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第一章 电气安全基础 第一节 电气安全问题立论 第二节 电气危害 第三节 绝缘技术基础 第四节 接地技术基础 第五节 环境技术基础 第六节 电气产品的安全认证第一节 电气安全问题立论 一、电气安全问题的背景 1、社会背景 各类“电”系统产生的危害 2、自然背景 自然界雷电、静电等产生的危害 3、技术发展规律背景 理论（如物理学）研究突破→趋利应用→ 形成工程体系 →负面作用显现→避害对策 4、学科背景 问题本身的基础性、所涉及学科的广泛性与理论深度、工程体系的系统性与综合性 二、电气安全问题的工程现状 1）对比知不足——与IEC标准对比，与先进国家单位用电量事故率对比。 2）学习与进步——与先进标准接轨。接轨力度：从等效采用，到等同采用。 3）努力的方向——更新观念，纠正错误，普及知识，发展技术。 三、本课程研究范围和重点 面向非专业场所，面对非专业人员，研究各类电气危害产生的机理和特性参数计算，并提出有效的技术防护措施。 关键词：两个“非”，“技术措施”第二节 电气危害一、电气危 害分类 二、电气危害的主要加害源简介 1、供配电系统 危害对象：系统自身；系统所处环境中的其他事物。 2、雷电、静电等 危害对象：所处环境中的其他事物，包括电气电子系统和建（构）筑屋等。 三、电气危害的特点 1、非直观性。 2、途径广。 3、能量大小悬殊，谱密度多样。 4、作用时间长短不一。 5、关联性。危害间、危害与防护措施间、不同防护措施相互之间。 四、电气危害的规律 1、电气危害总是缘于电能的非期望分配。 理解某种危害产生机理的最基本依据。 2、电气危害的发生一定伴生着电气参量的变化。 变化：量值大小，特征、组合特性等。 判断某种危害是否发生的关键。第三节 绝缘技术基础 一、绝缘材料 绝缘材料——导电能力很小的一类材料的总称，又称电介质。 本质特征：材料中基本没有可自由移动的载流子。 参数界定：电阻率不低于107Ω·m。 用途：对带电导体进行封闭、隔离。 物态：气体、液体、固体绝缘。 典型材料：空气、变压器油、塑料…… 1、绝缘材料的电气参数 （1）绝缘电阻率。ρ 107Ω·m。与温度反相关，温度特性与导体相反。 （2）介质损耗因数。 1）介质损耗。交变电压作用下绝缘介质中产生的有功功率损耗，简称介损。 2）介损机理探讨。交变电压作用下介质中主要会产生泄漏和极化两种现象。 泄漏即介质中少量载流子在电压作用下发生的定向运动，产生电流，由此产生的损耗叫做电导损耗或泄漏损耗。 实际介质 极化又分有损与无损极化。 无损极化：中性分子在外电场作用下正、负电荷中心分离但外电场消失后会重新重合，无能量消耗，又称弹性极化。 有损极化：偶极子在外电场作用下重新取向，外电场消失后不复原，有能量消耗，又称非弹性极化。 介质等效电路。三个支路解释。理想介质实际介质 3）介质损耗角δ。 介损功率与介质体积、外加电压等有关，不能表征材料的性质。介损角δ只与材料有关。 工程上一般测量介损角正切值tanδ，称为介损因数。相量图理想介质 （3）介电强度。指绝缘不被击穿所能承受的最大电场强度，又称介质强度。 介电强度不仅与绝缘材料本身的性质有关，还与外加电场的形式有关。如直流与交流电压作用下，介质的介电强度可能不同。 介质介电强度受环境条件影响较大，如温度、湿度、压力等。 举例：正常条件下空气介电强度为3kV/mm。小结：绝缘材料的最常见电气参数为：绝缘电阻率、介质损耗角（或介损因数）和介电强度。 这些参数只与介质材料有关，与介质形状、体积等无关。 介质材料电气参数受温度、湿度等环境条件影响较大。耐热等级YAEBFH长期允许使用的最高温度/°C90105120130155180 2、绝缘材料耐热分级 在保证寿命的前提下，根据绝缘材料所能长期承受的最高工作温度，可将它们分为若干等级。 绝缘耐热分级有时又称为绝缘等级，注意不要与绝缘强度参数混淆。 使绝缘寿命减半的额外温升，Y级绝缘为8℃，B级为10℃，H级为12℃。 二、绝缘结构及分类 1、绝缘结构的概念 由一种或若干种绝缘材料构成的绝缘体，称为绝缘结构。 绝缘结构可理解为由绝缘材料所加工成的零件在电气设备上的特定应用方式。 绝缘结构按功能可分为工作绝缘和保护绝缘。 2、按保护功能区分的绝缘形式 （1）基本绝缘。带电部件上对触电起基本保护作用的绝缘结构。（介绍工作绝缘） （2）附加绝缘。为在基本绝缘损坏情况下防止触电而附加在基本绝缘之外的一种独立绝缘结构，又称辅助绝缘。 （3）双重绝缘。由基本和附加绝缘共同构成的绝缘结构。基本绝缘和附加绝缘是可以分开的，各自本身就是一个独立的绝缘结构。 （4）加强绝缘。相当于双重绝缘保护程度的单独绝缘结构，由一种或若干种绝缘材料构成，但不能分拆，是一个整体。a、b