电气安全工程

漏电保护装置的组成：检测元件、中间环节、执行机构、辅助电源、试验装置。

漏电保护装置的分类：1按中间环节的结构特点分类：电磁式、电子式。2按结构特征：开关型、组合型。3按安装方式分类：固定位置安装（固定接线方式）、可移动。4按极数和线数分类：单极二线、二极、二极三线、三极、三极四线、四极 （1，3，5有中性线）。5按运行方式分类：不需要辅助电源的、需要辅助电源的。6按动作时间分类：快速动作型、延时型、反时限型。7按动作灵敏度分类：高灵敏型、中灵敏型、低灵敏型。

电气线路种类：1按敷设方式：架空、电缆、穿管。2按性质：母线、干线、支线。3按绝缘情况：裸线、绝缘线。

架空线路：凡是挡距超过25m，利用杆塔敷设的高、低压电力线路。组成：杆塔（钢筋混凝土、木材、铁塔）、基础、；拉线、导线、绝缘子、横担、金具。 电缆线路：组成：电力电缆、终端头、中间接头。

架空线路常见故障：风：倒杆、断线。雨：闪络、倒杆。雷电：闪络、击穿。覆冰：断线、混线。温度、烟尘及有害气体、鸟。

电缆线路故障：机械损伤、铅皮（铝皮）龟裂及胀裂、终端头污闪、终端头或中间接头爆炸、绝缘击穿、金属护套服饰穿孔。 架空线路常见的故障及预防措施

1风力的影响 风力超过线路杆塔的确定度或机械强度时会使杆塔歪倒或损坏，还可能导致混线及接地事故，也可能发生倒杆事故，还可能引起导线避雷线的混线事故。措施 加固电感，加强巡视检查和测试，还应调整导线的弧垂，修剪线路附近的树木，清除周围的杂物等。 2雨水的影响 造成停电事故和倒杆，绝缘子闪络现象。措施 汛期应加强巡视检查，必要时在杆塔周围打防洪杆，提高杆塔的稳定性。

3雷电的影响有可能使绝缘子发生闪络或击穿 。措施 装设避雷线或避雷针以防止导线直接遭受雷击，可以安装管型避雷器，防止雷电侵入波得危害可以配置自动重合闸，可以在中性点装设消弧线

4覆冰的影响 造成倒杆，对地安全距离不足混线。措施 加强观察气候的变化。如已经覆冰，可采用通电加热或机械的办法予以除冰。

5温度的影响 高温---对地安全距离变小。低温---导线被拉断。措施 加强观察气候的变化。切实做好日常的巡视，维护和检修工作。

6烟尘及有害气体 绝缘子的绝缘水平显著降低，有些氧化作用强的气体会腐蚀金属 杆塔，导线，避雷线和金具。措施 加强绝缘子清扫，增强绝缘子片数以加大爬电距离。采用地蜡石蜡，有机硅等防尘涂料。以及加强巡视测试和维修

7鸟类的影响 造成线路短路和接地。措施 电气工作人员严格贯彻执行有关运行，检修规程，切实做好日常的巡视，维护和检修工作。 电缆常见故障和预防措施

1外力破坏事故 应加强对横穿河流，道路的电缆线路和塔架上的电缆线路的巡视和检查。在电缆线路附近开挖地面时，应采取有效地安全措施；对于施工中以挖开的电缆，应加以保护。

2机械损伤 应加强管理，保证敷设的质量，做好标记，保护好措施资料，严格执行破土动工制度等。

3白蚁的危害 可在电缆周围喷洒防蚁，灭蚁的化学药剂。 4电缆终端头漏油 应严格施工，保证质量，加强巡视。

5绝缘击穿，铅包发生疲劳，龟裂，胀裂等损伤 出针对以上措施还应当加强巡视，发现问题及时处理。

6电缆终端头污闪事故 对运行中的电缆应当用专用绝缘工具予以清扫，也可在终端头套管

上涂以防污涂料。

7电化腐蚀和化学腐蚀 可将电缆穿在防腐的管道中敷设，对于运行中的电缆，除应定期挖开泥土查看电缆外，还应对土壤做化学分析，应提高直流电机车轨道与大地之间的绝缘，以限制直流泄漏电流。

8电缆终端头或中间接头的爆炸 针对不同原因采取适当措施，并加强检查和维修。 9线路过热 加强运行监视，严格控制电缆的负荷电流和电缆温度。

负荷计算的目的：确定导线截面，确定变压器及开关电器的容量；校验电压损失，选择和整定保护元件；确定电能消耗量和无功补偿装置。

负荷计算方法：1需要系数法：a有功功率：P30=Pe*Ke。b无功功率：Ｑ30= P30*tanφ。视在功率：Ｓ30=√P302+Ｑ302。计算电流：Ｉ30=Ｓ30／√3Ｕn。2ABC法：Ｐn：额定功率（W、KW）Ｓn：额定容量（KVA）Ｐc=Ｐm＋αζs ζs＝√Ｐ2－Ｐm2 Ｐ有功功率Ｐm平均功率

造成电气火灾、爆炸直接原因：1危险温度：W=I2RT短路、过负载、接触不良、铁芯过热、散热不良、漏电、机械故障、电压太高或太低。2电热器具和照明灯具引燃源。3.电火花和电弧。

爆炸性混合物、爆炸危险物质分类：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。

危险物质分级分组：1闪点：在规定的实验条件下，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。2燃点：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。3引燃温度：又称自燃点或自燃温度，是指规定实验条件下，可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最低温度。4爆炸极限：通常指爆炸浓度极限，是指在一定的温度和压力下，气体、蒸气、薄雾或粉尘、纤维与空气形成的能够被引燃并传播火焰的浓度范围。5最小点燃电流比：是指在规定试验条件下，气体、蒸气、薄雾等爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流比。6最小引燃能量：是指在规定试验条件下，能使爆炸性混合物燃爆所需最小电火花的能量。7最大试验安全间隙：是指在规定试验条件下，两个经间隙长为25mm连通的容器，一个容器内燃爆时不至引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。 气体、蒸汽危险环境：1.0区（0级危险区域）：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爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。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）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，即使出现也只可能更是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。4.非爆炸危险区域。 粉尘、纤维爆炸危险环境：10区：是指正常运行时连续出现或短时间频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。11区：是指正常运行时不出现，尽在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区域。

火灾危险环境：21区：具有闪点，高于环境温度的可燃液体，且在数量和配置上能够引起火灾危险的环境。22区：具有悬浮状、堆积状的可燃性粉尘和纤维，虽不可能形成爆炸性混合物，但在数量和配置上能够引起火灾危险的环境。23区：具有固体状的可燃物质，在数量和配置上能够引起火灾危险的环境。 划分依据：根据火灾事故发生的可能性和后果，危害程度及物质状态不同，划分为不同的区域。

防爆电气设备类型：1按使用环境分类：煤矿井下用电气设备、工厂用电气设备。2按防爆的结构形式分类：隔爆型（d）、增安型（e）、本质安全型（ia级和ib级）、正压型（p）、充油型（o）、充砂型（q）、无火花型（n）、特殊型（s）。

防爆电气设备标志“EX”完整的防爆标志依次标明：防爆式、类别、级别和组别。

电气防火防爆的基本措施：消除或减少爆炸性混合物、隔离和间距、消除引燃源、爆炸危险环境接地和接零（整体性连接、保护导线、保护方式）、消防供电、电气灭火 闪电和雷鸣：当带不同电荷的积云互相接近到一定程度，或带电积云与大地凸出物接近到一定程度时，发生强烈的放电，发出耀眼的闪光。由于放电时温度高达20000℃，空气受热急剧膨胀，发出爆炸的轰鸣声。

雷电的种类：直击雷、感应雷（静电感应雷、电磁感应雷）、球雷。 雷电的危害：机械做功、热效应、电效应。 防雷的分类:

K-校正系数，一般为1，位于旷野孤立的建筑物为2金属屋面砖木结构1.7其他1.5 TD-年平均雷暴日 AE-建筑物截收相同雷击次数的等效面积

1.H>100m D=√H(200-H) AE=LW+2（L+W）√H(200-H)+ πH(200-H) 2.H≤100m D=H

防雷装置：‘避雷针、线、网、带、避雷器 完整的防雷装置：接闪器、引下线、接地装置。

防雷技术：人身防雷：雷暴时，不要接近避雷针和避雷器。遇有高低压线被打断刮落在

地时，不能走近断线地点8米地段（以防跨步电压触电），更不能用手去拿断线。应守护现场，以免旁人误入触电，并设法通知电工修理。若误入上述地段，发现麻电时，不要惊慌，应立即双脚并在一起，或用一只脚跳出该地段。雷暴时，应立即停止露天高处作业，应尽量避免在外逗留；应尽量离开铁丝网、烟囱、孤独的树木；离开河边、池旁；离开没有防雷装置的小建筑物或其它设施。雷暴时，在户内应注意雷电波入侵的危险，应离开照明线（包括动力线、电话线、广播线、收音幻想曲和电视机电源线、引入室内的收音机和电视机天线以及与其相连的各种导体），以防止这些线路对人体的二次放电。调查资料说明，户内70%以上对人体二次放电的事故发生在相距1米以内的场合。相距1.5米以上尚未发现死亡事故。同此可见，打雷时人体最好离开可能传来雷电侵入波的线路和导体1.5米以上。

静电的起电方式：接触-分离起电、破断起电、感应起电、电荷迁移。 固体静电（可直接用双垫层和接触电位差的理论来解释）

人体静电（脱毛衣） 粉尘静电（特殊固体） 液体静电、蒸气和气体静电。 静电消除：泄漏、中和

影响静电因素：材料和杂质的影响（电阻率）、工艺设备工艺参数的影响、环境条件和时间的影响。

静电危害：火灾和爆炸、静电电击、妨碍生产 静电防护：环境危险程度的控制（取代易燃介质、降低爆炸性混合物浓度、减少氧化剂含量）、工艺控制（材料选用、限制摩擦速度和流速）、接地和屏蔽（导体接地、导电性地面、绝缘体接地、屏蔽）、增湿、抗静电添加剂、静电中和器（感应式、高压式、放射线）。