第10章 安全用电

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 安全用电,电工技术,1,第三节 防止触电的保护措施,第二节 触电,第十章 安全用电,第四节 电气防火和防爆,第一节 供电与配电,2,第七节 安全用电常识和触电急救常识,第五节 静电防护,第六节 静电防护,3,第一节 供电与配电,一、电力系统,二、工厂供电系统,4,第一节 供电与配电,一、电力系统,电力网：升压、传输、降压、分配等中间环节,用电设备统称为用户,由发电厂、电力网、电能用户组成。,将电能转换为机械能、化学能、热能和光能等能量。,电能是二次能源，由媒、水力、石油、太阳能、原子能等一次能源转换而来。,提供电能,5,第一节 供电与配电,为减小线路损耗，采用升压办法,区域变电所第一次降压,用户变电所第二次降压,6,第一节 供电与配电,用电设备,动力用电设备,(,如电动机）,工艺用电设备,(,如电网,电热用电设备,(,如电炉,),照明用电设备,实验用电设备,7,第一节 供电与配电,电能输送到工厂后，要进行变电和配电。,配电所：,只接收电能和分配电能。,变电所,：除有这两个功能外，还要变换电压。除了配电装置外，还装有变压器。,8,第一节 供电与配电,二、工厂供电系统,工厂供电系统,从电能输送线路进厂到所有用电设备进线端子的整个电路系统,工厂配电：,61OkV,高压,380V/220V,低压,9,第一节 供电与配电,电源进线电压,610kV,，经高压配电所直接供给高压用电设备，或送到各车间变电所。,车间变电所,将,6-10kV,降至,380V/220V,低压，供低压用电设备。,设置,1,2,台电力变压器,10,常见,2,种：,星形连接：,用,Y,、,y,表示；,三角形连接：,用,D,、,d,表示。,高压側：,用大写子母表示；,低压側：,用小写子母表示。,星形连接并有中线引出：,用,Y,N,、,yn,表示；,三相电力变压器,连接方式,复习,11,第一节 供电与配电,低压配电系统中，,由,Y,（,D,）、,yn,联结的三相电力变压器供电。,工作接地：,中性线与大地相连接。,零线：,由于中性线对地电压为零。,重复接地：,为了接地的可靠性并防止中性线由于偶然事故出现断路，通常将各车间的中性线部连接起来，成为一个网络，并每隔一定的距离进行重复接地,12,第一节 供电与配电,工作接地作用：,(1),迅速切断故障设备。,在中性点不接地的系统中，当一相故障碰地时，故障电流很小，不足以使保护装置动作而切断电源，接地故障不易被发现，将长时间持续下去，对人身不安全。而在中性点接地的系统中，一相碰地后的故障电流很大,(,接近单相短路,),，保护装置迅速动作切断电源。,(2),降低触电电压。,当一相碰地而人体触及另外两相之一时，在中性点不接地的系统中，触电电压为线电压，而在中性点接地的系统中，即使保护装置不动作，触电电压也会降低到等于或接近于相电压。,13,第一节 供电与配电,工作接地作用：,(3),降低电气设备和配电线路对绝缘水平的要求。,中性点接地后各相对地的绝缘要求也由线电压降为相电压，从而降低了设备成本。,14,第二节 触电,一、电伤与电击,二、触电对人体伤害程度的影响因素,三、触电方式,15,第一节 触电,根据人体所受伤害，触电分两种类型。,电击,电流对人体内部的伤害，造成人体内部组织的破坏。可导致严重后果（死亡）。,电伤,电流对人体表面的伤害。如电弧烧伤、烙伤等。一般不危及生命。,一般同时发生。,一、,电伤与电击,16,感知电流：,能引起人类感觉的最小电流。,摆脱电流：,正常人触电后能自主摆脱的最大电流。,致命电流：,在短时间内危及生命的最小电流。,名称,成年男性,成年女性,感知电流,工频,直流,1.1mA,5.2mA,0.7mA,3.5mA,摆脱电流,工频,直流,16mA,76mA,10.5mA,51mA,致命电流,工频,30,50mA,直流,1300mA(0.3s) 500mA(3s),第一节 触电,二、触电对人体伤害程度的影响因素,1.,电流的大小,17,交流,50Hz,频率对人体,的伤害最大。,电击量,：,触电,电流与触电时间的乘积,。,用电击量来衡量,电流,对人体,的伤害。,第一节 触电,2.,电流的频率,3.,电,流通过人体,的时间,同样的,触电电流，通过人体的时间越长，,电击量越大,。,4.,电,流途径,电流通过心脏、大脑、脊椎和中枢神经等时，触电的,伤害最大。尤其是,大脑及一只手到另一只手，或从手到脚。,18,第一节 触电,以上,各,因素中，,伤害的程度取决于,通过人体电流,的大小。而电流大小取决于,触电电压,和,人体电阻,的大小。,人体电阻,通常为,10,4, 10,5,，但在电压较高时会发生击穿，迅速下降，最小为,8001000,。,触电电压,是决定触电危险性的关健因素，,电压越高，,通过人体的电流越大，人就越危险。,通常把,36 V,以下的电压定为安全电压。,5.,人体特征,人的年龄、性别、身体素质、精神状态都与,触电的,伤害,程度有关。,19,第一节 触电,（一）直接接触触电,触电方式最,危险！,通过人体的电流是决定于,人体电阻和人体触及两相带电体的接触电阻之和。,指人体两处同时分别触及两相带电体而触电。,加在人体上的电压是线电压，在,380/220,电网中是,380V,。,三、触电方式,1.,两相触电,20,第一节 触电,2.,供电系统中性点接地的单相触电,回路,电阻,人体电阻人与带电体间,接触电阻人与地面接触电阻,指人体接触一根相线，电流从相线经人体，到大地，再回到中性点而触电。,加在人体上的电压是相电压，为,220V,。,决定于人站立的地面及穿什么鞋子。,21,第一节 触电,3.,供电系统中性点不接地的单相触电,指人体接触一根相线，电流通过输电线与大地间的分布电容和绝缘电阻，再回到中性点而触电。,人体与电容构成星形联结三相不对称负载，线路越长，绝缘越差，加在人体上的电压越高。,22,第一节 触电,（二）间接接触触电,电气设备外壳一般不导电，但长时间运转，外壳可能带电。,电气设备发生故障时，人体接触设备的带电外露可导电部分或外界可导电部分而造成的触电。,外露可导电部分：,电气设备能够触及的部分。,外界可导电部分：,不是,电气设备的组成,部分。,23,第一节 触电,（三）跨步电压触电,若误入危险区，应双脚并拢或单脚跳离。,当带电体碰地有电流流入地下时，接地点周围的土壤产生电压降，在碰地点,10,20,米范围内形成分布电位。,跨步电压,：,人体两脚处于不同,电位梯度时承受的电压。,24,第三节,防止触电的保护措施,一、安全电压,二、安全距离和绝缘保护,三、保护接地,四、漏电保安器,25,第三节 防止触电的保护措施,人体危险电压,人体最小电阻,工频致命电流,即：,（,800,1000,）,（,30,50mA,）,24,50V,安全电压等级及选用举例,安全电压（交流有效值）,选用举例,额定值,空载上限值,42V,50V,在有触电危险的场所使用的手持电动工具等,36V,43V,在矿井中多导电粉尘等场所使用的行灯等,24V,29V,可供某些具有人体可能偶然触及的带电设备选用,12V,15V,6V,8V,一、安全电压,26,第三节 防止触电的保护措施,带电体与地面间、,带电体与其他设备间、带电体与带电体间应留有,安全距离,。,二、安全距离和绝缘保护,（一）安全距离保护,电压等级,/,kv,10,及以下,20,35,22,60,110,220,330,安全距离,/m,无遮拦,0.70,1.00,1.20,1.50,2.00,3.00,有遮拦,0.35,0.6,0.9,1.5,2.00,3.00,工作人员正常活动范围与带电设备的安全距离,27,第三节 防止触电的保护措施,是指用绝缘体把可能形成的触电回路隔开。,1.,外壳绝缘,在电气设备的外壳装上防护罩。,2.,场地绝缘,在人体站立的地方用绝缘层垫起来，使人体与大地隔离。,3.,工具,绝缘,电工工具手柄上套有耐压,500V,的绝缘套。带绝缘手套操作。,（二）绝缘保护,28,第三节 防止触电的保护措施,电气设备大多是金属的，正常不带电，但在绝缘损环或外壳碰线时就会带电，为此要采取保护接地和保护接零措施。,用埋入地下的钢管或角钢做接地体。,三、保护接地,保护接地系统：,主,接地极,局部接地极,保护接地系统：,TT,系统,IT,系统,TN,系统,T:,中性点直接接地,I:,所有带电部分与地绝缘,第一个字母：电力系统对地关系,第二个字母：电气设备外露可导电部分对地关系,T:,外露可导电部分对地直接电气连接,N:,外露可导电部分与中性点直接电气连接,29,第三节 防止触电的保护措施,（一）,TT,系统,电源中,性点接地，而,电气设备的,外露可导电部分接独立接地点上,。,保护接地系统：,TT,系统,IT,系统,TN,系统,保护接地,保护接零,保护接地,发生单相碰壳故障时，设备,接地电阻远小于人体电阻，接地电流主要通过接地电阻,。,只起一定保护作用，需要立即切断,电源,。,保护线,30,第三节 防止触电的保护措施,（二）,IT,系统,在,三相四线制中性点不接地的供电系统中。,电气设备的,外露可导电部分,通过接地装置极与大地可靠地联接。,发生单相碰壳故障时，,接地电流比,TT,系统,的小,。,不需要立即切断,电源,。,31,第三节 防止触电的保护措施,在中性点接地的供电系统中。将,外露可导电部分,通过接地装置极与,中性线,可靠地联接。,（三）,TN,系统,根据保护线是否与工作零线分开。可分为：,TN-C,系统、,TN-S,系统、,TN-C-S,系统,1.TN-C,系统,(,三相四线制,),工作零线兼做保护线。,适用于有专用变压器，三相负荷均衡的工业企业。,32,第三节 防止触电的保护措施,在中性点接地的供电系统中。将,外露可导电部分,通过接地装置极与,中性线,可靠地联接。,2.TN-S,系统,(,三相五线制,),零线分为两根：,工作零线,N,保安零线,PE,正常情况下工作零线,N,上无电流、电压和电磁干扰。,适用于安全要求较高，对,电磁干扰,要求较严的场所,。,33,第三节 防止触电的保护措施,在供电线路进户前，采用,三相四线制，进户后，采用三相五线制。,3.TN-C-S,系统（,三相四线制与三相五线制混合）,适用于环境条件较差，而局部用电对安全要求较高。,34,第三节 防止触电的保护措施,4.,单相,三极插座的接线,零线,保安插孔,相线,保护接地,保护接零,保护接零,35,第三节 防止触电的保护措施,单相,三极插座错误连接的后果,保护线必须接的干线上，不可接,电气设备的中性线端子上。,36,第三节 防止触电的保护措施,四、漏电保安器,是用来防止因设备漏电、人身触电而造成危害的一种安全保护电器。也称,触电保护器,。,单相电源电路,三相三线制电路,三相四线制电路,37,第三节 防止触电的保护措施,工作原理,所有电源线穿过电流互感器的环形铁芯。,工作正常时：,穿过环形铁芯的所有电流相量和为零。二次绕组无电流，漏电,保护器正常状态。,发生故障时：有,漏电流,I,O,分流入地，环形铁芯的电流相量和不为零。二次绕组感应出电流，经放大,器,A,后,通过断电器,QF,，切断电源。,断电器,放大器,电流互感器环形铁芯,38,第三节 防止触电的保护措施,家庭漏电保护器的接法,一般接电度表和闸刀开关之后。,39,第四节,电气防火和防爆,一、电气火灾和爆炸的原因,二、电气防火防爆的措施,三、电气火灾的扑灭,40,第四节 电气防火和防爆,一、电气火灾和爆炸的原因,（一）有可燃易爆物。,如可燃液体、可燃气体、可燃粉尘和纤维等,（二）电气火源。,火花、电弧、危险高温等,具备两个条件：,主要是由电气线路、设备故障和不合理用电引起的！,41,第四节 电气防火和防爆,二、电气防火防爆的措施,通风，,保证合适的浓度。,（一）控制可燃易爆物质,封闭，,可燃易爆物质的生产设备、储存容器、管道接头和阀门等。,（二）排除电气火源,合理选用,电气设备。,电气线路,应有保护装置。,平时,加强运行管理。,绝对,禁止使用,产生火花、电弧、高温的电气装置。,42,第四节 电气防火和防爆,三、电气火灾的扑灭,两个特点：,1.,着火后电气装置可能带电。,2.,充油电气设备的绝缘油属可燃液体。,（一）断电灭火,1.,使用绝缘工具。,3.,不同相的电线在不同部位剪断。,注意：,2.,切断电源范围要适当。,43,第四节 电气防火和防爆,（二）带电灭火,1.,使用不导电的灭火剂,。如二氧化碳、化学干粉等。禁用泡沬灭火机和水。,2.,使用水枪带电灭火,，要穿绝缘靴、戴绝缘手套，金属喷咀接地。,注意：,3.,人体及使用的导电消防器材,应与带电部分保持安全距离，带电导线落地面，应划出警戒区。,44,第四节 电气防火和防爆,（三）充油电气设备的灭火,1.,应先设法,把油放至事故蓄油坑,或其它安全地方。,2.,使用,不导电灭火剂灭火。,3.,灭火时，,应先扑灭边缘,，再向中心逐步延伸。,45,第五节 静电防护,一、静电的产生,二、静电的危害,三、静电的防护措施,46,第五节 静电防护,一、静电的产生,静电,相对静止的电荷。,产生：,由物质间的相互磨擦或感应产生。此外，物质在受压、撕裂、剥离、拉伸、受热、电解或其它带电体感应时也产生。,1.,固体带电,2.,体带电,3.,气体带电,4.,粉尘带电,二、静电的危害,（一）引起爆炸和火灾,（二）发生电击,（三）干扰正常生产,47,第五节 静电防护,三、静电的防护措施,（一）减小磨擦法,（二）自然消散法：,一是通过绝缘物向大地泄漏；二是与空气中的电子或离子中和。,（三）导体接地法：,单独的防静电接地电阻在,1000,以下。,（四）静电中和法：,即用静电消除器产生相反极性的电荷中和物体上所带的静电。,（五）静电序列法：,不同物质相互磨擦时的带电极性可排成一些静电序列。在同一静电序列中，前后两种物质互相磨擦时，前者带正电，后者带负电。因此选择适当材料即可以控制静电产生。,48,第六节 防雷保护,一、雷电,二、防雷措施,49,第六节 防雷保护,一、雷电,(,一,),雷电形成,雷电对地面放电时会产生破坏。,(,二,),雷电的特征,波头,1,波长,2,1.,雷电流幅度大,2.,变化陡度大,3.,冲击过电压高,4.,放电时间短,50,第六节 防雷保护,(,三,),雷电的种类,1.,直接雷,2.,感应雷,3.,雷电波侵入,4.,球雷,51,第六节 防雷保护,二、防雷措施,(,一,),人身防雷措施,(,二,),建筑物和设备的防雷措施,1.,避雷针,2.,避雷带和避雷网,避雷带,52,第六节 防雷保护,3.,避雷器,避雷器接线图,角式避雷器,53,第七节,安全用电和触电急救常识,一、安全用电常识,二、触电急救常识,54,第七节 安全用电常识和触电急救常识,一、安全用电常识,（二）严格执行安全操作规程,（三）正确安装用电设备,（四）用电设备的使用不要超过额定值,（五）建立定期安全检查制度,（一）提高安全用电意识,55,第七节 安全用电常识和触电急救常识,二、触电急救常识,（一）脱离电源,（二）急救处理,口对口人工呼吸法,56,第七节 安全用电常识和触电急救常识,胸外心脏挤压法,57,小结,第十章 安全用电,58,一、知识结构图,安全用电,触电,对人体的危害,伤害：电击、电伤,2,类,触电方式,直接接触触电,使用安全电压：,36V,以内,人体电阻、电流大小和通电时间,保护措施,绝缘保护：,3,种,保护接地或保护接零：,TT,、,IT,、,TN,系统,安装漏电保安器,防火防爆,产生原因：,可燃易爆物质和电气火源,2,种,防火防爆措施：,2,条,电气火灾的扑灭：,3,条,间接接触触电,跨步电压触电,安全距离保护：,59,一、知识结构图,安全用电,静电防护,静电的产生和危害,静电的防护措施：,5,条,安全用电注意事项：,5,条,触电急救常识：,2,条,防雷保护,雷电特征,：,防雷措施：,60,（一）触电,1.,对人的危害,2,种,：电伤、电击,2.,危害程度,：取决于通过人体的电流，也就是触电电压和人体的电阻，触电电压是关健。,3.,触电方式,3,种,：两相触电；供电系统中性点接地的单相触电；供电系统中性点不接地的单相触电。,4.,保护措施,4,种,：安全电压保护；绝缘保护；接地保护和接零保护；漏电保安器保护。,我国安全电压等级规定为：,42V,、,36V,、,24V,、,12V,、,6V,。,二、需,掌握的知识要点,61,（二）电气防火和防爆,2.,防火、防爆,2,个措施,：,即控制可燃易爆物质；排除电气火源。,1.,两个条件,：有可易燃易爆物质；电气火源。,3.,电气火灾的,2,个特点,：可能带电，容易引起触电事故；充有绝缘油的受热后可能喷油造成火灾，甚至爆炸。,4.,扑灭电气火灾,3,点,：先切断电源；如不得已带电灭火，要做好保护措施；注意防止油火蔓延。,62,（三）静电,1.,产生：,物质间相互磨擦或感应。,2.,主要危害,3,种,：静电放电引起爆炸和火灾；发生电击；防碍生产。,3.,防护,：减少静电的产生和积累；将产生的静电尽快消除掉（共,5,种办法,：减少磨擦法、自然消除法、导体接地法、静电中和法、静电序列法）。,63,（四）防雷保护,1.,雷电特征,：,2.,防雷措施：,(1),人身防雷措施,(2),建筑物和设备的防雷措施,64,（五）安全用电,1.,安全用电注意事项,5,点：,严格规章制度；正确安装用电设备；按额定值要求正确使用；不使用时断开电源；定期进行安全检查。,2.,急救常识,3,点：,（,1,）脱离电源,（,2,）急救处理,65,素材库,附件,66,为了方便各位老师根据不同的教学风格修改课件，这里将一部分,自行制作,的素材库,附上,。,说 明,素材库包括：,元器件、电路符号、各种变量、波形、圆点标记等,。,67,+,V,CC,C,V,BB,R,R,L,u,i,+,u,+,讨论,附件：素材库,u,s,u,+,_,+,_,+,_,复习,Z,L,i,1,I,2,n,1,P,N,M,3,L,3,L,1,L,2,I,a,X400,T300,U,S3,+,E,+,_,+,链接,EDA3,【,例,10-2-9,】,I,1,I,2,回路,方向,i,1,68,