电工作业

课程内容简介 本课程按照《特种作业人员安全培训大纲》和培训统遍教材编写。 本课程主要介绍电工基本知识和实际操作技能以及相应操作的安全技术。 课件编写：杨天勇

第一章：电工基础知识

第一节直流电路 一、电路 1.电路的组成及电路元件的作用 通常的说，电路就是电流可以通过并利用电流实现不同功能的电子元器件的集合，它主要是由相互连接的电子电气器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。 电路元件大体可分为四类： （1）电源：即发电设备，其作用是将其它形

式的能量转换为电能。如电池是将化学能转换为电能，而发电机是将机械能转换为电能。 （2）负载：即用电设备，它的作用是把电能转换为其它形式的能。如电炉是将电能转换为热能，电动机则是将把电械能转换为电能。 （3）控制电器和保护电器：在电路中起控制和保护作用。如开关、熔断器等。 （4）导线：由导体材料制成，其作用就是把电源、负载和控制电器连接成一个电路，并将电源的电能传输给负载。

由此可见，电路的作用是产生、分配、传输和使用电能。 电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到输电网和我们的通信网络。 所有的电路都遵循一些基本电路定律。 (1)基尔霍夫电流定律: 流入一个节点的电流总和等于流出节点的电流总合。 (2)基尔霍夫电压定律: 环路电压的总合为零。 (3)欧姆定律: 电阻两端的电压等于电阻阻值和流过电阻的电流的乘积。 (4)诺顿定理: 任何由电压源与电阻构成的两端网络总可以等效为一个理想电流源与一个电阻

二、电路的欧姆定律 欧姆定律就是反映电阻元件两端的电压与通过该元件的电流同电阻三者的定律，电路如图 其表达式为 I=U/R 式中I—电流（A） U—电压（V） R—电阻（Ω） 由上式可知，通过电阻元件的电流与电阻两端的电压成正比，而与电阻成反比。 uUUU I R E

例：一盏200W、220V的电灯，灯泡的电阻是484Ω，当电源电压为220V时，求通过灯泡的电流。 解：已知电灯的电压和电阻，通过灯泡的电流为 I=U/R=220/484≈0.455（A） 由欧姆定律可知，电阻有电流通过时，两端必有电压，这个电压习惯上叫电压降。通常导线都是有电阻的，当用导线传输电流时，就产生电压降。因此输电线路末端的电位总是比首端的电位低。输电线路上电压降低的数值叫做电压损失。 三、电路的基尔霍夫定律 基尔霍夫电流定律也叫基尔霍夫第一定律它确定了电路中任一节点所连的各支路电流之间的关系。

基尔霍夫电流定律指出： 基尔霍夫电流定律是描述电路中各支路电流之间相互关系的定律。在任意时刻t，流入某个节点的电流的总和等于流出该节点的电流的总和。此结论称为基尔霍夫电流定律（KCL）。 例如对于图1-4-1所示电路，我们设定各支路电流的大小和参 考方向 如图中所示， 则对该点有 i1(t)+i2(t)=i3(t) 将上式改写为　 -i1(t)-i2(t)+i3(t)=0　　

上式的物理意义是，流出节点a的电流的代数和等于零。这里流出的电流规定取正号，则流入的电流即取负号。 若将上式再改写为 i1(t)+i2(t)-i3(t)=0 图1-4-1 电路举例：此式的物理意义是，流入节点a的电流的代数和等于零。这里流入的电流规定取正号，则流出的电流即取负号。 上两式是KCL的另一中叙述法。它们本质上是一样的，只是在列写方程时把流出节点的电流规定为正，还是把流入节点的电流规定为正而已。 上两式写成一般形式为：

∑i1(t)=0 即集中在任一节点上的各支路电流的代数和恒为零。 需要注意的是：在写方程时，如把流出节点的电流视为正，则流入节点的电流即需取为负；反之则反之。 推广：KCL原是运用于节点的，但把它加以推广，也可使用于包围几个节点的闭合面。如图1-4-2所示电路中，闭合面S内有三个节点1，2，3。 图1-4-2 KCL推广于闭合面 当设定各支路电流的大小和 参考方向如图中所示时，

则对此三个节点即可列出KCL方程　　　　　 　　　　　　i1 = i12 - i31 　　　　　 i2= i23 - i12 　　　　　　i3 = i31 - i23 把以上三式相加得： i1 + i2 + i3=0 或 ∑i1(t)=0 即流入（或流出）一个闭合面的支路电流的代数和恒等于零。此即广义的KCL。需要注意的是：在写方程时，如把流出闭合面的电流视为正，则流入闭合面的电流即需取为负；反之则反之。

四．基尔霍夫电压定律（KVL） 基尔霍夫电压定律是描述回路中各支路电压之间相互关系的定律。在任意时刻t，沿任一回路所有支路或元件上电压的代数和恒等于零，即　　 ∑u(t)=0 （1-4-2） 此结论称为基尔霍夫电压定律（KVL）。在写此方程时，应首先为回路设定一个饶行方向，凡电压的参考极性从"+"到"-"与回路绕行方向一致者，则该电压前取"+"号，否则取"-"号。 例如对于1-4-3所示电路， 我们设定各元件电压的 参考极性和回路的绕行 方向如图中所示，则有 u1+u2+u3+us3-us4-u4=0 将此式改写为 -u1-u2-u3-us3+us4+u4=0 方程意味着把回路的绕行 方向设定为与前者相反。 由此可见，回路绕行方向

的设定直接影响着方程中各项正负号的确定，但不影响方程 的本质，故可以任意设定。 若电路中的电阻均为线性电阻元件，则上述的KVL 方程还可改写为另一种叙述方法，即 　R1i1+R2i2+R3i3+ us3-us4-R4i4=0 即 R1i1+R2i2+R3i3-R4i4= -us3+us4 即 ∑Rkik=∑usk (1-4-3) 上式指出，任一回路中电阻上电压降的代数和恒等于电压源电压升的代数和。凡电流参考方向与回路绕行方向一致者，上式等号左端Rkik前取“+”号，不一致者，Rkik前取“-”号；凡电压源电压的极性从“-”到“+”与绕行方向一致者，上式等号右端usk前取“+”号，不一致者，usk前取“-”号。 　五．拓扑约束的概念  

基尔霍夫电流定律（KCL）描述了电路中各支路的电流之间的关系，基尔霍夫电压定律（KVL）描述了电路中各支路电压之间的关系，它们都与电路元件的性质无关，而只取决于电路的连接方式 四、电阻的串联电路 1.定义 ：两个或两个以上的电阻依次连接，中间无分支的连接方式。 2.电路的特点: I=I1=I2 各电阻中电流相等 R=R1+R2 总电阻的等于各电阻之和 U=U1+U2 总电压等于各电阻上压降之和 U：U1：U2=R：R1：R2

各电阻的电压与各自的阻值成正比 P=P1+P2 总功率等于各电阻的功率之和 3.电路的应用: 用几个电阻串联起来可使电阻增大，在电源电压不变时可使电流减小；所以串联电阻可起到限流作用。串联电阻的另一个用途就是可以起到分压作用。 五、电阻的并联电路 如图所示，R1、R2、R3三个电阻接在电路中的两点之间，每个电阻两端承受的电压相等。这种联结方式叫电阻的并联。 电阻并联电路的特点： 电路中各个电阻两端电压相等 电阻并联电路总电流等于各支路电流之和

I=I1+ I2+ I3+……+In 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数的和

若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为 R1与R2并联的等效电阻为

电阻并联电路的电流分配和功率分配关系 电流分配关系

功率分配关系 总之，在并联电路中，阻值越大，其分配的电流和功率就越小。 这与电阻串联电路相反。

巩固练习 1、例题分析 [例1 ] 有11盏额定值为“220V,100W”的电灯和22盏“220V,60W”的电灯并联到220V的供电线路上,求电路中的总电流. 解:(略） 2、练习 （1）电阻并联时，各个电阻两端的电压 。并联电路的总电流与分电流的关系为 。并联电路总电阻的 等于各个并联电阻的 。 （2）有两个电阻，当它们串联起来时总电阻是10Ω，当它们并联起来总电阻为2.4 Ω。这两个电阻分别为 Ω和 Ω。

六、电阻的混联电路 在电路中，既有串联又有并联的联接，统称为混联电路。分析和计算电路的方法有： 1、应用电阻的串联、并联逐步简化电路，求出电路的等效电阻。 2、由等效电阻和电路的总电压，根据欧姆定律求电路的总电流。 3、由总电流根据基尔霍夫定律和欧姆定律求各支路的电压和电流。 七、电路的功率与电能 电路的功率就是单位时间内电场所做的功。电能用来表示电场在一段时间内所做的功。它们之间的关系为：

E＝P×t 式中 P——功率，W； t——时间，t； E——电能，kWh。 注：1 kWh就是平常所说的1度电。

第二节 单相交流电 正弦交流电的一般格式 正弦交流电的三要素 正弦交流电的有效值 相位与相位差的关系 一、交流电的基本概念 ωt Em 第二节 单相交流电 一、交流电的基本概念 正弦交流电的一般格式 正弦交流电的三要素 正弦交流电的有效值 相位与相位差的关系 Em -Em ωt

二、正弦交流电的三要素 大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流称为交流电． 一、正弦交流电的一般格式： u(t)=Umsin(ωt+ψu) e(t)=Emsin(ωt+ψe) i(t)=Imsin(ωt+ψi) 二、正弦交流电的三要素 1、最大值 Um、 Em、Im或有效值U、E、I 2、频率f、周期T、角频率ω f 的单位是Hz,T的单位是S,ω的单位是rad/s,我国的电网频率为50Hz. 其中，三者的关系是:ω=2πf=2π/T 3、相位(ωt + ψ)、初相位ψ

三、正弦交流电的有效值 1 、定义:使交流电和直流电加在同样阻值的电阻上,如果在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流电的大小叫做相应交流电的有效值. 2 、正弦交流电的有效值与最大值之间的关系 Im = I, Um= U, Em= E

四、相位与相位差的关系 1、相位差：两个同频率的正弦量之间的相位之差. 即(ωt +ψ1) (ωt +ψ2) =ψ1-ψ2 2、相位关系：同相、 反相、超前、滞后 u

第三节 三相交流电路 三相电路在生产上应用最为广泛。发电、输配电和主要电力负载，一般都采用三相制。 第三节 三相交流电路 三相电路在生产上应用最为广泛。发电、输配电和主要电力负载，一般都采用三相制。 三相交流发电机是产生正弦交流电的主要设备。 三相交流发电机由三个对称的绕组组成，在空间上彼此相差120，它们的始端记为A、B、C，末端记为X、Y、Z。 N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S

三相对称电动势的表达式 A相 B相 C相  X A Y C B Z S N + •  X A Y C B Z S N + •  X A eA eB eC t A相 B相 C相

三相对称电动势的相量表示法 与前面瞬时值表示法和波形曲线表示法对应三相对称正弦交流电也可用相量表示法表示： 根据以上三种表示法都可以求得，对称三相交流电的任意瞬时值之和恒为0。

线电压与相电压的关系 由电压瞬时值的关系可知 即， 由于它们都是同频率的正弦量，都可用有效值相量表示，即 30° 由电压瞬时值的关系可知 由于它们都是同频率的正弦量，都可用有效值相量表示，即 即， 由此，星形联接的发电机或变压器可以输出两种电压，如：220V和380V。 线电压超前与相电压相 位30°。 根据相量图，线电压与相电压的有效值关系可得

负载星形联接的三相电路 三相电路的分析方法与单相基本一致。 右图即是“电灯、电动机负载的星形联接”。 ⑴根据实际电路画出电路模型图； ⑵选择电压或电流的参考方向； ⑶根据基本定律和分析方法求解电路i～u的关系； ⑷再进一步确定三相功率。 三相电路的负载有两种联接方法——星形(Y)联接和三角形()联接 A B C N 右图即是“电灯、电动机负载的星形联接”。

我国供电系统提供三相对称电源采用三相四线制，相电压为220V/线电压为380V，负载接入电路必须满足其电压的额定值。 负载电路的星形联接 我国供电系统提供三相对称电源采用三相四线制，相电压为220V/线电压为380V，负载接入电路必须满足其电压的额定值。 一般家用电器多为单相负载，国标规定为220V，应接入电源的端线与中线之间。这种情况一般构成单相交流电路，可应用第二节的分析方法进行讨论。但是各相负载对电源构成三相星形联接，应属于三相电路。 对星形联接的三相电路，可就其各单相情况分别讨论，然后再总体分析三相负载的电流和电压以及功率等量。 星形联接电路中，负载的相电流等于电源的线电流 |ZA| |ZB| |ZC| i N i A i B i C u A u B u C A C B 线电压与相电压的关系为

在对星形联接三相对称电路进行计算时，一般只计算一相即可。 负载电路的星形联接 在对星形联接三相对称电路进行计算时，一般只计算一相即可。 一星形联接的三相对称负载电路，每相的电阻R=6Ω，感抗XL =8Ω。电源电压对称，设 例 |Z| i N i A i B i C u B u A u C 试求电流。 因负载对称，故只计算一相电路。由题意，相电压有效值UA=220V，其相位比线电压滞后30°，即 解 A相电流 在A相，电流iA比电压uA滞后角

由几何关系可求得中线电流为零，本题与无中线情况相同。 负载电路的星形联接 所以，得 根据对称关系，其它两相电流为 相电流相量可分别表示为 相电压相量可分别表示为 由几何关系可求得中线电流为零，本题与无中线情况相同。

星形联接负载对电源的要求： 三相负载的相电压必须对称。若负载不对称而又没有中线时，负载的相电压就不对称。偏离电源相电压的额定值，过高或过低的电源相电压对负载是有危害的。 中线的作用就在于使不对称的星形联接负载得到对称的相电压。为保证这种对称性，就不能让中线断开。因此，三相电源的中线内不接入熔断器或闸刀开关。

负载三角形联接的三相电路 负载三角形联接的三相电路如右图： UAB = UBC = UCA = Ul = Up A iA uAB iB iC uAB u BC uCA iAB iBC iCA | ZAB | | ZBC | | ZCA | iA 每相负载的阻抗分别为|ZAB|、 |ZBC| 、 |ZCA| 。 图中各相负载都接在电源的线电压上，负载的相电压与电源的线电压相等。 不论负载是否对称，其相电压总是对称的 ，即 UAB = UBC = UCA = Ul = Up 各相负载相电流的有效值分别为

各相负载的电压与电流的相位差分别为 负载的线电流可由克希荷夫定律列式计算： 如果负载对称，则 | ZAB| = |ZBC| = |ZCA| = | Z | 和 AB = BC = CA= 。 此时，负载电流也是对称的。

对称负载的线电流与相电流的关系 I l = 2 I p cos30º = √¯¯ Ip 3 由于负载对称，可根据线电流与相电流的关系作出相量图。显然线电流也是对称的，在相位上比相应的相电流滞后30° 30° 根据相量图，线电流的大小为 I l = 2 I p cos30º = √¯¯ Ip 3 作为常见负载的电动机，其三相绕组可以接成星形，也可以接成三角形；而照明负载，一般都接成有中线 的星形。

三相功率 不论负载是星形联接还是三角形联接，电路总的有功功率必定等于光相有功功率之和。 当负载对称时，各相的有功功率都是相等的。 因此三相总功率为 对于星形对称负载 三相对称负载的有功功率 无功功率和视在功率为 对于三角形对称负载

例 解 对称负载联成三角形，已知电源电压 Ul =220V, 安培计读数 Il =17.3A, 三相功率P=4.5kW。 每相负载的电阻和感抗； 当AB相断开时，各安培计的读数和总功率； 当A线断开时，求各安培计的读数和总功率。 试求： 解 由题意，视在功率 A B C iA iB iC 根据 得 负载相电流 负载阻抗为 每相电阻和感抗为 为1. 中所求；

对于2. 中，AB断开不影响另两相负载，A、B两线的安培计读数等于负载的相电流，C线的安培计读数不变。即 AC和BC间负载功率不变，AB间功率为0，则总功率为 对于3. 中的A线断开，其安培计读数为0。此时电路变成一单相电路。总阻抗 |Z"| = 44/3 B和C线上安培计的读数为 则总功率为

第四节 电磁感应 一　电磁感应现象 1.电流的磁效应：1820年奥斯特首次由实验发现。 2.电磁感应现象实验:1822-1831年英国物理学家法拉第进行多次实验和研究在1831年发现电磁感应定律。 （1）磁铁（或通电线圈）与线圈相对运动时线圈中产生电流，图（a）和图（b）. 电流计的指针发生偏转，且运动方向不同，偏转方向也不同。

（2）线圈中电流变化时另一线圈中产生电流，图（c）. （3）闭合回路的一部分切割磁力线，回路中产生电流，（d）. 3.总结:不管什么原因使穿过闭合导体回路所包围面积内的磁通量发生变化（增加或减少），回路中都会出现电流，这种电流称为感应电流。在磁通量增加和减少的两种情况下，回路中感应电流的流向相反。感应电流的大小则取决于穿过回路中的磁通量变化快慢。变化越快，感应电流越大；反之，就越小。

电源电动势 ：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，称为电源电动势，记号 ，即 二 电源电动势 电源： 依靠非静电力将回到负极的正电荷再反抗电场力的作用移回到正极，从而维持两电极的电势差。提供非静电力的装置称为电源。 　电源电动势 ：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，称为电源电动势，记号 ，即 ： . 在非静电力存在于整个回路中时的电动势表示为：

楞次定律 两种表述:闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。 　　　　 或者：感应电流的效果，总是反抗引起感应电流的原因。 应用:判断感应电动势的方向; 　　 楞次定律实际上是能量守恒定律的一种表现。

用楞次定律判断感应电流方向的步骤: （1）判断穿过闭合回路的磁通沿什么方向，发生什么变化（增加或减少）； （2）根据楞次定律来确定感应电流所激发的磁场沿什么方向（与原来的磁场反向还是同向）； （3）根据右手螺旋法则从感应电流产生的磁场方向确定感应电流的方向。

自感现象是一种特殊的电磁感应现象，它是由于线圈本身电流变化而引起的。 　　流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的自感电动势，总是阻碍线圈中原来电流的变化，当原来电流在增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同。因此，“自感”简单地说，由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。

自感现象中产生的感应电动势叫自感电动势。自感电动势的大小跟穿过导线线圈的磁通量变化的快慢有关系。线圈的磁场是由电流产生的，所以穿过线圈的磁通量变化的快慢跟电流变化的快慢有关系。对同一线圈来说，电流变化得快，线圈产生的自感电动势就大，反之就小。 对于不同的线圈，在电流变化快慢相同的情况下，产生的自感电动势是不同的，电学中用自感系数来表示线圈的这种特征。自感系数简称自感或电感。 此现象常表现为阻碍电流的变化。

自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用。日光灯的镇流器就是利用线圈的自感现象。 自感现象也有不利的一面，在自感系数很大而电流有很强的电路（如大型电动机的定子绕组）中，在切断电路的瞬间，由于电流强度在很短的时间内发生很大的变化，会产生很高的自感电动势，使开关的闸刀和固定夹片之间的空气电离而变成导体，形成电弧。这会烧坏开关，甚至危人员安全。因此，切断这段电路时必须采用特制的安全开关。

第二章 触电危害与救护 电力是生产和人民生活必不可少的能源，由于电力生产和使用的特殊性，在生产和使用过程中，如果不注意安全，就会造成人身伤亡事故，给国家财产带来巨大损失，特别是石油化工生产的连续性以及石油化工生产接触的物质多为易燃、易爆、腐蚀严重和有毒的物质。因此，提高对安全用电的认识和安全用电技术的水平，落实保证安全工作的技术措施和组织措施，防止各种电气设备事故和人身触电事故的发生就显得非常重要。

第一节 触电事故种类和方式 一、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。 1．电击 第一节 触电事故种类和方式 众所周知，触电事故是由电流形成的能量所造成的事故。为了更好地预防触电事故，首先我们应了解触电事故的种类、方式与规律。 一、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。 1．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。

2．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8900℃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

发生直接电弧烧伤时，电流进、出口烧伤最为严重，体内也会受到烧伤。与电击不同的是，电弧烧伤都会在人体表面留下明显痕迹，而且致命电流较大。 (2)皮肤金属化 是在电弧高温的作用下，金属熔化、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、紫外线对眼睛的伤害。电光眼表现为角膜炎或结膜炎。 二、触电方式 按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径，电击可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。 　　1．单相触电 　　当人体直接碰触带电设备其中的一相时，电流通过人体流入大地，这种触电现象称为单相触电。对于高压带电体，人体虽未直接接触，但由于超过了安全距离，高电压对人体放电，造成单相接地而引起的触电，也属于单相触电。

低压电网通常采用变压器低压侧中性点直接接地和中性点不直接接地(通过保护间隙接地)的接线方式，这两种接线方式发生单相触电的情况如图1—3所示。 (a)中性点接地系统的单相触电　　(b)中性点不接地系统的单相触电

1) 中性点接地电网的单相触电 在中性点接地的电网中，人体所触及的电压是相电压。电流经相线、人体、大地和中性点接地装置而形成通路，触电的后果往往很严重。 2） 中性点不接地电网的单相触电 由于相线与大地间存在电容, 有对地的电容电流从另外两相流入大地，并全部经人体流入到人手触及的相线。一般导线越长，对地的电容电流越大，其危险性越大。

2．两相触电  即相间触电，指人体与大地绝缘的情况下，同时接触到两根不同的相线，或人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位。两相触电比单相触电更危险。

3．跨步电压触电 当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分布时，若人在接地短路点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。由跨步电压引起的人体触电，称为跨步电压触电。 绝缘损坏或线路一相断线落地。离导线落地点20m外，地面电位近似为零。人走近导线落地点，在两脚之间出现电位差，即跨步电压。 离电流入地点越近，跨步电压越大；在20m外，跨步电压很小，可看作为零。当发现跨步电压威胁时应赶快把双脚并在一起，或赶快用一条腿跳着离开危险区。

人体承受跨步电压时，电流一般是沿着人的下身，即从脚到胯部到脚流过，与大地形成通路，电流很少通过人的心脏重要器官，看起来似乎危害不大，但是，跨步电压较高时，人就会因脚抽筋而倒在地上，这不但会使作用于身体上的电压增加，还有可能改变电流通过人体的路径而经过人体的重要器官，因而大大增加了触电的危险性。 因此，电业工人在平时工作或行走时，一定格外小心。当发现设备出现接地故障或导线断线落地时，要远离断线落地区；一旦不小心已步入断线落地区且感觉到有跨步电压时，应赶快把双脚并在一起或用一条腿跳着离开断线落地区；当必须进入断线落地区救人或排除故障时，应穿绝缘靴。

4、 接触电压触电 接触电压是指人站在发生接地短路故障设备的旁边，触及漏电设备的外壳时，其手、脚之间所承受的电压。由接触电压引起的触电称为接触电压触电。 在发电厂和变电所中，一般电气设备的外壳和机座都是接地的，正常时，这些设备的外壳和机座都不带电。但当设备发生绝缘击穿、接地部分破坏，设备与大地之间产生电位差时，人体若接触这些设备，其手、脚之间便会承受接触电压而触电。为防止接触电压触电，往往要把一个车间、一个变电站的所有设备均单独埋设接地体，对每台电动机采用单独的保护接地。 触电者一般不会立即死亡，往往是“假死”，现场人员迅速使触电者脱离电源，立即运用正确的救护方法加以抢救。

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5、 弧光放电触电 因不小心或没有采取安全措施而接近了裸露的高压带电设备，将会发生严重的放电触电事故。 6、 停电设备突然来电引起的触电 在停电设备上检修时，若未采取可靠的安全措施，如未装挂临时接地及悬挂必要的标示牌，当误将正在检修设备送电，致使检修人员触电。 　下列情况和部位可能发生跨步电压电击： 带电导体，特别是高压导体故障接地处，流散电流在地面各点产生的电位差造成跨步电压电击； 　　接地装置流过故障电流时，流散电流在附近地面各点产生的电位差造成跨步电压电击；

正常时有较大工作电流流过的接地装置附近，流散电流在地面各点产生的电位差造成跨步电压电击； 　　防雷装置接受雷击时，极大的流散电流在其接地装置附近地面各点产生的电位差造成跨步电压电击； 　　高大设施或高大树木遭受雷击时，极大的流散电流在附近地面各点产生的电位差造成跨步电压电击。 　　跨步电压的大小受接地电流大小、鞋和地面特征、两脚之间的跨距、两脚的方位以及离接地点的远近等很多因素的影响。人的跨距一般按0．8m考虑。 由于跨步电压受很多因素的影响以及由于地面电位分布的复杂性，几个人在同一地带(如同一棵大树下或同一故障接地点附近)遭到跨步电压电击时，完全可能出现截然不同的后果。

第二节 电流对人体的危害 自1879年法国里昂一家剧院发生第一起触电死亡事故以来，人们对电击和安全电流的研究已有百年的历史。虽然在日常生活工作中，人们采取了一系列安全检查措施，但也只能减少事故的发生，因为人们的一时疏忽大意，或客观上电气绝缘性能的降低导致漏电，以及架空线路发生断线等意外情况，仍然会造成触电事故。因此，有必要对触电的方式、防止触电的措施及触电后现场紧急救护有个大体的认识与了解。

一、 电流对人体的伤害 当人体触及带电体时，电流通过人体，使部分或整个身体遭到电的刺激和伤害，引起电伤和电击。电伤是指人体的外部受到电的损伤，如电弧灼伤、电烙印等。当人体处于高压设备附近，而距离小于或等于放电距离时，在人与带电的高压设备之间就会发生电弧放电，人体在高达3000℃，甚至更高的电弧温度和电流的热、化学效应作用下，将会引起严重的甚至可以死亡的电弧灼伤。电击则指人体的内部器官受到伤害，如电流作用于人体的神经中枢，使心脏和呼吸系统机能的正常工作受到破坏，发生抽搐和痉挛，失去知觉等现象，也可能使呼吸器官和血液循环器官的活动停止或大大减弱，而形成所谓假死。此时，若不及时采用人工呼吸和其他医疗方法救护，人将不能复生。

人触电时的受害程度与作用于人体的电压、人体的电阻、通过人体的电流值、电流的频率、电流通过的时间、电流在人体中流通的途径以及人的体质情况等因素有关，而电流值则是危害人体的直接因素。 二、作用影响因素 触电的危险程度同很多因素有关：①通过人体电流的大小；②电流通过人体的持续时间；③电流通过人体的不同途径；④电流的种类与频率的高低；⑤人体电阻的高低。其中，以电流的大小和触电时间的长短为主要因素。

1.1通过人体的电流量对电击伤害的程度有决定性的作用。（电流大小的影响） 通过人体的电流越大，人体的生理反应越明显，引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险就越大。对于工频交流电，按照通过人体的电流大小不同，人体呈现不同的状态，可将电流划分为三级：①感知电流：引起人感觉的最小电流称为感知电流。人对电流最初的感觉是轻微麻抖和刺痛。②摆脱电流：电流大于感知电流时，发热、刺痛的感觉增强。电流大到一定程度，触电者将因肌肉收缩，发生痉挛而紧抓带电体，不能自行摆脱电源。人触电后能自主摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。

③致命电流：在较短时间内危及生命的电流称为致命电流。电击致死的主要原因，大都是电流引起心室颤动造成的。心室颤动的电流与通电时间的长短有关。当时间由数少到数分钟，通过电流达30~50mA时即可引起心室颤动。 1.2电流通过人体的持续时间对人体的影响 通电时间愈长，愈容易引起心室颤动，电击伤害程度就愈大，这是因为：①通电时间愈长，能量积累增加，就更易引起心室颤动。②在心脏搏动周期中，有约0.1秒的特定相位对电流最敏感。因此，通电时间愈长，与该特定相位重合的可能性就愈大，引起心室颤动的可能性也便越大。③通电时间愈长，人体电阻会因皮肤角质层破坏等原因而降低，从而导致通过人体的电流进一步增大，受电击的伤害程度亦随这增大。

1.3电流通过人体不同途径的影响 电流流经心脏会引起心室颤动而致死。较大的电流还会使心脏即刻停止跳动，在通电途径中，以从手经胸到脚的通路为最危险，从一只脚到另一只脚危险性较小。电流纵向通过人体要横向通过人体时，更易发生心室颤动，因此危险性更大一些。电流通过中枢神经系统时，会引起中枢神经系统失调而造成呼吸抑制，导致死亡。电流通过头部，会使人昏迷，严重时会造成死亡。电流通过脊髓时会使人截瘫。

人体触电时，流过人体的电流（当接触电压一定时）由人体的电阻值决定，人体电阻越小，流过人体的电流越大，也就越危险。 1.4电流种类、电源频率对人体的影响 相对于220V交流电来说，常用的50~60Hz工频交流电对人体的伤害最为严重，频率偏离工频越远，交流电对人体的伤害越轻。在直流和高频情况下，人体可以耐受更大的电流值，但高压高频电流对人体依然是十分危险的。 1.5人体电阻高低的影响 人体触电时，流过人体的电流（当接触电压一定时）由人体的电阻值决定，人体电阻越小，流过人体的电流越大，也就越危险。 人体电阻包括体内电阻和皮肤电阻。体内电阻基本上不受外界影响，其数值一般不低于500Ω。皮肤电阻随条件不同而有很大的变化，使人体电阻也在很大范围内有所变化。一般人的平均电阻值是1000~1500Ω。

第三节 触电事故规律 为防止触电事故，应当了解触电事故的规律。根据对触电事故的分析，从触电事故的发生率上看，可找到以下规律： 第三节 触电事故规律 　为防止触电事故，应当了解触电事故的规律。根据对触电事故的分析，从触电事故的发生率上看，可找到以下规律： 　　1．触电事故季节性明显 　　统计资料表明，每年二三季度事故多。特别是6～9月，事故最为集中。主要原因为，一是这段时间天气炎热、人体衣单而多汗，触电危险性较大；二是这段时间多雨、潮湿，地面导电性增强，容易构成电击电流的回路，而且电气设备的绝缘电阻降低，容易漏电。其次，这段时间在大部分农村都是农忙季节，农村用电量增加，触电事故因而增多。

2．低压设备触电事故多 　　国内外统计资料表明，低压触电事故远远多于高压触电事故。其主要原因是低压设备远远多于高压设备，与之接触的人比与高压设备接触的人多得多，而且都比较缺乏电气安全知识。应当指出，在专业电工中，情况是相反的，即高压触电事故比低压触电事故多。 3．携带式设备和移动式设备触电事故多 　　携带式设备和移动式设备触电事故多的主要原因是这些设备是在人的紧握之下运行，不但接触电阻小，而且一旦触电就难以摆脱电源；另一方面，这些设备需要经常移动，工作条件差，设备和电源线都容易发生故障或损坏；此外，单相携带式设备的保护零线与工作零线容易接错，也会造成触电事故。

　　　4．电气连接部位触电事故多 　　大量触电事故的统计资料表明，很多触电事故发生在接线端子、缠接接头、压接接头、焊接接头、电缆头、灯座、插销、插座、控制开关、接触器、熔断器等分支线、接户线处。主要是由于这些连接部位机械牢固性较差、接触电阻较大、绝缘强度较低以及可能发生化学反应的缘故。 　　5．错误操作和违章作业造成的触电事故多 　　大量触电事故的统计资料表明，有85％以上的事故是由于错误操作和违章作业造成的。其主要原因是由于安全教育不够、安全制度不严和安全措施不完善、操作者素质不高等。

6．不同行业触电事故不同 　　冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多。由于这些行业的生产现场经常伴有潮湿、高温、现场混乱、移动式设备和携带式设备多以及金属设备多等不安全因素，以致触电事故多。 7．不同年龄段的人员触电事故不同 　　中青年工人、非专业电工、合同工和临时工触电事故多。其主要原因是由于这些人是主要操作者，经常接触电气设备；而且，这些人经验不足，又比较缺乏电气安全知识，其中有的责任心还不够强，以致触电事故多。 8．不同地域触电事故不同 　　部分省市统计资料表明，农村触电事故明显多于城市，发生在农村的事故约为城市的3倍。

从造成事故的原因上看，由于电气设备或电气线路安装不符合要求，会直接造成触电事故；由于电气设备运行管理不当，使绝缘损坏而漏电，又没有切实有效的安全措施，也会造成触电事故；由于制度不完善或违章作业，特别是非电工擅自处理电气事务，很容易造成电气事故；接线错误，特别是插头、插座接线错误造成过很多触电事故；高压线断落地面可能造成跨步电压触电事故等等。应当注意，很多触电事故都不是由单一原因，而是由两个以上的原因造成的。 　　触电事故的规律不是一成不变的。在一定的条件下，触电事故的规律也会发生一定的变化。例如，低压触电事故多于高压触电事故在一般情况下是成立的，但对于专业电气工作人员来说，情况往往是相反的。因此，应当在实践中不断分析和总结触电事故的规律，为做好电气安全工作积累经验。

第四节 触电急救 触电急救“八字方针” 根据长期实践在总结抢救触电者的经验中，概括起来四句话八个字，即要做到：迅速、就地、准确、坚持。 第四节 触电急救 触电急救“八字方针” 根据长期实践在总结抢救触电者的经验中，概括起来四句话八个字，即要做到：迅速、就地、准确、坚持。 触电急救的基本原则 （一） 发现有人触电，必须保持头脑冷静，切忌惊慌失措，尽快断开与触电人接触的带电体，使触电人脱离电源，这是减轻触电伤害和实施紧急救护的关键和首要工作。 （二） 救护人必须熟悉触电紧急救护方法。当触电者脱离电源后，应根据其临床表现施行人工呼吸或胸外心脏挤压法，按动作要领操作，以获得救治效果。

（三） 抢救触电生命垂危者，一定要在现场或附近就地进行。切忌长途护送到医院，以免延误抢救时间。 （四） 紧急抢救要有信心和耐心，不要因一时抢救无效而轻易放弃抢救。 （五） 救护人员在救护触电者时，必须注意自身和周围人员的安全。当触电者尚未脱离电源，救护者也未采取必要的安全措施前，严禁用手直接拉触电者。 （六） 若触电者所处位置较高，应采取相应措施，以防触电者脱离电源时从高处摔下。 （七） 当触电事故发生在夜间时，应考虑好临时照明，以防切断电源时失去照明，以利救护。

紧急救护法 1、通则： 紧急救护的基本原则是在现场采取积极措施保护伤员生命，减轻伤情，减少痛苦并根据伤情需要，迅速联系医院拨打120进行紧急救护。急救的成功条件是动作快、操作准确。任何拖延和操作错误都会导致伤员伤情加重或死亡。 要认真观察伤员全身情况，防止伤情恶化。发现呼吸、心跳停止时，应立即在现场就地抢救，用心肺复苏法支持呼吸和循环，对脑，心重要脏器供氧。应当切记，只有在心脏停止跳动时分秒必争地迅速抢救，救活的可能才较大。 现场工作人员都应定期进行培训，学会紧急救护法，要会正确解脱电源、会心肺复苏法、会止血、会包扎、会转移搬运伤员、会处理急救外伤或中毒等。

2、触电急救法： 触电急救必须分秒必争，立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救，并坚持不断地进行，同时及早与120联系，争取用最快的时间让医务人员到场。在医务人员未接替救治之前不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或脉搏来判定伤员死亡，放弃抢救。只有医生有权作出伤员死亡的诊断。 3、脱离电源： 触电急救，首先要使触电者迅速脱离电源，越快越好。因为电流作用的时间越长其对人身的伤害越重。 ① 脱离电源就是要把触电者接触的那一部分带电设备的开关、刀闸或其他断路设备断开，或设法将触电者与带电设备或带电导体脱离。在脱离电源中，救护人员即要救人，也要注意保护自己。

②触电者未脱离电源前，救护人员不准直接用手触及伤员，因为触电的危险依然存在。 ③如触电者处于高处。在解脱电源后会自高处坠落，因此，要采取预防措施。 ④触电者触及低压带电设备，救护人员应设法迅速切断电源，如拉开电源开关或刀闸，拔除电源插头等，或使用绝缘干燥的器具、干燥的木棒、木板、绳索、衣服等不导电的东西解脱触电者，也可抓住触电者干燥而不贴身的衣服，将其拖开，切记要避免碰到金属物体和触电者的裸露身躯；也可戴绝缘手套或将手用干燥衣物等包起绝缘后解脱触电者；救护人员也可站在绝缘上或干木版上，绝缘自己进行救护。 为使触电者与导电体解脱，最好用一只手进行。

⑤如果电流通过触电者入地，并且触电者紧握电源线，可设法用干木板塞到其身下，与地隔离，也可用干木把或有绝缘柄的钳子等将电线剪断。剪断电源线要分相操作，一根一根地剪断，并尽量可能站在绝缘体或干木板上。 ⑥触电者触及高压带电设备，救护人员应迅速切断电源，或用适合该电压等级的绝缘工具戴绝缘手套，解脱触电者。救护人员在抢救的过程中应注意保持自身与周围带电部分必要的安全距离。

⑦如果触电发生在架空线的杆塔上，如系低压带电线路，若可能立即切断线路电源的，应迅速切断电源，或者由救护人员迅速登杆，束好自己的安全带后，用带绝缘胶柄的钢丝钳、干燥的不导电物体或绝缘物体将触电者拉离电源；如系高压带电线路，又不可能迅速切断电源开关的，可采用抛挂足够截面的适当长度的金属短路线方法，使电源开关调闸。抛挂前，将短路线一端固定在铁塔或接地引下线上，另一端系重物，但抛掷短路线时，应注意防止电弧伤人或断线危及人员安全。不论是何级电压线路上触电，救护人员在使触电者脱离电源时，要注意防止发生高处坠落的可能和再次触及其它有电线路的可能。

⑧如果触电者触及断落在地上的带电高压导线，且尚未确证线路无电，救护人员在未做好安全措施前，不能接近断线点至8-10米范围内，防止跨步电压伤人。触电者脱离带电导线后，亦迅速带至8-10米以外的地方立即开始触电急救。只有在确证线路已经无电，才可在触电者离开触电导线后，立即就地进行急救。 ⑨救护触电伤员切除电源时，有时会同时使照明失电，因此应考虑事故照明，应急灯等临时照明。新的照明要符合使用场所防火、防爆的要求。但不能因此延误切除电源和进行急救。

4、伤员脱离电源后的处理： ①伤员的应急处置 触电伤员如神志清醒者，应使其就地躺平，严密观察，暂时不要站立或走动。 触电伤员如神志不清者，应就地仰面躺平，且确保气道通畅，并用5秒时间，呼叫伤员或轻拍其肩部，以判定伤员是否意识丧失。禁止摇动伤员头部呼叫伤员。 需要抢救的伤员，应立即就地坚持正确抢救，并设法联系医疗部门接替救治。 ② 呼吸、心跳情况的判定： 触电伤员如意识丧失，应在10秒内用看、听、试的方法判定伤员呼吸心跳情况。

听：用耳帖近伤员的口鼻处，听有无呼气声音。 试：试测口鼻有无呼气的气流。再用两手指轻试一侧喉结旁凹陷处的颈动脉有元搏动。 看：看伤员的胸部、腹部有无起伏动作。 听：用耳帖近伤员的口鼻处，听有无呼气声音。 试：试测口鼻有无呼气的气流。再用两手指轻试一侧喉结旁凹陷处的颈动脉有元搏动。 若看、听、试结果，即无呼吸又无颈动脉搏动，可判定呼吸心跳停止。 5、 心跳复苏法： ① 触电伤员呼吸和心跳均停止时，应立即按心肺复苏法支持生命的三项基本措施，即通畅气道；人工呼吸；胸外按压；正确进行就地抢救。

② 通畅气道： 触电伤员呼吸停止，重要的是始终确保气道通畅。如发现伤员口内有异物，可将其身体及头部同时侧转，迅速用一个手指或用两手指交叉从口角处插入，取出异物；操作中要注意防止将异物推倒咽喉深部。 通畅气道可采用仰头抬颏法。用一只手放在触电者前额，另一只手的手指将其下颌骨向上抬起，两手协同将头部推向后仰，舌根随之抬起，气道即可通畅。严禁用枕头或其它物品垫在伤员头下，头部抬高前倾，会更加重气道阻塞，且使胸外按压时流向脑部的血流减少，甚至消失。

③ 口对口人工呼吸： 在保持伤员气道通畅的同时，救护人员用放在伤员额上的手指捏住伤员鼻翼，救护人员深吸气后，与伤员口对口紧合，在不漏气的情况下，连续大口吹气两次，每次1-1.5秒。如两次吹气后试测颈动脉仍无搏动，可判断心跳已经停止，要立即同时进行胸外按压。 除开始时大口吹气两次外，正常口对口呼吸的吹气量不需过大，以免引起胃膨胀。吹气和放松时，要注意伤员胸部应有起伏的呼吸动作。吹气时如有较大阻力，可能是头部后仰不够，应及时纠正。 触电伤员如牙关紧闭，可口对鼻人工呼吸，口对鼻人工呼吸吹气时，要将伤员嘴紧闭，防止漏气。

④胸外按压： 正确的按压位置是保证胸外按压效果的重要前提。确保正确按压位置的步骤； 右手的食指和中指沿触电伤员的右测肋弓下缘向上，找到肋骨和胸骨结合处的中点； 两手指并齐，中指防在切迹中点，食指平放在胸骨下部； 另一只手的掌根紧挨食指上缘，置于胸骨上，即为正确按压位置。 正确的按压姿势是达到胸外按压效果的基本保证。 正确的按压姿势；

使触电伤员仰面躺在平硬的地方，救护人员立或跪在伤员一侧肩旁，救护人员的两肩位于伤员胸骨正上方，两臂伸直，肘关节固定不屈，两手掌根相叠，手指翘起，不接触伤员胸壁； 以髋关节为支点，利用上身的重力，垂直将正常成人胸骨压陷3-5厘米； 压至要求程度后，立即全部放松，但放松时救护人员的掌根不得离开胸壁。 按压必须有效，有效的标志是按压过程中可触及颈动脉搏动。 操作频率： 胸外按压要以均匀速度进行，每分钟80次左右，每次按压和放松的时间相等；

按压吹气1分钟后，应看、听、试，再次检查伤员的呼吸和心跳是否恢复。 胸外按压与口对口人工呼吸同时进行，其节奏为：但人抢救时，每按压15次后吹气2次，反复进行双人抢救时，每按压5次后由另一人吹气1次，反复进行。 6、抢救中的再判定： 按压吹气1分钟后，应看、听、试，再次检查伤员的呼吸和心跳是否恢复。 若判定颈动脉以有搏动但无呼吸，则暂时停胸外按压，而再进行2次口对口人工呼吸，接着每5秒吹一次。如脉搏和呼吸均未复苏，则继续坚持心脏复苏法抢救。 重要的是不要忘了及时拨打120。

第三章 电气安全工作要求与措施

第一节 电气安全工作基本要求 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： 建立健全规章制度 配备管理机构和管理人员 第一节 电气安全工作基本要求 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： 建立健全规章制度 配备管理机构和管理人员 进行安全检查 加强安全教育 组织事故分析 建立安全资料

第二节 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： ①工作票制度。 ②工作许可制度。 ③工作监护制度。 ④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： 　　1．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。第一种工作票的格式见表2—1。

表2—1 第一种工作票　　编号： 　　1．工作负责人(监护人)：__________ 　　　　　　　　 班组：______________ 　　2．工作班人员：_______共_________人 　　3．工作内容和工作地点：_____________________ 　　4．计划工作时间：自　　年 月 日　　时　　分 　　　　　　　　　　 至　　年 月 日　　时　　分 　　5．安全措施：

下列由工作票签发人填写 下列由工作许可人(值班员)填写 下列由工作票签发人填写　　下列由工作许可人(值班员)填写 应拉开关和刀闸，包括填写前已拉开关和刀闸(注明编号) 已拉开关和刀闸(注明编号) 应装接地线(注明地点) 已装接地线(注明接地线编号和装设地点) 应设遮栏，应挂标示牌 已设遮栏，已挂标示牌(注明地点) 工作地点保留带电部分和补充安全措施 工作票签发人签名： 收到工作票时间：　　年 月 日 　　　　　　　　　　　　时 分 值班负责人签名： 工作许可人签名：  

6．许可开始工作时间：______年______月______日______时______分 　　工作负责入签名：____________工作许可人签名：____________ 7．工作负责人变动： 　　原工作负责人____________离去；变更____________为工作负责人。 　　变动时间：______年______月______日______时______分 　　工作票签发人签名：____________ 8．工作票延期，有效期延长到：______年______月______日______时______分 　　工作负责人签名：____________ 　　值长或值班负责人签名：____________ 9．工作结束：：工作班人员已全部撤离，现场已清理完毕。 　　全部工作于______年______月______日______时______分结束。 　　工作负责人签名：____________工作许可人签名：____________接地线共______组已拆除。值班负责人签名：____________ 10．备注：__________________________________________________________________

2．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量高压回路的电流。第二种工作票的格式见表2—2。

表2—2 第二种工种票　　编号： 1．工作负责人(监护人)：______________________________ 　　班 组：_____________________________________________ 　　工作人员：___________________________________________ 2．工作任务：________________________________________ 3．计划工作时间：自______年______月______日______时______分 　　　　　　　　　　 至______年______月______日______时______分 4．工作条件(停电或不停电)：______________________________ 5．注意事项(安全措施)：__________________________________ 　　 工作票签发人签名：____________________________________ 6．许可开始工作时间：______年______月______日______时______分 　　工作许可人(值班员)签名：_______________________ 　　工作负责人签名：_______________________________ 7．工作结束时间：______年______月______日______时______分 8．备 注：________________________________________________

　工作票一式填写两份，一份必须经常保存在工作地点，由工作负责人收执，另一份由值班员收执，按值移交，在无人值班的设备上工作时，第二份工作票由工作许可人收执。 　　一个工作负责人只能发一张工作票。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。

3．口头或电话命令 　　用于第一和第二种工作票以外的其它工作。口头或电话命令，必须清楚正确，值班员应将发令人、负责人及工作任务详细记入操作记录簿中，并向发令人复诵核对一遍。

　二、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。 工作负责人(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人询问清楚，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。

三、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。工作负责人(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，工作负责人(监护人)可以参加工作班工作。部分停电时，只有在家全措施可靠，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。

四、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，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，方可合闸送电。 　　已结束的工作票，保存3个月。

第三节 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。

2．与工作人员在进行工作中正常活动范围的距离小于表2—3规定的设备。 一、停电 　　工作地点必须停电的设备如下； 　　1．待检修的设备。 　　2．与工作人员在进行工作中正常活动范围的距离小于表2—3规定的设备。   表2—3 工作人员工作中正常活动范围与带电设备的安全距离 电压等级(kV) 安全距离(m) 10及以下(13．8) 20～25 44 60～110 154 220 330 0．35 0．60 0．90 1．50 2．00 3．00 1．00

3．在44kV以下的设备上进行工作，上述安全距离虽大于表2—3的规定，但小于表2—4的规定，同时又无安全遮栏设备。   表2—4 设备不停电时的安全距离 电压等级(kV) 安全距离(m) 10及以下(13．8) 20～35 44 60～110 154 220 330 0．70 1．00 1．20 1．50 2．00 3．00 4．00

4．带电部分在工作人员后面或两侧无可靠安全措施的设备。 　　将检修设备停电，必须把各方面的电源完全断开(任何运行中的星形接线设备的中性点，必须视为带电设备)。必须拉开电闸，使各方面至少有一个明显的断开点，与停电设备有关的变压器和电压互感器，必须从高、低压两侧断开，防止向停电检修设备反送电。禁止在只经开关断开电源的设备上工作，断开开关和刀闸的操作电源，刀闸操作把手必须锁住。

二、验电 　　验电时，必须用电压等级合适而且合格的验电器。在检修设备的进出线两侧分别验电。验电前，应先在有电设备上进行试验，以确认验电器良好，如果在木杆、木梯或木架上验电，不接地线不能指示者，可在验电器上接地线，但必须经值班负责人许可。 　　高压验电必须戴绝缘手套。35kV以上的电气设备，在没有专用验电器的特殊情况下，可以使用绝缘棒代替验电器，根据绝缘棒端有无火花和放电声来判断有无电压。 　　表示设备断开和允许进入间隔的信号，经常接入的电压表等，不得作为无电压的根据。但如果指示有电，则禁止在该设备上工作。

三、装设接地线： 　　当验明确无电压后，应立即将检修设备接地并三相短路。这是保证工作人员在工作地点防止突然来电的可靠安全措施，同时设备断开部分的剩余电荷，亦可因接地而放尽。 　　对于可能送电至停电设备的各部位或可能产生感应电压的停电设备都要装设接地线，所装接地线与带电部分应符合规定的安全距离。 　　装设接地线必须两人进行。若为单人值班，只允许使用接地刀闸接地，或使用绝缘棒合接地刀闸。装设接地线必须先接接地端，后接导体端，并应接触良好。拆接地线的顺序与此相反。装、拆接地线均应使用绝缘棒或戴绝缘手套。

接地线应用多股软裸铜线，其截面应符合短路电流的要求，但不得小于25mm2。接地线在每次装设以前应经过详细检查，损坏的接地线应及时修理或更换。禁止使用不符合规定的导线作接地或短路用。接地线必须用专用线夹固定在导体上，严禁用缠绕的方法进行接地或短路。 　　需要拆除全部或一部分接地线后才能进行的高压回路上的工作(如测量母线和电缆的绝缘电阻，检查开关触头是否同时接触等)需经特别许可。拆除一相接地线、拆除接地线而保留短路线、将接地线全部拆除或拉开接地刀闸等工作必须征得值班员的许可(根据调度命令装设的接地线，必须征得调度员的许可)。工作完毕后立即恢复。

四、悬挂标示牌和装设遮栏 　　在工作地点、施工设备和一经合闸即可送电到工作地点或施工设备的开关和刀闸的操作把手上，均应悬挂“禁止合闸，有人工作!”的标示牌。如果线路上有人工作，应在线路开关和刀闸操作把手上悬挂：“禁止合闸，线路有人工作!”的标示牌。标示牌的悬挂和拆除，应按调度员的命令执行。 　　部分停电的工作，安全距离小于表2—4规定数值的未停电设备，应装设临时遮栏，临时遮栏与带电部分的距离，不得小于表2—3规定的数值。临时遮栏可用干燥木材、橡胶或其它坚韧绝缘材料制成，装设应牢固，并悬挂“止步，高压危险!”的标示牌。35kV及以下设备的临时遮栏，如因特殊工作需要，可用绝缘挡板与带电部分直接接触。但此种挡板必须具有高度的绝缘性能，符合耐压试验要求。

在室内高压设备上工作，应在工作地点两旁间隔和对面间隔的遮栏上和禁止通行的过道上悬挂“止步，高压危险尸的标示牌。 　　在室外地面高压设备上工作，应在工作地点四周用绳子做好围栏，围栏上悬挂适当数量的“止步，高压危险!”的标示牌，标示牌必须朝向围栏里面。在工作地点悬挂“在此工作!”的标示牌。 　　在室外构架上工作，应在工作地点邻近带电部分的横梁上，悬挂“止步，高压危险尸的标示牌，此项标示牌在值班人员监护下，由工作人员悬挂。在工作人员上下用的铁架和梯子上，应悬挂“从此上下!”的标示牌，在邻近其它可能误登带电的构架上，应悬挂“禁止攀登，高压危险!”的标示牌。 　　严禁工作人员在工作中移动或拆除遮栏、接地线和标示牌。

五、在高压设备上工作的安全措施 在运行中的高压设备上工作，有以下三种情况： 　　1．全部停电的工作 　　室内高压设备(包括架空线路与电缆引入线在内)全部停电，通至邻接高压室的门全部闭锁，室外高压设备(包括架空线路与电缆引入线在内)全部停电。 　　2．部分停电的工作 　高压设备部分停电，或室内虽全部停电，但通至邻接高压室的门并未全部闭锁。

3．不停电工作 　　包括不需要停电和没有偶然触及导电部分危险的工作，允许在带电设备外壳上或导电部分上进行的工作。 　　在高压设备上工作，必须遵守：填用工作票或口头、电话命令；至少应有2人在一起工作；完成保证工作人员安全的组织措施和技术措施。

第四章 电气安全用具 电气安全用具是指用以保护电气工作安全运行和人身安全所必不可少的工器具和用具等，它们可防止触电、弧光灼伤和高空摔跌等伤害事故的发生。所以，正确的使用安全用具是干好电工安全作业的基础。 第一节 绝缘安全用具 　　 绝缘安全用具是用来防止工作人员直接触电的安全用具，分为基本安全用具和辅助安全用具两种。 基本安全用具是指那些具有较高绝缘强度，能长期承受设备的工作电压，并且在该电压等级产生内部过电压时，能保证工作人员安全的工具。例如，绝缘棒、绝缘夹钳、验电器等。

辅助安全用具是指那些主要用来进一步加强基本安全用具绝缘强度的工具。例如，绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫等。 　　 辅助安全用具的绝缘强度比较低，不能承受高电压带电设备或线路的工作电压，只能加强基本安全用具的保护作用。因此，在辅助安全用具配合基本安全用具使用时，能起到防止工作人员遭受接触电压、跨步电压、电弧灼伤等伤害的作用。另外，在低压带电设备上，辅助安全工具可作为基本安全用具使用。

一、基本电气安全用具 　　 在电气工作中，常用的基本电气安全用具有下列几种。 　　 (一)绝缘棒 　　 绝缘棒又称绝缘杆或操作杆，主要用于接通或断开隔离开关、跌落熔断器、装卸携带型接地线以及带电测量和试验等。 　　 绝缘棒一般用电木、胶木、环氧玻璃棒或环氧玻璃布管制成。在结构上，绝缘棒分为工作、绝缘和握手三部分，其结构如图18—1所示。

在绝缘棒使用时，应注意如下事项： (1)使用前，必须核对绝缘棒的电压等级与所操作的电气设备的电压等级是否相同。 (2)在使用绝缘棒时，工作人员应戴绝缘手套、穿绝缘靴，以加强绝缘棒的保护作用。 (3)在下雨、下雪或潮湿天气时，无伞型罩的绝缘棒不宜使用。 (4)使用绝缘棒时要注意防止碰撞，以免损坏表面的绝缘层。 　　 绝缘棒保管应注意的事项如下： 　　 (1)绝缘棒应保持存放在干燥的地方，以防止受潮。 　　

(2)绝缘棒应放在特制的架子上，或垂直悬挂在专用挂架上，以防其弯曲。 (3)绝缘棒不得与墙或地面接触，以免碰伤其绝缘表面。 　　 (4)绝缘棒应定期进行绝缘试验，一般每年试验一次。用作测量的绝缘棒每半年试验一次，试验时的标准见表1日—1。另外，绝缘棒一般每三个月检查一次，检查有无裂纹、机械损伤、绝缘层破坏等。

(二)绝缘夹钳 　　 绝缘夹钳是用来安装和拆卸高压熔断器或执行其他类似工作的工具，主要用于35kY及以下电力系统。 　　 绝缘夹钳由工作钳口、绝缘部分和握手三部分组成，见图18-2。各部分都用绝缘材料制成，所用材料与绝缘棒相同，只是工作部分是一个坚固的夹钳，并有一个或两个管型的开口，用以夹紧熔断器。其绝缘部分和握手部分的最小长度不应低于表18-2的数值，主要依电压和使用场所而定。

绝缘夹钳使用及保存应注意的事项如下： 　　 (1)使用时绝缘夹钳不允许装接地线。 　　 (2)在潮湿天气只能使用专用的防雨绝缘夹钳。 (3)绝缘夹钳应保存在特制的箱子内，以防受潮。 　　 (4)绝缘夹钳应定期进行试验，试验方法同绝缘棒，试验周期为一年，lO~35kV夹钳实验时施加3倍线电压，220v夹钳施加400v电压，llOV夹钳施加260V电压。

(三)携带型电压指示器(公电器) 　　携带型电压指示器一般称为验电器，是一种用氖灯制成的轻便仪器。当电容电流流过氖灯时即发出亮光，用以指示设备是否带有电压。 验电器分为高压验电器（250V以上） 、低压验电器（250V及以下）及回转式高压验电器三类。

低压验电器触主要用来检查、判断低压电气设备或线路是否带电外，还有下列用途： （a） 分火线（相线）和地线（中性线或零线）氖光灯泡发亮的是火线，不亮的则是地线。 （b）区分交流电和直流电。交流电通过氖灯泡时，两极附近都发亮；而直流电通过时，仅一个电极附近发亮。 （c） 判断电压的高低，如氖灯暗红、轻微亮，则电压低；如灯泡发黄红色，很亮，则电压低。

高压验电器使用时必须注意其额定电压和被检验电气设备的电压等级相适应，否则可能会危及验电操作人员的人身安全或造成错误判断。验电操作人员应戴绝缘手套，手握在罩护环以下的握手部分，先在有电设备进行检验，检验时应渐渐移近带电设备至发光或发声止，以验证验电器性能完好，然后再在需要进行验电的设备上检测。检测时也应同样渐渐移近带电设备，直至直接触及设备导电部分，此过程中若一直无光、声指示，则可判断无电。反之，如在移近过程中图然有发光或发声指示，应停止验电。

回转式高压验电器是一种新型验电器，它利用带电导体尖端电晕放电产生的电晕风来驱动指示叶片旋转，从而检查设备或导体是否带电，也称风车式验电器。 （1） 用途 不论在线路、杆塔上还是在变电所内部能够正确、明显地指示电力设备有无电压，适用于 6kV 及以上的交流电压系统。 （2） 安全操作要点 　　① 使用前要按所测设备 （线路） 的电压等级选用合适型号的回转指示器和绝缘棒，并对回转指示器进行检查，证实良好方可使用。

② 把检验过的回转指示器旋在绝缘棒上固定，并用绸布将其表面擦拭干净，然后转动至所需角度，以便使用时观察方便。 　② 把检验过的回转指示器旋在绝缘棒上固定，并用绸布将其表面擦拭干净，然后转动至所需角度，以便使用时观察方便。 　　③ 根据设备 （或线路） 的电压等级，将绝缘棒拉伸至规定长度。绝缘棒上标有红线，红线以上部分表示内有电容元件，且属带电部分，该部分要按《电业安全工作规程》 的要求与临近导体或接地体保持必要的安全距离。 　　④ 验电时，工作人员的手必须握在绝缘棒护环以下的部分，不准超过护环。回转指示器的金属触头应逐渐靠近被测设备 （或导线），一旦指示器叶片开始正常回转，而说明该设备有电，应随即离开被测设备。叶片不能长期回转，以保证验电器的使用寿命。当电缆或

⑤ 回转式高压验电器只适用于户内或户外良好天气，在雨、雪等环境下禁止使用。 电容上存在残余电荷电压时，回转指示器叶片仅短时缓慢转几圈，而自行停转，因此它可以准确鉴别设备是否停电。 ⑤ 回转式高压验电器只适用于户内或户外良好天气，在雨、雪等环境下禁止使用。 ⑥ 每次使用完毕，在收缩绝缘棒及取下回转指示器放入包装袋之前，应将表面尘埃擦拭干净，并存放在干燥通风的地方，以免受潮。回转指示器应妥善保管，不得强烈振动或冲击，也不准擅自调整拆装。 ⑦ 为保证使用安全，验电器应每半年进行一次预防性电气试验。

(四)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。它一般作为使用绝缘棒进行带电操作时的安全用具，以防止泄漏电流对人体的异常影响；在进行到闸操作和接触其它电气设备的接地部分时，戴绝缘手套可防止接触电压和感应电压的伤害，使用绝缘手套后还可在低压设备上进行带电作业。绝缘手套的长度至少应超过手腕10cm。绝缘手套在使用前应作外观检查，如发现漏气、粘胶、破损应即停止使用。绝缘手套应存放在干燥、阴凉的地方。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。

（五）绝缘靴，作为辅助安全用具使用。为防跨步电压触电也可作为基本安全用具。它对泄漏电流接触电压同样具有一定的防护作用。雨天操作室外高压设备时必须穿绝缘靴，还有如果配电装置内发生接地故障，则在进入配电装指时也应穿绝缘靴。绝缘靴应存放在干燥、阴凉的地方。使用前要进行外观检查，并要定期进行电气试验，切记不得把绝缘靴作耐酸、耐碱和耐油靴使用。也不能用普通防雨胶靴代替绝缘靴。

（六）绝缘垫　　是一种辅助安全用具，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。 （七） 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10cm。　　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。

第二节 一般防护用具 1、临时接地线 　（1） 用途 为防止向已停电检修设备送电或产生感应电压而危及检修人员生命安全而采取的技术措施。 　（2） 安全操作要点 　　① 挂接地线时要先将接地端接好，然后再将接地线挂在导线上，拆接地线的顺序与此相反。 　　② 应检查接地铜线和三根短接铜线的连接是否牢固，一般应由螺栓拴紧后，再加焊锡焊牢，以防因接触不良而熔断。　　

③ 装设接地线必须由两人进行，装拆接地线均应使用绝缘棒和戴绝缘手套。 2、防护遮栏、标示牌 　（1） 用途 提醒工作人员或非工作人员应注意的事项。 　（2） 安全操作要点 标示牌内容正确悬挂地点无误；遮栏牢固可靠；严禁工作人员和非工作人员移动遮栏或取下标示牌。 3、电工安全腰带 　（1） 用途 在电杆上、户外架构上进行高空作业时，用于预防高空坠落，保证作业人员的安全。 （2） 安全操作要点 不用时挂在通风处，不要放在高温处或挂在热力管道上，以免损坏。

第三节 安全用具的检验 登高安全工具试验标准表 第三节 安全用具的检验 登高安全工具试验标准表 名　　称 试验静拉力(N) 试验周期 外表检查周期 试验时间(min) 安全带 大皮带  小皮带 2205 1470 半年一次 每月一次 5 安全绳 升降板 脚  扣 980 竹(木梯) 试验荷重 1765N(180kg)

常用电气绝缘工具试验一览表 序号 名称 电压等级 (kV) 周期 交流 耐压 时间 (min) 泄漏 电流 (mA) 1 绝缘棒 6～10 35～154 220 每年一次 44 四倍相电压 三倍相电压 5 2 绝缘夹钳 35及以下 110 260 400 3 验电笔 20～35 每六个月一次 40 105 4 绝缘手套 高压 低压 8 2.5 ≤9 ≤2.5 橡胶绝缘靴 15 ≤7．5 6 绝缘绳 105／0．5mm 1.4～1.7

　 第四节 安全标识 一、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—白、黄—黑、蓝—白、绿—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。

二、安全标志 　　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。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(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，注明工程位置。 　　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。其有关资料如下表所示。

标示牌的资料 名 称 悬挂位置 尺寸(mm) 底 色 字 色 禁止合闸 有人工作 一经合闸即可送电到施工设备的开关和刀闸操作手柄上 名 称 悬挂位置 尺寸(mm) 底 色 字 色 禁止合闸 有人工作 一经合闸即可送电到施工设备的开关和刀闸操作手柄上 200×100 80×50 白底 红字 线路有人工作 红底 白字 在此工作 室内和室外工作地点或施工设备上 250×250 绿底、中间有直径210mm的白圆圈 黑字，位于白圆圈中 止步 高压危险 工作地点临近带电设备的遮栏上 室外工作地点附近带电设备的构架横梁上 禁止通行的过道上，高压试验地点 250×200 白底红边 黑色字，有红箭头 从此上下 工作人员上下的铁架梯子上 绿底中间有直径210mm的白圆圈 禁止攀登 工作临近可能上下的铁架上 黑字 已接地 看不到接地线的工作设备上 绿底

第五章 直接接触电击防护 为搞好安全用电，必须采取先进的防护措施和管理措施，防止人体直接接触带电体发生触电事故。 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。   第一节 绝缘 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。 一、绝缘材料

　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。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度分为若干级，称为耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表5—1。

表5—1 绝缘材料的耐热等级 级别 绝 缘 材 料 极限工作温度 (℃) Y 表5—1 绝缘材料的耐热等级 级别 绝 缘 材 料 极限工作温度 (℃) Y 　　木材、棉花、纸、纤维等天然的纺织品，以醋酸纤维和聚酰胺为基础的纺织品，以及易于热分解和熔化点较低的塑料 90 A 　　工作于矿物油中的和用油或油树脂复合胶浸过的Y级材料、漆包线、漆布、漆丝的绝缘及油性漆、沥青等 105 E 　　聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布、油性树脂漆、聚乙烯醇缩醛高强度漆包线、乙酸乙烯耐热漆包线 120 B 　　聚脂薄膜，经合适树脂浸渍涂复的云母、玻璃纤维、石棉等制品、聚酯漆、聚酯漆包线 130 F 　　以有机纤维材料补强和石棉带补强的云母片制品、玻璃丝和石棉、玻璃漆布、以玻璃丝布和石棉纤维为基础的层压制品、以无机材料作补强和石棉带补强的云母粉制品、化学热稳定性较好的酯和醇类材料、复合硅有机聚酯漆 155 H 　　无补强或以无机材料为补强的云母制品、加厚的F级材料、复合云母、有机硅云母制品、硅有机漆、硅有机橡胶聚酰亚胺复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等 180 C 　　耐高温有机粘合剂和浸渍剂及无机物如石英、石棉、云母，玻璃相电瓷材料等 180以上

二、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，固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．但电压作用时间部比较长。

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。 　　三、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内，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和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0．5MΩ。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1000Ω。在潮湿的环境中，要求可降低为每伏工作电压500Ω。 　携带式电气设备的绝缘电阻不低于2MΩ。 　配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1MΩ，在潮湿环境中可降低为0．5MΩ。 高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000MΩ。 架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300MΩ。 　　运行中电缆线路绝缘电阻可参考表5—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。 表5—2 电缆线路的绝缘电阻 额定电压(kV) 3 6～10 20～35 绝缘电阻(MΩ) 300～750 400～1000 600～1500 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15s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。

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。 第二节 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20mm×20mm～40mm×40mm； 　　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0．1m。对于低压设备，网眼遮栏与裸导体距离不宜小于0．15m。10kV设备不宜小于0．35m，20～35kV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。 　　 第三节 电气间隙和安全距离 　　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、安装的方式等因素。

一、线路间距 架空线路导线与地面或水面的距离不应低于表5—3所列的数值。  表5—3 导线与地面或水面的最小距离(m) 线路经过地区 线路电压(kV) 1以下 10 35 居民区 非居民区 交通困难地区 不能通航或浮运的河，湖冬季水面(或冰面) 不能通航或浮运的河、湖最高水面(50年一遇的洪水水面) 6 5 4 3 6.5 5.5 4.5 7 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。架空线路与建筑物的距离不应低于表5—4的数值。

表5—4 导线与建筑物的最小距离(m) 线路电压(kV) 1以下 10 35 垂直距离 水平距离 2.5 1.0 3.0 1.5 4.0 架空线路导线与街道或厂区树木的距离不应低于表3—5所列的数值。  表5—5 导线与树木的最小距离(m) 线路电压(kV) 1以下 10 35 垂直距离 水平距离 1.0 1.5 2.0 3.0 － 　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地温度、覆冰、风力等气象条件的影响。 　　几种线路同杆架设时应取得有关部门同意，而且必须保证： 　　(1)电力线路在通讯线路上方，高压线路在低压线路上方。 　　(2)通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1．5m；低压线路之间不得小：于0．6m；低压线路与10kV高压线路之间不得小于1．2m，10kV高压线路与10kV高压线路之间不得小于0．8m。 　　10kV接户线对地距离不应小于4．0m；低压接户线对地距离不应小于2．5m；低压接户线跨越通车街道时，对地距离不应小于6m；跨越通车困难的街道或人行道时，不应小于3．5m。

户内电气线路的各项间距应符合有关规程的要求和安装标准。 　　直接埋地电缆埋设深度不应小于0．7m。 　　二、设备间距 　　变配电设备各项安全距离一般不应小于表5—6所列的数值。 表中需要不同时停电检修的无遮栏裸导体之间一般指水平距离，如指垂直距离，35kV以下者可减为1000mm。

不同相带电部分之间及带电部分与接地部分之间 表5—6 变配电设备的最小允许距离(mm) 额定电压(kV) 1以下 1～3 6 10 20 35 60 不同相带电部分之间及带电部分与接地部分之间 户外 75 200 300 400 500 户内 100 125 180 550 带电部分至板状遮栏   50 105 130 155 210 330 580 带电部分至网状遮栏 175 700 225 280 650 带电部分至栅栏 825 950 1050 1150 1350 800 850 875 930 1300 无遮栏裸导体至地面 2500 2700 2800 2900 3100 2600 2850 需要不同时停电检修的无遮栏裸导体之间 2000 2200 2300 2400 1875 19200 1925 1980 2100 2350

室内安装的变压器，其外廓与变压器室四壁应留有适当距离。变压器外廓至后壁及侧壁的距离，容量1000kVA及以下者不应小于0．6m，容量1250kVA及以上者不应小于0．8m；变压器外廓至门的距离，分别不应小于0．8m和1．0m。 　　配电装置的布置，应考虑设备搬运、检修、操作和试验方便。为了工作人员的安全，配电装置需保持必要的安全通道。 　　低压配电装置正面通道的宽度，单列布置时不应小于1．5m；双列布置时不应小于2m。

低压配电装置背面通道应符合以下要求： 　　(1)宽度一般不应小于1m，有困难时可减为0．8m。 　　(2)通道内高度低于2．3m无遮栏的裸导电部分与对面墙或设备的距离不应小于1m；与对面其它裸导电部分的距离不应小于1．5m。 　　(3)通道上方裸导电部分的高度低于2．3m时，应加遮护，遮护后的通道高度不应低于1．9m。 　　配电装置长度超过6m时，屏后应有两个通向本室或其它房间的出口，且其间距离不应超过15m。 　　室内吊灯灯具高度一般应大于2．5m，受条件限制时可减为2．2m；如果还要降低，应采取适当安全措施。当灯具在桌面上方或其他人碰不到的地方时，高度可减为1．5m。户外照明灯具一般不应低于3m；墙上灯具高度允许减为2．5m。

三、检修间距 　　在检修中为了防止人体及其所携带的工具触及或接近带电体，而必须保持的最小距离，称安全间距。间距的大小决定于电压的高低、设备的类型以及安装的方式等因素。 　　在低压工作中，人体或其所携带的工具与带电体的距离不应小于0．1m。在架空线路附近进行起重工作时，起重机具(包括被吊物)与低压线路导线的最小距离为1．5m。 　　在高压无遮栏操作中，人体及其所携带工具与带电体之间的距离不应小于下列数值： 　　10kV及以下　　0．7m 　　20～35kV　　 1．0m

　用绝缘杆操作时，上述距离可减为： 　　10kV及以下　　0．4m 　　20～35kV　　 0．6m 在线路上工作时，人体及其所携带的工具等与临近带电线路的最小距离不应小于下列数值； 　　10kV及以下　　1．0m 　　35kV　　　　 2．5m 　　如不足上述数值时，临近线路应停电。 　　工作中使用喷灯或气焊时，其火焰不得喷向带电体，火焰与带电体的最小距离不得小于下列数值： 　　10kV及以下　　1．5m 　　35kV　　　　 3．0m

第四节 漏电保护装置   　　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。

1．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： 　　①保护器安装在电源中性点接地线上。 　　②保护器安装在总电源线上。 　　③保护器安装在各条引出干线上。 　　通常，对供电范围较大或有重要用户的低电电网，采用保护安装在各条引出干线上的总保护方式。

(2)对于移动式电力设备，临时用电设备和用电的家庭，应安装末级保护。 　　(3)较大低压电网的多级保护。随着用电的不断增长，较大低压电网单单采用总保护或末级保护方式，已不能满足对低压电网供电可靠性和安全用电的需要，因此，较大电网实行多级保护是电气化事业发展的必然要求，图5—11所示为三级保护方式的配置图。

图5—11 三级保护方式配置图 上述三种保护方式，漏电保护器动作后均自动切断供电电源。 (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。

2．漏电保护装置的选用、安装使用及运行维护 　　(1)漏电保护装置选用 　　①漏电保护器设置的场所有：手握式及移动式用电设备；建筑施工工地的用电设备；用于环境特别恶劣或潮湿场所(如锅炉房、食堂、地下室及浴室)的电气设备；住宅建筑每户的进线开关或插座专用回路；由TT系统供电的用电设备；与人体直接接触的医用电气设备(但急救和手术用电设备等除外)。 　　②漏电保护装置的动作电流数值选择：手握式用电设备为15mA；环境恶劣或潮湿场所用电设备为6～10mA；医疗电气设备为6mA；建筑施工工地的用电设备为15～30mA；家用电器回路为30mA；成套开关柜、分配电盘等为100mA以上；防止电气火灾为300mA。

③根据安装地点的实际情况，可选用的型式有：漏电继电器，可与交流接触器、断路器构成漏电保护装置，主要用作总保护。漏电开关，将零序电流互感器、漏电脱扣器和低压断路器组装在一个绝缘外壳中，故障时可直接切断供电电源。因此末级保护方式中，多采用漏电开关。漏电插座，把漏电开关和插座组合在一起的漏电保护装置，特别适用于移动设备和家用电器。 　　④根据使用目的由被保护回路的泄漏电流等因素确定。一般RCD的功能是提供间接接触保护。若作直接接触保护，则要求I△N≤30mA，且其动作时间t≤0.1s。因此根据使用目的不同，在选择RCD动作特性时要有所区别。

此外，在选用时，还必须考虑到被保护回路正常的泄漏电流，如果RCD的I△N小于正常的泄漏电流，或者正常泄漏电流大于50％I△N，则供电回路将无法正常运行，即使能投入运行也会因误动作而破坏供电的可靠性。 　　(2)漏电保护装置安装使用 　　①安装前必须检查漏电保护器的额定电压、额定电流、短路通断能力、漏电动作电流、漏电不动作电流以及漏电动作时间等是否符合要求。 　　②漏电保护器安装接线时，要根据配电系统保护接地型式，按表3—8所示的接线图进行接线。接线时需分清相线和零线。

 ③对带短路保护的漏电保护器，在分断短路电流时，位于电源侧的排气孔往往有电弧喷出，故应在安装时保证电弧喷出方向有足够的飞弧距离。 　　④漏电保护器的安装应尽量远离其他铁磁体和电流很大的载流导体。 　　⑤对施工现场开关箱里使用的漏电保护器须采用防溅型。 　　⑥漏电保护器后面的工作零线不能重复接地。 　　⑦采用分级漏电保护系统和分支线漏电保护的线路，每一分支线路必须有自己的工作零线；上下级漏电保护器的额定漏电动作电流与漏电时间均应做到相互配合，额定漏电动作电流级差通常为1．2～2．5倍，时间级差0．1～0．2s。

⑧工作零线不能就近接线，单相负荷不能在漏电保护器两端跨接。 ⑨照明以及其他单相用电负荷要均匀分布到三相电源线上，偏差大时要及时调整，力求使各相漏电电流大致相等。 ⑩漏电保护器安装后应进行试验，试验有：用试验按钮试验3次，均应正确动作；带负荷分合交流接触器或开关3次，不应误动作；每相分别用7kΩ试验电阻接地试跳，应可靠动作。 下表是 漏电保护的接线方式

(3)漏电保护装置运行维护 　　由于漏电保护器是涉及到人身安全的重要电气产品，因此在日常工作中要按照国家有关漏电保护器运行的规定，做好运行维护工作，发现问题要及时处理。 　　①漏电保护器投入运行后，应每年对保护系统进行一次普查，普查重点项目有：测试漏电动作电流值是否符合规定；测量电网和设备的绝缘电阻；测量中性点漏电流，消除电网中的各种漏电隐患；检查变压器和电机接地装置有无松动和接触不良。

②电工每月至少对保护器用试跳器试验一次，每当雷击或其他原因使保护动作后，应作一次试验。雷雨季节需增加试验次数。停用的保护器使用前应试验一次。 　　③保护器动作后，若经检查未发现事故点，允许试送电一次。如果再次动作，应查明原因，找出故障，不得连续强送电。 　　④严禁私自撤除保护器或强迫送电。 　　⑤漏电保护器故障后要及时更换，并由专业人员修理。 　　⑥在保护范围内发生人身触电伤亡事故，应检查保护器动作情况，分析未能起到保护作用的原因，在未调查前要保护好现场，不得改动保护器。

第五节 安全电压和电气隔离 　　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±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Ⅲ类设备。

一、安全电压限值和额定值 1．限值 　　限值为任何运行情况下，任何两导体问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1700Ω的条件确定的。

我国标准还推荐：当接触面积大于1cm2、接触时间超过1s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。 　　2．安全电压额定值 　　我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。特别危险环境中使用的尹持电动工具应采用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、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V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。

二、安全电压电源和回路配置   1．安全电源 　　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5—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。

图5—8 安全隔离变压器接线图 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　　 2MΩ 带电部分与壳体之间的加强绝缘　　 7MΩ 输入回路与输出回路之间　 　　　　5MΩ 输入回路与输入回路之间　 　　　　2MΩ 输出回路与输出回路之间 　　　　　2MΩ Ⅱ类变压器的带电部分与金属物体之间　2MΩ Ⅱ类变压器的金属物件与壳体之间　　　5MΩ 绝缘壳体上内、外金属物件之间　 　　 2MΩ

安全隔离变压器的额定容量，单相变压器不得超过10kVA、三相变压器不得超过16kVA、电铃用变压器的额定容量不应超过100VA、玩具用变压器的额定容量不应超过200VA；安全隔离变压器的额定电压，交流电压有效值不得超过50V、脉动直流电压不得超过50V、电钤用变压器的分别不应超过24V和24V、玩具用变压器的分别不应超过33V和33V。

2．回路配置 　安全电压回路的带电部分必须与较高电压的回路保持电气隔离，并不得与大地、保护导体或其他电气回路连接，但变压器一次与二次之间的屏蔽隔离层应按规定接地或接零。如变压器不具备加强绝缘的结构，二次边宜接地或接零，以减轻一次与二次短接的危险。对于普通绝缘的电源变压器，一次线长度不得超过3m、并不得带入金属容器内使用。 　　安全电压的配线最好与其他电压等级的配线分开敷设。否则，其绝缘水平应与共同敷设的其他较高电压等级配线的绝缘水平一致。

　三、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。 　　应用电气隔离须满足以下安全条件： 　　1．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1000V、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2～4m电源线。 (7)Ⅰ类变压器应有保护端子，其电源线中应有一条专用保护线；R类变压器没有保护端子。

2．二次边保持独立，即不接大地，不接保护导体，不接其他电气回路。如图5—9所示，如果变压器的二次边接地，则当有人在二次边单相电击时，电流很容易流经人体和二次边接地点构成回路。因此，凡采用电气隔离作为安全措施者，还必须有防止二次回路故障接地及窜连其他回路的措施。因为一旦二次边发生接地故障，这种措施将完全失去安全作用。对于二次边回路线路较长者，还应装设绝缘监视装置。

图5—9 变压器二次边接地的危险 3．二次边线路电压过高或副边线路过长，都会降低回路对地绝缘水平，增大故障接地的危险，并增大故障接地电流。因此，必须限制电源电压和二次边线路的长度。按照规定，应保证电源电压U≤500V、线路长度L≤200m、电压与长度的乘积UL≤100000V·m。

4．等电位联结 　　图5—10中的虚线是等电位联结线。如果没有等电位联结线，当隔离回路中两台相距较近的设备发生不同相线的碰壳故障时，这两台设备的外壳将带有不同的对地电压。如果有人同时触及这两台设备，则接触电压为线电压，电击危险性极大。因此，如隔离回路带有多台用电设备(或器具)，则各台设备(或器具)的金属外壳应采取等电位联结措施。这时，所用插座应带有等电位联结的专用插孔。

图5—10 电气隔离的等电位联结

第六章 间接接触电击防护 　　保护接地与保护接零是防止间接接触电击最基本的措施。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。 第一节 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。

1．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。 　　图6—1所示电动机采用保护接地后，当一相绕组因绝缘损坏而碰壳，即与外壳短路时，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，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。

图6-1 IT系统安全原理

2．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。

第二节 TT系统 　　1．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6—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(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。

在这种系统中，当某一相线直接连接设备金属外壳时，其对地电压为：式中。RN为工作接地的接地电阻。 图6-2 TT系统 在这种系统中，当某一相线直接连接设备金属外壳时，其对地电压为：式中。RN为工作接地的接地电阻。

式中。RN为工作接地的接地电阻。该电压低于相电压，但由于RA与RN同在一个数量级，所以几乎不可能被限制在安全范围内。对于一般的过电流保护，实现速断是不可能的。因此，一般情况下不能采用TT系统。如确有困难，不得不采用TT系统，则必须将故障持续时间限制在允许范围内。 　　在TT系统中，故障最大持续时间原则上不得超过5s，这样才能减少电流对人体的危害。 　　2．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。

第三节 TN系统 　　目前，我国地面上低压配电网绝大多数都采用中性点直接接地的三相四线配电网。在这种配电网中，TN系统是应用最多的配电及防护方式。 　　1．TN系统安全原理 　　TN系统是电源系统有一点直接接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统，即采取接零措施的系统。字母“T”和“N”分别表示配电网中性点直接接地和电气设备金属外壳接零。设备金属外壳与保护零线连接的方式称为保护接零。典型的TN系统见图6—3。在这种系统中，当某一相线直接连接设备金属外壳时，即形成单相短路。短路电流促使线路上的短路保护装置迅速动作，在规定时间内将故障设备断开电源，消除电击危险。

(a)TN—S系统 (b)TN—C—S系统 (c)TN—C系统

2．TN系统种类及应用 　　如图6—3所示，TN系统有三种类型，即TN—S系统、TN—C—S系统和TN—C系统。其中，TN—S系统是有专用保护零线(PE线)，即保护零线与工作零线(N线)完全分开的系统；爆炸危险性较大或安全要求较高的场所应采用TN—S系统；有独立附设变电站的车间宜采用TN S系统。TN—C—S系统是干线部分保护零线与工作零线前部共用(构成PEN线)，后部分开的系统。厂区设有变电站，低电进线的车间以及民用楼房可采用TN—C—S系统。TN—C系统是干线部分

保护零线与工作零线完全共用的系统，用于无爆炸危险和安全条件较好的场所。 由同一台变压器供电的配电网中，不允许一部分电气设备采用保护接地而另一部分电气设备采用保护接零，即一般不允许同时采用TN系统和TT系统的混合运行方式。 　　3．重复接地 　　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6—4中的Rc即重复接地。

图6—4 零线断线与设备漏电 (a)无重复接地 (b)有重复接地

　(1)重复接地的作用 　　重复接地有以下作用： 　　①减轻PE线或PEN线意外断线或接触不良时接零设备上电击的危险性。当PE线或PEN线断开时，如像图6—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，电击危险性极大。如像图6—4(b)那样，断线后方某接零设备漏电但断线后方有重复接地，则断线后方的零线及接零设备和断线前方的零线及接零设备分别带有如下的对地电压：

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。 和 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。 　　②减轻PEN线断线时负载中性点“漂移”。TN—C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6—5所示的工作零线断线、第1相未用电、第2相和第3相分别接有P2＝4kW和P3＝1kW(设功率因数相同)的负荷的例子。这时，第2、3两相负载串联在线电压上，如线电压为380V，则第2、3两相负载上的电压分别为：

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。 图6-5 TN—C系统的零线断线

　　③进一步降低故障持续时间内意外带电设备的对地电压。如图6—6所示，如有设备漏电，过电流保护装置尚未动作，则无重复接地时漏电设备对地电压为： 而有重复接地时，漏电设备对地电压降低为：

图6-6 重复接地降低设备漏电对地电压 (a)无重复接地 (b)有重复接地

④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丁一条并联支路，可增大单相短路电流，缩短漏电故障持续时间。 　　⑤改善架空线路的防雷性能 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： 　　①架空线路干线和分支线的终端、沿线路每1km处、分支线长度超过200m分支处。

　②线路引入车间及大型建筑物的第1面配电装置处(进户处)。 　　③采用金属管配线时，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。 　　当工作接地电阻不超过4Ω时，每处重复接地电阻不得超过10Ω；当允许工作接地电阻不超过10Ω时，允许重复接地电阻不超过30Ω，但不得少于3处。 　　4．工作接地 　　在TN—C系统和TN—C—S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6—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。

图6—7 接地电网电压“漂移”图 (a)单相接地图　　(b)电压“漂移”图

5．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4Ω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10Ω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。各种保护接地电阻允许值见表6—7。

注：IE为接地电流或接地短路电流。 表6-7 保护接地电阻允许值 设备类别 接地电阻/Ω 备 注 低压电气设备 4 电源容量≥100kVA 表6-7 保护接地电阻允许值 设备类别 接地电阻/Ω 备　　注 低压电气设备 4 电源容量≥100kVA 10 电源容量<100kVA 高压电气设备 小接地短路电流系统 120/IE 与低压共用接地装置 250/IE 高压单独接地 大接地短路电流系统 200/IE IE≤1000A 0.5 IE>4000A 注：IE为接地电流或接地短路电流。

第七章 电气防火防爆   火灾和爆炸事故往往是重大的人身伤亡和设备损坏事故。电气火灾和爆炸事故在火灾 和爆炸事故中占有很大的比例，仅就电气火灾而言，不论是发生频率还是所造成的经济损失，在火灾中所占的比例都有上升的趋势。配电线路、高低压开关电器、熔断器、插座、照明器具、电动机、电热器具等电气设备均可能引起火灾。电力电容器、电力变压器、电力电缆、 多油断路器等电气装置除可能引起火灾外，本身还可能发生爆炸。电气火灾火势凶猛，如不及时扑灭，势必迅速蔓延。电气火灾和爆炸事故除可能造成人身伤亡和设备损坏外，还可能 造成大规模或长时间停电，给国家财产造成重大损失。

第一节 电气火灾的原因 电气火灾发生的原因是多种多样的，例如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾。有的火灾是人为的，比如：思想麻痹，疏忽大意，不遵守有关防火法规，违犯操作规程等。从电气防火角度看，电气设备质量不高，安装使用不当，保养不良，雷击和静电是造成电气火灾的几个重要原因。 电气火灾和爆炸原因 在电力系统中，火灾和爆炸的危险性和原因各不相同。但总的来看，除设备缺陷、安装不当等设计和施工方面的原因外，在运行中由电流产生的热量、电火花或电弧等是引起电气火灾和爆炸的直接原因。

（一）危险温度 危险温度是因电气设备过热所引起，而电气设备过热主要由电流产生的热量所造成。电气设备运行时总会发出热量。只有当电气设备的正常运行条件遭到破坏时，其发热量增加，湿度升高，从而会引起火灾。 引起电气设备过度发热的不正常运行，大体归纳以下几种情况。 1、短路 发生短路时，线路中的电流增加为正常时的几倍甚至几十倍，而产生的热量可和电流平方成正比，使得温度急剧上升，大大超过允许范围。如果温度达到自燃物的自燃点或可燃物的燃点，即会引起燃烧，导致火灾。容易发生短路的情况有：

（1）电气设备的绝缘老化变质，受机械损伤，在高温、潮湿或腐蚀的作用下，使绝缘破坏。 （2）由雷击等电压的作用，使绝缘击穿。 （3）安装和检修工作中，由于接线和操作的错误。 （4）由于管理不严或维修不及时，有污物聚积，小动物钻入等。 此外，雷电放电电流极大，比短路电流大得多，以致可能引起火灾爆炸。 2、过载 过载也会引起电气设备发热，造成过载的原因大体有如下几种情况：

（1）设计、选用的线路或设备不合理，以致在额定负载下出现过热； （2）使用不合理，如超载运行、连续使用时间超过线路或设备的设计值，造成过载； （3）设备故障运行造成设备和线路过载，如三相电动机单相运行、三相变压器不对称运行，均可造成过热。 3、接触不良 （1）不可拆卸的接头连接不良，焊接不良，或接头处混有杂质，都会增加接触电阻而接头过热。 （2）可拆卸的接头连接不紧密，或由于振动而松动也会导致过热;

（3）活动触头，如刀开关的触头、接触器的触头、插入式熔断器的触头等活动触头，没有足够的接触压力或接触表面粗糙不平，都会导致触头过热； （4）电刷的滑动接触处没有足够的压力或接触表面脏污、不光滑，也会导致过热； （5）对于铜铝接头，由于性质不同，接头处易受电解作用而腐蚀，从而导致过热。 4、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，如果措施受到破坏，可造成设备过热。 除上述各点以外，电灯和电炉等直接利用电流产生的热能断工作的电气设备，工作温度都比较高，如安装和使用不当，均可能引起火灾。

（二）电火花和电弧 电火花是电板间击穿放电，电弧是由大量密集的电火花汇集而成。在有爆炸危险的场所，电火花和电弧是一个十分危险的因素。 电火花大体分为两类： 1、工作电火花：是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花，如交、直流电机电刷接触滑动小火花；开关或接触的开合的火花等。

2、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的火花；绝缘损坏网络及导电体松脱时的火花；保险丝熔断时火花；过压放电火花；静电火花；感应电火花及修理工作中错误操作火花等。 应当指出，电气设备本身事故一般不会出现爆炸事故。但在以下场合可能引起空间爆炸：周围空间有爆炸性混合物，在危险温度或电火花作用下，老旧设备（油断路器、电力变压器、电力电容器和老油套管）的绝缘油在电弧作用下分解和汽化，喷出大量油雾和可燃气体；发电机氢合装置：漏气、酸性蓄电池排出氢气等都会形成爆炸混合物引起空间爆炸。

第二节 危险物质 在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧能在整个范围内传播的混合物称为爆炸性混合物。能形成上述爆炸性混合物的物质称为爆炸危险物质。凡有爆炸性混合物出现或可能有爆炸性混合物出现，且出现的量足以要求对电气设备和电气线路的结构、安装、运行采取防爆措施的环境称为爆炸危险环境。爆炸危险物质分为以下三类：I 类：矿井甲烷；Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾；Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维。 爆炸性气体、蒸气按引燃温度分为6组(表7—9)。爆炸性粉尘、纤维按引燃温度分为3组(表7—10)。

爆炸性气体、蒸气按最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为ⅡA级、ⅡB级、ⅡC级。 爆炸性粉尘、纤维按其导电性和爆炸性分为ⅢA级和ⅢB级。 表7一9  气体、蒸气、薄雾按引燃温度分组 组别 T1 T2 T3 T4 T5 T6 引燃温度/℃ ＞450 450≥T＞300 300≥T＞200 200≥T＞135 135≥T＞100 100≥T＞85 表7-10   粉尘、纤维按引燃温度分组 组别 T1 T2 引燃温度/℃ ＞270 270≥T＞200 200≥T＞140 爆炸性气体、蒸气按最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为ⅡA级、ⅡB级、ⅡC级。 爆炸性粉尘、纤维按其导电性和爆炸性分为ⅢA级和ⅢB级。

危险物质的性能参数 危险物质的级别和组别是根据其性能参数来划分的。这些性能参数包括：危险物质的闪点、燃点、引燃温度、爆炸极限、最小点燃电流比、最小引燃能量、最大试验安全间隙等。 （1）. 闪点 在规定的试验条件下，易燃液体能释放出足够的蒸气并在液面上方与空气形成爆炸性混合物，点火时能发生闪燃 ( 一闪即灭 ) 的最低温度。闪点越低者危险性越大。

（2）. 燃点 燃点是物质在空气中点火时发生燃烧，移去火源仍能继续燃烧的最低温度。对于闪点不超过 45 ℃的易燃液体，燃点仅比闪点高 1～5 ℃，一般只考虑闪点，不考虑燃点。对于闪点比较高的可燃液体和可燃固体，闪点与燃点相差较大，应用时有必要加以考虑。 （3）. 引燃温度 引燃温度又称自燃点或自燃温度，是指在规定试验条件下，可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最低温度。一些气体、蒸气的引燃温度见书191页表 7-1；

第三节 危险环境 1．气体、蒸气爆炸危险环境 (1)0区是指正常运行时连续出现或长时间出现或短时间频繁出现的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。除了装有危险物质的封闭空间(如密闭的容器、贮油罐等内部气体空间)外，很少存在0区。 (2)1区是指正常运行时可能出现(预计周期性出现或偶然出现)的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。 (3)2区是指正常运行时不出现，即使出现也只可能是短时间偶然出现的爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。

2．粉尘、纤维爆炸危险环境 (1)10区是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。 (2) 11区是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。 3火灾危险环境 火灾危险环境分为21区、22区和23区，分别是有闪点高于环境温度的可燃液体、悬浮或堆积状的可燃粉体或纤维和可燃固体存在，且在数量和配置上能引起的火灾危险的环境。

第四节 防爆电气设备和防爆电气线路 1.防爆电气设备 1)防爆电气设备类型 防爆型电气设备有隔爆型(标志d)、增安型(标志e)、充油型(标志o)、充砂型(标志q)、本质安全型(标志i)、正压型(标志p)、无火花型(标志n)和特殊型(标志s)设备。例如dⅡBT4是隔爆型、ⅡB级、T4组的防爆型电气设备。 2)危险环境的电气设备选型 应根据电气设备安装环境的类型和等级、电气设备的种类选用防爆型电气设备。所选用的防爆电气设备的级别和组别不应低于该环境内爆炸性混合物的级别和组别,典型例子见表7—3至表7—5。

表7—3 气体、蒸气危险环境电气设备选型；见书198页 表7—4 粉尘、纤维危险环境电气设备选型；见书199页 表7—5 火灾危险环境电气设备选型；见书199页 正确选用电气设备 　　(1)应根据场所特点，选择适当形式的电气设备。我国爆炸性气体危险场所按爆炸性气体混物出现的频繁程度和持续时间分为三个区：

①0区。连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境； 　　②1区。在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境； 　　③2区。在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。 (2)防爆型电气设备依其结构和防爆性能的不同分为以下几种： 　　①隔爆型(d)。具有隔爆外壳的电气设备，是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向周围的爆炸性混合物传爆的电气设备；

②增安型(e)。正常运行条件下，不会产生点燃爆炸性混合物的花火或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备； 　　③本质安全型(i)。在正常运行或在标准实验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备； 　　④正压型(p)。具有保护外壳，且壳内充有保护气体，其压力保持高于周围爆炸性混合物气体的压力，以避免外部爆炸性混合物进入外壳内部的电气设备； 　　⑤充油型(o)。全部或某些带电部件浸在油中使之不能点燃油面以上或外壳周围的爆炸性混合物的电气设备；

⑥充砂型(q)。外壳内充填细颗粒材料，以便在规定使用条件下，外壳内产生的电弧、火焰传播，壳壁或颗粒材料表现的过热温度均不能够点燃周围的爆炸性混合物的电气设备； 　　⑦无火花型(n)。在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备； 　　⑧防爆特殊型(s)。在结构上不属于上述各型，而是采取其它防爆形式的电气设备。例如将可能引起爆炸性混合物爆炸的部分设备装在特殊的隔离室内或在设备外壳内填充石英砂等；

　　⑨浇封型(m)。它是防爆型的一种。将可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇封剂中，在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。 按爆炸危险场所分区，电气设备的选型见表3—7～表3—11。 表3—7  旋转电机防爆结构的选型

表3—7 旋转电机防爆结构的选型 1．表中符号说明： ○—适用；△—慎用；×—不适；下同。 表3—7  旋转电机防爆结构的选型 1．表中符号说明： ○—适用；△—慎用；×—不适；下同。 2．绕线型感应电动机及同步电机动采用增安型，其主体是增安型防爆结构，发生电火花的部分是隔爆或正压型防爆结构。 3．无火花型电动机在通风不良及户内具有比空气重的易燃物质区域内慎用。

表3—8  低压变压器类防爆结构的选型

 表3—9  低压开关和控制器类防爆结构的选型

①电抗起动器和起动补偿器采用增安型时，是指将隔爆结构的起动运转开关操作部件与增安型防爆结构的电抗线圈或单绕组变压器组成一体的结构。 　　②电磁摩擦制动器采用隔爆型时，是指将制动片、滚筒等机械部分也装入隔爆壳体内者。 　　③在2区内电气设备采用隔爆型时，是指除隔爆型外，也包括主要有火花部分为隔爆结构而其外壳为增安型的混合结构。

表3—10  灯具类防爆结构的选型

表3—11 信号、报警装置等电气设备防爆结构的选型 表3—11  信号、报警装置等电气设备防爆结构的选型

　(二)保持防火间距 　　为防止电火花或危险温度引起火灾，开关、插销、熔断器、电热器具、照明器具、电焊器具、电动机等均应根据需要，适当避开易燃易爆建筑构件。天车滑触线的下方，不应堆放易燃易爆物品。 　　变、配电站是工业企业的动力枢纽，电气设备较多，而且有些设备工作时产生火花和较高温度，其防火、防爆要求比较严格。室外变、配电装置距堆场、可燃液体储罐和甲、乙类厂房库房不应小于25m；距其它建筑物不应小于10m；距液化石油气罐不应小于35m。变压器油量越大，防火间距也越大，必要时可加防火墙。石油化工装置的变、配电室还应布置在装置的一侧，并位于爆炸危险区范围以外。

10kV及以下变、配电室不应设在火灾危险区的正上方或正下方，且变、配电室的门窗应向外开，通向非火灾危险区域。10kV及以下的架空线路，严禁跨越火灾和爆炸危险场所；当线路与火灾和爆炸危险场所接近时，其水平距离一般不应小于杆柱高度的1．5倍。在特殊情况下，采取有效措施后，允许适当减小距离。 　　(三)保持电气设备正常运行 　　电气设备运行中产生的火花和危险温度是引起火灾的重要原因。因此，保持电气设备的正常运行对防火防爆有着重要意义。保持电气设备的正常运行包括保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值，保持电气设备足够的绝缘能力，保持电气连接良好等。

4)导线材料选择 爆炸危险环境危险等级1区的范围 2.防爆电气线路 在爆炸危险环境中，电气线路安装位置的选择、敷设方式的选择、导体材质的选择、连接方法的选择等均应根据环境的危险等级进行。 1)位置选择 应当在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置敷设电气线路。 2)敷设方式选择 爆炸危险环境中电气线路主要有防爆钢管配线和电缆配线。 3)隔离密封 敷设电气线路的沟道以及保护管、电缆或钢管在穿过爆炸危险环境等级不同的区域之间的隔墙或楼板时，应采用非燃性材料严密堵塞。 4)导线材料选择 爆炸危险环境危险等级1区的范围

内，配电线路应采用铜芯导线或电缆。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。煤矿井下不得采用铝芯电力电缆。 爆炸危险环境危险等级2区的范围内，电力线路应采用截面积4mm2及以上的铝芯导线或电缆，照明线路可采用截面积2．5 mm2。及以上的铝芯导线或电缆。 5)允许载流量 1区、2区绝缘导线截面和电缆截面的选择，导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和断路器长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。引向低压笼型感应电动机支线的允许载流量不应小于电动机额定电流的1.25倍。

6)电气线路的连接 l区和2区的电气线路的中间接头必须在与该危险环境相适应的防爆型的接线盒或接头盒附近的内部。1区宜采用隔爆型接线盒，2区可采用增安型接线盒。 2区的电气线路若选用铝芯电缆或导线时，必须有可靠的用铜铝过渡接头。 防火防爆技术 (一)通用防火防爆技术 1.限制形成爆炸性混合物 包括采取密闭作业、防止泄漏、防止可燃物堆积等措施

2．使用安全装置 包括成分控制装置、温度控制装置、阻火器、水封、安全阀、逆止阀、压力表、紧急停车装置、监测装置、信号装置、报警装置等自动装置。 3．消除点火源 包括控制各种引燃源的措施。 4．惰化和稀释 包括用N2，CO：等代替空气，强化通风等措施。 5．耐燃结构和抗爆结构 包括建筑的耐燃结构，容器和设备的抗爆结构。 6．隔离和间距 包括防油堤、防爆墙等设施及保持防火、防爆间距。 7．泄压 包括容器、厂房的泄压、泄爆设计。

第八章 防雷与防静电 第一节 防雷设施 雷电的形成及种类 第八章 防雷与防静电　　 第一节 防雷设施　　 雷电的形成及种类　 雷电是大气中的放电现象。地面上潮湿空气受热膨胀上升到高空，因空气导热差，膨胀热使空气降温，出现冷凝水，以至变成冰雪，形成雷云，其顶部都是白色雪花。水珠本来是中性的粒子，但在空气流急速上升过程中，不断摩擦、碰撞，分裂成了带电体。带正电荷的水滴下沉，带负电荷的水滴继续上升，等到一定数量的电荷聚集在一个区域，形成带正电或带负电的雷云，当雷云达到一定的电场强度，就会破坏周围空气绝缘，对地或在正负雷云之间，产生强烈的声光放电的雷电现象。

根据雷电的不同形状，大致可分为片状、线状和球状三种形式；从危害角度考虑，雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。从雷云发生的机理来分，有热雷、界雷和低气压性雷。 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。当雷云较低，周围又没有异性电荷的云层，而在地面上有高大的树木或建筑物等时，雷云就会通过这些物体对大地放电，这称为直击雷。电力系统中的架空输电线路和户外电气设备等，很容易遭受直接雷击。由于雷电流很大，流人大地时又经一定的电阻，所以受雷击的设备会产生

很高的直击雷过电压。这种过电压可能对其周围的设备产生放电，这种现象称为“反击”。 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。

当雷云接近大地时，因静电感应雷云周围的电力线路或电气设备上会感应出大量与雷云极性相反的束缚电荷。当雷云放电后，束缚电场消失，束缚电荷得到释放，但来不及流散人地，从而形成很高的静电感应电压；同时，当雷电流流人大地时，在周围空间产生迅速变化的强大磁场，能在附近的金属导体上感应出很高的电磁感应过电压。静电感应过电压和电磁感应过电压统称为感应过电压。感应过电压和直击雷过电压统称为大气过电压。 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 由于雷击，在架空输电线路上产生的冲击电压能以波的形式沿线路两侧迅速传播，构成雷电侵入波。　

二、雷电的危害　 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，均可能带来火灾和爆炸、触电、毁坏设备和设施、大规模停电等极为严重的后果。 雷电的危害有三个方面，即电作用的破坏、热作用的破坏、机械作用的破坏。

电作用的破坏主要表现在雷电数十万至数百万伏的冲击电压可能毁坏电气绝缘，造成大面积、长时间的停电事故，绝缘损坏引起的短路电弧和雷电的放电火花还可引起火灾和爆炸事故。电气绝缘的损坏以及巨大的雷电流流人地下，在电流通路上产生极高的对地电压和在流入点周围产生的强电场还可能导致人身触电伤亡事故等。　　 热作用的破坏主要表现在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，造成易燃晶的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾或爆炸。雷击点的发热能量约为500～2000J，这一能量可熔化50～200mm3的钢。故在雷电通道中产生的高温往往会酿成火灾。

机械作用的破坏主要表现在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气化，剧烈膨胀为大量气体，致使被击物破坏或爆炸。此外静电作用力和电动力也具有很强的破坏作用，雷击时的气浪也有一定的破坏作用。　 　 不同地区雷电活动的频繁程度用雷暴日表示。在一天内只要听到雷声就算一个雷暴日。全年雷暴日的总和叫年雷暴日。由于不同年份的雷暴日数变化大，所以均采用多年平均值——年平均雷暴日。通常将各地年平均雷暴日绘制成全国范围的雷暴日分布图，供防雷设计参考。

我国各地年平均雷暴日数和所处纬度及距离海洋的远近有关。北回归线(北纬23．5°)以南，雷暴日数一般在80以上。北纬23．5°至长江以南大部分地区在40～80之间。长江以北大部分地区，包括华北华东地区，多在20-40之间。西北地区多数在20以下。我国把年平均雷暴日超过90的地区叫做强雷区，超过40的叫做多雷区，不足15的叫做少雷区，以便因地制宜地进行防雷设计。

雷云电位可达 1 万～10 万 kV, 雷电流可达 5OKA, 若以0 雷云电位可达 1 万～10 万 kV, 雷电流可达 5OKA, 若以0.00001s 的时间放电，其放电能量约为 107J(107W·s)，这个能量约为使人致死或易燃易爆物质点火能量的 100 万倍，足可使人死亡或引起火灾。雷电的危害类型除直击雷外，还有感应雷 ( 含静电和电磁感应 )，雷电反击，雷电波的侵入和球雷等。这些雷电危害形式的共同特点就是放电时总要伴随机械力、高温和强烈火花的产生。使建筑物破坏，输电线或电气设备损坏，油罐爆炸、堆场着火。黄岛油库因球雷起火，就是一例。

第二节 防雷装置 　 直击雷防护主要是考虑直击雷的遮避及防止反击，主要措施是采用避雷针，避雷线，避雷网和避雷带等避雷装置。后来又研制了新一代防雷产品——拒雷器、绝缘型磁性引雷针及拒引结合的防雷装置。　　 避雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。它们比被保护物更接近雷云，实际上是“引雷”设备。在雷云对地面放电前，接闪器上已积聚了大量的与雷云极性相反的异性电荷，当电场强度超过一定值时，雷云放电，接闪器承受直接雷击，强大的雷电流经过阻值很小的引下线及接地装置泄人大地，从而使被保护物免遭直接雷击。　

1． 避雷针　　 避雷针的接闪器(针尖)一般由长2m，直径20mm的金属棒制成，其形状像针。引下线一般用直径10mm的圆钢或截面大于20mm×4mm的扁钢，也可用避雷针支柱的型钢或钢筋，应保证通过雷电流时不熔化。接地装置一般用直径不小于10mm的圆钢或截面大于20mm×4mm的扁钢，应埋人地下0．6-0．8m，其接地电阻应不大于1011。　　 由于雷电路径受很多偶然因素的影响，因此要保证被保护物绝对不受直接雷击是不现实的，一般地说，保护范围是指具有o．1％左右雷击概率的空间范围。实践证明，避雷针的保护作用较可靠。　　 单根避雷针的保护范围，像一个由它所支撑的锥形“帐篷”，如图6—1所　　

示。当被保护的面积较大时，可用两根、三根或更多的避雷针进行保护。　　 为满足不发生反击事故的要求，避雷针与被保护物之间的空间距离不应小于5m；避雷针接地装置与被保护物接地装置间的距离不应小于3m；独立避雷针不应设在经常通行的地方，距道路不应小于3m。

2．避雷线　　 避雷线(又称架空地线)主要用于保护架空输电线路，但对于某些地形有利的小型水电站，用避雷线来保护比较经济合理，只要利用附近山头来埋桩拉线即可。　　 避雷线通常采用截面为35—70mm2的镀 3. 避雷器 (surge arrester) 避雷器的作用及特点 避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。

阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。

最原始的避雷器是羊角形间隙，出现于19世纪末期，用于架空输电线路，防止雷击损坏设备绝缘而造成停电，故称“避雷器”。20世纪20年代,出现了铝避雷器,氧化膜避雷器和丸式避雷器。30年代出现了管式避雷器。50年代出现了碳化硅避雷器。70年代又出现了金属氧化物避雷器。现代高压避雷器，不仅用于限制电力系统中因雷电引起的过电压，也用于限制因系统操作产生的过电压。

阀型避雷器它的主要元件为火花间隙和阀片，电阻阀片是用碳化硅装成。避雷器一端接输配线路，另一端可靠接地。在正常情况下火花间隙将线路与大地隔开。当有雷电过电压发生时，火花间隙被击穿放电，阀片电阻下降，雷电流通过阀片入地，使被保护设备免遭损害。过电流下降时，阀片电阻上升，又恢复正常状态。这种避雷器大多用于变电所的防雷保 护。

高压配电装置包括保护电器和开关电器。前者指各种高压熔断器；后者指各种高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关。 第九章 高压配电装置 高压配电装置包括保护电器和开关电器。前者指各种高压熔断器；后者指各种高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关。 第一节 高压熔断器 RN1 、 RN2 型交流高压熔断器 RN1、RN2型交流高压熔断器 用于保护电力线路及设备，RN2型熔断器用于保护电压互感器，它仅作短路保护，不能作过载保护。

跌开式高压熔断器 户外自动跌开式高压熔断器，又叫跌落式熔断器或跌落保险、跌落开关。跌开式熔断器由瓷瓶体，熔丝管和触头几部分组成。触头分动触头和静触头两部分。熔丝由熔丝管内伸出紧接在上动触头上，将动触头的活动关节锁紧。静触头（脱扣罩）也称鸭嘴。合闸时上动触头卡在鸭嘴上，鸭嘴里有弹簧顶着，使熔丝管掉不下来，上动触头是靠熔丝的拉力而保持紧卡在鸭嘴上的，当短路电流或过负荷引起熔丝熔断时，上动触头失去熔丝的拉力并由于熔丝管自重作用而从鸭嘴里滑落下来，使熔丝管跌开，形成明显的隔离间隙。 　　额定电压力1O kV的跌开式熔断器，只用以保护75O kVA以下的变压器。额定电压为35 kV的跌开式熔断器，用来保护容量不大于32O kVA的变压器。

高压熔断器的型号含义

高压熔断器在运行和维护中应注意的问题 1)户内型熔断器瓷管的密封是否完好，导电部分与固定底座静触头的接触是否紧密。 2)户外型熔断器的导电部分接触是否紧密，弹性上触头的推力是否有效，熔体本身有否损伤，绝缘管有否损坏、受潮和变形。 3)检查瓷绝缘部分有无损伤、裂纹和放电痕迹。 4)检查所有连接部位是否松动，有无放电现象。白天巡视应用耳细听有无嘶嘶的放电声，夜间巡视可观察有无放电的蓝色火花。

5)检查熔断器的额定电流与熔断的配合以及和负荷电流是否相适应。 6)以钢纸管为内壁的熔管，能连续三次开断额定断流容量。如开断容量低于额定断流容量时，开断次数可以酌情增加。当熔管内径因多次开断而扩大到允许的极限尺寸时，应及时更换，对于电接触部分所出现的烧灼疤痕应该锉平，以防止运行中触头温度过高。

第二节 高压隔离开关 隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。 户外刀闸按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式，双柱式和三柱式。其中单柱式刀闸在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘，因此，具有的明显优点，就是节约占地面积，减少引接导线，同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下，变电所采用单柱式刀闸后，节约占地面积的效果更为显著。

隔离开关（刀闸）的用途主要是： 　　（1）用于隔离电源，将高压检修设备与带电设备断开，使其间有一明显可看见的断开点。 　　（2）隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线方式。 　　（3）用以接通或断开小电流申路。隔离开关可以进行以下操作：可以拉、合闭路开关的旁路电流；拉、合变压器中性点的接地线，但当中性点上接有消弧线圈时，只有在系统无故障时，方可操作；拉、合电压互感器和避雷器；拉、合母线及直接连接在母线上设备的电容电流；拉、合电容电流不超过5安的空载线路；三联隔离开关可以拉、合电压在10千伏及以下、电流在15安以下的负荷等。

操作隔离开关有哪些注意事项： 在操作隔离开关时应注意，线路送电时先合母线侧的隔离开关，后合线路侧膈离开关。再合断路器。线路停电时应先断开断路器，后拉开隔离开关。不能带负荷拉、合高压隔离开关。 　　合闸时要迅速而果断，但在合闸终了时不能用力过猛，使合闸终了时不发生冲击。操作完毕后，应检查是否已合上，合好后应使刀闸完全进入固定触头，并检查接触的严密性。

拉闸时开始要慢而谨慎，当刀片刚离开固定触头时应迅速。特别是切断变压器的空载电流，架空线路及电缆的充电电流，架空线路的小负荷电流，以及切断环路电流时，拉刀闸更应迅速果断，以便能迅速消弧，拉闸操作完毕后应检查刀闸每相确实已在断开位置，并应使刀片尽量拉到头。 高压隔离开关的主要技术参数 隔离开关的主要技术参数有：额定电压、额定电流、额定峰值耐受电流（额定动稳定电流）、额定短时耐受电流（额定热稳定电流）、额定短时持续时间（额定热稳定时间）等。各参数的意义及额定等级与高压路器的主要技术参数相同。

高压隔离开关的型号含义

第三节 高压负荷开关 负荷开关是一种带有专用灭弧触头、灭弧装置和弹簧断路装置的分合开关。从结构上看，负荷开关与隔离开关相似（在断开状态时都有可见的断开点），但它可用来开闭电路，这一点又与断路器类似。然而，断路器可以控制任何电路，而负荷开关只能开闭负荷电流，或者开断过负荷电流，所以只用于切断和接通正常情况下电路，而不能用于断开短路故障电流。但是，要求它的结构能通过短路时间的故障电流而不致损坏。由于负荷开关的灭弧装置和触头是按照切断和接通负荷电流设计的，所以负荷开关在多数情况下，应与高压熔断器配合使用，由后者来担任切断短路故障电流的任务。负荷开关的开闭频度和操作寿命往往高于断路器。

高压负荷开关的型号含义

第四节 高压断路器 1、 高压断路器 (1)高压断路器的用途 高压断路器在正常运行时接通或切断负荷电流；在电力系统发生短路故障或严重过负荷时，借助继电保护装置自动、迅速切断故障电流，防止扩大事故范围；同时高压断路器又能完成自动重合闸任务，以提高供电的可靠性。因此，要求高压断路器必须具有很完善的灭弧装置和快速动作的特性。 (2)高压断路器的型号含义

(2)高压断路器的型号含义

(3)高压断路器的主要技术参数 ①额定电压 额定电压是指其导电和载流部分长期工作允许承受的（线）电压等级。考虑到电网在实际运行中电压有可能略高于额定电压，因此断路器允许长期承受的最高工作电压高于额定电压值的10％～15％。同时，按电网可能出现的短时过电压倍数，断路器的绝缘也具有对应的承受过电压的能力，断路器的额定电压等级与电网的额定电压等级是一致的。目前国家标准规定断路器的额定电压有3，6，35，110，220，330和500KV等。

②额定电流 额定电流是指在规定环境温度下，当断路器的绝缘和载流部分不超过长期工作的最高允许温度时，断路器允许通过的最大电流值。 国家标准规定，断路器的额定电流有200,400,630,1000,1600,2000,2500,4000,5000,6300,8000,10000,12500,16000,2000各级。 ③额定开断电流 额定开断电流是指断路器工作在电网额定电压下所能开断的最大的短路电流的有效值。（有时也可用额定开断容量表示，额定开断容量定义为额定电压与额定开断电流的乘积）。

④额定峰值耐受电流（额定动稳定电流） 额定耐受峰值电流是表明断路器的机械结构能承受短路电流电动力冲击的能力，即断路器在闭合状态下时能通过的保证机械部分不变形及损坏的最大短路电流（峰值）。 ⑤.额定短时耐受电流（额定热稳定电流） 额定短时耐受电流是表明断路器通过短路电流时承受短时发热的能力，额定短时耐受电流值应等于额定短路开断电流值。 ⑥额定短路持续时间（额定热稳定时间） 当额定短时耐受电流通过断路器的时间为额定短路持续时间时，断路器的各部分温度不超过短时允许发热的最高温度。

⑦分闸时间 断路器分闸时间指从断路器跳闸控制回路接受分闸信号瞬间起，到断路器各极触头间的电弧完全熄灭为止所经过的时间。它包括固有分闸时间和燃弧时间。 ⑧合闸时间 断路器的合闸时间指从断路器的合闸控制回路接受合闸信号到主触头全部接通电路所经过的时间。 (4)高压断路器的分类 高压断路器一般按下列方法分类： ①按断路器的安装地点可分为：户内式和户外式两种

②按断路器的灭弧介质及作用原理可分为：油断路器（多油式和少油式），压缩空气断路器，真空断路器，SF6（六氟化硫）断路器，磁吹断路器等。 与之配套使用的操动机构的类型，按断路器操作合闸作功方式可划分有：电磁机构，气动机构，液压机构，弹簧机构等。 目前城乡配电装置中应用比较多的是少油断路器、真空断路器、SF6（六氟化硫）断路器。

第十章 电力变压器 第一节 变压器工作原理 电力变压器概述 第十章 电力变压器 第一节 变压器工作原理 电力变压器概述 电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。

运行原理 简单地说，变压器的的基本原理是：电磁感应原理，即“电生磁，磁生电”。 供配电方式： 　　10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。 　　用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。

第二节 电力变压器技术参数 电力变压器主要部件及作用 A、吸潮器（硅胶筒）：内装有硅胶，储油柜（油枕）内的绝缘油通过吸潮器与大气连通，干燥剂吸收空气中的水分和杂质，以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能；硅胶变色、变质易造成堵塞。 　　B、油位计：反映变压器的油位状态，一般在+20O左右，过高需放油，过低则加油；冬天温度低、负载轻时油位变化不大，或油位略有下降；夏天，负载重时油温上升，油位也略有上升；二者均属正常。 　　C、油枕：调节油箱油量，防止变压器油过速氧化，上部有加油孔。

　D、防爆管：防止突然事故对油箱内压力聚增造成爆炸危险。 E、信号温度计：监视变压器运行温度，发出信号。指示的是变压器上层油温，变压器线圈温度要比上层油温高10℃。国标规定：变压器绕组的极限工作温度为105OC；（即环境温度为40OC时），上层温度不得超过95OC，通常以监视温度（上层油温）设定在85OC及以下为宜。 　　F、分接开关：通过改变高压绕组抽头，增加或减少绕组匝数来改变电压比。 ∵：U1/U2＝W1/W2，U1W2＝U2W1， 　　∴：U2＝U1W2/W1。

一般变压器均为无载调压，需停电进行：常分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三挡+5%、0%、-5%（一次为10. 5KV、10KV、0 一般变压器均为无载调压，需停电进行：常分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三挡+5%、0%、-5%（一次为10.5KV、10KV、0.95KV二次为380V、400V、420V），出厂时一般置于Ⅱ挡。 　　G、瓦斯信号继电器：（气体继电器）轻瓦斯、重瓦斯信号保护。上接点为轻瓦斯信号，一般作用于信号报警，以表示变压器运行异常；下接点为重瓦斯信号，动作后发出信号的同时使断路器跳闸、掉牌、报警；一般瓦斯继电器内充满油说明无气体，油箱内有气体时会进入瓦斯继电器内，达到一定程度时，气体挤走贮油使触点动作；打开瓦斯继电器外盖，顶上有二调节杆，拧开其中一帽可放掉继电器内的气体；另一调节杆是保护动作试验纽；带电操作时必须戴绝缘手套并强调安全。

电力变压器巡检 变配电所有人值班时，每班巡检一次，无人值班可每周一次，负荷变化激烈、天气异常、新安装及变压器大修后，应增加特殊巡视，周期不定。 　　A、负荷电流是否在额定范围之内，有无剧烈的变化，运行电压是否正常。 　　B、油位、油色、油温是否超过允许值，有无渗漏油现象。 C、瓷套管是否清洁，有无裂纹、破损和污渍、放电现象，接触端子有否变色、过热现象。

G、变压器间的门窗、百叶窗铁网护栏及消防器材是否完好，变压器基础有否变形。 。 　 D、吸潮器中的硅胶变色程度是否已经饱和，变压器运行声音是否正常。 　　E、瓦斯继电器内有否空气，是否充满油，油位计玻璃有否破裂，防爆管的隔膜是否完整。 　　F、变压器外壳、避雷器、中性点接地是否良好，变压器油阀门是否正常。 　　G、变压器间的门窗、百叶窗铁网护栏及消防器材是否完好，变压器基础有否变形。 。

变压器的并列运行   变压器并列运行的基本条件：      a.联结组标号相同；      b.电压比相等；      c.阻抗电压值相等。 d.配电变压器的容量比一般不应超过3：1。

第十一章 互感器 电流互感器 电流互感器的工作原理与变压器相似，其原理接线如图所示。 (1)电流互感器的特点 ①电流互感器的一次绕组匝数很少(一匝或几匝)，并且串联在被测电路中。因此，一次绕组的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流无关。 ②电流互感器二次绕组中所串接的测量仪表、继电器的电流线圈阻抗(即二次负荷阻抗)都很小，所以正常运行中，电流互感器在接近于短路状态下工作，这是它与变压器的主要区别

电流和电压互感器的原理接线

(2)电流互感器工作中的主要事项 电流互感器在工作中，二次侧不准开路，开路后在二次绕组中产生很高的尖顶波电动势，其峰值可达几千伏甚至上万伏，这对工作人员和二次回路中的设备都有很大的危险。同时，由于铁芯磁感应强度剧增，将使铁芯过热，损坏绕组的绝缘。为了防止二次侧开路，规定电流互感器二次侧不准装熔断器。在运行中，若需拆除仪表或继电器时，则必须先用导线或短路连接将二次回路短接，以防开路。

(3)电流互感器的接线 1)单相接线，见图(a)，常用于三相对称负荷的电路，只测量一相电流。 2)星形接线，见图(b)，可测量三相负荷电流，监视各相负荷的不对称情况。 3)不完全星形接线，见图(c)，广泛用于三相负荷平衡或不平衡的电路中，例如，三相两元件功率表或电能表，便可用不完全星形接线，流过公共导线上的电流为A、C两相电流的相量和为这Ia+Ic=-Ib

2、电压互感器 (1)概述 电压互感器有一次绕组、二次绕组、铁芯接线端子和绝缘支持物等组成，其工作原如图所示。电压互感器一次绕组具有较多的匝数N1，并联接于被测电路的两端，其绝缘等级与实际系统的电压相应。二次绕组具有较少的匝数N2，可接通测量仪表或电能表的电压线圈，二次额定电压通常为100V。 电压互感器正常工作时可以看作是一台空载运行的降压变压器。当一次绕组接于电源电压

时，在一次绕组中流过空载电流 ，在铁芯中产生磁通 ，使二次绕组中产生感应电压 时，在一次绕组中流过空载电流 ，在铁芯中产生磁通 ，使二次绕组中产生感应电压 式中 U1--电压互感器一次电压，V； U2--电压互感器二次电压，V； N1--电压互感器一次匝数，匝； N2--电压互感器二次匝数，匝； K--电压互感器变比。 在电能计量装置中，采用电压互感器后，电能表上的读数，乘以电压互感器的变比，就是实际使用电量。

电压互感器的型号由字母符号和数字组成，其含义如下： 双绕组电压互感器工作原理图

(2)电压互感器的接线方式 (a)一台单相互感器接线：(b)、V-V接线；(c)Y-Y。接线；(d)三相五柱式电压互感器接线；(e)三台单相三绕组电压互感器接线 图(a)所示为一台单相电压互感器的接线，可测量35kV及以下系统的线电压，或110kV以上中性点直接接地系统的相对地电压。

图(b)为两台单相电压互感器接成V-V形接线，它能测量线电压，但不能测量相电压。这种接线方式广泛用于中性点非直接接地系统。 倍。 图(b)为两台单相电压互感器接成V-V形接线，它能测量线电压，但不能测量相电压。这种接线方式广泛用于中性点非直接接地系统。 图(c)所示是一台三相三柱式电压互感器的Y-Y。形接线：它只能测量线电压，不能用来测量相对地电压，因-次侧绕组的星形接线中性点不能接地，这是因为，在中性点非直接接地系统中发生单相接地时，接地相对地电压为零，未接地相对地电压升高 倍。

图(d)是一台三相五柱式电压互感器的Y。-Y。/△接线，其一次侧绕组和基本二次绕组接成星形，且中性点接地，辅助二次绕组接成开口三角形。因此，三相互感式电压互感器可测量电压和相对地电压，还可作为中性点非直接接地系统中对地的绝缘监察以及实现单相接地的继电保护，这种接线广泛应用于6～10kV屋内配电装置中。

3、剩余电流保护器 剩余电流保护器也叫剩余电流保护器, 是在三相四线制系统中,让三相 导线与零线一起穿过一个零序C.T，接地短路或人身触电时,利用KCL原理,iA+ iB+ iC+ iN= id≠0而构成剩余电流保护。

①三相式 三相式剩余电流保护的具体做法是在被测的三相导线路上与中性N上各装一个C.T，或让三相导线与N线一起穿过一个零序C.T， IA＋IB＋IC＋IN=Id正常时为零，单相接地或触电时不为零。

②单相式

第十二章 变配电安全 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。 第一节 工业企业供配电 一、电力系统     电力系统由发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷组成。

我国标准规定：额定电压1000V以上的属高压装置，1000V及其以下的属低压装置。对地电压而言、250V以上为高压，250V及其以下为低压。一般又将高压分为中压(1～1OkV) 、高压(10～330kV) 、超高压(330～100OKV) 、特高压(>100OKV)。电力网的电压随着大型电站和输电距离的增加，送电电压有提高的趋势。

表1-1 我国三相交流电网和电力设备的额定电压 kV 分类 电网和用电设备额定电压 发电机额定电压 电力变压器额定电压 一次绕组 二次绕组 低压 0.22 O.23 0.23 0.38 0.4 O.38 0.66 0.69 高压 3 3.15 3及3.15 3.15及3.3 6 6.3 6及6.3 6.3及6.6 10 10.5 10及10.5 10.5及11 13.8,15.75,18,20 35 — 38.5 63 69 110 121 220 242 330 363 500 550

二、工业企业供电系统及其组成 1、工业企业供电系统的组成 工业企业供电系统有高压配电线路、配电所、低压配电线路等组成。常见的供电方式有四种： （1）进线电压为35kV,先经总降压变电所变为10kV的配电电压，在送到各车间变电所，再经车间变电所变为0.4kV低压电分送到各配电箱或用电设备。 （2）进线电压为10kV，经总配电所分送到各车间，经车间变电所变为0.4kV低压电，分送到各配电箱或用电设备。 （3）进线电压为10kV,经变电所变为低压电分送到车间，再送到各配电箱或用电设备。

（4）进线电压为0.4kV，经配电室分送到各车间或直接送到各配电箱或用电设备。 2、工业企业供电电压选择原则 （1）电压等级宜少不宜多； （2）高压供配电线路尽量深入负荷中心。 3、企业高压供电 高压供电方式由供电可靠性及电力电荷的性质决定的。 （1）电力负荷分级 ①一级负荷。这类负荷如突然中断供电将造成人身伤亡事故，或造成重大设备损坏且难以修复，或给国民经济带来极大损失。如 高炉、矿井的主通风机等。

② 二级负荷。这类负荷如突然断电，将造成大量废品，产量锐减，生产流程紊乱且不易恢复，企业内运输停顿等，因而在经济上造成较大损失。如矿井提升机、生产照明等。 ③ 三级负荷。为一般的电力负荷，所有不属于一级和二级负荷者。 （2）电力负荷的供电原则 ①一级负荷应由两个独立电源供电，即要求每段母线的电源来自不同的发电机； ②二级负荷应由两回路供电，该两回路应尽可能引自不同的变压器或母线段。

四、倒闸操作 电气设备分为运行、备用、检修三种状态。将设备由一种状态变为另一种状态的过程叫倒闸，所进行的操作叫倒闸操作。如果发生误操作事故，就能导致设备的损坏，并危及人身安全。为了保证设备的安全运行，必须贯彻好安全操作的技术规程和执行好倒闸操作的组织措施——操作票制度，这是防止误操作，保证安全操作的基本措施。 进行倒闸操作，要熟悉倒闸操作的基本原则与技术原则，熟悉设备运行的各种状态，熟悉执行操作票的程序，熟悉五防，还要具有高度的安全思想意识以及过硬的专业技术技能。

一、 倒闸操作内容 （1）发电机的启动、并列和解列 （2）电力变压器的停、送电 （3）电力线路的停、送电 （4）电网的合环与解环 （5）母线接线方式的改变（倒换母线） （6）中性点接地方式的改变 （7）继电保护和自动装置使用状态的改变 （8）接地线的安装与拆除

二、常见倒闸操作事故 若发生误操作事故，可能导致设备的损坏、危及人身的安全以及造成大面积停电，对国民经济带来巨大损失，常见的倒闸操作事故有： （1） 由于运行人员在操作前未检查断路器位置，当断路器在合闸位置时，操作隔离开关造成带负荷拉隔离开关事故； （2） 由于漏拆接地线而造成带接地线合闸事故； （3） 由于跑错断路器间隔，误拉发电机主断路器事故； （4） 由于操作步骤错误，引起部分厂用电中断事故； （5） 由于运行方式安排不合理而造成大面积停电事故。

三、倒闸操作基本原则： 操作时必须坚持操作原则，其基本原则就是不能带负荷拉、合隔离刀闸，如停电拉闸操作必须按照 断路器→ 负荷侧隔离刀闸 → 母线侧隔离刀闸顺序依次操作，送电合闸的顺序与此相反，以线路停送电为例，其原因如下： (1) 线路停电操作断开断路器后，为什么要先拉开负荷侧隔离开关而不是母线侧隔离开关？停电时可能会有两种误操作：一是出现断路器"拒分"或经操作却"假分闸"，拉应停电线路的隔离开关；二是断路器虽已断开，但拉隔离开关时错走间隔，拉不应停电线路的隔离开关。两种

情况均属带负荷拉隔离开关。假设断路器未断开，先拉负荷侧隔离开关，弧光短路发生在断路器保护范围以内，线路断路器跳闸，即可切除故障，缩小事故范围。若先拉母线侧隔离开关，弧光短路发生在线路断路器保护范围以外，由于误操作而引起的故障电流并未通过电流互感器，该线路断路器保护不动作，线路断路器不会跳闸，将造成母线短路并使上一级断路器误动作，扩大事故范围。

(2)　线路送电操作时，为什么要先合母线侧隔离开关后合负荷侧隔离开关，最后合断路器？送电时先合母线侧隔离开关，后合负荷侧隔离开关，是因为送电时，若断路器在误合位置，如先合负荷侧隔离开关，后合母线侧隔离开关，等于用母线侧隔离开关带负荷操作，一旦发生弧光短路便造成母线故障；另外从检修方面考虑，即使由误操作发生了事故，只检修负荷侧隔离开关就可以了，否则若检修母线侧隔离开关，事必停用母线，从而导致大面积停电。

四、误操作原因： 电气运行人员在倒闸操作和停送电操作中，很容易发生误操作事故。误操作所产生的后果轻则损坏设备，重则发生人身伤亡及大面积停电事故。因此，为了防止误操作事故的发生，长期以来在组织措施和技术措施上想了不少办法；在加强运行人员的安全思想教育和业务技术培训，提高和完善设备的防误闭锁功能，规范现场运行规程和规章制度，不断加强管理和考核力度等方面做了许多工作；但误操作事故仍然时有发生。为了杜绝误操作事故的发生，必须找出误操作发生的各种可能原因，并采取相应的对策。

1、 不遵守倒闸操作的规定，习惯性违章 运行人员习惯性违章操作的表现归纳起来有以下几种：(1)不执行复诵命令：(2)不认真填写与审核操作票；(3)不进行模拟预演；(4)不认真进行监护复诵制度；(5)一次操作多带或少带操作票；(6)不按操作票的顺序进行操作，跳项、漏项或倒项操作；(7)操作中使用不合格的安全用具，没有养成使用前首先检查安全用具的良好习惯；(8)装设接地前不验电或不按照验电步骤执行；(9)无票操作；(10)单人操作；(11)操作前不认真核对操作位置，不核对设备的名称、编号、不核对模拟图；(12)不详细认真做好操作记录；(13)交接班制不严，交接不认真、不清楚；(14)对操作质量不认真检查；(15)盲目解锁。

2、人员技术素质不高 电气设备的倒闸操作要求电气运行人员具有丰富的电网运行知识，熟悉设备、系统和基本原理；熟悉操作和事故处理；熟悉本岗位的规程和制度，必须掌握一、二次设备的操作配合以及倒闸操作的技术原则。 (1)、值班人员对设备不熟悉是发生误操作的常见原因；值班人员在倒闸操作时严重违反《安规》，没有严格执行“两票三制”。在操作过程中，没有认真审核操作票，在现场操作时没有唱票，没有核对设备的名称和编号，走错间隔造成误操作。 (2)、缺乏操作经验也是造成误操作的常见原因。对于参加工作时间较短的年轻职工来说，没有经过实际操作的锻炼，实践经验少，操作中又没有严格执行倒闸操作的规定，加上监护人监护工作没有到位，往往会造成误操作。

(3) 、操作人员自身的人为因素导致误操作 Ⅰ 、电气误操作的发生与值班人员的工作态度有关。即使各种规章制度健全，各种规程制度十分完善，值班人员的技术水平也很高，但是，值班人员的工作态度不端正，情绪不稳定也会导致误操作事故的发生。特别是情绪不稳定方面，从各事故通报中可以看出情绪不稳定也是误操作根源。 Ⅱ 、值班人员责任心差，操作时没有认真细致的考虑操作中的危险源，没有认真检查辖区设备的状态，凭影像状态进行操作也是造成误操作的主要根源。 Ⅲ、值班人员的精神状态与电气误操作也有一定的相连关系。值班人员在值班时能够保持良好的精神状态，精力充沛，头脑清醒，全身心地投入工作，且发生误操作的可能性比较少。相反，值班人员在休息期间由于做某些过累疲劳事情，没有休息好，值班期间没有精力，无精打采，头昏脑胀，造成精力分散，对操作票填写、审核就会出现差错，操作时很容易发生走错间、误拉误合等误操作。家庭因素也是导致发生误操作的因素。

3 、操作任务安排不合理也是发生误操作的主要原因 Ⅰ 、交接班时间进行倒闸操作是发生误操作的危险时段。在交接班时间进行操作，操作人员为了赶时间急于完成当值的操作任务，心里混乱，很容易发生漏项操作和顺序颠倒操作，对该检查的没有检查，对装接地线不验电等，往往引起误操作的发生。 Ⅱ 、电气误操作的事故与当班操作任务多少也有关系。当值的操作任务太多，操作时间太长，无法按时完成，此时现场工作人员又无法按规定时间开工，人员复杂，七嘴八舌，某些现场工作人员甚至催赶操作人员早点操作等等，严重影响操作人员的正常思维，导致操作人员发生误操作

三、防范措施 ： 1、加强安全思想教育，提高安全责任心 “安规”是我们电气工作人员的保命规，“两票”是我们电气工作人员的生命票。设备是我们电气工作人员的衣食父母。不严格执行“安规”、“两票”等于拿自己的生命开玩笑。电气运行人员是设备的主人，是电气倒闸操作的直接执行者，提高安全责任心，充分发挥其主观能动性，才是防止电气误操作事故发生的根本和基础。如举办安全知识竟赛、安全知识演讲会，开展安全论文、安全警句、反事故预演、强化训练等活动，全员参加。班组，不要只停留在学习文件和事故通报上，要引导结合本厂实际情况，对照存在问题，制订措施加以改进，做到坚持不懈、警钟常鸣，居安思危，不伤害自己，不伤害他人，不被他人伤害，进一步提高职工安全责任心和自我安全保护意识。

2、复杂的操作组织讨论 倒闸操作后，势必将会出现负荷的重新分配和潮流方向的重新调整，因此倒闸操作前必须了解系统的运行是否合理，继电保护及自动装置是否与一次运行方式相适应，继电保护定值是否要调整等。 对每次复杂的操作，应组织全部值班人员进行讨论，查阅相关图纸、规程、技术说明等，大家相互提问，听取每一个人的意见，找到正确操作的途径和方法，对不清楚的问题不能含糊，哪怕是很小的疑问，也必须搞清楚，这样才能对操作目的和对象做到心中有数，操作起来也才会得心应手。

3、加强技术培训，提高人员素质 随着电力系统新设备、新技术的不断推广使用，对运行人员除进行新设备、新技术的原理、性能等理论知识的培训，在倒闸操作方面进行一、二次设备操作配合的强化训练，才能避免因运行人员业务不熟悉，操作票漏项、顺序填倒造成的误操作事故。

4、监护到位，建立把关制度 对于每顶操作都要认真执行制订的《防止误操作的反事故措施》，填写操作票必须做到“三考虑、五对照”。 （填写操作票应做到"三考虑,五对照".即考虑一次系统操作与二次的联系及影响,考虑操作中可能出现的问题及预防措施,考虑系统改变后的安全经济性和操作顺序的合理性;对照现场实际,对照现系统,对照现场规程,对照图纸,对照上次的操作票及操作顺序.）根据倒闸操作的复杂程度，当班值长要亲临现场监督把关，这样会引起操作人员对操作任务的重视，实行三把关。坚持“三禁止”（禁止操作人、监护人一起操作；禁止有疑问时盲目操作；禁止边操作、边做其它无关紧要的事）；要深入了解本班组人员的思想动态，当发现班员思想有异常的话，必要时可灵活地调整当值操作人员，确保操作顺利。

5、定期开展班组安全活动 认真学习有关《安全简报》和《事故通报》等资料中的事故，以典型事故为例，采取举一反 6、开展安全教育，并结合本班组、本单位存在的问题，在安全活动中，重点讲，反复讲，做到居安思危，警钟长鸣。 7、作好政治思想工作，解除后顾之忧 在安全生产中及时有效地作好政治思想工作。要关心其疾苦，及时帮助解除后顾之忧。加强心理训练，增强心理承受能力和自我调节能力，消除不必要的心理压力，树立稳定而乐观的工作态度，做到不恐不慌，不忧不乱，不急不燥。始终以最佳的精神状态投入到工作中去。 加强思想教育，努力提高运行值班人员及有关操作人员的工作责任感和使命感。加强培训提高职工的技术业务水平，使每一个职工达到“三熟、三能”的要求。

四、结束语 通过对倒闸操作的常见原因进行分析，采取一系列措施，事实表明对防止误操作将会起到积极作用，同时避免了对人身造成的伤害，对整个电网安全稳定运行、保护电力系统设备起到重要作用。

再多说一些倒闸操作要求； 1．倒闸操作的基本要求 (1)为防止误操作事故，变配电所的倒闸操作必须填写操作票。 (2)倒闸操作必须两人同时进行，一人监护、一人操作。特别重要和复杂的倒闸操作，应由电气负责人监护。 (3)高压操作应戴绝缘手套，室外操作应穿绝缘靴、戴绝缘手套。 (4)如逢雨、雪、大雾天气在室外操作，无特殊装置的绝缘棒及绝缘夹钳禁止使用，雷电时禁止室外操作。 (5)装卸高压保险时，应戴防护镜和绝缘手套，必要时使用绝缘夹钳并站在绝缘垫或绝缘台上。

2．倒闸操作的技术规定 (1)送电时，先合上母线侧刀闸，再合线路侧刀闸，最后合上开关。停电时顺序相反，严禁带负荷拉、合刀闸。 (2)带联络线的操作：停送电时，同一系统要用开关进行并列、解列，不得用刀闸并列或解列。 (3)母线停电操作：电压互感器应最后停电，送电时应先合电压互感器。 (4)倒换母线操作：应先合上母线备用开关，取下该开关操作保险，将要停用母线所带的线路倒置运行母线，最后再断开原运行母线开关。 (5)变压器停电：先停负荷侧，再停电源侧。送电时顺序相反。 (6)拉开或合上刀闸时，应迅速果断，但不可用力过猛。操作机构有故障时，不得强行拉、合，操作完毕应检查销子是否到位。 (7)室外单极刀闸，跌落保险在停电拉闸时先拉中相，再拉下风向一相，最后拉余下的一相。严禁带负荷操作。

3．操作票填写 倒闸操作票的格式按电力部门颁发的统一标准填写，如表1所示。 (1)操作票必须根据调度指令或上级通知要求填写。接受指令时，受令人要认真复诵，审核无误，并将指令记入值班记录。 (2)倒闸操作票应将下列项目填入票内： 表1 变电所(室)倒闸操作票 编号_________

表1 变电所(室)倒闸操作票 编号_________ 变电所 操作任务 表1  变电所(室)倒闸操作票　　编号_________ 变电所 操作开始时间： 年 月 日 时 分 终了时间： 年 月 日 时 分 操作任务 √ 顺序 操作项目 （上接 号） （下接 号） 操作人： 监护人： 下令人：

注：1．本操作票必须用钢笔或圆珠笔填写，不得使用铅笔，并不得涂改或有任何损毁 2．每项操作完毕后应即作(√)标记 3．本操作票执行后应加盖(已执行)戳记，且保存三个月 4．票面作废，注明原因 ①应拉合的开关和刀闸。②检查开关和刀闸的位置。 ③检查接地线是否装设或拆除。④检查负荷分配 ⑤装、拆临时接地线。 ⑥安装或拆除控制回路或电压互感器回路的保险。 ⑦切换保护回路。 ⑧检验是否确无电压。

(4)操作票必须按操作项目的顺序逐项填写，不得颠倒或并项填写。 (5)操作票应用钢笔和圆珠笔填写，不得用铅笔。字迹工整，不得涂改。 (3)操作票必须由操作人在接受指令后操作前填写。经监护人值班负责人审核签字后方可操作。 (4)操作票必须按操作项目的顺序逐项填写，不得颠倒或并项填写。 (5)操作票应用钢笔和圆珠笔填写，不得用铅笔。字迹工整，不得涂改。 (6)操作票统一编号，按顺序使用，填废的操作票应注明“作废”的字样。已操作完的应注明“已操作”的字样。已操作的操作票应妥善保管。 (7)填清操作任务、操作开始和终止时间，填清操作人、监护人、下令人的姓名，禁止代签。

4．倒闸操作的安全要求 (1)操作票的执行 ①填好的操作票，必须与系统接线图或模拟盘核对，经核实无误后，由值班人签字。 ②操作前首先核对将要操作设备的名称、编号和位置，操作时由监护人唱票，操作人应复诵一遍，监护人认为复诵正确，即发出“对”或“操作”的命令。操作人方可进行操作。每操作完一项，立即在本操作项目前做“√”的标记。 ③操作时要严格按照操作票的顺序进行，严禁漏操作或重复操作。 ④全部操作完成后，填写终了时间，并做好“已执行”的标记。 ⑤操作中发生疑问时，应停止操作，立即向值班调度员(下令人)或站长报告，弄清后再继续操作。切不可擅改操作票。

(2)操作监护 操作监护就是由专人监护操作人操作的正确性和人身安全，一旦发生错误操作或危及人身安全时，能及时给予纠正和制止。在操作中对监护人有如下要求： ①监护人应由有经验的人员担任。 ②监护人在操作前应协助操作人检查在操作中使用的安全用具，审核操作票等。 ③监护人必须在操作现场，始终监护操作人操作的正确性。不得擅离职守，参与同监护工作无关的事宜。 ④每一操作步骤完成后，应检查开关设备的位置，仪表指示，联锁及标示牌等情况是否正确。 ⑤设备投入运行后，应检查电压、电流、声音、信号显示、油面等是否正常，

(3)送电操作要求 ①明确工作票或调度指令的要求，核对将要送电的设备，认真填写操作票。 ②按操作票的顺序在模拟盘上预演，或与系统接线图核对。 ③根据操作需要，穿戴好防护用具。 ④按照操作票的要求在监护人的监护下，拆除临时遮栏、临时接地线及标示牌等设施，由电源侧向负荷侧逐级进行合闸送电操作，严禁带地线合闸。

(4)停电操作要求 ①明确工作票或调度指令的要求，核对将要停电的设备，认真填写操作票。 ②按操作票的顺序在模拟盘上预演，或与系统接线图核对。 ③根据操作要求，穿戴好防护用具。 ④按照操作票的要求在监护人的监护下，由负荷侧向电源侧逐级拉闸操作，严禁带负荷拉刀闸。 ⑤停电后验电时，应用合格有效的验电器，按规定在停电的线路或设备上进行验电。确认无电后再采取接挂临时接地线、设遮栏、挂标示牌等安全措施。

5．防止错误操作的联锁装置 防止错误操作的联锁装置，是从技术上采取的措施，使开关的错误操作受到限制，常用的联锁装置有以下几种， (1)机械联锁：以机械传动部件位置的变动保证开关未拉开前，刀闸的操作手柄不能动作，或没拆除接地线时不能合闸送电等。 (2)电气联锁：在电动操作系统中，利用开关上的辅助开关之间的编程联锁，控制倒闸操作，当未按编程操作时，由主联锁开关先动作切断电路或拒动发出信号。 (3)电磁联锁：整套装置由多个电磁锁和相应配套元件组成，以实现多功能的防误联锁作用。 (4)钥匙联锁；是在隔离开关与断路器上或其他相关的设备上加装的联锁，将钥匙放在操作机构内或特定的部位，只有前一项操作完毕，取出钥匙，才能开锁进行下一项的操作。

电气设备的巡视检查

一、低压电气设备巡视检查 为了保证对用电场所的正常供电，对配电屏上的仪表和电器应经常进行检查和维护，并做好记录，以便随时分析运行及用电情况，及时发现问题和消除隐患。 对运行中的低压配电屏，通常应检查以下内容： (1)配电屏及屏上的电气元件的名称、标志、编号等是否清楚、正确，盘上所有的操作把手、按钮和按键等的位置与现场实际情况是否相符，固定是否牢靠，操作是否灵活。 (2)配电屏上表示“合”、“分”等信号灯和其他信号指示是否正确。 (3)隔离开关、断路器、熔断器和互感器等的触点是否牢靠，有无过热、变色现象。 (4)二次回路导线的绝缘是否破损、老化。 (5)配电屏上标有操作模拟板时，模拟板与现场电气设备的运行状态是否对应。 (6)仪表或表盘玻璃是否松动，仪表指示是否正确。 (7)配电室内的照明灯具是否完好，照度是否明亮均匀，观察仪表时有无眩光。 (8)巡视检查中发现的问题应及时处理，并记录。

二、高压电气设备巡视检查 电气事故在发生以前，一般都会出现声音、气味、变色、温升等异常现象。为了及时掌握运行现状，尽早发现缺陷，因此，对运行中的电气设备通过人的“视、听、嗅、触”感官进行巡视检查。 1．巡视检查的一般规定 (1)有人值班的变配电所，除交接班外，一般每班至少巡视两次。根据设备繁简情况及供电的性质，可适当增加巡视次数。 (2)遇有特殊天气(如大风、暴雨、冰雹、雪、雾)时室外电气设备应进行特殊检查。 (3)处于污秽地区的变配电所，对室外电气设备的巡视检查应根据天气情况及污秽程度来确定。 (4)电气设备发生重大事故又恢复运行以后，对事故范围内的设备进行特殊巡视检查。 (5)电气装备存在有缺陷或过负荷时，至少每半小时巡视一次，直至设备正常。 (6)新投入或大修后投入运行的电气设备，在72小时内应加强巡视，无异常情况时，可按正常周期进行巡视

2．正常巡视检查内容 (1)注油设备的油面位置应合格，油温正常，油色透明，截门、外壳、油面指示器等处清洁，无渗漏油现象。 (2)所有瓷绝缘部分，无掉瓷、破碎、裂纹以及闪络、放电痕迹和严重的电晕现象，表面应清洁无污垢。 (3)各部位的电气连接点应接触良好，应无氧化及过热现象，监视示温蜡片或变色漆的变化情况。导线无松股断股、过紧过松现象。 (4)检查变压器油温是否超过允许值，温升是否正常，有无异常声音，变压器冷却装置运行情况是否正常。呼吸器内于燥剂的潮解情况，防爆筒的玻璃隔膜有无破裂。气体继电器是否漏油。 (5)检查电容器的外壳有无膨胀变形，有无异声，示温蜡片是否熔化，三相电流是否平衡，电压是否超过允许值，放电装置是否良好，电容器室温是否超过允许值。

(6)检查各类继电器的外壳有无破损、裂纹，整定值位置是否变动，继电器的接点有无卡滞、变形、倾斜、烧伤及脱轴。感应式继电器的铝盘转动是否正常，有无抖动及摩擦现象。 (7)油断路器的分合指示器及红绿灯指示是否正常。内部应无响声，油面、油色正常，无漏油现象。真空断路器灭弧室在触头断开时，屏蔽罩内壁应无红色或乳白色辉光。 (8)避雷器内部应无异声，放电记录器数字清晰。 (9)硅整流装置及各类直流电源装置有无异声、过热、异味。电容器储能装置检查试验正常。 (10)中央信号装置及音响装置是否正常，直流母线电压是否正常。 (11)各级电压指示是否正常，各路负荷是否超出允许值。其他各种仪表指示信号显示是否正常。 (12)检查电缆终端盒、绝缘油有无过热熔化、漏油，有无放电痕迹及声响。 (13)检查所有接地线有无松动、折断及锈蚀现象。 (14感器及各种线圈有无异味。 (15)检查安全用具是否齐全有效、安放合理。 (16)检查门窗、孔洞等是否严密，有无小动物进入的痕迹。

3．特殊巡视检查内容 (1)降雪及雾凇天气时检查室外各接头及载流导体有无过热、溶雪现象。 (2)阴雨、大雾天气应检查瓷绝缘有无严重放电、闪络现象。 (3)雷雨后检查避雷器放电计数器的动作情况，瓷绝缘有无破裂和闪络痕迹。 (4)大风时检查室外配电装置周围有无易刮起的杂物，导线摆动是否过大。 (5)冰雹后检查瓷绝缘有无破损，导线有无伤痕。室外跌开熔断器有无损伤。 (6)冷空气侵袭降温后，检查变压器及注油设备的油面是否过低，导线是否过紧，开关套管及刀闸等连接处有否冷缩变形。 (7)高温季节，检查注油设备的油面是否过高，导线是否过松，通风降温设施运行是否正常。 (8)夜间闭灯检查，应检查导线、开关瓷绝缘等各部接点有否放电、发红现象(检查时应注意安全)。

第十四章 低压配电装置 　　 第一节 低压配电装置的组成 　　 用来接受和分配电能的低压装置，叫做低压配电装置。低压配电装置一般由控制电器、保护电器、计量仪表、指示仪表以及母线和盘(柜、箱)等部分组成。常用的低压电器设备有刀开关、熔断器、低压断路器、接触器、磁力启动器及各种继电器等。下面主要介绍控制电器、保护电器及有关部分。 　　1、刀开关铁壳刀开关的主要特点是：有灭弧能力；有铁壳保护和联锁装置（即带电时不能开门），所以操作安全；有短路保护能力；只用

在不频繁操作的场合。铁壳刀开关容量选择一般为电动机额定电流的3倍。 2、低压断路器曾称自动开关或空开。它除具有全负荷分断能力外，还具有短路保护、过载保护和失欠电压保护等功能，并且具有很好的灭弧能力。常用作配电箱中的总开关或分路开关。 3、接触器接触器也称为电磁开关，它是利用电磁铁的吸力来控制触头动作的。接触器按其电流可分为直流接触器和交流接触器两类，工程中常用交流接触器。

接触器主要技术数据有额定电压、额定电流（均指主触头）、电磁线圈额定电压等。应用中一般选其额定电流大于负载工作电流，通常负载额定电流为接触器额定电流的70％－80％。 　　交流接触器的主要特点如下。 （l）它是用按钮控制电磁线圈的，电流很小，控制安全可靠。当环境潮湿时，可选用电磁线圈电压为36V的安全电压进行控制。 　　（2）电磁力动作迅速，可以频繁操作，常用接触器控制电动机负荷运行。

（3）可以用附加按钮实现多处控制一台电动机或遥控功能。 　　（4）具有失电压或欠电压保护作用，当电压过低时，接触器自动断电。 　　4、磁力起动器磁力起动器由接触器、按钮和热继电器组成。它具有接触器的一切特点，且具有热继电器保护作用，有的还具有可逆运行功能。 5、控制电器 　　 低压控制电器分为断路器，隔离开关和负荷开关三种。断路器用于切断过载电流或短路电流。负荷开关只能用于切、合负荷电流，而不能切断过载或短路电流。隔离开关不能带负荷切、合，一般在

无负荷时拉开，做明显的断开点。由于断路器没有明显断开点，所以在断路器的电源侧，应装设隔离开关，以便检修时将隔离开关拉开，与电源明显隔离。负荷开关一般有明显断开点，故负荷开关也可以代替隔离开关使用。 6、保护电器 　　 低压保护一般分为短路保护、过负荷保护和漏电保护(即触电保护，接地保护)三种。短路保护由熔断器或自动空气开关的电磁脱扣器来实现。过负荷保护一般由热继电器、过流继电器或自动空气开关中的热脱扣器来实现。漏电保护一般由漏电继电器或自动空气开关中的漏电脱扣器来实现。

为防止短路或因长期过负荷而烧毁配电变压器及其他设备，短路保护要求在发生短路故障时迅速动作；过负荷保护是根据过负荷的严重程度进行延时动作，过负荷越严重，要求的动作时间越短；对于漏电保护，就整个低压电网来讲，一般采取三级保护方案，即动作低压电网总开关的漏电保护为第一级保护，分支保护或分路保护为第二级保护，单台用电设备和家庭用电的漏电保护为第三级保护。

熔断器 熔断器是一种过电流保护电器。熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用。 熔断器分类 　　(1)　螺旋式熔断器RL： 　　在熔断管装有石英砂，熔体埋于其中，熔体熔断时，电弧喷向石英砂及其缝隙，可迅速降温而熄灭。为了便于监视，熔断器一端装有色点，不同的颜色表示不同的熔体电流，熔体熔断时，色点跳出，示意熔体已熔断。螺旋式熔断器额定电流为5～200A，主要用于短路电流大的分支电路或有易燃气体的场所。

(2)　有填料管式熔断器RT： 　　有填料管式熔断器是一种有限流作用的熔断器。由填有石英砂的瓷熔管、触点和镀银铜栅状熔体组成。填料管式熔断器均装在特别的底座上，如带隔离刀闸的底座或以熔断器为隔离刀的底座上，通过手动机构操作。填料管式熔断器额定电流为50～1000A，主要用于短路电流大的电路或有易燃气体的场所。

(3)　无填料管式熔断器RM： 　　无填料管式熔断器的熔丝管是由纤维物制成。使用的熔体为变截面的锌合金片。熔体熔断时，纤维熔管的部分纤维物因受热而分解，产生高压气体，使电弧很快熄灭。无填料管式熔断器具有结构简单、保护性能好、使用方便等特点，一般均与刀开关组成熔断器刀开关组合使用。

(4)　有填料封闭管式快速熔断器RS： 　　有填料封闭管式快速熔断器是一种快速动作型的熔断器，由熔断管、触点底座、动作指示器和熔体组成。熔体为银质窄截面或网状形式，熔体为一次性使用，不能自行更换。由于其具有快速动作性，一般作为半导体整流元件保护用。

第十六章 异步电动机

电动机的分类 电动机 鼠笼式 绕线式 异步机 同步机 交流电动机 直流电动机 他励、异励、串励、复励 电动机的型号及选择Y系列电动机型号如下： 　　常用的产品代号有： 　　Y——小型三相交流鼠笼异步电动机； 　　YR——小型三相绕线转子异步电动机； 　　YZ、YZR——冶金、起重用异步电动机； 　　YB——隔爆型电动机；

三相异步电动机的工作原理及结构 三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的基本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件， 如图所示。 上图为 封闭式三相笼型异步电动机结构图 1—轴承；2—前端盖；3—转轴；4—接线盒；5—吊环；6—定子铁心； 7—转子；8—定子绕组；9—机座；10—后端盖；11—风罩；12—风扇

1．定子部分 （1）外壳 三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。 定子是用来产生旋转磁场的。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。 （1）外壳 三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。 机座：铸铁或铸钢浇铸成型，它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子，它是三相电动机机械结构的重要组成部分。通常，机座的外表要求散热性能好，所以一般都铸有散热片。

端盖：用铸铁或铸钢浇铸成型，它的作用是把转子固定在定子内腔中心，使转子能够在定子中均匀地旋转。 轴承盖：也是铸铁或铸钢浇铸成型的，它的作用是固定转子，使转子不能轴向移动，另外起存放润滑油和保护轴承的作用。 接线盒：一般是用铸铁浇铸，其作用是保护和固定绕组的引出线端子。 吊环：一般是用铸钢制造，安装在机座的上端，用来起吊、搬抬三相电动机。

（a）定子铁心 （b）定子冲片 定子铁心及冲片示意图 （2）定子铁心 异步电动机定子铁心是电动机磁路的一部分，由0.35mm～0.5mm厚表面涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，如图所示。由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈。 （a）定子铁心 （b）定子冲片 定子铁心及冲片示意图

（3）定子绕组 定子绕组是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线，大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1, V1, W1 ，末端分别标为U2, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列如图4.3所示，可以接成星形或三角形。 （a）星形连接 （b）三角形连接 定子绕组的联结

2．转子部分 （1）转子铁心 是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一部分，一方面用来安放转子绕组。 （2）转子绕组 异步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种，由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。 ① 绕线形绕组 与定子绕组一样也是一个三相绕组，一般接成星形，三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能，见图。 1—集电环；2—电刷；3—变阻器 图3.4 绕线形转子与 外加变阻器的连接

② 笼形绕组 在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环（称为端环）把导条连接起来，称为铜排转子，如图（a）所示。也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图（b）所示。100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子。 （a）铜排转子 （b）铸铝转子 笼形转子绕组

3．其他部分 其他部分包括端盖、风扇等。端盖除了起防护作用外，在端盖上还装有轴承，用以支撑转子轴。风扇则用来通风冷却电动机。三相异步电动机的定子与转子之间的空气隙，一般仅为0.2mm～1.5mm。气隙太大，电动机运行时的功率因数降低；气隙太小，使装配困难，运行不可靠，高次谐波磁场增强，从而使附加损耗增加以及使启动性能变差。

工作原理 三相交流电机的旋转磁场 三相异步电动机转子之所以会旋转、实现能量转换，是因为转子气隙内有一个旋转磁场。下面来讨论旋转磁场的产生。 如图所示，U1U2, V1V2, W1W2为三相定子绕组，在空间彼此相隔120°，接成Y形。三相绕组的首端U1, V1, W1接在三相对称电源上，有三相对称电流通过三相绕组。设电源的相序为U, V, W, 的初相角为零，如图波形图所示。 三相交流电流波形图

原理：定子旋转磁场以速度n0切 割转子导体感生电动势（发电机 右手定则），在转子导体中形成 电流，使导体受电磁力作用形成 电磁转矩，推动转子以转速n顺n0 方向旋转（电动机左手定则）， 并从轴上输出一定大小的机械功 率。(n不能等于n0) 特点：·电动机内必须有一个以 n0旋转的磁场。－实现能量转 换的前提；电动运行时n恒不等 于n0（异步）－必要条件n<n0； 建立转矩的电流由感应产生。 －感应名称的来源。

流过电流的转子导体在磁场中要受到电磁力作用，力F的方向可用左手定则确定，如图3 流过电流的转子导体在磁场中要受到电磁力作用，力F的方向可用左手定则确定，如图3.8所示。电磁力作用于转子导体上，对转轴形成电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向旋转起来，转速为n。 三相电动机的转子转速n始终不会加速到旋转磁场的转速n1。因为只有这样，转绕组与旋转磁场之间才会有相对运动而切割磁力线，转子绕组导体中才能产生感应电动势和电流，从而产生电磁转矩，使转子按照旋转磁场的方向继续旋转。由此可见 ，且 ，是异步电动机工作的必要条件，“异步”的名称也由此而来。

主要系列 在三相电动机的外壳上，钉有一块牌子，叫铭牌。铭牌上注明这台三相电动机的主要技术数据，是选择、安装、使用和修理（包括重绕组）三相电动机的重要依据，铭牌的主要内容如下。 1．型号 国产中小型三相电动机型号的系列为Y系列，是按国际电工委员会IEC标准设计生产的三相异步电动机，它是以电机中心高度为依据编制型号谱的，如Y180M2-4

中、小型三相异步电动机的机座号与定子铁心外径及中心高度的关系见表3.1和表3.2。 表3.1 小型异步三相电动机 机 座 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 定子铁心外径（mm） 120 145 167 210 245 280 327 368 423 中心高度（mm） 90 100 112 132 160 180 225 250  表3.2 中型异步三相电动机 机 座 号 11 12 13 14 15 定子铁心外径（mm） 560 650 740 850 990 中心高度（mm） 375 450 500 620

2．额定功率 额定功率是指在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定机械功率，用表示，以千瓦（kW）或瓦（W）为单位。 3．额定电压 额定电压是指接到电动机绕组上的线电压，用UN表示。三相电动机要求所接的电源电压值的变动一般不应超过额定电压的±5%。电压过高，电动机容易烧毁；电压过低，电动机难以启动，即使启动后电动机也可能带不动负载，容易烧坏。

4．额定电流 额定电流是指三相电动机在额定电源电压下，输出额定功率时，流入定子绕组的线电流，用IN表示，以安（A）为单位。若超过额定电流过载运行，三相电动机就会过热乃至烧毁。 三相异步电动机的额定功率与其他额定数据之间有如下关系式 （3-3） 式中 ——额定功率因数 ——额定效率

5．额定频率 额定频率是指电动机所接的交流电源每秒钟内周期变化的次数，用fN表示。我国规定标准电源频率为50Hz。 6．额定转速 额定转速表示三相电动机在额定工作情况下运行时每分钟的转速，用nN表示，一般是略小于对应的同步转速n1。如n1=1 500r/min，则nN =1 440r/min。 7．绝缘等级 绝缘等级是指三相电动机所采用的绝缘材料的耐热能力，它表明三相电动机允许的最高工作温度。三相电动机的绝缘等级和最高允许温度参见表8.1

8．定额 定额是指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为连续、短时、周期断续三种。 （1）连续 连续工作状态是指电动机带额定负载运行时，运行时间很长，电动机的温升可以达到稳态温升的工作方式。 （2）短时 短时工作状态是指电动机带额定负载运行时，运行时间很短，使电动机的温升达不到稳态温升；停机时间很长，使电动机的温升可以降到零的工作方式。

(3)周期断续 周期断续工作状态是指电动机带额定负载运行时，运行时间很短，使电动机的温升达不到稳态温升；停止时间也很短，使电动机的温升降不到零，工作周期小于10min的工作方式。 9．接法 三相电动机定子绕组的连接方法有星形（Y）和三角形（△）两种。定子绕组的连接只能按规定方法连接，不能任意改变接法，否则会损坏三相电动机。

10．防护等级 防护等级表示三相电动机外壳的防护等级，其中IP是防护等级标志符号，其后面的两位数字分别表示电机防固体和防水能力。数字越大，防护能力越强，如IP44中第一位数字“4”表示电机能防止直径或厚度大于1毫米的固体进入电机内壳。第二位数字“4”表示能承受任何方向的溅水。 第三节 异步电动机的起动 三相异步电动机的控制线路大多由接触器、继电器、闸刀开关、按钮等有触点电器组合而成。三相异步电动机分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机，二者的构造不同，启动方法也不同，其启动控制线路差别很大。

电动机的起动方法。 　　 （ l）直接起动。直接起动也称全压起动，仅用一个控制设备即可。其特点为： 　　①起动电流大，一般为额定电流的4－7倍。 　　②起动方法简单，但一般仅适用于小于10kw的电动机。具体接线方法有星形联结和三角形联结。 　　2）减压起动。当电动机容量较大时，为了降低起动电流，常采用减压起动。

三相异步电动机正、反向点动控制电路 点动控制电路是在需要设备动作时按下控制按钮SB，接触器KM线圈得电主触点闭合设备开始工作，松开按钮后接触器线圈断电，主触头断开设备停止。此种控制方法多用于小型起吊设备的电动机控制。 三相异步电动机点动控制电路的检查和试车 常规检查有 1、对照原理图，接线图逐线检查，核对线号。防止导线错接和漏接。 2、检查所有端子接线接触情况，排除虚接处。 3、用万用表检查不带电进行。

电动机正、反向点动控制电路电气原理图

摘下接触器的灭弧罩，以便用手操作来模拟触点分合动作，用万用表测量时，将万用表挡位开关置于R×1挡。 (1)检查主电路;取下辅助电路熔体FU，用万用表表笔分别测量开关下端子U～V、U～W、U、一W：之间的电阻，结果均应为断路,电阻应无穷大(R=∞)。若某次测量的结果的电阻较小或为零,则说明所测两相之间的接线有短路点，应仔细逐相检查排除短路点。 方法是用手按压接触器触头架，使接触器三极主触点闭合，重复上述测量，可分别测得电动机各相绕的阻值。若某测量结果为断路(R=∞)则应仔细检查所测两相之间的各段接线。例如测量V～W之间电阻值R=∞则说明主电路B、C两相之间的接线有断路处。可将—

支表笔接与空气开关QF的V处，另一只表笔依次测V相各段导线两端端子，均应测得R=0，再将表笔移到 W相各段导线两端测量，则分别测得电动机—相绕组的阻值，这样即可准确地查出断路点，并予以排除。 (2)检查辅助电路，装好辅助电路的熔体FU，用万用表表笔接开关端子V、W（辅助电路电源线)处，应测得为断路；按下SB1、SB2，应分测得接触器KM1和KM2线圈电阻。若侧的为断路，应在互锁接点的两端测量，用以判断互锁接点是否接触良好。

4、通电试车 完成上述检查后，清点工具材料，清理安装板上的线头杂物，检查三相电源，在有人监护下执行安全规程的有关规定通电试车，拆除与电动机定子绕组的接线。 (1)空载试验： 接通电源开关QF，按下SB1按钮，接触器KM1立即动作，松开SB1则KM1应立即断电复位，按下SB2按钮，接触器KM2立即动作，松开SB1或SB2，KM1或KM2应立即断电复位，此时应认真观察KM主触头动作是否正常，细听接触器线圈通电运行声音是否正常。反复做几次试验，检查线路动作是否可靠。

（2）互锁检查： 接通电源开关QF，按下SB1按钮，接触器KM1立即动作，此时再按下SB2按钮，KM2不应动作，同样按下SB2按钮，接触器KM2立即动作，再按下SB1按钮，KM1不应动作。有动作则表明互锁接点接线有错，应检查改正后再试验。 (3)带负荷试车：切断电源接上电动机定子绕组引线，装好灭弧罩，重新通电试车，按下点动控制按钮，接触器KM动作，观察电动机起动和运行情况，松开按钮SB观察,电动机能否停车。

试车中如发现接触器振动，发出噪声，接触器主触点燃弧严重，以及电动机嗡嗡响，转不起来，应立即停车进行检查，重新检查电源电压，导线，各连接点开关接触是否有虚接，停电检查电动机绕组有无断线，必要时拆开接触器检查电磁机构，排除故障后重新试车。 鼠笼式异步电动机全压启动控制线路 在许多工矿企业中，鼠笼式异步电动机的数量占电力拖动设备总数的85%左右。在变压器容量允许的情况下，鼠笼式异步电动机应该尽可能采用全电压直接起动，既可以提高控制线路的可靠性，又可以减少电器的维修工作量。

电动机单向起动控制线路常用于只需要单方向运转的小功率电动机的控制。例如小型通风机、水泵以及皮带运输机等机械设备。图1是电动机单向起动控制线路的电气原理图。这是一种最常用、最简单的控制线路，能实现对电动机的起动、停止的自动控制、远距离控制、频繁操作等。 在图1中，主电路由隔离开关QS、熔断器FU、接触器KM的常开主触点，热继电器FR的热元件和电动机M组成。控制电路由起动按钮SB2、停止按钮SB1、接触器KM线圈和常开辅助触点、热继电器FR的常闭触头构成。

图1单向运行电气控制线路

控制线路工作原理为： 1、起动电动机 合上三相隔离开关QS，按起动按钮SB2，按触 器KM的吸引线圈得电，3对常开主触点闭合，将电动机M接入电源，电动机开始起动。同时，与SB2并联的KM的常开辅助触点闭合，即使松手断开SB2，吸引线圈KM通过其辅助触点可以继续保持通电，维持吸合状态。凡是接触器（或继电器）利用自己的辅助触点来保持其线圈带电的，称之为自锁（自保）。这个触点称为自锁（自保）触点。由于KM的自锁作用，当松开SB2后，电动机M仍能继续起动，最后达到稳定运转。

2、停止电动机 按停止按钮SB1，接触器KM的线圈失电，其主触点和辅助触点均断开，电动机脱离电源，停止运转。这时，即使松开停止按钮，由于自锁触点断开，接触器KM线圈不会再通电，电动机不会自行起动。只有再次按下起动按钮SB2时，电动机方能再次起动运转。 也可以用下述方式描述： 合上开关QS 起动→KM主触点闭点→电动机M得电起动、运行 按下SB2→KM线圈得电—→KM常开辅助触点闭合→实现自保 停车→KM主触点复位→电动机M断电停车 按下SB1→KM线圈失电—→ KM常开辅助触点复位→自保解除

3、线路保护环节 （1）短路保护 短路时通过熔断器FU的熔体熔断切开主电路。 （2）过载保护 通过热继电器FR实现。由于热继电器的热惯性比较大，即使热元件上流过几倍额定电流的电流，热继电器也不会立即动作。因此在电动机起动时间不太长的情况下，热继电器经得起电动机起动电流的冲击而不会动作。只有在电动机长期过载下FR才动作，断开控制电路，接触器KM失电，切断电动机主电路，电动机停转，实现过载保护。

（3）欠压和失压保护 当电动机正在运行时，如果电源电压由于某种原因消失，那么在电源电压恢复时，电动机就将自行起动，这就可能造成生产设备的损坏，甚至造成人身事故。对电网来说，同时有许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流及瞬间网络电压下降。为了防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫失压保护或零压保护。 当电动机正常运转时，电源电压过分地降低将引起一些电器释放，造成控制线路不正常工作，可能产生事故；电源电压过分地降低也会引起电动机转速下降甚至停转。因此需要在电源电压降到一定允许值以下时将电源切断，这就是欠电压保护。

欠压和失压保护是通过接触器KM的自锁触点来实现的。在电动机正常运行中，由于某种原因使电网电压消失或降低，当电压低于接触器线圈的释放电压时，接触器释放，自锁触点断开，同时主触点断开，切断电动机电源，电动机停转。如果电源电压恢复正常，由于自锁解除，电动机不会自行起动，避免了意外事故发生。只有操作人员再次按下SB2后，电动机才能起动。控制线路具备了欠压和失压的保护能力以后，有如下三个方面优点：

防止电压严重下降时电动机在重负载情况下的低压运行； 避免电动机同时起动而造成电压的严重下降； 防止电源电压恢复时，电动机突然起动运转，造成设备和人身事故。 二、三相鼠笼式异步电动机降压起动线路 鼠笼式异步电动机采用全压直接起动时，控制线路简单，维修工作量较少。但是，并不是所有异步电动机在任何情况下都可以采用全压起动。这是因为异步电动机的全压起动电流一般可达额定电流的4-7倍。过大的起动电流会降低电动机寿命，致使变压器二次电压大幅度下降，减少电动机本身的起动转矩，甚至使电动机根

本无法起动，还要影响同一供电网路中其它设备的正常工作。如何判断一台电动机能否全压起动呢？一般规定，电动机容量在10kW以下者，可直接起动。10kW以上的异步电动机是否允许直接起动，要根据电动机容量和电源变压器容量的比值来确定。对于给定容量的电动机，一般用下面的经验公式来估计。 Iq/Ie≤3/4+电源变压器容量(kVA)/[4×电动机容量(kVA)] 式中 Iq—电动机全电压起动电流（A）；Ie—电动机额定电流（A）。 若计算结果满足上述经验公式，一般可以全压

起动，否则不予全压起动,应考虑采用降压起动。有时，为了限制和减少起动转矩对机械设备的冲击作用，允许全压起动的电动机，也多采用降压起动方式。 鼠笼式异步电动机降压起动的方法有以下几种：定子电路串电阻（或电抗）降压起动、自耦变压器降压起动、Y-△降压起动、延边三角形降压起动等.使用这些方法都是为了限制起动电流,(一般降低电压后的起动电流为电动机额定电流的2-3倍)，减小供电干线的电压降落，保障各个用户的电气设备正常运行。

1、串电阻（或电抗）降压起动控制线路 在电动机起动过程中，常在三相定子电路中串接电阻（或电抗）来降低定子绕组上的电压，使电动机在降低了的电压下起动，以达到限制起动电流的目的。一旦电动机转速接近额定值时，切除串联电阻（或电抗），使电动机进入全电压正常运行。这种线路的设计思想，通常都是采用时间原则按时切除起动时串入的电阻（或电抗）以完成起动过程。在具体线路中可采用人工手动控制或时间继电器自动控制来加以实现。

图2定子串电阻降压起动控制线路

图2是定子串电阻降压起动控制线路。电动机起动时在三相定子电路中串接电阻，使电动机定子绕组电压降低，起动后再将电阻短路，电动机仍然在正常电压下运行。这种起动方式由于不受电动机接线形式的限制，设备简单，因而在中小型机床中也有应用。机床中也常用这种串接电阻的方法限制点动调整时的起动电流。 图2（A）控制线路的工作过程如下：

按SB2 KM1得电（电动机串电阻启动） KT 得电 （延时） KM2得电（短接电阻，电动机正常运行） 按SB1，KM2断电，其主触点断开，电动机停车。 只要KM2得电就能使电动机正常运行。但线路图(A)在电动机起动后KM1与KT一直得电动作，这是不必要的。线路图(B)就解决了这个问题，接触器KM2得电后，其动断触点将KM1及KT断电，KM2自锁。这样，在电动机起动后，只要KM2得电，电动机便能正常运行。

串电阻起动的优点是控制线路结构简单，成本低，动作可靠，提高了功率因数，有利于保证电网质量。但是，由于定子串电阻降压起动，起动电流随定子电压成正比下降，而起动转矩则按电压下降比例的平方倍下降。同时，每次起动都要消耗大量的电能。因此，三相鼠笼式异步电动机采用电阻降压的起动方法，仅适用于要求起动平稳的中小容量电动机以及起动不频繁的场合。大容量电动机多采用串电抗降压起动。

2、串自耦变压器降压起动控制线路 （1）线路设计思想 在自耦变压器降压起动的控制线路中，限制电动机起动电流是依靠自耦变压器的降压作用来实现的。自耦变压器的初级和电源相接，自耦变压器的次级与电动机相联。自耦变压器的次级一般有3个抽头，可得到3种数值不等的电压。使用时，可根据起动电流和起动转矩的要求灵活选择。电动机起动时，定子绕组得到的电压是自耦变压器的二次电压，一旦起动完毕，自耦变压器便被切除，电动机直接接至电源，即得到自耦变压器的一次电压，电动机进入全电压运行。通常称这种自耦变压器为起动补偿器。这一线路的设计思想和串电阻起动线路基本相同，都是按时间原则来完成电动机起动过程的。

图3定子串自耦变压器降压起动控制线路

线路工作原理： 闭合开关QS。 起动 按下按钮SB2，KM1和时间继电器KT同时得电，KM1常开主触点闭合，电动机经星形连接的自耦变压器接至电源降压起动。 时间继电器KT经一定时间到达延时值，其常开延时触点闭合，中间继电器KA得电并自锁，KA的常闭触点断开，使接触器KM1线圈失电，KM1主触点断开，将自耦变压器从电网切除,KM1常开辅助触点断开，KT线圈失电，KM1常闭触点恢复闭合，在KM1失电后，使接触器KM2线圈得电，KM2的主触点闭合，将电动机直接接入电源，使之在全电压下正常运行。 停止 按下按钮SB1，KM2线圈失电，电动机停止转动。

在自耦变压器降压起动过程中，起动电流与起动转矩的比值按变比平方倍降低。在获得同样起动转矩的情况下，采用自耦变压器降压起动从电网获取的电流，比采用电阻降压起动要小得多，对电网电流冲击小，功率损耗小。所以自耦变压器被称之为起动补偿器。换句话说，若从电网取得同样大小的起动电流，采用自耦变压器降压起动会产生较大的起动转矩。这种起动方法常用于容量较大、正常运行为星形接法的电动机。其缺点是自耦变压器价格较贵，相对电阻结构复杂，体积庞大，且是按照非连续工作制设计制造的，故不允许频繁操作。

3、Y—△降压起动控制线路 （1）线路设计思想 Y—△降压起动也称为星形—三角形降压起动，简称星三角降压起动。这一线路的设计思想仍是按时间原则控制起动过程。所不同的是，在起动时将电动机定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源的相电压（220V），减小了起动电流对电网的影响。而在其起动后期则按预先整定的时间换接成三角形接法，每相绕组承受的电压为电源的线电压（380V），电动机进入正常运行。凡是正常运行时定子绕组接成三角形的鼠笼式异步电动机，均可采用这种线路。

定子绕组接成Y—△降压起动的自动控制线路如图4所示。 （2）典型线路介绍 定子绕组接成Y—△降压起动的自动控制线路如图4所示。

工作原理： 按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，电动机M接入电源。同时，时间继电器KT及接触器KM2线圈得电。 接触器KM2线圈得电，其常开主触点闭合，电动机M定子绕组在星形连接下运行。KM2的常闭辅助触点断开，保证了接触器KM3不得电。 时间继电器KT的常开触点延时闭合；常闭触点延时继开，切断KM2线圈电源，其主触点断开而常闭辅助触点闭合。 接触器KM3线圈得电，其主触点闭合，使电动机M由星形起动切换为三角形运行。

停车 按SB1 辅助电路断电 各接触器释放` 电动机断电停车 线路在KM2与KM3之间设有辅助触点联锁，防止它们同时动作造成短路；此外，线路转入三角接运行后，KM3的常闭触点分断，切除时间继电器KT、接触器KM2,避免KT、KM2线圈长时间运行而空耗电能，并延长其寿命。

三相鼠笼式异步电动机采用Y—△降压起动的优点在于：定子绕组星形接法时，起动电压为直接采用三角形接法时的1/3，起动电流为三角形接法时的1/3，因而起动电流特性好，线路较简单，投资少。其缺点是起动转矩也相应下降为三角形接法的1/3，转矩特性差。所以该线路适用于轻载或空载起动的场合。另外应注意，Y—△联接时要注意其旋转方向的一致性。 4、△—△降压起动控制线路 （1） 线路设计思想

如前所述，Y—△降压起动有很多优点，但美中不足的是起动转矩太小。能否设计一种新的降压起动方法，既具有星形接法起动电流小，又不需要专用起动设备，同时又具有三角形接法起动转矩大的优点，以期完成更为理想的起动过程呢？△—△降压起动便能满足这种要求。在起动时，将电动机定子绕组一部分接成星形，另一部分接成三角形。待起动结束后，再转换成三角形接法，转换过程仍按照时间原则来控制。从图5中的绕组接线看，就是一个三角形3条边的延长，故也称延边三角形。

（2） 典型线路介绍 定子绕组呈△—△接法的线路如图6所示。

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