1、第五章 直接接觸電擊防護 為搞好安全用電，必須采取先進的防護措施和管理措施，防止人體直接接觸帶電體發生觸電事故。 絕緣、遮欄和阻擋物、電氣間隙和安全距離、漏電保護等都是防止直接接觸電擊的防護措施。  第一節 絕緣所謂絕緣，是指用絕緣材料把帶電體封閉起來，實現帶電體相互之間、帶電體與其他物體之間的電氣隔離，使電流按指定路徑通過，確保電氣設備和線路正常工作，防止人身觸電。一、絕緣材料常用的絕緣材料有：玻璃、云母、木材、塑料、橡膠、膠木、布、紙、漆、六氟化硫等。絕緣保護性能的優劣決定于材料的絕緣性能。絕緣性能主要用絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗等指標來衡量。絕緣

2、電阻大小用兆歐表測量；耐壓強度由耐壓試驗確定；泄漏電流和介質損耗分別由泄漏試驗和能耗試驗確定。對絕緣材料施加的直流電壓與泄漏電流之比稱為絕緣電阻。絕緣電阻是最基本的絕緣性能指標。應當注意，絕緣材料在腐蝕性氣體、蒸汽、潮氣、粉塵、機械損傷的作用下都會使絕緣性能降低或喪失。很多良好的絕緣材料受潮后會喪失絕緣性能。電氣設備和線路的絕緣保護必須與電壓等級相符，各種指標應與使用環境和工作條件相適應。此外，為了防止電氣設備的絕緣損壞而帶來的電氣事故，還應加強對電氣設備的絕緣檢查，及時消除缺陷。絕緣材料按其正常運行條件下容許的最高工作溫度分為若干級，稱為耐熱等級。絕緣材料的耐熱等級見表31。 表3

3、1 絕緣材料的耐熱等級級別絕 緣 材 料極限工作溫度()Y木材、棉花、紙、纖維等天然的紡織品，以醋酸纖維和聚酰胺為基礎的紡織品，以及易于熱分解和熔化點較低的塑料90A工作于礦物油中的和用油或油樹脂復合膠浸過的Y級材料、漆包線、漆布、漆絲的絕緣及油性漆、瀝青等105E聚脂薄膜和A級材料復合、玻璃布、油性樹脂漆、聚乙烯醇縮醛高強度漆包線、乙酸乙烯耐熱漆包線120B聚脂薄膜，經合適樹脂浸漬涂復的云母、玻璃纖維、石棉等制品、聚酯漆、聚酯漆包線130F以有機纖維材料補強和石棉帶補強的云母片制品、玻璃絲和石棉、玻璃漆布、以玻璃絲布和石棉纖維為基礎的層壓制品、以無機材料作補強和石棉帶補強的云母粉制品、化學熱

4、穩定性較好的酯和醇類材料、復合硅有機聚酯漆155H無補強或以無機材料為補強的云母制品、加厚的F級材料、復合云母、有機硅云母制品、硅有機漆、硅有機橡膠聚酰亞胺復合玻璃布、復合薄膜、聚酰亞胺漆等180C耐高溫有機粘合劑和浸漬劑及無機物如石英、石棉、云母，玻璃相電瓷材料等180以上 二、絕緣破壞絕緣物在強電場的作用下被破壞，喪失絕緣性能，這就是擊穿現象，這種擊穿叫做電擊穿，擊穿時的電壓叫做擊穿電壓。擊穿時的電場強度叫做材料的擊穿電場強度或擊穿強度。氣體絕緣擊穿后都能自行恢復絕緣性能，固體絕緣擊穿后不能恢復絕緣性能。固體絕緣還有熱擊穿和電化學擊穿。熱擊穿是絕緣物在外加電壓作用下，由于流過泄漏

5、電流引起溫度過分升高所導致的擊穿。電化學擊穿是由于游離、化學反應等因素的綜合作用所導致的擊穿、熱擊穿和電化學擊穿電壓都比較低但電壓作用時間部比較長。絕緣物除因擊穿而破壞外，腐蝕性氣體、蒸氣、潮氣、粉塵、機械損傷也都會降低其絕緣性能或導致破壞。在正常工作的情況下，絕緣物也會逐漸“老化”而失去絕緣性能。三、絕緣電阻絕緣電阻是最基本的絕緣性能指標。足夠的絕緣電阻能把電氣設備的泄漏電流限制在很小的范圍內，防止由漏電引起的觸電事故。不同的線路或設備對絕緣電阻有不同的要求。一般來說，高壓較低壓要求高，新設備較老設備要求高，移動的較固定的要求高等。下面列出幾種主要線路和設備應當達到的絕緣電阻值。新裝和大修后

6、的低壓線路和設備，要求絕緣電阻不低于05M。實際上設備的絕緣電阻值應隨溫升的變化而變化，運行中的線路和設備，要求可降低為每伏工作電壓1000。在潮濕的環境中，要求可降低為每伏工作電壓500。攜帶式電氣設備的絕緣電阻不低于2M。配電盤二次線路的絕緣電阻不應低于1M，在潮濕環境中可降低為05M。高壓線路和設備的絕緣電阻一般不應低于1000M。架空線路每個懸式絕緣子的絕緣電阻不應低于300M。運行中電纜線路絕緣電阻可參考表32的要求。干燥季節應取較大數值，潮濕季節可取較小的數值。 表32 電纜線路的絕緣電阻額定電壓(kV)36102035絕緣電阻(M)3007504001000600150

7、0 電力變壓器投入運行前，絕緣電阻不應低于出廠時的70，運行中可適當降低。對于電力變壓器、電力電容器、交流電動機等高壓設備，除要求測量其絕緣電阻外，為了判斷絕緣的受潮情況，還要求測量吸收比R60/R15。吸收比是從開始測量起60s的絕緣電阻R60對15s的絕緣電阻R15的比值。絕緣受潮以后，絕緣電阻降低，而且極化過程加快，由極化過程決定的吸收電流衰減變快，亦即測量得到的絕緣電阻上升變快。因此，絕緣受潮以后，R15比較接近R60。而對于干燥的材料，R60比R15大得多。一般沒有受潮的絕緣，吸收比應大于13。受潮或有局部缺陷的絕緣，吸收比接近于1。  第二節 遮欄和阻擋物屏護是

8、采用屏護裝置控制不安全因素，即采用遮欄、護罩、護蓋、箱閘等把帶電體同外界隔絕開來。采用阻擋物進行保護時，對于設置的障礙必須防止這樣兩種情況的發生：一是身體無意識的接近帶電部分；二是在正常工作中，無意識地觸及運行中的帶電設備。遮欄和外護物在技術上必須遵照有關規定進行設置。開關電器的可動部分一般不能包以絕緣，而需要屏護。其中，防護式開關電器本身帶有屏護裝置，如膠蓋閘刀的膠蓋、鐵殼開關的鐵殼等。開啟式石板閘刀開關，要另加屏護裝置。開啟裸露的保護裝置或其它電氣設備也需要加設屏護裝置。某些裸露的線路，如人體可能觸及或接近的天車滑線或母線也需要加設屏護裝置。對于高壓設備，由于全部絕緣往往有困難，如果人接近

9、至一定程度時，即會發生嚴重的觸電事故，因此，不論高壓設備是否絕緣，均應采取屏護或其它防止接近的措施。開關電器的屏護裝置除作為防止觸電的措施外，還是防止電弧傷人、防止電弧短路的重要措施。屏護裝置有永久性屏護裝置，如配電裝置的遮欄、開關的罩蓋等，也有臨時性屏護裝置，如檢修工作中使用的臨時屏護裝置和臨時設備的屏護裝置。有固定屏護裝置，如母線的護網，也有移動屏護裝置，如跟隨天車移動的天車滑線的屏護裝置。屏護裝置不直接與帶電體接觸，對所用材料的電氣性能沒有嚴格要求。屏護裝置所用材料應有足夠的機械強度和良好的耐火性能。在實際工作中，可根據具體情況，采用板狀屏護裝置或網眼屏護裝置，網眼屏護裝置的網眼不應大于

10、20mm×20mm40mm×40mm；變配電設備應有完善的屏護裝置。安裝在室外地上的變壓器及車間或公共場所的變配電裝置，均需裝設遮欄或柵欄作為屏護。遮欄高度不應低于17m，下部邊緣離地不應超過01m。對于低壓設備，網眼遮欄與裸導體距離不宜小于015m。10kV設備不宜小于035m，2035kV設備不宜小于06m。戶內臨時柵欄高度不應低于12m，戶外不低于15m。對于低壓設備，柵欄與裸導體距離不宜小于08m，欄條間距離不應超過02m。戶外變電裝置圍墻高度一般不應低于25m。凡用金屬材料制成的屏護裝置，為了防止屏護裝置意外帶電造成觸電事故，必須將屏護裝置接地或接零。 

11、 第三節 電氣間隙和安全距離為了防止人體觸及或接近帶電體造成觸電事故，避免車輛或其它器具碰撞或過分接近帶電體造成事故，防止火災、過電壓放電和各種短路事故，且為了操作方便，在帶電體與地面之間、帶電體與其它設施和設備之間、帶電體與帶電體之間均需保持一定的安全距離。安全距離的大小決定于電壓的高低、設備的類型、安裝的方式等因素。一、線路間距架空線路導線與地面或水面的距離不應低于表33所列的數值。 表33 導線與地面或水面的最小距離(m)線路經過地區線路電壓(kV)1以下1035居民區非居民區交通困難地區不能通航或浮運的河，湖冬季水面(或冰面)不能通航或浮運的河、湖最高水面(50年一遇的洪水水

12、面)654536.55.54.5537655.53 架空線路應避免跨越建筑物。架空線路不應跨越燃燒材料作屋頂的建筑物。架空線路必須跨越建筑物時，應與有關部門協商并取得有關部門的同意。架空線路與建筑物的距離不應低于表34的數值。 表34 導線與建筑物的最小距離(m)線路電壓(kV)1以下1035垂直距離水平距離2.51.03.01.54.03.0 架空線路導線與街道或廠區樹木的距離不應低于表35所列的數值。 表35 導線與樹木的最小距離(m)線路電壓(kV)1以下1035垂直距離水平距離1.01.01.52.03.0 架空線路應與有爆炸危險的廠房

13、和有火災危險的廠房保持必要的防火間距。架空線路與鐵道、道路、管道、索道及其它架空線路之間的距離應符合有關規程的規定。檢查以上各項距離均需考慮到當地溫度、覆冰、風力等氣象條件的影響。幾種線路同桿架設時應取得有關部門同意，而且必須保證：(1)電力線路在通訊線路上方，高壓線路在低壓線路上方。(2)通訊線路與低壓線路之間的距離不得小于15m；低壓線路之間不得小：于06m；低壓線路與10kV高壓線路之間不得小于12m，10kV高壓線路與10kV高壓線路之間不得小于08m。10kV接戶線對地距離不應小于40m；低壓接戶線對地距離不應小于25m；低壓接戶線跨越通車街道時，對地距離不應小于6m；跨越通車困難的

14、街道或人行道時，不應小于35m。戶內電氣線路的各項間距應符合有關規程的要求和安裝標準。 直接埋地電纜埋設深度不應小于07m。二、設備間距變配電設備各項安全距離一般不應小于表36所列的數值。 表36 變配電設備的最小允許距離(mm)額定電壓(kV)1以同相帶電部分之間及帶電部分與接地部分之間戶外75200200200300400500戶內2075100125180300550帶電部分至板狀遮欄戶外       戶內50105130155210330580帶電部分至網狀遮欄戶外17530030

15、0300400500700戶內100175200225280400650帶電部分至柵欄戶外825950950950105011501350戶內80082585087593010501300無遮欄裸導體至地面戶外2500270027002700280029003100戶內2500250025002500250026002850需要不同時停電檢修的無遮欄裸導體之間戶外2000220022002200230024002600戶內18751875192001925198021002350 表中需要不同時停電檢修的無遮欄裸導體之間一般指水平距離，如指垂直距離，35kV以下者可減為1000mm。

16、室內安裝的變壓器，其外廓與變壓器室四壁應留有適當距離。變壓器外廓至后壁及側壁的距離，容量1000kVA及以下者不應小于06m，容量1250kVA及以上者不應小于08m；變壓器外廓至門的距離，分別不應小于08m和10m。配電裝置的布置，應考慮設備搬運、檢修、操作和試驗方便。為了工作人員的安全，配電裝置需保持必要的安全通道。低壓配電裝置正面通道的寬度，單列布置時不應小于15m；雙列布置時不應小于2m。低壓配電裝置背面通道應符合以下要求：(1)寬度一般不應小于1m，有困難時可減為08m。(2)通道內高度低于23m無遮欄的裸導電部分與對面墻或設備的距離不應小于1m；與對面其它裸導電部分的距離不應小于1

17、5m。(3)通道上方裸導電部分的高度低于23m時，應加遮護，遮護后的通道高度不應低于19m。配電裝置長度超過6m時，屏后應有兩個通向本室或其它房間的出口，且其間距離不應超過15m。室內吊燈燈具高度一般應大于25m，受條件限制時可減為22m；如果還要降低，應采取適當安全措施。當燈具在桌面上方或其他人碰不到的地方時，高度可減為15m。戶外照明燈具一般不應低于3m；墻上燈具高度允許減為25m。三、檢修間距在檢修中為了防止人體及其所攜帶的工具觸及或接近帶電體，而必須保持的最小距離，稱安全間距。間距的大小決定于電壓的高低、設備的類型以及安裝的方式等因素。在低壓工作中，人體或其所攜帶的工具與帶電體的距離不

18、應小于01m。在架空線路附近進行起重工作時，起重機具(包括被吊物)與低壓線路導線的最小距離為15m。在高壓無遮欄操作中，人體及其所攜帶工具與帶電體之間的距離不應小于下列數值：10kV及以下07m2035kV 10m用絕緣桿操作時，上述距離可減為：10kV及以下04m2035kV 06m在線路上工作時，人體及其所攜帶的工具等與臨近帶電線路的最小距離不應小于下列數值；10kV及以下10m35kV 25m如不足上述數值時，臨近線路應停電。工作中使用噴燈或氣焊時，其火焰不得噴向帶電體，火焰與帶電體的最小距離不得小于下列數值：10kV及以下15m35kV 30m 第四節 漏電保護裝置 

19、;電氣線路或電氣設備發生單相接地短路故障時會產生剩余電流，利用這種剩余電流來切斷故障線路或設備電源的保護電器稱之為剩余電流動作保護器即通常所稱的漏電保護器。由于漏電保護器動作靈敏、切斷電源時間短，因此正確選用、安裝與使用漏電保護器具有重要作用。1漏電保護方式電流型RCD保護方式，通常有下列四種。(1)全網總保護。是指在低壓電網電源處裝設保護器，總保護有三種方式：保護器安裝在電源中性點接地線上。保護器安裝在總電源線上。保護器安裝在各條引出干線上。通常，對供電范圍較大或有重要用戶的低電電網，采用保護安裝在各條引出干線上的總保護方式。(2)對于移動式電力設備，臨時用電設備和用電的家庭，應安裝末級保護

20、。(3)較大低壓電網的多級保護。隨著用電的不斷增長，較大低壓電網單單采用總保護或末級保護方式，已不能滿足對低壓電網供電可靠性和安全用電的需要，因此，較大電網實行多級保護是電氣化事業發展的必然要求，圖311所示為三級保護方式的配置圖。 圖311 三級保護方式配置圖 上述三種保護方式，漏電保護器動作后均自動切斷供電電源。(4)對于保護器動作切斷電源會造成事故或重大經濟損失的用戶，其低壓電網的漏電保護可由用戶申請，經供電企業批準，而采取漏電報警方式。此類單位應有固定值班人員，及時處理報警故障，并應加強絕緣監督，減少接地故障。2漏電保護裝置的選用、安裝使用及運行維護(1)漏電保護裝

21、置選用漏電保護器設置的場所有：手握式及移動式用電設備；建筑施工工地的用電設備；用于環境特別惡劣或潮濕場所(如鍋爐房、食堂、地下室及浴室)的電氣設備；住宅建筑每戶的進線開關或插座專用回路；由TT系統供電的用電設備；與人體直接接觸的醫用電氣設備(但急救和手術用電設備等除外)。漏電保護裝置的動作電流數值選擇：手握式用電設備為15mA；環境惡劣或潮濕場所用電設備為610mA；醫療電氣設備為6mA；建筑施工工地的用電設備為1530mA；家用電器回路為30mA；成套開關柜、分配電盤等為100mA以上；防止電氣火災為300mA。根據安裝地點的實際情況，可選用的型式有：漏電繼電器，可與交流接觸器、斷路器構成漏

22、電保護裝置，主要用作總保護。漏電開關，將零序電流互感器、漏電脫扣器和低壓斷路器組裝在一個絕緣外殼中，故障時可直接切斷供電電源。因此末級保護方式中，多采用漏電開關。漏電插座，把漏電開關和插座組合在一起的漏電保護裝置，特別適用于移動設備和家用電器。根據使用目的由被保護回路的泄漏電流等因素確定。一般RCD的功能是提供間接接觸保護。若作直接接觸保護，則要求IN30mA，且其動作時間t0.1s。因此根據使用目的不同，在選擇RCD動作特性時要有所區別。此外，在選用時，還必須考慮到被保護回路正常的泄漏電流，如果RCD的IN小于正常的泄漏電流，或者正常泄漏電流大于50IN，則供電回路將無法正常運行，即使能投入

23、運行也會因誤動作而破壞供電的可靠性。(2)漏電保護裝置安裝使用安裝前必須檢查漏電保護器的額定電壓、額定電流、短路通斷能力、漏電動作電流、漏電不動作電流以及漏電動作時間等是否符合要求。漏電保護器安裝接線時，要根據配電系統保護接地型式，按表38所示的接線圖進行接線。接線時需分清相線和零線。 對帶短路保護的漏電保護器，在分斷短路電流時，位于電源側的排氣孔往往有電弧噴出，故應在安裝時保證電弧噴出方向有足夠的飛弧距離。漏電保護器的安裝應盡量遠離其他鐵磁體和電流很大的載流導體。對施工現場開關箱里使用的漏電保護器須采用防濺型。漏電保護器后面的工作零線不能重復接地。采用分級漏電保護系統和分支線漏電保

24、護的線路，每一分支線路必須有自己的工作零線；上下級漏電保護器的額定漏電動作電流與漏電時間均應做到相互配合，額定漏電動作電流級差通常為1225倍，時間級差0102s。工作零線不能就近接線，單相負荷不能在漏電保護器兩端跨接。照明以及其他單相用電負荷要均勻分布到三相電源線上，偏差大時要及時調整，力求使各相漏電電流大致相等。漏電保護器安裝后應進行試驗，試驗有：用試驗按鈕試驗3次，均應正確動作；帶負荷分合交流接觸器或開關3次，不應誤動作；每相分別用7k試驗電阻接地試跳，應可靠動作。表38 漏電保護的接線方式 (3)漏電保護裝置運行維護由于漏電保護器是涉及到人身安全的重要電氣產品，因此在日常工作

25、中要按照國家有關漏電保護器運行的規定，做好運行維護工作，發現問題要及時處理。漏電保護器投入運行后，應每年對保護系統進行一次普查，普查重點項目有：測試漏電動作電流值是否符合規定；測量電網和設備的絕緣電阻；測量中性點漏電流，消除電網中的各種漏電隱患；檢查變壓器和電機接地裝置有無松動和接觸不良。電工每月至少對保護器用試跳器試驗一次，每當雷擊或其他原因使保護動作后，應作一次試驗。雷雨季節需增加試驗次數。停用的保護器使用前應試驗一次。保護器動作后，若經檢查未發現事故點，允許試送電一次。如果再次動作，應查明原因，找出故障，不得連續強送電。嚴禁私自撤除保護器或強迫送電。漏電保護器故障后要及時更換，并由專業人

26、員修理。在保護范圍內發生人身觸電傷亡事故，應檢查保護器動作情況，分析未能起到保護作用的原因，在未調查前要保護好現場，不得改動保護器。第五節 安全電壓和電氣隔離據歐姆定律，電壓越高，電流也就越大。因此，可以把可能加在人身±的電壓限制在某一范圍之內，使得在這種電壓下，通過人體的電流不超過允許的范圍。這一電壓就叫做安全電壓，也叫做安全特低電壓。應當指出，任何情況下都不要把安全電壓理解為絕對沒有危險的電壓。具有安全電壓的設備屬于類設備。一、 安全電壓限值和額定值1限值限值為任何運行情況下，任何兩導體問不可能出現的最高電壓值。我國標準規定工頻電壓有效值的限值為50V、直流電壓的限值為120V。

27、一般情況下，人體允許電流可按擺脫電流考慮；在裝有防止電擊的速斷保護裝置的場合，人體允許電流可按30mA考慮。我國規定工頻電壓50V的限值是根據人體允許電流30mA和人體電阻1700的條件確定的。我國標準還推薦：當接觸面積大于1cm2、接觸時間超過1s時，干燥環境中工頻電壓有效值的限值為33V、直流電壓限值為70V；潮濕環境中工頻電壓有效值的限值為16V、直流電壓限值為35V。2安全電壓額定值我國規定工頻有效值的額定值有42V、36V、24V、12V和6V。特別危險環境中使用的尹持電動工具應采用42V安全電壓；有電擊危險環境中使用的手持照明燈和局部照明燈應采用36V或24V安全電壓；金屬容器內、

28、特別潮濕處等特別危險環境中使用的手持照明燈應采用12V安全電壓；水下作業等場所應采用6V安全電壓。當電氣設備采用24V以上安全電壓時，必須采取直接接觸電擊的防護措施。 二、安全電壓電源和回路配置  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38所示。除隔離變壓器外，具有同等隔離能力的發電機、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，安全電壓邊均應與高壓邊保持加強絕緣的水平。 圖38 安全隔離變壓器接線圖 采用安全隔離變壓器作安全電壓的電源時，這種變壓器的一次與二次之間有良好的絕緣；其間還可用接地的屏蔽隔離開來。安全隔

29、離變壓器各部絕緣電阻不得低于下列數值：帶電部分與殼體之間的工作絕緣 2M帶電部分與殼體之間的加強絕緣 7M輸入回路與輸出回路之間5M輸入回路與輸入回路之間2M輸出回路與輸出回路之間2M類變壓器的帶電部分與金屬物體之間2M類變壓器的金屬物件與殼體之間5M絕緣殼體上內、外金屬物件之間 2M安全隔離變壓器的額定容量，單相變壓器不得超過10kVA、三相變壓器不得超過16kVA、電鈴用變壓器的額定容量不應超過100VA、玩具用變壓器的額定容量不應超過200VA；安全隔離變壓器的額定電壓，交流電壓有效值不得超過50V、脈動直流電壓不得超過50V、電鈐用變壓器的分別不應超過24V和24V、玩具用變壓器的分別

30、不應超過33V和33V。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、保護導體或其他電氣回路連接，但變壓器一次與二次之間的屏蔽隔離層應按規定接地或接零。如變壓器不具備加強絕緣的結構，二次邊宜接地或接零，以減輕一次與二次短接的危險。對于普通絕緣的電源變壓器，一次線長度不得超過3m、并不得帶入金屬容器內使用。安全電壓的配線最好與其他電壓等級的配線分開敷設。否則，其絕緣水平應與共同敷設的其他較高電壓等級配線的絕緣水平一致。 三、電氣隔離電氣隔離是采用電壓比為1：1，即一次邊、二次邊電壓相等的隔離變壓器實現工作回路與其他電氣回路電器上的隔離。應用電氣隔離須滿足以下安全條件：1隔離變壓器必須具有加強絕緣的結構，其溫升和絕