主頁 > 新聞動態 > 淺談低壓斷路器的結構工作原理及低壓電工安全操作技術 2021-12-20

淺談低壓斷路器的結構工作原理及低壓電工安全操作技術

低壓電工作業指對1千伏（kV）以下的低壓電氣設備進行安裝、調試、運行操作、維護、檢修、改造施工和試驗的作業。
從事電力生產和電氣制造電氣維修、建筑安裝行業等工業生產體系的人員，從事電磁領域的客觀規律研究及其應用的人員，通常稱電氣工程師。從工種分，維修電工側重于維護、用電、控制回路范圍，主要對于已經存在的、出現故障的電器線路和設備恢復原狀，使之正常運行。電工主要包括設計、變電、輸電、配電等強電設備范圍。
一、低壓斷路器的結構和工作原理
俗稱空氣開關，是低壓配電網中的主要電器開關，可以接通或分斷正常負載電流，電動機工作電流、過載電流、短路電流，應用于不頻繁操作的低壓配電線路或開關柜作為電源開關，并對線路，電器設備及電動機實行保護，當發生過電流過載、短路、斷相、漏電等故障時，起保護作用。
1.分類：
按結構形式分萬能框架式、塑料外殼式、智能模塊式三種。
按用途分：保護配電線路、電動機、照明線路、漏電保護等
按級數分：單級、二級、三級、四級
按限流性能分：一般不限流型、快速限流
按操作方式分：直接手柄操作、杠桿式、電磁鐵、電動機構
可用于交直流或分開用。
2.低壓斷路器的基本結構
低壓電路器由脫扣器、觸頭系統、滅弧裝置、傳動機構、操作機構、基架和外殼等部分組成。
1)脫扣器
脫扣器是低壓斷路器中用來接受信號的元件（感測元件）。若線路中出現不正常情況或由操作人員或繼電保護裝置發出信號時，脫扣器會根據信號的情況通過傳遞元件使觸頭動作掉閘切斷電路。低壓斷路器的脫扣器一般有過流脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器等幾種。

低壓斷路器脫扣器

2)觸頭系統
3)滅弧裝置
二、低壓電工的常規知識
1.電氣事故分析
1)電氣事故種類：電流傷害事故、電氣設備事故、電磁場傷害事故、雷電事故、靜電事故及電氣火災和爆炸事故。
2)觸電事故原因：缺乏電氣安全知識；違反安全操作規程；電氣設備、線路不合格；維修不善；偶然因素。
2.電流對人體的作用
1)觸電的種類：單相觸電；兩相觸電；跨步電壓觸電。
2)對工頻電而言：
感知電流：成年男性約為1.1毫安，成年女性為0.7毫安。
擺脫電流：成年男性約為16毫安，女性為10.5毫安。從安全的角度考慮，取概率為0.5%時人的擺脫電流作為最小擺脫電流，男性為9毫安，女性為6毫安。
3.安全電壓
1)允許電流：男性為9毫安，女性為6毫安。
2)人體電阻：1000～2000歐。
3)安全電壓值：42,36,24,12,6伏。
4)安全電壓的供電電源：由特定電源供電，包括獨立電源和安全隔離變壓器（由安裝在同一鐵芯上的兩個相對獨立的線圈構成）。自耦變壓器、分壓器和半導體裝置等不能作為電壓的供電電源。
5)安全電壓回路必須具備的條件：
Ⅰ.供電電源輸入輸出必須實行電路上的隔離；
Ⅱ.工作在安全電壓下的電路，必須與其它電氣系統無任何電氣上的聯系（不允許接地，但安全隔離變壓器的鐵芯應該接地）；
Ⅲ.采用24V以上的安全電壓時，必須采取防止直接接觸帶電體的保護措施，不允許有裸露的帶電體；
Ⅳ.線路符合下列條件：部件和導線的電壓等級至少為250V，安全電壓用的插頭，就不能插入較高電壓的插座。
4.觸電急救
現場挽救要點：迅速脫離電源；準確實行救治（人工呼吸和胸外心臟擠壓）；就地進行搶救；救治要堅持到底。
三、低壓電工直接接觸的防護措施
1.直接接觸防護措施的種類
絕緣、屏護、間距、采用安全電壓、限制能耗、電氣聯鎖、安裝漏電保護器。
2.絕緣
1)絕緣材料電阻率一般為10＾9•厘米以上。
2)搖表上有分別標有接地E，電路L和屏蔽（或保護）G三個接線端鈕。E端接地或接于電氣設備的外殼。G端為測量電纜芯線對外絕緣電阻時，E接電纜外皮，L接電纜芯線，為消除芯線絕緣層表面漏電引起的誤差，G接電纜外皮內的內層絕緣上。
3)測量絕緣電阻注意事項：
①搖把轉速應由慢到快；
②根據對象選擇不同電壓的搖表（100～1000伏，使用500V～1000V兆歐表；1000V以上，使用2500V或5000V兆歐表）；
③端線不能用雙股絕緣線或絞線，以免其絕緣不良引起誤差；
④被測量的電氣設備要斷電，測量前要放電；
⑤測量前對要對搖表進行檢查；
⑥應盡可能在電氣設備剛停止運轉后進行，以使所測結果符合運轉溫度下的情況；
⑦測量電力布線絕緣電阻時，應將熔斷器、用電設備、電器和儀表斷開。
4)主要電氣設備或線路應達的絕緣電阻值：
①新裝和大修后1KV以下的配電裝置，每一段絕緣電阻不應小于0.5兆歐，電力布線絕緣電阻不應小于0.5兆歐；新裝和運行1KV以上的電力線路，要求每個絕緣子絕緣電阻不應小于300兆歐。
②新投變壓器的絕緣電阻值應不低于出廠值的70%。
③交流電動機定子線圈的絕緣電阻額定電壓為1000V以上者，常溫下應不低于每千伏1兆歐，轉子線圈的絕緣電阻應不低于每千伏0.5兆歐。額定電壓低于1000V以下者，常溫下應不低于每千伏0.5兆歐。溫度越高絕緣電阻越低。
四、低壓電工的觸電回路
1.兩線間的觸電回路
當檢修者人體的兩個不同部位同時觸及2 根導線的裸露部分，或2 個接線端子時，人體就接通了兩線間的電路，形成觸電回路，如果兩點觸及的是低壓線路的2 根相線，則人體承受了380V 的線電壓；如果觸及的是一根相線和一根零線，則人體承受了220V 的相電壓。假定檢修者的人體電阻為1000Ω，那么通過人體的電流分別為380mA 和220mA，這樣大的電流通過人體，有生命危險。
2.線地間的觸電回路
當檢修者人體同時觸及一根帶電相線和導電的地面、墻柱、自來水管等，電流就會通過人體、建筑物和大地形成電流回路，人體也可能承受到220V 電壓，通過人體的電流值也嚴重地威脅檢修者的生命。
3.人體介入電路的觸電回路
當電工在檢修單線控制開關（如普通電燈開關）、熔斷器或導線連續接點時，如果人體同時觸及2 個接線端子或2 個斷開的線頭時，一旦電路上帶電，那么人體就形成串入用電器具的電流回路。這時，通過人體的電流又與用電器具的功率大小有關，往往超過人體所能承受的程度，對電工生命的威脅也很大。
五、低壓電工的安全操作技術
為了防止形成上述三種觸電回路，電工在進行低壓帶電檢修工作時，必須同時嚴格貫徹以下幾點安全操作原則。
1.單線操作
在檢修工作時，人體在任何時間都不可分別觸及2 個線頭或2 個接線端子或2 個觸點。操作時，必須一個線頭、一個線頭的加工。凡有可能因不慎而觸及的鄰近帶電裸導體，必須預先加以遮護，這樣就可避免形成兩線間的觸電回路。
2.與大地隔絕
電工在檢修時，人體各部分必須與大地（包括與大地有連通的可導電的建筑物及管道）有可靠的絕緣隔離。因此，電工必須嚴格按照安全工作規定穿著電工絕緣鞋、防護工作服和用帶有絕緣手柄的工具，以及采用竹或木結構的干燥梯子（或用干燥的木凳）登高。即使不登高，也應用干燥的木板或橡皮等絕緣物墊在足下。同時，在操作時人體不可觸及建筑物。此外，在接受未與大地隔絕者的遞交工具或零件時，檢修者必須停止操作，雙手必須脫離檢修點。這樣，才能避免形成線地間的觸電回路。
3.分斷電流回路
電工在檢修用電器具的個別電路時，應首先杜絕電流可能形成的閉合回路。如在檢修電燈開關時，必須先卸下燈泡，這樣，即使人體同時分別觸及開關的2 個接線端子，也不會因人體介入而形成觸電回路。又如在配電板上更換整只熔斷器時，必須先拔出移動電具的電源插頭，這樣，即使雙手同時觸及上、下2 個連接線頭，人體也不會因介入電路而形成觸電回路。此外，在檢修燈頭或者掛線盒等時，必須把電燈開關分斷，這樣可以避免同時觸及2 個接線端子時而形成的觸電回路（也屬于介入觸電，這是人體代替了用電器具，在電路中人體變成了負載）。
六、低壓電工的總結
盡可能停電工作，工作之前要驗電，要防止突然來電，如果萬不得已而帶電工作時，以上三種避免形成各種觸電回路的安全措施，必須同時采用。如果只采取一種或兩種措施，仍然會發生觸電事故。例如：如果沒有采取與大地隔絕這一安全措施，即使嚴格采取了單線操作和分斷電路回路兩項措施，仍會形成線地間觸電回路；如果只采取與大地隔離的措施，那么，其他兩種觸電回路也就無法避免。因此，以上三種措施必須同時采用，才能確保電工的安全操作。

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