第二節(jié) 觸電防護(hù)技術(shù)

　　一、直接接觸電擊防護(hù)措施

　　絕緣、屏護(hù) 和 間距 是直接接觸電擊的基本防護(hù)措施。其主要作用是防止人體觸及或過分接近帶電體

　　造成觸電事故以及防止短路、故障接地等電氣事故。

　　1 1 、絕緣

　　絕緣是指利用絕緣材料對(duì)帶電體進(jìn)行封閉和隔離。

　　1)絕緣材料的電氣性能

　　絕緣材料電阻率一般都不低于 107 Ω﹒m m 。

　　絕緣材料的品種很多，一般分為：

　　(1)氣體絕緣材料。

　　(2)液體絕緣材料。

　　(3)固體絕緣材料。

　　2)絕緣電阻的測(cè)量

　　絕緣材料的電阻通常用 兆歐表(搖表) 測(cè)量。

　　3)絕緣電阻指標(biāo)

　　任何情況下絕緣電阻 不得低于每伏工作電壓 1000 Ω 。

　　2 2 、屏護(hù)和間距

　　1)屏護(hù)

　　屏護(hù)是一種對(duì)電擊危險(xiǎn)因素進(jìn)行隔離的手段，即采用遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱匣等把危險(xiǎn)的帶電體同

　　外界隔離開來，以防止人體觸及或接近帶電體所引起的觸電事故。

　　屏護(hù)裝置須滿足如下的條件：

　　(1)屏護(hù)裝置所用材料應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的耐火性能。為防止因意外帶電而造成觸電事

　　故，對(duì)金屬材料制成的屏護(hù)裝置必須可靠連接保護(hù)線。

　　(2)屏護(hù)裝置應(yīng)有足夠的尺寸，與帶電體之間應(yīng)保持必要的距離。

　　遮欄高度 不應(yīng)低于 1.7m ，下部邊緣離地 不應(yīng)超過 0.1m 。柵遮欄的高度戶內(nèi)不應(yīng)小于 1.2m、戶外不

　　應(yīng)小于 1.5m，欄條間距離不應(yīng)大于 0.2m;網(wǎng)眼遮欄與裸導(dǎo)體之間的距離不宜小于 0.15m。

　　(3)遮欄、柵欄等屏護(hù)裝置上，應(yīng)有“止步，高壓危險(xiǎn)!”等標(biāo)志。

　　(4)必要時(shí)應(yīng)配合采用聲光報(bào)警信號(hào)和聯(lián)鎖裝置。

　　2)間距

　　間距是指帶電體與地面之間、帶電體與樹木之間、帶電體與其他設(shè)備和設(shè)施之間、帶電體與帶電體

　　之間必要的安全距離。

　　在低壓作業(yè)中，人體及其所攜帶工具與帶電體的距離不應(yīng)小于 0.1m。在 10kV 作業(yè)中，無遮欄時(shí)，

　　人體及其所攜帶工具與帶電體的距離不應(yīng)小于 0.7m;有遮欄時(shí)，遮欄與帶電體之間的距離不應(yīng)小于

　　0.35m。

　　二、間接接觸電擊防護(hù)措施

　　1 1 、T IT 系統(tǒng)(保護(hù)接地)

　　IT 系統(tǒng)就是保護(hù)接地系統(tǒng)。保護(hù)接地的做法是將電氣設(shè)備在故障情況下可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部位經(jīng)接地線、接地體同大地緊密地連接起來;其安全原理是通過低電阻接地，把故障電壓限制在安全范

　　圍以內(nèi)。但應(yīng)注意漏電狀態(tài)并未因保護(hù)接地而消失。

　　IT 系統(tǒng)的字母 I 表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地，字母 T 表示電氣設(shè)備外殼接地。

　　保護(hù)接地適用于各 種不接地配電網(wǎng) ，如某些 1～10kV 配電網(wǎng)，煤礦井下低壓配電網(wǎng)等。

　　在 380V 不接地低壓系統(tǒng)中，一般要求保護(hù)接地電阻 R E ≤4Ω。當(dāng)配電變壓器或發(fā)電機(jī)的容量不超過

　　100kV﹒A 時(shí)，要求 R E ≤10Ω。

　　2 2 、T TT 系統(tǒng)(工作接地)

　　圖中，中性點(diǎn)的接地 R N 叫做工作接地，中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線叫做中性線(也叫做工作零線)。TT 系統(tǒng)

　　的第一個(gè)字母 T 表示配電網(wǎng)直接接地，第二個(gè)字母 T 表示電氣設(shè)備外殼接地。

　　TT 系統(tǒng)的接地 R E 雖然可以大幅度降低漏電設(shè)備上的故障電壓，使觸電危險(xiǎn)性降低，但單憑 R E 的作

　　用一般不能將觸電危險(xiǎn)性降低到安全范圍以內(nèi)。另外，由于故障回路串聯(lián)有 R E 和 R N ，故障電流不會(huì)很大，

　　可能不足以使保護(hù)電器動(dòng)作，故障得不到迅速切除。因此，采用 TT 系統(tǒng)必須裝設(shè) 剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝

　　置 或 過電流保護(hù)裝置 ，并優(yōu)先采用前者。

　　TT 系統(tǒng)主要用于低壓用戶 ，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。

　　3 、N TN 系統(tǒng)(保護(hù)接零)

　　圖中，PE 是保護(hù)零線，R S 叫做重復(fù)接地。TN 系統(tǒng)中的字母 N 表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的

　　金屬部分與配電網(wǎng)中性點(diǎn)之間直接連接。

　　保護(hù)接零的安全原理是當(dāng)某相帶電部分碰連設(shè)備外殼時(shí)，形成該相對(duì)零線的單相短路，短路電流促

　　使線路上的短路保護(hù)元件迅速動(dòng)作，從而把故障設(shè)備電源斷開，消除電擊危險(xiǎn)。雖然保護(hù)接零也能降低

　　漏電設(shè)備上的故障電壓，但一般不能降低到安全范圍以內(nèi)。其第一位的安全作用是迅速切斷電源。

　　TN 系統(tǒng)分為 TN —S S ， TN —C C —S S ， TN —C C 三種類型 。

　　TN —S S 系統(tǒng) 是 PE 線與 N 線完全分開的系統(tǒng)， 安全性能最好 。有爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性大及其他安全

　　要求高的場(chǎng)所應(yīng)采用 TN—S 系統(tǒng);廠內(nèi)低壓配電的場(chǎng)所及民用樓房應(yīng)采用 TN—C—S 系統(tǒng);觸電危險(xiǎn)性

　　小、用電設(shè)備簡(jiǎn)單的場(chǎng)所可采用 TN—C 系統(tǒng)。

　　保護(hù)接零用于用戶裝有配電變壓器的，且其低壓中性點(diǎn) 直接接地的 220/380V 三相四線配電網(wǎng) 。

　　應(yīng)用保護(hù)接零的安全要求：

　　1)在同一接零系統(tǒng)中，一般不允許部分或個(gè)別設(shè)備只接地、不接零的做法。如確有困難，個(gè)別設(shè)

　　備無法接零而只能接地時(shí)，則該設(shè)備必須安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。

　　2)重復(fù)接地合格。重復(fù)接地指 PE 線或 PEN 線上除工作接地以外的其他點(diǎn)再次接地。重復(fù)接地的安

　　全作用是：

　　(1)減輕 PE 線和 PEN 線斷開或接觸不良的危險(xiǎn)性;

　　(2)進(jìn)一步降低漏電設(shè)備對(duì)地電壓;

　　(3)縮短漏電故障持續(xù)時(shí)間;

　　(4)改善架空線路的防雷性能。

　　每一重復(fù)接地的接地電阻不得超過 10Ω;在低壓工作接地的接地電阻允許不超過 10Ω的場(chǎng)合，每

　　一重復(fù)接地的接地電阻允許不超過 30Ω，但不得少于 3 處。

　　3)發(fā)生對(duì) PE 線的單相短路時(shí)能迅速切斷電源。對(duì)于相線對(duì)地電壓 220V 的 TN 系統(tǒng)，手持式電氣設(shè)備和移動(dòng)式電氣設(shè)備末端線路或插座回路的短路保護(hù)元件應(yīng)保證故障持續(xù)時(shí)間 不超過 0.4s 。

　　4)工作接地合格。工作接地的接地電阻一般 不應(yīng)超過 4 4 Ω ，在高土壤電阻率地區(qū)允許放寬至不超過

　　10Ω。

　　5)PE 線和 PEN 線上不得安裝單極開關(guān)和熔斷器。

　　6)保護(hù)導(dǎo)體截面面積合格。有機(jī)械防護(hù)的 PE 線不得小于 2.5mm

　　2 2 ，沒有機(jī)械防護(hù)的不得小于

　　4mm

　　2 2 。

　　銅質(zhì) PEN 線截面積不得小于 10mm

　　2 ，鋁質(zhì)的不得小于 16mm 2

　　7)等電位聯(lián)結(jié)

　　等電位聯(lián)結(jié)是指保護(hù)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作保護(hù)線的金屬管道

　　等用于其他目的的不帶電導(dǎo)體之間的聯(lián)結(jié)，以提高 TN 系統(tǒng)的可靠性。

　　等電位聯(lián)結(jié)實(shí)現(xiàn)的手段分為主等電位聯(lián)結(jié)和輔助等電位聯(lián)結(jié)。

　　(1)主等電位聯(lián)結(jié)(即總等電位聯(lián)結(jié))。在建筑物的進(jìn)線處將 PE 干線、設(shè)備 PE 干線、進(jìn)水管、采

　　暖和空調(diào)豎管、建筑物構(gòu)筑物金屬構(gòu)件和其它金屬管道、裝置外露可導(dǎo)電部分等相連結(jié)。

　　(2)輔助等電位聯(lián)結(jié)。在某一局部將上述管道構(gòu)件相連結(jié)。輔助等電位聯(lián)結(jié)作為主等電位聯(lián)結(jié)的

　　補(bǔ)充，以進(jìn)一步提高安全水平。

　　三、兼防直接接觸和間接接觸電擊的措施

　　1 1 、雙重絕緣

　　1)電氣設(shè)備的防觸電防護(hù)分類

　　(1) 0 0 類設(shè)備 。僅靠基本絕緣作為防觸電保護(hù)的設(shè)備。

　　(2) 0I 類設(shè)備和Ⅰ類設(shè)備 。設(shè)備的防觸電保護(hù)不僅靠基本絕緣，還包括一種附加的安全措施，即

　　將能觸及的可導(dǎo)電部分與設(shè)施固定布線中的保護(hù)線相連接。

　　0I 類設(shè)備的金屬外殼上有接地端子。

　�、耦愒O(shè)備的外殼上沒有接地端子，但引出帶有保護(hù)端子的電源插頭。

　　(3) Ⅱ類設(shè)備 。不僅靠基本絕緣還具備像雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣類型的附加安全措施。這種設(shè)備不

　　采用保護(hù)接地的措施，也不依賴于安裝條件。

　　(4) Ⅲ類設(shè)備 。設(shè)備的防觸電保護(hù)依靠安全特低電壓(SELV)供電，且設(shè)備內(nèi)可能出現(xiàn)的電壓不

　　會(huì)高于安全電壓限值。

　　2)雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣措施

　　雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣是在基本絕緣的直接接觸電擊防護(hù)基礎(chǔ)上，通過結(jié)構(gòu)上附加絕緣或絕緣的加強(qiáng)，使之具備了間接接觸電擊防護(hù)功能的安全措施。

　　(1 1 )工作絕緣 。又稱基本絕緣，是保證電氣設(shè)備正常工作和防止觸電的基本絕緣，位于帶電體與

　　不可觸及金屬件之間。

　　(2 2 )保護(hù)絕緣 。又稱附加絕緣，是在工作絕緣因機(jī)械破損或擊穿等而失效的情況下，可防止觸電

　　的獨(dú)立絕緣，位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間。。

　　(3 3 )雙重絕緣 。是兼有工作絕緣和附加絕緣的絕緣。

　　(4 4 )加強(qiáng)絕緣 。是基本絕緣的改進(jìn)，在絕緣強(qiáng)度和機(jī)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。

　　具有雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的設(shè)備 屬于Ⅱ類設(shè)備 。

　　3)雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的安全條件

　　由于具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣，Ⅱ類設(shè)備無須再采取接地、接零等安全措施。雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣

　　的設(shè)備其絕緣電阻應(yīng)滿足以下安全條件：

　　(1)工作絕緣的絕緣電阻不得低于 2M Ω ;保護(hù)絕緣的絕緣電阻不得低于 5M Ω ;加強(qiáng)絕緣的絕緣電

　　阻不得低于 7M Ω 。

　　(2)雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣標(biāo)志。 “回” 作為Ⅱ類設(shè)備技術(shù)信息一部分標(biāo)在設(shè)備明顯位置上。

　　手持電動(dòng)工具應(yīng) 優(yōu)先選用Ⅱ類設(shè)備 ;在潮濕場(chǎng)所及金屬構(gòu)架上工作時(shí)，除選用特低電壓工具外，也

　　應(yīng) 盡量選用Ⅱ類設(shè)備 。

　　2 2 、安全電壓

　　其保護(hù)原理是：通過系統(tǒng)中可能會(huì)作用于人體的電壓進(jìn)行限制，從而使觸電時(shí)流過人體的電流受到

　　抑制，將觸電危險(xiǎn)性控制在沒有危險(xiǎn)的范圍內(nèi)。由特低電壓供電的設(shè)備 屬于Ⅲ類設(shè)備 。

　　1)特低電壓的限值和額定值(1)安全電壓額定值

　　額定值(工頻有效值)的等級(jí)為： 42V 、 36V 、 24V 、 12V 和 6V 。

　　(2 2 )安全電壓額定值的選用

　　特別危險(xiǎn)環(huán)境中使用的手持電動(dòng)工具應(yīng)采用 42V 特低電壓;有電擊危險(xiǎn)環(huán)境中使用的手持照明燈和

　　局部照明燈應(yīng)采用 36V 或 24V 特低電壓;金屬容器內(nèi)、特別潮濕處等特別危險(xiǎn)環(huán)境中使用的手持照明燈

　　應(yīng)采用 12V 特低電壓;水下作業(yè)等特殊場(chǎng)所應(yīng)采用 6V 特低電壓。

　　2)特低電壓的安全電源要求

　　安全特低電壓必須由 安全電源 供電�？梢宰鳛榘踩�電源的主要有：

　　(1)安全隔離變壓器或與其等效的具有多個(gè)隔離繞組的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組，其繞組的絕緣至少相當(dāng)于

　　雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣。

　　(2)電化電源或與高于特低電壓回路無關(guān)的電源，如蓄電池及獨(dú)立供電的柴油發(fā)電機(jī)等。

　　(3)即使在故障時(shí)仍能夠確保輸出端子上的電壓不超過特低電壓值的電子裝置電源等。

　　3 3 、剩余電流動(dòng)作保護(hù)

　　剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的主要功能是提供間接接觸電擊保護(hù)，而額定漏電動(dòng)作電流 不大于 30mA 。

　　1)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的工作原理

　　剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置由檢測(cè)元件、中間環(huán)節(jié)(包括放大元件和比較元件)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)基本環(huán)

　　節(jié)及輔助電源和試驗(yàn)裝置構(gòu)成。

　　2)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的主要技術(shù)參數(shù)

　　1)額定剩余動(dòng)作電流( I △n )

　　我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定漏電動(dòng)作電流值為： 0.006 、 0.01 、 0.015 、 0.03 、 0.05 、 0.075 、 0.1 、 0.2 、

　　0.3 、 0.5 、1 1 、3 3 、5 5 、 10 、 20A 共 15 個(gè)等級(jí)。其中，0.03A 及其以下者屬高靈敏度，主要用于防止各種

　　人身觸電事故;0.03A 以上至 1A 者屬中靈敏度，用于防止觸電事故和漏電火災(zāi);1A 以上者屬低靈敏度，

　　用于防止漏電火災(zāi)和監(jiān)視一相接地事故。

　　2)額定剩余不動(dòng)作電流( I △no )

　　為了防止誤動(dòng)作，剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的額定剩余不動(dòng)作電流不得低于額定剩余動(dòng)作電流的 1/2 。

　　3)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的防護(hù)要求

　　剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置用于間接接觸電擊事故防護(hù)時(shí)，應(yīng)正確地與電網(wǎng)的系統(tǒng)接地型式相配合。 在

　　TN 系統(tǒng)中，必須將 TN —C C 系統(tǒng)改造為 TN —C C —S S 、 TN —S S 系統(tǒng)或局部 TT 系統(tǒng)后，才可安裝使用剩余電流

　　動(dòng)作保護(hù)裝置 。在 TN—C—S 系統(tǒng)中，剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置只允許用在 N 線與 PE 線分開部分。

　　4 4 )必須安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的設(shè)備和場(chǎng)所

　　(1)末端保護(hù)

　�、賹儆� I 類的移動(dòng)式電氣設(shè)備;

　�、谏�產(chǎn)用的電氣設(shè)備;

　�、凼┕すさ氐碾姎鈾C(jī)械設(shè)備;

　�、馨惭b在戶外的電氣裝置;

　　⑤臨時(shí)用電的電氣設(shè)備

　�、迿C(jī)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;

　�、哂斡境�、噴水池、浴池的電氣設(shè)備;

　�、噌t(yī)院中可能直接接觸人體的電氣醫(yī)用設(shè)備;

　�、崞渌�需要安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的場(chǎng)所。

　　(2)線路保護(hù)

　　低壓配電線路根據(jù)具體情況采用二級(jí)或三級(jí)保護(hù)時(shí)，在總電源端、分支線首端或線路末端(農(nóng)村集

　　中安裝電能表箱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的電源配電箱)安裝剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置。

　　5)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的運(yùn)行和管理

　　電子式剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置，工作年限一般為 6 6 年 。超過規(guī)定年限應(yīng)進(jìn)行全面檢測(cè)。

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