电气安全工程

工业企业供配电：是指工业企业所需电能的供应和分配。

电力系统：电能的生产、输送、分配和使用是在同一瞬间完成的，实现这个全过程的各个环节构成了一个有机联系的整体。

电力系统的组成：发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷。

发电厂：是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。 送电线路：是指电压为35kV及其以上的电力线路，分为架空线路和电缆线路。

变电所：是构成电力系统的中间环节，分为区域变电所（中心变电所）和用户变电所。 配电网：由电压为10kV及其以下的配电线路和相应电压等级的变电所组成，也有架空线路和电缆线路之分。

电力负荷：是指国民经济各部门用电及居民生活用电的各种负荷。

电力负荷性质决定供电方式：电力负荷分三级：1一级负荷，为中断供电将造成人身伤亡，或在政治、经济上讲造成重大损失者。2二级负荷，为中断供电将在政治、经济上讲造成较大损失者。3三级负荷，为一般的电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷者。 三种基本接线方式：放射式、树干式、环式。

电气事故具有的特点：电气事故危害大、电气事故危险直观识别难、电气事故涉及领域广、电气事故的防护研究综合性强。

电气事故的类型：触电事故、静电危害事故、雷电灾害事故、射频电磁场危害、电气系统故障危害。

触电事故：1电击：电流通过人体，刺激机体组织，使肌肉非自主地发生痉挛性收缩而造成的伤害。2单相触电：指人体接触到地面或其他接地导体的同时，人体另一部位接触及某一相带电体所引起的电击。3两相触电：指人体的两个部位同时触及两相带电体所引起的电击。4跨步电压触电：至站立或行走的人体，受到出现于人体两脚之间的电压即跨步电压作用所引起的电击。

触电事故的分布规律：触电事故季节性明显、低压设备触电事故多、携带式设备和移动式设备触电事故多、电气连接部位触电事故多、农村触电事故多、冶金矿业建筑机械行业触电事故多、青年中年人以及非电工人员触电事故多、误操作事故多。

电流对人体的作用与哪些因素有关：1伤害程度与电流大小关系：a感知电流和感知阀值：感知电流是指电流流过人体是可引起感觉的最小电流。感知电流的最小值称为感知阀值。b摆脱电流和摆脱阀值：摆脱电流是指人在触电后能够自行摆脱带电体的最大电流。拜托电流的最小值称为摆脱阀值。c室颤电流和室颤阀值：室颤电流是指引起心室颤动的最小电流，其最小值即室颤阀值。2伤害程度与电流持续时间关系：a能量积累：电流持续时间愈长，能量积累愈多，心事产多电流见效，使危险性增加。I=116/√t。b与易损期重合的可能性增大：在心脏周期中，相应于心电图上约0.2s的T波这一特定时间对电流最为敏感，被称为易损期。C人体电阻下降：电流持续时间愈长，人体电阻因出汗等原因而降低，使通过人体的电流进一步增加，危险性也随之增加。3伤害程度与电流途径关系。4伤害程度与电流种类关系。

人体的阻抗（总阻抗）=皮肤阻抗+体能阻抗 皮肤阻抗与电容并联

直接接触电击防护原则：应当使危险的带电部分不会被有意或无意地触及。措施：绝缘、屏护、间距。作用：防止人体触及或过分接近带电体造成触电事故以及防止短路、故障接地等电气事故。

绝缘：利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。

绝缘材料电气性能：1导电性能：电阻率ρ（或导电率γ）。2介电性能：相对介电常数εr、介质损耗角tanδ。3绝缘强度：击穿场强EB。

电阻率ρ：某材料制成长1m,横截面积1平方毫米的导线的电阻。

绝缘击穿：1气体电介质的击穿。2液体电解质的击穿。3固体电介质的击穿：a电击穿b热击穿c电化学击穿d放电击穿

绝缘老化（劣化：1热老化2电老化 绝缘损坏（失去

屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段，即采用遮拦、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来，以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。 屏护分类：1使用要求：a永久性b临时性。2使用对象：固定、移动 间距是指带电体与地面之间，带电体与其他设备和设施之间，带电体与带电体之间必要的安全距离。

间距的作用是防止人体触及或接近带电体造成触电事故。 IT系统（保护接地系统）：接地就是将设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。 接地分类：1正常接地：工作接地、安全接地。2故障接地 接地电流：凡从接地点流入地下的电流。

接地短路电流：系统一相接地可能导致系统发生短路时的接地电流。小500A≥、大500A< 对地电压曲线

接触电压：加于人体两点之间的电压。跨步电压：人站在流过电流的地面上，加于人的两脚之间的电压。

IT系统的安全原理：Ip=3U/（3Rp+Z） Up=Ip*Rp

接地电阻的确定：保护接地的基本原理：漏电设备的对地电压在安全的限值以内UE=IERE≤UL。1低压设备的接地电阻：RE≤4Ω.2高压设备的接地电阻：a小接地短路电流系统：①高低压设备共用接地装置：120V RE≤120/IE。②单独高压设备：>50V RE≤50/IE.b大接地短路电流系统：RE≤2000/IE IE>4000A RE≤0.5Ω。3发电厂和区域变电站接地电阻：限制接触电压、跨步电压的值。a小接地短路电流系统：UL≤50 ①接地电动势：EL=50/1500*3ρ/2+50=0.05ρ+50。EW=50/1500*6ρ+50。b大接地短路电流系统：I=165/√t Uc>165/√t*0.001*1500≈250/√t UW>250/√t 击穿保护器：主要有两片黄铜电极夹以带孔的云母片组成，其击穿电压大多不超过额定电压的2倍。正常情况下，击穿保鲜期除在绝缘状态，配电系统不接地；当过电压产生时，云母片带孔部分的空气隙被击穿，故障电流经接地装置流入大地。 TT系统:RE≤Rp Up=U/(RN+RE)*RE UN=U/(RN+RE)*RN

TN系统的形式：

保护接零应用范围：TN-S系统可用于有爆炸危险、火灾危险性较大或安全要求较高的场所，宜用于独立附设变电站的车间。TN-C-S系统宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电的场所及民用楼房。TN-C系统可用于无爆炸危险、火灾危险性不大、用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。

工作绝缘：又称基本绝缘或功能绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘，位于带电体与不可触及金属件之间。

保护绝缘：又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况，可防止触电的独立绝缘，位于不可触及金属件于可触及金属件之间。 双重绝缘：是兼有工作绝缘和附加绝缘的绝缘。 加强绝缘：是基本绝缘经改进后，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘，在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。

Ⅱ类设备：具有双重、加强绝缘。按外壳特征，Ⅱ类设备分为三类：全部绝缘外壳、全部金属外壳、兼有绝缘又有金属。 特低电压（安全电压）：ELV又称安全特低电压，是属于兼有直接接触电击防护和间接接触电机防护的安全措施。其保护原理：通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。 电气隔离的原理：将接地的电网转换为一范围很小的不接地电网。 漏电保护作用：单相电击防护、防止由漏电引起的火灾、用于检测或切断各种一相接地故障。 漏电保护装置和原理：