直接接触电击防护技术.pdf

第一章 直接接触电击防护技术 第一章 直接接触电击防护技术 绝缘、屏护、间距、安全电压、漏电保护等都是防止直接接触电击的安全技术措施。本章介 绍前三种防护措施。 第一节 绝 缘 良好的绝缘是保证电气设备和电气线路正常工作的必要条件，也是防止触电事故最基本 的安全措施之一。绝缘是通过绝缘材料来实现的。绝缘材料指体积电阻率在 # · 以上的 ! ! $ 各种材料。 电气设备的喷漆及其他类似涂层尽管可能有很高的绝缘电阻，但一律不能单独当作防止 电击的绝缘。电气设备和电气线路的绝缘必须与电压等级、使用环境和运行条件相适应。 一、绝缘破坏 绝缘破坏可能导致电击、电烧伤、短路、火灾等事故。绝缘破坏有击穿、老化、损伤等三种 方式。 !% 击穿 绝缘物在强电场及其他因素的作用下，如电场强度超过一定限度，将急速地发生破裂或分 解，完全失去绝缘性能而破坏。这种破坏方式称为击穿。绝缘物发生击穿时的电压称为击穿 电压，发生击穿时的电场强度简称击穿强度。 气体击穿是由碰撞电离导致的电击穿，是与气体放电过程相联系的。两极间气体放电特 性如图! ! 所示。由于大气中产生和存在着微量的自然离子，在两极间施加电压即有电流出 现。当两极间电压低于 时，气体中电流随电压增加而增加（图中 段）。这是由于电压越 !! 高，电场越强，达到极面的电子和离子越多的缘故。当电压升高到 !! ’ !( 之间时，气体中电 流基本上保持不变（图中 段）。这是由于电极间空气中的电子和离子在极短的时间内全部 # 到达电极的缘故。当电压升高超过 时（图中 点），由于碰撞电离，即由于空气中的电子在 !( # 定向运动过程中获得足够的动能，与气体分子碰撞时使中性分子电离，产生新的电子和离子， 使得电流随着电压的增加而迅速增加。当电压继续升高超过 时（图中 点），由于出现雪 !) $ 崩式电离，即由于碰撞产生的电子也能积累足够的动能引起新的碰撞电离，形成所谓电子崩； 电子崩出现后，空间电子和离子急剧增加，碰撞电离增强，光电离出现，形成所谓流注。如果电 场比较均匀，一旦出现流注，即迅速发展，形成贯穿整个间隙的火花放电，间隙被击穿；如果间 隙很大，流注伸展一定距离后不再向前发展，但其后方发生强烈的热电离，形成所谓先导放电， 先导放电贯穿整个间隙即构成更为明亮的火花放电。如果电场不均匀，流注在电场强度高的 — +* — 第三篇 电力施工基础安全技术 区域形成，并可能只伸展到一定距离就停下来，流注前部呈刷状，但不构成整个间隙的火花放 电。如果电场很不均匀，只在很小的范围内发生流注，形成电晕放电。 图! ! 气体放电特性 在均匀电场，气压为# $#%’()、温度为*# + 、两极间距离大于# $ !,- 的条件下，空气击穿 电压与极间距离保持以下关系 ! / 0# 1 !$02 . 式中 ———空气击穿电压， ； ! 34 . ———电极间距离， 。 ,- 气体击穿后绝缘性能会很快恢复。 液体电介质的击穿特性与其纯净程度有关。纯净液体的击穿与气体的击穿机理相似，是 由碰撞电离造成的。但液体的密度大，电子自由行程短，能积聚的能量较小，以致击穿强度比 气体高。工程上应用的液体绝缘材料不可避