在備考2025年注安技術科目時，“觸電防護技術”這一考點需掌握絕緣、屏護和間距、接地保護和接零保護、雙重絕緣、安全電壓和漏電保護等內容。
2025年注安技術考點：觸電防護技術
一、絕緣、屏護和間距★★★
(一)絕緣
1. 絕緣材料
1)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)絕緣材料性能
絕緣材料有電性能、熱性能、力學性能、化學性能、吸潮性能、抗生物性能等多項指標。
(1)電性能，包括介質損耗、絕緣電阻、泄漏電流和耐壓強度。
絕緣電阻相應于漏導電流遇到的電阻屬于直流電阻，是判斷絕緣質量最基本、最簡易的指標。絕緣物受潮后絕緣電阻明顯降低。
介電常數是表明絕緣極化特征的性能參數，介電常數越大、極化過程越慢、絕緣性能越強。
極化類似于泄漏
介電常數越大極化過程越慢，絕緣性能越好
(2)力學性能。絕緣材料的力學性能指強度、彈性等性能。
(3)熱性能★★★
耐熱性能、耐弧性能、阻燃性能、軟化溫度和黏度。
耐熱性能用允許工作溫度來衡量。(極限工作溫度)
耐弧性能是指接觸電弧表面抗碳化的能力，無機絕緣材料的耐弧性能優于有機絕緣材料的耐弧性能。
軟化溫度是指固體絕緣在較高溫度下維持不變形的能力。
黏度指絕緣液體的流動性。
用氧指數(百分數)表示。氧指數是在規定的條件下，材料在氧、氮棍合氣體中恰好能保持燃燒狀態所需要的最低氧濃度。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。
(4)吸潮性能。吸潮性能包括吸水性能和親水性能。
(5)抗生物性能。抗生物性能是材料抵御霉菌等生物性破壞的能力。
2. 絕緣破壞
絕緣材料受到電氣、高溫、潮濕、機械、化學、生物等因素的作用時均可能遭到破壞，并可歸納為以下三種破壞方式：絕緣擊穿、絕緣老化和絕緣損壞。
1)絕緣擊穿
當施加于絕緣材料上的電場強度高于臨界值時，絕緣材料發生破裂或分解，電流急劇增加，完全失去絕緣性能。
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。液體絕緣的擊穿特性與其純凈程度有關。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。
電擊穿的特點是作用時間短、擊穿電壓高。
熱擊穿的特點是作用時間較長，而擊穿電壓較低。
電化學擊穿的特點是作用時間很長、擊穿電壓往往很低。
(二)屏護和間距
1.屏護★★
屏護是采用護罩、護蓋、柵欄、箱體、遮欄等將帶電體同外界隔絕開來，防止觸電、防止短路及短路火災、防止被機械破壞以及便于安全操作。固定式屏護裝置應有足夠的力學強度和良好耐燃性能。
(1)戶內柵欄高度不應小于1.2m;戶外柵欄高度不應小于1.5m。
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。
(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不宜小于0.15m。
(3)金屬材料制成的屏護裝置，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)遮攔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 | 力學強度和耐燃性能 | |
柵欄 | 戶內柵欄 | 不應小于1.2m |
戶外柵欄 | 不應小于1.5m | |
遮欄 | 不應小于1.7m、離地面高度不應大于0.1m | |
與裸導體的距離不應小于0.8m | ||
網眼遮欄與裸導體之間的不宜小于0.15m | ||
金屬材料制成的屏護裝置，必須接地（或接零） | ||
出入口的門上應根據需要安裝信號裝置和聯鎖裝置 | ||
間距是將可能觸及的帶電體置于可能觸及的范圍之外。
導線與地面、水面的最小距離 | |||
≤ 1Kv | 10 Kv | 35 Kv | |
居民區 | 6.0m | 6.5m | 7.0m |
非居民區 | 5.0m | 5.5m | 6.0m |
導線與建筑物的最小距離 | |||
垂直距離 | 2.5m | 3.0m | 4.0m |
水平距離 | 1.0m | 1.5m | 3.0m |
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。(有遮攔、安全性提升，危險性減半—0.7降低至0.35)
二、接地保護和接零保護★★★★
(一)接地保護
接地保護通常是指電氣設備的金屬外殼直接接地的供電保護方式，包括保護接地和工作接地兩種方式。
1. IT系統(保護接地)
在設備有接地的情況下，由于REㄍRP，如RE=4Ω，則人體電壓為UPE=4.6V，危險性基本消除。
設備外殼通過低電阻接地，限制故障電壓在安全范圍以內，這種系統就是IT系統。字母I表示配電網不接地或經高阻抗接地，字母T表示電氣設備外殼接地。
沿電流方向：
第一個字母I表示中性點(配電網)不接地
第二個字母T表示設備外殼接地
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，為限制設備漏電時外殼對地電壓不超過安全范圍，一般要求保護接地電阻RE≤4Ω。
2.TT系統(工作接地—雙接地系統)
第一個字母T表示配電網直接接地，第二個字母T表示設備外殼接地。
中性點的接地RN叫做工作接地，中性點引出的導線叫做中性線N(工作零線)。在接地的配電網(TT系統)中，單相電擊的危險性比不接地的配電網(IT系統)單相電擊的危險性大，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。
三相星形連接—引出三根火線(相線)的同時，中性點引出不帶電的中性線(工作零線、N線)，保證電力供應。
相線—俗稱火線(工作供電回路)
中性線(工作零線)—俗稱零線(工作供電回路)
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(動力和照明由同一臺變壓器供電)，優點是過電壓防護性能較好、故障接地點比較容易檢測。
采用TT系統時，應當保證在允許故障持續時間內漏電設備的故障對地電壓不超過某一限值，因此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。
(二)保護接零(TN系統)
字母T表示中性點接地，字母N表示電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網中性點(N點)之間連接。
當設備某相帶電體碰連設備外殼時，形成該相對保護零線的短路，短路電流促使線路上的短路保護迅速動作，從而將故障部分斷開電源，消除電擊危險。
L1、L2、L3—相線、火線
N線—中性線、工作零線(工作供電回路)
PE線—地線、保護零線(保護回路不供電)
PEN線—PE線+N線的結合體
TN系統分為TN-S(分)、TN-C(合)-S(分)、TN-C(合)。
識圖類—IT系統三根線、TT系統四根線(設備外殼接地，向下)、TN-S系統五根線、TN-C-S先四線后五線、TN-C系統四根線(設備外殼接零，向上)。
TN-S是保護零線與中性線完全分開的系統，用于爆炸危險，或火災危險性較大，或安全要求較高的場所；
TN-C-S前一段保護零線與中性線共用，后一段分開的系統，廠內低壓配電的場所及非生產性樓房(住宅及公共建筑)。
TN-C保護零線與中性線完全共用的系統，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。
為了實現保護接零要求，可以采用一般過電流保護裝置或剩余電流保護裝置(漏電保護器)。
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。
4.重復接地★★★★
重復接地指PE線和PEN線上除工作接地以外其他點的再次接地。
(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。
接地保護和接零保護★★★★
(1)IT、TT和TN系統的簡稱，均屬于沿電流方向依次表示中性點(配電網)的連接形式和設備外殼的連接形式。(接地—T、不接地—I、接零—N)
(2)所有配電網均設置有短路保護裝置，切斷短路回路。
(3)IT系統的不強制要求增設漏電保護裝置切斷故障回路，用于故障狀態下需持續供電的供電回路，即使設置也僅用作報警因此采用報警型漏電保護裝置。
(4)IT系統的工作原理是設備外殼的低電阻接地。
(5)TT和TN系統不能將故障電壓降至安全電壓，依靠漏電保護裝置切斷故障回路，漏電保護裝置采用切斷型漏電保護裝置。
(6)TT系統的單相觸電危險性較IT系統的危險性更大，但是優點是不需要設置變壓器就能保證小型用電設備持續供電、過電壓防護性能好。
(7)TN系統分為TN-S、TN-C-S、TN-C不同供電應用形式，其中C代表合(共用)、S代表分(獨立)。
(8)識圖類—IT系統三根線(三角連接)、TT系統四根線(星形連接、設備外殼接地，向下)、TN-S系統五根線、TN-C-S先四線后五線、TN-C系統四根線(設備外殼接零，向上)。
(9)TN-S適用于火災爆炸危險性較大、安全要求高及臨時用電環境；TN-C適用于用電設備簡單、安全要求不高的用電環境；TN-C-S系統適用于一般的非生產性樓房。
(三)保護導體和接地裝置★★★★
1.保護導體(PE、PEN)
保護導體包括保護接地線、保護接零和等電位聯結線。保護導體分為人工保護導體和自然保護導體。應優先利用建筑物的金屬結構、生產用的起重機的軌道、配線的鋼管等自然導體作保護導體。在低壓系統，允許利用不流經可燃液體或氣體的金屬管道作保護導體。
為提高可靠性，保護干線應經兩條連接線與接地體連接。
2)保護導體截面積
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。當保護線與相線材料相同時，應按下表選取；兼用作中性線、保護零線的PEN線的最小截面積除應滿足不平衡電流和諧波電流的導電要求外，還應滿足保護接零可靠性的要求。為此，要求銅質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。
相線截面積SL | 保護零線最小截面積SPE |
SL≤16 | SL |
16＜SL≤35 | 16 |
SL＞35 | SL/2 |
PE有機械防護 | ≥2.5mm2 |
PE無機械防護 | ≥4.0mm2 |
銅質PEN線 | ≥10mm2 |
鋁質PEN線 | ≥16mm2 |
電纜芯線 | ≥4mm2 |
2.接地裝置★★★★
接地裝置是指埋設在地下的接地電極與由該接地電極到設備之間的連接導線的總稱。
1)自然接地體和人工接地體
自然接地體是用于其他目的，但與土壤保持緊密接觸的導體。埋設在地下的金屬管道(有可燃或爆炸性介質的管道除外)、金屬井管、與大地連接的建筑物的金屬結構、水工構筑物及類似的金屬管、樁等均可用作自然接地體。當自然接地體的接地電阻符合要求時，可不敷設人工接地體(發電廠和變電所除外)。
自然接地體至少應有兩根導體在不同地點與接地網相連。
2)接地線
交流電氣設備應優先利用自然導體作接地線，不得利用蛇皮管、管道保溫層的金屬外皮或金屬網以及電纜的金屬護層作接地線。
3)接地裝置安裝
接地體上端離地面深度不應小于0.6 m(農田地帶不應小于1m)，并應在冰凍層以下。接地體宜避開人行道和建筑物出入口附近。接地體的引出導體應引出地面0.3m以上。
為防止機械損傷和化學腐蝕，接地線與鐵路或公路的交叉處或其他可能發生損傷處，應穿管或用角鋼保護。接地線穿過墻壁、樓板、地坪時，應敷設在明孔、管道或其他堅固的保護管中。接地線與建筑物伸縮縫、沉降縫交叉時，應彎成弧狀或另加補償連接件。
4)接地裝置連接
接地線與管道的連接可采用螺紋連接或抱箍螺紋連接，但必須采用鍍鋅件，以防止銹蝕。在有振動的地方，應采取防松措施。
接地裝置地下部分的連接應采用焊接，并應采用搭焊，不得有虛焊。
利用建筑物的鋼結構、起重機軌道、工業管道等自然導體作接地線時，其伸縮縫或接頭處應另加跨接線，以保證連續可靠。
三、雙重絕緣、安全電壓和漏電保護★★★★
(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。
1.雙重絕緣結構
雙重絕緣包括雙重絕緣和加強絕緣兩種類型。
雙重絕緣指工作絕緣(基本絕緣)和保護絕緣(附加絕緣)。前者是帶電體與不可觸及的導體之間的絕緣，是保證設備正常工作和防止電擊的基本絕緣;后者是不可觸及的導體與可觸及的導體之間的絕緣。
加強絕緣是具有與上述雙重絕緣相同絕緣水平的單一絕緣。
2.雙重絕緣的基本條件
工作絕緣的絕緣電阻不得低于2 MΩ，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7 MΩ。(相同絕緣水平)
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。依靠安全電壓供電的設備屬于Ⅲ類設備。
1)限制
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70V；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42 V、36 V、24 V、12 V和6 V，通常采用安全隔離變壓器作為特低電壓的電源。
使用環境 | 選用電壓值 |
特別危險環境的手持電動工具 | 42V |
電擊危險環境的手持照明燈和局部照明燈 | 36V或24V |
金屬容器內、隧道、水井、大面積接地導體的狹窄、行動不便的環境（潮濕） | 12V |
特殊場所（水下） | 6V |
(三)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。隔離變壓器的一次線圈與二次線圈之間有良好的絕緣，可用接地的屏蔽隔離開來，特低電壓邊均應與高壓邊保持雙重絕緣的水平。
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 。
安全隔離變壓器應具有耐熱、防潮、防水及抗振的結構。
安全電壓回路的帶電部分必須與較高電壓的回路保持電氣隔離，并不得與大地、保護接零(地)線或其他電氣回路連接。安全電壓的配線最好與其他電壓等級的配線分開敷設。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。
(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。
按照動作原理，漏電保護裝置分為電壓型和電流型兩類;按照有無電子元器件，分為電子式和電磁式兩類;按照極數，分為二極、三極和四極漏電保護裝置等。
漏電保護裝置：
正常狀態，供電回路正常供電，處于聯通狀態。
故障狀態(漏電)，供電回路斷開，切斷故障回路。
2.漏電保護裝置的動作參數
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。
30 mA及30 mA以下的屬高靈敏度，主要用于防止觸電事故;
30 mA以上、1000 mA及1000 mA以下的屬中靈敏度，用于防止觸電事故和漏電火災;
1000 mA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。
漏電保護裝置的動作時間指動作時最大分斷時間，按照動作時間，漏電保護裝置有快速性、定時限型和反時限型。
防止觸電的漏電保護裝置宜采用高靈敏度、快速型裝置。
3.漏電保護裝置的安裝和運行
1)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。
醫 生 工 戶 臨 水 坐
對于公共場所的通道照明電源和應急照明電源、消防用電梯及確保公共場所安全的電氣設備、用于消防設備的電源、用于防盜報警的電源(消防、安防電源)，應裝設不切斷電源的報警式漏電保護裝置。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。
經典習題
良好的絕緣是保證電氣設備和線路正常運行的必要條件之一，材料的絕緣性能受電氣、高溫、潮濕、機械、化學、生物等因素的影響，嚴重時會導致絕緣擊穿，關于絕緣擊穿的說法，正確的是( )。
A.氣體的擊穿場強與電場的均勻程度無關
B.固體絕緣的電擊穿是碰撞電離導致的擊穿
C.液體比氣體密度大、擊穿強度比氣體低
D.固體絕緣擊穿后，絕緣性能可以得到恢復
A選項不符合要求，氣體的平均擊穿場強隨著電場不均勻程度的增加而下降；C選項不符合要求，液體比氣體密度大、擊穿強度比氣體高；D選項不符合要求，固體絕緣材料擊穿后，絕緣性能失去原有性能。
在任何情況下，任何兩導體之間都不得超過的電壓值稱為安全電壓限制。關于電動兒童玩具在不同環境(接觸時間超過1s)的安全電壓限值的說法，正確是的( )。
A.干燥環境中，工頻安全電壓有效值的限值為42V
B.干燥環境中，直流安全電壓的限值為90v
C.潮濕環境中，工頻安全電壓有效值的限值為24v
D.潮濕環境中，直流安全電壓的限值為35v
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70V;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。
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