
1.3.1 工业电压等级
1.工业用电电压标准
1991版的高低压定义:按照中华人民共和国行业标准DL408—1991《电业安全工作规程》第1.4条的规定,电气设备分为高压和低压两种:高压:设备对地电压在250V以上者:低压:设备对地电压在250V及以下者。
所以之前都是按照250V(对地电压)来区分高低压的,随着生产制造和科技的发展,越来越多的大功率、高电压的电气设备和电气系统投入市场,我国高低压应以2011版的1kV来区分。将额定对地电压1kV以上电压称为“高电压”,额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。
目前我国常用的交流供电电压等级:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV,1000kV。电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV以上的电压线路称为送电线路。35kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”,额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。
交流电压等级中,通常将1kV及以下称为低压,1kV以上、20kV及以下称为中压,20kV以上、330kV以下称为高压,330kV及以上、1000kV以下称为超高压,1000kV及以上称为特高压。
直流电压等级中,±800kV以下称为高压,±800kV及以上称为特高压,两种不同电压合适的输送电距离和功率见表1-1。
表1-1 工业电压等级
2.安全电压/电流
(1)安全电压 安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压。一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是36V。
我国规定的为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的安全电压系列包括42V、36V、24V、12V、6V五种。
安全电压应满足以下三个条件:
①标称电压不超过交流50V、直流120V(欧盟安全标准)。
②由安全隔离变压器供电。
③安全电压电路与供电电路及大地隔离。
根据电流通过人体路径的不同,人体电阻值介于500~1000Ω之间。
在汽车工业中,规定定义了最大接触电压不超过30V。
(2)安全电流 能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流,交流大约为1mA,直流大约为5mA;人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流,交流大约为10mA,直流大约为50mA;在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流,如100mA的电流通过人体1s,可足以使人致命,因此致命电流大约为50mA。在有防止触电保护装置的情况下,人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。
根据欧姆定律(I=U/R)可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外,还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻,虽然人体电阻一般可达5000Ω,但是,影响人体电阻的因素很多,如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况,均能使人体电阻降低,所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此,为确定安全条件,往往不采用安全电流,而是采用安全电压来进行估算:一般情况下,也就是干燥而触电危险性不大的环境下,安全电压规定为36V,对于潮湿而触电危险性较大的环境(如金属容器、管道内施焊检修),安全电压规定为12V,这样,触电时通过人体的电流,可被限制在较小范围内,可在一定的程度上保障人身安全。