1、第四章 兼防直接接触电击和间接接触电击的防护,防护措施： 特低电压 剩余电流动作保护 双重绝缘 加强绝缘 电气隔离,第一节 特低电压,特低电压又称安全特低电压，是兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。按照防止触电的保护方式，采用基本绝缘和安全电压防护措施的单相电气设备叫III 类设备。 安全电压保护原理是：通过对系统中可能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。,一、特低电压的区段、限值和额定值,1.特低电压区段 交流(工频)：无论是相对地或相对相之间均不大于 50V(有效值)；直流 (无纹波)无论是极对地或极对极之间均不大于
2、120V。 2.特低电压限值指任何运行条件下，允许存在两个可同时触及的可导电部分间的最高电压值（交流有效值，直流无纹波值），即对人是不会有危险的 。 3.特低电压额定值我国规定特低电压额定值（工频有效值）的等级为：42、36、24、12、6伏。具体先用可根据应用环境、人员和使用方式等因素确定。24V以上，必须采取防护直接接触电击的措施。,二、特低电压防护类型及安全条件,1.类型特低电压电击防护的类型分为：特低电压（ELV，其又可分为：安全特低电压(SELV)和保护特低电压(PELV) ）防护和功能特低电压（FELV）防护。SELV：只作为不接地系统的安全特低电压用的防护。特点：特低电压回路的带
3、电部分不接地，也不与其他电路的带电部分或保护导体相连接。即“悬浮”，安全性能最佳，优先考虑的保护类型。PELV：只作为保护接地系统的安全特低电压用防护。FELV：由于功能上的原因（非电击防护目的），采用了特低电压，不满足或没必要满足SELV和PELV 的条件。,2.安全条件 要达到兼有直接和间接接触电击防护的要求，需满足下列条件： （1）线路或设备的标准电压不超过标准规定的安全特低电压值； （2）SELV和PELV必须满足安全电源、回路配置和各自的特殊要求； （3）FELV必须满足其辅助要求。,三、SELV和PELV的安全电源、回路配置,SELV和PELV对安全电源的要求完全相同，安全电源包括
4、： （1）安全隔离变压器、具有双重绝缘或加强绝缘的多个隔离绕组的电动发电机组。（2）电化电源或与高于安全特低电压回路无关的电源（蓄电池及独立供电的柴油发电机）。(3) 故障时仍能确保输出电压不超出特低电压值的电子装置电源等。,回路配置 （1）SELV和PELV回路的带电部分相互之间、回路与其他回路之间实行电气隔离，不排除PELV回路与地的连接。 （2）SELV和PELV回路的导线应与其他任何回路的导线分开敷设，保持适当物理上的隔离。当不能满足要求时，可采取下列措施之一： 1)回路导线除应具有基本绝缘外，并应封闭在非金属护套内或在基本绝缘外加护套； 2)与较高电压回路的导体，应以接地的金属屏蔽层
5、或接地的金属护套分隔开； 3)ELV回路导体可与不同电压回路导体共用一根多芯电缆或导体组内，但ELV回路导体的绝缘水平，应按其他回路最高电压确定。,四、SELV及PELV的特殊要求,1.SELV的特殊要求（1）SELV回路的带电部分严禁与大地、其他回路的带电部分及保护导体相连接；（2）外露可导电部分不应有意地与大地、其他线路的保护导体或外露可导电部分及外界可导电部分相连接。若标称电压超过25V交流有效值或60V无波纹直流值，应安装必要的遮拦或外护物。 2.PELV的特殊要求PELV的防护水平要求比SELV要高（由于PELV回路接地，可能从大地引入故障电压）。利用必要的遮栏或外护物，或者提高绝缘
6、等级来实现直接接触电击防护。,五、FELV的辅助要求,（1）装设必要的遮栏或外护物，或者提高绝缘等级来实现直接接触电击防护。（2）当FELV回路设备的外露可导电部分与一次侧回路的保护导体相连接时，应在一次侧回路装设自动断电的防护装置，以实现间接接触电击的防护。,六、ELV系统的插头及插座要求,（1)插头必须不可能插入其他电压系统的插座内；（2)插座必须不可能被其他电压系统的插头插入；（3)SELV系统的插头和插座不得带有接地或接零插孔。,第二节 剩余电流动作保护,剩余电流：指配电线路中各相(含中性线)电流矢量和不为零的电流（有效值）。 剩余电流动作保护（旧称漏电保护）装置（RCD）：指具有剩余
7、电流保护功能的系列低压保护电器的总称。主要防止人身电击及接地故障引起的火灾。,一.剩余电流动作保护装置的组成及原理,由检测元件（检测漏电信号），中间环节（放大元件和比较元件），执行机构（自动开关机构），试验装置（定期检查装置的可靠性）四部分组成。,二、剩余电流动作保护装置的分类,按中间环节分：电磁式、电子式； 按结构特征分：整体式、组合式； 按安装型式分：定位式、移动式； 按极数线数分：单极二线、二极、二极三线、三极、三极四线、四极； 按运行方式分：不需辅助电源、需要辅助电源； 按分断时间分：无延时、有延时； 按动作灵敏度：高、中、低三种； 按动作特性分：AC（交流）、A（脉动）、B（交直）；
8、 按使用对象分：专业、家用； 按有过流保护：带过流保护（RCBO）和不带过流保护（RCCB）。,三、剩余电流动作保护装置的主要技术参数,四、剩余电流动作保护装置的应用,1.对直接接触电击事故的防护只作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施，保护不包括对相与相、相与N线之间的触电事故。 2.间接接触电击事故的防护间接接触电击保护最有效的措施是自动切断电源，剩余电流动作 保护装置具有这个功能。TN-C系统时，必须改造为TN-C-S、TN-S系统或局部TT系统后，才可使用。 3.对电气火灾的防护 4.分级保护为缩小保护停电范围，实行分级（选择性）保护。,各级剩余电流和分断时间的配合见下表,I类
9、移动电气设备和手持式电动工具 生产用电气设备 施工工地的电气机械设备 安装在户外的电气装置 临时用电的电气设备 机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位、住宅等的电源插座或插座回路（壁挂式空调电源插座除外） 游泳池、喷水池、浴池的电气设备 医院中可能直接接触人体的电气医用设备 其他需要安装剩余电流动作保护装置的场所 低压配电线路采用二级或三级保护时，在总电源端、分支线首端或线路末端应安装剩余电流动作保护装置,5.必须安装剩余电流动作保护装置的设备和场所,末端保护,线路保护,6.可不安装剩余电流动作保护装置的情况 使用特低电压的电气设备 一般情况下使用的具有双重绝缘或加强绝缘的电气设备 使用隔离变压器
10、且二次侧为不接地系统供电的电气设备 具有非导电场所的电气设备 无间接接触电击危险场所的电气设备 7.报警式剩余电流动作保护装置的应用对于一、二级负荷或其它重要用电场所等，应装不切断电源的报警式剩余电流动作保护装置，负荷末端不得用此装置。,8.剩余电流动作保护装置的选用,选用的剩余电流保护装置的额定剩余不动作电流，应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍。 根据电气设备使用环境选用：电压波动大，选用与电压无关的；极端温度，选用非电子型；家用电气，选用带有过压保护的；易燃爆、潮湿、腐蚀等，选用特殊防护的。,9.剩余电流动作保护装置的安装,剩余电流动作保护装置的安装要求（参照国标
11、GB13955） 安装应符合有关标准和生产厂产品说明书的要求。 安装应考虑供电方式、供电电压、系统接地形式及保护方式。 剩余电流动作保护装置的型式、技术参数应满足被保护线路和电气设备的要求，装完后应进行3次检验。 使用不带过流保护的辅助电源型剩余电流动作保护装置时，与其配合的过流保护器（熔断器）应接在“装置”的负载侧。 PE线不得通过装置，“装置”负载侧的N线，不能与其他回路共用或重复接地，TN-C的N线工作需要重复接地时，不能使用“剩余保护装置”来保护线路电源端。,10.剩余电流保护装置的运行动作分类,剩余电流保护器的漏电动作可以分成： 正常动作：指因漏电、触电及接地故障等引起的电流达到预定
12、保护电流时，发生的保护动作。 不正常动作（误动作）：指未到预定故障电流时，而发生保护动作。漏电保护器本身或线路引起。 拒动作：指到达预定故障电流时，装置不发生保护动作。,剩余电流保护器本身原因引起的误动作：, 保护器的质量不好（稳定性不好、平衡特性差及抗干扰能力低）引起的误动作。 保护器动作电流选取不当引起的误动作。,线路原因引起的误动作：, 由于接线错误引起的误动作； 由于过电压引起的误动作； 由于电磁场干扰引起的误动作； 开关闭合不同步引起的误动作 由于循环电流引起的误动作； 由于工作中性线绝缘电阻过低引起的误动作.,拒动作原因及防止方法：,图 b,图 a,有保护接零线路中，若误将保护接零
13、导线穿过剩余电流电流互感器，将使电气设备的剩余电流无法被检测出来，造成剩余电流保护器拒动作，如图a，正确接线见图b。构件质量问题。,电磁场干扰引起误动作原因及防止方法：,原因：若剩余电流保护器附近有大电流母线时或强电磁场，零序电流互感器被磁化，使二次绕组感应出电压，而误动作。 防止：将保护器远离母线（距2500A的母线至少应在10cm以上），并将零序电流互感器与母线成平行放置，可减少大电流影响。对电磁干扰的有效办法是对零序电流互感器实施有效的电磁屏蔽。,中性线绝缘电阻低引起误动作原因：,人们往往只注意配电线路中相线对地的绝缘，却很容易忽视中性线对地的绝缘水平过低而引起剩余电流保护器误动作,第三
14、节 双重绝缘和加强绝缘,一、结构工作绝缘：保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘(功能绝缘)。 保护绝缘：在工作绝缘破损或击穿而失效时，可防止触电的独立绝缘(附加绝缘)。 双重绝缘：兼工作绝缘和保护绝缘的绝缘（有双重或加强绝缘的为设备）。 加强绝缘：工作绝缘经改进，具备双重绝缘功能的单一绝缘。,1、工作绝缘 2、保护绝缘 3、不可触及金属 4、可触及金属 5、加强绝缘,二、安全条件,使用双重绝缘和加强绝缘的设备（无需再接地或接零安全保护）应满足： 绝缘电阻和电气强度：在直流500V条件下，工作绝缘电阻不低于2M，保护绝缘电阻不低于5M，加强绝缘电阻不低于7M。交流耐压试验，工作绝缘为1250
15、V，保护绝缘为2500V，加强绝缘为3750V，持续1min试验中不得发生闪络和击穿。 外壳防护和机械强度：设备正常工作、打开门盖或拆卸部件时，人体不会触及仅由工作绝缘与带电体隔离的金属部件，外壳上不得有易于触及上述金属部件的孔洞。 电源连接线：应符合加强绝缘的要求。电源插头上不得有起导电作用以外的金属件。电源连接线与外壳间至少有两层单独绝缘层,三、不导电环境,指利用不导电的材料制成的地板、墙壁等，使人员所处的场所成为一个对地绝缘水平较高的环境。其安全要求： 地板和墙壁每一点对地的电阻，500V及以下者不应小于50k，500V以上不应小于100k； 保持间距或设置屏障，使人不同时触及不同电位的
16、导体； 不得设置保护零线或保护地线； 不导电性能应具有永久性特征。,第四节 电气隔离防护,主要要求之一是被隔离设备或电路必须由单独的电源供电。电源可以是一个隔离变压器，也可以是一个安全等级相当于隔离变压器的电源。通常电气隔离是指采用电压比为1:1。,一、电气隔离的原理,电气隔离实质上是将接地的电网转换为一范围很小的不接地电网。,二、电气隔离的安全条件,单独电源有仅对单一设备供电，有同时对多台设备供电。两种情况，从安全条件上有其通用的要求，也有各自的特殊要求。 通用要求： 隔离的回路，其电压不得超过500V交流有效值。 隔离变压器必须具有加强绝缘的结构。最大容量单相变压器不得超过25kVA、三相
17、变压器不得超过40kVA。 隔离回路的带电部分保持独立。应有防止被隔离回路发生故障接地及窜入其他电气回路的措施。 隔离变压器的二次侧线路电压过高或线路过长都会降低回路对地绝缘水平。按照规定，电压与长度的乘积不应超过100 000 Vm。,特殊要求： (1)对单一电气设备：若设备的外露可导电部分易于与其他回路的外露可导电部分形成接触，必须采取自动切断电源的电击防护措施。 (2)对多台电气设备： 须用绝缘和不接地的等电位联结导体相互连接，如图示。否则，易发生两设备异相电电击事故，应设置自动切断供电的保护装置。等电位联结导体应与其它线路系统保持独立。,回路中所有插座必须带有供等电位联结用的专用插孔；
18、除设备供电的软电缆外，所有软电缆都必须含一根用于等电位联结的保护芯线。,小 结,安全电压和漏电保护的保护原理本质上都是将作用于人体的电流能量限制到没有危险的程度。 双重绝缘和加强绝缘是在基本绝缘的直接接触电击防护的基础上，通过结构上附加绝缘或加强绝缘，使之具备了间接接触电击防护功能的安全措施。 电气隔离实质就是将接地电网转换为一范围很小的不接地电网。,复习题,1 加强绝缘的绝缘电阻值不得低于 兆欧。a. 2; b. 5; c. 7; d. 10 2 漏电保护装置主要用于。a. 减少设备及线路漏电； b. 防止供电中断； c. 减少线路损耗；d. 防止触电及漏电火灾事故 3 对于漏电保护器，其额
19、定漏电动作电流在者属于高灵敏度型。a.30m A 1A； b.30m A及以下； c. 1A以上； d. 1A以下 4 在电气设备绝缘保护中，符号“回”是的辅助标记。a. 基本绝缘； b. 双重绝缘； c. 功能绝缘； d. 屏蔽 5 采用安全特低电压是的措施。a. 仅有直接接触电击保护； b. 只有间接接触电击c. 用于防止爆炸火灾危险； d. 兼有直接接触电击和间接接触电击保护,答案：1 C 2 D 3 B 4 B 5 D,6 双重绝缘是兼有的绝缘。a. 工作绝缘和基本绝缘； b. 保护绝缘和附加绝缘；c. 工作绝缘和保护绝缘； d. 工作绝缘和空气绝缘 7 在保护接零线路中，漏电保护装置负载侧的零线只能是。a. 保护零线； b. PEN线； c. PE线； d. 工作零线 8 快速型漏电保护装置动作时间与动作电流的乘积不应超过mAs。a. 10； b. 30； c. 50； d. 100作业:P139-1401、7、9,答案：6 C 7 D 8 B,
