一、直接觸電防護(hù)技術(shù)

（一）安全電壓

1、概念。安全電壓是指人體較長的時(shí)間接觸而不致發(fā)生觸電危險(xiǎn)的電壓。安全電壓額定值為：42V、36V、24V、12V、6V。空載上限值為50V、43V、29V、15V、8V。

2、安全電壓對供電電源的要求。（1）安全電壓的特定電源是指單獨(dú)自成回路的供電系統(tǒng)。例如安全隔離變壓器可作為安全電壓電源。（2）使用變壓器作電源時(shí)，其輸入電路和輸出電路要嚴(yán)格實(shí)行電氣上的隔離、二次回路不允許接地。為防止高壓竄入低壓，變壓器的鐵芯（或隔離層）應(yīng)牢固接地或接零。不允許用自耦變壓器作安全電壓電源。

3、安全電壓的選用。在安全電壓的額定值中，42V和36V可在一般和較干燥環(huán)境中使用，而24V以下是在較惡劣環(huán)境中允許使用的電壓等級，如金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、潮濕環(huán)境等。上述不適用于水下等特殊場所，也不適用于有帶電部分能伸入人體的醫(yī)療設(shè)備。

（二）防護(hù)與屏護(hù)

1、絕緣防護(hù)。

（1）絕緣防護(hù)的作用。電氣設(shè)備的絕緣防護(hù)是最基本的安全措施。完善的絕緣是實(shí)現(xiàn)人身和設(shè)備安全的保證。所謂絕緣防護(hù)，是指用絕緣材料將導(dǎo)體包裹起來，使帶電體與帶電體之間或帶電體與其他導(dǎo)體之間實(shí)現(xiàn)電氣上的隔離，使電流沿著導(dǎo)體按規(guī)定的路徑流動。確保電氣設(shè)備和線路正常工作，防止人體觸及帶電體發(fā)生觸電事故。

（2）絕緣損壞的原因。導(dǎo)致設(shè)備絕緣損壞的原因是多方面的，如設(shè)備缺陷、機(jī)械損傷、熱擊穿等。 設(shè)備缺陷：主要是設(shè)備的制造質(zhì)量低劣，使用質(zhì)量低劣或不合格的絕緣材料，使得設(shè)備存在先天性的絕緣缺陷和事故隱患； 機(jī)械損傷：設(shè)備在運(yùn)輸、安裝調(diào)試、使用和維修過程中受到機(jī)械方面的損傷；熱擊穿：是指絕緣物在外加電壓的作用下，由于流過泄露電流引起溫度過分升高所導(dǎo)致的擊穿。

（3）絕緣電阻。設(shè)備的絕緣情況優(yōu)劣用其絕緣電阻來衡量。設(shè)備的絕緣電阻一般用絕緣電阻表來測量。常用的電氣設(shè)備和線路的絕緣要求如下：運(yùn)行中的低壓電氣設(shè)備和低壓線路要求對地的絕緣電阻不低于1kΩ/V.即三相四線制線路，相間絕緣不低于0.38MΩ，對地絕緣不低于0.22MΩ；新裝或大修后的低壓線路和設(shè)備，要求絕緣電阻不低于0.5MΩ；在潮濕的環(huán)境中對其絕緣電阻的要求可降低到每伏工作電壓500Ω；36V的安全電壓線路對地的絕緣電阻不低于0.22MΩ；配電盤二次回路的絕緣電阻不低于1MΩ，在潮濕的環(huán)境中可以降低至0.5MΩ；攜帶式電氣設(shè)備的絕緣電阻不低于2MΩ，電力變壓器投入運(yùn)行前，絕緣電阻不低于出廠時(shí)的70%，運(yùn)行中可適當(dāng)降低。

2、屏護(hù)。屏護(hù)是采用屏護(hù)裝置控制不安全因素，即采用遮攔、護(hù)罩、護(hù)蓋、柵欄、保護(hù)網(wǎng)、圍墻等將帶電體與外界隔離開來。采用屏護(hù)措施將帶電體隔離開來，可以有效地防止直接接觸觸電。

（1）屏護(hù)的作用。防止工作人員意外地接觸或過分接近帶電體；作為檢修部位與帶電體的距離小于安全距離時(shí)的隔離措施；保護(hù)電氣設(shè)備不受機(jī)械損傷。

（2）屏護(hù)的規(guī)格。遮欄：用于室內(nèi)高壓配電裝置，用網(wǎng)孔尺寸為40X40mm或20X20mm的金屬網(wǎng)制成。遮欄的高度應(yīng)不低于1.7m，底部距地面的距離不應(yīng)小于0.1m。10kV及以下落地式變壓器臺的四周必須裝遮欄，遮欄與變壓器外殼的最小距離不應(yīng)小于0.8m。金屬遮欄必須妥善接地并加鎖。保護(hù)網(wǎng)：有鐵絲網(wǎng)和鐵板網(wǎng)。當(dāng)明裝裸導(dǎo)線或母線跨越通道時(shí)，若對地的距離不足2.5m，應(yīng)在其下方裝設(shè)保護(hù)網(wǎng)。護(hù)欄：用于室外配電裝置時(shí)，其高度不應(yīng)低于1.5m。室內(nèi)場地較開闊時(shí)可以裝柵欄，其高度不應(yīng)低于1.2m。柵條間距和到地面的距離不應(yīng)小于0.2m，金屬制作的柵欄應(yīng)妥善接地。圍墻：室外落地安裝的變配電設(shè)施應(yīng)有完好的圍墻。圍墻的實(shí)體部分高度不應(yīng)低于2.5m。

3、絕緣安全用具。包括絕緣桿、絕緣夾鉗、絕緣靴、絕緣手套、絕緣墊和絕緣站臺。絕緣安全用具分為基本安全用具和輔助安全用具。前者的絕緣強(qiáng)度能長時(shí)間承受電氣設(shè)備的工作電壓，能直接用來操作帶電設(shè)備。后者的絕緣強(qiáng)度不足以承受電氣設(shè)備的工作電壓，只能加強(qiáng)安全用具的保安作用。

二、間接觸電防護(hù)

（一）保護(hù)接地與保護(hù)接零

1、保護(hù)接低。變壓器中性點(diǎn)（或一相）不直接接低的電網(wǎng)內(nèi)，一切電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼以及和它連接的金屬部分與大地作可靠連接，稱為保護(hù)接低。

（1）原理?？刂平拥捅Ｗo(hù)電阻很小，就可以使接地電流被接低保護(hù)電阻分流，流過人體的電流很小，保證了人身安全。

（2）應(yīng)用范圍。保護(hù)接低適用于中性點(diǎn)不直接接地電網(wǎng)，在這種電網(wǎng)中，凡是由于絕緣破壞或其它原因，可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分，除有特殊規(guī)定外，均應(yīng)采取保護(hù)接地措施，包括：電動機(jī)、變壓器、照明燈具、攜帶式移動式用電器具的金屬外殼和底座；配電屏、箱、柜、盤、控制屏、箱、柜、盤的金屬構(gòu)架；穿電線的金屬管，電纜的金屬外皮，接線盒的金屬部分；互感器的鐵芯及二次線圈的一端；裝有避雷線的電力線桿、塔。

2、保護(hù)接零。就是在1kV以下變壓器中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，一切電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)零干線可靠連接。

（1）原理。在變壓器中性點(diǎn)接點(diǎn)的低壓配電系統(tǒng)中，當(dāng)某相出現(xiàn)事故碰殼時(shí)，形成相線和零線的單相短路，短路電流能迅速使保護(hù)裝置動作，切斷電源，從而把事故點(diǎn)與電源斷開，防止觸電危險(xiǎn)。

（2）應(yīng)用范圍。中性點(diǎn)直接接地的供電系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對地電壓的金屬部分應(yīng)采用保護(hù)接零作為安全措施。保護(hù)接零的線路上，不準(zhǔn)裝設(shè)開關(guān)或熔斷器。在三相四線制供電系統(tǒng)中，零干線兼作工作零線和保護(hù)零線時(shí)，其截面不能按工作電流選擇。

（3）工作接地。在三相四線制供電系統(tǒng)中變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)的接地稱為工作接地。接地后的中性點(diǎn)稱為零點(diǎn)、中性線稱為零線。工作接地提高了變壓器工作的可靠性，同時(shí)也可以降低高壓竄入低壓的危險(xiǎn)性。對高壓側(cè)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，單相接地電流通常不超過30A，事故時(shí)低壓中性點(diǎn)電壓不超過120V，則工作接地電阻不大于4Ω就能滿足接地要求

（4）重復(fù)接地。將零線的一處或多處通過接地裝置與大地再次連接稱重復(fù)接地。它是保護(hù)零線系統(tǒng)中不可缺少的安全技術(shù)措施，其安全作用是：降低漏電設(shè)備對地電壓；減輕了零干線斷線的危險(xiǎn)；由于工作接地和重復(fù)接地構(gòu)成零線并聯(lián)分支，當(dāng)發(fā)生短路時(shí)能增加短路電流，加速保護(hù)裝置的動作速度，縮短事故持續(xù)時(shí)間。

（二）保護(hù)接零的三種形式。電源的中性點(diǎn)接地，負(fù)載設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線連接到此接地點(diǎn)的低壓配電系統(tǒng)，統(tǒng)稱為TN系統(tǒng)。第一個(gè)大寫的英文字母T表示電源中性點(diǎn)直接接地，第二個(gè)大寫字母英文N表示電氣設(shè)備金屬外殼接零。依據(jù)零線N和保護(hù)下PE不同的安排方式，TN系統(tǒng)可分為以下三種形式。

1、TN-C系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的零線N和保護(hù)線PE合為一根保護(hù)零線PEN，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均與PEN線連接，如下圖

TN-C系統(tǒng)目前應(yīng)用最為普通。優(yōu)點(diǎn)：投資較省，節(jié)約導(dǎo)線。在一般情況下，只要開關(guān)保護(hù)裝置和PEN線截面選擇適當(dāng)，是能夠滿足供電可靠性和用電安全的。這種系統(tǒng)中，當(dāng)三相負(fù)載不平衡或只有單相用電設(shè)備時(shí)，PEN線中有電流通過。缺點(diǎn)：當(dāng)PEN線斷線時(shí)，在斷線點(diǎn)P以后的設(shè)備外殼上，由于負(fù)載中性點(diǎn)偏移，可能出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓。更為嚴(yán)重的是，若斷線點(diǎn)后所有采用保護(hù)接零的設(shè)備外殼上都將長時(shí)間帶有相電壓，如下圖

2、TN-S系統(tǒng)。它的N線和PE線時(shí)分開設(shè)置的。所有設(shè)備的外殼只與公共的PE線相連，如下圖

在TN-S系統(tǒng)中，N線的作用僅僅是用來通過單行負(fù)載的電流和三相不平衡電流，故稱為工作零線；對人體觸電起保護(hù)的是PE線，故稱為保護(hù)接零。顯然由于N線和PE線作用不同，功能不同，所以自電源中性點(diǎn)之后，N線和PE線之間以及對地之間均需加以絕緣。優(yōu)點(diǎn)：一旦N線斷開，只影響用電設(shè)備的正常工作，不會導(dǎo)致在引線點(diǎn)后的設(shè)備外殼上出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓；即使負(fù)載電流在零線上產(chǎn)生較大的電位差，與PE線相連的設(shè)備外殼上仍能保持零電位，不會出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓；由于PE線在正常情況下沒有電流通過，因此在用電設(shè)備之間不會產(chǎn)生電磁干擾，故適于對數(shù)據(jù)處理、精密檢測裝置的供電。缺點(diǎn)：消耗導(dǎo)電材料多，投資大，適于環(huán)境條件較差，要求較嚴(yán)的場合。

3、TN-C-S系統(tǒng)。指配電系統(tǒng)中的前面是TN-C系統(tǒng)，后面則是TN-S系統(tǒng)，兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)，保護(hù)性能介于兩者之間，常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境條件較差或有數(shù)據(jù)處理設(shè)備的場所，如下圖