2015年安全工程师辅导《技术》：雷电危害

　　一、雷电危害

　　雷击事故是由自然界中正、负电荷形式的能量造成的事故。

　　（一）雷电的种类及危害

　　l.雷电种类

　　（1）直击雷。直击雷是带电积云接近地面至一定程度时，与地面目标之间的强烈放电。直击雷的每次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶段。大约50％的直击雷有重复放电特征。每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。一次直击雷的全部放电时间一般不超过500 ms．

　　（2）感应雷。感应雷也称作雷电感应，分为静电感应雷和电磁感应雷。静电感应雷是由于带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷，在带电积云与其他客体放电后，感应电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波的形式，沿线路导线或导电凸出物的传播。电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上产生的很高的感应电动势。

　　（3）球雷。球雷是雷电放电时形成的发红光，橙光、白光或其他颜色光的火球。从电学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。

　　此外，直击雷和感应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电冲击渡。

　　2雷电危害

　　雷电具有雷电流幅值大（可达数十千安至数百千安）、雷电流陡度大（可达50 kA／μs）、冲击性强、冲击过电压高（可达数百千安至数千千安）的特点。其特点与其破坏性有紧密的关系。

　　雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用，均可能带来极为严重的后果。

　　（1）火灾和爆炸。直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵肟芍苯右?鸹鹪趾捅?ǎ怀寤鞯缪够鞔┑缙?璞傅木?档绕苹悼杉浣右?鸹鹪趾捅?ǎ？nbsp；

　　（2）触电。积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏也可使人遭到电击。

　　（3）设备和设施毁坏。雷击产生的高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施。

　　（4）大规模停电。电力设备或电力线路破坏后即可能导致大规模停电。

　　（二）防雷技术

　　1．防雷建筑物分类

　　建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。不同类别的建筑物有不同的防雷要求。

　　（1）第一类防雷建筑物。指制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质，遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。

　　（2）第二类防雷建筑物。指对国家政治或国民经济有重要意义的建筑物以及制造，使用和贮存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。

　　（3）第三类防雷建筑物。指需要防雷的除第一类、第二类防雷建筑物以外需要防雷的建筑物。

　　2.直击雷防护

　　第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物的易受雷击部位，遭受雷击后果比较严重的设施或堆料，高压架空电力线路、发电厂和变电站等．应采取防直击雷的措施。

　　装设避雷针、避雷线、避雷网、避雷带是直击雷防护的主要措施。避雷针分独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。避雷针的保护范围按滚球法计算。

　　3.二次放电防护

　　为了防止二次放电，不论是空气中或地下，都必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间有足够的安全距离。在任何情况下，第一类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于3 m，第二类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于2 m．不能满足间距要求时应予跨接。

　　4.感应雷防护

　　有爆炸和火灾危脸的建筑物、重要的电力设施应考虑感应雷防护。

　　为了防止静电感应雷的危险，应将建筑物内不带电的金属装备、金属结构连成整体并予以接地。为了防止电磁感应雷的危险，应将平行管道、相距不到100 mm的管道用金属线跨接起来。

　　5．雷电冲击波防护

　　变配电装置、可能有雷电冲击波进入室内的建筑物应考虑雷电冲击波防护。

　　为了防止雷电冲击波侵入变配电装置，可在线路引入端安装阀型避雷器。阀型避雷器上端接在架空线路上，下端接地。正常时避雷器对地保持绝缘状态；当雷电冲击波到来时，避雷器被击穿，将雷电引入大地，冲击渡过去后．避雷器自动恢复绝缘状态。

　　对于建筑物，可采用以下措施；

　　（1）全长直接埋地电缆供电，入户处电缆金属外皮接地；

　　（2）架空线转电缆供电，架空线与电缆连接处装设阀型避雷器，避雷器、电缆金属外皮、绝缘子铁脚、金具等一起接地；

　　（3）架空线供电．入户处装设阀型避雷器或保护间隙，井与绝缘子铁脚、金具一起接地。

　　6．人身防雷

　　雷暴时．应尽量减少在户外或野外逗留；在户外或野外最好穿塑料等不浸水的雨衣；如有条件，可进入有宽大金属构架或有防雷设施的建筑物、汽车或船只。

　　雷暴时，应尽量离开小山、小丘、隆起的小道，应尽量离开海滨、湖滨、河边、池塘旁，应尽量避开铁丝网、金属晒衣绳以及旗杆、烟囱、宝塔、孤独的树木附近，还应尽量离开没有防雷保护的小建筑物或其他设施。

　　雷暴时，在户内应离开照明线、动力线、电话线、广播线、收音机和电视机电源线、收音机和电视机天线以及与其相连的各种金属设备。雷雨天气．应注意关闭门窗。

　　【例题】为了防止雷电冲击波侵入变配电装置，可在线路引入端安装＿＿＿。（ ）

　　A．避雷线B．避雷网C．阀型避雷器D. 避雷带

　　【答案】 C

　　二、静电危害

　　静电事故是工艺过程中或人们活动中产生的，相对静止的正电荷和负电荷形式的能量造成的事故。

　　（一）静电的特性度危害

　　1.静电的产生

　　最常见产生静电的方式是接触分离起电。当两种物体接触，其间距离小于25×10-8cm时，将发生电子转移，并在分界面两侧出现大小相等、极性相反的两层电荷。当两种物体迅速分离时即可能产生静电。

　　下列工艺过程比较容易产生和积累危险静电：

　　（1）固体物质大面积的摩擦；

　　（2）固体物质的粉碎、研磨过程，粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程；悬浮粉尘的高速运动；

　　（3）在棍合器中搅拌各种高电阻率物质；

　　（4）高电阻率液体在管道中高速流动、液体喷出管口、液体注入容器；

　　（5）液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动或由管口喷出时；

　　（6）穿化纤布料衣服、穿高绝缘鞋的人员在操作、行走、起立等。

　　2.静电的特点

　　（1）静电电压高。静电能量不大，但其电压很高。固体静电可达20×104V以上，液体静电和粉体静电可达数万伏，气体和蒸气静电可达10000V以上，人体静电也可达10000V以上。

　　（2）静电泄漏慢。由于积累静电的材料的电阻率都很高，其上静电泄漏很慢。

　　（3）静电的影响因素多。静电的产生和积累受材质、杂质、物料特征、工艺设备（如几何形状、接触面积）和工艺参数（如作业速度）、湿度和温度、带电历程等因素的影响。

　　由于静电的影响因素多，静电事故的随机性强。

　　3.静电的危害

　　工艺过程中产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可能给人以电击，还可能妨碍生产。其中，爆炸或火灾是量大的危害和危险。

　　（二）防静电措施

　　静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾，因此，静电安全防护主要是对爆炸和火灾的防护。这些措施对于防止静电电击和防止静电影响生产也是有效的。

　　1.环境危险程度控制

　　静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为了防止静电的危险，可采取取代易燃介质、降低爆炸性混合物的浓度、减少氧化剂含量等控制所在环境爆炸和火灾危险程度的措施。

　　2.工艺控制

　　为了有利于静电的泄漏，可采用导电性工具；为了减轻火花放电和感应带电的危险，可采用阻值为107～109Ω左右的导电性工具。

　　为了限制产生危险的静电，烃类燃油在管道内流动时，流速与管径应满足以下关系：

　　ν2D≤0.64式中q——流速，m／s；

　　D——管径，m.为了防止静电放电，在液体灌装过程中不得进行取样、检测或测温操作。进行上述操作前，应使液体静置一定的时间，使静电得到足够的消散或松弛。

　　为了避免液体在容器内喷射和溅射，应将注油管延伸至容器底部；装油前清除罐底积水和污物，以减少附加静电。

　　3.接地

　　接地的作用主要是消除导体上的静电。金属导体应直接接地。为了防止火花放电，应将可能发生火花放电的间隙跨接连通起来，并予以接地。

　　防静电接地电阻原则上不超过lMΩ即可；对于金属导体，为了检测方便，可要求接地电阻不超过100Ω～l000 Ω。

　　对于产生和积累静电的高绝缘材料，宜通过106Ω或稍大一些的电阻接地。

　　4．增湿

　　为防止大量带电，相对湿度应在50％以上；为了提高降低静电的效果，相对湿度应提高到65%～70%.增湿的方法不宜用于防止高温环境里的绝缘体上的静电。

　　5.抗静电添加剂

　　抗静电添加剂是化学药剂。在容易产生静电的高绝缘材料中加入抗静电添加剂之后，能降低材料的体积电阻辛或表面电阻率以加速静电的泄露，消除静电的危险。

　　6.静电中和器

　　静电中和器又称静电消除器。静电中和器是能产生电子和离子的装置。由于产生了电子和离子，物料上的静电电荷得到异性电荷的中和，从而消除静电的危险。静电中和器主要用来消除非导体上的静电。

　　7．加强静电安全管理

　　静电安全管理包括制订关联静电安全操作规程、制订静电安全指标、静电安全教育、静电检测管理等内容。

　　【例题】以下防静电措施正确的是＿＿＿。（ ）

　　A．为了防止静电的危险，可采取取代易燃介质、降低爆炸性混合物的浓度、减少氧化剂含量等控制所在环境爆炸和火灾危险程度的措施。

　　B．为了有利于静电的泄漏，可采用阻值为100Ω～l000 Ω左右的导电性工具。

　　C．为了防止静电放电，在液体灌装过程中不得进行取样、检测或测温操作。

　　D. 接地的作用主要是消除导体上的静电。对于金属导体，可要求接地电阻不超过lMΩ。

　　【答案】 A C

　　三、电磁辐射伤害

　　电磁辐射事故是指电磁波形式的能量辐射而造成的事故。

　　（一）电磁辐射概要

　　辐射电磁波指频率100 kHz以上的电磁渡。在一定强度的高频电磁渡照射下，人体所受到的伤害主要表现为头晕、记忆力减退、睡眠不好等神经衰弱症状。严重者除神经衰弱症状加重外，还伴有心血管系统症状。电磁波对人体的伤害有滞后性，并可能通过遗传因子影响到后代。除对人体有伤害外，高频电磁渡还能造成高频感应放电和高频干扰。

　　除无线电设备外，高频金属加热设备（如高频淬火设备、高频焊接设备）、高频介质加热设备（如高频热合机、绝缘材料干燥设备）也是有电磁辐射危险的设备。

　　（二）电磁辐射防护

　　为防止电磁辐射的危害，应采取屏蔽、吸收等专门的预防措施。

　　屏蔽分为主动场屏蔽和被动场屏蔽。主动场屏蔽是指将辐射源置于屏蔽体之内，将电磁场限制在某一范围内，使其不对屏蔽体以外的工作人员或仪器设备产生有害影响的屏蔽方式。被动场屏蔽是指屏蔽室，个人防护等屏蔽方式。

　　用于高频防护的板状屏蔽和网状屏蔽均可用铜材、铝材或钢材制成。必要时可考虑双层屏蔽。

　　屏蔽上孔洞直径不宜超过电磁波波长的l／5；缝隙宽度不宜超过电磁波波长的1／10.如果在板状屏蔽上涂上一层有微小的颗粒材料，则可减少电磁渡的反射．更有效地吸收电磁波的能量，构成所谓吸收屏蔽。

　　高频接地的接地线不宜太长。接地线长度最好能限制在电磁渡波长的l／4之内。如无法达到这一要求，也应避免渡长为1／4的奇数倍。高频接地线宜采用多股铜线或多层铜皮制成。屏蔽接地只宜在屏蔽的一点与接地体相连。

　　此外，还可以利用电磁波能在波导管内自由传播的特点，人为改变可能传播电磁渡的金属管的几何尺寸和几何形状，以抑制电磁渡的泄漏；还可以利用谐振，消耗辐射能量；还应注意改进高频设备及其馈线的设计，以减小其有效的辐射功率；还应注意作业场所高频设备的合理布局，以减轻电磁波的干涉、反射和二次发射。

　　四、电气系统故障

　　电气系统故障引发的事故包括：异常停电、异常带电、电气设备损坏、电气线路损坏、短路、断线、接地、电气火灾等。

　　异常停电指在正常生产过程中供电突然中断。这种情况会使生产过程陷入混乱，造成经济损失；在有些情况下，还会造成事故和人员伤亡。在工程设计和安全管理中，必须考虑到异常停电的可能，从技术和管理角度。使异常停电可能造成的损失得到消除或尽量减少。

　　异常带电指在正常情况下不应当带电的生产设施或其中的部分意外带电。异常带电容易导致人员受到伤害。在工程设计和安全管理工作中，应当充分考虑到这一因素，适当安装漏电保护器等安全装置，保证人员不致受到异常带电的伤害。

　　【例题】用于高频防护的板状屏蔽和网状屏蔽均可用铜材、铝材或钢材制成，屏蔽上孔洞直径不宜超过电磁波波长的＿＿＿；缝隙宽度不宜超过电磁波波长的＿＿＿。 （ ）

　　A． l／2 1／5 B． l／5 1／10 C． l／8 1／10 D. l／10 1／5

　　【答案】 B

　　五、电气装置安全要点

　　（一）变配电站安全

　　变配电站是企业的动力枢纽。变配电站装有变压器、互感器、避雷器、电力电容器、高低压开关、高低压母线、电缆等多种高压设备和低压设备。变配电站发生事故不仅使整个生产活动不能正常进行，还可能导致火灾和人身伤亡事故。

　　1．变配电站位置

　　变配电站位置应符合供电、建筑、安全的基本原则。从安全角度考虑，变配电站应避开易燃易爆环境；变配电站宜设在企业的上风侧，并不得设在容易沉积粉尘和纤维的环境，变配电站不应设在人员密集的场所。变配电站的选址和建筑应考虑灭火、防蚀、防污、防水，防雨、防雪、防振的要求。地势低洼处不宜建变配电站。

　　变配电站应有足够的消防通道并保持畅通。

　　2．建筑结构

　　高压配电室、低压配电室、油浸电力变压器室、电力电容器室、蓄电池室应为耐火建筑。蓄电池室应隔离。

　　变配电站各间隔的门应向外开启；门的两面都有配电装置时，应两边开启。门应为非燃烧体或难燃烧体材料制作的实体门。长度超过7 m的高压配电室和长度超过10 m的低压配电室至少应有两个门。

　　室内油量600 kg以上的充油设备必须有事故蓄油设施。贮油坑应能容纳100%的油。

　　3．间距、屏护和隔离

　　变配电站各部间距和屏护应符合专业标准的要求。室外变、配电装置与建筑物应保持规定的防火间距。室内充油设备油量60 kg以下者允许安装在两侧有隔板的间隔内；油量60～600 kg者须装在有防爆隔墙的间隔内； 600 kg以上者应安装在单独的间隔内。

　　4．通道

　　变配电站室内各通道应符合要求。高压配电装置长度大于6m时，通道应设两个出口；低压配电装置两个出口间的距离超过15m时， 应增加出口。

　　5．通风

　　蓄电池室、变压器室、电力电容器室应有良好的通风。

　　6.封堵

　　门窗及孔洞应设置网孔小于10×10mm的金属网，防止小动物钻入。通向站外的孔洞、沟道应予封堵。

　　7．标志

　　变配电站的重要部位应设有“止步，高压危险！”等标志。

　　8．连锁装置

　　断路器与隔离开关操动机构之间、电力电容器的开关与其放电负荷之间应装有可靠的连锁装置。

　　9．电气设备正常运行

　　电流、电压、功率因数、油量、油色、温度指示应正常；连接点应无松动、过热迹象；门窗、围栏等辅助设施应完好；声音应正常，应无异常气味；瓷绝缘不得掉瓷、不得有裂纹和放电痕迹并保持清洁；充油设备不得漏油、渗油。

　　10．安全用具和灭火器材

　　变配电站应备有绝缘杆、绝缘夹钳、绝缘靴、绝缘手套、绝缘垫、绝缘站台、各种标示牌、临时接地线、验电器、脚扣、安全带、梯子等各种安全用具。变配电站应配备可用于带电灭火的灭火器材。

　　11．技术资料

　　变配电站应备有高压系统图、低压系统图、电缆布线图、二次回路接线图、设备使用说明书、试验记录、测量记录、检修记录、运行记录等技术资料。

　　12.管理制度

　　变配电站应建立并执行各项行之有效的规章制度，如工作票制度、操作票制度、工作许可制度、工作监护制度、值班制度、巡视制度、检查制度、检修制度及防火责任制、岗位责任制等规章制度。

　　（二）主要变配电设备安全

　　除上述变配电站的一般安全要求外，变压器等设备尚需满足以下安全要求。

　　1．电力变压器

　　电力变压器是变配电站的核心设备，按照绝缘结构分为油浸式变压器和干式变压器。

　　油浸式变压器所用油的闪点在135～160℃之间，属于可燃液体。变压器内的固体绝缘衬垫、纸板、棉纱、布、木材等都属于可燃物质，其火灾危险性较大，而且有爆炸的危险。

　　1）变压器安装

　　（1）变压器各部件及本体的固定必须牢固。

　　（2）电气连接必须良好；铝导体与变压器的连接应采用铜铝过渡接头。

　　（3）变压器的接地一般是其低压绕组中性点、外壳及其阀型避雷器三者共用的地。接地必须良好，接地线上应有可断开的连接点。

　　（4）变压器防爆管喷口前方不得有可燃物体。

　　（5）位于地下的变压器室的门、变压器室通向配电装置室的门、变压器室之间的门均应为防火门。

　　（6）居住建筑物内安装的油浸式变压器，单台容量不得超过400 kV·A.（7）10 kV变压器壳体距门不应小于1 m，距墙不应小于0.8 m（装有操作开关时不应小于1．2m）。

　　（8）采用自然通风时，变压器室地面应高出室外地面1．1 m.（9）室外变压器容量不超过315 kV·A者可柱上安装，315 kV·A以上者应在台上安装；一次引线和二次引线均应采用绝缘导线；柱上变压器底部距地面高度不应小于2.5 m、裸导体距地面高度不应小于3.5 m；变压器台高度一般不应低于0.5 m、其围栏高度不应低于1.7 m、变压器壳体距围栏不应小于1 m、变压器操作面距围栏不应小于2 m.（1 0）变压器室的门和围栏上应有“止步，高压危险！”的明显标志。

　　2）变压器运行

　　运行中变压器高压侧电压偏差不得超过额定值的士5％、低压最大不平衡电流不得超过额定电流的25％。上层油温一般不应超过85℃；冷却装置应保持正常，呼吸器内吸潮剂的颜色应为淡蓝色；通向气体继电器的阀门和散热器的阀门应在打开状态，防爆管的膜片应完整，变压器室的门窗、通风孔、百叶窗、防护网、照明灯应完好；室外变压器基础不得下沉，电杆应牢固、不得倾斜。

　　干式变压器的安装场所应有良好的通风，且空气相对湿度不得超过70％。

　　2．电力电容器

　　电力电容器是充油设备，安装，运行或操作不当即可能着火甚至发生爆炸，电容器的残留电荷还可能对人身安全构成直接威胁。

　　1）电容器安装

　　（1）电容器所在环境温度一般不应超过40℃，周围空气相对湿度不应大于80％，海拔高度不应超过1000 m；周围不应有腐蚀性气体或蒸汽，不应有大量灰尘或纤维；所安装环境应无易燃、易爆危险或强烈振动。

　　（2）总油量300 kg以上的高压电容器应安装在单独的防爆室内；总油量300 kg以下的高压电容器和低压电容器应视其油量的多少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。

　　（3）电容器应避免阳光直射，受阳光直射的窗玻璃应涂以白色。

　　（4）电容器室应有良好的通风。电容器分层安装时应保证必要的通风条件。

　　（5）电容器外壳和钢架均应采取接地（或接零）措施。

　　（6）电容器应有合格的放电装置。

　　（7）高压电容器组总容量不超过100 kvar时，可用跌开式熔断器保护和控制；总容量l00～300 kvar时，应采用负荷开关保护和控制；总容量300 kvar以上时，应采用真空断路器或其他断路器保护和控制。低压电容器组总容量不超过100 kvar时，可用交流接触器、刀开关、熔断器或刀熔开关保护和控制；总容量100 kvar以上时，应采用低压断路器保护和控制。

　　2）电容器运行

　　电容器运行中电流不应长时间超过电容器额定电流的1．3倍；电压不应长时间超过电容器额定电压的1．1倍；电容器外壳温度不得超过生产厂家的规定值（一般为60℃或65 c）。

　　电容器外壳不应有明显变形，不应有漏油痕迹。电容器的开关设备、保护电器和放电装置应保持完好。

　　3．高压开关

　　高压开关主要包括高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关。高压开关用以完成电路的转换，有较大的危险性。

　　1）高压断路器

　　高压断路器是高压开关设备中最重要、最复杂的开关设备。高压断路器有强有力的灭弧装置，既能在正常情况下接通和分断负荷电流，又能借助继电保护装置在故障情况下切断过载电流和短路电流。

　　断路器分断电路时，如电弧不能及时熄灭，不但断路器本身可能受到严重损坏，还可能迅速发展为弧光短路，导致更为严重的事故。

　　按照灭弧介质和灭弧方式，高压断路器可分为少油断路器、多油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器、固体产气断路器和磁吹断路器。

　　高压断路器必须与高压隔离开关串联使用，由断路器接通和分断电流，由隔离开关隔断电源。因此，切断电路时必须先拉开断路器后拉开隔离开关；接通电路时必须先合上隔离开关后合上断路器。为确保断路器与隔离开关之间的正确操作顺序，除严格执行操作制度外，10 kv系统中常安装机械式或电磁式连锁装置。

　　油断路器是有爆炸危险的设备。为了防止断路器爆炸，应根据额定电压、额定电流和额定开断电流等参数正确选用断路器，并应保持断路器在正常的运行状态。运行中，断路器的操作机构、传动机构、控制回路、控制电源应保持良好。

　　2）高压隔离开关

　　高压隔离开关简称刀闸。隔离开关没有专门的灭弧装置．不能用来接通和分断负荷电流，更不能用来切断短路电流。隔离开关主要用来隔断电源，以保证检修和倒闸操作的安全。

　　隔离开关安装应当牢固，电气连接应当紧密、接触良好；与铜、铝导体连接须采用铜铝过渡接头。

　　隔离开关不能带负荷操作。拉闸、合闸前应检查与之串联安装的断路器是否在分闸位置。

　　运行中的高压隔离开关连接部位温度不得超过75℃。机构应保持灵活。

　　3）高压负荷并关

　　高压负荷开关有比较简单的灭弧装置，用来接通和断开负荷电流。负荷开关必须与有高分断能力的高压熔断器配合使用，由熔断器切断短路电流。

　　高压负荷开关的安装要求与高压隔离开关相似。

　　高压负荷开关分断负荷电流时有强电弧产生．因此，其前方不得有可燃物。

　　（三）电气线路安全

　　l.架空线路

　　凡挡距超过25 m，利用杆塔敷设的高、低压电力线路都属于架空线路。架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子、金具、基础及拉线组成。

　　架空线路木电杆梢径不应小于150 mm，不得有腐朽、严重弯曲、劈裂等迹象，顶部应做成斜坡形，根部应做防腐处理。水泥电杆钢筋不得外露，杆身弯曲不超过杆长的0.2％。绝缘子的瓷件与铁件应结合紧密，铁件镀锌良好，瓷釉光滑、无裂纹，烧痕、气泡或瓷釉烧坏等缺陷。拉线与电杆的夹角不宜小于45°，如果受到地形限制时，亦不应小于30°。拉线穿过公路时其高度不应小于6 m.拉线绝缘子高度不应小于2．5 m.架空线路的导线与地面、各种工程设施、建筑物、树木、其他线路之间，以及同一线路的导线与导线之间均应保持足够的安全距离。

　　2．电缆线路

　　电缆线路主要由电力电缆、终端接头、中间接头及支撑件组成。

　　电缆线路有电缆沟或电缆隧道敷设、直接埋入地下敷设、挢架敷设、支架敷设、钢索吊挂敷设等敷设方式。

　　敷设电缆不应损坏电缆沟、罐道、电缆井和人井的防水层。

　　三相四线系统应采用四芯电力电缆，不应采用三芯电缆另加1根单芯电缆或以导线、电缆金属护套作中性线。

　　电缆的最小弯曲半径应符合表1——7的要求。表中D为电缆外径。

　　电缆进入电缆沟、隧道、竖井、建筑物、盘（柜）处应予封堵。

　　电缆直接敷设不得应用非铠装电缆。直埋电缆在直线段每隔50~100 m处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处应设置明显的标志或标桩。

　　电力电缆的终端头和中间接头，应保证密封良好，防止受潮。电缆终端头、中间接头的外壳与电缆金属护套及铠装层均应良好接地。

　　（四）配电柜（箱）

　　配电柜（箱）分动力配电柜（箱）和照明配电柜（箱），是配电系统的末级设备。

　　1．配电柜（箱）安装

　　（1）配电柜（箱）应用不可燃材料制作。

　　（2）触电危险性小的生产场所和办公室，可安装开启式的配电板。

　　（3）触电危险性大或作业环境较差的加工车间、铸造、锻造、热处理、锅炉房、木工房等场所，应安装封闭式箱柜。

　　（4）有导电性粉尘或产生易燃易爆气体的危险作业场所，必须安装密闭式或防爆型的电气设施。

　　（5）配电柜（箱）各电气元件、仪表、开关和线路应排列整齐，安装牢固，操作方便；

　　柜（箱）应内无积尘、积水和杂物。

　　（6）落地安装的柜（箱）底面应高出地面50~100 mm；操作手柄中心高度一般为1.2～1.5m；柜（箱）前方0.8～1.2m的范围内无障碍物。

　　（7）保护线连接可靠。

　　（8）柜（箱）以外不得有裸带电体外露；必须装设在柜（箱）外表面或配电板上的电气元件，必须有可靠的屏护。

　　2．配电柜（箱）运行

　　配电柜（箱）内各电气元件及线路应接触良好，连接可靠；不得有严重发热、烧损现象。配电柜（箱）的门应完好；门锁应有专人保管。

　　（五）用电设备和低压电器

　　1．电气设备触电防护分类

　　按照触电防护方式，电气设备分为以下5类（1）0类。这种设备仅仅依靠基本绝缘来防止触电。0类设备外壳上和内部的不带电导体上都没有接地端子。

　　（2）0 1类。这种设备也是依靠基本绝缘来防止触电的，但是，这种设备的金属外壳上装有接地（零）的端子，不提供带有保护芯线的电源线。

　　（3）I类。这种设备除依靠基本绝缘外，还有一个附加的安全措施。I类设备外壳上没有接地端子，但内部有接地端子，自设备内引出带有保护插头的电源线。

　　（4）I类。这种设备具有双重绝缘和加强绝缘的安全防护措施。

　　（5）Ⅱ类。这种设备依靠超低安全电压供电以防止触电。

　　手持电动工具没有0类和0 I类产品，市售产品基本上都是Ⅱ类设备。移动式电气设备大部分是I类产品。

　　2.电气设备外壳防护

　　电动机、低压电器的外壳防护包括两种；第一种是对固体异物进人内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护；第二种是对水进人内部的防护。

　　外壳防护等级按如下方法标志：

　　第一位数字表示第一种防护型式的等级；第二位数字表示第二种防护型式的等级。仅考虑一种防护时，另一位数字用“×”代替。如勿需特别说明，附加字母可以省略。例如，IP54为防尘、防溅型电气设备，IP65为尘密、防喷水型电气设备。

　　3．电动机

　　电动机把电能转变为机械能，分为直流电动机和交流电动机。交流电动机又分为同步电动机和异步电动机（即感应电动机），而异步电动机又分绕线型电动机和笼型电动机。电动机是工业企业最常用的用电设备。作为动力机，电动机具有结构简单、操作方便、效率高等优点。生产企业中电动机消耗的电能占总能源耗量的50％以上。

　　电动机的电压、电流、频率、温升等运行参数应符合要求，电压波动不得超过-5％～+10％、电压不平衡不得超过5％，电流不平衡不得超过10％。任何情况下，电动机的绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000 Ω。

　　电动机必须装设短路保护和接地故障保护，并根据需要装设过载保护、断相保护和低电压保护。熔断器熔体的额定电流应取为异步电动机额定电流的1.5～2.5倍。热继电器热元件的额定电流应取为电动机额定电流的l～1.5倍，其整定值应接近但不小于电动机的额定电流。

　　电动机应保持主体完整、零附件齐全、无损坏，并保持清洁。

　　除原始技术资料外，还应建立电动机运行记录、试验记录、检修记录等资料。

　　4．手持电动工具和移动式电气设备

　　手持电动工具包括手电钻、手砂轮、冲击电钻、电锤、手电锯等工具。移动式设备包括蛤蟆夯、振捣器、水磨石磨平机等电气设备。

　　1）触电危险性

　　手持电动工具和移动式电气设备是触电事故较多的用电设备。事故较多的主要原因是：

　　（1）这些工具和设备是在人的紧握之下运行的，人与工具之间的接触电阻小，一旦工具带电，将有较大的电流通过人体，容易造成严重后果；同时，操作者一旦触电，由于肌肉收缩而难以摆脱带电体，也容易造成严重后果。

　　（2）这些工具和设备有很大的移动性，其电源线容易受拉、磨而损坏，电源线连接处容易脱落而使金属外壳带电，导致触电事故。

　　（3）这些工具和设备没有固定的工位，运行时振动大，而且可能在恶劣的条件下运行，本身容易损坏而使金属外壳带电，导致触电事故。

　　2）安全使用条件

　　（1）Ⅱ类、Ⅲ类设备没有保护接地或保护接零的要求；I类和0 I类设备必须采取保护接地或保护接零措施。设备的保护线应接向保护干线。

　　（2）移动式电气设备的保护零线（或地线）不应单独敷设，而应当与电源线采取同样的防护措施，即采用带有保护芯线的橡皮套软线作为电源线。专用保护芯线应当是截面积不小于0.75～1.5 mm的软铜线。电缆不得有破损或龟裂、中间不得有接头；电源线与设备之间的防止拉脱的紧固装置应保持完好。设备的软电缆及其插头不得任意接长、拆除或调换。

　　（3）移动式电气设备的电源插座和插销应有专用的接零（地）插孔和插头。其结构应能保证插入时接零（地）插头在导电插头之前接通，拔出时接零（地）插头在导电插头之后拔出。

　　（4）一般场所，手持电动工具应采用Ⅱ类设备。在潮湿或金属构架上等导电性能良好的作业场所，必须使用Ⅱ类或Ⅲ类设备。在锅炉内、金属容器内、管道内等狭窄的特别危险场所，应使用Ⅲ类设备；如果使用Ⅱ类设备，则必须装设额定漏电动作电流不大于15mA．动作时间不大于0. ls漏电保护器；而且，Ⅲ类设备的隔离变压器、l类设备的漏电保护器以及Ⅱ、Ⅲ类设备控制箱和电源联接器等必须放在外面。

　　（5）使用I类设备应配用绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫等安全用具。

　　（6）设备的电源开关不得失灵、不得破损并应安装牢固，接线不得松动，转动部分应灵活。

　　（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2 MΩ，Ⅱ类设备不低于7MΩ。

　　5．电焊设备

　　用手工操作焊条进行焊接的电弧焊即称为手工电弧焊。手工电弧焊应用很广，其不安全因素也比较多。其主要安全要求如下：

　　（1）电弧熄灭时焊钳电压较高，为了防止触电及其他事故，电焊工人应当戴帆布手套、穿胶底鞋。在金属容器中工作时，还应戴上头盔、护肘等防护用品。电焊工人的防护用品还应能防止烧伤和射线伤害。

　　（2）在高度触电危险环境中进行电焊时，可以安装空载自停装置。

　　（3）固定使用的弧焊机的电源线与普通配电线路同样要求；移动使用的弧焊机的电源线应按临时线处理。弧焊机的二次线路最好采用2条绝缘线。

　　（4）弧焊机的电源线上应装设有隔离电器、主开关和短路保护电器。

　　（5）电焊机外露导电部分应采取保护接零（或接地）措施。为了防止高压窜入低压造成的危险和危害，交流弧焊机二次侧应当接零（或接地）。但必须注意二次侧接焊钳的一端是不允许接零或接地的，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。

　　（6）弧焊机一次绝缘电阻不应低于1 MΩ，二次绝缘电阻不应低于0.5 MΩ。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。室外使用的弧焊机应采取防雨雪措施，工作地点下方有可燃物品时应采取适当的安全措施。

　　（7）移动焊机时必须停电。

　　6．低压控制电器

　　低压控制电器主要用来接通、断开线路和用来控制电气设备．包括刀开关、低压断路器、减压起动器、电磁起动器等。

　　1）控制电器一般安全要求

　　（1）电压、电流、断流容量、操作频率、温升等运行参数符合要求。

　　（2）结构型式与使用的环境条件相适应。

　　（3）灭弧装置（包括灭弧罩、灭弧触头，灭弧用绝缘板）完好。

　　（4）触头接触表面光洁，接触紧密，并有足够的接触压力；各极触头应当同时动作。

　　（5）防护完善，门（或盖）上的连锁装置可靠，外壳、手柄、漆层无变形和损伤。

　　（6）安装合理、牢固；操作方便，且能防止自行合闸；一般情况下，电源线应接在固定触头上。

　　（7）正常时不带电的金属部分接地（或接零）良好。

　　（8）绝缘电阻符合要求。

　　2）刀开关

　　刀开关是手动开关，包括胶盖刀开关、石板刀开关、铁壳开关、转扳开关、组合开关等。

　　刀开关没有或只有极为简单的灭弧装置，不能切断短路电流。因此，刀开关下方应装有熔体或熔断器。对于容量较大的线路，刀开关须与有切断短路电流能力的其他开关串联使用。

　　用刀开关操作异步电动机及其他有冲击电流的动力负荷时，刀开关的额定电流应大于负荷电流的3倍，并应该在刀开关上方另装一组熔断器。刀开关所配用熔断器和熔体的额定电流不得大于开关的额定电流。

　　3）低压断路器

　　低压断路器是具有很强的灭弧能力的低压开关。低压断路器的合闸由人工操作；分闸可由人工操作，也可在故障情况下自动分闸。

　　低压断路器瞬时动作过电流脱扣器用于短路保护，其动作电流的调整范围多为额定电流的4～10倍。其整定电流应大于线路上可能出现的峰值电流，并应为线路末端单相短路电流的2／3.长延时动作过电流脱扣器应按照线路计算负荷电流或电动机额定电流整定，用于过载保护。

　　运行中的低压断路器的机构应保持灵括，各部分应保持干净的1／3时，应予更换。应定期检查各脱扣器的整定值．

　　4）接触器

　　接触器是电磁起动器的核心元件。

　　接触器的额定电流应按电动机的额定电流和工作状态来选择为电动机的额定电流的1.3～2倍。工作繁重者应取较大的倍数。

　　接触器在运行中应注意以下问题：

　　（1）工作电流不应超过额定电流，温度不得过高．分合指示应与接触器的实际状况相符，连接和安装应牢固，机构应灵活，接地或接零应良好，接接触器运行环境应无有害因素。

　　（2）触头应接触良好、紧密，不得过热；主触头和辅助触头不得有变形和烧伤痕迹，触头应有足够的压力和开距；主触头同时性应良好；灭弧罩不得松动、缺损。

　　（3）声音不得过大；铁芯应吸合良好；短路环不应脱落或损坏；铁芯固定螺栓不得松动；吸引线圈不得过热；绝缘电阻必须合格。

　　7．低压保护电器

　　低压保护电器主要用来获取、转换和传递信号．井通过其他电器对电路实现控制，熔断器和热继电器属于最常见的低压保护电器。

　　1） 熔断器

　　熔断器有管式熔断器、插式熔断嚣、螺塞式熔断器等多种型式．管式熔断器有两种，一种是纤维材料管，由纤维材料分解大量气体灭弧；一种是陶瓷管，管内填充石英砖，由石英砂冷却和熄灭电弧。管式熔断器和螺塞式熔断器都是封闭式结构，电弧不容易与外界接触，适用范围较广。管式熔断器多用于大容量的线路。螺塞式熔断器和插式熔断器用于中、小容量线路。

　　熔断器熔体的热容量很小，动作很快，宜于用作短路保护元件，在照明线路和其他没有冲击载荷的线路中；熔断器也可用作过载保护元件。

　　熔断器的防护形式应满足生产环境的要求；其额定电压符合线路电压；其额定电流满足安全条件和工作条件的要求；其极限分断电流大于线路上可能出现的最大故障电流。

　　对于单台笼型电动机，熔体额定电流按下式选取。

　　IFU=（1.5～2.5）IM式中 IFU——熔体额定电流，A；

　　IM——电动机额定电流，A.

　　对于没有冲击负荷的线路，熔体额定电流可按下式选取：

　　IFU =（0.85～1）Iw式中，Iw——线路导线许用电流，A.

　　同一熔断器可以配用几种不同规格的熔体，但熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。熔断器各接触部位应接触良好。爆炸危险的环境不得装设电弧可能与周圈介质接触的熔断器；一般环境也必须考虑防止电孤飞出的措施。不得轻易改变熔体的规格；不得使用不明规格的熔体。

　　2）热继电器热继电器也是利用电流的热效应制成的。它主要由热元件、双金属片、控制触头等组成。热继电器的热容量较大，动作不快，只用于过载保护。

　　热元件的额定电流原则上按电动机的额定电流选取，对于过载能力较低的电动机，如果启动条件允许，可按其额定电流的60％～80％选取；对于工作繁重的电动机，可按其额定电流的110~125％选取；对于照明线路．可按负荷电流的0.85～1倍选取。

　　【例题】隔离开关拉闸、合闸前应检查与之串联安装的断路器是否在＿＿＿位置。 （ ）

　　A．固定
　　B．接通
　　C．合闸
　　D. 分闸

　　【答案】 D

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