电子电气资料电子电气文摘汇编3.doc
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1、目录塑壳短路器附件功能与选用2爆炸性气体环境的电气设计5触电事故典型案例6工业用插座的选择和使用27插头插座六大质量隐患41用空调前慎选插座45质量大曝光:固定插座“拖板”再度成为黑点58不绝缘不耐热埋藏隐患 电源插座合格率不足三成61电梯故障及事故成因的探讨62中华人民共和国电力法64真空开关的操作过电压及其防护93适合我国电气行业的专业电气CAD系统95浅析用电设备的火灾原因及预防措施96厂矿电压波动及其抑制98电气工程接地装置施工质量通病及其对策100何谓“机电一体化”?102塑壳短路器附件功能与选用102电网调度自动化的发展方向105居民住宅供电系统的保护性接地106问与答112对危险
2、环境用电安全管理的探讨116户内真空断路器使用探讨118塑壳短路器附件功能与选用蔡秋芬壳断路器(以下简称断路器)的附件作为断路器功能的派生和补充,为断路器增加了控制手 段和扩大了保护功能,使断路器的使用范围更广,保护功能更齐全,操作和安装方式更多。 因此,目前断路器的附件已经成为断路器不可分割的一个重要部分。1断路器附件的种类分为机内附件和机外附件两类。机内附件是安装在断路器内部的附属装置,包括分励脱扣器、欠电压脱扣器、辅助开关和报 警开关等四种。通常机内附件须开盖安装,但目前已有新型断路器其附件采用模块化结构 , 其安装和更换不需开盖,从而确保了断路器的可靠性,也给用户带来了方便;机外附件则
3、是 安装在断路器外部的附属装置,包括辅助手柄、外部操作手柄、电操机构、手柄闭锁装置、 机械联锁装置、电气联锁装置、板后接线装置、插入式安装台和辅助接点装置等。2表示断路器状态的附件辅助开关和报警开关都是用于显示断路器当前状态的机内附件。辅助开关和报警开关的区别 在于:辅助开关是在断路器分、合闸时改变状态,能显示出断路器的接通状态和断开状态,但无法 区别断路器是否是故障脱扣,因此辅助开关主要用于断路器的分合状态的显示,通过断路器 的分合对其他相关电器实施控制或联锁,例如向信号灯、继电器和逻辑电路等输出信号。而 报警开关则是在断路器因故障而断开时改变状态,能显示断路器的故障脱扣状态,报警开关 主要
4、用于断路器因故障而断开时的状态显示,在断路器负载发生故障时及时向其他相关电器 实施控制或联锁,例如向断路器外的报警装置、信号灯、继电器和逻辑电路等输出信号。总 之无论是辅助开关,还是报警开关,只能检测断路器主触头的状态,而不能改变其状态。3实现断路器欠电压保护功能的附件欠电压脱扣器是一种保护性附件,当电源电压下降到欠电压脱扣器额定电压的35%70%时, 欠电压脱扣器能使断路器脱扣;当电源电压低于欠电压脱扣器额定电压的35%时,欠电压脱 扣器能保证断路器不合闸;当电源电压高于欠电压脱扣器额定电压的85%时,欠电压脱扣 器能保证断路器正常工作。因此,当受保护电路中电源电压发生一定的电压降时,能自动
5、断 开断路器切断电源,使该断路器以下的负载电器或电气设备免受欠电压的损坏。例如,电动 机负载、控制线路等。 欠电压脱扣器有多种额定工作电压和不同电源频率,可供不同场合、不同电源时选用。用户必须在订购时加以说明。4实现断路器操作功能的附件实现断路器操作功能的附件包括:分励脱扣器、电操机构、辅助手柄和外部操作手柄等。(1)分励脱扣器是一种实现断路器的远距离分闸的附件,当分励脱扣器的外施电压为分励脱 扣器额定控制电压的70%110%时,就能可靠地分断断路器。通常分励脱扣器用于应急状态 下对断路器进行远距离分闸操作和作为漏电继电器等保护电器的执行元件。目前较多使用在 配电柜开门断电保护电路中。分励脱扣
6、器也有多种额定控制电压和不同电源频率,可供不同场合、不同电源时选用。(2)电操机构也是一种远距离操作断路器的机外附件,既可用来实现断路器的远距离分闸操 作,也能实现断路器的合闸操作。当断路器因故障而自由脱扣时,应先进行一次分闸操作使 断路器再扣,然后便可进行合闸操作。如采用断路器的报警开关或辅助开关的动合触点,在 断路器自由脱扣时(人为或过载等引起),由报警开关或辅助开关立即将电操机构的分闸操作 电路自动接通,电操机构就会立即进行分闸操作,使断路器实现再扣,以确保远距离对断路 器进行“合”、“分”闸操作。电操机构有电动操作机构和电磁操作机构两种:电动操作机构由电动机驱动,一般适用于 400A及
7、以上大容量断路器的操作;电磁操作机构由电磁铁驱动,适用于100A、225A等小容 量断路器。(3)辅助手柄是一种外部加长手柄,直接装于断路器的手柄上,一般用于600A及以上的大容 量断路器上,进行手动分合闸操作。(4)外部操作手柄是一种具有将断路器的上下扳动操作转换成旋转操作功能的机外附件,有 逆时针或顺时针方向合闸等多种形式,使断路器更适合用户的各种操作需要。外部操作手柄 有旋钮型外操手柄和枪型外操手柄等多种形式。旋钮型外操手柄直接安装在断路器上,其手 柄露在配电柜面板或抽屉外;枪型外操手柄的操作机构安装在断路器上,断路器安装在配电 柜底板上,而外操手柄的面板安装在配电柜门上。枪型外操手柄的
8、手柄轴长度可调,生产厂 备有多种长度尺寸可供选择。断路器无论是垂直安装、还是左、右侧横向安装,外部操作手柄均能按同一方向指示断路的 分合状态。5实现断路器锁定功能和联锁功能的附件实现断路器的锁定功能和联锁功能的附件包括:手柄闭锁装置、机械联锁装置和电气联锁装 置等。(1)手柄闭锁装置是一种能使断路器操作手柄可靠地处于打开或闭合位置(即分闸或合闸锁定 ),而在机械上并不影响断路器自由脱扣的保护装置。当断路器负载侧电路需要维修或不允 许通电时,可用手柄闭锁装置将断路器锁定在分闸状态,以防被人误将断路器合闸,从而保证维修人员安全或用电设备的可靠使用。同理,当断路器合闸通电时,利用合闸锁定也可防止非操
9、作人员误将断路器断开,而引起停电事故。(2)机械联锁装置也是一种保护装置,主要用于双电源供电电路中两台断路器不可同时通电 的场合。当A断路器和B断路器实现机械联锁后,若在A断路器合闸状态下需要B断路器送电, 这时必须先将A断路器分闸,然后才能使B断路器合闸送电。从而避免了双电源电路因误操作 而发生错相短路故障。(3)电气联锁装置(也称自动电源切换装置)为自动实现切换的双电源保护装置,通常若A 断路器为常用电源断路器,则B断路器为备用电源断路器。当A断路器由于故障分闸时,B断 路器就自动合闸,而无须人工操作,以确保负载正常供电。在一些不允许电源断电的重要场 所都应选用电气联锁装置。6实现断路器多
10、种安装接线方式的附件断路器的安装接线方式除最常见的板前接线方式外,还有板后接线方式和插入式接线方式。 (1)板后接线方式采用板后接线装置。板后接线装置最大特点是可以在更换或维修断路器 及附图电路时,不必重新接线,只须将前级电源断开。由于该装置结构特殊,产品出厂时已 按设计要求配置了专用的安装板和安装螺钉及接线螺钉,需要特别注意的是由于大容量断路 器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用,因此安装时必须引起重视,严格按制造厂要 求进行安装。(2)插入式接线方式采用插入式安装台。插入式安装台主要特点是维修和更换断路器时不必 断开前级电源、不必重新接线,从而可以节省维修和更换时间。插入式断路器在安装
11、时应检 查断路器的插头是否压紧,并应将断路器完全紧固,以减小接触电阻,提高可靠性。7其他辅助接点装置是专门为带有机内附件的插入式接线方式配套的附属装置。辅助接点的静侧接 点安装在插入式安装台上,并与配电系统连接;其动侧接点安装在断路器底侧,接点与断路 器的机内附件相连,接线排列按一定规律。因此,在安装或更换断路器时,只需将断路器插 入插入式安装台,辅助接点的动、静侧接点自动接通,这样就已完成了机内附件的接线工作 ,使用相当方便。(收稿20001008) 爆炸性气体环境的电气设计刘文华 孙文玲1环境特征 根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范,对气体、蒸气及薄雾爆炸危险环境分为 三个区:0区,1
12、区和2区。设计时应采取合理措施尽量减少1区。危险区域范围大小受下列因 素 的影响:释放量、释放浓度、混合物浓度、爆炸区域、闪点、密度、液体温度、通风量和通 风障碍等。 要想降低环境等级,首先应是主导工艺专业采取措施,对法兰或泄漏处加强防范,从根本 上消除泄漏源。其次是降低释放源所释放的浓度,行之有效的措施是电气工程设计者与其他 相 关专业人员密切配合,加强厂房内通风。通风方式分为一般自然通风、机械通风和局部自然 通风三种。2防爆电气设备的类型及选型 我国目前的防爆电气设备类型共有以下几种:隔爆型电气设备、增安型电气设备、本质安 全型电气设备、正压型电气设备、充油型电气设备、充沙型电气设备、无火
13、花型电气设备和 特殊型电气设备。 化工企业的防爆电气设备主要是选择隔爆型、增安型和正压型。 防爆电器和灯具的样本上一般都标有适用于几区爆炸环境及混合物分级分组,选型上不 能仅看其适用于几区就匆忙选上。尤其是灯具,大多数防爆灯具一般说来仅适用与B级T4 组爆炸混合物场所,在设计化工企业合成氨装置中,有许多工段释放物为氢,它的分级为 C,则上述灯具就达不到防爆要求,但必须按要求选型。另对爆炸混合物选择应为最苛刻的 条件才行。如合成氨装置的脱硫变换工段,其释放物为一氧化碳、氢和硫化氢。一氧化碳为 AT1场所,氢为CT1场所;硫化氢为BT3场所,则设备选型应满足CT3场所才行。再有 一个需要强调的是现
14、场动力配电箱和照明配电箱,在满足防爆要求的情况下,里面的元件选 型要考虑降容使用,根据笔者经验,一般空气断路器和接触器要按07508的系数降容 使用,否则,投运不久外壳温度就有明显上升,然后就会发生跳闸现象。3主要电气设计(1)变电所设计 化工企业变电所尽可能不在爆炸危险环境中,尤其是总变一定不能放于此环境。这在设计 中较易实现:与危险环境保持距离即可。相对难以保证的是车间变电所。由于我们是以室为 单位划分危险区域,尽可能首先在距离上保证,如此办法不行,则应使建筑上的门、窗方位 与爆炸危险环境远离,与爆炸危险相近的,用实体墙相隔,这虽然对自然采光来说效果较差 ,但是值得。如还无法保证则最多放置
15、于2区环境。此时变电所有两种方式处理防爆:一是 采用机械通风,保证变配电室处于正压状况:二是变压器室采用正压状况(国内尚未看到防 爆变压器的生产),配电盘采用正压通风型。总的说来就是把各设备正压通风或整个房间正 压通风。显然采用第一种方式较好,其使用设备较少,且变电所其他设备也不用选防爆结构 ,从经济上来讲更经济。如笔者曾设计改造一有机厂的变电所,由于变电所建在泄漏源的边 上,按规范和实测必须把变电所划为爆炸2区环境,且因为场地有限,又是老厂改造,无法 把此变电所迁离爆炸危险环境。笔者经过经济核算,确定对该变电所变压器室和配电室进行 正压通风的方案,即采用第一种方式。但我们还是应特别强调:变电
16、所在危险环境中,给电 气及通风专业都带来较大工作量和设备选型的困难,且使整个变电所造价大幅度提高,所以 首先应严格划分危险区域,然后采取本文上面提到的措施尽量不把变电所放入危险环境。(2)防雷接地设计及电缆敷设 根据情况将爆炸危险环境划为一类防雷和二类防雷。尤其应认真对待排放爆炸危险气体、 蒸气的放散管,呼吸阀,排风管,这些部位最好和工艺人员商量加装阻火器,否则只好采用 避雷针了。 爆炸危险环境中电力电缆宜采用阻燃电缆且必须有专门接地线,保护电缆所用的保护钢管 只能作为辅助接地线,电缆最好采用桥架敷设。如爆炸危险气体重于空气,桥架最好敷设于 工艺管架的上部;如轻于空气,则最好敷设于工艺管架下部
17、,总之,尽量避开危险气体。(收稿20010226触电事故典型案例落实安全规章制度 强化安全防范措施高压线下吊运作业,汽车扒杆碰线触电,电死扶绳汽车司机。 1984年3月28日下午,某厂运输车间运水泥构件,汽车吊扒升到距10千伏高压线约100毫米处,因承重摆动扒杆而碰触高压线,致使扶钢丝绳的汽车司机触电死亡。这次作业违反了“在10千伏高压线下作业,安全间距不应小于2米”的规定,且由非司机开车,导致悲剧的发生。水沟焊管搭接回路线,手脚潮湿触电命归天。 1988年7月31日上午,某厂职工子弟中学校办工厂,在承包工程的室外地沟里进行对接管道作业的青年管工拉着焊机二次回路线,往焊管上搭接时触电,倒地后将
18、回路线压在身下触电身亡。该管工在雨后有积水的管沟内摆对接管时,脚上穿的塑料底布鞋、手上戴的帆布手套均已湿透。当右手拉电焊机回路线往钢管上搭接时,裸露的线头触到戴手套的左手掌上,使电流在回线人体手把线(已放在地上)之间形成回路,电流通过心脏。尤其是触电倒下后,在积水的沟内,人体成了良好的导体,那时人体电阻在1000欧左右,电焊机空载二次电压在70伏左右,则通过人体的电流70毫安。而成人通常的致颤电流即致命电流为50毫安。70毫安电流使其心脏不能再起压送血液的作用,所以血液循环停止造成死亡。环境的不安全因素加之缺乏安全用电知识使年仅23岁的青工死于非命。 类似的事故还有1998年7月17日下午某厂
19、一铆工在进行点焊固定工件作业时触电身亡。原因是非电焊工干点焊;所用焊把末端因绝缘破损而漏电;天气高温炎热,又为保产品质量,工作地点不能使用降温风扇,以致所穿戴的工作服、防护手套被汗湿透。上述这些因素使入厂才一上,虚岁才20的小伙子离开了人间。拆低压不停上方高压电,遭电击高处坠丧落了命。 1993年11月7日上午,某厂动力外线班班长与徒弟一起执行拆除动力线任务。班长骑跨在天窗端墙沿上解横担上第二根动力线时,随着身体移动,其头部进入上方10千伏高压线间发生电击,击倒并从11.5米高窗沿上坠落地面,因颅内出血抢救无效死亡。该动力线距10千伏高压线才0.7米,远小于1.2米安全距离之规定。作业时没有断
20、开上方10千伏高压电;作业者又不系安全带;下方监护人员是一名上班才两个月的徒工,不具备工作监护资格。一系列的违章,结果丢掉了班长宝贵的生命。导线跨接保险座留下隐患,定保小修不验电触电身亡。 1996年9月7日上午,某厂动力车间变电班,在对三分厂2号分变电所进行小修定保时,拉下10千伏高压负荷开关,听到变压器的声响停止,以为已经断电,作业者爬上高压侧准备清扫母排,当即被电击倒在三根高压铝排上丧命。原来在1996年元月8日凌晨该高压负荷开关B想保险管爆裂,上支座被烧坏,变电班副班长和车间电力调度在现场商议决定由副班长用导线将保险管下支座与高压铝排直接连通。事后既没有向车间汇报,也未作正规处理,此次
21、作业,虽拉下高压负荷开关,但经B相仍形成通路,以致作业人员被10千伏高压电死。用导线跨接保险座这一临时措施,历经8个月之久仍未消除,留下隐患,此次作业时既不拉油开关,又不验电,也不挂临时接地线,就冒险作业,为此一名刚毕业分配入厂的中技生丢掉了年轻的生命。 无独有偶,1984年3月22日下午,某厂电工在拆除配电六所已被击穿的10千伏电缆头时,见柜内从二所来的另一线路的开关呈断开状态(高压柜内双路供电,从二所来的电缆头实际带10千伏高压电),就凭判断违章作业,遭电击,致灼伤。女工程师独自闯禁区,高压击穿瞬间成火人。 1997年9月17日上午,某厂降压站值班人员反映1号主变黄相电流互感器油位不到位,
22、主管工程师便到110千伏降压站,把111护栏的门锁(未锁)拿下来进去看黄相电流互感器的油位。瞬间一声响,高压击穿,其胸部、上肢、下肢60%被电弧II、III度烧伤致残。电站主管工程师未办任何手续,也未经值班负责人同意,在无人监护下只身进入护栏内察看油标,超越了安全距离而导致放电烧伤实不应该。类似事故还有。1995年11月14日(厂修日)上午,某厂110千伏变电站站长,可谓电站“权威”,为乘110千伏停电时间更换当日停电操作中被拉断的214隔离开关操作机构座,在独自进入214高压柜(柜顶备用10千伏母排在运行中)时,隔离开关因触动而合闸,只身在三相10千伏高压包围之中,被放电电弧烧伤,一上月后左
23、臂截肢致残。架梯登高忽视安全间距,电工老手触电命归九泉。 1996年8月25日,某厂电试班,在理化处分变电所变压器室小修定保,明知6032刀闸带电,班长却独自架梯登高作业,本梯离6032刀闸过近(小于0.7米),遭电击从1.2米高处坠落撞击变压器,终因开放性颅骨骨折、肋骨排列性骨折、双上肢电灼伤等,抢救无效死亡。老电工忽视了人体与10千伏带电体间的最小安全距离应不小于0.7米之规定,而且一人作业,无工作监护,违章作业葬送了自己。 电工(高、低压)作业、电焊作业都是特种作业。国家规定特种作业人员都必须经过安全知识、操作技能培训、考试合格取得“特种作业操作证”持证上岗。 触电事故,重者死亡,轻者致
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