一、絕緣
1.絕緣材料
(1)電工絕緣材料分類
①固體絕緣材料，包括瓷、玻璃、云母、石棉等無機絕緣材料，橡膠、塑料、纖維制 品等有機絕緣材料和玻璃漆布等復合絕緣材料。
②液體絕緣材料，包括礦物油、硅油等液體。
③氣體絕緣材料，包括六氟化硫、氮等氣體。
(2)性能
①電性能。作為絕緣結構，主要性能是絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗。
②力學性能。絕緣材料的力學性能指強度、彈性等性能。隨著使用時間延長，力學性 能將逐漸降低。
③熱性能。絕緣材料的熱性能包括耐熱性能、耐弧性能、阻燃性能、軟化溫度和黏度。
氧指數在21%以下的材料為可燃性材料，21% -27%之間的為自熄性材料，27%以上的為阻燃性材料。
阻燃性材料在一定的火焰溫度（750 ~800 ℃）下，經過一定的時間（1. 5 ~ 2h），最里面的絕緣層仍有足夠的絕緣能力維持通電。
④吸潮性能。包括水性能和親水性能。
⑤抗生物性能。材料抵御霉菌等生物性破壞的能力。
2.絕緣破壞
(1)絕緣擊穿
氣體絕緣擊穿是由碰撞電離導致的電擊穿。氣體擊穿后絕緣性能會很快恢復。氣體的平均擊穿場強隨著電場不均勻程度的增加而下降。
液體絕緣的擊穿特性與其純凈程度有關。純凈液體的擊穿也是由碰撞電離最后導致的電擊穿。液體絕緣擊穿后，絕緣性能只在一定程度上得到恢復。
固體絕緣的擊穿有電擊穿、熱擊穿、電化學擊穿、放電擊穿等擊穿形式。固體絕緣擊穿后將失去其原有性能。
(2)絕緣老化
老化是絕緣材料在運行過程中受到熱、電、光、氧、機械力、微生物等因素的長期作用，發生一系列不可逆的物理化學變化，導致電氣性能和機械性能的劣化。
(3)絕緣損壞
損壞是指絕緣材料受到外界腐蝕性液體、氣體、蒸氣、潮氣、粉塵的污染和侵蝕，以及受到外界熱源、機械力、生物因素的作用，失去電氣性能、力學性能的現象。
3.絕緣檢測
絕緣檢測包括絕緣試驗和外觀檢查。現場絕緣試驗指絕緣電阻試驗。
二、屏護和間距
1.屏護
網眼屏護裝置的網眼不應大于20mm × 20mm ~ 40mm × 40mm。
屏護裝置須符合以下安全條件：
(1)遮欄高度不應小于 1.7m，下部邊緣離地面高度不應大于0.1m。戶內柵欄高度不應小于1.2m；戶外柵欄高度不應小于1.5m。
(2)對于低壓設備，遮欄與裸導體的距離不應小于0.8m，欄條間距離不應大于 0.2m；網眼遮欄與裸導體之間的距離不宜小于0.15m。
(3)屏護裝置應安裝牢固。凡用金屬材料制成的屏護裝置，為了防止屏護裝置意外帶電造成觸電事故，必須接地（或接零）。
(4)遮欄、柵欄等屏護裝置上應根據被屏護對象掛上“止步！高壓危險！“禁止攀登！” 等標示牌。
(5)遮欄出入口的門上應根據需要安裝信號裝置和聯鎖裝置。屏護裝置上鎖的鑰匙應有專人保管。
2.間距
架空線路斷線接地時，為了防止跨步電壓傷人，在離接地點4~8m 范圍內，不能隨意進入。
在低壓作業中，人體及其所攜帶工具與帶電體的距離不應小于0.1m 。在10kV作業中，無遮欄時，人體及其所攜帶工具與帶電體的距離不應小于0.7m；有遮欄時，遮欄與帶電體之間的距離不應小于0.35m。
一、接地保護
1.IT 系統（即保護接地系統）
(1)安全原理
將在故障情況下可能呈現危險對地電壓的金屬部分經接地線、接地 體同大地連接起來，把故障電壓限制在安全范圍以內的做法就是保護接地。這種系統就是 IT 系統。I表示配電網不接地或經高阻抗接地，T表示電氣設備外殼直接接地。
(2)保護接地應用范圍和基本要求
保護接地適用于各種不接地配電網。
在380V不接地低壓配電網中，一般要求保護接地電阻RE≤4Ω。當配電變壓器或發電機的容量不超過100 kV·A時，可以放寬到RE≤10Ω。
2.TT 系統
只有在采用其他防止間接接觸電擊的措施有困難的條件下才考慮采用 TT 系統。
在TT系統中應裝設能自動切斷漏電故障的漏電保護裝置（剩余電流保護裝置）或具有同等功能的過電流保護裝置，并優先采用前者。
TT 系統主要用于低壓用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面直接引進低壓電源的小型用戶。
二、接零保護
1.保護接零系統安全原理和類別
保護接零系統就是TN系統。TN系統分為TN-S , TN-C-S , TN-C 三種方式。
TN-S系統是保護零線與中性線完全分開的系統；
TN-C-S系統是干線部分的前一段保護零線與中性線共用，后一段保護零線與中性線分開的系統；
TN-C系統是干線部分保護零線與中性線完全共用的系統。
2.TN系統速斷和限壓要求
在接零系統中，對于配電線路或僅供給固定式電氣設備的線路，故障持續時間不宜超過5s；對于供給手持式電動工具、移動式電氣設備的線路或插座回路，電壓220V者故障持續時間不應超過0.4s， 380V者不應超過0.2s。
3.保護接零應用范圍
保護接零用于中性點直接接地電壓0.23/0.4KV的三相四線配電網。
TN-S系統可用于有爆炸危險，或火災危險性較大，或安全要求較高的場所，宜用于有獨 立附設變電站的車間。
TN-C-S系統宜用于廠內設有總變電站，廠內低壓配電的場所及非生產性樓房。
TN-C系統可用于無爆炸危險、火災危險性不大、用電設備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所。
4.重復接地
重復接地指PE或PEN線上除工作接地以外其他點的再次接地。
重復接地的作用：
(1)減輕零線斷開或接觸不良時電擊的危險性；
(2)降低漏電設備的對地電壓；
(3)改善架空線路的防雷性能；
(4)縮短漏電故障持續時間。
5.工作接地
工作接地指配電網在變壓器或發電機中性點的接地。
如有工作接地RN≤4Ω，一般可限制中性線對地電壓一般不超過50V 、非接地相對地電壓不超過250V。
在不接地的10kV系統中，工作接地與變壓器外殼的接地、避雷器的接地是共用的。接地電阻一般要求RN≤4Ω；在高土壤電阻率地區，允許放寬至RN≤10Ω。
在直接接地的10kV系統中，工作接地應與變壓器外殼的接地、避雷器的接地分開。
6.等電位連接
主等電位連接導體的最小截面積不得小于最大保護導體截面積的1/2 ，且不得小于6mm2 。兩臺設備之間局部等電位連接導體的最小截面積不得小于兩臺設備保護導體中較小者的截面積。設備與設備外導體之間的局部等電位連接線的截面積不得小于該設備保護零支線截面積的1/2。
三、保護導體和接地裝置
1.保護導體
(1)保護導體組成
保護導體包括保護接地線、保護接零線和等電位連接線。保護導體分為人工保護導體和自然保護導體。
(2)保護導體截面積
當保護線與相線材料相同時，保護線可按下表選取，如果保護線與相線材料不同，可按相應的阻抗關系折算。
相線截面積SL | 保護零線最小截面積SPE |
SL≤16 | SL |
16 | 16 |
SL>35 | SL/2 |
采用單芯絕緣導線作保護零線時，有機械防護的不得小于2.5mm2；沒有機械防護的不得小于4mm2。
銅質PEN線截面積不得小于10mm2 、鋁質的不得小于16mm2 ，如系電纜芯線則不得小于4mm2
2.接地裝置
接地體上端離地面深度不應小于0.6m（農田地帶不應小于1m）；接地體的引出導體應引出地面0.3m以上。接地體離獨立避雷針接地體之間的地下水平距離不得小于3m ；離建筑物墻基之間的地下水平距離不得小于1.5m。
一、雙重絕緣
雙重絕緣屬于防止間接接觸電擊的安全技術措施。具有雙重絕緣的電氣設備屬于Ⅱ類設備
1.雙重絕緣的基本條件
Ⅱ類設備的絕緣電阻用500V直流電壓測試。工作絕緣的絕緣電阻不得低于2MΩ，保護絕緣的絕緣電阻不得低于5MΩ，加強絕緣的絕緣電阻不得低于7MΩ。
Ⅱ類設備的外殼應有足夠的絕緣水平和力學強度，外殼上的蓋、窗必須使用工具才能打開。
Ⅱ類設備在其明顯部位應有“回”形標志。
凡屬雙重絕緣的設備，不得再行接地或接零。
二、安全電壓
安全電壓是在一定條件下、一定時間內不危及生命安全的電壓。安全特低電壓、保護特低電壓、功能特低電壓。
安全電壓屬既能防止間接接觸電擊也能防止直接接觸電擊的安全技術措施。具有依靠安 全電壓供電的設備屬于Ⅲ類設備。
1.安全電壓限值和額定值
(1)限值
工頻安全電壓有效值的限值為50V ，直流安全電壓的限值為120V。
對于電動兒童玩具及類似電器，當接觸時間超過1s時，推薦干燥環境中工頻安全電壓有效值的限值取33V ，直流安全電壓的限值取70 V；潮濕環境中工頻安全電壓有效值的限值取16V，直流安全電壓的限值取35V。
(2)額定值
我國規定工頻有效值的額定值有42V、36V 、24V 、12V 、6V 。
特別危險環境使用的手持電動工具應采用42V安全電壓的Ⅲ類工具；
凡有電擊危險環境使用的手持照明燈和局部照明燈應采用36V或24V安全電壓；
金屬容器內、隧道內、水井內以及周圍有大面積接地導體等工作地點狹窄、行動不便的環境應采用 12V安全電壓；
6V 安全電壓用于特殊場所。
當電氣設備采用24V以上安全電壓時，必須采取直接接觸電擊的防護措施。
2.安全電源及回路配置
(1)安全電源
通常采用安全隔離變壓器作為特低電壓的電源。
一般用途的單相安全隔離變壓器的額定容量不應超過10kV·A，三相的不應超過16kV · A。電鈴用變壓器的額定容量不應超過100 V ·A。玩具用變壓器的額定容量不應超過200V·A。
當環境溫度為35 ℃，安全隔離變壓器正常使用時，金屬材料握持部分的溫升不得超20K ，其他材料的溫升不得超過40K 。對于不被持續握持的外殼，分別不得超過25K和50K。
安全電壓設備的插銷座不得帶有接零或接地插頭或插孔。
安全隔離變壓器的一次邊和二次邊均應裝設短路保護元件。
3.電氣隔離和不導電環境
電氣隔離和不導電環境都屬于防止間接接觸電擊的安全技術措施。
(1)電氣隔離必須符合以下條件：
①電源變壓器必須是隔離變壓器。（單相隔離變壓器的制定容量不應超25kV ·A，三相隔離變壓器的額定容量不應超過40kV· A。隔離變壓器的空載輸出電壓交流不應超過1000V ）
②二次邊保持獨立。
③二次邊線路要求。（二次邊線路按照規定，應保證電源電壓U≤500V時線路長度L≤200m，電壓與長度的成績UL≤100000V.m。）
④等電位連接。
(2)不導電環境必須符合以下安全要求：
①電壓500V及以下者，地板和墻每一點的電阻不應低于50kΩ；電壓500V以上者不應低于100kΩ。
②保持間距或設置屏障，防止人體在工作絕緣損壞后同時觸及不同電位的導體。
③具有永久性特征。
④為了保持不導電特征，場所內不得有保護零線或保護地線。
⑤有防止場所內高電位引出場所范圍外和場所外低電位引入場所范圍內的措施。
四、漏電保護
漏電保護裝置主要用于防止間接接觸電擊和直接接觸電擊。
1.漏電保護原理
電壓型漏電保護裝置以設備上的故障電壓為動作信號，電流型漏電保護裝置以漏電電流或觸電電流為動作信號。動作信號經處理后帶動執行元件動作，促使線路迅速分斷。
2.漏電保護裝置的動作參數
電流型漏電保護裝置的動作電流可分為0.006、0.01A、0.015A、0.03A、0.05A、0.075A、0.1A、0.2A、0.3A、0.5A、1A、3A、5A、10A、20A等15個等級。
30mA及30mA以下的屬高靈敏度，主要用于防止觸電事故；
30mA以上及1000mA及1000mA以下的屬中靈敏度，用于防止觸電事故和漏電火災；
1000mA以上的屬低靈敏度，用于防止漏電火災和監視一相接地故障。
保護裝置的額定不動作電流不得低于額定動作電流的1/2。
漏電保護裝置的動作時間指動作時最大分斷時間。延時型只能用于動作電流30mA以上的漏電保護裝置，其動作時間可選為0.2s、0.8s、1s、1.5s和2s。
3.漏電保護裝置的安裝
屬于I類的移動式電氣設備及手持式電動工具；生產用的電氣設備；施工工地的電氣機械設備；安裝在戶外的電氣裝置；臨時用電的電氣設備；機關、學校、賓館、飯店、企事業單位和住宅等除壁掛式空調電源插座外的其他電源插座或插座回路；游泳池、噴水池、浴池的電氣設備；安裝在水中的供電線路和設備；醫院中可能直接接觸人體的電氣醫用設備等均必須安裝漏電保護裝置。
從防止觸電的角度考慮，使用特低電壓供電的電氣設備、一般環境條件下使用的具有雙重絕緣或加強絕緣結構的電氣設備、使用隔離變壓器且二次側為不接地系統供電的電氣設備，以及其他沒有漏電危險和觸電危險的電氣設備可以不安裝漏電保護裝置。
【多選】1.絕緣材料有電性能、熱性能、力學性能、化學性能、吸潮性能、抗生物性能等多項性能指標。下列屬于絕緣材料電性能的是（ ）。
A.絕緣電阻
B.耐壓強度
C.耐弧性能
D.泄漏電流
E.介質損耗
參考答案：ABDE
答案解析：電性能。作為絕緣結構，主要性能是絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗。
【單選】2.屏護的安全作用是防止觸電（防止觸及或過分接近帶電體）、防止短路及短路火災、防止被機械破壞以及便于安全操作。下列關于屏護的說法中錯誤的是（ ）。
A.遮欄高度不應小于1.7m，下部邊緣離地面高度不應大于0.1m
B.戶內柵欄高度不應小于1.0m；戶外柵欄高度不應小于1.5m
C.對于低壓設備，遮欄與裸導體的距離不應小于0.8m，欄條間距離不應大于0.2m
D.網眼遮欄與裸導體之間的距離不宜小于0.15m
參考答案：B
答案解析：B選項戶內柵欄高度不應小于1.2m；戶外柵欄高度不應小于1.5m。
【單選】3.電流型漏電保護裝置的主要動作參數是動作電流和動作時間，下列關于漏電保護裝置動作參數的說法中錯誤的是（ ）。
A.電流型漏電保護裝置的動作電流分為15個等級
B.30mA及30mA以下的屬高靈敏度，主要用于防止觸電事故
C.1000mA及1000mA以下的屬中靈敏度，用于防止漏電火災和監視一相接地故障
D.為了避免誤動作，保護裝置的額定不動作電流不得低于額定動作電流的1/2
參考答案：C
答案解析：C選項30mA以上、1000mA及1000mA以下的屬中靈敏度，用于防止觸電事故和漏電火災；1000mA以上的屬低靈敏度，用于防止漏電火災和監視一相接地故障。
【單選】10.下列場景中需要安裝漏電保護裝置的是（ ）。
A.I類的移動式電氣設備及手持式電動工具
B.雙重絕緣或加強絕緣結構的電氣設備
C.壁掛式空調電源插座
D.使用隔離變壓器且二次側為不接地系統供電的電氣設備
參考答案：A
答案解析：參考漏電保護裝置的安裝內容。
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