第二章电气安全技术第一节电气事故及危害考点一触电事故种类1.电击(1)按照电击时电气设备的状态,电击分为直接接触电击和间接接触电击 。直接接触电击是触及正常状态下带电的带电体时(如误触接线端子)发生的电击,称为正常状态下的电击。绝缘、屏护、间距等属于防止直接接触 电击的安全措施。间接接触电击是触及正常状态下不带电,而在故障状态下意外带电的带电体时(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。接地、接零、等电位连接等属于防止间接接触电击的安全措施。高频考点一:区分直接接触电击和间接接触电击,直接接触电击—直 接接触带电体(人体、人使用工具)、间接接触电击—接触意外带电体(正常不带电意外带电)。常见陷阱:人使用工具(金属工具)触及正常带电 体,工具只是作为身体的延伸一定属于直接接触电击。(2)按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径,电击可分为单线电击、两线电击和 跨步电压电击。单线电击是人体站在导电性地面或接地导体上,人体某一部位触及带电导体由接触电压造成的电击。单线电击是发生最多的触电事故 。其危险程度与带电体电压、人体电阻、鞋袜条件、地面状态等因素有关。两线电击是不接地状态的人体某两个部位同时触及不同电位的两个导体时 由接触电压造成的电击。其危险程度主要决定于接触电压和人体电阻。跨步电压电击是人体进入地面带电的区域时,两脚之间承受的跨步电压造成的 电击。冷门考点预测:单线电击、两线电击和跨步电压电击。常见考点一、人站在绝缘衬垫上,直接触及带电体是否会导致触电?不会,未构成回路 。常见考点二、人站在绝缘衬垫上,触及两不同电压等级的带电体是否会触电?会,构成双线电击。常见考点三、下雨天人走向大树、独立避雷针、 金属构件(或者高压线触地)会导致的电击类型?跨步电压电击。2.电伤(电以光、热、辐射的形式对人的伤害)2021考试重点按照电流转换 成作用于人体的能量的不同形式,电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、电气机械性伤害、电光眼等伤害。(1)电弧烧伤是由弧光 放电造成的烧伤,是最危险的电伤。电弧温度高达8000℃,可造成大面积、大深度的烧伤。同时,熔化的炽热金属飞溅出来还会造成烫伤。(2 )电流灼伤是电流通过人体由电能转换成热能造成的伤害。电流越大、通电时间越长、电流途径上的电阻越大,电流灼伤越严重。(3)皮肤金属化 是电弧使金属熔化、气化,金属微粒渗入皮肤造成的伤害。(4)电烙印是电流通过人体后在人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。(5)电 气机械性伤害是电流作用于人体时,由于中枢神经强烈反射和肌肉强烈收缩等作用造成的机体组织断裂、骨折等伤害。(6)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。特别注意:2021考试重点常见陷阱一、机械伤害和电气机械性伤害的区别;常见陷阱二、区分电 烙印和灼伤的区别。考点二电流对人体的作用电流对人体作用的影响因素电流通过人体内部,对人体伤害的严重程度与电流的大小、电流通过人体 的持续时间、电流通过人体的途径、电流的种类以及人体状况等多种因素有关。1)电流大小的影响按照人体所呈现的不同状态,将通过人体的电流 划分为三个阀值,分别是感知电流、摆脱电流、室颤电流。(1)感知电流在一定概率下,通过人体的使人有感觉的最小电流。感知电流一般不会对 人体构成生理伤害,但当电流增大时,感觉增强,反应加剧,可能导致摔倒、坠落等二次事故。(2)摆脱电流在一定概率下,人触电后能自行摆脱 带电体的最大电流称为该概率下的摆脱电流。摆脱电流是人体可以忍受但一般尚不致造成严重后果的极限。肺静脉主动脉上下腔静脉肺动脉(3)室 颤电流。通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流称为室颤电流。当电流持续时间超过心脏跳动周期时,人的室颤电流约为50mA;当电流持 续时间短于心脏跳动周期时,室颤电流约为500mA。常见陷阱一、机人体经过电流没有绝对安全的途径。常见考点:注意电流划分为三个阀值, 分别是感知电流、摆脱电流、室颤电流。第二节触电防护技术考点一绝缘、屏护和间距(2020重点复习绝缘)(一)绝缘(特别注意:2 021考试重点)1.绝缘材料1)绝缘材料分类(1)固体绝缘材料,包括瓷、玻璃、云母、石棉等无机绝缘材料,橡胶、塑料、纤维制品等有机 绝缘材料和玻璃漆布等复合绝缘材料。(2)液体绝缘材料,包括矿物油、硅油等被体。(3)气体绝缘材料,包括六氟化硫、氮等气体。??2) 绝缘材料性能(特别注意:2021考试重点)(常见陷阱:注意区分电性能、热性能的要求)绝缘材料有电性能、热性能、力学性能、化学性能、 吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。(1)电性能。主要性能是绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗。绝缘电阻相当于漏导电流遇到的电 阻,是直流电阻,是判断绝缘质量最基本、最简易的指标。绝缘物受潮后绝缘电阻明显降低。(2)力学性能。绝缘材料的力学性能指强度、弹性等 性能。随着使用时间延长,力学性能将逐渐降低。(3)热性能(特别注意:2021考试重点)绝缘材料的热性能包括耐热性能、耐弧性能、阻燃 性能、软化温度和黏度。(热弧阻软黏)绝缘材料的耐热性能用允许工作温度来衡量。绝缘材料的阻燃性能用氧指数表示。氧指数是在规定的条件下 ,材料在氧、氮混合气体中恰好能保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。2021考试重点氧指数用百分数表示。氧指数在21%以下的材料为可燃性 材料,氧指数在21%-27%之间的为自熄性材料,氧指数在27%以上的为阻燃性材料。软化温度是指固体绝缘在较高温度下维持不变形的能 力。(4)吸潮性能。吸潮性能包括吸水性能和亲水性能。(5)抗生物性能。抗生物性能是材料抵御霉菌等生物性破坏的能力。常见考点:下列哪 些属于绝缘材料的热性能?常见陷阱一、氧指数属于材料保持稳定燃烧的最低氧含量。(关键词—最低)2.绝缘破坏特别注意:2021考试重点 绝缘材料受到电气、高温、潮湿、机械、化学、生物等因素的作用时均可能遭到破坏,并可归纳为以下三种破坏方式:1)绝缘击穿当施加于绝缘 材料上的电场强度高于临界值时,绝缘材料发生破裂或分解,电流急剧增加,完全失去绝缘性能。气体绝缘击穿是由碰撞电离导致的电击穿。气体击 穿后绝缘性能会很快恢复。液体绝缘击穿特性与其纯净程度有关。液体绝缘击穿后,绝缘性能只在一定程度上得到恢复。固体绝缘击穿后将失去其原 有性能。常见考点:气体、液体及固体绝缘材料的击穿表现形式?(二)屏护和间距1.屏护屏护是采用护罩、护盖、栅栏、箱体、遮栏等将带电体 同外界隔绝开来,防止触电、防止短路及短路火灾、防止被机械破坏以及便于安全操作。固定式屏护装置所用材料应有足够的力学强度和良好的耐燃 性能。(1)遮栏高度不应小于1.7m,下部边缘离地面高度不应大于0.1m。户内栅栏高度不应小于1.2m;户外栅栏高度不应小于1.5 m。(2)对于低压设备,遮栏与裸导体的距离不应小于0.8m,栏条间距离不应大于0.2m;网眼遮栏与裸导体之间的距离不宜小于0.15 m。常见考点:数字记忆性考点。(3)金属材料制成的屏护装置,必须接地(或接零)。(4)遮栏、栅栏等屏护装置上应根据被屏护对象挂上“ 止步!高压危险!”“禁止攀登!”等标示牌。(5)遮拦出入口的门上应根据需要安装信号装置和联锁装置。考点二接地保护和保护接零(必考 点)2019年以后考点表现出新的考试题型—识图、应用。常见考点一、下图所示中表现为IT、TT、TN方式的为哪种连接方式?最常考的就 是TT和TN—C的区别。常见考点二、针对要求异常状态下仍保持运行状态的供电系统为?IT系统(关键点—三根线)(一)接地保护1.IT 系统(保护接地)在设备有接地的情况下,设备外壳通过低电阻接地,限制故障电压在安全范围以内,这种系统就是IT系统。字母I表示配电网不 接地或经高阻抗接地,字母T表示电气设备外壳接地。2)保护接地应用范围和基本要求保护接地适用于各种不接地配电网。在这类配电网中,凡由 于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部位,除另有规定外,均应接地。在380V不接地低压配电网中,为限制设备漏电时外壳对地电 压不超过安全范围,一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV?A时,可以放宽到RE≤10Ω。(补 充:发生漏电事故通过人体事故电流足够小,不需要强制切断故障电路,不需要强制设置漏电保护装置,通常设置在发生漏电事故后仍需要正常运行 的用电设备供电,例如一般的消防安防设备、矿井通风换气设备、手术室、洁净室的通风换气设备等;此外,IT系统通常只能供应380V用电设 备供电,220v设备需增设变压器。)2.TT系统(工作接地)中性点的接地RN叫做工作接地,中性点引出的导线叫做中性线N(工作零线) 。TT系统的第一个字母T表示配电网直接接地,第二个字母T表示电气设备外壳接地。在接地的配电网(TT系统)中,单相电击的危险性比不接 地的配电网(IT系统)单相电击的危险性大(通过人体的事故电流大)。采用TT系统时,应当保证在允许故障持续时间内漏电设备的故障对地电 压不超过某一限值。为此,在TT系统中应装设能自动切断漏电故障的漏电保护装置(剩余电流保护装置)或具有同等功能的过电流保护装置,并优 先采用前者。TT系统主要用于低压用户,即用于未装备配电变压器,从外面直接引进低压电源的小型用户。(考点:TT系统对比IT系统,最大 的优点是可直接供应220v电压,不需经过专用变压器。)核心考点:TT系统通过人体的事故电流大,故强制设置漏电保护装置,切断事故电流 。(二)接零保护(保护接零TN系统)特别注意:2021考试重点1.保护接零系统安全原理和类别保护接零系统就是TN系统。字母N表示电 气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点(N点)之间连接。当设备某相带电体碰连设备外壳时,形成该相对保护零线的短路,短路电 流促使线路上的短路保护迅速动作,从而将故障部分断开电源,消除电击危险。TN系统分为TN-S、TN-C-S、TN-C三种方式。在TN 系统中,中性线用N表示,专用的保护线用PE表示,共用的保护线与中性线用PEN表示。TN-S系统是保护零线与中性线完全分开的系统;T N-C-S系统是干线部分的前一段保护零线与中性线共用,后一段保护零线与中性线分开的系统;TN-C系统是干线部分保护零线与中性线完全 共用的系统。(适用于三相负载平衡的用电设备及供电网,例如三相异步电机)2.TN系统速断和限压要求(事故电流大,要求尽快切断故障回路 )在接零系统中,对于配电线路或仅供给固定式电气设备的线路,故障持续时间不宜超过5s;对于供给手持式电动工具、移动式电气设备的线路或 插座回路,电压220V者故障持续时间不应超过0.4s,380V者不应超过0.2s。为了实现保护接零要求,可以采用一般过电流保护装 置或剩余电流保护装置。3.保护接零应用范围TN-S系统可用于有爆炸危险,或火灾危险性较大,或安全要求较高的场所,宜用于有独立附设变 电站的车间。TN-C-S系统宜用于设有总变电站,厂内低压配电的场所及非生产性楼房。(大多数的民用建筑)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。重要记忆考点总结特别注意:2021考试重点中文英文特点适用范围保 护接地IT中性点不接地设备外壳接地设备低电阻接地,故障电压安全;不接地配电网中,单相接地电流较小,才能保障故障电压安全补充:发生漏 电事故通过人体事故电流足够小,不需要强制切断故障电路,不需要强制设置漏电保护装置,通常设置在发生漏电事故后仍需要正常运行的用电设备 供电,例如一般的消防安防设备、矿井通风换气设备、手术室、洁净室的通风换气设备等工作接地TT中性点接地设备外壳接地故障电压不安全;故 障电流不太大,不能及时切除故障电流;必须装设剩余电流动作保护器;适合未装备配电变压器,直接引入低压电源的小型用户。TT系统通过人体 的事故电流大,故强制设置漏电保护装置,切断事故电流。保护接零TNTN-S中性点接地设备外壳接零;N与PE分开,设置专用独立保护零线 电压不安全,迅速切断电源;爆炸、火灾及安全要求高场所TN-C中性点接地设备外壳接零;N与PE共用,作为PEN线电压不安全,迅速切断 电源;无火灾爆炸、用电设备少、用电线路简单简单、安全条件好TN-C-S中性点接地设备外壳接零;干线部分保护零线与中性线共用,后一段 分开电压不安全,迅速切断电源;厂内设有总变电站,厂内低压配电的场所及非生产性楼房(大多数民用建筑)(三)保护导体和接地装置1.保护 导体(PE、PEN)单芯绝缘导线作保护零线时,有机械防护的不得小于2.5mm2;没有机械防护的不得小于4mm2。当保护线与相线材料 相同时,应按下表选取。相线截面积SL保护零线最小截面积SPESL≤16SL16≤SL≤3516SL>35SL/2兼用作中性线、保护 零线的PEN线的最小截面积除应满足不平衡电流和谐波电流的导电要求外,还应满足保护接零可靠性的要求。为此,要求铜质PEN线截面积不得 小于10mm2、铝质的不得小于16mm2,如系电缆芯线则不得小于4mm2。常见考点总结:常见考点:数字记忆性考点2.接地装置特别注 意:2021考试重点1)自然接地体和人工接地体自然接地体是用于其他目的,但与土壤保持紧密接触的导体。埋设在地下的金属管道(有可燃或 爆炸性介质的管道除外)、金属井管、与大地连接的建筑物的金属结构、水工构筑物及类似的金属管、桩等均可用作自然接地体。当自然接地体的接 地电阻符合要求时,可不敷设人工接地体(发电厂和变电所除外)。常见陷阱:有可燃或爆炸性介质的管道不应做自然接地体自然接地体至少应有 两根导体在不同地点与接地网相连。2)接地线交流电气设备应优先利用自然导体作接地线。3)接地装置安装接地体上端离地面深度不应小于0. 6m(农田地带不应小于1m),并应在冰冻层以下。接地体宜避开人行道和建筑物出入口附近。接地体的引出导体应引出地面0.3m以上。接 地体离独立避雷针接地体之间的地下水平距离不得小于3m;离建筑物墙基之间的地下水平距离不得小于1.5m。4)接地装置连接接地装置地下 部分的连接应采用焊接,并应采用搭焊,不得有虚焊。接地线与管道的连接可采用螺纹连接或抱箍螺纹连接,但必须采用镀锌件,以防止锈蚀。在有 振动的地方,应采取防松措施。考点三双重绝缘、安全电压和漏电保护特别注意:2021考试重点(2021重点关注双重绝缘和漏电保护)( 一)双重绝缘特别注意:2021考试重点双重绝缘属于防止间接接触电击的安全技术措施。1.双重绝缘结构双重绝缘包括双重绝缘和加强绝缘两 种类型。双重绝缘包括双重绝缘和加强绝缘两种类型。双重绝缘指工作绝缘(基本绝缘)和保护绝缘(附加绝缘)。前者是带电体与不可触及的导体 之间的绝缘,是保证设备正常工作和防止电击的基本绝缘;后者是不可触及的导体与可触及的导体之间的绝缘。加强绝缘是具有与上述双重绝缘相同 绝缘水平的单一绝缘。2.双重绝缘的基本条件工作绝缘的绝缘电阻不得低于2MΩ,保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MΩ,加强绝缘的绝缘电 阻不得低于7MΩ。(双重绝缘和加强绝缘具有相同绝缘水平)Ⅱ类设备的外壳应有足够的绝缘水平和力学强度,外壳上的盖、窗必须使用工具才 能打开。Ⅱ类设备在其明显部位应有“回”形标志。(补充:使用双重绝缘或加强绝缘的电气设备为Ⅱ类设备)凡属双重绝缘的设备,不得再行接地 或接零。(不得破坏绝缘层完整性)(二)安全电压安全电压是在一定条件下、一定时间内不危及生命安全的电压,即安全特低电压(SELV)、 保护特低电压(PELV)和功能特低电压(FELV)。1.安全电压限制和额定值1)限制工频安全电压有效值的限值为50V,直流安全电 压的限值为120V。2)额定值我国规定工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。使用环境选用电压值特别 危险环境的手持电动工具42V电击危险环境的手持照明灯和局部照明灯36V或24V金属容器内、隧道、水井、大面积接地导体的狭窄、行动不 便的环境(潮湿)12V特殊场所(水下)6V(四)漏电保护特别注意:2021考试重点漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电 击。按照动作原理,漏电保护装置分为电压型和电流型两类;按照有无电子元器件,分为电子式和电磁式两类;按照极数,分为二极、三极和四极漏 电保护装置等。1.漏电保护原理电压型漏电保护装置以设备上的故障电压为动作信号,电流型漏电保护装置以漏电电流或触电电流为动作信号。动 作信号经处理后带动执行元件动作,促使线路迅速分断。2.漏电保护装置的动作参数电流型漏电保护装置的主要动作参数是动作电流和动作时间。 30mA及30mA以下的属高灵敏度,主要用于防止触电事故;30mA以上、1000mA及1000mA以下的属中灵敏度,用于 防止触电事故和漏电火灾;1000mA以上的属低灵敏度,用于防止漏电火灾和监视一相接地故障。3.漏电保护装置的安装和运行1)安装( 医—I类、医院;生—生产;工—工地;户—户外;临—临时;水—水中;坐—插座)属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具;生产用的电气 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、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源 插座外的其他电源插座或插座回路;游泳池、喷水池、浴池的电气设备;安装在水中的供电线路和设备;医院中可能直接接触人体的电气医用设备等 均必须安装漏电保护装置。对于公共场所的通道照明电源和应急照明电源、消防用电梯及确保公共场所安全的电气设备、用于消防设备的电源、用于 防盗报警的电源(消防、安防电源),应装设不切断电源的报警式漏电保护装置。(此类设备最好采用IT系统供电,事故电流足够小,不需要强制 切断故障电流,设置漏电保护装置仅指示故障地点)从防止触电的角度考虑,使用特低电压供电的电气设备、一般环境条件下使用的具有双重绝缘或 加强绝缘结构的电气设备、使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备,以及其他没有漏电危险和触电危险的电气设备可以不安装漏电保 护装置。第三节电气防火防爆技术考点一电气引燃源(点火源—高温表面、电弧电火花)2021考试重点电气引燃源包括电气装置的危险温度 和发生在可燃物上的电火花和电弧。(一)危险温度(电流、电阻过大)特别注意:2021考试重点1.短路;2.接触不良;3.过载;4.铁 芯过热;5.散热不良;6.漏电;7.机械故障;8.电压过高或过低;9.电热器具和照明灯具常见陷阱一:空载不一定会导致电气设备的危险 温度。常见陷阱二、设备长时间运行不会导致产生危险温度,设备自身有散热系统。常见陷阱三、电压过高、过低都会导致设备过热。(二)电火花 和电弧电火花分为工作火花和事故火花。工作火花指电气设备正常工作或正常操作过程中产生的电火花。事故火花是线路或设备发生故障时出现的火 花。例如,电路发生短路或接地时产生的火花;熔丝熔断时产生的火花;连接点松动或线路断开时产生的火花;变压器、断路器等高压电气设备由于 绝缘质量降低发生的闪络等。事故火花还包括由外部原因产生的火花。除上述外,电动机的转动部件与其他部件相碰也会产生机械碰撞火花。高频考 点:事故火花还包括由外部原因产生的火花,例如机械撞击火花、机械摩擦火花,也属于事故火花—事故状态下的火花。考点二危险物质和爆炸危 险环境(一)危险物质的性能参数和分级分组爆炸性混合物就是一经点燃,燃烧能在整个范围内传播的混合物。Ⅰ类是矿井甲烷;Ⅱ类是爆炸性气体 、蒸气、薄雾;Ⅲ类是爆炸性粉尘、纤维。爆炸性粉尘环境中粉尘分为以下三级:危险性:ⅢA级:可燃性飞絮<ⅢB级:非导电性粉尘<ⅢC级: 导电性粉尘。爆炸性气体环境中也分为三级:危险性:ⅡA级<ⅡB级<ⅡC级(二)爆炸危险环境特别注意:2021考试重点?1.气体、蒸气 爆炸危险环境??分区特征常见区域0区正常运行时持续出现或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾密闭的容器、储油罐等内部气 体空间1区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、蒸气或薄雾阀门、油泵等周期性开启的设备2区正常运行时不出现,即 使出现也只可能是短时间偶然出现危险区域的级别和大小受释放源特征、通风条件、危险物质性质等因素的影响。2.粉尘、纤维爆炸危险环境分区 特征常见区域20区持续或长期或频繁地出现于爆炸性环境中的区域21区偶尔出现于爆炸性环境中的区域22区一般不可能出现于爆炸性粉尘环境 中的区域,即使出现,持续时间也是短暂的粉尘、纤维爆炸危险区域的级别和大小受粉尘量、粉尘爆炸极限和通风条件等因素影响。考点三爆炸危 险环境特别注意:2021考试重点(一)气体、蒸气爆炸危险环境特别注意:2021考试重点1.释放源和通风条件对区域危险等级的影响?? ?释放源是划分爆炸危险区域的基础。释放源分为连续释放、长时间释放或短时间频繁释放的连续级释放源;正常运行时周期性释放或偶然释放的一 级释放源;正常运行时不释放或不经常且只能短时间释放的二级释放源。分区特征对应释放源级别0区正常运行时持续出现或长时间出现或短时间频 繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾连续级释放源1区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、蒸气或薄雾一级释放源2区正常 运行时不出现,即使出现也只可能是短时间偶然出现二级释放源通风情况是划分爆炸危险区域的重要因素。通风分为自然通风、一般机械通风和局部 机械通风等类型。良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。高频考点一:通风良好的标准是混合物中危险物质的 浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下。高频考点二:现场设施的机械通风设备应将环境中的爆炸性物质的浓度稀释到报下下限的1/5以下。此外, 1/4属于安全技术基础的常见数值:砂轮机(切断用砂轮)的卡盘直径;锯条的齿深。通风良好的标准;(2)通风良好,应降低爆炸危险等级; 通风不良,应提高爆炸危险等级。(3)局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风和一般机械通风更为有效时,可采用局部机械通 风降低爆炸危险区域等级。(4)在障碍物、凹坑和死角处,应局部提高爆炸危险区域等级。(5)利用堤或墙等障碍物,限制比空气重的爆炸性气 体混合物的扩散,可缩小爆炸危险区域的范围。(二)粉尘、纤维爆炸危险环境20区包括粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器等设备内部的区域。21 区包括频繁打开的粉尘容器出口附近、传送带附近等设备外部邻近区域。22区包括粉尘袋、取样点等周围的区域。考点四防爆电气设备和防爆电 气线路特别注意:2021考试重点(一)防爆电气设备??1.防爆电气设备类型防爆电气设备有隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型 、充砂型、无火花型、浇封型、气密型等多种类型。防爆电气设备型式和标志防爆型式本质安全隔爆型增安型正压型型式标志idep2.防爆电气 设备的保护级别(EPL)??EPL用于表示设备的固有点燃(点燃外部可燃物)风险。用于煤矿甲烷环境中的Ⅰ类设备的EPL分为Ma、 Mb两级。用于爆炸性气体环境的Ⅱ类设备的EPL分为Ga、Gb、Gc三级。用于爆炸性粉尘环境的Ⅲ类设备的EPL分为Da、Db、Dc三 级。Ma、Ga、Da级的设备具有“很高”的保护级别;Mb、Gb、Db级的设备具有“高”的保护级别;Gc、Dc级的设备具有“加强”的 保护级别。常见陷阱:防爆型设备分类Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类设备,分别不同爆炸性环境使用;本章第五节电气设备Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类的分别是按照电气 设备的结构特点分类,注意区分)高频考点一、防爆型设备分为三类:Ⅰ类:煤矿井下电气设备;Ⅱ类:除煤矿、井下之外的所有其他爆炸性气体 环境用电气https://baike.baidu.com/item/%E8%AE%BE%E5%A4%87设备。Ⅲ类:除煤矿以外的爆 炸性粉尘环境电气设备。考点3:某防爆型设备标识为ExdⅡBT6Gb,试分析其标识含义?Ex表示防爆型电气设备。用于ⅡB环境 (爆炸性气体环境)T6组(表面温度不超过85℃)的防爆型电气设备,保护级别为Gb。常见冷门考点押题:化工、其他安全尤其重要,识图, 认识防爆标识的含义(二)防爆电气线路特别注意:2021考试重点1.线路敷设方式(1)电气线路宜在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的 地方敷设。当可燃物质比空气重时,电气线路宜在较高处敷设或直接埋地(非化工专业同学记忆,液化石油气叫空气重,电气线路敷设在较高处敷设 或直接埋地);架空敷设时宜采用电缆桥架;电缆沟敷设时,沟内应充砂,并宜设置排水措施。(2)敷设电气线路的沟道、电缆桥架或导管,所穿 过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞,应采用非燃性材料严密堵塞。??(4)钢管配线可采用无护套的绝缘单芯或多芯导线。(6)在1区内电缆 线路严禁有(无特殊防护的)中间接头,在2区、20区、21区内不应有(无特殊防护的)中间接头。常见陷阱一:钢管配线,套管不能用其他材 质材料。3.导线材料爆炸危险环境应优先采用铜线。1区和21区的电力及照明线路应采用截面不小于2.5mm2的铜芯导线。2区和22区的 电力线路应采用截面不小于1.5mm2的铜芯导线或截面不小于16mm2的铝芯导线;2区和22区照明线路应采用截面不小于1.5mm2 的铜芯导线。考点五电气防火防爆技术(控制可燃物及助燃物、消除一切形式点火源)(一)消除或减少爆炸性混合物(控制可燃物及助燃物,防 止形成爆炸体系)这项措施包括采取封闭式作业,防止爆炸性混合物泄漏;清理现场积尘,防止爆炸性混合物积累;设计正压室,防止爆炸性混合物 侵入;采取开式作业或通风措施,稀释爆炸性混合物;在危险空间充填惰性气体或不活泼气体,防止形成爆炸性混合物。注意:本考点在2019年 之前的考试中,基本以案例分析主观题的题型出现,煤矿、化工等涉及到爆炸危险区域等专业科目的同学,适当记忆背诵。第四节雷击和静电防 护技术考点一防雷(一)雷电概要1.雷电种类1)直击雷;2)感应雷感应雷也称作闪电感应,分为静电感应和电磁感应。3)球雷直击雷和感 应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的闪电冲击波(闪电电涌)。直击雷和感应雷都能在空间产生辐射电 磁波。3.雷电的危害?1)火灾和爆炸(雷电属于点火源的一种)直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物造成火灾;高电压造成的二次放 电可能引起爆炸性混合物爆炸;巨大的雷电流通过导体,在极短的时间内转换出大量的热能,可能烧毁导体、熔化导体,导致易燃品的燃烧,从而引 起火灾乃至爆炸;球雷侵入可引起火灾;数百万伏乃至更高的冲击电压击穿电气设备的绝缘导致的短路亦可能引起火灾。2)触电雷电直接对人放电 (直击雷)会使人遭到致命电击;二次放电也能造成电击;球雷打击也能使人致命;数十至数百千安的雷电流流入地下,会在雷击点及其连接的金属 部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压和跨步电压电击;电气设备绝缘损坏后,可能导致高压窜入低压,在大范围内带来触电危险。3) 设备和设施毁坏4)大规模停电4.防雷分类??第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物和第三类防雷建筑物。第一类防雷建筑物第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物制造、使用或储存火炸药及其制品,且遇电火花会引起爆炸、爆轰,造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物制造、使用或储存火炸药及 其制品,但电火花不易引起爆炸,或不致巨大破坏和人身伤亡的建筑物具有0区、20区爆炸危险场所的建筑物具有2区、22区爆炸危险场所的建 筑物1区、21区爆炸危险场所,且因电火花引爆会造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物1区、21区爆炸危险场所,但电火花引爆不会造成巨大破坏 和人身伤亡的建筑物爆炸危险的露天气罐和油罐国家级重点文物保护的建筑物;国家级的会堂、办公楼、档案馆,大型展览馆,大型机场航站楼,大 型火车站,大型港口客运站,大型旅游建筑,国宾馆,大型城市的重要动力设施;国家级计算中心、国际通讯枢纽;国际特级和甲级大型体育馆。关 键词:国、大省级重点文物保护的建筑物和省级档案馆(二)防雷装置??防雷装置包括外部防雷装置和内部防雷装置。外部防雷装置由接闪器、引 下线和接地装置组成;内部防雷装置主要指防雷等电位连接及防雷间距。1.接闪器避雷针(接闪杆)、避雷线、避雷网和避雷带都可作为接闪器, 建筑物的金属屋面可作为第一类工业建筑物以外其他各类建筑物的接闪器。对于建筑物,接闪器的保护范围按滚球法计算;对于电力装置,接闪器的 保护范围可按折线法计算。接闪器焊接处应涂防腐漆。接闪器截面锈蚀30%以上时应予更换。2.(阀式)避雷器和电涌保护器避雷器装设在被保 护设施的引入端。正常时处在不通的状态;出现雷击过电压时,击穿放电,切断过电压,发挥保护作用;过电压终止后,迅速恢复不通状态,恢复正 常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路,也用作防止高电压侵入室内的安全措施。电涌保护器就是低压阀型避雷器。4.防雷接地装置除 独立避雷针外,防雷接地装置可以和其他接地装置共用。独立避雷针的冲击接地电阻一般不应大于10Ω;附设接闪器每一引下线的冲击接地电阻一 般也不应大于10Ω。防感应雷装置的工频接地电阻不应大于10Ω。阀型避雷器的接地电阻一般不应大于5Ω。(三)防雷技术2021考试 重点(2021关注此考点)??1.直击雷防护露天装设的有爆炸危险的金属储罐和工艺装置,当其壁厚不小于4mm时,允许不再装设接闪器 ,但必须接地;接地点不应少于两处,其间距离不应大于30m,冲击接地电阻不应大于30Ω。2.二次放电防护(带电体和临近导体间距过小 ,导致的击穿放电)第一类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于3m,第二类防雷建筑物防止二次放电的最小距离不得小于2m。不能 满足间距要求时应予跨接,即进行等电位连接。3.感应雷防护防止电磁感应,平行敷设的管道、构架、电缆相距不到100mm时,须用金属线 跨接;跨接点之间的距离不应超过30m;交叉相距不到100mm时,交叉处也应用金属线跨接。管道接头、弯头、阀门等连接处的过渡电阻 大于0.03Ω时,连接处也应用金属线跨接。4.雷电冲击波防护(1)全长直接埋地电缆供电者,入户处电缆金属外皮接地。(2)架空线转电 缆供电者,架空线与电缆连接处装设阀型避雷器。(3)架空线供电者,入户处装设阀型避雷器或保护间隙。5.电涌防护对室内浪涌电压的防护, 方法是在配电箱或开关箱内安装电涌保护器。6.电磁脉冲防护在配电箱或开关箱内安装电涌保护器。考点二静电防护技术(P116)特别注意 :2021考试重点(一)静电产生、影响与特点??1.静电产生静电产生的方式也很多。其中,最常见的方式是接触-分离起电。感应起电也是 比较常见的起电方式。(1)固体物质大面积的摩擦,固体物质在压力下接触而后分离,固体物质在挤出、过滤时与管道、过滤器摩擦,固体物质的 粉碎、研磨。(2)粉体物料筛分、过滤、输送、干燥,悬浮粉尘高速运动。(3)在混合器中搅拌各种高电阻率物质。(4)高电阻率液体在管道 中高速流动,液体喷出管口(裂缝),液体注入容器发生冲击、冲刷和飞溅。(5)液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中高速流动和由管口喷出 。(6)穿化纤布料衣服、穿高绝缘鞋的人员操作、行走、起立等。本质:高速流动、相互摩擦就会产生静电。2.静电的影响因素1)材质和杂质 的影响容易得失电子,而且电阻率很高的材料才容易产生和积累静电,杂质对静电有很大的影响。2)工艺设备和工艺参数的影响(同种工况条件) 接触面积越大,双电层正、负电荷越多,产生的静电越多。接触压力越大或摩擦越强烈,会增加电荷分离强度,产生较多静电。设备的几何形状也对 静电有影响。例如,平皮带与皮带轮之间的滑动位移比三角皮带大,产生的静电也比较强烈。(本例重点掌握)3)环境条件的影响湿度对静电泄漏 的影响很大。随着湿度增加,绝缘体表面凝成薄薄的水膜,并溶解空气中的二氧化碳气体和绝缘体析出的电解质,使绝缘体表面电阻大为降低,从而 加速静电泄漏。(二)静电危害与防治???1.静电的危害1)爆炸和火灾;2)静电电击;3)妨碍生产静电电击是静电放电造成的瞬间冲击性 的电击,静电电击不会使人致命。但可导致造成二次事故。2.静电防护措施特别注意:2021考试重点静电安全防护主要是对爆炸和火灾的防护 。1)环境危险程度控制采取取代易燃介质、降低爆炸性混合物的浓度、减少氧化剂含量等控制所在环境爆炸和火灾危险程度的措施。2)工艺控制 为了防止静电放电,在液体灌装、循环或搅拌过程中不得(马上)进行取样、检测或测温操作。进行上述操作前,应使液体静置一定的时间,使静电 得到足够的消散或松弛。为了避免液体在容器内喷射、溅射,应将注油管延伸至容器底部(减小液流冲击);而且,其方向应有利于减轻容器底部积 水或沉淀物搅动;装油前清除罐底积水和污物,以减少附加静电(清除杂质)。3)接地将可能发生火花放电的间隙跨接连通起来,并予以接地,使 其各部位与大地等电位。防静电接地电阻原则上不超过1MΩ即可。4)增湿为防止大量带电,相对湿度应在50%以上;为了提高降低静电的效果 ,相对湿度应提高到65%~70%;对于吸湿性很强的聚合材料,为了保证降低静电的效果,相对湿度应提高到80%~90%。常见陷阱、增湿 的方法不宜用于消除高温绝缘体上的静电。(蒸汽爆炸)5)抗静电添加剂6)静电消除器消除绝缘材料的静电。常见陷阱、绝缘材料的静电采用接 地、跨接无意义,只能采用静电消除器,属于高频考点。注意:本考点在历年专业科目中,基本以案例分析主观题的题型出现,所有专业科目的同学 ,适当记忆背诵。第五节电气装置安全技术考点一低压电气设备(一)电气设备环境条件和外壳防护等级(IP防护等级)特别注意:202 1考试重点电机和低压电器的外壳防护包括两种防护。第一种防护是对固体异物进入内部以及对人体触及内部带电部分或运动部分的防护;(防尘) 第二种防护是对水进入内部的防护。(防水)?外壳防护等级特别注意:2021考试重点IP—防护标志第一位数字—第一种防护形式等级(防尘 等级)第二位数字—第二种防护形式等级(防水等级)仅考虑一种防护时,另一位数字用“X”代替。第一种防护等级分为7级(防尘级别)。第二 种防护等级分为9级(防水级别)。滴滴、淋溅、喷海浪51251、防沉迷(三)手持电动工具和移动式电气设备2021考试重点?手持电动工 具包括手电钻、手砂轮、冲击电钻、电锤、手电锯等工具。移动式设备包括蛙夯、振捣器、水磨石磨平机等电气设备。1.电气设备触电防护分类( 注意和防爆型设备分类区分)(1)0类。这种设备仅仅依靠基本绝缘来防止触电。(台灯、风扇等使用2孔插头的都属于此类设备)(2)0Ⅰ 类。这种设备依靠基本绝缘来防止触电,金属外壳上装有接地(零)的端子,不提供带有保护芯线的电源线。(使用2孔插头,但是采用专线将外壳 接地、接零)(3)Ⅰ类。这种设备除依靠基本绝缘外,设备内部有接地端子引出的专用的保护芯线的带有保护插头的电源线。(使用3孔插头,有 专用的保护零线)(4)Ⅱ类。这种设备具有双重绝缘和加强绝缘的结构。(回字形标志)(5)Ⅲ类。这种设备依靠安全特低电压供电以防止触电 。(安全电压供电)2.手持电动工具和移动式电气设备的危险性(1)依靠人的紧握之下运行的,人与工具之间的接触电阻小。(2)移动性强, 其电源线易受损。(3)没有固定的工位,运行时振动大,而且可能在恶劣的条件下运行。3.手持电动工具和移动式电气设备的安全使用(1)Ⅱ 类、Ⅲ类设备没有保护接地或保护接零的要求,Ⅰ类设备必须采取保护接地或保护接零措施。(2)在有爆炸和火灾危险的坏境中,除中性线外,应 另设保护零线。(注意:考点—爆炸危险性环境应采用TN—S保护接零的方式,和上述要求一致)(3)单相设备的相线和中性线上都应该装有熔 断器,并装有双极开关。(4)移动式电气设备的保护线不应单独敷设,而应当与电源线有同样的防护措施,即采用带有保护芯线的橡皮套软线作为电源线。(5)移动式电气设备的电源插座和插销应有专用的保护线插孔和插头。保证插入时保护插头在导电插头之前接通,拔出时保护插头在导电插头之后拔出。(6)一般场所,手持电动工具应采用Ⅱ类设备。在潮湿或金属构架上等导电性能良好的作业场所,必须使用Ⅱ类或Ⅲ类设备。在锅炉内、金属容器内、管道内等狭窄的特别危险场所,应使用Ⅲ类设备;如果使用Ⅱ类设备,则必须装设额定漏电动作电流不大于15mA、动作时间不大于0.1s的漏电保护装置;而且,Ⅲ类设备的安全隔离变压器、Ⅱ类设备的漏电保护装置以及Ⅱ、Ⅲ类设备的控制箱和电源连接器件等必须放在外部。3.低压保护电器的特点和性能2021考试重点(通常以单选题出现)1)热继电器热继电器和热脱扣器的热容量较大,动作延时也较大,只宜用于过载保护,不能用于短路保护。2)熔断器(最常见的就是保险丝)熔断器是将易熔元件串联在线路上,遇到短路电流时迅速熔断来实施保护的保护电器。在有冲击电流出现的线路上,熔断器不可用作过载保护元件。考点二高压电气设备(二)变压器1.变压器类型和特点油浸式变压器的铁芯、绕组浸没在绝缘油里。变压器油属于可燃液体,油浸式变压器不但火灾危险性较大,而且还有爆炸危险。(2)温度和温升不得超过规定值。油浸式电力变压器的绝缘材料的最高工作温度不得超过105℃;油箱上层油温最高不得超过95℃,但为了减缓变压器油变质,上层油温最高一般不应超过85℃。(6)干式变压器所在环境的相对湿度不超过70%~85%。(三)高压开关1.高压开关的特点和性能考点三电气安全检测仪器考点分析:冷门考点,建议大家重点学习可燃气体探测系统和第四章考点关联可燃气体检测新修订规范—2021重点1.可燃气体检测概要检测浓度用百万分比ppm表示。为了安全,当可燃气体浓度达到其爆炸下限(LEL)的20%时应警报。2.可燃性气体检测仪安装(1)安装前检查探头是否完好,规格是否与安装条件相符,并校准。(2)应尽量接近阀门、管道接头等较容易泄漏处安装探头。(3)探头应尽量避开高温、潮湿、多尘等有害环境,并不得妨碍正常操作。(4)可燃气体比空气轻时,探头应安装在设备上方。(5)可燃气体比空气重时,探头应安装在设备下方。(6)探头安装可采用吊装、壁装、抱管安装等安装方式,安装应牢固。(7)探头所接电线应采用三芯屏蔽电缆,芯线截面不应小于1mm2,屏蔽层应接地。(8)探头应定期标定。(9)安装作业应符合爆炸危险环境作业的要求。 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