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51/116    第2节:触电防护技术

漏电保护

  1. 漏电保护装置的用途

漏电保护用于防止直接接触电击时,只能作为补充保护措施
漏电保护可用于防止漏电火灾或用于监测一相接地故障

     2. 漏电保护装置的分类

按动作原理分类:电压型和电流型
按有无电子元件:电子式和电磁式;
按极数分类:二极、三极和四极。

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52/116    第2节:触电防护技术

漏电保护

  1. 漏电保护装置的用途

漏电保护用于防止直接接触电击时,只能作为补充保护措施
漏电保护可用于防止漏电火灾或用于监测一相接地故障

     2. 漏电保护装置的分类

按动作原理分类:电压型和电流型
按有无电子元件:电子式和电磁式;
按极数分类:二极、三极和四极。

     3. 漏电保护原理

电压型和电流型:【原理】动作信号经处理后带动执行元件,促使线路迅速分断
①电压型漏电保护装置以设备上的故障电压为动作信号;
②电流型漏电保护装置以漏电电流或触电电流为动作信号。       
电磁式:结构简单、承受过电流或过电压冲击能力较强,但灵敏度不高;

电子式:灵敏度高、动作参数容易调节,可靠性低,承受电磁冲击性差。

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53/116    第2节:触电防护技术

漏电保护:漏电保护装置的动作参数

电流型漏电保护装置的主要动作参数是动作电流和动作时间。

灵敏程度 动作电流 主要作用
高灵敏度 ≤30mA 防止人身触电事故
中灵敏度 ≤1000mA 防触电和漏电火灾
低灵敏度 >1000mA 防漏电火灾和一相接地故障
【注】保护装置的额定不动作电流不得低于额定动作电流的1/2。
漏电保护装置的动作时间
①漏电保护装置的动作时间指动作时最大分断时间
②延时型的只能用于动作电流30mA以上的保护装置。

 

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54/116    第2节:触电防护技术

 漏电保护:漏电保护装置的安装和运行

  1. 安装:必须装设漏电保护装置的场所:

属于I类的移动式电气设备及手持电动工具
②生产用的电气设备、施工工地的电气设备;
③安装在户外的电气设备、临时用电的设备
除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座
⑤游泳池、喷水池、浴池的电气设备;
⑥安装在水中的供电线路和设备;
⑦医院中可能直接接触人体的电气医用设备。

     2. 应装设报警式漏电保护装置的场所:

①公共场所的通道照明电源和应急照明电源
消防用电梯及确保公共场所安全的电源。

     3. 可以不安装漏电保护装置的场所:

①使用特低电压供电的电气设备
②具有双重绝缘或加强绝缘结构的电气设备;
③使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的设备
④其他没有漏电危险和触电危险的电气设备。

     4. 误动作和拒动作

误动作和拒动作都会影响漏电保护装置正常运行;
误动作指漏电保护装置在线路或设备未发生预期的触电或漏电时的动作;
拒动作指发生与其动作的触电或漏电时保护装置拒绝动作。


例题:

【2022年-单选】漏电保护装置可用来防止间接接触触电、直接接触触电、漏电火灾,也可用于检测和切断各种单相接地故障。某单位选用图示漏电保护装置(I△n=30mA,T△n≤0.1s)防止触电事故。根据该装置性能参数判断,其属于(       )。

A.中灵敏度、快速型漏电保护装置;
B.高灵敏度、快速型漏电保护装置;
C.高灵敏度、延时型漏电保护装置;
D.中灵敏度、延时型漏电保护装置。

注释图片
答案

【答案】B


例题:

【2020年-多选】漏电保护装置主要用于防止间接接触点击和直接接触电击,也可用于防止漏电火灾及监视单相接地故障。关于漏电保护装置使用场合的说法,正确的是(       )。

A. 中灵敏度漏电保护装置,可用于防止漏电火灾;
B.高灵敏度漏电保护装置,可用于防止触电故;
C.低灵敏度漏电保护装置,可用于监视单相接地故障;
D.报警式漏电保护装置,可用于消防水泵的电源;
E.定时限型漏电保护装置,可用于应急照明电源。

答案

【答案】ABCD


例题:

【2019年-单选】漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电击防护,下列关于漏电保护装置要求的说法,正确的是(       )。

A.使用安全特低电压供电的设备应安装漏电保护装置;
B.医院可能直接接触人体的电气医用设备,应装设漏电保护装置;
C.一般环境条件下使用 III 类移动式电气设备,应装漏电保护装置;
D.隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的电气设备,应装漏电保护装置。

答案

【答案】B


例题:

【2020 年-单选】剩余电流动作保护是防止电气设备事故的常见安全技术措施。下列电气设备中,必须安装剩余电流动作保护装置的是(       )。

A.消防设备的电源和具有非导电条件场所的电气设备;
B.消防设备的电源和临时用电的电气设备;
C.标有“回”形标志的移动式电气设备和临时用电设备;
D.标有“回”形标志的移动式电气设备和具有非导电条件场所的电气设备。

答案

【答案】B


例题:

【2023年-多选】漏电保护装置主要用于防止间接接触电击和直接接触电击,下列场所或设备中,应安装漏电保护装置的有(       )。

A.机关、住宅壁挂空调电源插座;
B.人体可触摸到的医用电气设备;
C.化工装置生产运行的电气设备;
D.公共场所的通道照明电源;
E.建筑施工工地的电气设备。

答案

【答案】BCE

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55/116    第3节:电气防火防爆技术

电气引燃源:危险温度

  1. 短路:发生短路时,线路电流增大为正常的数倍或数十倍,产生的热量与电流的平方成正比
  2. 接触不良;

接头连接不紧,压力不足或表面粗糙;
不同种类的导体连接处,理化性能不同。

     3. 过载:严重的过载或长时间过载都会产生危险温度,导致过载的主要原因包括:

三相电动机单相运行或三相变压器不对称运行
三相四线制线路三次谐波或奇数倍谐波电流引起中性线过载。

     4. 铁芯过热:铁芯短路,或线圈电压过高,或通电后铁芯不能吸合,由于涡流损耗和磁滞损耗增加都将造成铁芯过热并产生危险温度;

     5. 散热不良:散热油管堵塞、通风道堵塞、安装位置不当、环境温度过高或距离外界热源太近,均可能导致电气设备和线路产生危险温度;

     6. 漏电:漏电电流一般不大,不能促使线路熔丝动作;

漏电电流沿线路均匀分布,热量分散,不会产生危险温度;
漏电电流集中在某一点时,可能引起比较严重的局部发热,产生危险温度。

     7. 机械故障:电动机被卡死或轴承损坏、缺油、造成堵转或负载转矩过大,都将产生危险温度。

     8. 电压过高或过低

电压过高
①可导致铁芯发热增加;
②对于恒定电阻的负载,会使电流增大,增加发热
电压过低
①可导致电磁铁吸合不牢或吸合不上;
②对于恒定功率的负载,会使电流增大,增加发热

    9. 电热器具和照明灯具

电热器具和照明器具的工作温度较高,发热部件紧贴可燃物或离可燃物太近,容易引发火灾;
灯座接触不良、日光灯镇流器散热不良也会造成过热。


例题:

【2019 年-单选】电气设备运行过程中如果散热不良或发生故障,可能导致发热量增加、温度升高、达到危险温度,关于电动机产生危险温度的说法,正确的是(       )。

A.电动机卡死导致不转,造成无转矩输出,不会产生危险温度;
B.电动机长时间运转导致铁芯涡流和磁滞损耗增加,产生危险温度;
C.电动机长时间运转由于风扇损坏会导致电动机产生危险温度;
D.电动机运转时连轴节脱离,会造成负载转矩过大,电动机产生危险温度。

答案

【答案】C


例题:

【2021 年-单选】电气装置运行中产生的危险温度会形成事故的引燃源,造成危险温度的原因有:短路、接触不良、过载、铁芯过热、漏电、散热不良、机械故障、电压过高或过低等。下列造成危险温度的故障中,属于机械故障造成的是(       )。

A.电气设备的散热油管堵塞;
B.运行中电气设备的通风道堵塞;
C.交流异步电动机转子被卡死或者轴承损坏、缺油;
D.电动机、变压器等电气设备的铁芯通电后过热。

答案

【答案】C


例题:

【2021 年-单选】电气线路短路、过载、电压异常等会引起电气设备异常运行,发热量增加,温度升高,乃产生危险温度,构成电气引燃源。关于电压异常造成危险温度的说法,正确的是(       )。

A.对于恒定电阻负载,电压过高,工作电流增大,发热增加,可能导致危险温度;
B 对于恒定功率负载,电压过低,工作电流变小,发热增加,可能导致危险温度;
C.对于恒定功率负载,电压过高,工作电流变大,发热增加,可能导致危险温度;
D.对于恒定电阻负载,电压过低,工作电流变小,发热增加,可能导致危险温度。

答案

【答案】A


例题:

【2023 年-单选】电气引燃源包括电气装置的危险温度、电火花和电弧等,下列情形中,能产生危险温度的是(       )。

A.电气线路的锡焊接头过大;
B.运行中的电动机风道堵塞;
C.运行中的变压器瞬时过载;
D.运行中的接触器线圈断路。

答案

【答案】B


例题:

【2023 年-单选】电气设备出现故障时,正常运行状态被破坏,可能形成危险温度。遂而成为引起火灾的引燃源,关于形成危险温度的说法,正确的是(       )

A.接触良好的同质导体接触下不会形成危险温度;
B.漏电电流小,在线路回路中不会形成危险温度;
C.日光灯的镇流器耗电限小,不会形成危险温度;
D.电压过低,三相异步电动机不会形成危险温度。

答案

【答案】A

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56/116    第3节:电气防火防爆技术

电火花和电弧

  1. 电火花是电极间的击穿放电,大量电火花汇集构成电弧;
  2. 电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧,还能使金属熔化、飞溅、构成二次引燃源。

工作火花
控制开关、断路器、接触器接通和断开时产生的电火花;
插销拔出或插入时产生的电火花;
③直流电动机的电刷与换向器的滑动接触处;
④绕线式异步电动机电刷与滑环的接触处。

事故火花
①线路发生短路或接地时产生的电火花;
熔丝熔断时产生的电火花;
③连接点松动或线路断开时产生的电火花;
④变压器、断路器由于绝缘质量降低发生的闪络。

【注1】外部原因的事故火花,如雷电、静电和电磁感应火花等;
【注2】电动机转动部件与其他部件碰撞产生的机械碰撞火花。


例题:

【2020年-单选】电气电极之间的击穿放电可产生电火花,大量电火花汇集起来即构成电弧。关于电火花和电弧的说法,正确的是(       )。

A.电火花和电弧只能引起可燃物燃烧,不能使金属熔化;
B.电气设备正常操作过程中不会产生电火花,更不会产生电弧;
C.静电火花和电磁感应火花属于外部原因产生的事故火花;
D.绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处产生的火花属于事故火花。

答案

【答案】C


例题:

【2021年-单选】电火花是电极之间的击穿放电呈现出的现象,其电弧温度高达 800℃,能使金属熔化、溅、构成二次引燃源。电火花可分为工作火花和事故火花。下列电火花中,属于事故火花的是(      )。

A.熔丝熔断时产生的火花;
B.开关开合时产生的火花;
C.电源插头拔出时产生的火花;
D.手持电钻碳刷产生的火花。

答案

【答案】A


例题:

【2022年-单选】电气火灾的主要引燃源是电火花和电弧,关于电火花类别或危害的说法,正确的是(     )。

A.控制开关、断路器正常工作时产生的电火花不会引燃可燃物;
B.电火花既能引起可燃物燃烧,还能使金属熔化构成二次引燃源;
C.变压器、断路器由于绝缘质量降低发生的闪络属于工作火花;
D.绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触处产生的火花属于事故火花。

答案

【答案】B

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57/116    第3节:电气防火防爆技术

危险物质和爆炸危险环境:危险物质的性能参数和分级分组
       危险物质指在大气条件下能与空气形成爆炸性混合物的气体、蒸气、薄雾、粉尘、纤维,爆炸危险物质主要划分为三类
I类:矿井甲烷
II类:爆炸性气体、蒸气、薄雾
III类:爆炸性粉尘、纤维

类别 物质 进一步分级 对应气体
I类 矿井甲烷    
II类 爆炸性气体、蒸气、薄雾 II-A 丙烷
II-B 乙烯
II-C 氢气
III类 爆炸性粉尘纤维、飞絮 III-A 可燃性飞絮:棉花、毛纤维等
III-B 非导电粉尘:砂糖、聚乙烯等
III-C 导电性粉尘:石墨、焦炭、煤、金属粉尘

 

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58/116    第3节:电气防火防爆技术

危险物质和爆炸危险环境:危险物质的性能参数

  1. 闪点;
  2. 燃点:闪点不超过45℃的易燃液体,一般只考虑闪点,不考虑燃点;
  3. 引燃温度:引燃温度又称自燃点或自燃温度,气体、蒸气、薄雾按引燃温度分组为:T1、T2、T3、T4、T5、T6
  4. 爆炸极限:指在一定的温度和压力下,能够被引燃并传播火焰的浓度范围;
  5. 最小点燃电流比(MICR)

MICR指在规定试验条件下,气体、蒸气、薄雾爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流比;
气体、蒸气、薄雾按 MICR 分级为:I、IIA、IIB、IIC
最小引燃能量指规定试验条件下,能使爆炸性混合物燃爆所需最小电火花的能量。

      6. 最大试验安全间隙(MESG)

MESG是衡量爆炸性物质传爆能力的性能参数,是在规定试验条件下,两个经长25m 的间隙连通的容器,一个容器内燃爆不引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙;
气体、蒸气、薄雾按 MESG 分级为:I、IIA、IIB、IIC


例题:

【2022 年-单选】与空气形成爆炸性混合物的爆炸危险物质分为三类:I 类为矿井甲烷,Ⅱ类为工厂的爆炸性气体、蒸气、薄雾;Ⅲ类为爆炸性粉尘和纤维。为了在不同危险环境配置相应的防爆电器设备,应对危险物质的主要性能参数进行分组,分级,关于危险物质分组、分级的说法错误的是(      )。

A. 气体、蒸气、薄雾按引燃温度分组,T1、T2、T3、T4、T5、T6;
B.气体、蒸气、薄雾按 MICR 分为4级,I、IIA、IIB、IIC;
C 爆炸性粉尘、纤维或飞絮分为3级,IIIIA 级、IIIB 级、IIIC 级;
D.气体、蒸气、薄雾按 MRGS 分为3级,IIA、IIB、IIC。

答案

【答案】D

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59/116    第3节:电气防火防爆技术

爆炸危险环境

  1. 气体、蒸气爆炸危险环境:危险区级别受释放源特征、通风条件、危险物质性质的影响。

0区:正常运行时持续或长时间出现或短时间频繁出现,【例如】密闭容器、储油管内部气体空间
1区:正常运行时可能出现(预计周期性或偶然出现),【例如】储油管顶部设置的呼吸阀
2区:正常运行时不出现,即使出现也只是短时间偶然出现,【例如】距储油管3m 以外的外部区域。

     2. 粉尘、纤维爆炸危险环境:危险区级别受粉尘量、粉尘爆炸极限和通风条件的影响。

20区:可燃性粉尘云持续或长期或频繁的出现,【例如】粉尘容器、旋风除尘器、搅拌器设备内部;
21区正常运行时可燃性粉尘云可能偶尔出现【例如】频繁打开粉尘容器出口附近、传送带附近外部邻近区域
22区:正常运行时不可能出现、即使出现也是短暂的,【例如】粉尘袋、取样点周围的区域


例题:

【2018年-单选】对爆炸性粉尘环境,需要根据粉尘与空气形成的混合物出现的频率和持续时间及粉尘层厚度进行分类。若正常运行时空气中的可燃性粉尘云偶尔出现,此类爆炸性环境应确定为(      )。

A.1 区
B.2 区
C. 21 区
D.22 区

答案

【答案】C


例题:

【2021 年-单选】爆炸性粉尘环境的危险区域划分,应根据爆炸性粉尘量、释放率、浓度和其他特性,以及同类企业相似厂房的实践经验等确定。下列对面粉生产车间爆炸性粉尘环境的分区中,错误的是(      )。

A.筛面机容器内为 20 区;
B.取样点周围区为 22 区;
C.面粉灌袋出口为 22 区;
D.旋转吸尘器内为 20 区。

答案

【答案】C

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60/116    第3节:电气防火防爆技术

爆炸危险区域:气体、蒸气爆炸危险环境
       释放源和通风条件对区域危险等级的影响

  1. 释放源是划分爆炸危险区域的基础

连续释放源:连续释放、长时间释放或短时间频繁释放;
一级释放源:正常运行时周期性释放或偶然释放;
二级释放源:正常运行时不释放或不经常且短时间释放。

     2. 通风情况是划分爆炸危险区域的重要因素:

通风分为自然通风、一般机械通风和局部机械通风;
良好的通风标志是混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的1/4以下;
划分危险区域应遵循的原则:
①存在连续级释放源可划分为0区,第一级释放源可划分为1区,第二级释放源可划分为2区
②通风良好应降低爆炸危险区域等级;
③局部机械通风在降低爆炸性气体混合物浓度方面比自然通风更为有效,可采用局部机械通风降低爆炸危险区域等级;
④在障碍物、凹坑和死角处,应局部提高爆炸危险区域等级;
⑤利用堤或墙限制比空气重的爆炸性气体混合物的扩散,可缩小爆炸危险区域的范围。


例题:

【2018年-单选】划分爆炸危险区域时,应综合考虑释放源级别和通风条件,先按释放源级别划分区域,再根据通风条件调整区域划分。关于爆炸危险环境的说法,正确的是(      )。

A. 混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的 35%以下为通风良好;
B.混合物中危险物质的浓度被稀释到爆炸下限的 75%以下为通风不良;
C.存在第一级释放源区域,可划分为1区,存在第二级释放源区域,可划分为2区;
D.存在连续级释放源区域,可划分为1区,存在第二级释放源区域,可划分为2区。

答案

【答案】C


例题:

【2020 年-多选】释放源是划分爆炸危险区域的基础,通风情况是划分爆炸危险区域的重要因素,因此,划分爆炸危险区域时应综合考虑释放源和通风条件。关于爆炸危险区分原则的说法,正确的有(      )。

A.局部机械通风不能降低爆炸危险区域等级;
B.存在连续级释放源的区域可划分为1区;
C.存在第一级释放源的区域可划分为2区;
D.在凹坑处,应局部提高爆炸危险区域等级;
E.如通风良好,可降低爆炸危险区域等级。

答案

【答案】DE


例题:

【2021 年-多选】爆炸危险区域的等级应根据释放源的级别和位置、易燃物质的性质、通风条件、障碍物及生产条件、运行经验综合确定。关于爆炸危险区域等级及范围的划分,正确的有(     )。

A.存在连续级释放源的区域可划分为0 区;
B.区域通风良好,可降低爆炸危险区域等级;
C.区域采用局部机械通风,可降低整个爆炸危险区域等级;
D.在障碍物、凹坑和死角处,应局部提高爆炸危险区域等级;
E.利用墙限制比空气重的爆炸性气体混合物扩散,可缩小爆炸危险区域范围。

答案

【答案】ABDE

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