工厂供电与安全用电(2)

2020-02-21 17:43

2) 中性点不接地电网的单相触电?

在中性点不接地的电网中,发生单相触电的情形如图6 - 5(b)所示。当站立在地面的人手触及某相导线时, 由于相线与大地间存在电容, 所以, 有对地的电容电流从另外两相流入大地, 并全部经人体流入到人手触及的相线。一般说来,导线越长, 对地的电容电流越大,其危险性越大。 ? 2. 两相触电?

两相触电,也叫相间触电,这是指在人体与

A大地绝缘的情况下, 同时接触到两根不同的相BC线,或者人体同时触及到电气设备的两个不同相

的带电部位时,电流由一根相线经过人体到另一根相线,形成闭合回路, 如图 6 - 6 所示。 两相触电比单相触电更危险,因为此时加在人体上的是线电压。

图 6- 6两相触电示意图

3. 跨步电压触电?

当电气设备的绝缘损坏或线路的一相断线落地时,落地点的电位就是导线的电位,电流就会从落地点(或绝缘损坏处)流入地中。离落地点越远,电位越低。根据实际测量,在离导线落地点20 m以外的地方,由于入地电流非常小,地面的电位近似等于零。如果有

AB人走近导线落地点附近,由于人的两脚电位C不同,则在两脚之间出现电位差,这个电位差叫作跨步电压。 离电流入地点越近,则

Ⅰ跨步电压越大;离电流入地点越远, 则跨UⅡ步电压越小; 在20 m以外,跨步电压很小,跨步电压可以看作为零。 跨步电压触电情况, 如图

20 mS6 - 7 所示。当发现跨步电压威胁时应赶快把

双脚并在一起,或赶快用一条腿跳着离开危险区, 否则,因触电时间长,也会导致触电死亡。 图 6 - 7跨步电压触电示意图4. 接触电压触电?

导线接地后,不但会产生跨步电压触电,还会产生另一种形式的触电,即接触电压触电,如图 6 - 8 所示。

由于接地装置布置不合理,接地设备发生碰壳时造成电位分布不均匀而形成一个电位分布区域。在此区域内,人体与带电设备外壳相接触时,便会发生接触电压触电。接触电压等于相电压减去人体站立地面点的电压。人体站立离接地点越近, 则接触电压越小, 反之就越大。当站立点距离接地点20 m以外时, 地面电压趋近于零, 接触电压为最大,约为电气设备的对地电压,即220 V。 ?

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触电事故虽然总是突然发生的,但触电者一般不会立即死亡,往往是“假死”,现场人员应该当机立断, 迅速使触电者脱离电源, 立即运用正确的救护方法加以抢救。

图 6- 8 接触电压触电示意图

BCDDUxgR0=RdUxg2Uxg2

O40 m以上S

6.4 安全用电

一、安全用电的意义?

但在使用电能的过程中, 如果不注意用电安全,可能造成人身触电伤亡事故或电气设备的损坏,甚至影响到电力系统的安全运行,造成大面积的停电事故,使国家财产遭受损失, 给生产和生活造成很大的影响。因此,我们在使用电能时,必须注意安全用电,以保证人身、设备、电力系统三方面的安全, 防止发生事故。 ? 二、安全用电措施?

安全用电是指在保证人身及设备安全的条件下,应采取的科学措施和手段。通常从以下两方面着手。 ?

1. 建立健全各种操作规程和安全管理制度?

(1) 安全用电,节约用电,自觉遵守供电部门制定的有关安全用电规定,做到安全、经济、不出事故。 ?

(2) 禁止私拉电网, 禁用“一线一地”接照明灯。 ?

(3) 屋内配线,禁止使用裸导线或绝缘破损、老化的导线, 对绝缘破损部分,要及时用绝缘胶皮缠好。发生电气故障和漏电起火事故时,要立即拉断电源开关。在未切断电源以前,不要用水或酸、碱泡沫灭火器灭火。 (4) 电线断线落地时,不要靠近,对于6~10 kV的高压线路, 应离开落地点10 m远。更不能用手去捡电线,应派人看守,并赶快找电工停电修理。 (4) 电线断线落地时,不要靠近,对于6~10 kV的高压线路,应离开落地点10 m远。更不能用手去捡电线,应派人看守,并赶快找电工停电修理。 (5) 电气设备的金属外壳要接地;在未判明电气设备是否有电之前,应视为有电;移动和抢修电气设备时,均应停电进行;灯头、插座或其他家用电器破损后,应及时找电工更换, 不能“带病”运行。 ?

(6) 用电要申请,安装、修理找电工。停电要有可靠联系方法和警告标志。 2. 技术防护措施?

为了防止人身触电事故,通常采用的技术防护措施有电气设备的接地和接零、 安装低压触电保护器两种方式。

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三、保护接地和保护接零?

电气设备在使用中, 若设备绝缘损坏或击穿而造成外壳带电, 人体触及外壳时有触电的可能。为此,电气设备必须与大地进行可靠的电气连接, 即接地保护,使人体免受触电的危害。 ? 1. 保护接地的概念及原理? 1) 保护接地的概念? 按功能分,接地可分为工作接地和保护接地。工作接地是指电气设备(如变压器中性点)为保证其正常工作而进行的接地;保护接地是指为保证人身安全,防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中, 设备外露部分(金属外壳或金属构架),必须与大地进行可靠电气连接,即保护接地。 ?

接地装置由接地体和接地线组成,埋入地下直接与大地接触的金属导体,称为接地体,连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为接地线。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻。 ? 2) 保护接地的原理?

在中性点不接地系统中,设备外壳不接地且意外带电,外壳与大地间存在电压,人体触及外壳,人体将有电容电流流过, 如图 6 - 9(a)所示, 这样,人体就遭受触电危害。如果将外壳接地,人体与接地体相当于电阻并联,流过每一通路的电流值将与其电阻的大小成反比。人体电阻比接地体IIZZ电阻大得多,人体电阻RR通常为600~1000 Ω,RIII接地电阻通常小于4Ω,

(a)(b)流过人体的电流很小,

这样就完全能保证人体的安全, 如图6 - 9(b)所示。

ddrrbrdd 图 6 - 9保护接地原理图?(a) 无接地; (b) 有接地 保护接地适用于中性点不接地的低压电网。在不接地电网中,由于单相对地电流较小,利用保护接地可使人体避免发生触电事故。但在中性点接地电网中,由于单相对地电流较大, 保护接地就不能完全避免人体触电的危险,而要采用保护接零 2. 保护接零的概念及原理? 1) 保护接零的概念?

保护接零是指在电源中性点接地的系统中,将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接,相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。 2) 保护接零的工作原理?

当设备正常工作时,外露部分不带电,人体触及外壳相当于触及零线,

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无危险,如图 6 - 10 所示。采用保护接零时,应注意不宜将保护接地和保护接零混用,而且中性点工作接地必须可靠。 ?? 3) 重复接地

在电源中性线做了工作接地的系统中,为确保保护接零的可靠,还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地, 称为重复接地。 ?

从图 6 - 11(a)可以看出,一旦中性线断线,设备外露部分带电,人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中,如图 6 - 11(b)所示,即使出现中性线断线,但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降,对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。

ABCO UU?断线UE=U?UU?断线UE=IE·RE<U? V PEN 危险!WVIEWPENID

IEIEREIE(b)′RE重复接地(a)

图 6-10保护接零原理图 图 6 - 11重复接地作用

3.?漏电保护

漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时, 漏电保护装置已切断电源; 或者在人体已触及带电体时,漏电保护器能在非常短的时间内切断电源,减轻对人体的危害漏电保护器的种类很多,这里介绍目前应用较多的晶体管放大式漏电保护器。

晶体管漏电保护器的组成及工作原理如图 6 - 12所示,由零序电流互感器、输入电路、放大电路、执行电路、整流电源等构成。当人体触电或线路漏电时,零序电流互感器原边中有零序电流流过,在其副边产生感应电动势,加在输入电路上,放大管V1得到输入电压后,进入动态放大工作区,V1管的集电极电流在R6上产压降,使执行管V2的基极电流下降,V2管输入端正偏,V2管导通,继电器KA流过电流启动,

其常闭触头断开,接触器KM线圈失电,切断电源。 ?

图 6 - 12晶体管放大式漏电保护器原理图

FUKMI>V1V2KA正常触电截止放大截止导通无电流得电KMKMKA执行电路 整流电源R1R2零序电流互感器SA输入电路V3C2R3R6V2V7V1V6C3L2C1V4R4R5V5I >KA 9

6.5 节 约 用 电

1. 提高电动机的运行水平?

电动机是工厂用得最多的设备,电动机的容量应合理选择。要避免用大功率电动机去拖动小功率设备(俗称大马拉小车)的不合理用电情况,要使电动机工作在高效率的范围内。 当电动机的负载经常低于额定负载的40%时,要合理更换, 以避免电动机经常处于轻载状态运行,或把正常运行时规定作△接法的电动机改为Y接法,以提高电动机的效率和功率因素。 对工作过程中经常出现空载状态的电气设备(例如拖动机床的电动机, 电焊机等),可安装空载自动断电装置,以避免空载损耗。 ? 2. 更新用电设备, 选用节能型新产品?

目前,我国工矿企业中有很多设备(如变压器、电动机、 风机、水泵等)的效率低,耗电多,对这些设备进行更新,换上节能型机电产品,对提高生产和降低产品的电力消耗具有很重要的作用。 3. 提高功率因数?

工矿企业在合理使用变压器、电动机等设备的基础上,还可装设无功补偿设备,以提高功率因数。企业内部的无功补偿设备应装在负载侧,例如在负载侧装设电容器,同步补偿器等, 可减小电网中的无功电流,从而降低线路损耗。 所谓两部制电价,就是把电价分成两个部分,其一是基本电价,其二是电度电费。基本电价是根据用户的变压器容量或最大需用量来计算,是固定的费用,与用户每月实际取用的电度数无关。电度电费则是按用户每月实际取用的电度数来计算, 是变动的费用。这两部分电费的总和即为用户全月应付的全部电费,实行两部制电价可以促进用户提高负荷率和设备利用率。 如果用户的负荷率较低,而变压器的容量又过大,则用户支付的基本电费就较高,反之就较低。在用户按不同类别计算出当月全部电费时,按照电力部门的规定,若功率因数高,则可减免部分电费,反之则增收部分电费。

4. 推广和应用新技术, 降低产品电耗定额?

例如,采用远红外加热技术,可使被加热物体所吸收的能量大大增加,使物体升温快,加热效率高,节电效果好。火纤维材料配合使用,节电效果更佳。在工矿企业中有许多设备需要使用直流电源,如同步电机的励磁电源, 化工、冶金行业中的电解、电

镀电源,市政交通电车的直流电源等。以前这些直流电源大多是采用汞弧整流器或交流电动机拖动直流发电机发电,它们的整流效率低,若改用硅整流器或晶闸管整流装置,则效率可大为提高,节电效果甚为显著。此外,采用节能型照明灯,在大电流的交流接触上安装节电消声器(即直流无声运行),加强用电管理和做好节约用电的宣传工作等,也都是节约用电的重要措施。 ?

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