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1、主要变配电设备安全第9 讲【大纲考试内容要求】：1.了解变配电站危险点及安全技术要求【教材内容】：(二)主要变配电设备安全除上述变配电站的一般安全要求外，变压器等设备尚需满足以下安全要求。1电力变压器电力变压器是变配电站的核心设备，按照绝缘结构分为油浸式变压器和干式变压器。油浸式变压器所用油的闪点在135160之间，属于可燃液体。变压器内的固体绝缘衬垫、纸板、棉纱、布、木材等都属于可燃物质，其火灾危险性较大，而且有爆炸的危险。1)变压器安装(1)变压器各部件及本体的固定必须牢固。(2)电气连接必须良好；铝导体与变压器的连接应采用铜铝过渡接头。(3)变压器的接地一般是其低压绕组中性点、外壳及其阀
2、型避雷器三者共用的地。接地必须良好，接地线上应有可断开的连接点。(4)变压器防爆管喷口前方不得有可燃物体。(5)位于地下的变压器室的门、变压器室通向配电装置室的门、变压器室之间的门均应为防火门。(6)居住建筑物内安装的油浸式变压器，单台容量不得超过400 kVA。(7)10 kV变压器壳体距门不应小于1 m，距墙不应小于0.8 m(装有操作开关时不应小于12m)。(8)采用自然通风时，变压器室地面应高出室外地面11 m。(9)室外变压器容量不超过315 kVA者可柱上安装，315 kVA以上者应在台上安装；一次引线和二次引线均应采用绝缘导线；柱上变压器底部距地面高度不应小于2.5 m、裸导体距
3、地面高度不应小于3.5 m；变压器台高度一般不应低于0.5 m、其围栏高度不应低于1.7 m、变压器壳体距围栏不应小于1 m、变压器操作面距围栏不应小于2 m。(1 0)变压器室的门和围栏上应有“止步，高压危险!”的明显标志。2)变压器运行运行中变压器高压侧电压偏差不得超过额定值的士5、低压最大不平衡电流不得超过额定电流的25。上层油温一般不应超过85；冷却装置应保持正常，呼吸器内吸潮剂的颜色应为淡蓝色；通向气体继电器的阀门和散热器的阀门应在打开状态，防爆管的膜片应完整，变压器室的门窗、通风孔、百叶窗、防护网、照明灯应完好；室外变压器基础不得下沉，电杆应牢固、不得倾斜。干式变压器的安装场所应有
4、良好的通风，且空气相对湿度不得超过70。2电力电容器电力电容器是充油设备，安装，运行或操作不当即可能着火甚至发生爆炸，电容器的残留电荷还可能对人身安全构成直接威胁。1)电容器安装(1)电容器所在环境温度一般不应超过40，周围空气相对湿度不应大于80，海拔高度不应超过1000 m；周围不应有腐蚀性气体或蒸汽，不应有大量灰尘或纤维；所安装环境应无易燃、易爆危险或强烈振动。(2)总油量300 kg以上的高压电容器应安装在单独的防爆室内；总油量300 kg以下的高压电容器和低压电容器应视其油量的多少安装在有防爆墙的间隔内或有隔板的间隔内。(3)电容器应避免阳光直射，受阳光直射的窗玻璃应涂以白色。(4)
5、电容器室应有良好的通风。电容器分层安装时应保证必要的通风条件。(5)电容器外壳和钢架均应采取接地(或接零)措施。(6)电容器应有合格的放电装置。(7)高压电容器组总容量不超过100 kvar时，可用跌开式熔断器保护和控制；总容量l00300 kvar时，应采用负荷开关保护和控制；总容量300 kvar以上时，应采用真空断路器或其他断路器保护和控制。低压电容器组总容量不超过100 kvar时，可用交流接触器、刀开关、熔断器或刀熔开关保护和控制；总容量100 kvar以上时，应采用低压断路器保护和控制。2)电容器运行电容器运行中电流不应长时间超过电容器额定电流的13倍；电压不应长时间超过电容器额定
6、电压的11倍；电容器外壳温度不得超过生产厂家的规定值(一般为60或65 c)。电容器外壳不应有明显变形，不应有漏油痕迹。电容器的开关设备、保护电器和放电装置应保持完好。3高压开关高压开关主要包括高压断路器、高压负荷开关和高压隔离开关。高压开关用以完成电路的转换，有较大的危险性。1)高压断路器高压断路器是高压开关设备中最重要、最复杂的开关设备。高压断路器有强有力的灭弧装置，既能在正常情况下接通和分断负荷电流，又能借助继电保护装置在故障情况下切断过载电流和短路电流。断路器分断电路时，如电弧不能及时熄灭，不但断路器本身可能受到严重损坏，还可能迅速发展为弧光短路，导致更为严重的事故。按照灭弧介质和灭弧
7、方式，高压断路器可分为少油断路器、多油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器、固体产气断路器和磁吹断路器。高压断路器必须与高压隔离开关串联使用，由断路器接通和分断电流，由隔离开关隔断电源。因此，切断电路时必须先拉开断路器后拉开隔离开关；接通电路时必须先合上隔离开关后合上断路器。为确保断路器与隔离开关之间的正确操作顺序，除严格执行操作制度外，10 kv系统中常安装机械式或电磁式连锁装置。油断路器是有爆炸危险的设备。为了防止断路器爆炸，应根据额定电压、额定电流和额定开断电流等参数正确选用断路器，并应保持断路器在正常的运行状态。运行中，断路器的操作机构、传动机构、控制回路、控制电源应保持
8、良好。2)高压隔离开关高压隔离开关简称刀闸。隔离开关没有专门的灭弧装置不能用来接通和分断负荷电流，更不能用来切断短路电流。隔离开关主要用来隔断电源，以保证检修和倒闸操作的安全。隔离开关安装应当牢固，电气连接应当紧密、接触良好；与铜、铝导体连接须采用铜铝过渡接头。隔离开关不能带负荷操作。拉闸、合闸前应检查与之串联安装的断路器是否在分闸位置。运行中的高压隔离开关连接部位温度不得超过75。机构应保持灵活。3)高压负荷并关高压负荷开关有比较简单的灭弧装置，用来接通和断开负荷电流。负荷开关必须与有高分断能力的高压熔断器配合使用，由熔断器切断短路电流。高压负荷开关的安装要求与高压隔离开关相似。高压负荷开关
9、分断负荷电流时有强电弧产生因此，其前方不得有可燃物。【例题】隔离开关拉闸、合闸前应检查与之串联安装的断路器是否在位置。( )A固定B接通C合闸D. 分闸【答案】D(三)电气线路安仝l架空线路凡挡距超过25 m，利用杆塔敷设的高、低压电力线路都属于架空线路。架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子、金具、基础及拉线组成。架空线路木电杆梢径不应小于150 mm，不得有腐朽、严重弯曲、劈裂等迹象，顶部应做成斜坡形，根部应做防腐处理。水泥电杆钢筋不得外露，杆身弯曲不超过杆长的0.2。绝缘子的瓷件与铁件应结合紧密，铁件镀锌良好，瓷釉光滑、无裂纹，烧痕、气泡或瓷釉烧坏等缺陷。拉线与电杆的夹角不宜小于45，如
10、果受到地形限制时，亦不应小于30。拉线穿过公路时其高度不应小于6 m。拉线绝缘子高度不应小于25 m。架空线路的导线与地面、各种工程设施、建筑物、树木、其他线路之间，以及同一线路的导线与导线之间均应保持足够的安全距离。2电缆线路电缆线路主要由电力电缆、终端接头、中间接头及支撑件组成。电缆线路有电缆沟或电缆隧道敷设、直接埋入地下敷设、挢架敷设、支架敷设、钢索吊挂敷设等敷设方式。敷设电缆不应损坏电缆沟、罐道、电缆井和人井的防水层。三相四线系统应采用四芯电力电缆，不应采用三芯电缆另加1根单芯电缆或以导线、电缆金属护套作中性线。电缆的最小弯曲半径应符合表1-7的要求。表中D为电缆外径。电缆进入电缆沟、
11、隧道、竖井、建筑物、盘(柜)处应予封堵。电缆直接敷设不得应用非铠装电缆。直埋电缆在直线段每隔50100 m处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处应设置明显的标志或标桩。电力电缆的终端头和中间接头，应保证密封良好，防止受潮。电缆终端头、中间接头的外壳与电缆金属护套及铠装层均应良好接地。(四)配电柜(箱) 配电柜(箱)分动力配电柜(箱)和照明配电柜(箱)，是配电系统的末级设备。1配电柜(箱)安装(1)配电柜(箱)应用不可燃材料制作。(2)触电危险性小的生产场所和办公室，可安装开启式的配电板。(3)触电危险性大或作业环境较差的加工车间、铸造、锻造、热处理、锅炉房、木工房等场所，应安装封闭式箱柜。(4
12、)有导电性粉尘或产生易燃易爆气体的危险作业场所，必须安装密闭式或防爆型的电气设施。(5)配电柜(箱)各电气元件、仪表、开关和线路应排列整齐，安装牢固，操作方便；柜(箱)应内无积尘、积水和杂物。(6)落地安装的柜(箱)底面应高出地面50100 mm；操作手柄中心高度一般为1.21.5m；柜(箱)前方0.81.2m的范围内无障碍物。(7)保护线连接可靠。(8)柜(箱)以外不得有裸带电体外露；必须装设在柜(箱)外表面或配电板上的电气元件，必须有可靠的屏护。2配电柜(箱)运行配电柜(箱)内各电气元件及线路应接触良好，连接可靠；不得有严重发热、烧损现象。配电柜(箱)的门应完好；门锁应有专人保管。用电设备
13、和低压电器(五)用电设备和低压电器1电气设备触电防护分类按照触电防护方式，电气设备分为以下5类(1)0类。这种设备仅仅依靠基本绝缘来防止触电。0类设备外壳上和内部的不带电导体上都没有接地端子。(2)0 1类。这种设备也是依靠基本绝缘来防止触电的，但是，这种设备的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。(3)I类。这种设备除依靠基本绝缘外，还有一个附加的安全措施。I类设备外壳上没有接地端子，但内部有接地端子，自设备内引出带有保护插头的电源线。(4)I类。这种设备具有双重绝缘和加强绝缘的安全防护措施。(5)类。这种设备依靠超低安全电压供电以防止触电。手持电动工具没有0类和0 I
14、类产品，市售产品基本上都是类设备。移动式电气设备大部分是I类产品。2电气设备外壳防护电气设备的外壳防护包括；对固体异物进入壳内设备的防护、对人体触及内部带电部分的防护、对水进入内部的防护。外壳防护等级按如下方法标志：第一位数字表示第一种防护型式的等级；第二位数字表示第二种防护型式的等级。仅考虑一种防护时，另一位数字用“”代替。如勿需特别说明，附加字母可以省略。例如，IP54为防尘、防溅型电气设备，IP65为尘密、防喷水型电气设备。3电动机电动机把电能转变为机械能，分为直流电动机和交流电动机。交流电动机又分为同步电动机和异步电动机(即感应电动机)，而异步电动机又分绕线型电动机和笼型电动机。电动机
15、是工业企业最常用的用电设备。作为动力机，电动机具有结构简单、操作方便、效率高等优点。生产企业中电动机消耗的电能占总能源耗量的50以上。电动机的电压、电流、频率、温升等运行参数应符合要求，电压波动不得超过-5+10、电压不平衡不得超过5，电流不平衡不得超过10。任何情况下，电动机的绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000 。电动机必须装设短路保护和接地故障保护，并根据需要装设过载保护、断相保护和低电压保护。熔断器熔体的额定电流应取为异步电动机额定电流的1.52.5倍。热继电器热元件的额定电流应取为电动机额定电流的l1.5倍，其整定值应接近但不小于电动机的额定电流。.电动机应保持主体完整、零附件齐全、
16、无损坏，并保持清洁。.除原始技术资料外，还应建立电动机运行记录、试验记录、检修记录等资料。. 4手持电动工具和移动式电气设备.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。移动式设备包括蛤蟆夯、振捣器、水磨石磨平机等电气设备。.1)触电危险性.手持电动工具和移动式电气设备是触电事故较多的用电设备。事故较多的主要原因是：.(1)这些工具和设备是在人的紧握之下运行的，人与工具之间的接触电阻小，一旦工具带电，将有较大的电流通过人体，容易造成严重后果；同时，操作者一旦触电，由于肌肉收缩而难以摆脱带电体，也容易造成严重后果。(2)这些工具和设备有很大的移动性，其电源线容易受拉、磨而损坏，
17、电源线连接处容易脱落而使金属外壳带电，导致触电事故。(3)这些工具和设备没有固定的工位，运行时振动大，而且可能在恶劣的条件下运行，本身容易损坏而使金属外壳带电，导致触电事故。2)安全使用条件(1)类、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。设备的保护线应接向保护干线。(2)移动式电气设备的保护零线(或地线)不应单独敷设，而应当与电源线采取同样的防护措施，即采用带有保护芯线的橡皮套软线作为电源线。专用保护芯线应当是截面积不小于0.751.5 mm的软铜线。电缆不得有破损或龟裂、中间不得有接头；电源线与设备之间的防止拉脱的紧固装置应保持完好。设备的软电缆及其插头
18、不得任意接长、拆除或调换。(3)移动式电气设备的电源插座和插销应有专用的接零(地)插孔和插头。其结构应能保证插入时接零(地)插头在导电插头之前接通，拔出时接零(地)插头在导电插头之后拔出。(4)一般场所，手持电动工具应采用类设备。在潮湿或金属构架上等导电性能良好的作业场所，必须使用类或类设备。在锅炉内、金属容器内、管道内等狭窄的特别危险场所，应使用类设备；如果使用类设备，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. ls漏电保护器；而且，类设备的隔离变压器、l类设备的漏电保护器以及、类设备控制箱和电源联接器等必须放在外面。(5)使用I类设备应配用绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫等安全用
19、具。(6)设备的电源开关不得失灵、不得破损并应安装牢固，接线不得松动，转动部分应灵活。(7)绝缘电阻合格，带电部分与可触及导体之间的绝缘电阻I类设备不低于2 M，类设备不低于7M。5电焊设备用手工操作焊条进行焊接的电弧焊即称为手工电弧焊。手工电弧焊应用很广，其不安全因素也比较多。其主要安全要求如下：(1)电弧熄灭时焊钳电压较高，为了防止触电及其他事故，电焊工人应当戴帆布手套、穿胶底鞋。在金属容器中工作时，还应戴上头盔、护肘等防护用品。电焊工人的防护用品还应能防止烧伤和射线伤害。(2)在高度触电危险环境中进行电焊时，可以安装空载自停装置。(3)固定使用的弧焊机的电源线与普通配电线路同样要求；移动
20、使用的弧焊机的电源线应按临时线处理。弧焊机的二次线路最好采用2条绝缘线。(4)弧焊机的电源线上应装设有隔离电器、主开关和短路保护电器。(5)电焊机外露导电部分应采取保护接零(或接地)措施。为了防止高压窜入低压造成的危险和危害，交流弧焊机二次侧应当接零(或接地)。但必须注意二次侧接焊钳的一端是不允许接零或接地的，二次侧的另一条线也只能一点接零(或接地)，以防止部分焊接电流经其他导体构成回路。(6)弧焊机一次绝缘电阻不应低于1 M，二次绝缘电阻不应低于0.5 M。弧焊机应安装在干燥、通风良好处，不应安装在易燃易爆环境、有腐蚀性气体的环境、有严重尘垢的环境或剧烈振动的环境。室外使用的弧焊机应采取防雨
21、雪措施，工作地点下方有可燃物品时应采取适当的安全措施。(7)移动焊机时必须停电。6低压控制电器低压控制电器主要用来接通、断开线路和用来控制电气设备包括刀开关、低压断路器、减压起动器、电磁起动器等。1)控制电器一般安全要求(1)电压、电流、断流容量、操作频率、温升等运行参数符合要求。(2)结构型式与使用的环境条件相适应。(3)灭弧装置(包括灭弧罩、灭弧触头，灭弧用绝缘板)完好。(4)触头接触表面光洁，接触紧密，并有足够的接触压力；各极触头应当同时动作。(5)防护完善，门(或盖)上的连锁装置可靠，外壳、手柄、漆层无变形和损伤。(6)安装合理、牢固；操作方便，且能防止自行合闸；一般情况下，电源线应接
22、在固定触头上。(7)正常时不带电的金属部分接地(或接零)良好。(8)绝缘电阻符合要求。2)刀开关刀开关是手动开关，包括胶盖刀开关、石板刀开关、铁壳开关、转扳开关、组合开关等。刀开关没有或只有极为简单的灭弧装置，不能切断短路电流。因此，刀开关下方应装有熔体或熔断器。对于容量较大的线路，刀开关须与有切断短路电流能力的其他开关串联使用。用刀开关操作异步电动机及其他有冲击电流的动力负荷时，刀开关的额定电流应大于负荷电流的3倍，并应该在刀开关上方另装一组熔断器。刀开关所配用熔断器和熔体的额定电流不得大于开关的额定电流。3)低压断路器低压断路器是具有很强的灭弧能力的低压开关。低压断路器的合闸由人工操作；分
23、闸可由人工操作，也可在故障情况下自动分闸。低压断路器瞬时动作过电流脱扣器用于短路保护，其动作电流的调整范围多为额定电流的410倍。其整定电流应大于线路上可能出现的峰值电流，并应为线路末端单相短路电流的23。长延时动作过电流脱扣器应按照线路计算负荷电流或电动机额定电流整定，用于过载保护。运行中的低压断路器的机构应保持灵括，各部分应保持干净的13时，应予更换。应定期检查各脱扣器的整定值4)接触器接触器是电磁起动器的核心元件。接触器的额定电流应按电动机的额定电流和工作状态来选择为电动机的额定电流的1.32倍。工作繁重者应取较大的倍数。接触器在运行中应注意以下问题：(1)工作电流不应超过额定电流，温度
24、不得过高分合指示应与接触器的实际状况相符，连接和安装应牢固，机构应灵活，接地或接零应良好，接接触器运行环境应无有害因素。(2)触头应接触良好、紧密，不得过热；主触头和辅助触头不得有变形和烧伤痕迹，触头应有足够的压力和开距；主触头同时性应良好；灭弧罩不得松动、缺损。(3)声音不得过大；铁芯应吸合良好；短路环不应脱落或损坏；铁芯固定螺栓不得松动；吸引线圈不得过热；绝缘电阻必须合格。7低压保护电器低压保护电器主要用来获取、转换和传递信号井通过其他电器对电路实现控制，熔断器和热继电器属于最常见的低压保护电器。1) 熔断器熔断器有管式熔断器、插式熔断嚣、螺塞式熔断器等多种型式管式熔断器有两种，一种是纤维
25、材料管，由纤维材料分解大量气体灭弧；一种是陶瓷管，管内填充石英砖，由石英砂冷却和熄灭电弧。管式熔断器和螺塞式熔断器都是封闭式结构，电弧不容易与外界接触，适用范围较广。管式熔断器多用于大容量的线路。螺塞式熔断器和插式熔断器用于中、小容量线路。熔断器熔体的热容量很小，动作很快，宜于用作短路保护元件，在照明线路和其他没有冲击载荷的线路中；熔断器也可用作过载保护元件。熔断器的防护形式应满足生产环境的要求；其额定电压符合线路电压；其额定电流满足安全条件和工作条件的要求；其极限分断电流大于线路上可能出现的最大故障电流。对于单台笼型电动机，熔体额定电流按下式选取。IFU=(1.52.5)IN式中IFU熔体额
26、定电流，A；IN电动机额定电流，A。对于没有冲击负荷的线路，熔体额定电流可按下式选取：IFU =(0.851)Iw式中，Iw线路导线许用电流，A。同一熔断器可以配用几种不同规格的熔体，但熔体的额定电流不得超过熔断器的额定电流。熔断器各接触部位应接触良好。爆炸危险的环境不得装设电弧可能与周圈介质接触的熔断器；一般环境也必须考虑防止电孤飞出的措施。不得轻易改变熔体的规格；不得使用不明规格的熔体。2)热继电器热继电器也是利用电流的热效应制成的。它主要由热元件、双金属片、控制触头等组成。热继电器的热容量较大，动作不快，只用于过载保护。热元件的额定电流原则上按电动机的额定电流选取，对于过载能力较低的电动
27、机，如果启动条件允许，可按其额定电流的6080选取；对于工作繁重的电动机，可按其额定电流的110125选取；对于照明线路可按负荷电流的0.851倍选取。【例题】以下有关电气设备使用正确的是( )。AI类设备没有保护接地或保护接零的要求B类、类设备必须采取保护接地或保护接零措施C一般场所，手持电动工具应采用I类设备D. 使用I类设备应配用绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫等安全用具【答案】DA. 项正确的是“类、类设备没有保护接地或保护接零的要求”B项正确的是“I类设备必须采取保护接地或保护接零措施”C项正确的是“一般场所，手持电动工具应采用类设备”一、单选题: 1、 运行中变压器高压侧电压偏差不得超过额
28、定值的、低压最大不平衡电流不得超过额定电流的。A士325B士510C士525D. 士1015 A B C D 你的答案： 标准答案：c 本题分数： 13.64 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 0 分 解析： - 2、 电容器运行中电流不应长时间超过电容器额定电流的倍；电压不应长时间超过电容器额定电压的倍。( )A1.3 1.1 B1.5 1.3 C1.3 2.0 D1.5 2.0 A B C D 你的答案： 标准答案：a 本题分数： 13.64 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 0 分 解析： - 3、 切断电路时必须先拉开后拉开；接通电路时必须先合上后合上。A断路器隔离开关
29、隔离开关断路器B断路器隔离开关断路器隔离开关C隔离开关断路器隔离开关断路器D隔离开关断路器断路器隔离开关 A B C D 你的答案： 标准答案：a 本题分数： 13.64 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 0 分 解析： - 4、 一般场所，手持电动工具应采用（）类设备。A0类B类C类D类 A B C D 你的答案： 标准答案：c 本题分数： 13.64 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 0 分 解析： - 5、 具有双重绝缘和加强绝缘的电气设备是（）电气设备A0类B类C类D类 A B C D 你的答案： 标准答案：c 本题分数： 13.64 分，你答题的情况为 错误 所以你的
30、得分为 0 分 解析： - 二、多选题: 6、 变压器的接地一般是共用的地。A. 低压绕组中性点B. 外壳C. 阀型避雷器三者D. 高压绕组中性点E. 变压器铁芯 A B C D E 你的答案： 标准答案：a, b, c 本题分数： 27.27 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 .00 分 解析： - 7、 在潮湿或金属构架上等导电性能良好的作业场所，必须使用电气设备。A.0类B.01类C.类D.类E.类 A B C D E 你的答案： 标准答案：d, e 本题分数： 27.27 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 .00 分 解析： - 8、 高压电容器组总容量300 kvar以上时，应采用（）保护和控制。A跌开式熔断器B真空断路器C负荷开关D其他断路器E. 交流接触器 A B C D E 你的答案： 标准答案：b, d 本题分数： 27.27 分，你答题的情况为 错误 所以你的得分为 .00 分