关键词： 电能
电气安全保护（精选十篇）
电气安全保护 篇1
1 绝缘保护
绝缘电阻的选用:绝缘的好坏, 主要由绝缘材料所具有的电阻大小反映, 绝缘电阻是加于绝缘的电流电压与流经绝缘的电流 (泄漏电流) 之比, 绝阻电阻可分为体积电阻和表面电阻。绝缘是最基本的绝缘性能指标。以下为配电线路和设备应当达到的绝缘电阻值。
1.1 低压线路和设备要求绝缘电阻值不低于0.5MΩ。
1.2 高压架空电力线路, 10千伏的要求每个
绝缘子的绝缘电阻不低于300MΩ;35KV及以上不应低于500MΩ。
1.3 配电盘的二次线路绝缘电阻不应低于
1MΩ, 潮湿环境中为0.5MΩ。
1.4 开关、插座的不同极性带电部件间的绝缘电阻不小于5MΩ。
1.5 成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ。
另外, 当人在不接地单相触电时, 线路绝缘电阻与地面电阻起保护作用。这两个电阻越大, 接触电线的人越安全。当线路绝缘电阻完全被破坏时, 人的安全条件决定于地面电阻, 由此可见, 可以将加大地面电阻作为电气安全保护措施之一。
2 用电设备安全距离
用电设备的安装应考虑到防火、防潮、防触电安全距离的要求。常用开关设备安装高度为1.3~1.5m。明装插座离地高度为1.3~1.5m;暗装可取0.2~0.3m, 室内吊灯灯具高度应大于2.5m。户外照明灯具高度不应小于3m。检测安全距离, 为防止人体接近带电体, 必须保证足够的检修间距。在低压操作中, 人体或其所携带的工具等与带电体之间的最小距离不应小于0.1m。
3 短路、过载保护
供电系统中最常见的故障就是短路。短路是指不同电位的导电部分之间的低阻性短接。短路电流往往是正常值的几倍甚至几十倍。造成短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。造成这种损坏的原因有:
3.1 设备长期运行, 绝缘自然老化或由于设
备本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿。
3.2 设备绝缘正常而被过电压 (包括雷电过电压) 击穿。
3.3 设备绝缘受到外力损伤而造成短路。
3.4 工作人员未按安全操作规程而发生误操作。
为了保证供电系统的安全运行, 避免过载和短路产生的电流对系统的影响, 因此需在供电系统中安装不同型号的过流保护装置。其中常见的有:熔断器保护、低压断路器保护、继电保护。熔断器保护和低压断路器保护都能在过载或短路时动作, 断开电路, 以切除过载和短路部分, 从而使系统的其它部分恢复正常运行, 但通常用于短路保护。继电保护装置在过载时动作, 一般只发出警号, 引起值班人员注意, 以便及时处理。
4 等电位保护
等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。为保证等电位联结的可靠性, 采用接地故障保护时, 在建筑物内应做总等电位联结, 当电气装置或其某一部分的接地故障保护不能满足规定要求时, 尚应在局部范围内做局部等电位联结。
其中总电位联结是在建筑物进线处, 将PE线或PEN线与电气装置接地干线建筑物内的各种金属管道以及建筑物金属构件等都接向总等电位联结端子, 使它们都具有基本相等的电位。局部等电位联结又称辅助等电位联结, 是在远离总等电位联结处、非常潮湿、触电危险性大的局部地域内进行的等电位联结, 作为总电位联结的一种补充。为保证等电位联结可靠导通, 等电位联结线和接地母排线应分别采用铜线和铜板。
5 漏电保护
漏电保护器主要用于防止由漏电引起的触电事故或防止单相触电事故。漏电保护器也用于防止由漏电引起火灾事故, 用于监视或切除一相接地故障。
在建筑住宅内一般应装设二级漏电保护器。第一级装设在每户的插座分支回路上。因插座回路上常接用金属外壳的手握式和移动式电器, 当这类电器发生相线碰外壳接地故障, 人体遭受电击时, 往往不能摔脱电器, 以至人体通电时间过长而导致死亡。为此在插座回路上一般需装设对接地故障反应灵敏, 能瞬时跳闸的30m A漏电保护器, 使人体迅速脱离电的接触。第二级漏电保护器装设在住宅楼的电源进线处, 它的作用是防接地故障火灾, 这种火灾是最常见多发的电气火灾。
6 接地保护
接地就是把设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。电气设备漏电时, 其外壳、支架以及与其相连的金属部分都会呈现电压。人若触及到这些意外带电部分, 即可能发生触电事故。接地就是防止这种事故的措施之一。按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地、防雷接地等。
6.1 工作接地是为保证电力系统和设备达
到正常工作要求而进行的一种接地, 如变压器低压中性点的接地、防雷装置的接地等。变压器低压中性点的接地作用有:a.减轻一相接地的危险。b.稳定系统的电位, 限制系统对地电压不超过某一范围, 减轻高压窜入低压的危险。
6.2 保护接地是为保障人身安全、防止间接
触电而将设备的外露可导电部分接地。保护接地的形式有两种:a.设备的外露可导电部分经各自的接地线 (PE线) 直接接地。b.设备的外露可导电部分经公共的PE线或经PEN线接地, 这种接地形式也称为“保护接零”。必须注意:同一低压系统中, 不能有的采取保护接地, 有的又采取保护接零, 否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时, 采取保护接零的设备外露可导电部分将带上危险的电压。
6.3 重复接地是在TN系统中, 为确保公共
PE线或PEN线安全可靠, 除在中性点进行工作接地外, 还应在PE线或PEN线的下列地方进行重复接地:a.在架空线路终端及沿线每1km处;b.电缆和架空线引入车间或大型建筑物处。如不进行重复接地, 则在PE或PEN线断线且有设备发生单相接地故障时, 接在断线后面的所有设备外露可导电部分都将出现接近于相电压的对地电压, 这是很危险的。
6.4 防雷接地是让雷电流迅速导入大地以
防止雷电电流的反击, 进而保护设备和人身安全为目的的接地。防雷接地装置包括以下部分:a.雷电接受装置:直接或间接接受雷电的金属杆 (接闪器) , 如避雷针、避雷网、架空地线及避雷器等;b.接地线 (引下线) :雷电接受装置与接地装置连接用的金属导体;c.接地装置:接地线和接地体的总和。防雷接地在防雷系统工程中的地位是举足轻重的, 良好的接地工程可以有效地对雷电流进行散流以及降低电位的分布。
随着科学技术和工、农业生产的迅猛发展, 将会出现更先进的电气安全技术, 也将对电气安全工作提出更高的要求。以防止触电为例, 接地、绝缘、间距等都是传统的安全措施, 直至现在这些措施依然行之有效;而随着自动化元件和电子元件的广泛应用而出现的漏电保护装置又为防止触电事故及其他电子事故提供了新的途径。综上所述, 电气安全工作将向着更科学、更实用、更深入、更系统的方向发展。
参考文献
[1]刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社, 2006.
电气安全保护 篇2
目 录
摘 要..................................................................1 第1章 绪 论..........................................................2
1.1课题的来源.......................................................2 1.2课题的主要内容...................................................2 1.3课题的意义.......................................................2 第2章 供电系统概述....................................................3 2.1供电系统的定义...................................................3 2.2供电系统的组成...................................................3 2.3供电系统的特点...................................................4 第3章 供电系统的防雷................................................5
3.1雷击的危害.....................................................5 3.1.1直击雷....................................................5 3.1.2雷电波侵入................................................5 3.1.3感应过电压.................................................5 3.1.4地电位反击...............................................5 3.2防雷设备.......................................................6 3.2.1接闪器....................................................6 3.2.2避雷器....................................................6 3.3供电系统的防雷...................................................7 3.3.1电源系统防雷方案...........................................7 3.3.2终端设备防雷设计............................................8 第4章 供电系统的接地保护.............................................10 4.1接地系统........................................................10 4.1.1接地的概念及意义...........................................10
I
4.1.2接地装置...................................................10 4.1.3接地电阻...................................................10 4.2供电系统的接地保护..............................................11 4.2.1接地的分类.................................................11 4.2.2供电系统的接地保护方案.....................................12 第5章 供电系统的电气安全.............................................15
5.1电气安全........................................................15 5.1.1电气事故的危害.............................................15 5.1.2电气事故分类及处理方法.....................................15 5.2人体触电的生理反应..............................................16 5.3触电时的应急措施与急救.........................................17 结 论.................................................................18 致 谢.................................................................19 参 考 文 献............................................................20
II
摘 要
供电系统将发电站生产的电能通过输电线、变压器等设备输送给用户，在这一系列的输变电中，若没有相应的保护措施，由于雷击、操作、失误、静电等原因产生危及供电系统、设备绝缘的过电压，就会严重危害危害供电系统、电气设备的运行安全，所以必须要对供电系统及电气设备采取相应的防雷措施、接地保护。
根据雷电对电气系统破坏的原理，提出了外部防雷和内部避雷的综合防雷要求，介绍了防雷保护设备与措施阐述了电气系统防雷保护应采取的技术原则和实际措施，做好了防雷保护，才能有效避免雷电对电气系统的危害，造成不必要的生命财产损失；电气系统的接地保护在电气系统中也是必不可少的，在发生漏电、触电及短路时有着极其重要的保护作用，保证整个系统的可靠运行，同时接地保护还是对安全用电的有效保护措施，保证人在使用电气设备过程中的安全；当供电系统运行过程中，电气安全也十分重要，发生触电事故时，人们需要知道必要的安全措施，必须认识电流对人体的危害，触电的形式和触电后脱离电源的方法，同时还需了解触电后的急救知识,以保证在遇到触电事故后能作出正确的处理。只有做好了以上几个方面的防护措施，才能保证供电系统为用户提供安全、可靠、优质、经济的电能。
因此，我结合现代建筑物供电系统实际情况，浅谈供电系统中的防雷、接地保护及电气安全。
关键词 供电系统；防雷；接地保护；电气安全
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第1章 绪 论
1.1课题的来源
随着国民经济的发展，人们生活水平不断提高，人们的生产、生活都离不开对电能的需求，供电系统成为重要的基础设施。供电系统在国民经济中有着不可或缺的地位，要使供电系统稳定、可靠地提供优质的电能，并安全地运行，就必须采取一定的措施来保护供电系统，使其供电性能不受外界的影响。其中雷电对供电系统的影响非常大，我们需要了解供电系统的工作原理，从而才能有效地避免供电系统遭受雷击的危害，避免造成生命财产或在造成重大影响。同时，供电系统的接地保护也至关重要，保证电气系统的正常运行，使电气安全有一定的保障。对电气安全的研究，有利于防范电气设备在运行过程中发生安全事故，保证用户的生命财产安全。所以，对供电系统的防雷、接地保护及电气安全这个课题的研究显得尤为重要。
1.2课题的主要内容
论供电系统的防雷、接地保护及电气安全论文的主要内容为：分析雷击的形式、预防雷击事故的方案；接地保护的的作用及接地保护的方法；电气安全保护的重要性、触电事故发生后的正确处理办法等。
1.3课题的意义
论供电系统的防雷、接地保护及电气安全是为了使供电系统安全、稳定地运行，为用户提供优质的电能，防止由于雷击、因接地保护等因素而造成给用户不必要的损失。同时对电气安全作出分析，并阐述了对于触电事故发生后的处理办法，以保证用户生命财产安全。只有将供电系统的安全保护措施做好了，供电系统安全、稳定的运行才能得到保障。
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第2章 供电系统概述
2.1供电系统的定义
供电系统由发电厂的发电机、升压及降压变电设备、电力网及电能用户（用电设备）组成，如图2-1所示。
图2-1 电力系统的组成
2.2 供电系统的组成
1．发电厂
发电厂是生产电能的场所，在这里可以把自然界中的一次能源转换为用户可以直接使用的二次能源——电能。根据所取一次能源的不同，主要有火力发电厂、水利发电厂、核能发电厂等发电形式。
2．电力网
电力网的主要作用是变换电压、传输电能，通常由升压、降压配变电所（站）和与之对应的电力传输线路组成，负责将发电厂生产的电能经过输电线路送到用户（用电设备）。
3．配电系统
配电系统位于电力系统的末端，包含了降压、分配电能等内容。主要承担将电力系统的电能最终传输给电力用户的任务。电力用户即是指消耗电能的场所，将电能通过用电设备转换为满足用户需求的其它形式的能量。
2.3供电系统的特点
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电能作为一种商品，它的生产、输送、分配和使用与其他工业产品相比有明显不同的特点，主要表现为以下几个方面：
1.电能的生产、传输及消费几乎同时进行，因为发电设备任何时刻生产的电能必须与消耗的电能相平衡。
2.电能能与国民经济各部门之间的关系密切。3.电力系统的暂态过程非常短暂。4.电能质量的要求颇为严格。
供电系统根据不同的供电要求，将供电对象的负荷分为三级，并由此负荷等级采取相应的供电方式，减少因事故中断供电造成的损失或影响的程度，提高投资的经济效益和社会效益。用电负荷的分级如下：
一级负荷：凡是因中断供电，将造成人身事故，设备损坏，产生废品，使生产秩序长时间不能恢复，人民生活发生混乱的负荷。
二级负荷：凡是中断供电，将造成大量减产，使人民生活受到影响的负荷
三级负荷：所有不属于一、二级负荷的负荷。如工厂的附属车间、小城镇等。
第3章 供电系统的防雷
3.1雷击的危害
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常所谓的雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或是带电的云层对大地迅猛的放电，这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随着巨大的声音。云层之间的放电主要是对飞行器产生危害，对地面上的事物没有很大的影响。然而，云层对大地的放电，对地面的电气设备、建筑物和人、畜的危害甚大，这是电气防雷设计的主要对象。下面介绍几种雷击方式及其危害: 3.1.1直击雷
带电的云层对大地上的某一点发生的猛烈放电现象，称为直击雷。它的破坏力十分巨大，若不能迅速的将其导入大地，可导致放电通道内的物体、火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁，甚至危及人畜的生命安全。
3.1.2雷电波侵入
雷电不直接放电在建筑和设备本身，而是对布放在建筑物外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散，侵入并危及室内的供电系统。因此，往往在听到雷声之前，我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。
3.1.3感应过电压
雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。
雷击放电于具有避雷设施的建筑物时，雷电波沿着建筑物顶部接闪器（避雷带、避雷线、避雷网或避雷针）、引下线泄放到大地的过程中，会在引下线周围形成强大的瞬变磁场，轻则造成电子设备受到干扰，数据丢失，产生误动作或暂时瘫痪；严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁，使整个系统陷于瘫痪。
3.1.4.地电位反击
如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或供电设备，接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电系统或各种网络信号系统，或者击穿大地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统，从而反击破坏或损害供电系统。同时，在未实行等电位连接的导线回
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路中，可能诱发高电位而产生火花放电的危险。
以上四方面中雷电对供电系统的危害主要以后雷电波侵入、感应过电压与地电位反击三者居多，这三者统称为雷电电磁脉冲。据有关统计资料，直击雷的损坏仅占15%，而雷电电磁脉冲的损坏占85%。因此，对供电系统的防雷设计已不同以往，对雷电电磁脉冲的防护必须要加以重视。
3.2防雷设备
3.2.1接闪器
接闪器是接闪杆（避雷针）、避雷带(线)、避雷网以及用作接闪的金属屋面和金属构件等的总称。功能是把接引来的雷电流，通过引下线和接地装置向大地中泄放，以保护建筑物免受雷害。现在常用的接闪器有避雷针、避雷带(线)、避雷网等几种。
3.2.2避雷器
避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入配变电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。避雷器的接线方式是与被保护设备并联，接入被保护设备的电源侧，如图3-1所示。常用的避雷器有阀式避雷器、金属氧化物避雷器、保护间隙避雷器、管型避雷器等。
图3-1 避雷器的连接
3.3供电系统的防雷
3.3.1电源系统防雷方案
由于电力供给是由大楼的建筑物配电室引入的，电源高压端的防雷保护已由电力供电部门实施。因此，对于电源系统的雷电防护，我们采取以下的防雷保护方案：
1．机房低压配电柜系统安装一级间隙放电防雷保护；
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2．配电回路安装防雷配电柜，采取三级防雷保护（安装于 UPS输入端）； 3．UPS电源输出端做一级过电压防雷保护；
4．终端设备电源输入端安装防雷箱进行末级电源防雷防护。
从机房目前的情况来分析，一般机房均采用大型 UPS不间断电源设备为机房内的部分负载提供安全可靠的供电运行方式，由于UPS是用于为机房内计算机信息系统各用电设备提供稳定、可靠和高质量用电环境的唯一重要设备，并且是由市电供电输入机房的主要途径，所以我们将电源系统防护的重点放在了对UPS不间断电源的输入和输出端的保护上。
防雷保护设计采取第一级火花间隙放电保护，在UPS电源输入端安装两级半导体过电压防雷保护，在三级雷击电流放电器间安装解耦器来协调各级间对雷电波或浪涌电压的有效吸收和释放。
在三级防雷保护中，第一级防护为粗保护，对直击雷进行防护，吸收约90%的大能量雷电流；第二级为中级保护，选用浪涌电压雷电放电器，即半导体放电器，对雷电流进一步吸收；第三级为细保护，同样采用浪涌电压放电器，将残余的雷电流基本吸收，通过地线泄入大地。
在第二级及第三级采用过电压保护器件，进行有效的吸收，在第二级将第一级变量解耦后的4000伏残压降至900伏，第三级将第二级变量解耦后的900伏残压限制在550伏以下，同时第三级还将起到吸收线路上的感性负载和容性负载的“通”“断”引起的浪涌电压及对相电压可能的误输入线电压的保护。
3.3.2终端设备防雷设计
为了确保机房设备万无一失，考虑从电源配电室至机房有一定距离，而感应雷害又无孔不入，同时因考虑到电网的浪涌可能带来对设备的冲击，可在设备电源输入端安装电源防雷箱，实施对终端用电设备的精细防护。同样我们还将采用以上的防护原理对其它重要设备实施同样电源终端的防雷保护，以确保整个电气部分的安全运行。
供电系统在建筑物内的等电位连接也是供电系统防雷系统中重要的一项基本措施。GB50057—94 2000版里强调了等电位连接在内部防雷中的作用。等电位连接是为减小在需要防雷的空间内发生火灾、爆炸、生命危险的一项很重要的措施，特别是在建筑物内部防雷空间防止发生生命危险的最重要的措施。建筑物内的等电位连接设计
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主要有以下几种：
1.总等电位连接和局部等电位连接
总等电位连接MEB的作用在于降低建筑物内间接接触电压和不同金属部件间的电位差，并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害，它主要通过进线配电箱近旁的总等电位联结端子板(接地母排)将下列导电部分互相连通：进线配电箱的PE(PEN)母排；公用设施的金属管道，如上、下水、煤气等管道；建筑物金属结构；如果做了人工接地，也包括其接地极引线。建筑物每一电源进线都应做总等电位连接，各个总等电位连接端子板应互相连通。
局部等电位连接LEB是指当电气装置或电气装置的某一部分的接地故障保护不能满足切断故障回路的时间要求时，应在局部范围内做的等电位连接。它包括PE母线或PE干线；公用设施的金属管道；如果可能，也包括建筑物金属结构。
2.建筑物内部导电部件的等电位连接
等电位连接不仅仅是针对雷电暂态过电压的，还包括其它如工作过电压、操作过电压等暂态过电压的防护，特别是在有过电压的瞬间对人身和设备的安全防护。因此，有必要将建筑物内的设备外壳、水管、暖气片、金属梯、金属构架和其他金属外露部分与共用接地系统做等电位连接。而且需要注意的是，绝不能因检修等原因切断这些连接。但是，对于燃气管道，只在进入建筑物处与接地系统相连，但在每个接头处要有辅助跨接线。因为燃气管道本身不容许有多个接地连接，使其成为接地系统的一部分。
3.各楼层的等电位连接
将每个楼层的等电位连接与建筑物内的主钢筋相连，并在每个房间或区域设置接地端子，由于每层的所有接地端子彼此相连，而且又与建筑物主钢筋相连，这就使每个楼层成了等电位面。再将建筑物所有接地极、接地端子连接形成等电位空间。最后，将屋顶上的设备和避雷针等与避雷带连接形成屋面上的等电位。
4.接地网的等电位连接
在某中意义上说，建筑物的共用接地系统在大范围内即为等电位连接，比如我们常见的计算机房的工作接地、屏蔽接地和防雷接地等采用同一接地系统的原理就是避免各接地间产生的瞬态过电压差对设备造成影响。因此，钢筋混凝土结构建筑物利用
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基础钢筋网做接地体，一般要围绕建筑物四周增设环形接地体，并与建筑物被柱内用作引下线的柱筋焊接，这样就大大降低了接地网由于雷电流造成地电位不均衡的概率。
综上所述，楼层下部有接地网，楼层里有等电位均压网，楼顶物体与避雷装置连接在一起形成等电位，这样就在电气上成为法拉第笼式结构，人和设备在此环境中绝无雷击危险。
第4章 供电系统的接地保护
4.1接地系统
4.1.1接地的概念及意义
接地是为防止触电或保护设备的安全,把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线，将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，是为了保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施利用大地作电流回路接地线。接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地外，最
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大功用为保护使用者不被电击，以 UPS 而言，有些 UPS 会将零线与地线间的电压标示出来，确保产品不会造成对人体的电击伤害。同时避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。
4.1.2接地装置
接地装置由接地体和接地线组成。直接与土壤接触的金属导体称为接地体。电气设备需接地点与接地体连接的金属导体称为接地线。接地体可分为自然接地体和人工接地体两类。
自然接地体主要有：与大地地敷设的不少于两可靠连接的建筑物的钢结构和钢筋、行车的钢轨、埋地的非可燃可爆的金属管道及埋根的电缆金属外皮等。在设计和装设接地装置时，首先应充分利用自然接地体，以减少投资，节约资源。
人工接地体 ：最常用的人工接地体是直径为50mm、长2.5m的钢管，垂直或水平埋入，且为减小外界温度对流散电阻的影响，埋入的接地体顶端与地面的距离必须大于0.6m。
4.1.3接地电阻
接地电阻一般指接地体上的工频交流或直流电压与通过接地体而流入地下的电流之比。散泄雷电冲击电流时的接地电阻指电压峰值与电流峰值之比，称为冲击接地电阻。接地电阻主要是电流在地下流散途径中土壤的电阻。接地体与土壤接触的电阻以及接地体本身的电阻小得可以忽略。一般情况下，接地装置散泄电流时，离单个接地体20米处的电位实际上已接近零电位。
接地电阻值与土壤电导率、接地体形状、尺寸和布置方式、电流频率等因素有关。通常根据对接地电阻值的要求，确定应埋置的接地体形状、尺寸、数量及其布置方式，对于土壤电阻率高的地区（如山区），为了节约金属材料，可以采取改善土壤电导率的措施，在接地体周围土壤中填充电导率高的物质或在接地体周围填充一层降阻剂（含有水和强介质的固化树脂）等，以降低接地电阻值。接地体流入雷电流时，由于雷电流幅值很大，接地体上的电位很高，在接地体周围的土壤中会产生强烈的火花放电，土壤电导率相应增大，相当于降低了散流电阻。
4.2低压供电系统的接地保护
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4.2.1接地保护的分类
1.保护接地：为保障人身安全、防止间接触电，将设备的外露可导电部分进行接地，称为保护接地。
2.重复接地：在中性线直接接地系统中，为确保保护安全可靠，除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外，还在保护线其他地方进行必要的接地，称为重复接地。
3.保护接中性线(接零保护)：在380/220V低压系统中，由于中性点是直接接地的，通常又将电气设备的外壳与中性线相连，称为低压保护接中性线。
低压供电系统按保护接地的形式不同可分为：IT 系统、TT 系统和TN 系统。IT 系统和TT 系统为保护接地。TN 系统为接零保护。
第一个字母表示电力系统的对地关系： T--一点直接接地； I--所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系： T--外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关； N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：S--中性线和保护线是分开的；C--中性线和保护线是合一的。
4.2.2供电系统的接地保护方案
1.IT 系统。
IT 系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地，而用电设备的金属外壳直接接地。即：过去称三相三线制供电系统的保护接地。
其工作原理是：若设备外壳没有接地，在发生单相碰壳故障时，设备外壳带上了相电压，若此时人触摸外壳，就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。而设备的金属外壳有了保护接地后，由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大，在发生单相碰壳时，大部分的接地电流被接地装置分流，流经人体的电流很小，从而对人身安全起了保护作用（如图4-1）。
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图4-1 IT系统的接地方式
2.TT 系统
TT 系统的电源中性点直接接地；用电设备的金属外壳亦直接接地，且与电源中性点的接地无关。即：过去称三相四线制供电系统中的保护接地。
其工作原理是：当发生单相碰壳故障时，接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。此时如有人触带电的外壳，则由于保护接地装置的电阻小于人体的电阻，大部分的接地电流被接地装置分流，从而对人身起保护作用。（如图4-2）。
图4-2 TT系统的接地方式
3.TN 系统。
在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即：过去称三相四线制供电系统中的保护接零。
其工作原理是：当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相
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线对保护线的单相短路。这将产生较大的短路电流，令线路上的保护装置立即动作，将故障部分迅速切除，从而保证人身安全和其他设备或线路的正常运行。按保护线形式，TN 系统又分为：TN-C系统、TN-S系统和TNC-S 系统等三种。
TN-C 系统(三相四线制)。该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条导线，但在三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。在一般情况下，如保护装置和导线截面选择适当，TN-C 系统是能够满足要求的(如图4-3)。
图4-3 TN-C系统的接地方式
TN-S 系统(三相五线制)。该系统的N 线和PE 线是分开的。它的优点是PE 线在正常情况下没有电流通过，因此不会对接在PE 线上的其他设备产生电磁干扰。此外，由于N 线与PE 线分开，N 线断开也不会影响PE 线的保护作用。但TN-S 系统耗用的导电材料较多,投资较大(如图4-4)。
图4-4 TN-S系统的接地方式
TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统)。系统中有一部分中性线和保护是合第 13页
一的；而且一部分是分开的。它兼有TN-C 系统和TN-S 系统的特点，常用于配电系统末端环境较差或有对电磁抗干扰要求较严的场所(如图4-5)。
图4-5 TN-C-S系统的接地方式
供电系统应根据其类别、性质、用途以及用电设备的特殊要求，并结合低压供电系统保护接地的工作原理，选择不同的供电系统，采用正确的接地形式，以确保用电设备的正常运行和人身安全，避免发生用电安全事故。
第5章 供电系统的电气安全
5.1 电气安全
5.1.1电气事故的危害
电气安全是为防止各种电气事故危害而采取一些列的技术措施。电气事故的危害有直接危害和间接危害两种。直接危害包括触电和电弧烧伤；间接危害包括电气故障造成的大面积停电、火灾等。电气安全技术的内容很多，人们最关心的是人体触电的生理反应、防触电措施、用电设备和电力系统安全运行等问题。
5.1.2电气事故的分类及处理方法
电气事故按发生灾害的形式，可以分为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等；按发生事故时的电路状况，可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等；按事故的严重性，可以分为特大性事故、重大事故、一般事故等；按伤害的程
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度，可以分为死亡、重伤、轻伤三种。如果按事故的基本原因，电气事故可分为以下几类：
1．触电事故。人身触及带电体（或过分接近高压带电体）时，由于电流流过人体而造成的人身伤害事故。触电事故是由于电流能量施于人体而造成的。触电又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。对于触电事故，我们避免与带电体接触，远离危险点，在自己未验电的情况下不得对带电体进行操作。
2．雷电和静电事故。局部范围内暂时失去平衡的正、负电荷，在一定条件下将电荷的能量释放出来，对人体造成的伤害或引发的其他事故。雷击常可摧毁建筑物，伤及人、畜，还可能引起火灾；静电放电的最大威胁是引起火灾或爆炸事故，也可能造成对人体的伤害。在这类事故中，我们在设备投入使用前做好防雷接地的工作，保证不会因雷电和静电而发生安全事故。
3．电路故障。电能在传递、分配、转换过程中或者由于线路老化、绝缘损坏等原因，而失去控制而造成的事故。线路和设备故障不但威胁人身安全，而且也会严重损坏电气设备。电路故障在实际的生产运行中必然会出现，要保证电路出现故障时不对人和设备造成危害，要做到以下几点：在电力线路中接入可靠的保护装置，如过电流继电器等；安装电力线路时，应选择质量过硬、正规厂家生产的导线、设备，避免在使用过程中绝缘损坏，发生事故；电力线路投入生产使用后，定期对设备、线路进行安全隐患检查，做到提前发现，提前处理，杜绝事故。
5.2 人体触电的生理反应
电流通过人体时，会产生各种反应，其中最危险的是电流通过心脏，产生心室颤动，导致死亡。反应的程度与电流种类、电流通过的路径、电流大小、电流通过的时间长短、人体状况等因素有关。25～300Hz的正弦交流电流引起的生理反应最严重，50Hz工频交流电流引起的生理反应是很重的；1000Hz以上的电流引起的生理反应明显减轻；直流和冲击电流引起的生理反应小于工频交流电流。电流从左手到胸部通过人体时危险性最大；从手到手、从手到脚，危险性也很大；从脚到脚，危险性较小。通过人体的电流愈大，生理反应愈严重。按通过人体的工频电流大小(有效值)，可分为感知电流、摆脱电流、致命电流三级。感知电流，是人能感觉的最小电流，成年男
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性约为1.1mA，成年女性约为O.7mA。摆脱电流，人能自主摆脱电源的最大电流，成年男性约为16mA，成年女性约为10.5mA。从安全考虑，宜取99.5％的人都能摆脱的电流作为依据，称为最小摆脱电流，成年男性约为9mA，成年女性约为6mA。致命电流，是在较短时间内就危及人的生命的最小电流。
一般认为，能产生心室颤动的电流是致命电流。电流通过人体的时间愈长，生理反应愈大。
1．感知电流，对应于概率50%的感知电流成年男子约1.1mA,成年女子约0.7mA,对于直流电约为0.5mA 2．最大摆脱电流，对应于概率50%的摆脱电流成年男子约16mA,成年女子约10.5mA,对于直流电约为50mA 3．致命电流，在较短时间内危及生命的最小电流称为致命电流，一般情况下通过人体的电流超过50mA时心脏就会停止跳动，出现致命的危险。
5.3 触电时的应急措施与急救
当发现有人触电后，应迅速使其脱离电源。总的原则是使电源离开人，或是使人离开电源。
如果触电是在低压系统上触电，可以拉开就近的开关；拔下就近的插头；取下就近的熔断器；剪断导线；使用相应的绝缘物挑开带电导线等措施。
如果在设备上触电，可采取安全措施将人拖离带电设备。如触电者衣服干燥可拉其衣服(但不得触及触电人身体)；用绝缘物(如围巾、尼龙绳、绝缘导线等)将触电人套住拖离电源。如触电人是在高压系统上触电，应设法尽快通知有关部门停电(拉开有关断路器或跌开式熔断器)。
在紧急情况下，如果是高压线路上触电，可采用投掷裸导体使线路短路，迫使上级断路器掉闸的方法解救。在使触电人脱离电源的同时，要防止自身触电还要防止触电人脱离电源后发生二次伤害。在高压系统发生触电事故时，救护者还应注意跨步电压的发生。
现场救护中一般是人工呼吸法和胸外挤压法两种急救方法并用，如图5-1。同时应打120到医院进行救冶。
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图5-1 触电急救
结 论
目前，供电系统的防雷、接地保护及电气安全是保证供电系统安全稳定运行必不可少的保护措施。在供电系统的防雷中，需将电源部分和配电部分分别作防雷保护，在电源部分安装防雷设备作防雷保护，配电终端部分的防雷主要是作等电位连接。对供电系统的接地保护设计为接地保护和接零保护，分为IT系统、TT系统、TN系统，不同的系统应用与不同的用电场所。在电气安全方面，阐述了电气事故的分类，以及对人体触电的急救方法和处理办法。只有做好了供电系统的防雷、接地保护等预防措施，学会对电气事故的正确处理方式，才能保证供电系统安全、可靠运行，避免电气事故的发生，保证人身和设备安全。
所以，现代的供电防雷、接地保护设计应该全面考虑电气危害的各种因素，应采用综合防雷系统设计，由外部防直击雷，内部防雷电电磁脉冲，接地、接零措施等各种措施来保护人员、建筑和设备的安全，同时还须对各类电气安全事故有一定的认识，第 17页
能正确处理各种事故和急救措施。
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致 谢
本论文是在导师的亲切关怀和悉心指导下完成的，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。导师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。最后感谢父母多年来在学业和生活上给予我的物质帮助，感谢所有支持过我的人，你们的关心和鼓励将使我在工作和学习中不断进取，不负大家对我的期望。
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参 考 文 献
[1] 杨金夕.防雷、接地及电气安全技术.机械工业出版社
[2] 编委会.新编防雷、避雷装置设计安装实用手册.中国知识出版社.2009 [3] 董振亚.电力系统的过电压保护.中国电力出版社,1997 [4] 张小石 罗佳俊 曾祥标.微型断路器在防雷中的应用.广东气象.2009 [5] 潘军 钟一帆 蒙剑.雷电防护技术在现代建筑中的应用,气象研究与应用.2008 [6] 颜伟忠.电工学.高等教育出版社 [7] 建筑物防雷设计规范 GB50057－94 [8] 供配电系统设计规范 GB50052－2009 [9] 通用用电设备配电设计规范 GB50055-93
电气安全保护 篇3
在中国，每年因用电不当而引发的安全事故约占总体的70%。而关系到儿童的安全用电又恰恰是预防安全事故中最薄弱的环节——家庭火灾、儿童触电等新闻经常见诸报端。作为消费者身边专业贴心的用电管理专家，施耐德电气一直积极通过多样化的公益活动推广用电安全常识，提高人们的安全意识。此次的“安全大使”公益活动，施耐德电气的工程师与中国蓝天救援队的专家们一起通过生动有趣的视频、实验等内容，为参与活动的少年儿童讲解安全用电相关知识。
施耐德电气“安全大使”公益活动将在全国范围内陆续开展，预计2015年内将培训3000名少年儿童。同时，施耐德电气也鼓励他们积极向周围的同学、朋友宣传安全用电，节约用电的知识，以身作则带动更多的未成年人参与到保护自身用电安全的行动中来。此外，施耐德电气还将通过“安全大使”公益活动为地质灾害多发地带的儿童提供用电安全相关项目的捐助。
浅谈建筑电气施工现场安全保护措施 篇4
1 电气工程中绝缘保护材料的应用浅析
应用绝缘材料能够有效的保护电气设备的安全使用, 在电气工程施工中, 高质量的绝缘材料也能够有效的保证工程的施工安全。建筑电气施工安装中常用的管路主要有不同的几种分类, 常见的有金属管、硬塑料管以及桥架等等。建筑电气工程的施工材料的质量必须要达到标准的要求, 并且规格也要达到规定要求, 其中电缆导管的弯曲半径不能够过小, 要大于电缆导管中的弯曲半径, 电缆导管的最小弯曲半径也要参照行业标准要求来选购。同时, 绝缘导管在进行埋设时也要按照相应的强度等级来进行水泥砂浆的抹面保护, 并且保护层的尺寸要控制在15mm以上。而成套灯具的绝缘电阻也要控制在一定范围内, 内部的导线绝缘厚度不能够大于0.6mm, 开关与插座的不同极性带电部件要留有一定的间隙, 并且距离要保证在3mm以上。电线和电缆产品在使用前, 要认准产品的安全认真标志, 并且产品的绝缘层要保证完好, 如果出现破损的情况就不能加以使用。另外, 施工过程中由于施工工艺的要求出现绝缘层损坏时, 要利用色相带和绝缘电胶布对其进行粘贴, 并且要对绝缘效果进行测试, 以便保证设备的使用安全。
2 电气线路的短路、过载保护
建筑电气工程中如果线路发生短路, 那么线路中的电流就会迅速升高, 甚至会达到平时电流量的几十倍, 而电流的升高会使电路中的电气设备产生故障, 严重时还会造成火灾。与此同时, 如果电路中的负荷过大, 线路的电流也会迅速增加, 电气设备也会相应的发热, 也会造成电气设备的损坏甚至产生危险事故。因此, 建筑电气工程施工过程中要采用有效的保护措施来避免出现短路或者过载的现象。通常会利用熔断器来作为线路保护的主要设备, 而在过载保护过程中要利用开关或者小型的断路器来完成。线路系统的中断器通常会按照电机的额定电流来进行选择, 其中整定电流要控制在电机的1.5倍左右, 而热继电器的整定电流要控制在电机的1.1倍左右, 同时, 交流接触器也要按照电机的功率大小来加以选择。
3 对电气设备漏电采取的保护措施
电流对人体的危害大小主要是由电流的大小、持续的时间、通过人体的途径以及电流频率的大小决定的, 不同的因素都会对人体构成严重的危害, 因此如果电气设备出现漏电现象, 那么就会影响到人们的生命安全。我国的漏电保护措施通常是利用漏电保护器来实现的, 这种设备的设计依据为30毫安/秒, 建筑电气工程中漏电保护通常会选用分支线保护以及末端保护相结合的保护方式, 其中以末端保护为主, 分支线保护为辅。漏电保护器的使用也要经过国家的安全认证, 并且通过检验后方可进行使用。高压线端头触地会形成跨步电压, 这种情况下触地点会形成一个圆形的电阻, 而同半径的圆周上是没有电压的, 不同半径的圆周之间会形成跨步电压, 如果半径差越大, 那么电压也会越大, 所以, 在进行施工过程中要尽量小步的活动, 双脚尽量不要同时着地, 并且可以采用跳跃行走的方式来保证电压带来的危害, 这样就能安全的离开电压区。
4 等电位的保护措施
电位保护措施通常会采用局部电位连结和总等电位连结两种方式, 同时接地或者接零支线要与接地或者接零干线单独进行连接, 并且不能采用串联的方式。其中卫生间的电气设备不仅要做好接地保护措施, 还要对其进行电位接地, 这样就能够避免在潮湿的情况下电路也能够正常运行, 同时也有效的保证了电路的安全性。同时, 等电位连结能够更好的降低接触电压, 同样能够有效的保证电气设备的正常工作, 并且这种方式也能够有效的防止雷击危害。
5 配电箱的安装要严格符合标准
为了保证建筑电气工程中电力的正常运行, 还要对配电箱进行合理的安装。配电箱的作用是可以接受和分配电能的表量, 同时对电力负荷进行有效的控制。在建筑电气工程安全措施中, 配电箱的安装需要注意以下几方面内容: (1) 配电箱的型号要按照设计图纸的要求来选择, 并且使用前要对其质量进行检验, 保证能够达到标准的使用要求。 (2) 铁制配电箱的箱体要采用较厚的钢板制作。 (3) 端子板的制作也要保证在箱内最大导线面积2倍作用范围的母线来进行, 并且厚度也要保证在一定范围内。 (4) 配电箱的箱体安装必须要固定牢固, 箱盖要与墙面贴紧, 并且垂直度的偏差也要控制在一定范围。 (5) 箱体安装时要检查箱体中的部件是否齐全, 并且箱体的开孔要和导管的管径相一致, 不能够出现过大或者过小的现象。
6 开关、插座以及面板的安装要符合要求
在安装过程中要注意采取以下措施: (1) 安装的插座面板必须要紧贴墙面, 保证安装牢固, 四周无缝隙, 表面没有碎裂和划伤, 装饰帽齐全。 (2) 相同型号的、并列安装的, 以及同一场所内安装的开关高度要一致, 且控制有序不能错位。明装的插座距离地面不低于1.5米, 暗装的插座距离地面不低于0.3米, 空调的插座至少要大于2米。 (3) 当交流、直流或者不同电压等级的插座安装在同一室内时, 必须要有明显的区别, 而且要选择不同结构、不同规格的插座, 并且不能互换;配套的插头也应按交流、直流或不同的电压等级区别、分开使用。
7 对建筑电气工程中产生的静电进行消除
(1) 带电液体或强带电粉料经过静电发生区后, 应设置静电消散区, 以避免静电积累。电气设备和管道应尽量避免采用静电非导体材料制造。 (2) 加适量防静电的添加剂 (例如石墨、炭黑、金属粉、合成脂肪酸盐、油酸等) 来降低物料的电阻率, 或者通过增加局部环境的相对湿度和将亲水性绝缘材料增湿, 来降低绝缘体表面电阻, 从而加速静电的泄漏。 (3) 在气流输送系统的管道中央, 需顺流向在两端加设接地的金属线, 以降低静电电位。 (4) 在建筑电气工程作业结束后, 必须经过规定的静置时间, 才能拆除接地线。 (5) 禁止采用直接接地的金属导体或者筛网与高速流动的可燃粉末接触的方法来消除静电。 (6) 采用感应式或高压电源式等各种静电消除器来减少非导体的静电。根据行业中有关静电标准 (化工、石油、橡胶、静电喷漆等) 的要求, 应采取的其他的相应措施来达到安全防护的要求。
结束语
建筑电气的安全工作是一项综合性较高的工作, 一方面既与技术人员的专业水平相关联, 又与建筑工程的统一组织管理密切相关。在建筑的初期规划设计、施工过程中, 应充分重视电气安全的综合措施, 既要做好安全管理工作, 同时也要保障各技术措施的有效施行, 确保建筑产品的电气安全。
摘要：随着我国房地产行业的不断兴起, 建筑电气工程也越来越多, 电气工程施工中施工安全是施工顺利进行的前提保证, 只有做好施工的安全工作才能更好的提高电气工程的施工质量, 因此建筑电气工程中施工现场的安全保护措施也有着非常重要的意义。本文主要就这一内容进行了详细的分析说明。
关键词：建筑,电气工程,安全保护措施
参考文献
[1]杨有启, 钮英建.电气安全工程[M].北京:首都经济贸易大学出版社, 2000.
概述综合布线的电气保护论文 篇5
1综合布线系统的概括内容
1.1综合布线的重要性现代社会是一个信息化社会，信息网络已经成为国家经济实力的标志之一。随着信息技术不断发展，网络系统越来越完善，在信息系统建设过程中，综合布线系统起着重要的作用。综合布线系统直接关系网络系统、投资、维护等方面，是信息系统整体性能的重要表现。网络系统的规模越大，结构就越复杂，这也增添了一定的维护负担，采用综合布线系统可以减少网络系统的故障，是智能化建筑信息化系统建设的重要设施。
探讨机床电气回路保护应用研究 篇6
【摘要】在现代化的机床设备当中离不开电气回路，必须遵循相关的国家标准、行业标准和企业标准。机床依据相关的标准并结合其实际状况设计电气回路保护，解决遇到机床功能异常、电气装置失效等偶发问题。以确保整个机床在工作过程中的安全，对产品的成本和生产效率有着重要影响。不断提升其工作性能，是机械制造工程的一项重要任务。
【关键词】电气；回路；机床；保护
所谓电气回路通常指的就是闭合电路，探讨其设计的技术条件和操作方法成为现代工业生产中迫切需要解决的一个重要问题。电流通过设备的元器件或者是其他介质最后流回电源，以求满足机床电气设备的要求。在一些设备中一台机床的电气设计、安装和使用过程中必然会遇到诸如电气回路选择，为了保护设备的安全会配有电气回路的保护。本文就机床的实际状况阐述机床电气回路保护应用研究。
一.机床电气回路保护概括
我国目前所使用的机床都是以数控机床为主，便于机床电气設计相关电路保护的实际应用。常见的机床电气回路可分成动力电路、控制电路、保护联结电路，结合机床相关实际情况确保机床性能的实现。通常情况下数控机床的电气设备组成系统类目较多，存在什么规格电缆、什么规格断路器（或熔断器），电气元器件适用何种技术条件等一般问题。机床的数控单元、人员和设备的操作单元、机床的测量系统、伺服系统、微机逻辑编程单元，都会涉及到相关机床电路保护的技术内容。
（1）动力和控制电路设计的主要依据是机床的实际需求，合理处理这个问题需要工程技术人员较细致的技术确认。满足机床的配电、断电、加电以及急停等这些设备工作的基本功能，确认的依据除必要的基础知识外还需要电气回路保护。对于数控机床，电气回路保护是整个生产系统的一个主要组成部分，主要基本材料包括保护原件和线路的器件、用于发出各种命令的控制器件、用来连接各原件的线缆、不同种类的连接器和耗能器件。实现机床电气设备的配电、加电/断电和急停控制等功能，避免人员伤亡与财产上的损失。动力电路和保护联结电路包括机床电气设备本身，当电路出现短路或者过载的现象时电气回路应会自动地将电力输出切断。综合考虑机床电气设备安装所在的建筑物配给的电网容量、电压和接地装置实际情况，以有效地避免火灾、电击与设备失效。
（2）对于一台机床电气设备来说，设计联结电路可以有效地避免由于间接接触而产生电击所连接起来的保护导线。重视电网供电电源的接地装置技术条件，避免由于电磁干扰原因引起的不正常运行所连接起来的保护导线。进行接地装置的功能确认或优化的要求，保持接地的连续性、确保安全。研究和发展新的电气回路保护技术，根据动力和控制电路设计构成元素所组成新的机床电气回路。大幅度提高电气回路保护质量，实现通断/急停控制以及配电传输电能。电气回路保护过程是机械制造过程中必不可少的环节，当机床中的能耗器件出现过载的现象或者是电气回路有故障发生的过流现象时及时预防危险的发生。
二.机床电气回路保护应用研究
依据GB5226.1等标准找到一个定量的、合理的方式，使这种系统能够适应生产的变化。根据机床设备的实际状况确定保护器件的种类，使产品生产成本下降。计算相应的参数并做出判断，大大降低了工人的劳动强度。通过调低细分额定值进行弥补，不会因工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素的影响而造成缺陷或不稳定。在此基础上对导体的规格进行增大并确认机床的导线保护器，保障生产安全。根据保护器的具体类型来对短路的类型进行判定，对产品生产效率的提高具有更加重要的意义。
（1）动力和控制电路
现代化的机床设备当中离不开电气回路，必须遵循相关的国家标准、行业标准和企业标准。动力和控制电路设计中首先要考虑的是线路负载电流和机床器件的额定电流，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。人工操作的电气回路保护是一个劳动密集型的过程，可以设定出保护的器件（熔断器熔体或断路器）。采用人工电气回路保护的方式，考虑温度、机床设备安装的密集程度和多芯电缆等因素对电流的影响。注重配套发展机械自动化技术，使保护器件的电流在范围之内。对生产的物流和人的作用进行综合的研究，大于最小电流才能使机床正常工作。配套发展自动化元件及控制系统，当大于最大电流时应执行保护。
（2）联结电路
不断加强标准的应用，是机床研发者们不断进行技术创新的途径之一。在通常的情况下，研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等都需要进行电器回路保护。根据整个设备的供电线路规格，发展机械自动化技术。通常选择铜和铝这两种材料来进行保护导线选择，通过联接、调整、检查等操作把具有一定功能的线路组合到一起。当电流超出材料所能负担的极限就需要采取附加保护导线等相应的措施，使这种系统能够适应生产的变化，保证工作的一致性和稳定性。机床的电气回路在负载的状态之下，保护导体所用材料的截面积与保护之间必须是连续性的，使整个产品生产过程中各个阶段的工艺的和组织的因素都汇集到一起。将线路负载电流计算出来，关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化技术。根据计算的结果得到负载电流，从而得到保护器件的电流。
三.结束语
机床电器回路保护是一项复杂的生产过程，简单操作已经不能与当前的社会经济条件相适应。本文对机床的电气回路保护要具有哪些技术条件以及实施方法做了简单的介绍，解决遇到机床功能异常、电气装置失效等偶发问题。对机床的电气回路保护技术方面的问题给出一些指导和建议，关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化技术。在不断提升工作效率和质量的同时不断加强机床的电路安全性，研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统。机床依据相关的标准并结合其实际状况设计电气回路保护，解决遇到机床功能异常、电气装置失效等偶发问题。以确保整个机床在工作过程中的安全，对产品的成本和生产效率有着重要影响。
参考文献
[1]张光跃.数控设备故障诊断与维修适用教程[M].北京：电子工业出版社，2015.
论常用的建筑电气工程安全保护措施 篇7
1 电气工程的重要地位
电气工程 (本文所指的电气工程泛指工业与民用建筑中强电及弱电工程) 是工程项目的重要组成部分, 如果把建筑比作计算机, 结构相当于计算机的硬件, 建筑装饰相当于计算机的外观, 通风相当于计算机的散热通风, 那么电气工程就相当于计算机的中央处理器 (CPU) , 同时提供所有硬件运行所需的能源。随着建筑智能化的迅速发展, 电气工程的地位和作用越来越重要, 直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果, 工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能, 包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。
2 建筑工程中常用的安全保护措施
2.1 绝缘保护
材料、设备进场应进行绝缘检查。在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定中对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如成套灯具的绝缘电阻不小于2MΩ, 内部所用导线绝缘厚度不小于0.6 mm;开关、插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3mm, 绝缘电阻值不小于5 MΩ;柜、屏、台、箱、盘间线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5MΩ, 二次回路大于1MΩ;电线、电缆产品有安全认证标志, 绝缘层完整无损, 厚度均匀且规定了绝缘层厚度。因有异议送有资质实验室进行抽样检测。对于在施工中由于工艺需要而损坏的绝缘层应采用色相带和绝缘电胶布恢复到不低于原绝缘等级, 等等。
2.2 短路、过载保护
线路发生短路时, 线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍。在配电设备中常用熔断器以达到短路保护功能。熔断器不仅要标明额定电流, 还应标明额定电压。根据配电系统中可能出现的最大故障电流, 选择具有相应分断能力的熔断器。熔件的额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右。
载保护一般由自动开关 (或小型断路器) 完成。根据实际需要, 自动开关可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器。为了起到自动开关过载保护的作用, 自动开关的额定电流要与负载电流相匹配, 并小于导线的载流量。
2.3 漏电保护
电流通过人体内部, 对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前, 我国和西欧及日本一样, 对于漏电保护器取30毫安/秒作为设计依据。根据各国经验, 这样的漏电保护器, 可以满足触电保护的要求, 具有足够的安全性。
在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式, 并以末端保护为主。这样, 可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围, 不影响其他设备或用户的用电, 便于查找故障, 提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品, 由于它关系到人身安全, 因此选用时必须注意以下原则:a.必须符合国家标准GB6829-86《漏电电流动作保护器》的要求, 并具有中国电工产品认证委员会 (缩写为CCEE) 的认证标志;b.应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件;c.应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求, 并满足分级保护的级间协调原则。
2.4 等电位保护
施工质量验收规范GB50303-2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。
在规范3.1.7强制性条文中, 要求接地 (PE) 或接零 (PEN) 支线必须单独与接地或接零干线相连接, 不得串联连接。在建筑工程中同类插座同一回路的接地线利用插座压紧螺栓相互翻接是不符合要求的, 干线导线应可靠连接后连接到分户箱内接地汇流排, 汇流排与总等电位箱直接相连。接地线用黄绿相间线是国际上通用的, 总等电位同时是重复接地点。
局部等电位在以往图集中有两种方案, 这种方案都存在不合理的地方, 新的图集苏D101-2003中作了修改。新图集有两点得到加强:一是现浇板内受力筋与等电位系统作了可靠的焊接;二是卫生间的用电设备不仅要接地保护, 而且还要等电位接地, 增加了潮湿场所用电的安全性。
2.5 接地保护
设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接, 叫做接地。与土壤直接接触的金属物件, 叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时, 电流就通过接地体向大地作半球形散开, 这一电流叫做接地短路电流。试验证明, 在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方, 实际上流散电阻已趋近于零, 也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方, 即距接地体或接地短路点20m以上的地方, 就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的, 是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。
按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等。
2.5.1 工作接地。
为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地, 叫做工作接地, 如变压器中性点直接接地。
2.5.2 保护接地。
为了保证人身安全, 防止触电事故, 把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来, 叫做保护接地。对电力系统来说, 保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中, 只有在这种电网中, 凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。
2.5.3 重复接地。
在中性点直接接地的低压系统中, 为确保零线安全可靠, 除在电源 (如变压器) 中性点进行工作接地外, 还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处, 零线应重复接地, 如果不进行重复接地, 则在零线发生断线并有一相碰壳时, 接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压, 这是很危险的。
2.5.4 防雷接地。
为了防止雷电的危害而进行的接地, 叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻, 不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数, 接地体和引下线完成后要测试, 接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直, 不存在死角, 引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。
以上是为了加强电气安全性而采取的技术措施, 在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。监理在施工现场要多观察、勤检查, 狠抓重点工序, 坚持上道工序未经检查合格, 不得进入下道工序。这样, 电气的安全性就有了保证。
摘要：住宅电气线路不同于企事业单位的电气线路, 它没有专业电工的维护, 而居民往往不懂电气安全知识, 很容易发生电气事故。探讨了加强电气安全性而采取的技术措施, 分析了建筑电气的检查要点, 提出要在设计、施工、检查、验收和设备交接中予以高度重视才能落到实处。
浅谈常用的建筑电气工程安全保护 篇8
1 电气工程的重要地位
笔者在本文中所提到的电气工程, 泛指工业和民用建筑中的强电以及弱电工程, 它是建筑工程项目中的重要组成部门。电气工程在整个工程项目的建设过程中起到了至关重要的作用, 它为整体的项目建设提供了一切的能源。随着目前国际范围内建筑智能化的迅速发挥, 电气工程在过程项目中的作用和地位越来越重要, 无论是工程的质量、工期、相关资金投资还是过程想要达到的预期效果都跟电气工程具有紧密的联系, 同时电气工程完场效果的好坏还会直接影响到建筑物整体设备的安全运行、使用功能以及附加的节能效果, 影响到建筑物内部的人员在工作以及生活中的安全性和舒适度。
2 建筑工程中常用的安全保护措施
2.1 绝缘保护
绝缘保护是建筑电气工程安全保护中的基础保护, 具体就是要所有的建筑材料和设备在进场前都要进行严格的绝缘检查, 针对的具体对象包括建筑材料、建筑设备、建筑成品以及半成品;检查所依据的标准是《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002基本规定。例如建筑物内的开关以及插座的不同极性带电部件之间的爬电距离以及电气间隙不得小于3mm, 其绝缘电阻值不小于5MΩ;成套灯具内部所使用的导线绝缘厚度不得小于0.6mm, 绝缘电阻不得小于2MΩ;柜台、柜箱线路的线间和线对地绝缘电阻值馈电线路必须要大于0.5MΩ, 二次回路要大于1MΩ;电缆、电线产品必须具备安全认证标志, 同时保证绝缘层完整无损、厚度均匀以及绝缘层厚度符合规定的标准等。
2.2 短路、过载保护
当线路发生短路时, 线路中的电流量都会增加到正常时期的几倍甚至几十倍, 这样极易出现不安全事故, 因此在短路保护中一般都是利用配电设备中的熔断器来实现对短路的保护。熔断器在具体的使用中不仅要对额定电流进行明确标明, 同时还要对额定电压进行标明, 并且要根据具体的配电系统在运行中可能出现的最大故障电流来选择据具有相应分断能力的熔断器。
而对电气工程中的过载保护主要是依靠自动开关或者是小型断路器来实现的。自动开关可以依据具体的实际需要配备失压脱扣器、分励脱扣器以及过电流脱扣器。而为了更加有效的实现自动开关过载保护的作用, 负载电流一定要跟自动开关中的额定电流相匹配, 并且额定电流一定要小于导线的载流量。
2.3 漏电保护
电流通过人体内部, 对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关。特别是电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系。目前, 我国和西欧及日本一样, 对于漏电保护器取30mA/s作为设计依据。根据各国经验, 这样的漏电保护器, 可以满足触电保护的要求, 具有足够的安全性。
在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式, 并以末端保护为主。这样, 可尽量缩小发生人身触电及故障时所引起的停电范围, 不影响其他设备或用户的用电, 便于查找故障, 提高供电系统的可靠性。漏电保护器不同于其他电气产品, 由于它关系到人身安全, 因此选用时必须注意以下原则: (1) 必须符合国家标准GB6829-86《漏电电流动作保护器》的要求, 并具有中国电工产品认证委员会 (缩写为CCEE) 的认证标志; (2) 应经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件; (3) 应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求, 并满足分级保护的级间协调原则。
2.4 接地保护
设备的某部分与土壤之间作良好的电气连接, 叫做接地。与土壤直接接触的金属物件, 叫做接地体或接地极。当电气设备发生接地故障时, 电流就通过接地体向大地作半球形散开, 这一电流叫做接地短路电流。试验证明, 在距单根接地体或接地短路点20m左右的地方, 实际上流散电阻已趋近于零, 也就是这里的电位己趋近于零。凡电位趋近于零的地方, 即距接地体或接地短路点20m以上的地方, 就叫做电气的“地”或“大地”。接地电阻并不是一成不变的, 是随着时间的推移、地下水位的变化以及土壤导电率的变化而变化。所以规范第24章要求接地装置必须在地面以上按设计要求位置设测试点。每单项工程不宜少于两个测试点。
按接地作用的不同可分为工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地、静电接地、屏蔽接地或隔离接地等。
(1) 工作接地。
为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地, 叫做工作接地, 如变压器中性点直接接地。
(2) 保护接地。
为了保证人身安全, 防止触电事故, 把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属部分同大地紧密地连接起来, 叫做保护接地。对电力系统来说, 保护接地的方法一般只适用于中性点不接地的电网中, 只有在这种电网中, 凡有金属外壳及构件的用电设备才可以采用保护接地来保证人身安全。
(3) 重复接地。
在中性点直接接地的低压系统中, 为确保零线安全可靠, 除在电源 (如变压器) 中性点进行工作接地外, 还必须在零线的其他地方进行必要的重复接地。比如电缆和架空线在引入到建筑物处, 零线应重复接地, 如果不进行重复接地, 则在零线发生断线并有一相碰壳时, 接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压, 这是很危险的。
(4) 防雷接地。
为了防止雷电的危害而进行的接地, 叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻, 不接地就无法对地泄放雷电流。规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数, 接地体和引下线完成后要测试, 接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直, 不存在死角, 引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m是为了降低接地体屏蔽作用。
摘要：建筑电气工程是整个建筑工程中的重要组成部分, 其安全保护的重要性越来越受到人们的重视。本文首先对电气工程的重要地位进行分析, 并从绝缘保护、短路、过载保护、漏电保护以及接地保护这四个方面的内容, 对电气工程中的安全保护进行简单论述。
关键词：安全保护,电气工程,建筑
参考文献
[1]李茹雪.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].中国新技术新产品, 2010 (1) .
[2]张文平.建筑电气设计中的节能措施[J].芜湖职业技术学院学报, 2009 (4) .
电气安全保护 篇9
在当今社会的生产和生活中,大量的电气设备为人们所使用。由于电气设备的使用不当、绝缘老化和保护配置不完整、不到位而引起的火灾以及人身电击等事故给人们的生命、财产造成了重大损失。其中常见的故障是漏电,也就是电源的相线与用电设备的外露不带电的金属外壳间的绝缘失效,这样可能出现两种情况:产生电弧和人身触电。电弧可能引发火灾,触电会造成人身伤害。为防止这两种情况的发生,传统的措施是采取接地故障保护,近年来随着社会的进步和经济的发展,与国际电工标准接轨,又增加了等电位联结保护。但出现了两种倾向:一种认为有接地故障保护就足够了,不需要做等电位联结;另一种认为只要等电位做好了,就不需要接地故障保护了。为了便于设计、施工,下面对二者的保护原理、作用、具体措施及我国规范的规定作一个对比分析。
2 保护原理
2.1 保护接地的概念及原理
将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些部分,经接地线连接至接地极,称为接地(grounded)。电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地,称为保护接地(protective ground)。接地保护是在基本绝缘失效后的附加防护,属自动切断供电的防护(Ⅰ类设备),它的实现方法是为故障电流提供一个返回电源的通路,在被保护装置电源端设置一个可切断供电的保护电器。
保护接地有两种型式:电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到电源端的接地点(TN系统)和电气装置的外露可导电部分直接接地(TT和IT系统)。如图1图5所示。
对于TN系统(包括TN-S、TN-C、TN-C-S),通过保护接地,使电气装置在发生接地故障(即电气装置的基本绝缘失效)时,为故障电流回路提供了一个金属通路,使故障电流较大,使电路的保护装置(断路器或熔断器)动作,从而起到保护作用。
对于TT系统,可能故障电流不足以使电路的保护装置的过电流脱扣器动作,切断供电。但可大大降低预期接触电压,起到一定的保护作用。若安装零序电流保护或漏电保护,同样可以使电路的保护装置动作切断供电。
对于IT系统,发生单相接地故障时,故障电流很小,不用切断供电,预期接触电压也降到很低,不会造成触电事故。只有再发生第二及第三相再接地时,故障电流才会很大,使电路的保护装置的过电流脱扣器动作,从而起到保护作用。
2.2 等电位联结的概念及保护原理
等电位联结的概念源于电路的基本原理。电压即电位差,所谓“等电位”,就是电位差(电压)为零或很小接近为零。若在电路系统中做等电位联结,即被连的两点间电压为零或接近为零不会引起电击,从而起到防止人身触电和避免引发火灾的作用。
3 作用
3.1 保护接地的作用
保护接地可防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。
3.2 等电位联结的作用
1)建筑物内导电金属物做等电位联结,可降低建筑物的间接接触电压和不同金属物之间的电位差,避免自建筑物外经电气线路和各种管道引入的事故电压的危害,减少保护电器动作不可靠带来的危害。
2)防止雷电波侵入带来的危害。
3)防止常用的TN系统内沿PEN线和PE线传导的故障电压引起的电气事故。
4)避免外界电磁场的干扰,改善电磁兼容环境。
4 现行规范要求
4.1 GB 50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范
第27.1.1条建筑物等电位联结干线应从与接地装置有不少于2处直接连接的接地干线或总等电位箱引出,等电位联结干线或局部等电位箱间的连接线形成环形网络,环形网络应就近与等电位联结干线或局部等电位箱连接。支线间不应串联连接。
第27.1.2条等电位联结的线路最小允许截面应符合表27.1.2的规定:
第27.2.1条等电位联结的可接近裸露导体或其他金属部件、构件与支线连接应可靠,熔焊、钎焊或机械坚固应导通正常。
第27.2.2条需等电位联结的高级装修金属部件或零件,应有专用接线螺栓与等电位联结支线连接,且有标识;连接处螺帽紧固、防松零件齐全。
4.2 GB 14050-2008系统接地的型式及安全技术要求
第4.1.1条凡可被人体同时触及的外露可导电部分,应连接到同一接地系统。
第4.1.2条系统中尽量实施主等电位联结。
建筑物内的主等电位联结导体应与下列可导电部分互相连接:
a.主保护导体(保护线干线);
b.主接地导体(接地线干线)或总接地端子;
c.建筑物内的公用金属管道和类似金属构件(如自来水管、煤气管等);
d.建筑结构中的金属部分及集中采暖和空调系统。
来自建筑物外面的可导电体,应在建筑物内尽量靠近入口处与等电位联结导体连接。
第4.1.3条在局部区域,当自动切断供电的条件得不到满足时,应考虑实施辅助等电位联结。
辅助等电位联结导体应与区域内的下列可导电部分互相连接:
a.固定设备的所有能同时触及的外露可导电部分;
b.保护导体(包括设备的和插座内的);
c.装置外的可导电部分(如果可行,还应包括钢筋混凝土结构的主钢筋)。
4.3 DL/T 621-1997交流电气装置的接地
第7.2.4条TT系统中当系统接地点和电气装置外露导电部分已进行总等电位联结时,电气装置外露导电部分不另设接地装置。否则,电气装置外露导电部分应设保护接地的接地装置。
第7.2.5条IT系统的各电气装置外露导电部分保护接地的接地装置可共用同一接地装置,亦可个别地或成组地用单独的接地装置。
第7.2.6条建筑物电气装置采用接地故障保护时,建筑物内电气装置应采用总等电位联结。
第8.5.3条当建筑物的水管被用作接地线或保护线时,水表必须跨接联结。
4.4 GB 50054-95低压配电设计规范
第4.4.1条接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。
第4.4.5条当电气装置或电气装置某一部分的接地故障保护不能满足切断故障回路的时间要求时,尚应在局部范围内作辅助等电位联结。
当难以确定辅助等电位联结的有效性时,可采用下式进行校验:
式中R——可同时触及的外露可导电部分和装置外可导电部分之间,故障电流产生的电压降引起接触电压的一段电阻(Ω)。
Ia——切断故障回路时间不超过5s的保护电器动作电流(A)。当保护电器为瞬时或短延时动作的低压断路器时,值应取低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。
第4.4.7条相线对地标称电压为220V的TN系统配电线路的接地故障保护,其切断故障回路的时间应符合下列规定:
一、配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路,不宜大于5s;
二、供电给手握式电气设备和移动式电气设备的末端线路或插座回路,不应大于0.4s。
第4.4.10条TN系统配电线路应采用下列的接地故障保护:
一、当过电流保护能满足本规范第4.4.7条要求时,宜采用过电流保护兼作接地故障保护;
二、在三相四线制配电线路中,当过电流保护不能满足本规范第4.4.7条的要求且零序电流保护能满足时,宜采用零序电流保护,此时保护整定值应大于配电线路正常工作最大不平衡电流;
三、当上述一、二款的保护不能满足要求时,应采用漏电电流动作保护。
4.5 GB 50096-2003住宅设计规范
第6.5.2条规定:“住宅供电系统的设计,应符合下列基本安全要求:(1)应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式,并进行总等电位联结;(6)设洗浴设备的卫生间应作等电位联结”。
综上所述,国家标准GB14050-2008、GB50054-1995以及电力行业标准DL/T621-1997均有规定:建筑物电气装置采用接地故障保护时,建筑物内电气装置应采用总等电位联结。由此可见,接地故障保护和等电位联结都是必须的,它们是互为补充的附加保护。
5 等电位联结的应用
1)一般场所人站立处不超过10m的地下有金属管道或结构时,可以认为满足等电位要求。如果完全没有金属构件,可埋设20m×20m金属网格,并纳入等电位联结系统内。游泳池等特殊场所需加大地下金属导体网格密度。
2)卫生间局部等电位联结的底板钢筋网格必须焊成不大于0.6m×0.6m的网格;底板钢筋网连接后,不必与防雷引下线焊接,可以不与附近的柱内竖向主筋焊接,与总等电位联通;底板钢筋网格,与基础地梁焊接不一样,不一定要焊接底板筋,也可以焊接面筋;底板钢筋连接处应焊接,不能用铁丝绑扎代替;四周圈梁一定用圆钢跨接焊通,但只需对四周圈梁用Φ12圆钢六倍钢筋直径双面焊接,对其余Φ10以下的钢筋连接处采用点焊即可。
3)卫生间内金属给排水管、金属浴盆、金属采暖管以及建筑物钢筋网等均应做好等电位联结,卫生间内明露可触及的管道配件(铝塑复合、铜塑复合管等)也应做好等电位联结。对于施工比较困难时,可对末端的金属水龙头进行局部等电位联结。同样道理,卡箍式连接的PRK型柔性铸铁管连接处虽然使用绝缘的橡胶垫隔绝,也必须做好局部等电位联结。卫生间管道穿楼板金属套管、管道金属支架也必须进行等电位联结。孤立的金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等可不做等电位联结。
4)卫生间内如果没有配电箱或引入PE线的设施,不必由LEB端子板专门引出一根LEB线与卫生间外的PE线或PE母排相连。如果卫生间内有插座或其他用电设备,LEB端子板应与PE线连接。插座PE端子引出线与LEB端子板连接,如果在插座PE端子处接线困难,可用配电箱引出的PE线与LEB端子板连接。且最好由配电箱PE母排引导线与LEB端子板连接,因为可靠性较高。
5)建筑物较大时,宜采用环形等电位联结。在建筑物外墙处做一圈环形等电位联结导体,各种金属管道、电源进线就近与环形等电位联结导体连接,不必采用放射状星形联结。总等电位母排和局部等电位联结端子板之间不需人为连通;多个电源进线作各自的总等电位联结,之间就近连通;不能用配电箱内的PE母排代替箱外的等电位端子板。
6)在做等电位联结时,严禁将输送爆炸气体或液体的金属管道作为联结线使用。此类等电位联结线不能穿钢管敷设,必须穿塑料管。
7)塑料管、铝塑管、塑钢窗不需做等电位联结。天花龙骨、金属门窗等的外露可导电部分在伸臂范围以外时,可以不做等电位联结。
8)等电位联结不是做接地电阻的测试,而是做导通有效性测试。不能用接地电阻测量仪、绝缘电阻测试仪、万用表等进行测试,应用专用测试仪进行测试或者采用伏安法测量。
6 结束语
接地保护和等电位联结是两种不同的电气安全保护方式,它们有不同的概念及保护原理、作用,它们是互为补充的附加保护,在电气设计和施工中二者都是必须的。
等电位联结和剩余电流动作保护器也是两种不同的人身安全保护措施,不能相互代替。剩余电流动作保护器作为接地故障保护原理是放大其流经电流矢量和切断电源。当设备外壳发生对地故障时,接地故障电流经PE线流走,剩余电流动作保护器能在数十毫秒的瞬间切断故障电流。但其仅是保护本地线路,无法切断沿金属管道传递的危险电位。
等电位是接地故障保护实现安全要求的不可缺少的基本条件,并对防雷、电子信息系统都有保护作用。因此,在工程设计和施工中,做好建筑物总等电位联结、辅助和局部等电位联结至关重要。
参考文献
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB14050-2008系统接地的型式及安全技术要求[S].北京:中国标准出版社,2008.
[2]中华人民共和国电力工业部.DL/T621-1997交流电气装置的接地[S].北京:中国电力出版社,1997.
[3]中华人民共和国机械工业部.GB50054-95低压配电设计规范[S].北京:中国计划出版社,1995.
[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2002.
电气安全保护 篇10
关键词：石油平台,电气设备,漏电,原因,措施
0 引言
海洋作为一个矿物资源十分丰富的宝库, 存储着大量的石油。但是, 由于海洋气候环境相对恶劣, 所以石油开发成为了一项高难度的工程。保证海洋石油平台的正常运作不仅可以大大提高施工效率, 而且还可以促进经济效益的增长。但是, 随着天气状况的复杂多变, 使得石油平台电气设备漏电现象频发, 因此给石油开采带来了诸多不利的影响。
为了使这一问题得到有效的解决, 本文提出几点建议, 旨在促进石油平台电气设备的安全、正常运作。
1 石油平台概念
石油平台又被称为钻油平台, 是一个位于海上的大型的结构设施, 用于钻井提取石油和天然气, 并暂时储存, 直到石油被运送到陆地上的炼油厂去裂解原油成为产品。在许多情况下, 该平台包含开采设施以及容纳劳动力的居住区。
根据不同的情况, 该平台可以被固定到海底, 可能是人工岛, 也可能是漂浮于海上。多个海底油井也可以连接到一个石油平台, 经由管线连接。
2 影响石油平台电气设备安全的原因
由于海上石油平台长期处于高浓盐度的气候环境当中, 所以各种腐蚀性气体以及霉菌等, 容易影响平台电气设备的正常与安全运作。
根据以往研究资料与实践经验总结, 影响石油平台电气设备安全运作的因素主要有以下几点。
2.1 恶劣的环境因素
与陆地截然不同, 海洋的气候环境十分恶劣, 不仅仅是湿度较大, 而且海上多风多雨多盐水, 因此电气设备在烟雾中受到强烈的腐蚀作用, 在这样的情况下, 电气涉笔的绝缘材料会逐渐老化, 从而导致石油平台电气设备漏电。
2.2 接地系统原因
在海洋石油平台中, 采用的是中性点不接地系统。在使用期间容易出现单相接地故障, 而故障回路没有办法准确定位, 即便配电盘发出公共报警, 也很难再第一时间排除故障。而在石油的开采现场, 充斥着可燃性油雾, 电气设备一旦出现漏电, 就很可能会引燃这些油气。
2.3 人为原因
在石油开采中, 由于电气设备操作人员的安全意识比较薄弱, 所以常常没有根据规章制度进行电气设备操作, 或者是操作失误, 导致电气设备事故频发。[1]
3 石油平台电气设备漏电保护措施
由于石油平台电气设备非常之多, 不仅包括发电机、电动机、变压器、导航设备, 还包括照明设备、注水泵、电潜泵、变频设备、控制设备等。因此, 加强电气设备的漏电保护对于石油平台的发展是十分重要的。但是, 由于我国石油开采技术较晚, 所以漏电保护工作还有待进一步完善。因此, 本文结合多方研究资料以及实践经验, 提出以下防漏电保护措施。
3.1 增加漏电保护器装置
在电力系统中, 漏电保护器装置主要用来检测、减小以及切断漏电电流。同时, 漏电保护装置还有过载以及保护的作用。比如, 在石油平台的电气设备中, 电伴热设备具有效率高、节能效益好、可加热弯曲管道等优点, 因此在石油平台中用来给管道以及设备加温加热。但是在长期运作中, 该设备很可能会出现绝缘受损、伴热电缆老化、管道渗漏等现象, 因此存在巨大的漏电隐患, 所以需要对电半热设备加装漏电保护器[2]。
在石油平台的运作中, 电伴热设备漏电保护装置对于电火与电弧的控制要求特别高, 并且需要重点考虑不接地系统中最常见的高阻接地故障。高阻接地故障的电流相对较小, 但是系统中的普通断路器通过检测线路中的工作电流来设定脱扣值, 因此难以将故障切除, 就样一来, 就可能导致电火花或者拉弧, 在遇到输油管道或者是电缆中的可燃液体时, 就可能引起火灾或者爆炸事故。所以, 必须对设备加装漏电保护装置, 使故障及时得到切除, 从而避免电弧或电火花的出现。当然, 应结合平台与系统的实际情况, 选用不同的剩余电流动作型漏电保护器。
3.2 加装零序电流互感器
研究表明, 在IT供电系统中采用加装零序电流互感器以及绝缘监测装置相结合的方法可以实现电气设备漏电保护。也就是说, 当系统发生单相绝缘或者接地故障时, 监测装置就发出告警信号, 同时零序电流互感器则弥补不接地系统中无漏电流泄放回路的缺点, 从而对回路漏电流进行实时监控[3]。
3.3 增加绝缘监视与告警器
对于石油平台中不接地系统来说, 发生单相故障时, 对地电压就会升高约1.3倍, 由于中性点不接地, 因此系统中无漏电流泄放回路, 所以可以在IT供电系统中增加绝缘监视以及告警装置, 从而对故障进行动态监测。比如在伴热设备中, 可以采用断路器对伴热设备进行过载以及两相短路保护, 同时采用绝缘监测装置对单相接地故障进行监测, 当定位并监测到接地故障时, 会通过配电盘实施报警。
3.4 完善防潮防漏电措施
首先, 完善设备的防漏电保护措施, 主要选择质量过关、与环境相适应的电气设备。比如在高温区域, 应选择耐火性较高的电缆, 在依然区应选择防爆插座, 在潮湿区应选择水密插座等。
其次, 做好相关检查工作, 在保持设备清洁的基础上, 对设备的接口、保温层等进行定期地检查与修复, 同时合理的布置配电箱以及配电盘等[4]。
4 结束语
本文主要对影响石油平台电气设备安全运作的主要因素进行了分析, 然后针对性地提出了几点措施。通过本文分析, 影响电气设备运作的因素既有客观因素也有主观因素, 因此需要从技术以及其他措施等多个方面对设备漏电进行预防与保护。
参考文献
[1]张龙.海洋石油平台电气安全问题探讨[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 07 (24) :221.
[2]易吉梅.浅谈海洋石油工程电气设备的防漏电技术[J].机电信息, 2014, 12 (18) :93~94.
[3]易吉梅.海洋石油平台电气设备安全设计的建议措施研讨[J].科技创新与应用, 2014, 05 (20) :291.
