绝缘栅

2025中级注安备考攻坚触电防护技术全解

发布时间:2025/5/19 18:55:00   

嗨,各位备考年中级注册安全工程师的小伙伴们!今天咱们要啃下一块“硬骨头”——触电防护技术,这可是考试的关键知识点,学好了它,就像给电气安全上了一把坚固的大锁,大家务必集中精力,跟我一起深入学习。

一、绝缘、屏护和间距(一)绝缘绝缘材料:分类:固体绝缘材料像咱们常见的玻璃、云母、石棉、橡胶、塑料等,生活里到处都有它们的身影,电器外壳、电线外皮很多都是用这些材料做的,能有效阻挡电流乱跑。液体绝缘材料,像矿物油、电缆油、变压器油、硅油,主要用在一些大型电气设备里,给设备内部的零件提供绝缘保护,让它们稳定运行。气体绝缘材料,氮气、六氟化硫,常用于高压电气设备,它们填充在设备内部,把导电部件隔开,保证电流按规定路线走。性能:电性能:绝缘电阻、耐压强度、泄露电流和介质损耗,这些指标就像给绝缘材料做“体检”,数值达标了,才能保证它能可靠地绝缘。要是绝缘电阻低了,电流就可能偷偷“溜”过去,引发危险。力学性能:时间一长,绝缘材料的力学性能会慢慢下降,就像人年纪大了体力不如从前。所以定期检查、更换老化的绝缘材料很重要,不然它可能扛不住压力,出现破损,导致触电事故。热性能:耐热性:用允许工作温度衡量,每种绝缘材料都有它的“耐热极限”,超过这个温度,它就可能变软、变形,绝缘性能大打折扣,就像塑料遇热会融化一样。耐弧性:无机绝缘材料在耐弧这方面比有机的强,弧光放电的时候,无机材料更能“扛得住”,不容易被电弧烧穿,保护设备和人员安全。阻燃性:氧指数表示阻燃性能,指数越高,越不容易着火。在一些火灾风险高的场所,就得选阻燃性好的绝缘材料,防止火灾“火上浇油”。吸潮性能:有些绝缘材料吸水后,绝缘性能会变差,就像海绵吸水变重一样,所以得注意防潮,特别是在潮湿环境里使用的电气设备。抗生物性能:要是绝缘材料被微生物侵蚀,也会影响绝缘效果,就像木头被虫子蛀了会不结实,所以得防止生物破坏。绝缘破坏:绝缘击穿:电压太高或者绝缘材料有缺陷,电流就像冲破堤坝的洪水,瞬间把绝缘层击穿,设备就会短路,引发大问题。绝缘老化:长时间受温度、电场、化学物质等影响,绝缘材料会慢慢老化,就像人的皮肤会起皱一样,老化到一定程度,绝缘就失效了。绝缘损坏:外力撞击、磨损、安装不当等,都可能让绝缘材料破损,给电流可乘之机,造成触电危险。(二)屏护和间距屏护:遮拦高度至少1.7m,户内栅栏不能低于1.2m,户外得1.5m以上,这就像给带电设备围上了“安全护栏”,防止人不小心碰到。低压设备的遮拦与裸导体距离不少于0.8m,留够空间,避免人靠近时发生意外放电。金属屏护装置得接地(接零),要是它意外带电,电流就能顺着接地线流走,不会电到人。屏护装置上得挂警示标志,像“止步!高压危险!”“禁止攀登”,让人远远看到就知道危险,不敢靠近。遮拦出入口门上还得装信号和联锁装置,门一开,设备就断电,或者发出警报,进一步保障安全。间距:架空线路的间距要考虑气温、风力、覆冰及环境,天气热线路会膨胀,天冷会收缩,风大可能吹歪,覆冰会加重负担,所以得留出合适间距,保证线路稳定运行。尽量别让架空线路跨越建筑物,要是非跨不可,得和相关部门商量好,还得保证安全距离。导线与建筑物的最小距离,根据线路电压不同有要求,电压低距离近点,电压高就远些,从垂直和水平方向都有规定,这是为了防止线路放电打到建筑物上,引发火灾或触电。架空线路与绿化区、公园树木距离至少3m,树长高了可能碰到线路,引发短路,所以得定期修剪树枝。架空线路和有爆炸、火灾危险的厂房得保持防火间距,防止线路故障引发更大灾难。不同电压环境作业的检修安全距离也有讲究,低压环境0.1m,10KV无遮拦作业0.7m,有遮拦作业0.35m,操作人员得牢记,别越界,不然触电风险很大。二、保护接地和保护接零(一)接地保护接地保护和接零保护都是防间接接触电击的重要手段。供电端和用电端接地、接零情况不同,形成了IT、TT系统。IT系统:安全原理:当设备绝缘损坏漏电,电流通过接地电阻流回大地,因为接地电阻限制了电流,设备外壳对地电压不会太高,人碰到外壳,触电风险就小了。应用范围和基本要求:适用于不接地配电网,像一些矿山、医院的重要设备,要是绝缘坏了可能带电的金属部位都得接地。V不接地低压配电网,一般保护接地电阻RE≤4Ω,变压器或发电机容量小(不超kV?A)时,可放宽到10Ω。TT系统:这是三相四线制配电网,中性点直接接地。它优点不少,过电压防护好,单相电击危险性相对小,故障点容易检测。但也有问题,接地配电网里单相电击危险比不接地的大,漏电设备对地电压降不到安全范围,得装剩余电流保护装置。主要用于低压小用户,从外面直接引低压电,没配电变压器的那种。(二)接零保护保护接零系统安全原理和类别:原理是设备带电体碰外壳,电流通过外壳形成单相短路,短路电流让线路上的短路保护迅速动作,切断电源,消除电击危险,同时也能降漏电设备对地电压。TN系统分TN-S、TN-C-S、TN-C三种。TN系统里,中性线N、专用保护线PE、共用保护线与中性线PEN各有其用。TN系统速断和限压要求:保护接零有速断作用,还能降漏电设备对地电压,但把漏电设备对地电压完全限制在安全范围不容易。一般用一般过电流保护或剩余电流保护装置来实现保护接零要求,不同配电线路故障持续时间有规定,像供给手持式电动工具的线路,V不能超0.4s,V不能超0.2s。保护接零应用范围:凡绝缘坏了可能带危险对地电压的金属部分都要接零。TN-S系统用于有爆炸、火灾危险,安全要求高的地方,有独立附设变电站的车间用它合适;TN-C-S系统适合厂内有总变电站、低压配电的场所及非生产性楼房;TN-C系统用于无爆炸危险、用电简单安全条件好的场所。接地的三相四线配电网得接零,TN系统里别混用TT方式,接地设备外露金属部分接零构成重复接地,对安全有益。重复接地:作用可大了,减轻零线断开或接触不良时的电击危险,降低漏电设备对地电压,增强架空线路防雷性能,还能缩短漏电故障持续时间,让线路保护装置更快动作。工作接地:指配电网变压器或发电机中性点接地,能减轻过电压危险。配电系统一相故障接地时,工作接地电阻RN≤4Ω,中性线对地电压一般不超50V。10KV系统工作接地情况不同,不接地的和变压器外壳、避雷器接地共用,接地电阻R≤4Ω,高土壤电阻率地区放宽到R≤10Ω;直接接地的分开,也有电阻要求。等电位联结:就是把保护导体与建筑物金属结构、生产用金属装备等不带电导体连起来。总开关柜内的联结是主等电位联结,主等电位连接导体最小截面积有规定,不得小于最大保护导体截面积的1/2,且不得小于6mm2。(三)保护导体和接地装置保护导体:组成:优先用建筑物金属结构、起重机轨道、配线钢管等自然导体作保护导体,低压系统还允许用不流经可燃液体或气体的金属管道。人工保护导体可用多芯电缆芯线、与相线同一护套内绝缘线等。保护导体干线得连电源中性点和接地体,支线连干线,为保可靠,干线最好经两条连接线接地体。保护导体上别装单极开关和熔断器,各设备保护支线不能串联。截面积:相线截面积不同,保护零线最小截面积有对应要求,单芯绝缘导线作保护零线,有无机械防护截面积也不一样,兼用作中心线、保护零线的PEN线,铜、铝、电缆芯线都有各自标准,电缆线路要用专用保护芯线和金属包皮作保护零线。接地装置:自然接地体和人工接地体:自然接地体至少两根导体在不同地点连接地网,增加可靠性。接地线:蛇皮管、管道保温层金属外皮等不能作接地线,它们可能导电不畅,引发危险。接地装置安装:接地体上端离地面深度有讲究,农田地带更深,得在冰冻层以下,还得避开人行道和建筑物出入口,引出导体要高出地面0.3m以上,离避雷针、建筑物墙基都得有水平距离,与铁路、公路交叉得穿管保护,穿过墙壁等得敷设在保护管中,遇到伸缩缝、沉降缝得弯成弧状或加补偿连接件。接地装置连接:地下部分用焊接,还得搭焊,保证连接牢固,接地线与管道连接可用螺纹或抱箍螺纹连接,得镀锌,有振动地方要防松。三、双重绝缘、安全电压和漏电保护(一)双重绝缘双重绝缘结构:工作绝缘在带电体与不可触及导体间,保护绝缘在不可触及与可触及导体间,加强绝缘相当于双重绝缘水平的单一绝缘,就像给设备穿了多层“绝缘防护服”。双重绝缘的基本条件:II类设备用V直流电压测绝缘电阻,工作绝缘不低于2MΩ,保护绝缘不低于5MΩ,加强绝缘不低于7MΩ,设备明显部位有“回”形标志,双重绝缘设备不能再接地或接零。(二)安全电压安全电压限值和额定值:限值是任意两导体间不能超的电压值,工频安全电压有效值限值50V,接触时间超1s,干燥环境推荐取33V,潮湿环境16V。额定值有42V用于特别危险手持电动工具,36/24V用于有电击危险照明,12V用于金属容器等狭窄环境,6V用于水下等特殊场所。电气设备超24V得有防直接接触触电措施。安全电源及回路配置:安全电源:特低电压边与高压边双重绝缘,I类电源变压器金属部分接地(接零),电源线有黄绿相间保护线,II类不接地没接地端子。回路配置:安全电压回路带电部分与高电压回路电气隔离,不连大地、保护接零(地)线等,变压器不双重绝缘,二次线圈接地或接零,配线最好分开敷设。插销座:安全电压设备插销座不带接零或接地插头、插孔。短路保护:安全隔离变压器一次边和二次边都装短路保护元件。功能特低电压:装屏护或加强绝缘防直接接触电击,回路与一次边保护零线或保护地线连时,一次边装自动断电装置防间接接触电击。(三)电气隔离和不导电环境电气隔离:电源变压器得是隔离变压器,输入输出绕组没电气连接,双重绝缘,空载输出电压交流不超0V。二次边独立,不与其他回路及大地连接,二次边线路电压、长度有要求,太长或电压高可靠性降低,设备金属外壳间等电位联结防漏电故障电压危险。不导电环境:V及以下,地板和墙每点电阻不低于50kΩ,V以上不低于kΩ,保持间距、设屏障,有永久性特征,场所内无保护零线或保护地线,有措施防高电位引出、低电位引入。(四)漏电保护漏电保护原理:电压型以故障电压为动作信号,电流型以漏电或触电电流为动作信号,信号处理后让执行元件动作,使线路分断,防触电、漏电火灾,监测接地故障。漏电保护装置的动作参数:灵敏程度分高、中、低,高灵敏度≤30mA防人身触电,中灵敏度≤0mA防触电和漏电火灾,低灵敏度0mA防漏电火灾和接地故障,额定不动作电流不低于额定动作电流的1/2,动作时间指最大分断时间,延时型用于30mA以上保护装置。漏电保护装置的安装和运行:安装:必须装的场所很多,像I类移动式电气设备、手持电动工具、生产施工电气设备、户外临时用电设备、多数电源插座、游泳池等特殊场所电气设备。应装报警式的有公共场所通道照明、应急照明、消防电梯电源等。用特低电压、双重绝缘、隔离变压器二次侧不接地供电的设备等可以不安装。误动作和拒动作:误动作是没触电漏电就动作,拒动作是该动作时不动作,这俩都会影响漏电保护装置正常运行,得定期检测维护,确保可靠。

小伙伴们,触电防护技术这些知识又多又细,一定要反复研读、理解记忆,结合实际案例去消化,这样考试的时候才能得心应手,工作中遇到电气问题也能精准施策,保障安全。要是觉得这个视频有用,别忘了点赞、分享哦!



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