建筑电工相关知识.doc
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1、建筑电工相关知识1、电力系统常见的接地方式1)接地系统 接地系统为中性点不接地或经一高电阻接地的系统。电气设备的外露导电部分通过保护线接到地极(见图1)。系统一般用于不停电要求高的场所。在发生单相接地故障时,接地电流很小,产生电火花的能量也很小。只是当一相接地(短路),而人体又触及另一相线时,由于单相接地使未接地两相电压上升至线电压值,此时电流经人体大地短路接地的一相返回电网,流过人体的电流很大,足以致命。2)接地系统电源中性点是直接接地的。电气设备的外露导电部分接到电气上与电源接地点无关的接地极上(见图2)对接地系统,当发生单相接地故障时,其电流不大,但足以致命。3)接地系统系统的中性点是直
2、接接地的。电气设备的外露导电部分通过保护线(或线)与该接地点连接。按中性线与保护线的组合方式,系统可分为三种。(1)系统(见图3)整个系统的中性线(线)与保护线(线)是分开的。目前供电部门在城市,特别是高层建筑和一般民居,都采用系统。(2)系统(见图4)这个系统的分界点在,其前部是系统,即线与线是一根线,它适用于三相平衡负载;而后半部,线与线是分开的,适用于三相不平衡负载(3)系统(见图5)系统,其整个系统的线与线是一根线,系统为了减少因线断线后设备外壳带上接近相电压的对地电压,就常在线上采取重复接地等措施。 电力系统根据接地的目的不同,其接地分为五类。 (1)工作接地为了保证电气系统的可靠运
3、行,而设置的接地称为工作接地,如图6所示的变压器中性点的接地。变压器、发电机中性点除接地外,与中性点连接的引出线为工作零线,将工作零线上的一点或多点再次与地可靠地电气连接为重复接地。工作零线为单相设备提供回路。从中性点引出线的专供保护零线 的PE线为保护零线,低压供电系统中工作零线与保护零线应严格分开。 图6 工作接地、重复接地 (2)保护接地电气设备或电器装置因绝缘老化或损坏可能带电,当人体触及将遭受触电危险:为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地,叫保护接地(见图7) ,具体的做法一般是将电气设备或电器装置的金属外壳通过接地装置同大地可靠地接地连接起来。保护接地适用于电源中性点不接地的低
4、压电网中。由此看来,保护接地是为了防止触电事故而采取的一种技术措施。无论是动电还是静电;也无论是交流还是直流;无论是一般环境还是特殊环境,都常采用保护接地措 图7 保护接地施以保安全。若将电气设备的金属外壳与零线连接称为保护接零,接零是接地的一种特殊方式。保护接零措施适用于低压380220V系统中。 (3)过电压保护接地 为了消除因雷击和过电压的危险影响而设置的接地。 (4)防静电接地 为了消除在生产过程中产生的静电及其危险影响而设置的接地。图7为保护接地。 (5)屏蔽接地为了防止电磁感应对电气设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的金属外皮及建筑物金属屏蔽体等进行的接地。2. 触电及救护1)电流对人
5、体的伤害作用 随着社会的发展,电在人们的日常工作与生活中应用极其广泛,但如果使用不当,小则损坏机器设备,大则危及人身安全。因为当人们一不小心碰到电,电流就能立即通过人体,使人体造成不同程度的伤害。 电对人体的伤害分为电击和电伤两种。 (1)电击 所谓电击就是指当电流通过人体内部器官,使其受到伤害。如电流作用于人体中枢神经,使心脑和呼吸机能的正常工作受到破坏,人体发生抽搐和痉挛,失去知觉;电流也可能使人体呼吸功能紊乱,血液循环系统活动大大减弱而造成假死。如救护不及时,则会造成死亡。电击是人体触电较危险的情况。 (2)电伤所谓电伤就是指人体外器官受到电流的伤害。如电弧造成的灼伤;电的烙印;由电流的
6、化学效应而造成的皮肤金属化:电磁场的辐射作用等。电伤是人体触电事故较为轻微的一种情况。2)影响人体触电伤害程度的因素 (1)电流大小的影响 电流的大小直接影响人体触电的伤害程度。不同的电流会引起人体不同的反应。根据人体对电流的反应,习惯上将触电电流分为感知电流、反应电流、摆脱电流和心室纤颤电流。 (2)电流持续时间的影响 人体触电时间越长,电流对人体产生的热伤害、化学伤害及生理伤害愈严重。一般情况下,工频电流1520mA以下及直流电流50mA以下,对人体是安全的。但如果触电时间很长,即使工频电流小到810mA,也可能使人致命。 (3)电流流经途径的影响 电流流过人体途径,也是影响人体触电严重程
7、度的重要因素之一。当电流通过人体心脏、脊椎或中枢神经系统时,危险性最大。电流通过人体心脏,引起心室颤动,甚至使心脏停止跳动。电流通过背脊椎或中枢神经,会引起生理机能失调,造成窒息致死。电流通过脊髓,可能导致截瘫。电流通过人体头部,会造成昏迷等。 (4)人体电阻的影响 在一定电压作用下,流过人体的电流与人体电阻成反比。因此,人体电阻是影响人体触电后果的另一因素。人体电阻由表面电阻和体积电阻构成。表面电阻即人体皮肤电阻,对人体电阻起主要作用。有关研究结果表明,人体电阻一般在10003000范围。 人体皮肤电阻与皮肤状态有关,随条件不同在很大范围内变化。如皮肤在干燥、洁净、无破损的情况下,可高达几十
8、千欧,而潮湿的皮肤,其电阻可能在1000以下。同时,人体电阻还与皮肤的粗糙程度有关。 (5)电流频率的影响 经研究表明,人体触电的危害程度与触电电流频率有关。一般地来说,频率在25300Hz的电流对人体触电的伤害程度最为严重。低于或高于此频率段的电流对人体触电的伤害程度明显减轻。如在高频情况下,人体能够承受更大的电流作用。目前,医疗上采用20KHz以上的高频电流对人体进行治疗。 (6)人体状况的影响电流对人体的伤害作用与性别、年龄、身体及精神状态有很大的关系。一般地说,女性比男性对电流敏感;小孩比大人敏感。 3)触电的方式 人体触电的方式有很多,常见的有单线触电、两线触电、跨步触电、接触电压触
9、电、人体接近高压触电、人体在停电设备上工作时突然来电的触电等。 (1)单相触电 如图8、图9所示,如果人站在大地上,当人体接触到一根带电导线时,电流通过人体经大地而构成回路,这种触电方式通常被称为单线触电,也称为单相触电。这种触电的危害程度取决于三相电网中的中性点是否接地。 图8中性点接地系统的单线触电 图9中性点不接地系统的单线触电中性点接地 如2-1所示,在电网中性点接地系统中,当人接触任一相导线时,一相电流通过人体、大地、系统中性点接电装置形成回路。因为中性点接地装置的接地电阻比人体电阻小得多,所以相电压几乎全部加在人体上,使人体触电。但是如果人体站在绝缘材料上,流经人体的电流会很小,人
10、体不会触电。 中性点不接地如图2-2所示,在电网中性点不接地系统中,当人体接触任一相导线时,接触相经人体流入地中的电流只能经另两相对地的电容阻抗构成闭合回路。在低压系统中,由于各相对地电容较小,相对地的绝缘电阻较大,故通过人体的电流会很小,对人体不致于造成触电伤害;若各相对地的绝缘不良,则人体触电的危险性会很大。在高压系统中,各相对地均有较大的电容。这样一来,流经人体的电容电流较大,造成对人体的危害也较大。 (2)两相触电如图10所示,如果人体的不同部位同时分别接触一个电源的两根不同电位的裸露导线,电线上的电流就会通过人体从一根电流导线到另一根电线形成回路,使人触电,这种触电方式通常称被为两线
11、触电,也称为两相触电。此时,人体处于线电压的作用下,所以,两相触电比单线触电危险性更大。 (3)跨步电压如图11所示,当人体在具有电位分布的区域内行走时,人的两脚(一般相距以08m计算)分别处于不同电位点,使两脚间承受电位差的作用,这一电压称为跨步电压。跨步电压的大小与电位分布区域内的位置有关,在越靠近接地体处,跨步电压越大,触电危险性也越大。图10两相触电 图11跨步触电4)触电事故的一般规律 人体触电总是发生在突然的一瞬间,而且往往造成严重的后果。因此掌握人体触电的规律,对防止或减少触电事故的发生是有好处的。根据对己发生触电事故的分析,触电事故主要有以下规律: (1)季节性 一般来说,每年
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