸合状态而断开,从而使电动机停止工作,免遭烧毁。欠压继电器实现欠压保护的原理与接触器欠压原理基本相同。

七、安全电压

1、安全电压一般是指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压。

2、对于潮湿环境与触电危险性较大的场所采用绝缘保护措施不足以保证人身安全时,必须采用安全电压。国家标准规定了为防止触电事故而采用的由特定电源供电的安全电压额定值系列。这个电压系列的上限值,在任何情况下,不得超过交流有效值50V,其额定值分为42V、36V、24V、12V、6V五个等级。其中42V可用于三类手持式电动工具;36V可用于行灯和矿井、多导电粉尘、潮湿场所的电气设备。其它各级电压可用于高度触电危险环境或特别潮湿环境场所的电气设备。采用安全电压时应注意以下几点:

1)除电源外,安全电压的电源输入电路与输出电路必须实行隔离。安全电压如从配电线上获得,必须通过安全隔离变压器,一般采用双线圈隔离变压器,不得使用自耦变压器。

2)工作在安全电压下的电路必须与其它电气系统和任何无关的可导电部分实行电气上的隔离。

3)当电气设备采用24V以上的安全电压时,必须采取防止直接接触带电体的防护措施,如采用戴绝缘手套或垫绝缘橡皮布等措施。

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