(4)按照技術參數(shù)使用電氣設備,避免過電壓和過負荷運行。過負荷將使絕緣溫升過高,引起絕緣材料軟化;過電壓有擊穿絕緣的危險。
(5)正確選用絕緣材料。例如,在修理電動機時,不應降低絕緣材料的耐熱等級,否則絕緣的允許溫升將降低,電動機額定電流將減少。
(6)按規(guī)定的周期和項目對電氣設備進行絕緣預防性試驗。
對有絕緣缺陷的設備應及時進行處理。
(7)改善絕緣結構也是積極的絕緣防護措施之一。例如,采用雙重絕緣結構對于防止家用電器和手持電動工具受損有顯著的作用。
(8)在搬運、安裝、運行和維修中,避免電氣設備的絕緣結構受機械損傷、受潮和臟污。
(9)在中性點不接地的電力系統(tǒng)中裝設絕緣監(jiān)察裝置。在這類電網(wǎng)中,當發(fā)生單相接地故障(一相絕緣降低)時,其他兩相對地電壓將升高。由于接地故障電流是電容電流而不是短路電流,短路保護裝置不會動作,電網(wǎng)將長時間在這種故障狀態(tài)下運行。這不僅會使非故障相的絕緣承受工頻過電壓,也增加了觸電的危險性。因此,有必要在中性點不接地電網(wǎng)中裝設絕緣監(jiān)察裝置,對電網(wǎng)的絕緣情況進行經(jīng)常性的監(jiān)視,以便及時處理接地故障。
2.保護接地
為防止人身因電氣設備絕緣損壞而遭受觸電,將電氣設備的金屬外殼與接地體連接起來,稱為保護接地。
采用保護接地后,可使人體觸及漏電設備時的接觸電壓明顯降低。但是僅能減輕觸電的危險程度,不能完全保證人身安全,所以保護接地只適用于中性點不接地的低壓電網(wǎng)中。
3.保護接零
所謂保護接零就是把電氣設備金屬外殼與電網(wǎng)的零線(變壓器接地的中性線)相連接。三相四線制系統(tǒng)目前廣泛采用保護接零作為防止間接觸電的技術措施。
如圖2—7(a)所示,電動機正常運行時,零線不帶電壓,由于電動機的外殼是與電源零線相連接的,人體觸摸設備外殼等于觸摸零線,并無觸電的危險。當電動機發(fā)生“碰殼”故障時,電動機的金屬外殼將相線與零線直接連通,單相接地故障遂成為單相短路。
因為零線阻抗很小,短路電流可達電動機額定電流的幾倍甚至幾十倍,在大多數(shù)情況下,短路電流的數(shù)值足以使安裝于線路上的熔斷器或其他過電流保護裝置迅速動作,從而切斷電源。
必須指出,從設備“碰殼”短路的發(fā)生到過電流保護裝置
圖2—7 中性點直接接地的低壓配電系統(tǒng)的保護接零
(a)保護接零示意圖;(b)等效電路圖
動作切斷電源的時間間隔內(nèi),觸及設備外殼的人體是要承受電
壓的,此電壓近似等于短路電流在零線上的壓降。當忽略線路感抗,并考慮Rb》Rc,Rb》Rn(零線電阻)時,人體所承受的電壓為
假設相線截面為零線的2倍,則R。=2R曲,于是,人體所受的電壓為147V,顯然,這個電壓數(shù)值對人體仍是危險的。所以,保護接零的有效性在于線路的短路保護裝置在“碰殼”短路故障發(fā)生后靈敏地動作,迅速切斷電源。
4.漏電保護
(1)剩余電流動作保護器的作用及類型。剩余電流動作保護器(又稱漏電開關、觸電保安器等),是一種在規(guī)定條件下,當漏電電流達到或超過給定值時,便能自動斷開電路的一種機械式開關電器或組合電器。
漏電保護的作用:一是電氣設備(或線路)發(fā)生漏電或接地故障時,能在人尚未觸及之前就把電源切斷;二是當人體觸及帶電體時,能在極短的時間內(nèi)切斷電源,從而減輕電流對人體的傷害程度。此外,還可以防止漏電引起的火災事故。漏電保護作為防止低壓觸電傷亡事故的后備保護,已被廣泛地應用在低壓配電系統(tǒng)中。
低壓剩余電流動作保護器的種類、型號繁多,在原理上一般可分為電壓型和電流型兩大類。目前廣泛采用的是反映零序電流的電流型剩余電流動作保護器。
(2)電流型剩余電流動作保護器的工作原理。對中性點直接接地的低壓供電系統(tǒng),可采用電流型剩余電流動作保護器,其工作原理如圖2—8所示。
圖2—8 電流型剩余電流動作保護器工作原理圖電流型剩余電流動作保護器是根據(jù)三相四線制中的電流,在任何時間內(nèi)的相量和都等于零的原理制作的,即Ia+Ib+Ic=0。將四根(三相四線)或兩根(單相)電源線全部穿人一個鐵心呈閉合磁路的電流互感器TA中,這個互感器稱為零序電流互感器。在正常用電情況下,由于在三相四線制系統(tǒng)中流過三相的電流相量之和等于零,零序電流互感器中的總磁通也等于零,二次繞組中便無電流輸出。當外部線路有觸電或因絕緣損壞發(fā)生碰殼接地短路時,流過人體R的電流經(jīng)大地回到電源中性點成為回路,便破壞了零序電流互感器中電流的平衡,漏電電流在互感器中產(chǎn)生了磁通,二次繞組即感應出電流,使電流繼電器K動作,切斷主回路斷路器(開關),停止供電,達到觸電保護的目的。
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