1.3 掌握电气设备的安全防护措施

从对各种触电事故的原因分析可以看出，一部分是人们没有按电气设备的使用说明书或操作规程进行操作，另外还有很大一部分是由于电气设备在结构上、装置上有缺陷，不能满足安全工作要求而造成的事故。因此，电气设备在设计、制造和安装、维修时，在安全技术上应满足安全方面的要求。

1.3.1 保护性接地

1.有保护性接地与无保护性接地的后果

所谓保护性接地，就是将电气设备的外壳用足够容量的金属导线或导体与大地可靠地连接（接地电阻要小于4Ω）。当人体触及带电外壳时，人体相当于接地电阻的一条并联支路，由于人体电阻远远大于接地电阻，所以通过人体的电流将会很小，避免了人身触电事故。适用于中性点不接地的三相电源系统中，其示意图和特点详见表1-6。

表1-6 保护性接地

2.接地线的敷设

接地线（见图1-4）的连接必须使用焊接，以保证有可靠的接触。扁钢焊接时搭接的长度（电焊长度）应为宽度的2倍，圆钢焊接时搭接长度为圆钢直径的6倍。

为了保证接地装置的可靠连接，一般接地装置的地上部分（接地线）与地下部分（接地体）之间，可采取多处连接的办法。另外，接地线一般不作为其他用处。

1.3.2 保护性接零（中性线）

1.保护性接零的概念

在380/220V三相四线制低压电网中，都采取中性点接地（工作接地）的运行方式。若中性点接地良好，将电气设备或装置的金属外壳与中性线连接，用以代替保护性接地的措施，称为保护性接中性线或保护性接零，如图1-5所示。

图1-4 接地线

图1-5 保护性接零示意图

2.保护性接零的优越性

这种保护措施有很大的优越性。某一相绝缘损坏使相线碰壳（即接触到金属外壳），外壳带电时，由于外壳采用了保护性接零措施，因此该相线和零线构成回路（见图1-5中的箭头），单相短路电流很大，足以使线路上的保护装置（如熔断器）迅速熔断，如图1-6所示，从而将漏电设备与电源断开，从而避免人身触电的可能性。

图1-6 保护性接零的优越性

图1-7 中性点接地系统采用保护性接地的后果

3.保护性接零的注意事项

1）在电源的中性点接地的配电系统中，只能采用保护性接零。如果采用保护性接地则不能有效地防止人身触电事故。如图1-7所示，若采用保护性接地，电源中性点接地电阻（R₀）与电气设备的接地电阻（R）均按4Ω考虑，而电源电压为220V，那么当电气设备的绝缘损坏使电气设备外壳带电时，则两接地电阻间的电流将为I_R=220V/（R₀+R）=220V/8Ω=27.5A。

熔断器熔体的额定电流是根据被保护设备的要求选定的，如果设备的额定功率较大，为了保证设备在正常情况下工作，所选用熔体的额定电流也会较大，在27.5A接地短路电流的作用下，将不断熔断，外壳带电的电气设备不能立即脱离电源，所以在设备的外壳上长期存在对地电压U_d，其值为

U_d=27.5A×4Ω=110V

显然，这是很危险的。如果保护接地电阻大于电源中性点接地电阻，设备外壳的对地电压还要高，这时危险更大。

2）为了防止中性线断线，要求敷线工作除了保证线路不受损伤，接头接触良好外，一般在中性线上不允许装设开关或熔断器。另外，在中性点直接接地的低压电网中，除了零线应在电源处接地外，在架空线路的干线和分支线的终端及沿线每千米处应重复接地（但距接地点不超过50m者除外）。或在屋内将零线与配电屏、控制屏的接地装置相连。显然，在实行了重复接地以后，保护水平可进一步提高。零线的重复接地要尽量地利用自然体，每一重复接地的电阻值不大于10Ω。

1.3.3 安全距离

安全距离就是在各种工况条件下，带电导体与附近接地的物体、地面、不同相带电导体、以及工作人员之间，必须保持的最小距离或最小空气间隙。这个距离或间隙不仅应保证在各种可能的最大工作电压或过电压的作用下，不发生放电，还应保证工作人员在对设备进行检查、维护、操作时的绝对安全，而且身体健康也不受影响。

这些安全距离归纳起来主要有四个方面：①设备带电部分距离接地部分或者另一相带电部分之间的距离；②设备带电部分到各种不同遮栏间的距离；③无遮栏裸导体到地面间的距离；④工作人员在进行设备维护检修时与设备带电部分间的距离。相关数据可以参考《高压配电装置设计技术规程》和《电业安全工作规程》。

1.3.4 电气设备的防护装置

电气设备的防护装置一般可分为遮栏、保护盒、保护罩等，详见表1-7。

表1-7 常用电气防护装置

（续）

1.3.5 安全标志

明确统一的标志是保证用电安全的一项重要措施。统计表明，一些电气事故是由于标志不统一而造成的。例如，由于导线的颜色不统一，误将相线接设备的机壳，而导致机壳带电，酿成触电伤亡事故。

标志分为颜色标志和图形标志。颜色标志常用来区分各种不同性质、不同用途的导线，或用来表示某处安全程度。图形标志一般用来告诫人们不要去接近有危险的场所。为保证安全用电，必须严格按有关标准使用颜色标志和图形标志。

1）常用的安全色详见表1-8。

表1-8 常用安全色

2）常用电力安全图形标志用于对人们的行为起提醒、警示作用，如图1-8所示。

图1-8 常用电力安全图形标志