生产经营单位电工作业安全技术培训教案(37页).doc
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2023-11-01
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1、电 工 作 业 安 全 技 术 培 训 教 案 电工安全培训教案第一章 电工安全生产常识一、教学目的及要求1、了解电工作业人员条件。2、了解相关法规。3、典型案例分析。二、教学学时安排8学时三、教学方法讲授法、音像演示四、教学重点1、相关法规、典型事故案例分析。五、教学内容(一)、电工作业人员的基本条件电工作业:从事电气装置的安装、运行、检修、试验等工作的作业。电工作业包括低压运行维修作业、高压运行维修作业、矿山电工作业等操作项目。电工作业人员:直接从事电工作业的人员。 低压运行维修:在对地电压250V及以下的电气设备上进行安装、运行、检修、试验等电工作业。 电工作业人员的基本条件: 1、年龄2、满18周岁。 2、无妨碍从事电工作业的病症和生理缺陷。 3、初中以上文化程度。 4、具备相应的电工作业安全技术、电工基础理论、专业技术知识,实际操作技能(二)、相关法规一)、安全生产方针的含义“安全第一、预防为主、综合治理”是我国安全生产的基本方针。这一方针反映了党和政府对安全生产规律的新认识,对于指导我们的安全生产工作有着十分重要的意义。特种作业人员要认真学习、深刻领会安全生产方针的含义,并在本职工作中自觉遵守和执行,牢固树立安全生产意识。“安全第一”是要求我们在工作中始终把安全放在第一位。当安全与生产、安全与效益、安全与进度相冲突时,必须首先保证安全,即生产必须安全,不安全不能生产。“预防3、为主”要求我们在工作中时刻注意预防安全事故的发生。在生产各环节,要严格遵守安全生产管理制度和安全技术操作规程,认真履行岗位安全职责,防微杜渐,防患于未然,发现事故隐患要立即处理,自己不能处理的要及时上报,要积极主动地预防事故的发生。“综合治理”就是综合运用经济、法律、行政等手段,人管、法治、技防多管齐下,并充分发挥社会、职工、舆论的监督作用,实现安全生产的齐抓共管。“综合治理”是我们党在总结了近年来安全监管实践经验的基础上作出的重大决0策,体现了安全生产方针的新发展。“安全第一”、“预防为主”、“综合治理”是目标、原则和手段。措施的有机统一的辩证关系。不坚持“安全第一”,“预防为主”很难落实;4、坚持“安全第一”,才能自觉地或科学地预防事故发生,达到安全生产的预期目的;只有坚持“预防为主”,才能减少事故、消灭隐患,才能做到安全生产。二)、安全生产方针的贯彻执行特种作业人员只有正确理解安全生产方针,才能在工作中自觉地贯彻和落实。我国的安全生产方针可以归纳为以下几方面的内容:(1)突出强调了“以人为本”的思想。人的生命是最宝贵的,人的生命权是人的其他一切权利的基础。劳动保护的根本就是要实现安全生产,只有劳动者的安全得到充分的保障,生产才可能顺利进行。(2)“安全第一”是相对于生产而言的,即当生产和安全发生矛盾时,必须先解决安全问题,使生产在确保安全的情况下进行。劳动者绝不能在人身安全没有保5、障的情况下,为了完成生产任务而从事生产活动。广大劳动者要努力学习安全生产知识。掌握安全生产技能,提高安全生产和自我保护意识。(3)在生产活动中必须用辨证统一的观点去处理好安全与生产的关系。特别在生产任务繁忙的情况下,安全工作与生产工作发生矛盾时,更应处理好两者的关系。越是生产任务忙,越要重视安全,把安全工作搞好。否则,就会引发事故,生产也无法正常进行,这是多年来生产实践证明了的一条重要经验。(4)安全生产工作必须强调“预防为主”。安全生产工作要求我们事先做好预防工作,防微杜渐,防患于未然,把事故隐患及时消灭在发生事故之前。“预防为主”是落实“安全第一”的基础,离开了“预防为主”,“安全第一”也6、是一句空话。(5)在事故发生后,要在事故调查的基础上,确定相关人员的责任。对不遵守安全生产法律、法规或玩忽职守、违章操作的有关责任人员,要依法追究行政责任、民事责任和刑事责任。严肃追究有关事故责任人的责任,也是“安全第一,预防为主”这一方针的要求。三)、安全生产法为了加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,保障人民群众生命和财产的安全,促进经济发展。我国于2002年6月89日颁布了安全生产法,于2002年11月1日起施行。安全生产法是我国第一部关于安全生产的专门法律,适用于各个行业的生产经营活动。它的根本宗旨是保护从业人员在生产经营活动中应享有的保证生命安全和身心健康的权利特种作业人员需7、要掌握安全生产法中以下主要内容:(1)生产经营单位应当具备本法和有关法律、行政法规和国家标准或者行业标准规定的安全生产条件;不具备安全生产条件的,不得从事生产经营活动。(2)生产经营单位应当对从业人员进行安全生产教育和培训,保证从业人员具备必要的安全生产知识,熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程,掌握本岗位的安全操作技能,未经安全生产教育或培训不合格的从业人员,不得上岗作业。(3)生产经营单位应当教育和督促从业人员严格执行本单位的安全生产规章制度和安全操作规程,并向从业人员如实告知作业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措施以及事故应急措施。(4)任何单位或者个人对事故隐患或安全生产违法行为8、,均有权向负有安全生产监督管理职责的部门报告举报。安全生产法赋予了作业人员安全生产的权利,同时也规定了一作业人员必须依法履行相应的安全生产义务。从业人员依法享有的安全生产权利包括:(1)知情、建议权。安全生产法:从业人员有权了解其作业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措施及事故应急措施,有权对本单位的安全生产工作提出意见。与此相对应,责任方有完整、如实告知的义务,不得隐瞒和欺骗,同时对安全生产方面的合理建议有接受和改进的义务。(2)批评、检举、控告权。安全生产法规定:从业人员有权对本单位安全工作中存在的问题提出批评、检举、控告;生产经营单位不得因从业人员对本单位安全生产工作提出批评、检举、控告9、而降低其工资、福利等待遇或者解除与其订立的劳动合同。(3)合法拒绝权。安全生产法规定:从业人员有权拒绝违章指挥和强令冒险作业,生产经营单位不得因从业人员既违章指挥、强令冒验作业而降低其工资、福利制等待遇或者解除与其订立的劳动合同。(4)遇险停、撤权。安全生产法规定:从业人员发现直接危及人身安全的紧急情况时,有权停止作业或者在采取可能的应急措施后撤离作业场所。生产经营单位不得因从业人员在前款紧急情况下停止作业或者采取紧急撤离措施而降低其工资、福利等待遇或者解除与其订立的劳动合同。(5)保(险)外索赔权。安全生产法规定:因生产安全事故受到损害的从业人员,除依法享有工伤社会保险外,依照有关民事法律尚10、有获得赔偿的权利的,有权向本单位提出赔偿要求。从业人员在享有上述权利的同时,还应该依法履行下列义务:(1)遵章作业的义务。在生产实践中总结出来的各种安全生产规章制度和操作规程,是保证工人安全的法宝。因此,安全生产法规定:从业人员在作业过程中,应当严格遵守本单位的安全生产规章制度和操作规程,服从管理。(2)佩戴和使用劳动防护用品的义务。劳动防护用品虽然会给生产活动带来某种不便,但却是保护操作者免受伤害的直接屏障。因此,安全生产法规定:从业人员在生产过程中,应当正确佩戴和使用劳动防护用品。(3)接受安全生产教育培训的义务。无知是安全生产的第一杀手,要安全就要知道如何才能保证安全。因此,安全生产法规11、定:从业人员应当接受安全生产教育和培训,掌握本职工作所需的安全生产知识,提高安全生产技能,增强事故预防和应急处理能力。(4)安全隐患报告义务。安全生产法规定。从业人员发现事故隐患或者其他不安全因素,应当立即向现场安全生产管理人员或者本单位负责人报告,接到报告的人员应当及时予以处理。除上述内容观,安全生产法还规定:生产经营单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训,取得特种作业操作资格证书,方可上岗作业。四)、劳动法劳动法在1994年7月5日第八届全国人民代表大会常务委员会第八次会议上通过,并于1995年1月10起施行。劳动法的立法目的是为了保护劳动者的合法权益,调整劳动关系,建12、立和维护适应社会主义市场经济的劳动制度,促进经济发展和社会进步。特种作业人员需要掌握劳动法中的主要内容是:(1)用人单位必须为劳动者提供符合国家规定的劳动安全卫生条件和必要的劳动防护用品,对从事有职业危害作业的劳动者应当定期进行健康检查。(2)从事特种作业的劳动者必须经过专门培训并取得特种作业资格。(3)劳动者在劳动过程中必须严格遵守安全操作规程。劳动者对用人单位管理人员违章指挥,强令冒险作业,有权拒绝执行,对危害生命安全和身体健康的行为,有权提出批评、检举和控告。从中可以看出,特种作业人员必须取得特种作业资格,即拿到特种作业资格证(技术等级证)才能上岗。三、职业病防治法职业病防治法的立法目的13、是为了预防、控制和消除职业病危害,防治职业病,保护劳动者健康及其相关权益,促进经济发展。特种作业人员需要掌握职业病防治法中以下主要内容:(1)用人单位应当为劳动者创造符合国家职业卫生标准和卫生要求的工作环境和条件、并采取措施保障劳动者获得职业卫生保护。(2)用人单位必须依法参加工伤社会保险。(3)职业病防治法规定:产生职业病危害的用人单位的设立,除应当符合法律、行政法规规定的设立条件外,其工作场所还应当符合下列职业卫生要求:职业病危害因素的强度或者浓度符合国家职业卫生标准;有与职业病危害防护相适应的设施;生产布局合理,符合有害与无害作业分开的原则;有配套的更衣间、洗浴间、孕妇休息间等卫生设施;14、设备、工具、用具等设施符合保护劳动者生理、心理健康的要求;法律、行政法规和国务院卫生行政部门关于保护劳动者健康的其他要求。(4)职业病防治法规定:任何单位和个人不得将产生职业病危害的作业转移给不具备职业病防护条件的单位和个人。不具备职业病防护条件的单位和个人不得接受产生职业病危害的作业。(5)职业病防治法规定:用人单位与劳动者订立劳动合同(含聘用合同,下同)时,应当将工作过程中可能产生的职业病危害及其后果,职业病防护措施和待遇等如实告知劳动者,并在劳动合同中写明,不得隐瞒或者欺骗。劳动者在已订立劳动合同期间因工作岗位或者工作内容变更,从事与所订立劳动合同中未告知的存在职业病危害的作业时,用人单15、位应当依照前款规定,向劳动者履行如实告知的义务,并协商变更原劳动合同相关条款。用人单位违反前两款规定的,劳动者有权拒绝从事存在职业病危害的作业,用人单位不得因此解除或者终止与劳动者所订立的劳动合同。(6)职业病防治法规定:对从事接触职业病危害的作业的劳动者,用人单位应当按照国务院卫生行政部门的规定组织上岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查,并将检查结果如实告知劳动者。职业健康检查费用由用人单位承担。(7)职业病防治法规定,劳动者享有下列职业卫生保护:获得职业卫生教育、培训;获得职业健康检查、职业病诊疗、康复等职业病防治服务;了解工作场所产生或者可能产生的职业病危害因素、危害后果和应当采取的职业16、病防护措施;要求用人单位提供符合防治职业病要求的职业病防护设施和个人使用的职业病防护用品,改善工作条件;对违反职业病防治法律、法规以及危及生命健康的行为提出批评、检举和控告;拒绝违章指挥和强令进行没有职业病防护措施的作业;参与用人单位职业卫生工作的民主管理,对职业病防治工作提出意见和建议。用人单位应当保障劳动者行使前款所列权利。因劳动者依法行使正当权利而降低其工资、福利等待遇或者解除。终止与其订立的劳动合同的,其行为无效。五)、工伤保险条例工伤保险条例于2003年4月16月国务院第5次常务会议讨论通过,自2004年1月1日起施行。关于工伤保险条例特种作业人员主要应当了解如下两点:(1)中华人民17、共和国境内的各类企业、有雇工的个体工商户(以下简称用人单位),应当依照本条例规定参加工伤保险,为本单位全部职工或者雇工(以下简称职工)缴纳工伤保险费。中华人民共和国境内的各类企业的职工和个体工商户的雇工均有依照本条例的规定享受工伤保险待遇的权利。(2)用人单位应当将参加工伤保险的有关情况在本单位内公示,职工发生工伤时,用人单位应当采取措施使工伤职工得到及时救治。六)、生产安全事故报告和调查处理条例生产安全事故报告和调查处理条例(以下简称条例)于2O07年3月28日以国务院令第493号颁布,自2007年6月1日起施行。条例规定:事故发生后 事故现场有关人员应当立即向本单位负责人报告;单位负责人接18、到报告后,应当于1小时内向事故发生地县级以人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。情况紧急时,事故现场有关人员可以直接向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。报告的内容应包括:事故发生单位概况,事故发生的时间、地点及事故现场情况,事故的简要经过,事故已经造成或者可能造成的伤亡人数等。七)、生产安全事故隐患排查治理暂行规定安全生产事故隐患排查治理暂行规定于2007年12月 22 日。由国家安全生产监督管理总局第16号令公布,自2008年2月1日起施行。安全生产事故隐患排查治理暂行规定中有如下规定:(1)任何单位和个人19、发现事故隐患,均有权向安全监管监察部门和有关部门报告。(2)生产经营单位应当建立事故隐患报告和举报奖励制度,鼓励、发动职工发现和排除事故隐患,鼓励社会公众举报。对发现、排除和举报事故隐患的有功人员,应当给予物质奖励和表彰。(3)安全监管监察部门和有关部门的监督检查人员依法履行事故隐患监督检查职责时,生产经营单位应当积极配合,不得拒绝和阻挠。八)、作业场所职业健康监督管理暂行规定作业场所职业健康监督管理暂行规定于 2009年6月 15日以国家安全生产监督管理总局第23号令公布,自2009年9月1日起施行。作业场所职业健康监督管理暂行规定中规定:(1)生产经营单位应当加强作业场所的职业危害防治工作20、为从业人员提供符合法律、法规、规章和国家标准、行业标准的工作环境和条件,采取有效措施,保障从业人员的职业健康。(2)任何单位和个人均有权向安全生产监督管理部门举报生产经营单位违反本规定的行为和职业危害事故。(3) 生产经营单位应当对从业人员进行上岗前的职业健康培训和在岗期间的定期职业健康培训,普及职业健康知识,督促从业人员遵守职业危害防治的法律、法规、规章、国家标准、行业标准和操作规程。(4)生产经营单位必须为从业人员提供符合国家标准、行业标准的职业危害防护用品,并督促、教育、指导从业人员按照使用规则正确佩戴、使用,不得发放钱物替代发放职业危害防护用品。(5)生产经营单位不得安排未经上岗前职21、业健康检查的从业人员从事接触职业危害的作业;不得安排有职业禁忌的从业人员从事其所禁忌的作业;对在职业健康检查中发现有与所从事职业相关的健康损害的从业人员,应当调离原工作岗位,并妥善安置;对未进行离岗前职业健康检查的从业人员,不得解除或者终止与其订立的劳动合同。九)、特种作业人员安全技术培训考核管理规定,国家安全生产监督管理总局令(第30号)第二章 电工基础知识一、教学目的及要求1、了解直流电路的基本概念;熟悉电阻串联、并联、混联电路的特点及简单电路的分析和计算方法;熟悉欧姆定律和基尔霍夫定律。2、了解单相交流电路的基本概念;熟悉交流电的三种基本表示法,提高功率因素的意义和方法,正弦交流电三要素22、及相位、相位差、有效值等概念;了解单一参数电路及参数串联、并联的基本分析和计算方法。3、熟悉三相交流电中线电压、相电压、线电流、相电流的概念及相互关系,有功功率、无功功率和视在功率的基本概念和计算方法。二、教学学时安排6学时三、教学方法讲授法四、教学重点1、讲明正方向概念的重要性,它不仅是判断电压、电流、电势实际方向的标准,又是按基本定律列出电路方程式的依据。2、讲解基尔霍夫定律,重点在于对定律物理实质的理解和运用。五、教学内容电路的基本物理量注意:这些物理量学生以前已学过,所以采取复习提问的方式来学习。11电流1、电流的形成:在电场力的作用下,电荷有规则的定向移动,形成了电流。规定正电荷的方23、向为电流的实际方向。2、电流的概念:单位时间内流过导体截面积的电荷定义为电流强度,用以衡量电流的大小,简称为电流,用i(t)(交流电)或I(直流电)表示,单位安培(A)。i(t)=dq/dt,式中q为随时间t变化的电荷量。直流电流:大小和方向不随时间改变即i(t)=dq/dt=常数的电流称为恒定电流,简称直流。用大写字母U、I表示直流电压、直流电流。交流电流:大小和方向都随时间变化的电流称为变动电流,其中一个周期内电流的平均值为零的变动电流称为交变电流,如正弦电流。用小写字母u、i表示交流电压、交流电流。电流的方向可用箭头表示,也可用字母表示,如iAB。12电压1、电压概念:电场力把单位正电荷24、从电场中的a点移到b点所作的功称为a、b间的电压,用uab(Uab)表示,单位为伏特(V)。2、习惯上把电位降低的方向作为电压的实际方向,可用+、-号表示,也可用字母的双下标表示,有时也用箭头表示。AB3、参考点:把电路中某一点规定其电位能为零的点,参考点的电位能为零可用符号“”表示。4、电位:把电路中任一点与参考点之间的电压,也叫做该点的电位如UA表示A点的电位,电位的单位也是伏特(V)5、电路中两点间的电压也可用两点间的电位差来表示,如下图UAB=UA-UB。13电动势1、电动势:非电场力即局外力把单位正电荷在电源内部由低电位b端移到高电位a端所做的功,称为电动势,用字母e(E)表示,单位25、为伏特(V).2、电动势的实际方向在电源内部从低电位指向高电位。1.4电流、电压的参考方向假定的电流、电压方向称作电流、电流的参考方向。(1)参考方向:在分析与计算电路时,常任意选定某一方向为电流的参考方向,又称正方向。(2)选定正方向的原因:在分析一些复杂电路,往往不知道某一支路电流的实际方向,为计算分析方便,故假定一正方向。(3)参考方向选定后,电压、电流才有正负之分。141电流的参考方向电流的参考方向与实际方向一致,i0;电流的参考方向与实际方向相反,i0。虚线箭头表示实际方向,实线箭头表示参考方向,有时也用+、-极性表示电压参考方向。 142电压的参考方向电压的参考方向与实际方向一致,26、u0;电压的参考方向与实际方向相反,u 0。143关联参考方向电流和电压的参考方向选取一致时,称为关联参考方向;反之,称为非关联参考方向。关联参考方向时u=Ri 非关联参考方向时u=-Ri15 电阻的串、并联(一)、电阻的串联:n个电阻R1、R2、,Rn,顺序相联,其中没有分流,称为n个电阻串联。串联电路的特点:1、通过每个电阻的电流相同,即I1=I2=In;2、n个串联电阻总电压等于各个电阻上的电压降之和;3、n个串联电阻总电阻等于各个电阻之和;4、n个串联电阻吸收的总功率等于它们的等效电阻所吸收的功率;5、各串联电阻的电压与电阻值成正比,以两个电阻串联为例:U1/U2=R1/R2,u1=R27、1i=R1/ R1+R2。(二)电阻的并联:n个电阻R1、R2、,Rn并排联结,承受相同的电压,称为n个电阻并联。并联电路的特点:加在每个电阻两端的电压相同;n个并联电阻总电流等于各个并联电阻上的电流之和;n个并联电阻总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和;n个串联电阻吸收的总功率等于它们的等效电阻吸收的功率;并联电阻中,各电流流过的电流与电阻值成反比,以两个电阻并联为例:I1/I2= R2/ R1I1= (R2/R1+R2)I。16基尔霍夫定律161支路、结点、回路支路:通常情况下,通以相同的电流无分支的一段电路叫支路。节点:三条或三条以上支路的连接点称为节点。回路:电路中任一闭合路径称为回路。网28、孔:不含交叉支路的回路称为网孔。162基尔霍夫电流定律(KCL)表述一:在任一瞬时,流入电路某一节点的电流之和必等于从该节点流出的电流之和,即I入=I出。表述二:在任一瞬时,通过任一个节点的电流的代数和恒等于零,即I=0。应用上式列方程时,可假定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负;也可以作相反的假定,即流出节点的电流为正,流入节点的电流为负。即电流定律可由一个结点引申到闭合面或闭合体。即不论包围部分的电路结构如何,流入此封闭面的电流代数和恒等于零。163、基尔霍夫电压定律(KVL)表述一:在任一瞬时,电路中任一回路沿绕行方向升高的电压之和等于降低的电压之和,即U升=U降。表述二:在任一瞬时29、,电路中任一回路沿绕行方向的各段电压的代数和恒等于零,即U=0。 基尔霍夫电压定律不但适用于闭合回路,对开口回路同样适用,但需在开口处假设电压(例中 Uab)。在列电压方程时,要注意开口处电压方向。2、 单相正弦交流电21正弦交流电的周期、频率和角频率发电厂的发电机产生的交流电,其大小和方向均随时间按正弦规律变化。交流电随时间变化的快慢程度可以由周期、频率和角频率从不同的角度来反映。(1)频率单位时间内,正弦交流电重复变化的循环数称为频率。频率用“”表示,单位是赫兹Hz,简称“赫”,习惯上也称为“周波”或“周”。如我国电力工业的交流电频率规定为50Hz,简称工频;少数发达国家采用的工频为60H30、z。在无线电工程中,常用兆赫来计量。如无线电广播的中波段频率为5351650 KHz,电视广播的频率是几十兆赫到几百兆赫。显然,频率越高,交流电随时间变化的越快。(2)周期交流电每重复变化一个循环所需要的时间称为周期,如图中所示。周期用“T”表示,单位是秒s。显然,周期和频率互为倒数关系,即: 或 上式告诉我们,周期越短频率越高。周期的大小同样可以反映正弦量随时间变化的快慢程度。22.正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值(1)瞬时值交流电每时每刻均随时间变化,它对应任一时刻的数值称为瞬时值。瞬时值是随时间变化的量,因此要用英文小写斜体字母表示为“u、i”。图3.1所示正弦交流电压的瞬时值可用正弦31、函数式来表示:uUmsin(t) (3.2)(2)最大值交流电随时间按正弦规律变化振荡的过程中,出现的正、负两个振荡最高点称为正弦量的振幅,其中的正向振幅称为正弦量的最大值,一般用大写斜体字母加下标m表示为“Um、Im”。注意:式(3.2)所示的正弦交流电的一般表达式中,其中的最大值恒为正值。正弦量是一个等幅振荡的、正负交替变化的周期函数。对正弦量的数学描述,可以用sine函数,也可以用cosine函数,式(3.2)采用的是sine函数,本书中均采用sine函数。对于大小和方向都随时间变动的电流来说,更有必要选定参考方向了。因为电流的实际方向随时在变动,如不规定电流的参考方向,就很难用一个表达32、式来准确地表达出任何时刻电流的大小及其实际方向。参考方向的规定与前面一样,一般用箭头来表示。当电流的实际方向与所选定的参考方向一致时,电流值为正,反之就为负,因此电流的参考方向只是用来确定某一时刻电流的正负号。(3)有效值有效值是根据电流的热效应定义的。不论是周期性变化的交流电流还是恒定不变的直流电流,只要它们的热效应相等,就可认为它们的安培值(或作功能力)相等。正弦交流电的瞬时值表达式可以精确地描述正弦量随时间变化的情况。正弦交流电最大值表征了其振荡的正向最高点,其有效值则确切地反映出正弦交流电的作功能力。显然,最大值和有效值可从不同的角度说明正弦交流电的“大小”情况。23.正弦交流电的相位33、初相(1)相位正弦量随时间变化的核心部分是式解析式中的(t),它反映了正弦量随时间变化的进程,是一个随时间变化的电角度,称为正弦量的相位角,简称相位。当相位随时间连续变化时,正弦量的瞬时值随之作连续变化。(2)初相对应t0时的相位称为初相角,简称初相。初相确定了正弦量计时始正弦量的状态。为保证正弦量解析式表示上的统一性,通常规定初相不得超过180。在上述规定下,初相为正角时,正弦量对应的初始值一定是正值;初相为负角时,正弦量对应的初始值则为负值。在波形图上,正值初相角位于坐标原点左边零点(指波形由负值变为正值所经历的0点)与原点之间(如图所示i1的初相);负值初相位于坐标原点右边零点与原点之34、间(如图所示i2的初相)。24 相位差为了比较两个同频率的正弦量在变化过程中的相位关系和先后顺序,我们引入相位差的概念,相位差用表示。如图所示的两个正弦交流电流的解析式分别为i1I1m sin(t1)i2I2m sin(t2)则两电流的相位差为 (3.4)3、三相交流电路目前世界各国广泛使用的交流电路绝大多数是由三相交流电源供电,即将三个频率相同、最大值相同、相位互差120的正弦电动势(或电压)按照一定的方式连接起来作为三相交流电源供电;电能的输送是用三相输电线实现的;而大部分负载也是三相负载(如电动机)。这种由三相交流电源、三相负载和三相输电组成电路叫三相交流电路,有时简称三相电路。三相交流35、电动势是由三相交流发电机产生的,三相交流发电机有三个完全相同的线圈绕组(简称绕组)它们在空间相互间隔120。因为三个绕组完全相同(匝数、材料、绕向以及导线直径等都相同),且以同一角速度旋转,所以三个相电动势的最大值、频率都相同;又由于三个绕组在空间位置彼此相差120,所以三个相电动势的相位彼此相差120。这种最大值(或有效值)、频率分别相等、相位彼此相差120的三相电动势称作对称三相电动势。第三章 触电事故及其现场救护一、教学目的及要求1、熟悉触电类型和触电方式。2、熟悉电流通过人体大小及持续时间不同对人体的危害。3、熟悉触电事故规律和掌握预防触电事故的发生。4、熟悉掌握触电急救的方法、步骤和36、现场救护的知识。二、教学学时安排4学时三、教学方法讲授法与演习法四、教学重点1、从电流通过人体的大小和时间的不同,对触电的程度不同进行讲述。2、通过橡胶模型人的操作演义,强调正确的使用人工呼吸法和心脏挤压法。五、教学内容1电流对人体的危害电流对人体作用的规律,可用来定量地分析触电事故,也可以运用这些规律,科学地评价一些防触电措施和设施是否完善、科学地评定一些电气产品是否合格等。 11作用机理电流通过人体时破坏人体内细胞的正常工作,主要表现为生物学效应。电流作用人体还包含有热效应、化学效应和机械效应。电流的生物学效应主要表现为使人体产生刺激和兴奋行为,使人体活的组织发生变异,从一种状态变为另外一37、种状态。电流通过肌肉组织,引起肌肉收缩由于电流引起神经细胞激动,产生脉冲形式的神经兴奋波,当这兴奋波迅速地传到中枢神经系统后,后者即发出不同的指令,使人体各部作相应的反应,因此,当人体触及带电体时,一些没有电流通过的部位也可能受到刺激,发生强烈的反应,重要器官的工作可能受到破坏。在活的机体上,特别是肌肉和神经系统,有微弱的生物电存在。如果引入局外电流,生物电的正常规律将受到破坏,人体也将受到不同程度的伤害。电流通过人体还有热作用。电流所经过的血管、神经、心脏、大脑等器官将因为热量增加而导致功能障碍+电流通过人体,还会引起机体内液体物质发生离解、分解导致 破坏。 电流通过人体,还会使机体各种组织38、产生蒸汽,乃至发生剥离、断裂等严重破坏。12作用征象小电流通过人体,会引起麻感、针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心律不齐、窒息、心室颤动等症状。数安以上的电流通过人体,还可能导致严重的烧伤。小电流电击使人致命的最危险、最主要的原因是引起心室颤动。麻痹和中止呼吸、电休克虽然也可能导致死亡,但其危险性比引起心室颤动要小得多。发生心室颤动时,心脏每分钟颤动l000次以上,但幅值很小,而且没有规则,血液实际上中止循环,b室颤动能够持续的时间是不会太长的。在心室颤动状态下,如不及时抢救,心脏很快将停止跳动,并导致生物性死亡。当人体遭受电击时,如果有电流通过心脏,可能直接作用39、于心肌,引起心室颤动;如果没有电流通过心脏,亦可能经中枢神经系统反射作用于心肌,引起心室颤动。由于电流的瞬时作用而发生心室颤动时,呼吸可能持续23分钟。在其丧失知觉之前,有时还能叫喊几声、有的还能走几步。但是,由于其心脏已进入心室颤动状态,血液已中止循环,大脑和全身迅速缺氧,病情将急剧恶化,如不及时抢救,很快将导致生物性死亡。13、作用因素不同的人于不同的时间、不同的地点与同一根导线接触,后果将是干差万别的。这是因为电流对人体的作用受很多因素的影响。电流大小的影响 通过人体的电流越大,人的生理反应和病理反应越明显,引起心室颤动所用的时间越短,致命的危险性越大。按照人体呈现的状态;可将预期通过人40、体的电流分为三个级别。(1)感知电流 在一定概率下,通过人体引起人有任何感觉的最小电流(有效值,下同)称为该概率下的感知电流。概率为50时,成年男子平均感知电流约为11mA,成年女子约为07mA。感知电流一般不会对人体构成伤害,但当电流增大时,感觉增强,反应加剧,可能导致坠落等二次事故。(2)摆脱电流 当通过人体的电流超过感知电流时,肌肉收缩增加,刺痛感觉增强,感觉部位扩展。当电流增大到一定程度时,由于中枢神经反射和肌肉收缩、痉挛,触电人将不能自行摆脱带电体。在一定概率下,人触电后能自行摆脱带电体的最大电流称为该概率下的摆脱电流。摆脱电流是人体可以忍受,一般尚不致造成不良后果的电流。电流超过摆41、脱电流以后,会感到异常痛苦、恐慌和难以忍受;如时间过长,则可能昏迷、窒息,甚至死亡因此,可以认为摆脱电流是有较大危险的界限。(3)室颤电流 通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流称为室颤电流。电击致死的原因是比较复杂的。例如,高压触电事故中,可能因为强电弧或很大的电流导致的烧伤使人致命,低压触电事故中,正如前面说过的,可能因为心室颤动,也可能因为窒息时间过长使人致命。电流持续时间的影响电击持续时间越长,则电击危险性越大。其原因有四。(1)电流持续时间越长,则体内积累局外电能越多,伤害越严重,表现为室颤电流减小。(2)心电田上心脏收缩与舒张之间约o2s的T波(特别是T波的前半部),是对电流最为42、敏感的心脏易损期(易激期)。电击持续时间延长,必然重合心酿易损期,电击危险性增大。(3)随着电击持续时间的延长,人体电阻由于出汗、击穿、电解而下降,如接触电压不变,流经人体的电流必然增加,电击危险性随之增大。(4)电击持续时间越长,中枢神经反射越强烈,电击危险性越大。21触电事故种类 按照触电事故的构成方式,触电事故可分为电击和电伤。电击 电击是电流对人体内部组织的伤害,是最危险的一种伤害,绝大多数(大约85以上)的触电死亡事故都是由电击造成的。电击的主要特征有:(1)伤害人体内部。(2)在人体的外表没有显著的痕迹(3)致命电流较小。按照发生电击时电气设备的状态,电击可分为直接接触电击和间接接43、触电击: (1)直接接触电击:直接接触电击是触及设备和线路正常运行时的带电体发生的电击(如误触接线端子发生的电击),也称为正常状态下的电击。(2)间接接触电击:间接接触电击是触及正常状态下不带电,而当设备或线路故障时意外带电的导体发生的电击(如触及漏电设备的外壳发生的电击),也称为故障状态下的电击。 电伤电伤是由电流的热效应、化学效应、机械效应等效应对人造成的伤害。触电伤亡事故中,纯电伤性质的及带有电伤性质的约占75(电烧伤约占40)。尽管大约85以上的触电死亡事故是电击造成的,但其中大约70的含有电伤成分。对专业电工自身的安全而言,预防电伤具有更加重要的意义。(1)电烧伤 是电流的热效应造成44、的伤害,分为电流灼伤和电弧烧伤。电流灼伤是人体与带电体接触,电流通过人体由电能转换成热能造成的伤害。电流灼伤一般发生在低压设备或低压线路上。电弧烧伤是由弧光放电造成的伤害,分为直接电弧烧伤和间接电弧烧伤。前者是带电体与人体之间发生电弧,有电流流过人体的烧伤;后者是电弧发生在人体附近对人体的烧伤,包含熔化了的炽热金属溅出造成的烫伤。直接电弧烧伤是与电击同时发生的。电弧温度高达8000C以上,可造成大面积、大深度的烧伤,甚至烧焦、烧掉四肢及其他部位。大电流通过人体,也可能烘干、烧焦机体组织。高压电弧的烧伤较低压电弧严重,直流电弧的烧伤较工频交流电弧严重。 (2)皮肤金属化 是在电弧高温的作用下,金45、属熔化、汽化,金属微粒渗入皮肤,使皮肤粗糙而张紧的伤害。皮肤金属化多与电弧烧伤同时发生。(3)电烙印 是在人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。斑痕处皮肤失去原有弹性、色泽,表皮坏死,失去知觉(4)机械性损伤 是电流作用于人体时,由于中枢神经反射和肌肉强烈收缩等作用导致的机体组织断裂、骨折等伤害。(5)电光眼 是发生弧光放电时,由红外线、可见光、紫外线是最危险的。对眼腈的伤害。电光眼表现为角膜炎或结膜炎。第四章 直接接触电击防护一、教学目的及要求1、了解绝缘的作用,熟悉绝缘破坏的严重性和绝缘电阻值的规定。2、熟悉掌握遮栏和阻挡物的作用和有关规定。3、熟悉掌握安全距离的意义和有关技术规定。4、46、掌握漏电保护装置的作用并能正确选择和安装漏电保护装置。5、熟悉安全电压限值和额定值的基本概念和有关规定。二、教学学时安排4学时三、教学方法讲授法与案例分析法四、教学重点通过典型事故案例,强调直接接触电击防护重要性。五、教学内容1直接接触电击防护绝缘、遮栏和阻挡物、电气间隙和安全距离、漏电保护等都是防止直接接触电击的防护措施。所谓绝缘,是指用绝缘材料把带电体封闭起来,实现带电体相互之间、带电体与其他物体之间的电气隔离,使电流按指定路径通过,确保电气设备和线路正常工作,防止人身触电。常用的绝缘材料有:玻璃、云母、木材、塑料、橡胶、胶木、布、纸、漆、六氟化硫等。绝缘保护性能的优劣决定于材料的绝缘性能47、。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。对绝缘材料施加的直流电压与泄漏电流之比称为绝缘电阻。绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。应当注意,绝缘材料在腐蚀性气体、蒸汽、潮气、粉尘、机械损伤的作用下都会使绝缘性能降低或丧失。很多良好的绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能。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。绝缘材料按其正常运行条件下容许的最高工作温48、度分为若干级,称为耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表3-1绝缘破坏绝缘物在强电场的作用下被破坏,丧失绝缘性能,这就是击穿现象,这种击穿叫做电击穿,击穿时的电压叫做击穿电压,击穿时的电场强度叫做材料的击穿电场强度或击穿强度。气体绝缘击穿后都能自行恢复绝缘性能,面体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。固体绝缘还有热击穿和电化学击穿。热击穿是绝缘物在外加电压作用下,由于流过泄漏电流引起温度过分升高所导致的击穿。电化学击穿是由于游离、化学反应等因素的综合作用所导致的击穿。热击穿和电化学击穿电压都比较低,但电压作用时间都比较长。绝缘物除因击穿而破坏外,腐蚀性气体、蒸气、潮气、粉尘、机械损伤也都会降低其绝缘性能或导49、致破坏。在正常工作的情况下,绝缘物也会逐渐“老化”而失去绝缘性能。绝缘电阻绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围对,防止由漏电引起的触电事故。不同的线路或设备对绝缘电阻有不同的要求。一般来说,高压较低压要求高,新设备较老设备要求高,移动的较固定的要求高等。下面列出几种主要线路相设备应当达到的绝缘电阻值。新装和大修后的低压线路和设备,要求绝缘电阻不低于0.5M。实际上设备的绝缘电阻值应随温升的变化而变化,运行中的线路和设备,要求可降低为每伏工作电压1000。在潮湿的环境中,要求可降低为每伏土作电压500。携带式电气设备的绝缘电阻不低于2M。配电盘二次50、线路的绝缘电阻不应低于1M,在潮湿环境中可降低为0.5M。高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000M。架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300M。运行中电缆线路绝缘电阻可参考表3-2的要求。干燥季节应取较大数值,潮湿季节可取较小的数值。电缆线路的绝缘电阻额定电压(kV)36102035绝缘电阻(M)30075040010006001500电力变压器投入运行前,绝缘电阻不应低于出厂时的70%,运行中可适当降低。对于电力变压器、电力电容器、交流电动机等高压设备,除要求测量其绝缘电阻外,为了判断绝缘的受潮情况,还要求测量吸收比R60/R15。吸收比是从开始测量起60s的绝缘电阻R60对1551、s的绝缘电阻R15的比值,绝缘受潮以后,绝缘电阻降低,而且极化过程加快,由极化过程决定的吸收电流衰减变快,亦即测量得到的绝缘电阻上升变快。因此,绝缘受潮以后,R15比较接近R60。而对于干燥的材料,R60比R15大得多。一般没有受潮的绝缘,吸收比应大于1.3。受潮或有局部缺陷的绝缘,吸收比接近于1。2 遮栏和阻挡物屏护是采用屏护装置控制不安全因素,即采用遮栏、护罩、护盖、箱闸等把带电体同外界隔绝开来。采用阻挡物进行保护时,对于设置的障碍必须防止这样两种情况的发生:一是身体无意识的接近带电部分;二是在正常工作中,无意识地触及运行中的带电设备。遮栏和外护物在技术上必须遵照有关规定进行设置。开关电器52、的可动部分一般不能包以绝缘,而需要屏护。其中,防护式开关电器本身带有屏护装置,如胶盖闸刀的胶盖、铁壳开关的铁壳等。开启式石板闸刀开关,要另加屏护装置。开启裸露的保护装置或其它电气设备也需要加设屏护装置。某些裸露的线路,如人体可能触及或接近的天车滑线或母线也需要加设屏护装置。对于高压设备;由于全部绝缘往往有困难,如果人接近至一定程度时,即会发生严重的触电事故,因此,不论高压设备是否绝缘,均应采取屏护或其它防止接近的措施。开关电器的屏护装置除作为防止触电的措施外,还是防止电弧伤人、防止电弧短路的重要措施。屏护装置有永久性屏护装置,如配电装置的遮栏、开关的罩盖等,也有临时性屏护装置,如检修工作中使用53、的临时屏护装置和临时设备的屏护装置。有固定屏护装置,如母线的护网,也有移动屏护装置,如跟随天车移动的天车滑线的屏护装置。屏护装置不直接与带电体接触,对所用材料的电气性能没有严格要求。屏护装置所用材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能。在实际工作中,可根据具体情况,采用板状屏护装置或网眼屏护装置,网眼屏护装置的网眼不应大于20mm200mm40mm40mm。变配电设备应有完善的屏护装置。安装在室外地上的变压器及车间或公共场所的变配电装置,均需装设遮栏或栅栏作为屏护。遮栏高度不应低于1.7m,下部边缘离地不应超过0.lm。对于低压设备,网眼遮栏与裸导体距离不宜小于0.l5m。l0kV设备不宜小于054、.35m,2035kV设备不宜小于0.6m。户内临时栅栏高度不应低于1.2m,户外不低于1.5m。对于低压设备,栅栏与裸导体距离不宜小于0.8m,栏条间距离不应超过0.2m。户外变电装置围墙高度一般不应低于2.5m。 凡用金属材料制成的屏护装置,为了防止屏护装置意外带电造成触电事故,必须将屏护装置接地或接零。3电气间距为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故,避免车辆或其它器具碰撞或过分接近带电体造成事故,防止火灾、过电压放电和各种短路事故,且为了操作方便、在带电体与地面之间、带电体与其它设施和设备之间、带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离。安全距离的大小决定于电压的高低、设备的类型、安装55、的方式等因素。1、线路间距架空线路应避免跨越建筑物。架空线路不应跨越燃烧材料作屋顶的建筑物。架空线路必须跨越建筑物时,应与有关部门协商并取得有关部门的同意。导线与建筑物的最小距离(m)线路电压(kV)1以下1035垂直距离水平距离2.51.03.01.54.03.0架空线路导线与街道或树木的距离不应低于表3-5所列的数值。导线与树木的最小距离(m)线路电压(kV)1以下1035垂直距离水平距离1.01.01.52.03.0-架空线路应与有爆炸危险的厂房和有火灾危险的厂房保持必要的防火间距。架空线路与铁道、道路、管道、索道及其它架空线路之间的距离应符合有关规程的规定。检查以上各项距离均需考虑到当56、地温度、覆冰、风力等气象条件的影响。六、教学小结正确熟练掌握遮栏、阻挡物的使用。第五章 间接接触电击防护一、教学目的及要求1、掌握IT系统的原理、特点和应用范围。2、掌握TT系统的原理、特点和应用范围。3、掌握IN系统的原理、特点和应用范围。4、掌握接地装置和保护导体的作用。5、掌握漏电保护器的作用与使用维护6、掌握安全电压的原理和应用二、教学学时安排6学时三、教学方法讲授法,讨论法四、教学重点根据典型实例重点讲授并分析保护接地和保护接零的基本概念及重要性。五、教学内容1、IT系统IT系统就是电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地,电气设备的外露导电部分接地的系统。第一个大写“I”表示配电网不57、接地或经高阻抗接地、第二个大写“T”表示电气设备金属外壳接地。11 IT系统安全原理为了保证电气设备(包括变压器、电机和配电装置)在运行、维护和检修时,不因设备的绝缘损坏而导致人身触电事故,所有这些电气设备不带电的部分如外壳、金属构架和操作机构以及互感器的二次绕组等都应妥善接地。电气设备的接地规程规定,电压在1000V以下电源中性点不接地的电网和1000V以上任何形式的电网中,均需采用保护接地(称之为IT系统),作为保安技术措施,应用很广泛。保护接地的原理是给人体并联一个小电阻,以保证发生故障时,减小通过人体的电流和承受的电压。此时若工作人员触及带电的设备外壳,因人体的电阻远较接地极的电阻大,58、大部分电流流经接地极入地,而通过人体的电流极其微小,从而保证了人身的安全。IT系统应用范围IT系统适用于各种不接地配电网,包括低压不接地配电网(如井下配电网)和高压不接地配电网,还包括不接地直流配电网。在这些电网中,凡由于绝缘损坏或其它原因而可能带危险电压的正常不带电金属部分,除另有规定外,均应接地。应当接地具体部位是:(1)电动机、变压器、开关设备、照明器具、移动式电气设备的金属外壳或金属结构;(2)0I类和I类电动工具或民用电器的金属外壳;(3)配电装置的金属构架、控制台的金属框架及靠近带电部分的金属遮栏和金属门;(4)配线的金属管;(5)电气设备的传动装置;(6)电缆金属接头盒、金属外皮59、和金属支架;(7)架空线路的金属杆塔;(8)电压互感器和电流互感器的二次线圈。直接安装在已接地金属底座、框架、支架等设施上的电气设备的金属外壳一般不必另行接地;有木质、沥青等高阻导电地面,无裸露接地导体,而且干燥的房间,额定电压交流380V和直流440V及以下的电气设备的金属外壳一般也不必接地;安装在木结构或木杆塔上的电气设备的金属外壳一般也不必接地。2、TT系统TT系统安全原理TT系统是电源系统有一点直接接地,设备外露导电部分的接地用保护接地线PE接到独立的接地体上。前后两个字母“T”分别表示配电网中性点和电气设备金属外壳接地。图3-2所示的配电网俗称三相四线配电网。这种配电网引出三条相线(60、L1、L2、L3线)和一条中性线(N线,工作零线)。在这种低压中性点直接接地的配电网中,如电气设备金属外壳未采取任何安全措施,则当外壳故障带电时,故障电流将沿低阻值的低压工作接地(配电系统接地)构成回路。由于工作接地的接地电阻很小,设备外壳将带有接近相电压的故障对地电压,电击的危险性很大。因此,必须采取间接接触电击防护措施。 TT系统应用范围TT系统主要用于低压共用用户,即用于未装备配电变压器,从外面引进低压电源的小型用户。TN系统中,保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地,称为重复接地。图3-4中的Rc即重复接地。 重复接地有以下作用:减轻PE线或PEN线意外断线或接触不良61、时接零设备上电击的危险性。当PE线或PEN线断开时,如像图3-4(a)所示的那样,断线后方某接零设备漏电但断线后方无重复接地,则断线后方的零线及其上所有接零设备都带有将近相电压的对地电压,电击危险性大。这两个电压虽然都可能是危险电压,但毕竟都远远低于相电压,总的危险程度得以降低。请轻PEN线断线时负载中性点“漂移”。TN一T系统的零线断开后,如断线后方有不平衡负荷,则负载中性点发生电位“漂移”使三相电压失去平衡,可能导致接在一相或两相上的用电器具烧坏。这里分析一个如图3-5所示的工作零线断线、第l相未用电、第2相和第3相分别接有P2=4kW和P3=lkW(设功率因数相同)的负荷的例子。这时,第62、2、3两相负载串联在线电压上,如线电压为380V,则第2、3两相负我上的电压分别为:显然,所有用电器具都不能正常工作,而且接在第3相上的用电器具很快被烧坏。进一步降低故障持续时间内盂外带电设备的对地电压。 缩短漏电故障持续时间,由于重复接地在短路电流返回的途径上增加了一条并联支路,可增大单相短路电流,缩短漏电故障持续时间。改善架空线路的联雷性能,由于重复接地对雷电流起分流作用,可降低雷击过电压,改善架空线路的防雷性能。(2)重复接地的要求以下处所应装设重复接地:架空线路干线和分支线的终端、沿线路每lkm处、分支线长度超过200m分支处。线路引入车间及大型建筑物的第l面配电装置处(进户处)。 采63、用金属管配线时,金属管与保护零线连接后做重复接地;采用塑料管配线时,另行敷设保护零线并做重复接地。 4工作接地在TNC系统和TNCS系统中,为了电路或设备达到运行要求的接地,如变压器低压中性点的接地。该接地称为工作接地或配电系统接地。工作接地的作用是保持系统电位的稳定性,即减轻低压系统由高压窜入低压等原因所产生过电压的危险性;如没有工作接地,则当10kV的高压窜入低压时,低压系统的对地电压上升为5800V左右。当配电网一相故障接地时,工作接地也有抑制电压升高的作用。如没有工作接地,发生一相接地故障时,中性线对地电压可上升到接近相电压、另两相对地电压可上升到接近线电压(在特殊情况下可达到更高的数64、值)。如有工作接地,由于接地故障电流经工作接地成回路,对地电压的“漂移”受到抑制(参见图3-7),在线电压0.4kV的配电网中,中性线对地电压一般不超过50V、另两相对地电压一般不超过250V。接地电阻允许值因为故障对地电压等于故障接地电流与接地电阻的乘积,所以,各种保护接地电阻不得超过规定的限值。对于低压配电网,由于分布电容很小,单相故障接地电流也很小,限制电气设备的保护接地电阻不超过4即能将其故障时对地电压限制在安全范围以内;如配电容量在100kVA以下,由于配电网分布范围很小,单相故障接地电流更小,限制电气设备的保护接地电阻不超过10即可满足安全要求。在高压配电网中,由于接地故障电流比低65、压配电网的大得多,将故障电压限制在安全范围以内是难以实现的。因此,对高压电气设备规定了数值较低的保护接地电阻允许值,并限制故障持续时间。5通用触电防护措施51安全电压根据欧姆定律,电压越高,电流也就越大。因此,可以把可能加在人身上的电压限制在某一范围之内,使得在这种电压下,通过人体的电流不超过允许的范围。这一电压就叫做安全电压,也叫做安全特低电压。应当指出,任何情况下都不要把安全电压理解为绝对没有危险的电压。具有安全电压的设备属于类设备。1安全电压限值限值为任何运行情况下,任何两导体间不可能出现的最高电压值。我国标准规定工频电压有效值的限值为50V、直流电压的限值为120V。一般情况下,人体允66、许电流可按摆脱电流考虑;在装有防止电击的速断保护装置的场合,人体允许电流可按30mA考虑。我国规定工频电压50V的限值是根据人体允许电流30mA和人体电阻1700的条件确定的。我国标准还推荐:当接触面积大于lcm2、接触时间超过ls时,干燥环境中工频电压有效值的限值为33V、直流电压限值为70V;潮湿环境中工频电压有效值的限值为16V、直流电压限值为35V。 52安全电压额定值我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、l2V和6V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V安全电压;有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压;金属容器内、特别潮湿处等特67、别危险环境中使用的手持照明灯应采用l2V安全电压;水下作业等场所应采用6V安全电压。当电气设备采用24V以上安全电压时,必须采取直接接触电击的防护措施。53安全隔离变压器通常采用安全隔离变压器作为安全电压的电源。其接线如图3-8所示。除隔离变压器外,具有同等隔离能力的发电机、蓄电池、电子装置等均可做成安全电压电源。但不论采用什么电源,安全电压边均应与高压边保持加强绝缘的水平。 采用安全隔离变压器作安全电压的电源时,这种变压器的一次与二次之间有良好的绝缘;其间还可用接地的屏蔽隔离开来,安全隔离变压器各部绝缘电阻不得低于下列数值。 带电部分与壳体之间的工作绝缘 2M 带电部分与壳体之间的加强绝缘 68、7M 输入回路与输出回路之间 5M 输入回路与输入回路之间 2M 输出回路与输出回路之间 2M 类变压器的带电部分与金属物体之间 2M 类变压器的金属物件与壳体之间 5M 绝缘壳体上内、外金属物件之间 2M54 电气隔离电气隔离是采用电压比为1:1,即一次边、二次边电压相等的隔离变压器实现工作回路与其他电气回路电器上的隔离。应用电气隔必须满足以下安全条件:隔离变压器必须具有加强绝缘的结构,其温升和绝缘电阻要求与安全隔离变压器相同,这种隔离变压器还应符合下列要求:(1)最大容量单相变压器不得超过25kVA、三相变压器不得超过40kVA。(2)空载输出电压交流不应超过1000V、脉动直流不应超过169、000 V、负载时电压降低一般不得超过额定电压的5%15%。(3)隔离变压器具有耐热、防潮、防水及抗振结构;不得用赛璐珞等易燃材料作结构材料;手柄、操作杆、按钮等不应带电;外壳应有足够的机械强度,一般不能被打开,并应能防止偶然触及带电部分;盖板至少应由两种方式固定,其中,至少有一种方式必须使用工具实现。(4)除另有规定外,输出绕组不应与壳体相连;输入绕组不应与输出绕组相连;绕组结构应能防止出现上述连接的可能性。(5)电源开关应采用全极开关,触头开距应大于3mm;输出插座应能防止不同电压的插销插入,固定式变压器输入回路不得采用插接件;移动式变压器可带有24血电源线。(6)当输入端子与输出端子之间70、的距离小于25mm时,则其间须用与变压器连成一体的绝缘隔板隔开。(7)1类变压器应有保护端子,其电源线中应有一条专用保护线; 类变压器没有保护端子。4漏电保护器电气线路或电气设备发生单相接地短路故障时会产生剩余电流,利用这种剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器称之为剩余电流动作保护器即通常所称的漏电保护器。由于漏电保护器动作灵敏、切断电源时间短,因此正确选用、安装与使用漏电保护器具有重要作用。41 漏电保护方式电流型RCD保护方式,通常有下列四种。(1)全网总保护。是指在低压电网电源处装设保护器,总保护有三种方式:保护器安装在电源中性点接地线上。保护器安装在总电源线上。保护器安装在各条引71、出干线上。(4)对于保护器动作切断电源会造成事故或重大经济损失的用户,其低压电网的漏电保护可由用户申请,经供电企业批准,而采取漏电报警方式。此类单位应有固定值班人员,及时处理报警故障,并应加强绝缘监督,减少接地故障。六、教学小结保护接地与保护接零是防止间接接触电击最基本得措施。在当前我国电气标准化从传统标准向国际标准过渡的情况下,掌握保护接地和保护接零的方法和应用,对安全用电是十分重要的。第六章 电气防火与防爆一、教学目的及要求1、了解电气防火的真正原因,掌握电气设备过热的几种情况及带来的危害。2、了解危险物质的含义、性能参数和危险环境。3、掌握电气防爆知识和防止电气火灾和爆炸的相关措施。二、72、教学学时安排4学时三、教学方法讲授法、展示和演习法四、教学重点电气火灾与爆炸的原因五、教学内容电气火灾和爆炸在火灾、爆炸事故中占有很大的比例,一旦发生火灾爆炸可以造成重大经济损失,而且往往造成人身伤亡和设备毁坏。在很多地区,引起火灾的电气原因已经成为火灾的第一原因。雷电和静电有许多相似之处,都是相对于观察者静止的电荷聚集的结果,放电主要危害都是引起火灾和爆炸等。将分别介绍电气防火防爆、防雷防静电的安全要求。1 防火防爆安全要求电气火灾与爆炸的原因很多,设备缺陷、安装不当等是重要原因,电流产生的热量和电路产生的火花或电弧是直接原因。本节主要介绍防火防爆安全要求。 11防火安全要求 .电气火灾直接73、原因(1)电气设备过热引起电气设备过热主要是电流产生的热量造成的,包括以下几种情况:短路:发生短路时,线路中的电流增加为正常时几倍甚至几十倍,而产生的热量又和电流的平方成正比,使得温度急剧上升,大大超过允许范围。过载,过载会引起电气设备发热,造成过载的原因主要有,一是设计时选用线路或设备不合理,以至在额定负载下产生过热;二是使用不合理,即线路或设备的负载超过额定值,或者连续使用时间过长,超过线路或设备的设计能力,由此造成过热。接触不反,接触部分是电路中的薄弱环节,是发生过热的一个重点部位。不可拆卸的接头连接不牢、焊接不良或接头处混有杂质,可拆卸的接头连接不紧密或由于震动而松动,都会增加接触电阻74、而导致接头过热。铁芯发热:变压器、电动机等设备的铁芯,如铁芯绝缘损坏或承受长时间过电压,涡流损耗和磁滞损耗将增加而使设备过热。散热不良,各种电气设备在设计和安装时都考虑有一定的散热或通风措施,如果这些措施受到破坏,就会造成设备过热。电炉等直接利用电流的热量进行工作的电气设备,工作温度都比较高,如安置或使用不当,均可能引起火灾。(2)电火花或电弧电火花是电极间的击穿放电,电火花能引起可燃物燃烧,构成危险的火源。电火花主要包括工作火花和事故火花两类。工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。如直流电机电刷与整流子滑动接触处、交流电机电刷与滑环滑动接触处电刷后方的微小火花、开关或接触75、器开合时的火花、插销拔出或插入时的火花等。事故火花是线路或设备发生故障时出现的火花。如发生短路或接地时出现的火花、绝缘损坏时出现的闪光、导线连接松脱时的火花、保险丝熔断时的火花、过电压放电火花、静电火花、感应电火花以及修理工作中错误操作引起的火花等。电动机转子和定子发生摩擦(扫膛)或风扇与其它部件相碰也都会产生火花,这是由碰撞引起的机械性质的火花。灯泡破碎时,炽热的灯丝有类似火花的危险作用。电弧是大量电火花汇集而成的,它同样可以引起可燃物燃烧,而且还能使金属熔化飞溅,构成火源。电气防火安全要求电气防火安全要求主要为克服电气设备过热和电路引起的火花或电弧而采取的措施。(1)电气设备电气设备的额定76、功率要大于负载的功率;电线的截面积允许电流要大于负载电流;电气设备的绝缘要符合安全要求;电气设备的安装要符合一定的安全距离;不可卸的接头及活动触头都要接触良好;要加强电气设备的平时维护保修工作;(2)照明灯具及;附件:灯具完整、无损伤,附件齐全,普通灯具有安全认证标志。(3)开关、插座:不同极性带电部件间有合理电气间隙和爬电距离区开关、插座、接线盒及其面板等塑料绝缘材料应具有阻燃性能。(4)电线、电缆:按额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆GB5023、15023、7标准生产的产品应有安全认证标志。常用的BV型绝缘电线的绝缘厚度不小于规定值。2、防爆安全要求21危险环境不同危险环境应77、当选用不同类型的防爆电气设备,并采用不同的防爆措施。因此,首先必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别。(1)气体、蒸气爆炸危险环境根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间将此类危险环境分为0区、1区和2区。危险区域的大小受通风条件、释放源特征和危险物品性能参数的影响。 0区(0级危险区域)指证常运行时连续出现或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。除有危险物质的封闭空间(如密闭容器内部空间、固定顶液体贮罐内部空间等)以外,很少存在0区。1区(1级危险区域)指正常运行时预计周期性出现或偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。2区(2级危险区域)指正常运行时不出现,即使出现也78、只是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。爆炸危险区域的级别主要受释放源特征和通风条件的影响。连续释放比周期性释放的级别高;周期性释放比偶然短时间释放的级别高。良好的通风(包括局部通风)可降低爆炸危险区域的范围和等级。爆炸危检区城的范围和等级还与危险蒸气密度等因素有关。(2)粉尘、纤维爆炸危险环境根据爆炸性混合出现的频繁程度和持续时间将此类危险环境分为10区和11区。10区(10级危险区城)指正常运行时连续或长时间或短时间频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。11区(11级危险区域)指正常运行时不出现,仅在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区域。 22防爆安全要求电气的爆炸是与火灾有79、联系的,发生火灾的同时发生爆炸。因此,防爆安全除按防火安全要求外,还要注意以下几点:(1)防爆电气设备的选用:应当根据安装地点的危险等级、危险物质的组别和级别、电气设备的种类和使用条件选用爆炸危险环境的电气设备。所选用电气设备的组别和级别不应低于该环境中危险物质的组别和级别。当存在两种以上危险物质时,应按危险程度较高的危险物质选用。在爆炸危险环境,应尽量少用或不用携带式电气设备,应尽量少安装插销座。(2)防爆电气线路的安装在爆炸危险环境和火灾危险环境,电气线路的安装位置、敷设方式,导线材质、连接方法等均应与区域危险等级相适应。(3防爆安全技术六、教学小结会正确选择和熟练使用灭火器材第七章 防雷80、与防静电一、教学目的及要求1、了解雷电产生的原因、种类。掌握雷电的危害和防雷措施。2、了解静电产生的原因、种类。熟悉静电的危害和防静电措施。二、教学学时安排4学时三、教学方法讲授法四、教学重点防雷装置防雷措施五、教学内容防雷防静电安全要求雷电和静电有许多相似之处,但也有不同。雷电与静电电荷产生和聚集的方式不同、存在的空间不同、放电能量相差甚远,防护措施也有很多不同。本节主要介绍防雷防静电安全要求。1防雷安全要求雷电的种类较多,按危害方式分为直击雷、感应雷和雷电侵入波,按形状分为线形、片形和球形三种。11雷电的危害 雷电的危害分为电作用的破坏、热作用的破坏、机械作用的破坏。(1)电作用的破坏:雷81、电数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏电气设备的绝缘,造成大面积停电。(2)热作用的破坏:巨大的雷电流通过导体,在极短的时间内转换成大量的热能,使金属熔化飞溅而引起火灾和爆炸。(3)机械作用的破坏:巨大的雷电流通过被击物时,瞬间产生大量的热,使被击物内部的水分或其他液体急剧汽化,剧烈膨涨大量气体,致使被击物破坏或爆炸。12防雷措施(1)建筑物防雷措施 各类建筑物防雷措施应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施。建筑物可利用基础内钢筋网作为接地体;可利用外缘柱内外侧两根主筋作为防雷引下线;应将45m以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接以防侧击雷;建筑物上面可装设避雷针、避雷带、避雷网。(282、)架空线路防雷措施设避雷线;提高线路本身的绝缘水平;用三角形顶线作保护线,装设自动重合闸装置或自重合熔断器。(3)变、配电所的防雷措施装设避雷针,用来保护整个变、配电所建(构,筑物,使之免遭直击雷;高压侧装设阀型避雷器或保护间隙。主要用来保护主变压器,以免高电位沿高压线路侵入变电所,损坏变电所这一最主要的设备,为此,要求避雷器或保护间隙应尽量靠近变压器安装,其接地线应与变压器低压中性点及金属外壳连在一起接地。低压侧装设阀型避雷器或保护间隙主要在多雷区使用,以防止雷电波由低压侧侵入而击穿变压器的绝缘、当变压器低压侧中性点不接地时,其中性点也应加装避雷器或保护间隙。2防静电安全要求与漏电相比,静电83、是相对静止的电荷。静电现象是一种常见的带电规象,如雷电、电容器残留电荷、摩擦带电等。静电既有有利的一面也有有害的一面。以下主要介绍静电的危害及防静电要求。21 静电的危害静电的危害方式有爆炸和火灾、电击、妨碍生产。(1)爆炸和火灾,静电电量虽然不大,但因其电压很高而容易发生放电,产生静电火花。在具有可燃液体的作业场所(如油品装运场所)可能因静电火花引起火灾。在具有爆炸性粉尘或爆炸性气体、蒸汽的作业场所(如煤粉、面粉、铝粉、氢气等,可能因静电火花引起爆炸。(2)电击:当人体接近带静电体的时候,带静电荷的人体(人体所带静电可高达上万伏,在接近接地体的时候就有可能发生电击。由于静电能虽很小,静电电击84、不致于直接使人致命,但可能因 电击坠落摔倒引起二次事故。 (3)妨碍生产,在某些生产过程中,如不清除静电,将会妨碍 生产或降低产品质量。例如,纺织行业,静电使纤维缠结、吸附尘 土,降低纺织品质量;在印刷行业,静电使纸张不齐,不能分开,影 响印刷速度和质量;静电还可能引起电子元件误动作。 22 防静电安全要求 消除静电危害的措施大致有接地法。泄漏法、中和法和工艺控制法。 (1)接地法 接地是消除静电危害最简单的方法。接地主要用来消除导电体上的静电,不宜用来消除绝缘体上的静电。 在有火灾和爆炸危险的场所,为了避免静电火花造成事故,应采取下列接地措施。凡用来加工、贮存。运输各种易燃液体、气体和粉体的85、设备、贮存池、贮存缸以及产品输送设备、封闭的运输装置、排注设备、混合器、过滤器、干燥器、升华器、吸附器等都必须接地。如果袋形过滤器由纺织品类似物品制成,可以用金属丝穿缝并予以接地。厂区及车间的氧气、乙炔等管道必须连接成一个连续的整体,并予以接地。注油漏斗、浮动缸顶、工作站台等辅助设备或工具均应接地。汽车油槽车行驶时,由于汽车轮胎与路面有磨擦,汽车底盘上可能产生危险的静电电压,为了导走静电电荷,油槽车应带金属链条,链条的上端和油槽车底盘相连,另一端与大地接触。某些危险性较大的场所,为了使转轴可靠接地,可采用导电性润滑油或采用滑环,碳刷接地。静电接地装置应当连接牢靠,并有足够的机械强度,可以同其它86、目的接地用一套接地装置。(2)泄漏法采取增湿措施和采用抗静电添加剂,促使静电电荷从绝缘体上自行消散,这种方法称为泄漏法。增湿就是提高空气的湿度。这种消除静电危害的方法应用比较普遍。增湿的主要作用在于降低带静电绝缘体的绝缘性,或者说增强其导电性,这就减小了绝缘体通过本身泄放电荷的时间常数,提高了泄放速度,限制了静电电荷的积累。加抗静电添加剂:抗静电添加剂是特制的辅助剂,有的添加剂加入产生静电的绝缘材料以后,能增加材料的吸湿性或离子性,从而把材料的电阻率降低,以加速静电电荷的泄放。采用导电材料或纸绝缘材料:采用金属工具代替绝缘工具;在绝缘材料制成的容器内层,衬以导电层或金属网络,并予以接地;采用导87、电橡胶代替普通橡胶等,都会加速静电电荷的泄漏。(3)静电中和法静电中和法是消除静电危害的重要措施。静电中和法是在静电电荷密集的地方设法产生带电离子,将该处静电电荷中和掉。静电中和法可用来消除绝缘体上的静电。静电中和法依其产生相反电荷或带电离子的方式不同,主要有以下几种类型。感应中和器:感应中和器没有外加电源,一般由多组尾端接地的金属针及其支架组成。根据生产工艺过程的特点,中和器的金属针可以成刷形布置,可以沿径向成管形布置,也可以按其它方式布置。外接电源中和器:这种中和器由外加电源产生电场,当带有静电的生产物科通过该电场区域时,其上电荷发生定向移动而被中和和泄放;另外,外加电源产生的电场还可以阻88、止电荷的转移,减缓静电的产生;同时,外加高压电场对电介质也有电离作用,可加速静电电荷的中和和泄放。放射线中和器:这种中和器是利用放射性同位素的射线使空气电离,进而中和和泄放生产物料上积累的静电电荷。 射线、 射线、 射线都可以用来消除静电。采用这种方法时,要注意防止射线对人体的伤害。离子风中和法:这种方法是把经过电离的空气,即所谓离子风,送到带有静电的物料中似消除静电。这种方法作用范围较大,但必须有离子风源设备。(4)工艺控制法前面说到的增湿就是一种从工艺上消除静电危险的措施。不过,增湿不是控制静电的产生,而是加速静电电荷的泄漏,避免静电电荷积累到危险程度。在工艺上,还可以采用适当措施,限制静89、电的产生,控制静电电荷的积累。六、教学小结通过静电和雷电造成危害的典型实例分析,加深对防雷、防静电的认识和理解。第八章 电气安全用具与安全标识一、教学目的及要求1、掌握基本绝缘安全用具和辅助绝缘安全用具的正确使用方法及检查要求。2、掌握安全防护用具的正确使用方法和要求。3、掌握安全用具日常检查和定期检查的规定及安全用具的存放的要求。4、熟悉掌握安全色的含义和各种安全标志牌使用方法。二、教学学时安排6学时三、教学方法讲授法与演习法四、教学重点掌握基本绝缘安全用具、辅助绝缘安全用具的检查和正确使用。五、教学内容 1电气安全防护用具电气安全用具是指用以保证电气工作安全所必不可少的工器具和用具。利用它90、们可以防止触电、弧光灼伤和高空跌落等伤害事故的发生。按其功能不同可分为基本电气安全用具和辅助安全用具。11基本安全用具基本安全用具是指其绝缘强度足以承受电气设备的工作电压的安全用具。基本绝缘安全工具有绝缘操作杆、绝缘夹钳等。由于基本安全用具常用于带电作业, 因此使用必须注意以下几点:1)绝缘操作用具必须具备合格的绝缘性能和机械强度:2)只能用于和其绝缘强度相适应的电压等级设备;3)按照有关规定,要定期进行试验。12辅助安全用具辅助安全用具是作为加强基本安全用具绝缘的安全用具。在电气作业中主要起保护作用。辅助安全用具有绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫及绝缘台等。除上述几项措施外,对于携带式和移动式单相设91、备要注意严格管理、正确使用、定期检查、单相设备及其电源线都应保持完好,电源与设备之间防止拉脱线头,紧固装置也应保持完好。电气安全用具是指用于保护电气作业人员,以避免触电事故、弧光灼伤事故或高空坠落等伤害事故所必备的工器具和用具。电气安全测量是指将被测的电量或磁量与同类标准量比较的过程、包括使用仪器和测量方法。13操作用具高压设备的操作用具有绝缘杆、绝缘夹钳和高压验电器等。低压设备的操作用具有装有绝缘手柄的工具、低压验电笔等。验电器验电器是测试电气设备是否带电的一种安全用具,使用时应注意:(1)验电时必须选用电压等级合适而且合格的验电器,并在电源和设备进出线两侧各相分别验电。(2)验电前应在有电92、设备上进行试验,确证验电器良好。(3)验电器要保持清洁干燥,按规定进行电气试验,试验内容见表8-1。(4)高压验电要戴绝缘手套。使用验电笔时,注意人的手指不要碰到金属部分,以防止触电。绝缘杆绝缘杆主要用于断开和闭合高压刀闸、跌落式熔断器、安装或拆除临时接地线、进行正常的带电测量和试验等。使用中应注意:(1)下雨、雾或潮湿天气,在室外使用绝缘杆,应装有防雨的伞形罩;下部保持干燥。(2)绝缘杆要有足够的强度,使用中要穿戴好绝缘手套和绝缘靴。(3)使用中要防止碰撞,以避免损坏表面的绝缘层。(4)绝缘杆要定期进行电气试验,试验项目见表8-1。平日要妥善保管并应防潮。绝缘夹钳主要用于拆卸35kV以下的电93、力系统中的高压熔断器等项工作。绝缘夹钳应保存好,必须按规定进行电气试验,试验内容见表使用时不允许装接地线。14、防护用具绝缘手套在低压操作中是基本安全用具,但在高压操作中只能作为辅助安全用具使用。使用前要进行外观检查。戴绝缘手套的长度至少应超过手腕10cm,要戴到外衣衣袖的外面。严禁用医疗或化学用的手套代替绝缘手套使用,并要按规定做电气试验。绝缘靴作为辅助安全用具使用。为防跨步电压触电可作为基本安全用具。不能用普通防雨胶靴代替绝缘靴,并应将绝缘靴放在专用的柜子里,温度一般在5200C,湿度在50%70%较合适。使用前要进行外观检查,并要定期进行电气试验,试验要求见表8-1。绝缘垫是一种辅助安全94、用具,铺在配电装置的地面上,以便在进行操作时增强人员的对地绝缘,防止接触电压与跨步电压对人体的伤害。绝缘垫厚度不应小于5mm,若有破损应禁止使用。要按表8-1的要求做电气试验。,绝缘台绝缘台用干燥坚固的方木条制做,四角用瓷瓶作为支撑物,从地面到方木条底面的距离不应小于l0cm。绝缘台要放在干燥的地方,经常保持清洁,一旦发现木条松脱或瓷瓶破裂,应立即停止使用。绝缘台要求做电气试验内容见表8-1。遮拦遮栏分为固定遮栏和临时遮栏两种,其作用是把带电体同外界隔离开来。装设遮栏应牢固,并悬挂各种不同的警告标示牌:遮栏高度不应低于1。7m。登高作业安全用具包括梯子、高凳、安全腰带、安全绳、脚扣、登高板等用95、具。梯子和高凳可用木材制作,梯子有靠梯和人字梯,使用靠梯时,梯脚与墙之间的距离不得小于梯长的1/4。为了限制人字梯和高凳的开脚度,两侧之间应加拉绳,梯脚要加胶套。在梯子上工作时,梯顶一般不应低于工作人员的腰部。脚扣和登高板是登杆用具,应有良好的防滑性能。安全腰带(绳)是防止坠落的安全用具,一般用皮革、帆布或化学纤维材料制成,不允许使用一一般绳带代替。登高安全用具试验标准。2安全标识21安全色安全色是表达安全信息含义的颜色,表示禁止、警告、指令、提示等。国家规定的安全色有红、蓝、黄、绿四种颜色。红色表示禁止、停止;蓝色表示指令、必须遵守的规定;黄色表示警告、注意;绿色表示指示、安全状态、通行。为96、使安全色更加醒目的反衬色叫对比色。国家规定的对比色是黑白两种颜色。安全色与其对应的对比色是:红一白、黄一黑、蓝一白、绿一白。黑色用于安全标志的文字、图形符号和警告标志的几何图形。白色作为安全标志红、蓝、绿色的背景色,也可用于安全标志的文字和图形符号。在电气上用黄、绿、红三色分别代表L1、L2、L3三个相序;涂成红色的电器外壳是表示其外壳有电;灰色的电器外壳是表示其外壳接地或接零;线路上蓝色代表工作零线;明敷接地扁钢或圆钢涂黑色。用黄绿双色绝缘导线代表保护零线。直流电中红色代表正极,蓝色代表负极,信号和警告回路用白色。22 安全标志安全标志一般设置在光线充足、醒目、稍高于视线的地方。对于隐蔽工程97、(如埋地电缆)在地面上要有标志桩或依靠永久性建筑挂标志牌。对于容易被人忽视的电气部位,如封闭的架线槽、设备上的电气盒,要用红漆画上电气箭头。另外在电气工作中还常用标志牌,以提醒工作人员不得接近带电部分、不得随意改变刀闸的位置等。 移动使用的标志牌要用硬质绝缘材料制成,上面有明显标志,均应根据规定使用。其有关资料如表2-5所示。六、教学小结安全标志是提醒人员注意或按标志上注明的要求去执行,保障人身和设施安全的重要措施。七、思考题1、在我国的电力系统中,常用的安全色有哪些?2、常用安全标志分为哪几类?安全标志的安装应注意什么?第九章 电工仪表与测量一、教学目的及要求1、了解电工测量、测量方法和电工98、仪表的一般知识。2、了解电流和电压测量的一般知识、接线方法及量程的选择。3、熟悉功率测量的接线和使用方法。4、了解单相电能表的组成和工作原理。熟悉单相电能表和三相电能表的接线方法。5、了解万能表的结构及工作原理,掌握万能表的使用方法和注意事项。6、了解兆欧表的结构及工作原理,掌握兆欧表的使用方法和注意事项。7、了解钳形电流表的用途和结构原理,掌握钳形电流表的使用方法和注意事项。8、了解直流单臂电桥和双臂电桥的工作原理,掌握电桥的使用方法和注意事项。二、教学学时安排8学时三、教学方法讲授法与演示法四、教学重点通过仪表、仪器的演示和分析。深刻理解仪表、仪器的使用方法、注意事项和操作技能的培养。五、99、教学内容常用电工仪表大体上可分为指示仪表和比较仪表两类;指示仪表如电流表、电压表、钳形电流表、绝缘电阻表、万用表、电能表、功率表、接地电阻表等。比较仪表如单臂电桥、双臂电桥、电位差计等。本节主要介绍常用仪表的使用及注意事项。1、万用表(1)测量前应检查表笔位置,红表棒接“十”端,黑表棒接“”端。测量电压时,应并联接入被测电路;测量电流时应串联接入被测电路。在测量直流电流、电压时,红表笔接正极,黑表笔接负极。(2)根据测量对象,将转换开关拨到相应档位。有的万用表有两个转换开关,一个选择测量种类,另一个改变量程,在使用时应先选择测量种类然后选择量程。测量种类一定要选择准确,如果误用电流或电阻档去测100、电压,就有可能损坏表头,甚至造成测量线路短路。选择量程时,应尽可能使被测量值达到表头量程的1/2或23以上,以减小测量误差,若事先不知道被测量的大小,应先选用最大量程试测,再逐步换用适当的量程。(3)读数时,要根据测量的对象在相应的标尺读取数据。标尺端标有“DC”或“”标记为测量直流电流和直流电压时用;标尺端标有“AC”或“”标记是演量交流电压时用;标有“ ”的标尺是测量电阻专用的。(4)测量电阻时应注意以下事项:选择适当的倍率档,使指针尽量接近标度尺的中心部分,以确保读数比较准确。在测量时,指针在标度尺上的指示值乘以倍率,即为被测电阻的阻值。测量电阻之前,或调换不同倍率档后,都应将两表笔短接101、,用调零旋钮调零,调不到零位时应更换电池。测垃完毕,应将转换开关拨到交流电压最高档上或空档上,以防止表笔短接,造成电池短路放电。同时也防止下次测量时忘记拨档,去测量电压,烧坏表头。不能带电测量电阻,否则不仅得不到正确的读数,还有可能损坏表头。用万用表测量半导体元件的正、反向电阻时,应用R l00档,不能用高阻挡,以免损坏半导体元件。严禁用万用表的电阻档直接测量微安表、检流计、标准电池等类仪器仪表的内阻。(5)测量电压、电流时注意事项:要有人监护,如测量人不懂测虽技术,监护人有权制止测量工作。测量时人身不得触及表笔的金属部分,以保证测量的准确性和安全。测量高电压或大电流时,在测量中不得拨动转换开102、关,若不知被测量有多大时,应将量限置于最高档,然后逐步向低量限档转换。注意被测量的极性,以免损坏。2兆欧表(即绝缘电阻表)(1)兆欧表应按被测电气设备的电压等级选用,一般额定电压在500V以下的设备,选用500V或1000V的兆欧表(兆欧表的电压过高,可能在测试中损坏设备的绝缘);额定电压在500V以上的设备,可选用1000V或2500V兆欧表;特殊要求的选用5000V兆欧表。(2)兆欧表的引线必须使用绝缘较好的单根多股软线,两根引线不能缠在一起使用,引线也不能与电气设备或地面接触。兆欧表的“线路”L引线端和“接地”E引线端可采用不同颜色以便于识别和使用。(3)测量前,兆欧表应做一次检查。检查103、时将仪表放平,在接线前,摇动手柄,表针应指到“OC”处。再把接线端瞬时短接,缓慢摇动手柄,指针应指在“O”处。否则为兆欧表有故障,必须检修。(4)严禁带电测量设备的绝缘,测量前应将被测设备电源断开,将设备引出线对地短路放电(对于变压器、电机、电缆、电容器等容性设备应充分放电),并将被测设备表面擦拭干净,以保证安全和测量结果准确。测量完毕后,也应将设备充分放电,放电前,切勿用手触及测量部分和兆欧表的接线柱,以免触电。(5)接线时,“接地”E端钮应接在电气设备外壳或地线上,“线路”L端钮与被测导体连接。测量电缆的绝缘电纽时;应将电缆的绝缘层接到“屏蔽端子”G上。如果在潮湿的天气里测量设备的绝缘电阻104、,也应接到G端子上,把它连在绝缘支持物上,以消除绝缘物表面的泄漏电流对所测绝缘电阻值的影响。(6)测量时,将兆欧表放置平稳,避免表身晃动,摇动手柄,使发电机转速慢慢逐渐加快,一般应保持在120r/min,匀速不变。如果所测设备短路,应立即停止摇动手柄。测量时,绝缘电阻随着时间长短而不同,一般采用1min读数为准。在测量容性设备时,要有一定的充电时间,测量结束后,先取下测量用引线,再停止摇动摇把手。如数字式绝缘电阻表,不必摇动,只注意放电即可。3钳形电流表(1)使用前注意是交流还是交直流两用钳形电流表。(2)被谢电路电压不能超过钳形表上所标明的数值。(3)每次只能测量一相导线的电流,被测导线应置105、于钳形窗口中央,不可以将多相导线都夹入窗口测量。(4)钳形表都有量程转换开关,测量前应先估计被测电流的大小,再决定用哪一量程。若无法估计,可先用最大量程档,然后适当换小些,以准确读数。不能使用小电流档去测量大电流,以防损坏仪表。(5)钳口在测量时闭合要紧密,闭合后如有杂音,可打开钳口重合一次,若杂音仍不能消除时,应检查磁路上各接合面是否光洁,有尘污时要擦拭干净。(6)由于钳形电流表本身精度较低,通常为2.5级或5.0级。在测量小电流时,可采用下述方法,先将被测电路的导线绕几圈,再放进钳形表的钳口内进行测量。此时钳形表所指示的电流值并非被测量的实际值,实际电流值应为钳形表的读数除拟导线缠绕的圈数106、。(7)维修时不要带电操作。因钳形电流表原理同电流互感器,一次线圈匝数少,二次线圈匝数多。一次侧只要有一定大小的电流,二次侧开路时,就会有高电压出现,所以维修钳形电流表时均莫带电操作,以防触电。4直流电桥电桥是比较精密的测量仪器,如果使用不当,不但不会得到准确的测量结果,而且还很容易损坏仪器。因此,在使用前,首先应仔细阅读使用说明书,熟悉一下电桥的结构,各端钮和开关的功能,然后才能活量。(1)直流电桥的使用方法使用前,应首先将仪器置于水平位置,把检流计锁扣打开,观察指针足否准确地指在零刻度上,如有偏差,应用零位调节器把指针调至o位。用较钮较短的连接导线,将被测电阻接入,并将接头拧紧。接头接触不107、良时,将使电桥难以平街,甚至可能损坏检流计。估计被测电沮大致的数值,以便选择合适的倍率,此时应充分利用各旋钮,使每只旋钮都有数可读(单臂电桥),使电桥易于平衡,保证被测电阻的准确度。进行测量时,应先按下电源按钮,经过一定时间后再按下检流计P按钮,此时,检流计开始向“十”或“”偏转。如果向“十”的方向偏转,表示要增加比较臂电阻;反之,如果指针向“”方向偏转,则应减小比较臂电阻。反复调节,使指针平稳准确地指在0位上,便可读取被测电阻数值,被测电阻数值为倍率数乘以测量臂电阻数。 测量完毕后,应断开检流计P按钮,再断开电源按钮,并将检流计锁扣锁上。有的检流计不装锁扣,在按钮断开后,自动将检流计短路,使108、可动部分在摆动时受到强烈的阻尼作用而得到保护。 (2)操作过程中注意事项 用电桥测量电阻时,均不许带电测试,测量时必须将被测电阻与其他所有接线断开,单独测量。 在进行测量时,应先接通电源按钮,然后接通检流计按钮。测量结束后,应先断开检流计按钮,再断开电源按钮。这是为了防止被测元件具有电感时,由于电路的通断产生很大的自感电势而给检流计造成损坏。 因为导体的电阻值是随温度变化的;所以在测量时,必须记录被测导体当时所处环境的温度,所测得的结果都必须进行温度换算后才能和以前测得的数据进行比较。为了减小测量误差,使用双臂电桥时,必须注意四根引出线C1、P1、C2、P2的连接方法,在测量肘应将电位接头P1109、P2靠近被测电阻的两端。使用双臂电桥时,由于工作电流较大,测量时要迅速,以免电池过多消耗。第十章 电气线路一、教学目的及要求1、了解架空线路、电缆线路的组成、类型、特点和作用。2、熟悉电气线路各种故障、原因分析及处理方法。3、熟悉电气线路各种安全条件。4、掌握架空线路和电缆线路的各种巡视检查。5、熟悉电气安全工作的各种基本要求。6、熟悉掌握保证安全的组织措施和技术措施。二、教学学时安排8学时三、教学方法讲授法四、教学重点根据典型实例,深刻理解电气线路故障引起危害的重要性;电气安全工作的基本要求。五、教学内容电气线路安全基本要求、常见故障检查和巡视检查是电气线路满足供电可靠性的重要保证,是电力110、系统安全运行的重要组成部分。本节主要介绍架空线路和电缆线路的有关安全要求。 1、电气线路安全基本要求 l1导电能力 导线的导电能力包含发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。 (1)发热条件为防止线路过热,保证线路五常工作,导线运行最高温度不得超过下列限值, 橡皮绝缘线 650C 塑料绝缘线 700C 裸线 700C 铅包或铝包电缆 800C 塑料电缆 650C(2)电压损失电压损失是受电端电压与供电端电压之间的代数差。电压损失太大,不但用电设备不能正常工作,而且可能导致电气设备和电气线路发热。电压太高将导致电气设备的铁芯磁通增大和照明线路电流增大;电压太低可能导致接触器等吸合不牢,吸引线圈电111、流增大,对于恒功率输出的电动机,电压太低也将导致电流增大;过分低的电压还可能导致电动机堵转。以上这些情况都将导致电气设备损坏和电气线路发热。我国有关标准规定,对于供电电压,l0kV及以下动力线路的电压损失不得超过额定电压的士7%,低压照明线路和农业用户线路的不得超过+7%10%。(3)短路电流为了短路时速断保护装置能可靠动作,短路时必须有足够大的短路电流。这也要求导线截面不能太小。另一方面,由于短路电流较大,导线应能承受短路电流的冲击而不被破坏。12 机械强度运行中的导线将受到自重、风力、热应力、电磁力和覆冰重力的作用。因此,必须保证足够的机械强度。应当注意,移动式设备的电源线和吊灯引线必须使112、用铜芯软线,而除穿管线之外,其他型式的配线不得使用软线。13 间距电气线路与建筑物、树木、地面、水面、其他电气线路及各种工程设施之间的安全距离。架空线路电杆埋设深度不得小于2m,并不得小于杆高的1/6。接户线和进户线的故障比较多见。安装低压按户线应当注意以下各项间距要求:(1)如下方是交通要道,接户线离地面最小高度不得小于6m;在交通困难的场合,接户线离地面最小高度不得小于3.5m。(2)接户线不宜跨越建筑物,必须跨越时,离建筑物最小高度不得小于2.5m。(3)接户线离建筑物突出部位的距离不得小于0.15m、离下方阳台的垂直距离不得小于2.5m、离下方窗户的垂直距离不得小于0.3m、离上方窗户113、或阳台的垂直距离不得小于0.8m、离窗户或阳台的水平距离也不得小于0.8m。(4)接户线与通讯线路交叉接户线在上方时,其间垂直距离不得小于0.6m,接户线在下方时,其间垂直距离不得小于0.3m。(5)接户线与树木之间的最小距离不得小于0.3m。如不能满足上述距离要求,须采取其他防护措施。14 导线连接导线有焊接、压接、缠接等多种连接方式。导线连接必须紧密。原则上导线连接处的机械强度不得低于原导线机械强度的80%;绝缘强度不得低于原导线的绝缘强度;接头部位电阻不得大于原导线电阻的1.2倍。2 电气线路常见故障电气线路故废可能导致触电、火灾、停电等多种事故。下面对电气线路的常见故障作一简要分析。架114、空线路和电缆线路故障(1)架空线路故障架空线路敞露在大气中,容易受到气候、环境条件等因素的影响。 (2)电缆线路故障就现象而言,电缆故障包含机械损伤、铅皮(铝皮,龟裂、胀裂、终端头污闪、终端头或中间接头爆炸、绝缘击穿、金属护套腐蚀穿孔等故障。就原因而言,电缆故障包含外力破坏、化学腐蚀或电解腐蚀、雷击、水淹、虫害、施工不妥、维护不当等故障。电缆常见故障和防止方法如下:由于外力破坏的事故占电缆事故的50%。为了防止这类事故,应加强对横穿河流、道路的电缆线路和塔架上电缆线路的巡视和检查;在电缆线路附近开挖地面时,应采取有效的安全措施。由于管理不善或施工不良,电缆在运输、敷设过程中可能受到机械损伤;运115、行中的电缆;特别是直埋电缆,可能由于地面施工或小动物(主要是白蚁)啮咬受到机械损伤。对此,应加强管理、保证敷设质量、做好标记、保存好施工资料、严格执行破土动工制度、喷洒灭蚁药剂等。 由于施工、制作质量差或弯曲、扭转等机械力的作用,可能导致电缆终端头漏油。对此,应严格施工,并加强巡视。由于质量不高、检查不严、安装不良(如过分弯曲、过分密集等,、环境条件太差(如环境温度太高等)、运行不当(如过负荷、过电压等),运行中的电缆可能发生绝缘击穿、铅包发生疲劳、龟 裂、胀裂等损伤。对此,除针对以上原因采取措施外,还应加强巡 视,发现问题及时处理。 由于地下杂散电流和非中性物质的作用,电缆可能受到电 化学腐116、蚀或化学腐蚀。电化学腐蚀是由于直流机车及其他直流装 置经大地流通的电流造成的;化学腐蚀是由于土壤中的酸、碱、氯 化物、有机体腐烂物、炼铁炉灰渣等杂物造成的。对此,可采取将电 缆涂以沥青,将电缆装于保护管内等措施予以预防;电缆与直流机 车轨道平行时,其间应保持2m以上的距离或采取隔离措施;应定期挖开泥土,查看其受到腐蚀的情况。 由于浸水、导体连接不好、制作不良、超负荷运行,以及由 于污闪等原因均可能导致电缆终端头或中间接头爆炸。对此,亦应针对不同原因采取适当措施,并加强检查和维修。3 、线路巡视检查巡视检查是运行维护的基本内容之一。通过巡视检查可及时发现缺陷,以便采取防范措施,保障线路的安全运行117、。巡视人员应将发现的缺陷记入记录本内,并及时报告上级。架空线路巡视检查架空线路巡视分为定期巡视、特殊巡视和故障巡视。定期巡视是日常工作内容之一。10kV及10kV以下的线路,至少每季度巡视一次。特殊巡视是运行条件突然变化后的巡视,如雷雨十大雪、重雾天气后的巡视、地震后的巡视等。故障巡视是发生故障后的巡视,巡视中一般不得单独排除故障。架空线路巡视检查主要包括以下内容,(1)沿线路的地面是否堆放有易燃、易爆或强烈腐蚀性物质;沿线路附近有无危险建筑物,有无在雷雨或大风天气可能对线路造成危害的建筑物及其他设施;线路上有无树枝、风筝、鸟巢等杂物,如有应设法清除。(2)电杆有无倾斜、变形、腐朽、损坏及基础118、下沉等现象;横担和金具是否移位、固定是否牢固、焊缝是否开裂、是否缺少螺母等。(3)导线和避雷线有无断股、背花、腐蚀外力破坏造成的伤痕;导线接头是否良好、有无过热、严重氧化、腐蚀痕迹;导线对地,邻近建筑物或邻近树木的距离是否符合要求。(4)绝缘子有无破裂、脏污、烧伤及闪络痕迹;绝缘子串偏斜程度、绝缘子铁件损坏情况如何。(5)拉线是否完好、是否松弛、绑扎线是否紧固、螺丝是否锈蚀等。2电气安全工作基本要求2.1电气安全工作基本要求的内容很多,归纳起来主要有以下几个方面:一、遵守规章制度与规程合理规章制度是从人们长期生产实践中总结出来的,是保证安全生产的有效措施。安全操作规程、电气安装规程、运行管理和119、维护检修制度及其它规章制度都与安全有直接关系。根据不同工种,应建立各种安全操作规程。如变电室值班安全操作规程、内外线维护检修安全操作规程、电气设备维修安全操作规程气实验安全操作规程、非专职电工人员手持电动工具安全操作规程、电焊安全操作规程、电炉安全操作规程、天车司机安全操作规程等等。安装电气线路和电气设备时,必须严格遵循安装操作规程,验收时符合安装操作规程的要求,这是保证线路和设备在良好的、安全韵状态下工作的基本条件之一。根据环境的特点,应建立相适应的运行管理制度和维护检修制度。由于设备缺陷本身就是潜在的不安全因素,设备损坏(如绝缘损坏)往往是造成人身事故的重要原因,设备事故可能伴随着严重的人120、身事故(如电气设备着火、油开关爆炸),所以设备的运行管理和维护检修制度是十分重要的,严格执行这些制度,能消除隐患,促进生产的连续发展。运行管理和维护检修应注意经常与定期相结合、专业队伍与生产工人相结合的原则。 对于某些电气设备,应建立专人管理的责任制。开关设备、临时线路、临时设备等容易发生事故的设备,都应有专人负责管理。特别是临时设备,最好能结合现场情况,明确规定安装要求、长度限制、使用期限等项目 二、配备人员并进行安全教育应当根据本部门电气设备的构成和状态,根据本部门电气专业人员的组成和素质,以及根据本部门的用电特点和操作特点,建立相应的管理机构,井确定管理人员和管理方式。为了做好电气安全管121、理工作,安全管理部门、动力部门(或电力部门)等部门必须互相配合,安排专人负责这项工作。专职管理人员应具备必须的电工知识和电气安全知识,并要根据实际情况制定安全措施计划,使安全工作有计划地进行,不断提高电气安全水平新入厂的工作人员要接受厂、车间、生产小组等三级安全教育。一般职工要懂得电和安全用电的一般知识;使用电气设备的一般生产工人除懂得一般知识外,还应懂得有关安全规程;独立工作的电工,更应懂得电气装置在安装、使用、维护、检修过程中的安全,要求,熟知电工安全操作规程,会扑灭电气火灾的方法,掌握触电急救的技能,电工作业人员要遵守职业道德,忠于职业责任,遵守职业纪律、团结协作、做好安全供用电工作,还122、要通过考试,取得合格证等。要做到上述各项要求,需要坚持做好群众性的、经常性的安全教育工作,如采用广播、图片、标语、报告、培训班等宣传教育方式。同时,要深入开展交流活动,以推广各单位先进的安全组织措施和安全技术措施。三、安全检查并建立档案资料电气安全检查包括检查电气设备的绝缘有无损坏、绝缘电阻是否合格、设备裸露带电部分是否有防护设施;保护接零或保护接地是否正确、可靠,保护装置是否符合要求;手提灯和局部照明灯电压是否是安全电压或是否采取了其它安全措施;安全用具和电气灭火器材是否齐全;电气设备安装是否合格、安装位置是否合理;制度是否健全等内容。对变压器等重要电气设备要坚持巡视,并作必要的记录;对新安123、装设备,特别是自制设备的验收工作要坚持原则,一丝不苟;对使用中的电气设备,应定期测定其绝缘电阻;对各种接地装置,应定期测定其接地电阻;对安全用具、避雷器、变压器油及其它保护电器,也应定期检查测定或进行耐压试验。 为了工作方便和便于检查,应建立高压系统图、低压布线图、全厂架空线路和电缆线路布置图及其它图纸、说明、记录资料。对重要设备应单独建立资料,如技术规格、出厂试验记录、安装试车记录等每次检修和试验记录应作为资料保存,以便查对。设备事故和人身事故的记录也应作为资料保存。应当注意收集各种安全标准法规和规范。2保证安全的组织措施在电气设备上工作,保证安全的组织措施有:工作票制度,工作许可制度,工作124、监护制度,工作间断、转移和终结制度。一、工作票制度,在电气设备上工作,应填用工作票或按命令执行,其方式有下列三种:第一种工作票填用第一种工作票的工作为:高压设备上工作需要全部停电或部分停电的;高压室内的二次接线和照明等回路上的工作,需要将高压设备停电或采取安全措施的。第二种工作票填用第二种工作票的工作为:带电作业和在带电设备外壳上的工作;在控制盘和低压配电盘、配电箱、电源干线上的工作;在二次接线回路上的工作:无需将高压设备停电的工作,在转动中的发 电机、同期调相机的励磁回路或高压电动机转子电阻回路上的工作;非当值值班人员用绝缘棒和电压互感器定相或用钳形电流表测壹高压回路的电流。一个工作负责人只125、能发一张工作票。工作票上所列的工作地点,以一个电气连接部分为限。如施工设备属于同一电压、位于同一楼层、同时停送电,且不会触及带电导体时,可允许几个电气连接部分共用一张工作票。在几个电气连接部分上,依次进行不停电的同一类型的工作,可以发给一张第二种工作票。若一个电气连接部分或一个配电装置全部停电,则所有不同地点的工作,可以发给一张工作票,但要详细填明主要工作内容。几个班同时进行工作时,工作票可发给一个总的负责人若至预定时间,一部分工作尚未完成,仍须继续工作而不妨碍送电者,在送电前,应按照送电后现场设备带电情况,办理新的工作票,布置好安全措施后,方可继续工作。第一、二种工作票的有效时间,以批准的检126、修期为限。第一种工作票至预定时间,工作尚未完成,应由工作负责人办理延期手续22工作许可制度工作票签发人由车间(分场)或工区(所)熟悉人员技术水平、设备情况、安全工作规程的生产领导人或技术人员担任。工作票签发人的职责范围为:工作必要性;工作是否安全,工作票上所填安全措施是否正确完备;所派工作负责人和工作班人员是否适当和足够,精神状态是否良好等。工作票签发人不得兼任该项工作的工作负责人。工作负责入(监护人)由车间(分场)或工区(所)主管生产的领导书面批准。工作负责人可以填写工作票。工作许可人不得签发工作票。工作许可人的职责范围为:负责审查工作票所列安全措施是否正确完备,是否符合现场条件;工作现场布127、置的安全措施是否完善;负责检查停电设备有无突然来电的危险;对工作票所列内容即使发生很小疑问,也必须向工作票签发入询问清楚,必要时应要求作详细补充。工作许可人(值班员)在完成施工现场的安全措施后,还应会同工作负责人到现场检查所做的安全措施,以手触试,证明检修设备确无电压,对工作负责人指明带电设备的位置和注意事项,同工作负责人分别在工作票上签名。完成上述手续后。工作班方可开始工作。23工作监护制度完成工作许可手续后,工作负责人(监护人)应向工作班人员交待现场安全措施、带电部位和其它注意事项。工作负责入(监护人)必须始终在工作现场,对工作班人员的安全认真监护,及时纠正违反安全规程的操作。全部停电时,128、工作负责人(监护人)可以参加工作班工作。部分停电时,只有在安全措施可靠,人员集中在一个工作地点,不致误碰带电部分的情况下,方能参加工作工作期间,工作负责人若因故必须离开工作地点,应指定能胜任的人员临时代替,离开前应将工作现场交待清楚,并告知工作班人员。原工作负责人返回工作地点时,也应履行同样的交接手续。若工作负责人需要长时间离开现场,应由原工作票签发人变更新工作负责人,两工作负责人应做好必要的交接。 值班员如发现工作人员违反安全规程或任何危及工作人员安全的情况,应向工作负责人提出改正意见,必要时可暂时停止工作,并立即报告上级。24 工作间断、转移和终结制度工作间断时,工作班人员应从工作现场撤出129、,所有安全措施保持不动,工作票仍由工作负责人执存。每日收工,将工作票交回值班员。次日复工时,应征得值班员许可,取回工作票,工作负责人必须首先重新检查安全措施,确定符合工作票的要求后,方可工作。全部工作完毕后,工作班人员应清扫、整理现场。工作负责人应先周密检查,待全体工作人员撤离工作地点后,再向值班人员讲清所修项目、发现的问题、试验结果和存在的问题等,并与值班人员共同检查设备状态,有无遗留物件是否清洁等,然后在工作票上填明工作终结时间,经双方签名后,工作票方告终结。只有在同一停电系统的所有工作票结束,拆除所有接地线、临时遮栏和标示牌,恢复常设遮栏,并得到值班调度员或值班负责人的许可命令后,方可合130、闸送电。已结束的工作票,保存3个月。3保证安全的技术措施在全部停电或部分停电的电气设备上工作,必须完成停电、验电,装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏后,方能开始工作。上述安全措施由值班员实施,无值班人员的电气设备,由断开电源人执行,并应有监护人在场。六、教学小结巡视检查电气线路并能够正确判断和处理电气线路一般故障;通过实例分析,强调保证安全组织措施和技术措施是实现安全操作,降低人身和设备事故的重要性。第十四章 电力电容器一、教学目的及要求1、了解电力电容器的结构和型号。了解电力电容器补偿概念和提高功率因数的意义。2、了解电力电容器的安装,熟悉电力电容器的接线方式。3、熟悉电容器的保护配置。掌握电131、容器投入或退出运行的有关规定;掌握电容器操作的要点和故障判断及事故处理的一般方法。二、教学学时安排4学时三、教学方法讲授法四、教学重点1、电力电容器补偿原理2、电力电容器安全与接线3、电容器安全运行了解电容器的安装、熟练操作电容器,并能够进行巡视检查和一般事故判断及处理的方法。五、教学内容1、定义用于电力系统和电工设备的电容器。任意两块金属导体,中间用绝缘介质隔开,即构成一个电容器。电容器电容的大小,由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时,常以其无功功率表示电容器的容量,单位为乏或千乏。2、分类电力电容器按用途可分为8种:并联电容器。原称移相电容器。主要用于补偿132、电力系统感性负荷的无功功率,以提高功率因数,改善电压质量,降低线路损耗。串联电容器。串联于工频高压输、配电线路中,用以补偿线路的分布感抗,提高系统的静、动态稳定性,改善线路的电压质量,加长送电距离和增大输送能力。耦合电容器。主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。断路器电容器。原称均压电容器。并联在超高压断路器断口上起均压作用,使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀,并可改善断路器的灭弧特性,提高分断能力。电热电容器。用于频率为4024000赫的电热设备系统中,以提高功率因数,改善回路的电压或频率等特性。脉冲电容器。主要起贮能作用,用作冲击电压发生器、133、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本贮能元件。直流和滤波电容器。用于高压直流装置和高压整流滤波装置中。标准电容器。用于工频高压测量介质损耗回路中,作为标准电容或用作测量高压的电容分压装置。1、 电力电容器安装注意事项(1)安装电容器时,每台电容器的接线最好采用单独的软线与母线相连,不要采用硬母线连接,以防止装配应力造成电容器套管损坏,破坏密封而引起的漏油。 (2)电容器回路中的任何不良接触,均可能引起高频振荡电弧,使电容器的工作电场强度增大和发热而早期损坏。因此,安装时必须保持电气回路和接地部分的接触良好。 (3)较低电压等级的电容器经串联后运行于较高电压等级网络中时,其各台的外壳对地之134、间,应通过加装相当于运行电压等级的绝缘子等措施,使之可靠绝缘。 (4)电容器经星形连接后,用于高一级额定电压,且系中性点不接地时,电容器的外壳应对地绝缘。 (5)电容器安装之前,要分配一次电容量,使其相间平衡,偏差不超过总容量的5%。当装有继电保护装置时还应满足运行时平衡电流误差不超过继电保护动作电流的要求。 (6)对个别补偿电容器的接线应做到:对直接启动或经变阻器启动的感应电动机,其提高功率因数的电容可以直接与电动机的出线端子相连接,两者之间不要装设开关设备或熔断器;对采用星三角启动器启动的感应式电动机,最好采用三台单相电容器,每台电容器直接并联在每相绕组的两个端子上,使电容器的接线总是和绕135、组的接法相一致。 (7)对分组补偿低压电容器,应该连接在低压分组母线电源开关的外侧,以防止分组母线开关断开时产生的自激磁现象。 (8)集中补偿的低压电容器组,应专设开关并装在线路总开关的外侧,而不要装在低压母线上。4、电力电容器爆炸损坏原因近年来由于电力电容器投运越来越多,但由于管理不善及其他技术原因,常导致电力电容器损坏以致发生爆炸,原因有以下几种: 电容器内部元件击穿:主要是由于制造工艺不良引起的。 电容器对外壳绝缘损坏:电容器高压侧引出线由薄铜片制成,如果制造工艺不良,边缘不平有毛刺或严重弯折,其尖端容易产生电晕,电晕会使油分解、箱壳膨胀、油面下降而造成击穿。另外,在封盖时,转角处如果烧136、焊时间过长,将内部绝缘烧伤并产生油污和气体,使电压大大下降而造成电容器损坏。 密封不良和漏油:由于装配套管密封不良,潮气进入内部,使绝缘电阻降低;或因漏油使油面下降,导致极对壳放电或元件击穿。 鼓肚和内部游离:由于内部产生电晕、击穿放电和内部游离,电容器在过电压的作用下,使元件起始游离电压降低到工作电场强度以下,由此引起物理、化学、电气效应,使绝缘加速老化、分解,产生气体,形成恶性循环,使箱壳压力增大,造成箱壁外鼓以致爆炸。 带电荷合闸引起电容器爆炸:任何额定电压的电容器组均禁止带电荷合闸。电容器组每次重新合闸,必须在开关断开的情况下将电容器放电3 min后才能进行,否则合闸瞬间因电容器上残留137、电荷而引起爆炸。为此一般规定容量在160 kvar以上的电容器组,应装设无压时自动放电装置,并规定电容器组的开关不允许装设自动合闸。 此外,还可能由于温度过高、通风不良、运行电压过高、谐波分量过大或操作过电压等原因引起电容器损坏爆炸。5、电力电容器安全操作规程(1)高压电容器组外露的导电部分,应有网状遮拦,进行外部巡视时,禁止将运行中电容器组的遮拦打开。 (2)任何额定电压的电容器组,禁止带电荷合闸,每次断开后重新合闸,须在短路三分钟后(即经过放电后少许时间)方可进行。 (3)更换电容器的保险丝,应在电容器没有电压时进行。故进行前,应对电容器放电。 (4)电容器组的检修工作应在全部停电时进行,138、先断开电源,将电容器放电接地后,才能进行工作。高压电容器应根据工作票,低压电容器可根据口头或电话命令。但应作好书面记录。六、教学小结熟练掌握电容器检查项目和常见故障分析,并注意安全操作规程。第十五章高压配电装置 高压配电装置包刮保护电器、开关电器。保护电器包刮各种高压熔断器开关电器包刮各种高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关高压熔断器 灭弧原理:工作熔件(铜熔丝)上焊有小锡球,锡是低熔点金属,过负荷时,锡球受热首先熔化,包围铜熔丝,铜锡互相渗透形成熔点比较低的铜锡合金,使铜熔丝能在较低的温度下熔断,这就是所谓“冶金效应”。它使得熔断器能在较小的故障电流或负荷时动作。这种熔断采用几根熔丝并联,139、熔断指示器弹出的位置以使它们熔断时能产生几根并行的电弧,电就是使粗大的电弧分成了几根细小的电弧,使电弧与填料的接触面积增大,导致游离加速,加速了电弧的熄灭。 户内高压熔断器: RN 户内管式熔断器 户外有跌落式熔断器:RW 户外跌落式熔断器正确的操作顺序:1、先拉中相;2、再拉下风侧边相;3、再拉上风侧边相。高压隔离开关 隔离开关用文字符号QK表示, 高压隔离开关主要用来隔离高压电源,它与高压电源有明显的断开点,以保证其它电气设备的安全检修。由于它没有专门的灭弧装置所以不能带负荷操作(拉闸、合闸)。但是可用来通断一定限度的小电流,如激磁电流不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路及140、电压互感器和避雷器回路等。 1、结构: 2、维护: 接触部分过热; 三相闭合不同步; 分合不灵活; 瓷瓶裂缝或损坏; 高压隔离开关运行温度不应超过70,可以用变色漆或示温片、红外线测温监视。 高压隔离开关发生了下列等异常现象时应采取紧急措施:A、接触部分过热,温度超过+75时 B、瓷瓶破裂C、接触子在胶合处脱落 D、瓷瓶表面严重放电 高压负荷开关 高压负荷开关专门用在高压装置中通断负荷电流,因此,负荷开关具有灭弧装置。但是由于负荷开关在设计时只考虑通断负荷电流,断流能力不太;因此不能用它来切断短路电流。线路的短路故障只有借助与它串联的高压熔断器来进行保护。高压负荷开关分户内式和户外式两大类。 141、高压负荷开关每年检修一次。在运行中要保持各运动部分的润滑良好,防止生锈。高压负荷开关严禁在短路情况下操作。高压断路器 高压断路器: 高压断路器断路器用文字符号QF表示。 高压断路器又叫高压开关,用在高压装置中通断负荷电流,并在严重过载和短路时自动跳闸。切断过载电流和短电流。因此,高压断路器具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力,以适应其工作要求。 高压断路器中的少油断路器上、下帽(或油箱)漆成红色是带电的,并由支持绝缘子与接地构件绝缘。少油断路器里油的主要作用是灭弧,也作为动触头与静触头之间的绝缘介质。 油断路器的灭弧方式主要有:横吹灭弧式、纵吹灭弧式、纵横吹灭弧式、去离子栅灭弧式。 SN10142、10型少油断路器以电动操作为主,一般可以配用直流电磁操动机构或弹簧储能操动机构。 真空断路器:真空断路器是在某一定真空度范围内,熄灭电弧为特点。目前在10KV 及以下电压等级配电网络中真空断路器已逐步取代油断路器,在无油化改造过程发挥积极的作用。常见的SF6真空断路器。真空断路器常见故障:真空灭弧室的漏气问题:真空断路器在使用过程必须定期检查灭弧室管内的真空度。对玻璃外壳真空灭弧室可以定期目测巡视检查,正常时内部的屏蔽罩等部件表面颜色应很明亮在开断电流时发出浅蓝色弧光。当真空度下降很严重时,内部颜色就会变得灰暗,开断电流时发出暗红色弧光。定期(三年左右)进行一次工频耐压试验。绝缘故障:拒动、误143、动故障: 高压断路器主要作用是:1、具有完善的灭弧装置,在正常情况下接通和断开负荷电流;2、故障情况下在继电保护装置作用下迅速断开故障电路;3、在合闸与短路回路或对故障线路进行合闸时,可靠接通故障电路。 真空断路器巡视检查包栝:1、绝缘子、绝缘杆是否良好,是否损害,有无裂纹、污垢等;2、引线的联接是否过热;3、分合闸位置指示是否正确;4、灭弧室是否良好、接地是否完好。 高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。在发电厂和变配电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用,也可作为大型高压交流电动机的起动和保护之用。高压开关柜有固定式和手车式两大类型。其中安144、装有高压开关设备、保护电器、监测仪表和母线、绝缘子等。 我国现在大量生产和广泛使用的固定式高压开关柜大多数都按规定装设了防止误拉、误合断路器;防止带负荷拉、合隔离开关;防止带电挂接地线;防止带接地线合隔离开关;防止人员误入带电间隔。(P81) 除以上两种高压开关柜外,还有高压环网开关柜。 高压成套配电装置中还有箱式变,其占地面积小、施工周期短投资少、检修周期长、维护方便、甚至可以达到免维护;外型新颖美观,易与周围环境相互协调;适合用于负荷密集的工业取和人口稠密的居民区等。 成套配电装置的优点有:1、运行可靠性高、检修周期长、维护方便;2、金属外壳接地,有电磁屏蔽作用;3、现场土建和安装工作量小145、,建设速度快,大量节省地面积和空间。4、设备高度和重心低,使用E、脆性绝缘子少,故抗震性好。 高压手车式成套配电装置的巡视检查要求包栝:1、每天定期检查,包栝异常响声温度湿度;2、每隔一年检查柜内的绝缘板、活门、绝缘件、母线等的请清洁状况;3、雨季应加强排水和受潮的检查;4、绝缘材料受潮时,可以用100的无水酒精擦洗,并进行干燥处理。 成套手车柜的安装应符合什么规定? 1、手车推拉灵活轻便,无卡阻碰撞现象;2、动静触头中心一致,接触紧密,手在推入工作位置,符合产品要求;3、二次回路辅助开关的切换接点应动作准确,接触可靠;4、机械闭锁装置应动作准确可靠;5、柜内照明齐全;6、安全隔板开关灵活,随146、手车柜的进出而相应动作;7、柜内控制电缆的位置不应妨碍手车进出,并牢牢固定;8、手车与柜体间的接地触头,应接触紧密,手车推入柜内时,其接地触头应比主触头早接通,拉出时相反。第十五章 手持式电动工具及移动式电气设备一、教学目的及要求1、了解手持电动工具的结构并合理使用。2、熟悉掌握手持电动工具的安全性能。3、熟悉掌握手持电动工具的安全技术措施。4、熟悉工具管理方法。二、教学学时安排4学时三、教学方法讲授法与演习法四、教学重点正确使用典型手持电动工具五、教学内容移动设备是指不固定的经常移动的电动设备,主要包括手持式和移动式两种。1、手持式设备在本节中手持式设备主要指手持式电动工具,包括手电钻、手砂147、轮、冲击电钻、电锤、手电锯等。11 基本分类(1)按手持式电动工具的不同应用范围分类 金属切削类 建筑道路类 砂磨类 铁道类 装配类 矿山类 林木类 其他类 农牧类(2)根据触电保护特性分类按电击防护条件,电气设备分为0类、0类、类、类和类设备。0类、0类、类设备都是仅有工作绝缘 (基本绝缘)的设备,而且都可以带有类设备或I类设备的部件。所不同的是0类设备外壳上和内部不带电导体上都没有接地端子 (保护导体接线端子);0类设备的外壳上有接地端子; 类设备外壳上没有接地端子各类工具的特点及选用各类工具的触电保护特性不同,在不同的场所应选用不同类型的工具,并配备相应的保护装置,以保证使用者的安全。(148、1)各类工具的特点目前,、类工具的电压一般是220V或380V,类工具过去都采用36V,现“国标”规定为42V,需要专用变压器,此类工具很少使用。I类工具的接地接零虽能抑制危险电压,但它的触电保护还是不完善的,此类工具除依靠工具本身的绝缘强度及接地装置的完整外,还依靠使用场所的接地接零系统来保证。类工具比I类工具安全可靠,表现为工具本身除基本绝缘外,还有一层独立的附加绝缘,当基本绝缘损坏时,操作者仍能与带电体隔离,不致触电。类工具(即42V以下安全电压工具),由于用安全隔离变压器作为独立电源,在使用时,即使外壳漏电,因流过人体的电流很小,一般不会发生触电事故。(2)选用规则在一般场所,为保证使149、用的安全,应选用类工具,装设漏电保护器、安全隔离变压器等。否则,使用者必须戴绝缘手套,穿绝缘鞋或站在绝缘垫上。在潮湿的场所或金属构架上等导电性能良好的作业场所,必须使用或类工具。在特殊环境如湿热、雨雪以及存在爆炸性或腐蚀性气体的场所,使用的工具必须符合相应防护等级的安全技术要求。13 安全要求使用手持电动工具应当注意以下安全要求:(1)辨认铭牌,检查工具或设备的性能是否与使用条件相适应。(2)检查其防护罩、防护盖、手柄防护装置等有无损伤、变形或松动。(3)检查电源开关是否失灵、是否破损、是否牢固、接线有无松动。(4)电源线应采用橡皮绝缘软电缆;单相用三芯电缆、三相用四芯电缆;电缆不得有破损或龟150、裂、中间不得有接头。(5) 类设备应有良好的接零或接地措施,且保护导体应与工作零线分开;保护零线(或地线)应采用截面积0.751.5mm2以上的多股软铜线,且保护零线(地线)最好与相线、工作零线在同护套内。(6)使用I类手持电动工具应配合绝缘用具,并根据用电特征安装漏电保护器或采取电气隔离及其他安全措施。(7)绝缘电阻合格,带电部分与可触及导体之间的绝缘电阻I类设备不低于2M 、类设备不低于7M 。(8)装设合格的短路保护装置。(9) 类和类手持电动工具修理后不得降低原设计确定的安全技术指标。(10)用毕及时切断电源,并妥善保管。上述手持电动工具的使用要求对于一般移动式设备也是适用的。2、移动151、设备本节中移动设备主要介绍电焊机设备。2 1 电焊机种类交流电焊机、直流电焊机、氢弧焊机、二氧化碳气体保护焊机、对焊机、点焊机、缝焊机、超声波焊机、激光焊机等。 22 交流电焊机安全要求电焊机种类较多,人们日常生活中接触最多的电焊机是交流电焊机。本节主要介绍交流电焊机使用的安全要求,其它电焊机可参考。交流弧焊机的一次额定电压为380V、二次空载电压为70V左右、二次额定工作电压为30V左右、二次工作电流达数十至数百A、电弧温度高达6000C。由其工作参数可知,交流弧焊机的火灾危险和电击危险部比较大。安装和使用交流弧焊机应注意以下问题:(1)安装前应检查弧焊机是否完好;绝缘电阻是否合格 (一次绝152、缘电阻不应低于lM 、二次绝缘电阻不应低于0.5M )。(2)弧焊机应与安装环境条件相适应,弧焊机应安装在干燥、通风良好处;不应安装在易燃易爆环境、有腐蚀性气体的环境、有严重尘垢的环境或剧烈振动的环境,并应避开高温、水池处。室外使用的弧焊机应采取防雨雪、防尘土的措施。工作地点远离易燃易爆物品,下方有可燃物品时应采取适当安全措施。(3)弧焊机一次额定电压应与电源电压相符合、接线应正确、应经端子排接线;多台焊机尽量均匀地分接于三相电源,以尽量保持三相平衡。(4)弧焊机一次侧熔断器熔体的额定电流略大于弧焊机的额定电流即可;但熔体的额定电流应小于电源线导线的许用电流,但内部有接地端子,自设备内引出带有153、保护插头的电源线。类是带有双重绝缘或加强绝缘的设备、类设备是安全电压的设备。类设备和类设备都勿须采取接地或接零措施。12。(5)二次线长度一般不应超过2030m,否则,应验算电压损失。(6)弧焊机外壳应当接零(或接地)。(7)弧焊机二次侧焊钳连接线不得接零(或接地)、二次侧的另一条线也只能一点接零(或接地),以防止部分焊接电流经其他导体构成回路。(8)移动焊机必须停电进行。为了防止运行中的弧焊机熄弧时70V左有的二次电压带来电击的危险,可以装设空载自动断电安全装置。这种装置还能减少弧焊机的无功损耗。六、教学小结对各种手持电动机的应用及防范措施。倒闸操作的八个步骤P25 1发布命令和接受操作任务154、值班员接受调度部门或运行主管部门(或工作票上书面任务)的操作或命令时,应明确操作的目的和意图,并填写操作任务票或直接填写操作票,并向发令人复诵核对无误,同时填入发令和受令时间(预发令时填入预发令和受令时间)。 2填写操作票变配电所的倒闸操作票格式见表13-5。操作票由操作人根据操作任务、核对一次系统模拟图、设备的运行方式和状态,并根据操作票填写内容与要求逐项填写操作任务、项目。填写运行状态转换、操作项目顺序不可颠倒,字迹应清楚,不得涂改,不得使用铅笔填写。填写操作票可由上一班预先填好,为下一班准备。 3审查操作人填写完操作票后,首先自己应审查一遍,无误后再交监护人和值班负责人审票。即使不在本班155、执行的预填操作票,也应根据规定进行审票错误或不合格的操作票应重新填写。重大操作的操作票应交运行专职技术员或运行主管领导复核(企业自备电厂交值长复核)。 4发布和接受操作命令正式操作时,由调度员发布逐项的执行命令,本单位运行部门的专职技术员或主管领导也应根据操作票上书面任务或口头命令逐项发布执行命令,受令人(值班员或值班负责人,接到时必须复诵,认可后填入发令和受令时间。并由操作人和监护人签名,并填入操作开始时间。 5预演操作人、监护人应先在模拟图上按照操作票的项目顺序唱票预演,再依次核对操作项目的正确性,改变模拟图指示位置。操作人、监护人带好必要的安全用具和钥匙或“五防”用具,到达操作现场。使用156、微机防误闭锁的可通过预演自动生成操作票的例外。即时发令操作的,有的在填写操作票后,操作人、监护人即进行预演审查程序。 6核对设备进入操作现场后,操作人和监护人应按操作项目顺序先站准操作设备位置,对该项设备的状态、命名牌的名称和编号进行“三核对”。严禁操作票的跳项、倒项、添项和一切改变项目次序的操作及其做与操作任务无关的工作。 7唱票复诵操作监护人按照操作票上的顺序高声唱票,每次只准唱一项,操作人用手指点需操作的设备名称、编号,并高声复诵。在两人一致认为无误后,监护人发出“对,执行!”的命令,操作人方可进行操作。每进行一步操作,监护人都应将操作票指点给操作人看。每一步操作完毕后,监护人在操作票上打一个“”符号。同时,两人应对现场检查操作的正确性和操作质量,如刀闸三相应都断开,操作把手应挂牢等;实际位置和机械指示、信号指示、表计变化等,以确定设备实际的分、合位置。接着监护人告诉操作人下一步操作内容,直至操作票项目执行完毕。 8操作汇报操作完毕后,应检查所有操作步骤是否全部执行,操作使用工器具是否已全部带回,填入操作结束时间,向值班负责人或调度员、发令人汇报 倒闸操作的步骤有: 1、发布命令 2、接受操作任务、 3、填写操作票、审查、发布命令、 4、接受操作命令、 5、在模拟图版上预演操作任务 6、核对设备 7、唱票复诵操作 8、操作汇报34