一、絕緣

絕緣是用絕緣物把帶電體封閉起來(lái)。良好的絕緣是保證電氣設(shè)備和線路正常運(yùn)行的必要條件，也是防止觸及帶電體的安全保障。電氣設(shè)備的絕緣應(yīng)符合其相應(yīng)的電壓等級(jí)、環(huán)境條件和使用條件。

1、    絕緣材料和性能

（1）  絕緣材料的種類。

電工絕緣材料 是指 體積電阻率10⁷ Ω· m以上的材料。電工絕緣材料分為：

①固體絕緣材料。包括 瓷、玻璃、云母、石棉 等 無(wú)機(jī)絕緣材料，橡膠、塑料、纖維制品 等 有機(jī)絕緣材料和玻璃漆布 等 復(fù)合絕緣材料。

②液體絕緣材料。包括 礦物油、十二烷基苯、硅油 等 液體。

③氣體絕緣材料。包括 六氟化硫、氮 等 氣體。

（2）  絕緣材料的性能。絕緣材料有  電性能、熱性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能、吸潮性能、抗生物性能 等 多項(xiàng)性能指標(biāo)。

2、    絕緣檢測(cè)

絕緣檢測(cè) 包括 絕緣試驗(yàn)和外觀檢查。絕緣試驗(yàn) 包括 絕緣電阻試驗(yàn)、耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)、泄漏電流試驗(yàn) 和 介質(zhì)損耗試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)只進(jìn)行 絕緣電阻試驗(yàn)。

絕緣電阻試驗(yàn) 包括 絕緣電阻測(cè)量和吸收比測(cè)量。絕緣電阻和吸收比 都用 兆歐表測(cè)量。吸收比 是 從開(kāi)始測(cè)量起，第60s的絕緣電阻 與 第15s的絕緣電阻 的比值。絕緣材料受潮后 電阻減小，泄漏電流增大，而且充電過(guò)程加快，吸收比 接近于1；絕緣材料干燥時(shí)，泄漏電流小，充電過(guò)程慢，吸收比 明顯增大到1.3以上。變壓器、電動(dòng)機(jī)、電力電容器 等 高壓設(shè)備 應(yīng)按規(guī)定 測(cè)定吸收比。

外觀檢查 主要是 絕緣機(jī)構(gòu)物理性能的 觀察和檢查。包括 是否受潮、表面有無(wú)粉塵、纖維或其他污物、有無(wú)裂紋或放電痕跡、表面光澤是否減退、有無(wú)脆裂、有無(wú)破損、彈性是否消失、運(yùn)行時(shí)有無(wú)異味 等項(xiàng)目。

二、屏護(hù)

屏護(hù) 是采用 遮攔、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱閘 等 將帶電體與外界 隔絕開(kāi)來(lái)。屏護(hù) 包括 屏蔽和障礙。屏蔽 能防止 無(wú)意識(shí)，也能防止 有意識(shí)觸及或過(guò)分接近 帶電體；障礙 只能防止 無(wú)意識(shí)觸及或過(guò)分接近 帶電體，而 不能防止 有意識(shí)移開(kāi)或越過(guò) 該障礙 觸及或過(guò)分接近帶電體。

屏護(hù) 的 安全作用是 防止觸電（防止觸及或過(guò)分接近帶電體）、防止短路 以及 短路火災(zāi)、防止被機(jī)械破壞 以及 便于安全操作。

屏護(hù)裝置 有 永久性屏護(hù)裝置，如 配電裝置的遮攔、開(kāi)關(guān)的 罩/蓋 等，也有 臨時(shí)性屏護(hù)裝置，如 檢修工作中使用的 臨時(shí)遮攔 等。屏護(hù)裝置 有 固定屏護(hù)裝置，如 母線的 護(hù)網(wǎng)，也有 移動(dòng)屏護(hù)裝置，如 跟隨起重機(jī) 移動(dòng)的 滑觸線護(hù)欄。

開(kāi)關(guān)電器 的 可動(dòng)部分 一般不能 包以絕緣，而 需要屏護(hù)。帶電部分 裸露的 電氣設(shè)備 和 某些線路 也需要 加設(shè)屏護(hù)裝置。對(duì)于高壓設(shè)備，由于 接近至 一定程度時(shí)，即 會(huì)發(fā)生 觸電事故，不論 設(shè)備 是否有 絕緣，均應(yīng) 采取 屏護(hù) 或 其他防止 接近的措施。

固定屏護(hù)裝置 所用材料 應(yīng)有足夠的 機(jī)械強(qiáng)度 和 良好的 耐燃性能。網(wǎng)眼屏護(hù)裝置 的 網(wǎng)眼 不應(yīng)大于20mm×20mm至40mm×40mm。

屏護(hù)裝置 須符合以下安全條件：

（1）  屏護(hù)裝置 應(yīng)有 足夠的尺寸。遮攔 高度 不應(yīng)小于1.7m，下部邊緣離地面高度 不應(yīng)大于0.1m。戶內(nèi) 柵欄高度 不應(yīng)小于1.2m；戶外 柵欄高度 不應(yīng)小于1.5m。戶外 變、配電裝置 圍墻高度一般不應(yīng)小于2.5m。

（2）  保證足夠的安裝距離。對(duì)于 低壓設(shè)備，遮攔與 裸導(dǎo)體的 距離 不應(yīng)小于0.8m，欄條間 距離不應(yīng)大于0.2m。網(wǎng)眼遮攔 與 裸導(dǎo)體之間的距離，低壓設(shè)備 不宜小于0.15m；10KV設(shè)備 不宜小于0.35m；20---35KV設(shè)備不宜小于0.6m。

（3）  屏護(hù)裝置 應(yīng) 安裝牢固。凡用 金屬材料制成的 屏護(hù)裝置，為了防止 屏護(hù)裝置 意外帶電 造成觸電事故，必須將 屏護(hù)裝置 接地（或 接零）。

（4）  遮攔、柵欄 等 屏護(hù)裝置上 應(yīng)根據(jù)被 屏護(hù)對(duì)象 掛上“高壓！生命危險(xiǎn)！”“止步！高壓危險(xiǎn)！”“禁止攀登！”等 標(biāo)示牌。

（5）  遮攔出入口的 門上 應(yīng)根據(jù)需要 安裝 信號(hào)裝置 和 聯(lián)鎖裝置。信號(hào)裝置 一般用 燈光或 儀表 指示有電；聯(lián)鎖裝置 是 采用專門的 裝置，當(dāng)人體越過(guò) 屏護(hù)裝置時(shí)，被屏護(hù)裝置 自動(dòng)斷電。屏護(hù)裝置上 鎖的鑰匙 應(yīng)有專人保管。

三、安全距離

1、    安全距離的意義

安全距離 指的是，為了防止人體觸及 或 接近帶電體，防止車輛 或 其他物體 碰撞或 接近帶電體 等 造成的危險(xiǎn)，在其間 所需保持的一定空間距離。

裸帶電導(dǎo)體 和 裸帶電導(dǎo)體 之間、帶電體 與 地 之間、帶電體 與 其他設(shè)施 之間 是靠 空氣絕緣的，帶電體的 工作電壓 越高要求他們之間的 空氣距離越大。在一定工作電壓下 當(dāng)他們之間的距離 小到一定程度，高壓電場(chǎng)就會(huì) 將他們之間的 空氣擊穿 產(chǎn)生電弧放電的現(xiàn)象。帶電體之間的 放電 將會(huì)引起 弧光短路；帶電體 與 地 之間的放電 將會(huì)產(chǎn)生 弧光接地；同樣 當(dāng)人體過(guò)分的接近 帶電體，電弧通過(guò)人體放電 將會(huì)發(fā)生 電擊傷亡事故。為了防止 人身傷亡 和 設(shè)備事故的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)規(guī)定出 帶電體與帶電體之間、帶電體 與 地 之間、帶電體與 其他設(shè)備 之間、帶電體 與 工作人員之間應(yīng)保持的 最小空氣間隙，稱為 安全距離 或稱為 安全間距。

2、    安全距離的規(guī)定

安全距離的大小 主要取決于 電壓的高低、設(shè)備運(yùn)行狀況 和 安裝方式。并在 安全規(guī)程中 做出明確規(guī)定。電氣工作人員從事電氣設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、巡視、維修和從事 帶電作業(yè)的人員，都必須嚴(yán)格遵循。有關(guān)設(shè)備 安全方面 的有：架空線路的安全距離、電纜線路的安全距離、室內(nèi)外 配線的安全距離、進(jìn)戶裝置的安全距離、變配電設(shè)備的安全距離、低壓用電裝置的安全距離；著眼于 人身安全，主要防止 人體過(guò)分接近 帶電體 方面的有：維修、巡視 時(shí)的安全距離 和 帶電作業(yè) 時(shí)的 安全距離 等。

第二節(jié)   間接接觸電擊防護(hù)

間接接觸電擊 在電擊死亡事故中 約占1/2，而這種電擊 在尚未導(dǎo)致死亡的 事故中 占的比例還要大一些。保護(hù)接地、保護(hù)接零、加強(qiáng)絕緣、電氣隔離、不導(dǎo)電環(huán)境、等電位聯(lián)結(jié)、安全電壓和漏電保護(hù) 都是防止 間接接觸電擊 的技術(shù)措施。其中，保護(hù)接地和保護(hù)接零 是防止 間接接觸電擊 的基本技術(shù)措施。除 防止電擊外，這兩種 技術(shù)措施 還與 低壓系統(tǒng)的 防火性能 有關(guān)。

一、IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng) 即 保護(hù)接地系統(tǒng)。所謂接地，就是將設(shè)備的 某一部位經(jīng)接地裝置 與大地緊密連接起來(lái)。接地 可分為 正常接地和故障接地。正常接地 又有 工作接地和安全接地 之分。工作接地指正常情況下有電流流過(guò)，利用大地代替導(dǎo)線的接地，以及正常情況下沒(méi)有或只有很小不平衡電流流過(guò)，用以維持系統(tǒng)安全運(yùn)行的接地。安全接地是正常情況下沒(méi)有電流 流過(guò)的 起 防止事故作用的接地，如 防止觸電的保護(hù)接地、防雷接地 等。故障接地是指帶電體與大地之間的意外連接，如 對(duì)地短路 等。

只有在不接地配電網(wǎng)中，由于其對(duì)地 絕緣阻抗較高，單相接地電流較小，才有可能通過(guò) 保護(hù)接地 把漏電設(shè)備 故障對(duì)地電壓 限制在安全范圍之內(nèi)。

1、    保護(hù)接地應(yīng)用范圍

保護(hù)接地適用于各種不接地配電網(wǎng)，包括交流不接地配電網(wǎng)和直流不接地配電網(wǎng)，也包括低壓不接地配電網(wǎng)和高壓不接地配電網(wǎng)。在這類配電網(wǎng)中，凡是由于絕緣損壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部位，除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。應(yīng)接地的部位包括：

（1）  電機(jī)、變壓器、電器、攜帶式或移動(dòng)式用電器具的金屬底座和外殼。

（2）  電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置。

（3）  屋子內(nèi)外配電裝置的金屬或鋼筋混凝土構(gòu)架的鋼筋以及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門。

（4）  配電、控制、保護(hù)用的屏（柜、箱）及操作臺(tái)等的金屬框架和底座。

（5）  交、直流電力電纜的金屬接頭盒、終端頭和膨脹器的金屬外殼和電纜的金屬護(hù)層、可觸及的金屬保護(hù)管和穿線的鋼管。

（6）  電纜橋架、支架和井架。

（7）  裝有避雷線的電力線路桿塔。

（8）  裝在配電線路桿上的電力設(shè)備。

（9）  在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi)，無(wú)避雷線的小接地短路電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔。

（10）電除塵器的構(gòu)架。

（11）封閉母線的外殼及其他裸露的金屬部位。

（12）六氟化硫封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱體。

（13）電熱設(shè)備的金屬外殼。

（14）控制電纜的金屬護(hù)層。

電氣設(shè)備下列金屬部分，除另有規(guī)定外，可不接地：

（1）  在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面，無(wú)裸露接地導(dǎo)體的干燥的房間內(nèi)，交流額定電壓380V及以下，直流額定電壓440V及以下的電氣設(shè)備的金屬外殼；但當(dāng)有可能同時(shí)觸及上述電氣設(shè)備外殼和已接地的其他物體時(shí)，則仍應(yīng)接地。

（2）  在干燥場(chǎng)所，交流額定電壓127V及以下，直流額定電壓110V及以下的電氣設(shè)備的外殼。

（3）  安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測(cè)量?jī)x表、繼電器和其他低壓電器等的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時(shí)不會(huì)在支持物上引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子的金屬底座等。

（4）  安裝在已接地金屬框架上的設(shè)備，如穿墻套管等（但應(yīng)保證設(shè)備底座與金屬框架接觸良好）。

（5）  額定電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)的金屬支架。

（6）  由發(fā)電廠、變電所和工業(yè)、企業(yè)區(qū)域內(nèi)引出的鐵路軌道。

（7）  與已接地的機(jī)床、機(jī)座之間有可靠電氣接觸的電動(dòng)機(jī)和電器的外殼。

此外，木結(jié)構(gòu)或木桿塔上方的電氣設(shè)備的金屬外殼一般不應(yīng)接地。

2、    保護(hù)接地電阻值

（1）     低壓設(shè)備接地電阻。在380V不接地低壓系統(tǒng)中，單相接地電流很小，為限制設(shè)備漏電時(shí)外殼對(duì)地電壓不超過(guò)安全范圍，一般要求保護(hù)接地電阻R_E ≤4Ω。

當(dāng)配電變壓器或發(fā)電機(jī)的容量不超過(guò)100KV·A時(shí)，由于配電網(wǎng)分布范圍很小，單相故障接地電流更小，可以放寬對(duì)接地電阻的要求，取R_E≤10Ω；

（2）     高壓設(shè)備接地電阻。在小接地短路電流系統(tǒng)中，如果高壓設(shè)備與低壓設(shè)備共用接地裝置，要求設(shè)備對(duì)地電壓不超過(guò)120V，其接地電阻為R_E≤120Ω/I_E

如果高壓設(shè)備單獨(dú)裝設(shè)接地裝置，設(shè)備對(duì)地電壓可放寬至250V，其接地電阻為R_E≤250Ω/I_E

對(duì)于小接地短路電流系統(tǒng)，高壓設(shè)備的保護(hù)接地電阻除應(yīng)滿足以上二式的要求外，還不應(yīng)超過(guò)10Ω。以上兩個(gè)式子中的I_E，為配電網(wǎng)的單相接地電流。

大接地短路電流系統(tǒng)要求安裝故障接地速斷保護(hù)裝置。其接地電阻為R_E≤2000Ω/I_E

當(dāng)接地電流I_E＞4000A時(shí)，要求R_E≤0.5Ω。發(fā)生單相接地時(shí)，接觸電壓和跨步電壓應(yīng)不超過(guò)50V。

在IT系統(tǒng)中，除要求接地電阻符合要求外，還應(yīng)采取等電位聯(lián)結(jié)、對(duì)地絕緣監(jiān)視、過(guò)電壓防護(hù) 等安全措施。為了抑制可能的過(guò)電壓，可在不接地配電網(wǎng)的電源中性點(diǎn)或人為中性點(diǎn)與大地之間，接入一阻抗值為5—6倍相電壓電壓值的阻抗。

二、TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)是低壓配電網(wǎng)直接接地、用電設(shè)備金屬外殼也接地的系統(tǒng)。第一個(gè)大寫字母“T”表示配電網(wǎng)直接接地、第二個(gè)大寫字母“T”表示用電設(shè)備金屬外殼接地。

TT系統(tǒng)能大幅度降低漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓，但一般不能將其降低至安全范圍以內(nèi)。因此，采用TT系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)裝設(shè)能在規(guī)定的故障持續(xù)時(shí)間內(nèi)切斷電源的自動(dòng)化安全裝置。TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。

在接地配電網(wǎng)中，如漏電設(shè)備上沒(méi)有任何安全措施，其上對(duì)地電壓為相電壓。而在TT系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備漏電時(shí)，其上對(duì)地電壓和零線對(duì)地電壓分別為：U_E＝R_EU／﹙R_N＋R_E﹚和U_N＝R_N／﹙R_N＋R_E﹚

式中，R_N為工作接地的接地電阻。由于R_E與R_N同在一個(gè)數(shù)量級(jí)，漏電設(shè)備上故障電壓明顯降低，但幾乎不可能被限制在安全范圍內(nèi)。另一方面，故障電流不是短路電流，對(duì)于一般的過(guò)電流保護(hù)，不能迅速切斷電源，故障將長(zhǎng)時(shí)間存在。

一般情況下不能采用TT系統(tǒng)。只有在采用其他防止間接接觸電擊的措施確有困難且土壤電阻率較低的情況下，才可考慮采用TT系統(tǒng)。而且采用TT系統(tǒng)還必須同時(shí)采用快速切除接地故障的自動(dòng)保護(hù)裝置或采取其他防止電擊的措施，并保證零線沒(méi)有電擊的危險(xiǎn)。

采用TT系統(tǒng)時(shí)，被保護(hù)設(shè)備的所有外露導(dǎo)電部分均應(yīng)與接向接地體的保護(hù)導(dǎo)體連接起來(lái)。采用TT系統(tǒng)時(shí)應(yīng)當(dāng)保證，在允許故障持續(xù)時(shí)間內(nèi)漏電設(shè)備的故障對(duì)地電壓不超過(guò)某一限值，即U_E＝I_ER_E≤U_L

在第一種狀態(tài)，即在環(huán)境干燥或略微潮濕、皮膚干燥、地面電阻率高的狀態(tài)下，U_L不得超過(guò)50V；在第二種狀態(tài)，即在環(huán)境潮濕、皮膚潮濕、地面電阻率低的狀態(tài)下，U_L不得超過(guò)25V。故障最大持續(xù)時(shí)間原則上不得超過(guò)5s。對(duì)于其他電壓限值，允許故障持續(xù)時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 表3-1所列數(shù)值。

為實(shí)現(xiàn)上述要求，可在TT系統(tǒng)中裝設(shè)剩余電流保護(hù)裝置（漏電保護(hù)裝置）或過(guò)電流保護(hù)裝置，并優(yōu)先采用剩余電流保護(hù)裝置。

TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。

三、 TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)即保護(hù)接零系統(tǒng)。保護(hù)接零和保護(hù)接地都是防止間接接觸電擊的安全措施，做法上又有一些相似之處。但是，保護(hù)接零與保護(hù)接地在安全原理、應(yīng)用范圍、技術(shù)要求 等方面有原則性的區(qū)別。

1、    TN系統(tǒng)類別

TN系統(tǒng)中的字母N表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網(wǎng)中性點(diǎn)之間金屬性的連接，亦即與配電網(wǎng)保護(hù)零線（保護(hù)導(dǎo)體）的緊密連接。這種做法就是保護(hù)接零。或者說(shuō)，TN系統(tǒng)就是配電網(wǎng)低壓中性點(diǎn)直接接地、電氣設(shè)備接零的保護(hù)接零系統(tǒng)。

在三相四線配電網(wǎng)中，應(yīng)當(dāng)區(qū)別工作零線和保護(hù)零線。工作零線即中性線，用N表示；保護(hù)零線即保護(hù)導(dǎo)體，用P_E表示。如果一根線既是工作零線又是保護(hù)零線，則用PEN表示。

TN系統(tǒng)分為TN-C、TN-S、TN-C-S三種方式。如圖3-1所示，TN-C系統(tǒng)是干線部分保護(hù)零線與工作零線完全共用的系統(tǒng)；TN-S系統(tǒng)是保護(hù)零線與工作零線完全分開(kāi)的系統(tǒng)；TN-C-S系統(tǒng)是干線部分的前一段保護(hù)零線與工作零線共用，后一段保護(hù)零線與工作零線分開(kāi)的系統(tǒng)。

2、    保護(hù)接零應(yīng)用范圍

保護(hù)接零用于中性點(diǎn)直接接地的220/380V三相四線配電網(wǎng)。在這種配電網(wǎng)中，接地保護(hù)方式（TT系統(tǒng)）難以保證充分的安全條件，不能輕易采用。在接零系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對(duì)地電壓的金屬部分均應(yīng)接零。要求接零和不要求接零的設(shè)備和部位與保護(hù)接地的要求大致相同。

TN-C系統(tǒng)可用于無(wú)爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性不大、用電設(shè)備較少、用電線路簡(jiǎn)單且安全條件較好的場(chǎng)所。

TN-S系統(tǒng)可用于有爆炸危險(xiǎn)，或火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，或安全要求較高的場(chǎng)所；宜用于有獨(dú)立附設(shè)變電站的車間。

TN-C-S系統(tǒng)宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站，廠內(nèi)低壓配電的場(chǎng)所及民用樓房。

如果將接地設(shè)備的外露金屬部分再同保護(hù)零線連接起來(lái)，構(gòu)成TN系統(tǒng)，其接地成為后面將要介紹的重復(fù)接地，對(duì)安全是有益無(wú)害的。

在同一建筑物內(nèi)，如有中性點(diǎn)接地和中性點(diǎn)不接地兩種配電方式，則應(yīng)分別采取保護(hù)接零措施和保護(hù)接地措施。在這種情況下，允許二者共用一套接地裝置。

3、    重復(fù)接地

重復(fù)接地指零線上除工作接地以外其他點(diǎn)的再次接地。

對(duì)重復(fù)接地有如下要求：

電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處、配電線路的最遠(yuǎn)端及每1km處、高低壓線路同桿架設(shè)時(shí)共同敷設(shè)的兩端應(yīng)作重復(fù)接地。

線路上的重復(fù)接地宜采用集中埋設(shè)的接地體。車間內(nèi)宜采用環(huán)形重復(fù)接地或網(wǎng)絡(luò)重復(fù)接地。零線與接地裝置至少有兩點(diǎn)連接，除進(jìn)線處的一點(diǎn)外，其對(duì)角線最遠(yuǎn)點(diǎn)也應(yīng)連接，而且車間周圍邊長(zhǎng)超過(guò)400m者，每200m應(yīng)有一點(diǎn)連接。

一個(gè)配電系統(tǒng)可敷設(shè)多處重復(fù)接地，并盡量均勻分布，以等化各點(diǎn)電位。

每一重復(fù)接地的接地電阻不得超過(guò)10Ω；在變壓器低壓工作接地的接地電阻允許不超過(guò)10Ω的場(chǎng)合，每一重復(fù)接地的接地電阻允許不超過(guò)30Ω，但不得少于3處。

4、    工作接地

工作接地指配電網(wǎng)在變壓器或發(fā)電機(jī)近處的接地。

工作接地的主要作用是減輕各種過(guò)電壓的危險(xiǎn)。10KV系統(tǒng)高壓側(cè)意外與低壓側(cè)發(fā)生短接時(shí)，如低壓側(cè)沒(méi)有工作接地，低壓系統(tǒng)的對(duì)地電壓將上升為5800V左右；如低壓側(cè)有工作接地，低壓系統(tǒng)的對(duì)地電壓受到很大程度的限制。

5、    速斷保護(hù)元件

接零系統(tǒng)中的短路保護(hù)元件不僅僅是保護(hù)設(shè)備和線路，而且是防止間接接觸電擊的主要單元。在不至錯(cuò)誤切斷線路，不影響正常工作的前提下，保護(hù)元件的動(dòng)作電流越小越好。

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如在接零系統(tǒng)中采用熔斷器作為短路保護(hù)元件，當(dāng)要求故障持續(xù)時(shí)間不超過(guò)5s時(shí)，單相短路電流I_SS與熔體額定電流I_FU的比值不應(yīng)小于表3-2所列數(shù)值；當(dāng)要求故障持續(xù)時(shí)間不超過(guò)0.4s時(shí)，單相短路電流I_SS與熔體額定電流I_FU的比值不應(yīng)小于表3-3所列數(shù)值。

如中性線不能被相線上的保護(hù)元件保護(hù)，可在中性線上裝設(shè)保護(hù)元件。但其動(dòng)作應(yīng)當(dāng)只能斷開(kāi)相線或同時(shí)斷開(kāi)相線和中性線，而不能只斷開(kāi)中性線，不斷開(kāi)相線。

第三節(jié)   雙重絕緣、安全電壓和漏電保護(hù)

雙重絕緣屬于防止間接接觸電擊的安全措施；安全電壓和漏電保護(hù)屬于既能防止直接接觸電擊，也能防止間接接觸電擊的安全措施。

一、 雙重絕緣

1、    雙重絕緣結(jié)構(gòu)

雙重絕緣是強(qiáng)化的絕緣結(jié)構(gòu)，包括雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣兩種類型。圖3-2所示為雙重絕緣結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)的示意圖。雙重絕緣指工作絕緣（基本絕緣）和保護(hù)絕緣（附加絕緣）。工作絕緣是帶電體與不可觸及的導(dǎo)體之間的絕緣，是保證設(shè)備正常工作和防止電擊的基本絕緣；保護(hù)絕緣是不可觸及的導(dǎo)體與可觸及的導(dǎo)體之間的絕緣，是當(dāng)工作絕緣損壞后用于防止電擊的絕緣。加強(qiáng)絕緣是具有與上述雙重絕緣相同絕緣水平的單一絕緣。

具有雙重絕緣的電氣設(shè)備屬于Ⅱ類設(shè)備。按其外殼特征，Ⅱ類設(shè)備分為以下3種類型：

（1）  絕緣外殼基本上連成一體的Ⅱ類設(shè)備。

（2）  金屬外殼基本上連成一體的Ⅱ類設(shè)備。

（3）  兼有絕緣外殼和金屬外殼兩種特征的Ⅱ類設(shè)備。

2、    雙重絕緣設(shè)備的使用

應(yīng)定期測(cè)量雙重絕緣設(shè)備可觸及部位與工作時(shí)帶電部位之間的絕緣電阻是否符合要求；使用前，應(yīng)檢查雙重絕緣設(shè)備及其電源線是否完好；凡屬雙重絕緣的設(shè)備，不得再次接地或接零。

從安全角度考慮，一般場(chǎng)所使用的手持電動(dòng)工具應(yīng)優(yōu)先選用Ⅱ類設(shè)備。在潮濕場(chǎng)所或金屬構(gòu)架上工作應(yīng)盡量選用Ⅱ類工具或選用安全電壓的工具。

二、 安全電壓

安全電壓是在一定條件下、一定時(shí)間內(nèi)不危及生命安全的電壓。根據(jù)歐姆定律，可以把加在人身上的電壓限制在某一范圍之內(nèi)，使得在這種電壓下，通過(guò)人體的電流不超過(guò)允許的范圍。這一電壓就叫做安全電壓，也叫做安全特低電壓。具有安全電壓的設(shè)備屬于Ⅲ類設(shè)備。

1、    安全電壓限值和額定值

（1）  限值。安全電壓限值是在任何情況下，任意兩個(gè)導(dǎo)體之間都不得超過(guò)的電壓值。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工頻安全電壓有效值的限值為50V。這一限值是根據(jù)人體電流30mA和人體電阻1700Ω的條件確定的。

對(duì)于電動(dòng)兒童玩具及類似電器，當(dāng)接觸時(shí)間超過(guò)1s時(shí)，建議干燥環(huán)境中工頻安全電壓有效值的限值取33V、直流安全電壓的限值取70V；潮濕環(huán)境中工頻安全電壓有效值的限值取16V、直流安全電壓的限值取35V。

（2）  額定值。我國(guó)規(guī)定工頻有效值的額定值有42V、36V、24V、12V和6V。凡特別危險(xiǎn)環(huán)境使用的攜帶式電動(dòng)工具應(yīng)采用42V安全電壓；凡有電擊危險(xiǎn)環(huán)境使用的手持照明燈和局部照明燈應(yīng)采用36V或24V安全電壓；金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、水井內(nèi)以及周圍有大面積接地導(dǎo)體等工作地點(diǎn)狹窄、行動(dòng)不便的環(huán)境應(yīng)采用12V安全電壓；水下作業(yè)等特殊場(chǎng)所應(yīng)采用6V安全電壓。當(dāng)電氣設(shè)備采用24V以上安全電壓時(shí)，必須采取直接接觸電擊的防護(hù)措施。

2、    安全電源及回路配置

（1）  安全電源。通常采用安全隔離變壓器作為安全電壓的電源。其接線如圖3-3所示。安全隔離變壓器的一次線圈與二次線圈之間有良好的絕緣；其間還可用接地的屏蔽隔離開(kāi)來(lái)。除隔離變壓器外，具有同等隔離能力的發(fā)電機(jī)、蓄電池、電子裝置等均可做成安全電壓電源。但不論采用什么電源，安全電壓邊均應(yīng)與高壓邊保持雙重絕緣的水平。

一般用途的單相安全隔離變壓器的額定容量不應(yīng)超過(guò)10KV·A，三相的不應(yīng)超過(guò)16 KV·A。電鈴用變壓器的額定容量不應(yīng)超過(guò)100V·A。玩具用變壓器的額定容量不應(yīng)超過(guò)200V·A。

安全隔離變壓器的外殼一般不能打開(kāi)。其外殼結(jié)構(gòu)應(yīng)能防止偶然觸及帶電部分的可能性。變壓器的各附件應(yīng)予緊固，運(yùn)行中不得因振動(dòng)、發(fā)熱而松動(dòng)。蓋板至少應(yīng)有兩種方式加以固定，而且，其中至少有一種方式必須使用工具實(shí)現(xiàn)。安全隔離變壓器應(yīng)具有耐熱、防潮、防水及抗振的結(jié)構(gòu)。

（2）  回路配置。安全電壓回路的帶電部分必須與較高電壓的回路保持電氣隔離，并不得與大地、保護(hù)接零（地）線或其他電氣回路連接。但變壓器外殼及其一、二次線圈之間的屏蔽隔離層應(yīng)按規(guī)定接地或接零。如果變壓器不具備雙重絕緣的結(jié)構(gòu)，為了減輕變壓器一次線圈與二次線圈短接的危險(xiǎn)，二次線圈應(yīng)接地或接零。

安全電壓的配線最好與其他電壓等級(jí)的配線分開(kāi)敷設(shè)。否則，其絕緣水平應(yīng)與共同敷設(shè)的其他較高電壓等級(jí)配線的絕緣水平一致。

（3）  插銷座。安全電壓的設(shè)備的插銷座不得帶有接零或接地插頭或插孔。為了保證不與其他電壓的插銷座有插錯(cuò)的可能，安全電壓應(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)的插銷座，或者在其插座上有明顯的標(biāo)志。

（4）  短路保護(hù)。安全隔離變壓器的一次邊和二次邊均應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)元件。

（5）  功能特低電壓。如果電壓值與安全電壓值相符，而由于功能上的原因，電源或回路配置不完全符合安全電壓的要求，則稱為功能特低電壓。其補(bǔ)充安全要求是：裝設(shè)必要的屏護(hù)或加強(qiáng)設(shè)備的絕緣，以防止直接接觸電擊；當(dāng)該回路同一次邊保護(hù)零線或保護(hù)地線連接時(shí)，一次邊應(yīng)裝設(shè)防止電擊的自動(dòng)斷電裝置，以防止間接接觸電擊。其他要求與安全電壓相同。

3、    電氣隔離

電氣隔離指工作回路與其他回路實(shí)現(xiàn)電氣上的隔離。電氣隔離是通過(guò)采用1︰1，即一次邊、二次邊電壓相等的隔離變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電氣隔離的安全原理是在隔離變壓器的二次邊構(gòu)成了一個(gè)不接地的電網(wǎng)，因而阻斷了在二次邊工作的人員單相電擊時(shí)電擊電流的通路。

三、 漏電保護(hù)

漏電保護(hù)裝置主要用于防止間接接觸電擊和直接接觸電擊。漏電保護(hù)裝置也用于防止漏電火災(zāi)，以及用于監(jiān)測(cè)一相接地故障。

漏電保護(hù)裝置種類很多。按照動(dòng)作原理，分為電壓型和電流型兩類；按照有無(wú)電子元器件，分為電子式和電磁式兩類；按照極數(shù)，分為二極、三極和四極 漏電保護(hù)器等。

電壓型漏電保護(hù)裝置以設(shè)備上的故障電壓為動(dòng)作信號(hào)，電流型漏電保護(hù)裝置以漏電電流或觸電電流為動(dòng)作信號(hào)。動(dòng)作信號(hào)經(jīng)處理后帶動(dòng)執(zhí)行元件動(dòng)作，促使線路迅速分?jǐn)唷?/span>

1、    漏電保護(hù)裝置的選用

選用漏電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)考慮多方面的因素。其中，首先是正確選擇漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流。在浴室、游泳池、隧道等電擊危險(xiǎn)性很大的場(chǎng)合，應(yīng)選用高靈敏度的漏電保護(hù)裝置。如果在作業(yè)場(chǎng)所遭受電擊后，有其他人幫助及時(shí)脫離電源，則漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流可以大于擺脫電流；如是快速型保護(hù)裝置，動(dòng)作電流可按室顫電流選?。蝗绻乔凹?jí)保護(hù)，即分保護(hù)前面的總保護(hù)，動(dòng)作電流可超過(guò)心室顫動(dòng)電流。如果作業(yè)場(chǎng)所無(wú)他人配合工作，動(dòng)作電流不應(yīng)超過(guò)擺脫電流。在觸電后可能導(dǎo)致嚴(yán)重二次事故的場(chǎng)合，應(yīng)選用6mA動(dòng)作電流。為了保護(hù)兒童或病人，應(yīng)采用10mA以下的動(dòng)作電流。

選擇動(dòng)作電流還應(yīng)考慮誤動(dòng)作的可能性。保護(hù)器應(yīng)能避開(kāi)線路不平衡的泄漏電流而不動(dòng)作；還應(yīng)能在安裝位置可能出現(xiàn)的電磁干擾下不誤動(dòng)作。選擇動(dòng)作電流還應(yīng)考慮保護(hù)器制造的實(shí)際條件。例如，純電磁式產(chǎn)品很難達(dá)到30mA以下的動(dòng)作電流。在多級(jí)保護(hù)的情況下，選擇動(dòng)作電流還應(yīng)考慮多級(jí)保護(hù)的需要。

對(duì)于電動(dòng)機(jī)，保護(hù)器應(yīng)能躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的泄漏電流而不動(dòng)作。保護(hù)器應(yīng)有較好的平衡特性，以避免在數(shù)倍額定電流的堵轉(zhuǎn)電流沖擊下誤動(dòng)作。對(duì)于不允許停轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用漏電報(bào)警方式，而不采用漏電切斷方式。對(duì)于照明線路，宜根據(jù)泄漏電流的大小和分布，采用分級(jí)保護(hù)的方式。支線上選用高靈敏度保護(hù)器，干線上選用中靈敏度保護(hù)器。在建筑工地、金屬構(gòu)架上等電擊危險(xiǎn)性大的場(chǎng)合，Ⅰ類移動(dòng)式設(shè)備應(yīng)配用高靈敏度漏電保護(hù)裝置。電熱設(shè)備應(yīng)按熱態(tài)泄漏狀況選擇保護(hù)器的動(dòng)作電流。對(duì)于電焊機(jī)，應(yīng)考慮保護(hù)器的正常工作不受電焊的短時(shí)沖擊電流、電流急劇的變化、電源電壓的波動(dòng) 的影響。對(duì)于高頻焊機(jī)，保護(hù)器還應(yīng)有良好的抗電磁干擾性能。對(duì)于有非線性元件而產(chǎn)生高次諧波以及對(duì)有整流元件的設(shè)備，應(yīng)采用零序電阻互感器二次邊接有濾波電容的保護(hù)器，而且互感器鐵心應(yīng)選用剩磁低的軟磁材料制成。

用于防止漏電火災(zāi)的漏電報(bào)警裝置的動(dòng)作電流可在100―500mA范圍內(nèi)選擇。

漏電保護(hù)裝置的額定電壓、額定電流、分?jǐn)嗄芰Φ染鶓?yīng)與線路條件相適應(yīng)。

漏電保護(hù)裝置的極數(shù)應(yīng)按線路特征選擇。單相線路選用二極保護(hù)器，僅帶三相負(fù)載的三相線路可選用三極保護(hù)器，動(dòng)力與照明合用的三相四線線路和三相照明線路必須選用四極保護(hù)器。

2、    漏電保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行

（1）  安裝。有金屬外殼的Ⅰ類移動(dòng)式電氣設(shè)備和手持式電動(dòng)工具、安裝在潮濕或強(qiáng)腐蝕等惡劣場(chǎng)所的電氣設(shè)備、建筑施工工地的施工電氣設(shè)備、臨時(shí)性電氣設(shè)備、賓館類的客房?jī)?nèi)的插座、觸電危險(xiǎn)性較大的民用建筑物內(nèi)的插座、游泳池或浴池類場(chǎng)所的水中照明設(shè)備、安裝在水中的供電線路和電氣設(shè)備，以及醫(yī)院中直接接觸人體的醫(yī)用電氣設(shè)備（胸腔手術(shù)室的 除外）等均應(yīng)安裝漏電保護(hù)裝置。

對(duì)于公共場(chǎng)所的通道照明電源和應(yīng)急照明電源、消防用電梯及確保公共場(chǎng)所安全的電氣設(shè)備、用于消防設(shè)備的電源（如 火災(zāi)報(bào)警裝置、消防水泵、消防通道照明 等）、用于防盜報(bào)警的電源，以及其他不允許突然停電的場(chǎng)所或電氣裝置的電源，漏電時(shí)立即切斷電源將會(huì)造成其他事故或重大經(jīng)濟(jì)損失。在這些場(chǎng)合，應(yīng)裝設(shè)不切斷電源的漏電報(bào)警裝置。

從防止觸電的角度考慮，使用安全電壓供電的電氣設(shè)備、一般環(huán)境條件下使用的具有雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣結(jié)構(gòu)的電氣設(shè)備、一般環(huán)境條件下使用隔離變壓器供電的電氣設(shè)備、在采用不接地的局部等電位聯(lián)結(jié)措施的場(chǎng)所中使用的電氣設(shè)備，以及其他沒(méi)有漏電危險(xiǎn)和觸電危險(xiǎn)的電氣設(shè)備可以不安裝漏電保護(hù)裝置。

安裝漏電保護(hù)裝置前，應(yīng)仔細(xì)檢查其外殼、銘牌、接線端子、試驗(yàn)按鈕、合格證 等是否完好。

漏電保護(hù)裝置的安裝應(yīng)符合生產(chǎn)廠家產(chǎn)品說(shuō)明書的要求；漏電保護(hù)裝置的額定電壓、額定電流、額定分?jǐn)嗄芰ΑO數(shù)、環(huán)境條件以及額定漏電動(dòng)作電流和分?jǐn)鄷r(shí)間在滿足被保護(hù)供電線路和電氣設(shè)備運(yùn)行要求的同時(shí)，還必須滿足安全要求。

裝有漏電保護(hù)裝置的電氣線路和設(shè)備的泄漏電流必須控制在允許范圍內(nèi)。所選用漏電保護(hù)裝置的額定不動(dòng)作電流不應(yīng)小于正常泄漏電流最大值的2倍。當(dāng)泄漏電流大于允許值時(shí)，必須更換絕緣良好的電氣線路或設(shè)備。當(dāng)電氣設(shè)備裝有高靈敏度的漏電保護(hù)裝置時(shí)，則電氣設(shè)備單獨(dú)接地裝置的接地電阻可適當(dāng)放寬，但應(yīng)限制預(yù)期的接觸電壓在允許范圍內(nèi)。安裝漏電保護(hù)裝置的電動(dòng)機(jī)及其他電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5MΩ。

漏電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在無(wú)腐蝕性氣體、無(wú)爆炸危險(xiǎn)（防爆型 除外）的場(chǎng)所，并應(yīng)注意防潮、防塵、防強(qiáng)震、防陽(yáng)光直射、防磁場(chǎng)干擾的要求；安裝位置應(yīng)便于檢查、便于操作。保護(hù)器應(yīng)垂直安裝，并安裝牢固。安裝帶有短路保護(hù)的漏電開(kāi)關(guān)必須保證在電弧噴出方向留有足夠的飛弧距離。

用于防止觸電事故的漏電保護(hù)裝置只能作為附加保護(hù)。加裝漏電保護(hù)裝置的同時(shí)不得取消或放棄原有的基本安全措施。

（2）  誤動(dòng)作和拒動(dòng)作。誤動(dòng)作是指漏電保護(hù)裝置在線路或設(shè)備未發(fā)生預(yù)期的觸電或漏電時(shí)的動(dòng)作。拒動(dòng)作是指發(fā)生預(yù)期動(dòng)作的觸電或漏電時(shí)，保護(hù)裝置拒絕動(dòng)作。誤動(dòng)作和拒動(dòng)作都會(huì)影響漏電保護(hù)裝置正常運(yùn)行。

（3）  接線。漏電保護(hù)裝置的接線必須正確。接線錯(cuò)誤可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，也可能導(dǎo)致漏電保護(hù)裝置拒動(dòng)作。

接線前應(yīng)分清漏電保護(hù)裝置的輸入端和輸出端、分清相線和零線，不得反接或錯(cuò)接。輸入端與輸出端接錯(cuò)時(shí)，電子式漏電保護(hù)裝置的電子線路可能由于沒(méi)有電源而不能正常工作。

漏電保護(hù)裝置負(fù)載側(cè)的線路必須保持獨(dú)立，即負(fù)載側(cè)的線路（包括相線和工作零線）不得與接地裝置連接，不得與保護(hù)零線連接，也不得與其他電氣回路連接。在保護(hù)接零線路中，應(yīng)將工作零線與保護(hù)零線分開(kāi)：N線必須經(jīng)過(guò)保護(hù)器，PE線或PEN線不得經(jīng)過(guò)保護(hù)器。

（4）  使用。對(duì)于運(yùn)行中的漏電保護(hù)裝置，應(yīng)當(dāng)定期檢查和試驗(yàn)。

① 外部檢查。保護(hù)器外殼各部及其上部件、連接端子應(yīng)保持清潔，完好無(wú)損；膠木外殼不應(yīng)變形、變色，不應(yīng)有裂紋和燒傷痕跡；制造廠名稱（或 商標(biāo)）、型號(hào)、額定電壓、額定電流、額定動(dòng)作電流 等應(yīng)標(biāo)志清楚，并應(yīng)與運(yùn)行線路的條件和要求相符合。保護(hù)器外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)與使用場(chǎng)所的環(huán)境條件相適應(yīng)。

接線端子不應(yīng)松動(dòng)；連接部位不得變色。接線端子不應(yīng)被明顯腐蝕。

保護(hù)器工作時(shí)應(yīng)沒(méi)有雜音。

漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的操作手柄應(yīng)靈活、可靠。

② 自檢裝置。用力壓下試驗(yàn)按鈕后，按鈕應(yīng)能完全復(fù)位。

漏電保護(hù)裝置安裝完畢后，應(yīng)操作試驗(yàn)按鈕檢驗(yàn)其動(dòng)作可靠性，確認(rèn)可以正常動(dòng)作后才允許投入使用。使用過(guò)程中也應(yīng)定期用試驗(yàn)按鈕試驗(yàn)其可靠性。為了防止燒壞試驗(yàn)電阻，不宜過(guò)于頻繁地試驗(yàn)。

③ 溫度。保護(hù)器外殼膠木件最高溫度不得超過(guò)65℃，外殼金屬件最高溫度不得超過(guò)55℃；接線端子溫度一般不得超過(guò)65℃。

④ 絕緣電阻。絕緣電阻應(yīng)在運(yùn)行位置斷電測(cè)定。測(cè)定應(yīng)采用500V兆歐表。應(yīng)測(cè)定保護(hù)器斷開(kāi)時(shí)同極進(jìn)出線之間，保護(hù)器閉合時(shí)每極與連在一起的其他各級(jí)之間，保護(hù)器閉合時(shí)連在一起的各極與保護(hù)框架之間、與覆蓋金屬箔的絕緣外殼之間的絕緣電阻。各部絕緣電阻均不得低于1.5MΩ。

⑤ 管理。已安裝的保護(hù)器應(yīng)有專人負(fù)責(zé)動(dòng)作記錄、檢查、外部維護(hù)和更換，并應(yīng)建立設(shè)備檔案。使用人應(yīng)了解保護(hù)器的功能，掌握保護(hù)器的自檢方法；應(yīng)熟知正確的 停、送電 程序。

經(jīng)維修后的漏電保護(hù)裝置，性能指標(biāo)不得降低，并應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)檢查和校驗(yàn)。