電氣設備

電氣設備

電氣設備(Electrical Equipment)是在電力系統中對發電機、變壓器、電力線路、斷路器等設備的統稱。

電力在我們的生活和生產中所發揮的重要作用不容忽視,其帶給我們極大的便利,成為我們生產生活中的重要能源。電廠中能夠讓電力正常運行和輸送的最為關鍵的因素便是電氣設備。

基本介紹

  • 中文名:電氣設備
  • 外文名:Electrical Equipment
  • 性質:電力系統統稱
  • 要素:電氣絕緣、安全距離
  • 領域:電力
  • 包含設備發電機、變壓器、線路、斷路器
操作規程,安全措施,電氣安全,基礎要素,安全職責,保護接地,接地分類,技術標準,裝置分類,接地裝置,防火措施,措施,滅火規則,故障應對,意義,設備故障,解決對策,

操作規程

一、電氣操作人員的資格和要求:
(一)電氣作業必須經過專業培訓,考試合格,持有電工作業操作證的人員擔任。
(二)電氣作業人員因故間斷電氣工作連續六個月以上者,必須重新考試合格,方能工作。
(三)電氣人員必須嚴格執行國家的安全作業規定。
(四)電氣工作人員必須嚴格熟悉有關消防知識,能正確使用消防用具和設備,熟知人身觸電緊急救護方法。
(五)變、配電所及電工班要根據本崗位的實際情況和季節特點,制定完善各項規章制度和相應的崗位責任制。做好預防工作和安全檢查,發現問題及時處理。
(六)現場要備有安全用具、防護用具和消防器材等。並定期進行檢查試驗。
(七)、易燃、易爆場所的電氣設備和線路的運行及檢修,必須按照國家有關標準執行。
(八)電氣設備必須有可靠的接地(接零),防雷和防靜電設施必須完好,並定期檢測。
二、高壓電氣安全操作規程:
(一)凡是高壓設備停電或檢修、及主要電器設備大、中檢修,高低壓架空線路,都必須按照《電業局電氣安全工作規定》及有關規定辦理工作票及各種票證。
(二)工作票簽發人必須按工作票內容一項不漏地填寫清楚,若發現缺項漏填,字跡了草難辨或有塗改者,該工作票視為無效,由主管礦長審批,機電礦長負責組織實施。
(三)檢修工作人員,接到工作票以後,要認真進行查看,認為沒有差錯後,按要求嚴格執行,若不按工作票操作,造成事故,由檢修人員負責。
(四)檢修人員發現工作票有問題,可當面提出,請求更改,如不更正造成事故由最後指令人負責。
(五)在緊急、特殊情況(如危害人身安全或重大損失)來不及辦理工作票,可由業務主管礦長口頭命令或電話命令進行倒閘操作,操作人員必須做好記錄備查。
三、電氣設備檢修操作規程:
(一)凡檢修的電氣設備停電後,必須進行驗電,驗電器應符合電壓等級,高壓部分必須戴絕緣手套,確認無電後,打好接地線,手持紅外線絕緣棒進行對地放電。
(二)在停電線路的刀閘手柄上,懸掛"禁止合閘,有人工作"的警告牌,在不停電部位的安全圍欄外應懸掛"高壓有電,禁止入內"的標誌牌。
(三)對停電超過4小時有保險器裝置的關鍵設備應將保險拔掉。
(四)、檢修工作結束後,拆除接地線,人員撤離現場,交回工作票,摘掉警告牌後方準恢復送電。
(五)嚴禁帶電檢修各種電氣設備。
四、礦區架空線路操作規程:
(一)礦區架空線及線桿在檢修之前,必須由帶班長或負責人全面檢查,確實無缺陷,不危及人身安全和作業安全方可進行作業。
(二)架空線路登高作業,必須按照登高作業規定,對登桿器具,要有專人認真檢查,是否完好可靠,上下傳遞物品要用小繩,桿下應設監護人,嚴禁非工作人員進入作業區,監護人員必須戴安全帽,並要保持一定距離,避免操作人員掉下物品工具,造成傷亡事故。
(三)在高低壓同桿線路上作業,在一條線路帶電的情況下,由車間採取安全措施,報主管廠長批准後,才能進行作業。
(四)兩條或兩條以上同桿低壓線路在生產搶修時,因停電影響重要崗位生產的情況下進行搶修,必須專業礦長在現場進行監護,才能進行此項作業。
(五)線路巡視每季至少一次,每年登桿檢查一次(包括擦拭瓷瓶,巡視檢查單位要有記錄,以備查)其導線的弧度和線間平行度應符合規定要求。
(六)五級以上大風時,嚴禁在架空線上作業。
第一條為加強對電氣設備的維護,確保其安全運行,合理使用,特制定本規程。
第二條對於電氣設備的啟動、停止,運行要嚴格執行停、送電牌制度感和交接班制度。
第三條巡視檢查運行中的電氣設備,必須嚴格遵守《電氣安裝規程》。
第四條值班人員應酌情用量、看、摸、聽、嗅的方法,掌握電氣設備的運行情況,以便及時發現問題,處理隱患。
第五條電氣設備嚴禁在過載、超溫、超速和無保護的情況下強制運行。
第六條值班人員應充分利用停車時間,對電氣設備清擦、除塵、檢查、維護、專檢。

安全措施

電氣安全

(1)研究並採取各種有效的安全技術措施
(2)研究並推廣先進的電氣安全技術,提高電氣安全水平。
(3)制定並貫徹安全技術標準和安全技術規程
(4)建立並執行各種安全管理制度。
(5)開展有關電氣安全思想和電氣安全知識的教育工作。
(6)分析事故實例,從中找出事故原因和規律。

基礎要素

(1)電氣絕緣。保持配電線路和電氣設備的絕緣良好,是保證人身安全和電氣設備正常運行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過測量其絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗等參數來衡量。
(2)安全距離。電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發生危險的安全可靠距離。如帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與人體之間、帶電體與其他設施和設備之間,均應保持一定距離。通常,在配電線路和變、配電裝置附近工作時,應考慮線路安全距離,變、配電裝置安全距離,檢修安全距離和操作安全距離等。
(3)安全載流量。導體的安全載流量,是指允許持續通過導體內部的電流量。持續通過導體的電流如果超過安全載流量,導體的發熱將超過允許值,導致絕緣損壞,甚至引起漏電和發生火災。因此,根據導體的安全載流量確定導體截面和選擇設備是十分重要的。
(4)標誌。明顯、準確、統一的標誌是保證用電安全的重要因素。標誌一般有顏色標誌、標示牌標誌和型號標誌等。顏色標示表示不同性質、不同用途的導線;標示牌標誌一般作為危險場所的標誌;型號標誌作為設備特殊結構的標誌。
安全技術方面對電氣設備基本要求
電氣事故統計資料表明,由於電氣設備的結構有缺陷,安裝質量不佳,不能滿足安全要求而造成的事故所占比例很大。因此,為了確保人身和設備安全,在安全技術方面對電氣設備有以下要求:
(1)對裸露於地面和人身容易觸及的帶電設備,應採取可靠的防護措施。
(2)設備的帶電部分與地面及其他帶電部分應保持一定的安全距離。
(3)易產生過電壓的電力系統,應有避雷針、避雷線、避雷器保護間隙等過電壓保護裝置。
(4)低壓電力系統應有接地、接零保護裝置。
(5)對各種高壓用電設備應採取裝設高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保護措施;對低壓用電設備應採用相應的低電器保護措施進行保護。
(6)在電氣設備的安裝地點應設安全標誌。
(7)根據某些電氣設備的特性和要求,應採取特殊的安全措施。
電氣事故的分類及基本原因的分類
電氣事故按發生災害的形式,可以分為人身事故、設備事故、電氣火災和爆炸事故等;按發生事故時的電路狀況,可以分為短路事故、斷線事故、接地事故、漏電事故等;按事故的嚴重性,可以分為特大性事故、重大事故、一般事故等;按傷害的程度,可以分為死亡、重傷、輕傷三種。
如果按事故的基本原因,電氣事故可分為以下幾類:
(1)觸電事故。人身觸及帶電體(或過分接近高壓帶電體)時,由於電流流過人體而造成的人身傷害事故。觸電事故是由於電流能量施於人體而造成的。觸電又可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電三種。
(2)雷電和靜電事故。局部範圍內暫時失去平衡的正、負電荷,在一定條件下將電荷的能量釋放出來,對人體造成的傷害或引發的其他事故。雷擊常可摧毀建築物,傷及人、畜,還可能引起火災;靜電放電的最大威脅是引起火災或爆炸事故,也可能造成對人體的傷害。
(3)射頻傷害。電磁場的能量對人體造成的傷害,亦即電磁場傷害。在高頻電磁場的作用下,人體因吸收輻射能量,各器官會受到不同程度的傷害,從而引起各種疾病。除高頻電磁場外,超高壓的高強度工頻電磁場也會對人體造成一定的傷害。
(4)電路故障。電能在傳遞、分配、轉換過程中,由於失去控制而造成的事故。線路和設備故障不但威脅人身安全,而且也會嚴重損壞電氣設備。
以上四種電氣事故,以觸電事故最為常見。但無論哪種事故,都是由於各種類型的電流、電荷、電磁場的能量不適當釋放或轉移而造成的。

安全職責

在電氣安全方面電工作業人員應熟記並自覺地履行以下各項職責:
(1)無證不準上崗操作;如果發現非電工人員從事電氣操作,應及時制止,並報告領導。
(2)嚴格遵守有關安全法規、規程和制度,不得違章作業。
(3)對管轄區電氣設備和線路的安全負責。
(4)認真做好巡視、檢查和消除隱患的工作,並及時、準確地填寫工作記錄和規定的表格。
(5)架設臨時線路和進行其他危險作業時,應完備審批手續,否則應拒絕施工。
(6)積極宣傳電氣安全知識,有權制止違章作業和拒絕違章指揮。

保護接地

所謂接地是指將電氣設備的某一部位較好的與土壤進行電氣連線。為了保障電氣設備正常的工作與安全的防護作用必須進行接地。而電氣設備要想成功接地,不得不使用接地裝置。接地裝置主要包括接地線與接地體兩種。接地體是用來直接接觸土壤的金屬體;接地線是用來連線接地體與電氣設備的導線。

接地分類

(1)工作接地
由於電氣設備與電力的運行需求,而採取的把電力的某個點接地。例如將電力的中性點採取接地。
接地接地
( 2)重複接地
低壓配電 tn-c 中,為避免中性線出現故障後無法起到接地保護的作用,從而造成設備的損壞或引發電擊
的危險,將中性線採取重複性接地。重複接地所採用的點:架空線路中合適的點或者線路的終端;架空線或電纜在車間或建築物的進線處;四芯電纜中性線。
( 3)防靜電接地
由於靜電的存在會對設備或人身帶來一定的傷害,為了將靜電消除而採取的接地。例如用來輸送氣體或液體的車輛或是金屬管道必須進行接地處理。
( 4)防雷接地
雷電會產生過電壓,為了避免設備或人身受到傷害,而採取將過電壓保護設備接地。例如將避雷器、防雷針進行接地處理。
( 5)保護接地
以防損壞電氣設備的絕緣性,限定電氣設備金屬外殼的對地電壓在安全值以內,以免產生電擊而傷害人體,而把電氣設備外漏的相當於導體的部位進行接地。例如照明器具、變壓器、移動式或手持式用電設備以及其他電器的外殼與金屬底座;控制、保護、配電用的盤的框架;電氣設備的一些傳動裝備;變電所各類電氣設備的支架或底座;家用電器的金屬外殼;室內外配電裝置的鋼筋混凝土結構的鋼筋或金屬構架以及緊挨帶電部位的金屬門或金屬遮攔;交直流電力的電纜終端盒與接線盒的金屬外殼、電纜的構架、穿線的鋼管;架空線路的鋼筋混凝土結構桿塔的鋼筋或金屬桿塔以及桿塔上設備的支架或外殼、桿塔的架空地線等。
變電所變電所

技術標準

對於電壓與用途分別不一樣的電氣設備,在沒有特別要求時,通常只需要一個總的接地體,堅持等電位聯接的原則,把建築物的金屬管道、構件連線到總接地體上;
接地電阻接地電阻
1)為確保設備與人身安全,各個電氣設備必須按照國家標準採取保護接地。且保護接地的線僅用於進行規定的保護接地或工作接地外,不可用於其他;
2)接地中有特別要求的,例如中壓系統和弱電,經小電阻或者用中性點接地時,必須按照相應專項的規定來實行;
3)人工的總接地體千萬不可在建築物內,接地時必須按照接地的最小接地電阻的需求來設定總接地體所具備的接地電阻。

裝置分類

(1)關於易燃易爆場地里設備接地
處於易燃易爆場場地里所有的機械裝置、金屬管道、電氣設備包括建築物金屬結構都必須進行接地,且在各個管道接頭處埋設跨越線;以防測量設備的接地電阻時發生危險事故,應選擇不會有爆炸危險的處所測量,或是採取相應措施把測量的端鈕拉至無危險的場所測量;連線接地體與接地幹線的點至少要有 2 個,且分別在建築物的兩端連線接地體;在小於 1kV 的中性點的接地線路中,線路必須使用電流保護,假設線路需要過的是熔斷器,線路採用的保護裝置所具有的動作安全係數必須在 4 以上,假設過的是斷路器,動作安全係數則必須在 2 以上。
中性點中性點
(2)關於變電所設備接地
接地體最好設定於變電所的牆外,與牆相隔 3m 以上的位置,安置接地網的深度必須高出凍土厚度之上,不可薄於0.6m;對於接地設備的接地體要使用水平敷設的方式。接地體應該是長 2.5m、直徑 12mm 以上的圓鋼或者厚度 4mm 以上的鋼管或角鋼,並連線上截面在 25mm×4mm 以上的扁鋼構成閉合的環形,邊緣角必須呈弧形;將變電所主變壓器採取保護接地工作接地,且都需連線人工接地網;避雷針必須獨立設定接地裝置。
主變壓器主變壓器
(3) 關於直流線路設備接地
通常金屬直流電流的作用下會被嚴重地化學腐蝕,導致其接觸電阻變得越來越大。所以要想在直流線路上安裝接地裝置,且讓其較好的運行,必須採取這些措施。
1)直流上的人工接地體的厚度需在 5mm 以上,而且要定期對其侵蝕情況進行檢查;
2)直流線路上的接地裝置,既不可使用重複用於接地的接地線與接地體或自然接地體當做 pe 線,也不可直接連線自然接地體。

接地裝置

(1)檢查的項目
檢查接地裝置的各個連線點是否有損傷、腐蝕折斷現象以及是否接觸良好;在雨季前,也就是土壤的電阻率最大時,對接地設備的接地電阻進行測量,並分析比較測量結果。檢查土壤呈強酸的地帶地下 500mm 以內的接地體是否被腐蝕嚴重;檢查電氣設備連線接地線是否正常,接地線連線接地網是否正常,以及接地線連線接地幹線是否正常;對於檢修過的電氣設備,要進一步檢查接地線連線是否牢固。
接地裝置接地裝置
(2)檢查的周期
對配(變)電所的接地設備通常一年檢查一次;用於防雷的接地設備必須每年雷雨季來臨前檢查一次;視建築物或車間的具體情況,一年檢查 1~2 次接地線的總體運行情況;對安裝在腐蝕性土壤下的接地裝置,觀察具體運行情況以每3~5 年為周期檢查一次地面下的接地體;每 1~3 年測量一次接地設備的接地電阻;對移動式、手持式的電氣設備每次使用前都需檢查一次接地線。

防火措施

措施

電氣火災通常是因為電氣設備的絕緣老化、接頭鬆動、過載短路等因素導致過熱而引起的。尤其是在易燃易爆場所,上述電氣線路隱患危害更大。為防止電氣火災事故的發生,必須採取防火措施。
(1) 經常檢查電氣設備的運行情況,檢查接頭是否鬆動,有無電火花發生,電氣設備的過載、短路保護裝置性能是否可靠,設備絕緣是否良好。
電氣火災電氣火災
(2) 合理選用電氣設備。有易燃易爆物品的場所,安裝使用電氣設備時,應選用防爆電器,絕緣導線必須密封敷設於鋼管內。應按爆炸危險場所等級選用、安裝電器設備。
(3) 保持安全的安裝位置。保持必要的安全間距是電氣防火的重要措施之一。為防止電氣火花和危險高溫引起火災,凡能產生火花和危險高溫的電氣設備周圍不應堆放易燃易爆物品。
(4) 保持電氣設備正常運行。電氣設備運行中產生的火花和危險高溫是引起電氣火災的重要原因。為控制過大的工作火花和危險高溫,保證電氣設備的正常運行,應由經培訓考核合格的人員操作使用和維護保養。
(5) 通風。在易燃易爆危險場所運行的電氣設備,應有良好的通風,以降低爆炸性混合物的濃度。其通風系統應符合有關要求。
(6) 接地。在易燃易爆危險場所的接地比一般場所要求高。不論其電壓高低,正常不帶電裝置均應按有關規定可靠接地。

滅火規則

(1) 電氣設備發生火災時,著火的電器、線路可能帶電,為防止火情蔓延和滅火時發生觸電事故,發生電氣火災時應立即切斷電源。
(2) 因生產不能停頓,或因其他需要不允許斷電,必須帶電滅火時,必須選擇不導電的滅火劑,如二氧化碳滅火器、1211滅火器、二氟二溴甲烷滅火器等進行滅火。滅火時救火人員必須穿絕緣鞋和戴絕緣手套。
(3) 滅火時的最短距離。用不導電滅火劑滅火時,10kV電壓,噴嘴至帶電體的最短距離不應小於0.4m;35kV電壓,噴嘴至帶電體的最短距離不應小於0.6m。若用水滅火,電壓在110kV及以上,噴嘴與帶電體之間必須保持3m以上;220KV及以上者,應不小於5m。

故障應對

意義

做好電廠電氣設備故障檢修不僅可以讓電廠始終處於安全運行中,還可以提高用戶對電廠工作的滿意度。對於電廠電氣設備來說,如果出現故障,就不能為用戶提供電能,用戶生產生活將陷入癱瘓狀態。而做好故障檢修,就可以及時發現隱藏在電氣設備內部的隱患,且將隱患排除,進而為用戶提供不間斷供電,滿足用戶需求,社會生產也不會停止,由此可見,做好電氣設備故障檢修具有非凡意義。

設備故障

在電氣設備運行一段時間以後,難免會受到磨損或干擾,如果不能及時排除,將威脅到電氣設備安全運行。但要解決電氣故障,就要了解電氣設備常見故障有哪些:
絕緣層絕緣層
(1)短路
導致電氣設備出現短路的最主要原因在於絕緣層不再具有絕緣能力,而引發這種情況產生的原因則在於絕緣層受潮磨損,有些則是線路使用時間過長出現了絕緣層老化的情況,再加上電氣設備年久失修也會發生短路。
(2)溫度過高。
對電氣設備來說,在運行中一定需要導線,但每種導線都有自己的最高承受電流負荷範圍, 如果電流負荷異常,超出導線原有承受能力,就會瞬間提高導線溫度,進而將導線燒毀。之所以會出現這種情況可能與設備長期運行後缺少潤滑油有關,同時,也可能是設備運行空間過小,無法及時將熱量散發出去,也會出現這種情況。此外,沒有及時為設備清理灰塵與雜物,也會導致溫度過高,進而威脅到電氣設備安全。
電弧與電火花電弧與電火花
(3)電弧與電火花。
在電氣設備運行中,很容易應導線絕緣層破壞等產生電弧電火花,一旦發生這種情況,將直接威脅到電廠整體安全,尤其是電火花容易引發電失火,處理難度極大。
(4)諧波引發故障。
在電子設備運行中,難免會產生諧波,這些諧波對電子設備的影響很大,更會引發誤動作, 容易給電氣設備安全運行帶來威脅,更會威脅到電流運行,不利於電網質量的提升。

解決對策

(1) 絕緣層短路故障的解決對策
為防止絕緣層出現短路,就要做好設備與線路布置,防止設備在使用中發生損傷。同時,防腐防潮設計,保護絕緣層,避免絕緣層直接接觸外界。為避免設備在使用中突然停止工作誘發火災,可以採用雙電源,且保證兩個電源能夠隨意切換,一旦其中一個電源停止工作,另一個電源能夠及時接替其完成工作,這樣也可以為搶修人員提供一定時間,順利完成搶修任務。同時,要避免碰殼因接地導致短路,可以為電氣設備增設金屬外殼,通過這種方式還可以有效防止高溫引發不必要危險。
雙電源雙電源
(2)導線升溫的解決對策
為減少導線升溫所帶來的不利影響,要結合電氣設備實際情況選擇導線,並計算好導線最大荷載,控制導線負荷量,同時將保護裝置套用其中,實時監測電氣設備運行情況,隨著保護裝置的套用,一旦電氣設備發生故障,裝置就會自動報警,相關工作人員也可以根據提示開展搶修工作。 企業相關工作人員還要定期維護電氣設備,根據檢修計畫,清理設備上的雜物與灰塵,給予電氣設備足夠的運行空間,保證熱量能夠及時散發出去。此外,相關工作人員還要做好溫度檢測與記錄, 檢查電氣設備是否在使用中出現異常高的情況,如果出現這種情況,就要立即採取措施為其降溫,防止溫度過高造成不必要的損害。
(3) 電弧電火花的解決對策
由於電氣設備運行中容易產生電弧與電火花,所以,應讓易產生電弧與電火花的設備遠離危險場地,並做好應急措施,配備合適好防護設備。可以將不易點燃的電纜套用其中,且套用不具有燃燒性的導線,同時做好日常檢查,這樣也可以防止出現絕緣破損的情況,一旦發現存在異常情況,就要立即處理。
濾波器濾波器
(4) 諧波的解決對策
由於電氣設備在使用中容易受諧波影響, 且諧波無法自動消除,這就需要通過改變變流裝置構造, 套用一定的控制策略將諧波消除。同時,還可以採用抑制諧波產生的方案,如將濾波器套用進來,以此防止電氣設備被干擾。

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