电气设备的电气设备问题探究-毕业论文.doc

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论文题目：电气设备的用电安全问题探究
作者姓名： * *
班级学号： *********
系 部： 电气工程系
专 业： 供用电技术
指导教师： ***

2011年 5 月 10 日

前言

安全操作规程、运行管理和维护检修制度及其他规章制度都与安全有直接的关系。各企业应执行有关的国家和主管部门的标准、规范、规程等各项规章制度，并以此为依据，结合本单位实际情况，制定和建立本单位的具体规定和实施细则。
     应根据不同的工种，建立各种安全操作规程，如变电室值班安全操作规程、内外线维护检修安全操作规程、电气设备维修安全操作规程、电气试验室安全操作规程以及其他非电工种的安全操作规程等等。
     应根据环境的特点，建立相适应的电气设备运行管理规程和电气设备安装规程。按照维护检修规程，做好电气设备的维护检修工作是保持电气设备正常运行的重要环节，这对于消除隐患，防止设备事故和人身事故是非常必要的。
    对于一些电气设备，应建立专人管理的责任制。开关设备、临时线路、临时设备等比较容易发生事故的设备，都应有专人管理的责任制。特别是临时线路和临时设备，最好能结合现场情况，明确规定安装要求、长度限制、使用期限等项目。
    为了保证检修工作，特别是为了保证高压检修工作的安全，必须坚持必要的安全工作制度，如工作票制度、工作监护制度等。
    电工产品的设计、施工和验收都必须符合国家标准。企业标准不应低于部门标准；部门标准不应低于国家标准；地方标准也不应低于国家标准。国内尚未建立标准的，可参照国际上的通用标准。我国电工标准与国际电工委员会（IEC）的标准是比较接近的。

摘 要
在现实生活中越来越多地出现用电事故，究其主要原因，大多是因为人们不重视电气设备的用电安全，所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。本文详细介绍了电气设备的通用安全措施，保护接地保护接零以及电气设备的防火灭火规则等。

关键字：电气设备、用电安全、电气事故、保护接地、保护接零

目 录

1.电气设备的通用安全措施……………………………………（1）
1.1电气安全工作的内容…………………………………….（1）
1.2保证用电安全的基本要素……………………………….（1）
1.3安全技术方面对电气设备的基本要求………………….（1）
1.4电气事故的分类及基本原因的分类…………………….（2）
1.5电工工作人员的安全职责及要求……………………….（2）
2.保护接地和保护接零…………………………………………（4）
2.1.概述保护接地与保护接零……………………………….（4）
2.2电气设备接地装置运行………………………………….（4）
2.2.1.接地装置的技术要求…………………………………（4）
2.2.2接地装置运行…………………………………………（5）
3.变频器对的电气设备的节能改造……………………………（7）
4.电气设备的防火措施及灭火规则……………………………（8）
4.1电气设备的防火措施 ……………………………………（8）
4.2电气设备的灭火规则…………………………………….（8）
致谢………………………………………………………….…..（9）
参考文献…………………………………………………….…..（9）

1 电气设备的通用安全措施

1.1电气安全工作的内容
（1）研究并采取各种有效的安全技术措施。
（2）研究并推广先进的电气安全技术，提高电气安全水平。
（3）制定并贯彻安全技术标准和安全技术规程。
（4）建立并执行各种安全管理制度。
（5）开展有关电气安全思想和电气安全知识的教育工作。
（6）分析事故实例，从中找出事故原因和规律。
1.2保证用电安全的基础要素
　 （1）电气绝缘。保持配电线路和电气设备的绝缘良好，是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好，可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。
　　（2）安全距离。电气安全距离，是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间，均应保持一定距离。通常，在配电线路和变、配电装置附近工作时，应考虑线路安全距离，变、配电装置安全距离，检修安全距离和操作安全距离等。
（3）安全载流量。导体的安全载流量，是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量，导体的发热将超过允许值，导致绝缘损坏，甚至引起漏电和发生火灾。因此，根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。
　　（4）标志。明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素。标志一般有颜色标志、标示牌标志和型号标志等。颜色标示表示不同性质、不同用途的导线；标示牌标志一般作为危险场所的标志；型号标志作为设备特殊结构的标志。
1.3安全技术方面对电气设备基本要求
　　电气事故统计资料表明，由于电气设备的结构有缺陷，安装质量不佳，不能满足安全要求而造成的事故所占比例很大。因此，为了确保人身和设备安全，在安全技术方面对电气设备有以下要求：
　　（1）对裸露于地面和人身容易触及的带电设备，应采取可靠的防护措施。
　　（2）设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。
　　（3）易产生过电压的电力系统，应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过程电压保护装置。
　　（4）低压电力系统应有接地、接零保护装置。
　　（5）对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施；对低压用电设备应采用相应的低电器保护措施进行保护。
　　（6）在电气设备的安装地点应设安全标志。
　　 （7）根据某些电气设备的特性和要求，应采取特殊的措施'>安全措施。
1.4电气事故的分类及基本原因的分类
　　电气事故按发生灾害的形式，可以分为人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故等；按发生事故时的电路状况，可以分为短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故等；按事故的严重性，可以分为特大性事故、重大事故、一般事故等；按伤害的程度，可以分为死亡、重伤、轻伤三种。
如果按事故的基本原因，电气事故可分为以下几类：
　（1）触电事故。人身触及带电体（或过分接近高压带电体）时，由于电流流过人体而造成的人身伤害事故。触电事故是由于电流能量施于人体而造成的。触电又可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。
　（2）雷电和静电事故。局部范围内暂时失去平衡的正、负电荷，在一定条件下将电荷的能量释放出来，对人体造成的伤害或引发的其他事故。雷击常可摧毁建筑物，伤及人、畜，还可能引起火灾；静电放电的最大威胁是引起火灾或爆炸事故，也可能造成对人体的伤害。
　（3）射频伤害。电磁场的能量对人体造成的伤害，亦即电磁场伤害。在高频电磁场的作用下，人体因吸收辐射能量，各器官会受到不同程度的伤害，从而引起各种疾病。除高频电磁场外，超高压的高强度工频电磁场也会对人体造成一定的伤害。
　（4）电路故障。电能在传递、分配、转换过程中，由于失去控制而造成的事故。线路和设备故障不但威胁人身安全，而且也会严重损坏电气设备。
　 以上四种电气事故，以触电事故最为常见。但无论哪种事故，都是由于各种类型的电流、电荷、电磁场的能量不适当释放或转移而造成的。
1.5电工工作人员的安全职责
　　在电气安全方面电工作业人员应熟记并自觉地履行以下各项职责：
　　（1）无证不准上岗操作；如果发现非电工人员从事电气操作，应及时制止，并报告领导。
　　（2）严格遵守有关安全法规、规程和制度，不得违章作业。
　　（3）对管辖区电气设备和线路的安全负责。
　　（4）认真做好巡视、检查和消除隐患的工作，并及时、准确地填写工作记录和规定的表格。
　　（5）架设临时线路和进行其他危险作业时，应完备审批手续，否则应拒绝施工。
（6）积极宣传电气安全知识，有权制止违章作业和拒绝违章指挥。
维护人员要求
1.认真观察
通过眼睛的观察可以发现的异常现象有：破裂、断线；变形（膨胀、收缩、弯曲）；松动；漏油、漏水、漏气；污秽；腐蚀；磨损；变色（烧焦、硅胶变色、油变黑）；冒烟（产生火花）；有杂质异物；不正常的动作等等。
2.耳听鼻闻
设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音，并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音，并熟练掌握声音变化的特点，就可以通过它的高低节奏，音色的变化，音量的强弱，是否伴有杂音等，来判断设备是否运行正常。
电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味，大多数的人都能嗅到，并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时，如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时，就应着手进行检查，看看有没有冒烟变色的地方，听一听有没有放电闪络的声音，直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。
3.用手触摸
运行人员可用手触摸被检查的设备，来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是，用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸，可以感觉出设备温度的变化和振动，如变压器的温度变化，局部发热；继电器的发热、振动等，都可以用触摸法检查出来。
4.了解运行状况
设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况，发生故障时的天气变化，负荷的人小，以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”，可以较快地掌握设备运行的最基本的情况，便于检修人员快速完整地处理事故，避免事故查找工作进人误区而延长停电时间，扩大事故范围。

2 保护接地和保护接零

2.1保护接地和保护接零
电气设备究竟应采用保护接零，还是采用保护接地方式，主要取决于配电系统的中性点是否接地、低压电网的性质以及电气设备的暂定电压等级。
　　在中性点有良好接地的低压配屯系统中，应该采用保护接零方式。大多数工厂企业都由单独的配电变压器供电，故均属此类。但下列情况除外：城市公用电网(即由同一台配电变压器供给好些用户用电的低压网络)应采用统一的保护方式；所有农村配电网络，皆因不便于统一与严格管理等原因，为避免接零与接地两种保护方式混用而引起事故，所以规定一律不得实行保护接零，而应采用保护接地方式。
在中性点不接地的低压配电网络中，采用保护接地。高压电气设备，一般实行保护接地。
以建筑工地现场为例，在建筑施工现场使用中性点接地、低压电网380/220v电源的施工机械电气设备，其外壳均采用保护接零的安全措施。当用电设备内部绝缘损坏时，相电压通过机壳接到零线上，产生的短路电流使保护电气动作将故障电源切断，避免人身触电事故发生。当建筑施工现场使用电源中性点不接地的低压电网时，为防止因电气设备的金属外壳或金属构架带电危及人身安全而设置的接地称为保护接地，要求接地电阻不得小于4Ω。当人体触及带电金属外壳时，人体电阻与接地装置电阻是并联的，人体电阻比接地电阻大得多，所以只有很小的电流流过人体，大部分电流被接地电阻分流了，从而降低了人体触电程度，保证了人身安全。
2.2电气设备接地装置运行
2.2.1.接地装置的技术要求
变（配）电所的接地装置
①变（配）电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢，或厚度不小于4mm的钢管，并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形，外缘各角要做成弧形。
②接地体应埋设在变（配）所墙外，距离不小于3m，接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度，最小埋设深度不得小于0.6m。
③变（配）电所的主变压器，其工作接地和保护接地，要分别与人工接地网连接。
④避雷针（线）宜设独立的接地装置。

易燃易爆场所的电气设备的保护接地

①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地，并在管道接头处敷设跨接线。
②在1kv以下中性点接地线路中，当线路过电流保护为熔断器时，其保护装置的动作安全系数不小于4，为断路器时，动作安全系数不小于2。
③接地干线与接地体的连接点不得少于2个，并在建筑物两端分别与接地体相连。
④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故，需要测量时应在无爆炸危险的地方进行，或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。
直流设备的接地
由于直流电流的作用，对金属腐蚀严重，使接触电阻增大，因此在直流线路上装设接地装置时，必须认真考虑以下措施。
①对直流设备的接地，不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线，且不能与自然接地体相连。
②直流系统的人工接地体，其厚度不应小于5mm，并要定期检查侵蚀情况。
手持式、移动式电气设备的接地
手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线，其截面不小于1.5mm，以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具，以保证其接触良好，并符合短路电流作用下动、热稳定要求
2.2.2接地装置运行
接地装置运行中，接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂，接地电阻也会随土壤变化而发生变化，因此，必须对接地装置定期进行检查和试验。
检查周期
①变（配）电所的接地装置一般每年检查一次；
②根据车间或建筑物的具体情况，对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次；
③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。
④对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次；
⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查；
⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。
检查项目
①检查接地装置的各连接点的接触是否良好，有无损伤、折断和腐蚀现象。
②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带（一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业）应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。
③在土壤电阻率最大时（一般为雨季前）测量接地装置的接地电阻，并对测量结果进行分析比较。
④电气设备检修后，应检查接地线连接情况，是否牢固可靠。
⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。

3 变频器对的电气设备的节能改造

电气设备变频器
■低频转矩输出180% ，低频运行特性良好
■全方位的侦测保护功能(过压、欠压、过载)瞬间停电再起动
■加速、减速、动转中失速防止等保护功能
■电机动态参数自动识别功能，保证系统的稳定性和精确性
■高速停机时响应快
■丰富灵活的输入、输出接口和控制方式，通用性强
■采用SMT全贴装生产及三防漆处理工艺，产品稳定度高
■全系列采用最新西门子IGBT功率器件，确保品质的高质量

4 电气设备的防火措施及灭火规则

4.1电气设备的防火措施
　　电气火灾通常是因为电气设备的绝缘老化、接头松动、过载或短路等因素导致过热而引起的。尤其是在易燃易爆场所，上述电气线路隐患危害更大。为防止电气火灾事故的发生，必须采取防火措施。
　　(1) 经常检查电气设备的运行情况，检查接头是否松动，有无电火花发生，电气设备的过载、短路保护装置性能是否可靠，设备绝缘是否良好。
　　(2) 合理选用电气设备。有易燃易爆物品的场所，安装使用电气设备时，应选用防爆电器，绝缘导线必须密封敷设于钢管内。应按爆炸危险场所等级选用、安装电器设备。
　　(3) 保持安全的安装位置。保持必要的安全间距是电气防火的重要措施之一。为防止电气火花和危险高温引起火灾，凡能产生火花和危险高温的电气设备周围不应堆放易燃易爆物品。
　　(4) 保持电气设备正常运行。电气设备运行中产生的火花和危险高温是引起电气火灾的重要原因。为控制过大的工作火花和危险高温，保证电气设备的正常运行，应由经培训考核合格的人员操作使用和维护保养。
　　(5) 通风。在易燃易爆危险场所运行的电气设备，应有良好的通风，以降低爆炸性混合物的浓度。其通风系统应符合有关要求。
　　(6) 接地。在易燃易爆危险场所的接地比一般场所要求高。不论其电压高低，正常不带电装置均应按有关规定可靠接地。
4.2电气设备的灭火规则
　　(1) 电气设备发生火灾时，着火的电器、线路可能带电，为防止火情蔓延和灭火时发生触电事故，发生电气火灾时应立即切断电源。
　　(2) 因生产不能停顿，或因其他需要不允许断电，必须带电灭火时，必须选择不导电的灭火剂，如二氧化碳灭火器、1211灭火器、二氟二溴甲烷灭火器等进行灭火。灭火时救火人员必须穿绝缘鞋和戴绝缘手套。
　　(3) 灭火时的最短距离。用不导电灭火剂灭火时，10kV电压，喷嘴至带电体的最短距离不应小于0.4m；35kV电压，喷嘴至带电体的最短距离不应小于0.6m。若用水灭火，电压在110kV及以上，喷嘴与带电体之间必须保持3m以上；220KV及以上者，应不小于5m。

谢辞
致谢

本论文在郭丽娜老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，无不凝聚着郭丽娜老师的心血和汗水，在我的毕业论文写作期间，老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向郭丽娜老师表示深深的感谢和崇高的敬意。
在临近毕业之际，我还要借此机会向在这三年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。
同时，在论文写作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。
我还要感谢同班的各位同学，在毕业设计的这段时间里，你们给了我很多的启发，提出了很多宝贵的意见，对于你们帮助和支持，在此我表示深深地感谢。

参考文献：
　　[1]施工现场临时用电安全技术规范JGJ-2005,中国建筑工业出版社.
　　[2]蒋礼堂,包立芳.三相过电压保护断路器保护死区不可忽视[J].建筑电气,2006,1.
　　[3]苑尚尊.浅谈施工现场的用电安全[J].安防科技,2006,10.
　　[4]关光福．建筑应用电工［M］．武汉:武汉理工大学出版社，2005．