防止間接接觸
標準和法規區分兩種類型的危險接觸:直接接觸和間接接觸。在本文中,我們將重點介紹防止間接接觸觸電的防護措施。
間接接觸是指人體接觸設備的開路導電部分,該部分在電氣裝置的正常運行中不帶電壓,但由於某種原因,例如由於絕緣故障而變成帶電壓。在這種情況下,人與該部件的意外接觸會非常危險,因為電流會流過人體。
為了防止間接接觸,以防止在絕緣失效的情況下對人或動物造成電擊,採用特殊措施,分別或同時採取多項措施:
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保護接地;
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自動關機;
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電位均衡;
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潛力均衡;
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雙重或加強絕緣;
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超低(低)電壓;
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電路的保護性電氣隔離;
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絕緣(不導電)房間、區域、平台。
防御用地
為保證用電安全,設備進行了保護接地。這種接地不同於功能性接地,它涉及將導電的、有潛在危險的設備連接到接地裝置。
保護接地的作用是消除人站在地上接觸設備中已帶電部分因短路而造成的危險。設備的所有潛在危險導電部件都通過連接到接地導體的接地裝置接地。通過保護接地,接地部件的電壓降低到相對於大地的安全值。
保護性接地適用於電壓高達 1000 伏的設備:
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到單相,與地面隔離,到三相,中性點隔離;
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在電壓超過 1000 伏且中性點接地和中性點隔離的網絡中運行的設備。
人工接地的導體(人工接地電極)或位於地下的一些導電物體,例如鋼筋混凝土基座(自然接地電極),都可以作為保護接地的接地導體。通信線路,如污水、煤氣或供暖線路,不應用於此目的。
自動關機
為了防止間接接觸觸電,通過同時斷開多個相線來執行自動關閉,在某些情況下還斷開中性線。這種保護方法與接地和中和保護系統相結合。也適用於無法進行保護接地的場合。
這種保護方法指的是高速系統,在發生危險情況時可以在不到 0.2 秒的時間內斷開設備與網絡的連接。建議對手動電動工具、移動電氣裝置、家用電器實施保護性關閉。
當相線接近箱體,或對地絕緣電阻明顯下降,或帶電部分與人體接觸時,電路的電參數發生變化,這種變化是信號 用於 RCD 跳閘由剩餘電流裝置和開關組成。剩餘電流裝置記錄電路參數的變化並向開關發送信號,從而將危險設備與網絡斷開。
用於防止間接接觸的 RCD 可以響應不同的參數:中和系統中的短路電流或差動電流、接地體電壓或零序電壓。這些 RCD 的輸入信號類型不同。在帶有自動 RCD 的設備中,在記錄緊急情況後,應用電位均衡,然後關閉電源。
電位均衡
如果在同一個電氣網絡中有多個電氣裝置,其中一些電氣裝置通過單獨的接地裝置接地而不連接 PE 線,而一些設備連接到 PE 線,這種情況是危險的,禁止電氣接地以這種方式安裝。為什麼?因為如果一相短路到由單獨接地的電機主體,那麼接地電氣裝置的主體將相對於大地通電。請記住,接地是將電氣裝置的非載流金屬部件與網絡的中性導體連接起來。
這裡的危險是,具有適當組織保護的設備將通電。畜牧業的悲慘經歷表明,這種設備接地不當導致動物大量死亡。
為避免此類危險,採用了等電位連接。將被保護設備的導電部分連接起來,使它們的電位相同,從而在間接接觸的情況下確保網絡的電氣安全。
根據 PUE,電壓高達 1000 伏的電氣裝置相互連接 中性屏蔽 PEN 或 PE 導體 TN 系統的電源線與接地裝置 IT 和 TT 系統的接地導體以及建築物入口處的接地裝置。
建築物的金屬通信管道、建築框架的導電部件、集中空調和通風系統的導電部件、防雷系統3類和2類的接地裝置、通信電纜的導電護套以及功能接地,如果沒有 PUE 限制,也鏈接在這裡。然後將所有這些部件的等電位連接線連接到主接地總線。
電位均衡
電位均衡可以通過使用鋪設在地面、地板或其表面並連接到接地裝置的保護導體來顯著降低台階在地面或地板表面的電壓。在某些情況下,會使用特殊的地面覆蓋物。如果我們將導電地板與金屬結構和管道一起視為電氣裝置中的第三方導電部件,則可以將電位均衡視為均衡的特例。
雙重或加強絕緣
為了防止電壓高達 1000 伏的電氣裝置發生間接接觸,使用了雙重絕緣。主絕緣由獨立的附加絕緣保護。在附加絕緣損壞的情況下,主絕緣受到保護。
加強絕緣在保護功能上類似於雙重絕緣,其防護等級對應於雙重絕緣。
具有雙重保護和加強絕緣的電氣裝置的導電部件既不連接保護導體也不連接等電位聯結系統。
需要注意的是,電動工具和手持式電機 按防觸電保護等級 分為四級:0、I、II、III。接下來,我們將查看其中實施的保護措施的一些細節。
0 級。基本絕緣提供防觸電保護。在絕緣失效的情況下,隔離室、隔離區、平台、隔離地板受到保護,避免人員間接接觸。這方面的一個例子是電鑽,其金屬體沒有接地觸點,插頭是雙極的。在電纜和外殼之間,電纜進入外殼的地方,應放置橡膠索環以提供絕緣。
I 類。基本絕緣提供防觸電保護,同時裸露的導電部件連接到網絡的 PE 導體,例如帶有 3 極歐式插頭的洗衣機以這種方式受到保護。
第二類。雙重或加強外殼絕緣。這方面的一個例子是帶有 2 極插頭且沒有接地的衝擊鑽的塑料外殼。
第三類。電源電壓對人沒有危險。這就是所謂的極低(低)電壓。這方面的一個例子是家用螺絲刀。
低(極低)電壓
低電壓或換句話說極低電壓本身就是一種防止間接接觸的保護措施。結合保護性電路隔離,例如通過隔離變壓器,安全性同樣高。低壓電路與高壓電路分開,在極低電壓高於直流60伏或高於交流25伏的情況下,採取額外措施:絕緣、護套。
在電器中使用極低電壓允許您放棄其導電外殼的保護接地,除非強制連接具有危險電壓的設備的導電部件。如果低電壓與自動關機一起使用,則電源的一個端子連接到為該電源供電的網絡的保護導體。
電路的保護性電氣隔離
在電壓高達 1000 伏的電氣裝置中,應用電路的保護性電氣隔離。通過加強絕緣或雙重絕緣或基本絕緣和導電保護屏,將一些帶電部件或電路與其他部件或電路隔離開來。隔離電路的峰值電壓不得高於 500 伏。電路的保護性電氣隔離發生在例如隔離變壓器中。供電電路的帶電部分應與其他電路分開放置。
由於隔離變壓器,電路的電氣分離顯著提高了長途網絡的安全性。與整個分支網絡相比,與地面隔離且長度較短的網絡部分在微小的電容量和高絕緣電阻方面有所不同。在間接接觸的情況下,會有小電流從相地流過人體。通過這種分離,電路的單獨部分被發現更安全。
隔離(不導電)房間、區域、平台
一些房間、區域、場所的牆壁和地板的顯著電阻即使在電壓高達 1000 伏的電氣裝置的導電部件沒有接地的情況下也能提供足夠的間接接觸保護。在其他保護方法不適用或不切實際的情況下,隔離室用於保護人們免受間接接觸。
但是,有一個重要條件:當電氣裝置的電壓超過 500 伏時,絕緣牆和地闆對局部接地的電阻在房間內的任何一點和電壓下不得低於 100 kΩ高達 500 伏,至少 50 kΩ。隔離的房間並不意味著存在保護導體,因此,在任何情況下,從外部到該區域的導電部分的電位偏差都被排除在外。