电气隔离安全原理与安全条件

　　电气隔离防护的主要要求之一是被隔离设备或电路必须由单独的电源供电。这种单独的电源可以是一个隔离变压器，也可以是一个安全等级相当于隔离变压器的电源。通常电气隔离是指采用电压比为1：1，即一次侧与二次侧电压相等的隔离变压器，实现工作回路与其他电气回路上的电气隔离。

　　一、电气隔离的安全原理

　　电气隔离实质上是将接地的电网转换为一范围很小的示接地电网。图4-3是电气隔离的原理图。分析图中a，b两人的触电危险性可以看出：正常情况下，由于N线(或PEN线)直接接地，使流经a的电流沿系统的工作接地和重复接地构成回路，a的危险性很大；而流经b的电流只能沿绝缘电阻和分布电容构成回路，电击的危险性可以得到抑制。

 

　　二、电气隔离的安全条件

　　单独的供电电源有的仅对单一设备供电，有的同时对多台设备供电。对这两种情况，从安全条件上有其通用的要求，也有各自的特殊要求。

　　1．通用要求

　　(1)电气上隔离的回路，其电压不得超过500V交流有效值。

　　(2)电气上隔离的回路必须由隔离的电源供电。使用隔离变压器供电时，隔离变压器•必须具有加强绝缘的结构，其温升和绝缘电阻要求与安全隔离变压器相同。最大容量单相变压器不得超过25kVA、三相变压器不得超过40kVA。

　　(3)被隔离回路的带电部分保持独立，严禁与其他电气回路、保护导体或大地有任何电气连接。应有防止被隔离回路发生故障接地及窜入其他电气回路的措施。

　　(4)软电线电缆中易受机械损伤的部分的全长均应是可见的。

　　(5)被隔离回路应尽量采用独立的布线系统。

　　(6)隔离变压器的二次侧线路电压过高或线路过长都会降低回路对地绝缘水平。因此，必须限制二次侧电压和二次侧线路长度，按照规定，电压与长度的乘积不应超过100 000 V•m。此时，布线系统的长度不应超过200 m。

　　2．特殊要求

　　(1)对单一电气设备隔离的补充要求。当实行电气隔离的为单一电气设备时，设备的外露可导电部分严禁与系统或装置中的保护导体或其他回路的外露可导电部分连接，以防止从隔离回路以外引入故障电压。若设备的外露可导电部分易于与其他回路的外露可导电部分形成接触，则触电防护就不应再依赖于电气隔离，而必须采取电击防护措施，例如实行以外露可导电部分接地为条件的自动切断电源的防护。

　　(2)对多台电气设备隔离的补充要求：

　　①当实行电气隔离的为多台电气设备时，必须用绝缘和不接地的等电位联结导体相互连接，如图4—4所示。如果没有等电位联结线(图中的虚线)，当隔离回路中两台相距较近的设备发生不同相线的碰壳故障时，这两台设备的外壳将带有不同的对地电压。当有人同时触及这两台设备时，则承受的接触电压为线电压，具有相当大的危险性。还须注意，等电位联结导体严禁与其他回路的保护导体、外露可导电部分或任何可导电部分连接。

 

　　②回路中所有插座必须带有供等电位联结用的专用插孔；

　　③除了为Ⅱ类设备供电的软电缆之外，所有软电缆都必须包含一根用于等电位联结的保护芯线；

　　④设置自动切断供电的保护装置，用于在隔离回路中两台设备发生不同相线的碰壳故障时，按规定的时间自动切断故障回路的供电。