任務三 防觸電技術

電擊預防技術包括直接接觸電擊預防技術和間接接觸電擊預防技術。

一、直接接觸電擊預防技術

直接接觸電擊預防技術（最常見的安全措施）分為絕緣、屏護和間距3類。

1.絕緣

絕緣是用絕緣物把帶電體封閉起來，防止人體觸及帶電物體。瓷、玻璃、云母、橡膠、木材、膠木、塑料、布、紙和礦物油等都是常用的絕緣材料。應當注意：很多絕緣材料受潮后會喪失絕緣性能或在強電場作用下會遭到破壞而喪失絕緣性能。

（1）絕緣材料的特性 絕緣材料品種很多，通?？煞譃槿N。

①氣體絕緣材料：空氣、氮氣、氫氣、二氧化碳、六氟化硫等。

②液體絕緣材料：礦物油（如變壓器油、開關油、電容器油、電纜油等），硅油，蓖麻油，十二烷基苯、聚丁二烯、三氯聯苯等合成油等。

③固體絕緣材料：絕緣纖維制品（如紙，紙板）、絕緣浸漬纖維制品（如漆，漆布和綁扎帶）、絕緣漆、絕緣膠、熔敷粉、絕緣云母制品、電工用薄膜、復合制品和粘帶，以及電工用層壓制品、電工用塑料和電工用橡膠及玻璃制品等。

絕緣材料所能承受的電壓超過某一數值時，在強電場的作用下，會在某些部位發生放電，使其絕緣性能遭到破壞。這種放電現象叫做電擊穿。固體絕緣擊穿后，一般不能恢復絕緣性能；氣體絕緣在擊穿電壓消失后，絕緣性能還能恢復；液體絕緣一般是沿電極間氣泡、固體雜質等連成的“小橋”擊穿。液體多次擊穿可能導致液體失去絕緣性能。

（2）絕緣材料的性能指標 絕緣材料的絕緣性能是以絕緣電阻、泄漏電流、擊穿強度、介質損耗等指標來衡量的，通過絕緣試驗來判定的。絕緣電阻是最基本的絕緣性能指標。絕緣電阻值是直流電壓與流經絕緣體表面泄漏電流之比。絕緣電阻越大，絕緣性能越好。不同的電氣設備和線路對絕緣電阻有不同要求的指標值。一般來說，高壓的比低壓的要求高，新設備比老設備要求高。

（3）加強絕緣的措施 絕緣加強是用于小型電氣設備或小容量電氣線路防止間接觸電的安全措施，包括雙重絕緣、加強絕緣和另加總體絕緣三種絕緣結構形式。

雙重絕緣指基本絕緣和保護絕緣。前者是保證設備正常工作和防止觸電的基本絕緣，后者是當基本絕緣損壞后用于防止觸電的絕緣。單一的加強絕緣應具有雙重絕緣同等的絕緣水平，另加總體絕緣是指若干設備在其本身工作絕緣的基礎上另外裝設一套防止觸電的附加絕緣物。具有雙重絕緣和加強絕緣設備屬于Ⅱ類設備，在其外殼明顯部位應有“回”形標志，Ⅱ類設備不必接地或接零。

2.屏護

屏護是采用遮欄、護罩、護蓋、箱閘等將帶電體同外界隔絕開來。電器開關的可動部分一般不能使用絕緣，而需要屏護。高壓設備不論是否有絕緣，均應采取屏護。

屏護裝置有永久性屏護裝置，如配電裝置遮攔、開關的罩蓋等；也有臨時性的，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；也有移動性屏護裝置，如跟隨起重機移動的行車滑觸線的屏護裝置。開關電器的可動部分一般需要屏護。高壓設備不論是否有絕緣，均應采用屏護或其他防止接近的措施。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，以及安裝在公共場所的變配電裝置均應裝設遮欄作為屏護。在鄰近帶電體作業中，經常采用可移動的遮欄作為防止觸電的重要措施。

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應不大于40mm×40mm。

屏護裝置比較簡單，但必須符合以下安全要求：

1）屏護裝置應有足夠的尺寸。遮欄高度應不低于1.7m，下部邊緣離地應不超過0.1m。對于低壓設備，網眼遮欄與裸導體之間的距離，1kV以下設備不宜小于0.15m；10kV設備不宜小于0.35m；20～35kV設備不宜小于0.6m。戶內柵欄高度應不低于1.2m；戶外不低于1.5m。

2）屏護裝置應與帶電體之間保持足夠的距離。對于低壓設備，柵欄與裸導體之間的距離不宜小于0.8m，欄條間距應不超過0.2m。戶外變電裝置的圍墻高度一般應不低于2.5m。

3）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，必須將其接地或接零。

4）被屏護的帶電部分應有明顯的標志，遮欄、柵欄等屏護裝置上應根據被屏護的對象掛上“高壓，危險！”、“切勿攀登，生命危險！”等警告牌。

5）配合使用信號裝置和聯鎖裝置。前者一般用燈光或儀表指示有電；后者采用專門裝置，當人體超過屏護裝置可能接近帶電體時，被屏護的裝置自動報警或自動斷電。屏護裝置上鎖的鑰匙應由專人保管。

3.間距

間距是將可能觸及的帶電體置于可能觸及的范圍之外，保證安全的必要距離。間距除用于防止觸及或過分接近帶電體外，還能起到防止火災、防止混線、方便操作的作用。在低壓工作中，最小檢修距離不應小于0.1m。10kV系統中，在有遮欄時，人與帶電體間距為0.35m；沒有遮欄時，間距為0.7m；桿上作業時間距為1m。間距的大小決定于電壓的高低、設備的類型和安裝的方式等因素。

二、間接接觸電擊預防技術

間接接觸電擊觸電，就是設備在正常情況下是不帶電的，但由于絕緣損壞，設備外殼就可能意外帶電，人體接觸帶電的外殼引起觸電稱為間接接觸電擊。間接接觸電擊在觸電死亡事故中約占1/2。間接防護就是為解決這一問題的，解決方法是保護接地和保護接零。根據配電系統接地方式的不同，國際上把低壓配電系統分為IT、TT、TN三種形式。即間接接觸電擊預防技術包括IT系統、TT系統和TN系統，TN又分TN-C、TN-S、TN-C-S三種。

第一個字母表示電源側中性點（電力系統）與大地的關系：

“I”表示電源側中性點不接地或經高阻抗接地；

“T”表示電源側中性點直接接地。

第二個字母表示電氣裝置的外露可導電部分與大地的關系：

“T”表示電氣裝置的外露可導電部分通過接地體與大地直接連接，而此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點；

“N”表示電氣裝置的外露可導電部分與電源端接地點有直接電氣連接。

其他字母表示中性線和保護線的組合情況：

“C”表示在同一配電系統中，中性導體和保護導體是合一的，用PEN表示；

“S”表示在同一配電系統中，中性導體和保護導體從電源端接地點開始就完全分開，中性導體用N表示，保護導體用PE表示；

“C-S”表示在同一配電系統中，在靠近電源側中性導體和保護導體是合一的。在靠近負荷側，中性導體和保護導體是分開的。由合一變分開時，在分開處應作一組重復接地。

1.IT配電系統（保護接地）

IT配電系統就是電源中性點不接地、用電設備外殼直接接地的系統，如圖1-3-1所示。

使用場合：主要用于10kV及35kV的高壓系統和礦山、井下、大型醫院的低壓配電系統。

2.TT配電系統

TT系統就是電源側中性點直接接地、電氣裝置的外露可導電部分通過接地體直接接地，但該接地點在電氣上獨立于電源端的接地點。如圖1-3-2所示。通常將電源中性點的接地叫做工作接地，而設備外殼接地叫做保護接地。TT系統中，這兩個接地必須是相互獨立的。設備接地可以是每一設備都有各自獨立的接地裝置，也可以若干設備共用一個接地裝置，圖1-3-2中單相設備和單相插座就是共用接地裝置的。

圖1-3-1 IT配電系統（保護接地）

圖1-3-2 TT配電系統

使用場合：主要用于低壓公用變壓器配電系統和110kV及以上的高壓供電系統。

缺點：接地裝置耗用鋼材多，難以回收，費工時。

3.TN配電系統

TN系統即電源中性點直接接地、電氣裝置的外露可導電部分通過中性導體或保護導體連接到此接地點。根據中性導體和保護導體的組合情況，TN配電系統分為以下三種情況。

（1）TN-S系統TN-S系統如圖1-3-3所示。圖中中性線N與TT系統相同，電源中性點工作接地，而用電設備外殼等可導電部分通過專門設置的保護線PE連接到電源中性點上。在這種系統中，中性線N和保護線PE是分開的。TN-S系統的最大特征是N線與PE線在系統中性點分開后，不能再有任何電氣連接。TN-S系統是我國現在應用最為廣泛的一種系統（又稱三相五線制系統）。新樓宇大多采用此系統。

圖1-3-3 TN-S系統

采用TN-S系統時注意事項：

在該系統中，中性導體應視為帶電體，單相電路由中性導體構成電氣通路。三相電路內中性導體流過不平衡電流。

保護導體在正常情況下是不帶電的，只有當外露可導電部分故障帶電后，保護導體才短時帶電，在該系統中，電氣裝置的外露可導電部分和裝置外導電部分，只能和保護導體作電氣連接。

（2）TN-C系統TN-C系統如圖1-3-4所示。它將PE線和N線的功能綜合起來，由一根稱為保護中性線PEN同時承擔保護和中性線兩者的功能。習慣上稱為三相四線制系統。在用電設備處，PEN線既連接到負荷中性點上，又連接到設備外殼等可導電部分。此時注意相線（L）與零線（N）要接對，否則外殼會帶電。

TN-C現在已很少采用，尤其是在民用配電中已基本上不允許采用TN-C系統。

圖1-3-4 TN-C系統

在該系統中，電氣裝置的外露可導電部分和裝置外導電部分，均與PEN作電氣連接。

（3）TN-C-S系統TN-C-S系統是TN-C系統和TN-S系統的結合形式，如圖1-3-5所示。TN-C-S系統中，一部分中性導體和保護導體是合一的；另一部分中性導體和保護導體是分開的。一般是在電源側合一，在負荷側分開，習慣上叫三相四線制變為三相五線制系統。在該系統中，電氣裝置的外露可導電部分和裝置外導電部分，在變前接PEN，變后接PE。

TN-C-S系統也是現在應用比較廣泛的一種系統。這里采用了重復接地這一技術。此系統適用于舊樓改造、新樓與舊供電系統連接、工地臨電與TN-C系統相連等情況。

圖1-3-5 TN-C-S系統

三、安全電壓

安全電壓是指人體不戴任何防護設備時，觸及帶電體不受電擊或電傷。這是用于小型電氣設備或小容量電氣線路的安全措施。根據歐姆定律，電壓越高，電流也就越大。因此，可以把可能加在人身上的電壓限制在某一范圍內，使得在這種電壓下，通過人體的電流不超過允許范圍，這一電壓就叫做安全電壓。安全電壓的工頻有效值不超過50V，直流不超過120V。我國規定工頻有效值的等級為42V、36V、24V、12V和6V。這些額定值指的是交流有效值。

凡手提照明燈、高度不足2.5m的一般照明燈，如果沒有特殊安全結構或安全措施，應采用42V或36V安全電壓。42V用于手持式電動工具。36V和24V用于一般場所的安全燈或手提燈。

凡金屬容器內、隧道內、礦井內等工作地點狹窄、行動不便，以及周圍有大面積接地導體的環境，使用手提照明燈時應采用12V安全電壓。12V用于特別潮濕場所及在金屬容器內使用的照明燈。6V用于水下工作的照明燈。