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电气安全防护技术优化方案

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:2)绝缘性能指标为了防止绝缘损坏造成事故,应当按照规定严格检查绝缘性能。屏护与障碍这是采用屏护装置和设置一定的障碍将带电体与外界隔绝开来,防止人体触及或接近带电体所采取的安全措施。户内栅栏高度不应低于1.2 m,户外不应低于1.5 m。对低压设备,栅栏裸导体距离不应小于0.8 m,户外变电装置围墙高度不应低于2.5 m。10 kV 及以下架空线路间导线距离,见表4.2.1。

电气安全防护技术优化方案

绝缘、屏护与障碍、安全间距、安全电压保护接地和保护接零等电气安全技术措施,是基本的、通用的安全措施,无论什么行业,什么电气设备,周围环境如何,都必须满足这些安全技术要求。

(1)绝缘

为了防止带电体直接或间接接触人体而将带电体用不导电的物质紧密地包裹、隔绝起来,这种措施称为绝缘。各种线路和设备都有绝缘部分。设备和线路的绝缘必须与所采用的电压相符合,必须与周围环境和运行条件相适应。选择电气绝缘材料时,材料的电阻率一般在109 Ω·cm 以上,瓷、玻璃、云母橡胶木材塑料、布、纸、矿物油等都是常用的绝缘材料。

1)绝缘的破坏

绝缘物在强电场的作用下会遭到急剧的破坏,丧失绝缘性能,这就是击穿现象。这种击穿称为电击穿。电击穿时的电压称为击穿电压。

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的问题。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。

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。在正常工作情况下,绝缘物也会逐渐老化而失去绝缘性能。

2)绝缘性能指标

为了防止绝缘损坏造成事故,应当按照规定严格检查绝缘性能。电气设备绝缘性能好坏的指标有绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流、介质损耗等。

①绝缘电阻。

绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标,足够的绝缘电阻能将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。

绝缘电阻用兆欧表测定。兆欧表测量是指给被测物加上一定电压等级的测量,兆欧表盘面上给出的则是经过换算得到的绝缘电阻值。

不同线路或设备对绝缘电阻有不同的要求,一般说来,高压较低压要求高,新设备较老设备要求高,室外较室内要求高。

②耐压强度。

绝缘物发生电击穿时的电场强度称为材料的耐压强度(击穿强度)。电气设备的绝缘材料应有足够的耐压强度。电气设备承受过电压的能力可用耐压试验来检验。耐压试验是通过对被测物施加略高于运行中可能遇到的过电压来进行的。例如,在不接地的三相系统中,发现一相接地时,另外两相对地电压升高到原来的1.73 倍。在特殊情况下,内部过电压可升到原来的3~5 倍;遭受雷击时,可能出现更高的过电压。耐压试验主要有工频耐压试验和直接耐压试验。电力变压器电动机、低压配电装置等在投入运行前都需要做工频耐压实验,油浸电力电缆投入运行前需要做直流耐压实验。

③泄漏电流。

泄漏电流是线路或设备在外加电压作用下流经绝缘部分的电流,可以通过兆欧表或泄漏电流实验测得。兆欧表所测值以电阻值形式指示出来。在测量过程中,兆欧表不能发现绝缘物的硬伤、脆裂和高阻接地等缺陷。可采用泄漏电流实验,即用高压试验变压器、高压整流器等装置提供稳定的直流电压来测量通过绝缘的泄漏电流。泄漏电流实验设备比较复杂,一般只对某些高压设备或要求较高的设备(如阀型避雷针、某些安全用具等)才有必要做这个试验。

④介质损耗。

绝缘物在交变电场的作用下引起发热而消耗能量即为介质损耗。介质损耗通常用绝缘材料介质耗角的正切值表示,该值能很好地反映绝缘材料的性能。

(2)屏护与障碍

这是采用屏护装置和设置一定的障碍将带电体与外界隔绝开来,防止人体触及或接近带电体所采取的安全措施。

配电线路和电气设备的带电部分,有的不便采取绝缘或者绝缘不足以保证安全,就可以采用遮栏、护罩、箱、匣等将带电体同外界隔绝开来。采用这些方法可有效防止触电,并且能起到防止电弧伤人、弧光短路,以及便于检修的作用。

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,如胶盖刀开关的胶盖,铁壳开关的铁壳、塑壳或断路器的塑料外壳等。对于高压设备,由于全部绝缘往往有困难,而当人接近至一定程度时,即会发生严重的触电事故。因此,无论高压设备是否绝缘,均应采取屏护或釆取其他措施防止接近。

变配电设备、安装在室外地上的变压器和安装在车间或公共场所的变配电装置均需设遮栏或栅栏作为屏护,网眼遮栏高度不应低于1.8 m,下部边缘离地不应超过0.1 m,网眼不应大于40 mm×40 mm。对于低压设备,网眼遮栏与裸导体距离不应小于0.15 m;10 kV 设备的距离不应小于0.35 m;20~35 kV 设备的距离不应小于0.6 m。户内栅栏高度不应低于1.2 m,户外不应低于1.5 m。对低压设备,栅栏裸导体距离不应小于0.8 m,户外变电装置围墙高度不应低于2.5 m。

屏护装置不直接与带电体接触,对所用材料的电性能没有严格要求,但所用材料应当有足够的机械强度和良好耐火性。金属材料制成的屏护装置必须接地或接零。

屏护装置的种类分为永久性的屏护装置(如配电装置的遮栏、开关罩等),临时性的屏护装置,固定屏护装置,以及移动屏护装置。

屏护装置应与以下安全措施配合使用:

①屏护装置应有足够的尺寸,与带电体之间保持必要的距离。

②被屏护的带电部分应有明显标志,标明规定的符号或涂上规定的颜色。

③遮栏、栅栏等屏护装置上,应根据屏护对象挂上“高压,生命危险”“站住,生命危险”“勿攀登,生命危险”等警告牌,必要时应上锁。

④配合信号装置和联锁装置。前者一般是用灯光或仪表指示有电,后者则采用专门装置,当人体越过屏护装置可能接近带电体时,使被屏护部分自动断电。

(3)安全电气间距

为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故,为了避免车辆或其他器具接触或过分亲近带电体造成事故,以及为了防止火灾、过电压放电和各种短路事故,带电体与地面之间,带电体与其他设施和设备之间,带电体与带电体之间,均须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。

1)线路安全距离

架空线路

架空线路所用导线可以是裸线,也可以是绝缘线。即使是绝缘线,如果露天架设,导线绝缘经风吹日晒也极易损坏,因此,架空线路的导线与地面、各种工程设施、建筑树木、其他线路之间,以及同一线路的导线与导线之间均应保持一定的安全距离。(www.xing528.com)

10 kV 及以下架空线路间导线距离,见表4.2.1。

架空电力线路边导线与建筑物的距离,见表4.2.2。架空线路不应跨越屋顶为燃烧材料的建筑物。对耐火材料屋顶的建筑物,也应尽量不跨越,如需跨越,应与有关单位协商或取得当地政府同意。

表4.2.1 架空线路间导线距离

注:①表中所列数值适用于导线的各类排列方式;
②近电杆的两导线的水平距离,不应小于0.5 m。

表4.2.2 导线与建筑物的最小距离

几种线路同杆架设时,电力线路必须位于弱电线路的上方,高压线路必须位于低压线路的上方。线路间距离应参照表4.2.3。

②接户线与进户线。

接户线是指从配电网到用户进线处第一支持物的一段导线;进户线是指从接户线引入内的一段导线。

表4.2.3 同杆线路的最小距离

10 kV 接户线对地距离不应小于4 m;低压接户线对地距离不应小于2.5 m。低压接户线跨越通车的街道时,对地距离不应小于6 m;跨越通车困难或人行道时,不得小于2.5~3m。

低压接户线与接户线下方窗户的垂直距离不小于30 cm;

低压接户线与接户线上方阳台或窗户的垂直距离不小于80 cm;

低压接户线与窗户或阳台的水平距离不小于75 cm;

低压接户线与墙壁、构架的距离不小于5 cm。

低压接户线的挡距不宜超过25 m,挡距超过25 m 时,宜设接户杆。低压接户线的线间距离参照表4.2.4。

表4.2.4 低压接户线的线间距离

低压进户线进线管口对地面不应小于2.7 m;高压一般不应小于4.5 m;进户线进线管口与接户线端头之间的距离一般不应超过0.5 m。

2)用电设备安全距离

用电设备的安装应考虑到防震、防尘、防潮、防火、防触电等安全要求,也包括安全距离的要求。

车间低压配电盘底口距地面高度,暗装的可取1.4 m,明装的可取1.2 m,明装的电度表板底口距地面高度可取1.8 m。

常用开关设备安装高度为1.3~1.5 m,为了便于操作,开关手柄与建筑物之间应保持50 mm的距离,扳把开关离地面高度可取1.4m。拉线开关离地面高度可取2~3 m,明装插座离地面高度1.3~1.5 m,暗装的可取0.2~0.3 m。

室内吊灯灯具高度应大于2.4 m,受条件限制时可减为2.2 m。如果还需要降低,可釆用适当安全措施。当灯具在桌面上方或人碰不到的地方时,高度可减为1.5 m。户外照明灯高度不应小于3 m,墙上灯具高度允许减为2.5 m。

3)检修安全距离

为了防止人体接近带电体,必须保证足够的检修安全距离。

在低压操作中,人体或其所携带工具等与带电体之间的最小距离不应小于0.1m。

在高压无遮栏操作中,人体或其所携带工具与带电体之间的最小距离不应小于下列数值:

10 kV 及以下 0.7 m

20~35 kV 1.0 m

当不足上述距离时,应装设临时遮栏,并符合有关间距的要求。

工作中使用喷灯或气焊时,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:

10 kV 及以下 1.5 m

35 kV 3.0 m

对于其他的安全距离可参阅有关规程。

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