《电气安全第1章》PPT课件

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1、电气安全重庆大学电气工程学院杨岳课程性质与教学安排一、课程性质1、在本科课程体系中的位置基础课→专业基础课→专业课必修课、选修课本课程是一门专业选修课。支撑本课程的先修课：必修电路原理、电磁场、电机学，供配电系统。受本课程支撑的后续教学环节：课程设计，毕业设计。2、在本专业方向课程体系中的位置1）本专业方向的学科属性：面向终端用户的电气工程、控制工程与信息工程技术。内涵——用户技术；外延——电气、控制与信息工程。电气工程技术控制工程技术信息工程技术综合工程技能供配电系统电气照明电气安全自动化仪表与过程控制电气控制技术扩展：电气传动建

2、筑通信及网络技术建筑智能化技术建筑电气节能建筑电气工程设计基础2）专业方向课程体系安排3、本课程面向的工程应用领域核心是电力用户和公共场所的用电安全问题。应用领域包括：1）供配电系统设计；2）供配电系统运行管理；3）用电安全性评估、质量检测等。适用于质检、安监等部门。4）电气安全事故分析、责任认定等。适用于金融、物管、司法服务等行业。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

3、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（存疑）。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

4、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”四、本课程的特点和学习方法1、特点案例式教学特征。2、学习方法1）掌握知识结构两条主线：电气安全问题的理论基础；电气安全问题在工程体系中的位置。2）归纳共性，对比个性。3）从问题出发展开研究。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：环境中的事物，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

5、时间长短不一。5、关联性。不同危害之间、危害与防护措施之间、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

6、、绝缘材料的主要电气参数（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。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

7、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在规定测试条件下只与材料有关。工程上一般测量介损角正切值tanδ，称为介损因数。理想介质相量图实际介质（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：正常条件下空气的直流介电强度为3kV/mm。小

8、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。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