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高壓試驗(yàn)室的電氣安全設(shè)計(jì)

文檔作者：白曉東文檔來源：寧夏電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月08日
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·19·
電 子 測(cè) 試
ELECTRONIC TEST
第5期
設(shè)計(jì)研發(fā)2013年3月
高壓試驗(yàn)室的電氣安全設(shè)計(jì)
白曉東
（寧夏電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)所　750001）
摘要：高壓試驗(yàn)室對(duì)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有特殊的要求。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理直接關(guān)系到高壓試驗(yàn)的測(cè)量準(zhǔn)確度和工作人員的
人身安全。從接地、防止感應(yīng)電壓和放電反擊、安全距離和絕緣隔離、電源聯(lián)鎖和門禁系統(tǒng)、消防通道和消防設(shè)施以及安全照明
等方面，詳細(xì)敘述了高壓試驗(yàn)廳安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要注意的問題和應(yīng)采取的相應(yīng)措施。
關(guān)鍵詞：電氣安全；高壓試驗(yàn)室；安全系統(tǒng)；接地；屏蔽；電源聯(lián)鎖；安全照明
Design about Electric Safety of High-Voltage Testing Room
Bai Xiaodong
（Electronic Products Supervision ans Inspection Institute of Ningxia 750001）
Abstract ：High—voltage testing room has special demands for the electric safety system．Whether the svstem
designing is reasonable or not，it decides the testing accuracy and body safety of workers． From several
aspects such as grounding，preventing induced voltage and discharge counterattacking，safety distance and
insulated isolation，power source linkage and access control，fire control channel and equipments，safety
illumination．the questions and meas-ures should be noticed in designing of safety system in high-voltage
testing room were narrated．
Keywords ：electric safety ；high-voltage testing room ；safety system ；grounding ；shield ；power source
linkage ；safety illumination
1　 引言
高壓試驗(yàn)室的電氣設(shè)計(jì)主要涉及3 大方面：接地、屏蔽以
及安全。高壓試驗(yàn)室的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，是高壓試驗(yàn)室能
否安全運(yùn)行的關(guān)鍵。本文結(jié)合寧夏力成電氣集團(tuán)公司高壓試驗(yàn)室
工程實(shí)例，對(duì)高壓試驗(yàn)室電氣的安全設(shè)計(jì)技術(shù)措施作一總結(jié)，僅
供參考。
2　工程概況
寧夏力成電氣集團(tuán)公司高壓試驗(yàn)室總建筑面積為1000 m2。
高壓試驗(yàn)大廳為單層建筑，分為東西兩個(gè)區(qū)，西區(qū)試驗(yàn)室面積為
m×54 m，高為21 m ；東區(qū)試驗(yàn)室面積44 m×54 m，高為35 m，東
區(qū)試驗(yàn)室的北側(cè)為電容器室及試驗(yàn)室設(shè)備用房；南側(cè)為三層控
制室、調(diào)試室及辦公用房。試驗(yàn)室與控制室為六面屏蔽體，六面屏
蔽體與接地系統(tǒng)采用絕緣層隔離。在試驗(yàn)時(shí)六面屏蔽體采用一點(diǎn)
接地形式。
3　高壓試驗(yàn)室電氣安全措施
根據(jù)DL 560--1995 規(guī)定和高壓試驗(yàn)室電氣工程的設(shè)計(jì)以及類
似工程的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，高壓試驗(yàn)室應(yīng)具備下列基本的安全硬件條件。
3.1　可靠的接地
高壓試驗(yàn)室必須有良好的接地系統(tǒng)，接地電阻≤ 0.5Ω( 本
工程中設(shè)計(jì)接地電阻<0.25 Ω)，以保證高壓試驗(yàn)測(cè)量準(zhǔn)確度和
人身安全。在具有良好的接地系統(tǒng)條件下，整個(gè)六面屏蔽體試驗(yàn)
室視作一個(gè)等電位體。應(yīng)接地的高壓試驗(yàn)設(shè)備和試品外殼必須良
好接地，試驗(yàn)設(shè)備的接地點(diǎn)與被試驗(yàn)設(shè)備的接地點(diǎn)之間應(yīng)有可靠
的金屬性連接。試驗(yàn)室內(nèi)所有的金屬架構(gòu)、固定的金屬安全屏蔽
遮欄、采暖水管、工藝循環(huán)水管等均必須與屏蔽接地網(wǎng)牢固連接，
接地點(diǎn)應(yīng)有明顯可見的標(biāo)志。
高壓試驗(yàn)設(shè)備、試品和動(dòng)力配電裝置所用的攜帶型接地線
應(yīng)用多股編織裸銅線或外覆透明絕緣層銅質(zhì)軟絞線或銅帶制
成。攜帶型接地線應(yīng)用專用的線夾固定在導(dǎo)體上，接地線與接地
體的連接應(yīng)用螺栓連接在固定的接地點(diǎn)上。接地線應(yīng)盡可能短，
嚴(yán)禁用纏繞法進(jìn)行接地。在貫通試驗(yàn)廳的一次電纜溝中設(shè)置50
mm×5 mm 扁鋼接地排和臨時(shí)接地栓，以供高壓試驗(yàn)設(shè)備、試品和
動(dòng)力配電裝置所用的攜帶型接地線就近連接，接地排與屏蔽底板
網(wǎng)可靠多點(diǎn)電氣連接。高壓試驗(yàn)設(shè)備和試品上所用的接地線，其
截面應(yīng)能滿足試驗(yàn)要求，但不得小于4 mm2。動(dòng)力配電裝置上所用
的攜帶型接地線，其截面不得小于25 mm2。
3.2 防止感應(yīng)電壓和放電反擊的措施
進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)設(shè)備鄰近的其他儀器設(shè)備應(yīng)采用防
止感應(yīng)電壓的措施，將鄰近的其他儀器設(shè)備短接并可靠接地。在
電容器室設(shè)置專用的短路接地井與接地系統(tǒng)連接，試驗(yàn)室閑置的
電容設(shè)備應(yīng)短路接地。
為防止高壓試驗(yàn)時(shí)電磁場(chǎng)影響和地電位升高引起反擊，試
驗(yàn)室應(yīng)有相應(yīng)安全技術(shù)措施。由于試驗(yàn)廳是一個(gè)封閉的六面屏蔽
體，在試驗(yàn)室內(nèi)可以方便地做到等電位聯(lián)結(jié)。但在試驗(yàn)放電的瞬
間，六面屏蔽體與建筑周邊會(huì)因局部地電位升高而產(chǎn)生電位梯
度，因此進(jìn)入試驗(yàn)室的高壓電纜應(yīng)加金屬管保護(hù)埋地敷設(shè)，金屬
保護(hù)管的長(zhǎng)度不小于15 m，每隔5 m 與接地極連接。同時(shí)對(duì)重要
的儀器和弱電設(shè)備應(yīng)裝設(shè)防止放電反擊和感應(yīng)電壓的保護(hù)裝置。
3.3　安全距離與絕緣隔離
在高壓試驗(yàn)試驗(yàn)區(qū)周圍應(yīng)設(shè)置遮欄，遮欄的網(wǎng)孔直徑不大
于50 mm(IP10)，其高度不低于2 m，并可靠接地。在遮欄上懸掛
適當(dāng)數(shù)量的“止步，高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌。試驗(yàn)中的高壓引線及試驗(yàn)
設(shè)備帶電部分至遮欄的距離必須大于表1 和表2 中所列的數(shù)值。
( 該工程中試驗(yàn)電壓為550 kV，安全距離為6 m。)
表1　交流和直流試驗(yàn)安全距離
試驗(yàn)電壓／ kV 安全距離／ m
50 1.2
100 1.5
200 3
500 5
750 7
1 000 10
注：試驗(yàn)電壓交流為有效值，直流為最大值。
（下轉(zhuǎn)第24 頁）
·24·
電 子 測(cè) 試
多匹配”。
密碼驗(yàn)證體制過程中主要實(shí)現(xiàn)的是以字符長(zhǎng)度和值對(duì)比，
即在用戶進(jìn)入系統(tǒng)輸入登錄密碼時(shí)刻，所輸入的密碼與注冊(cè)過在
數(shù)據(jù)庫中的密碼進(jìn)行長(zhǎng)度和字符值進(jìn)行比較，完全符合則進(jìn)入網(wǎng)
絡(luò)系統(tǒng)。
本文設(shè)計(jì)過程主要采用的是指紋的辨識(shí)模式和密碼的校驗(yàn)
體制。具體的操作流程如圖4 所示：
用戶 ID 用戶權(quán)限
指紋庫
指紋特
征值
指紋特征
值
比對(duì)成
功
1 2
3 4
密碼
輸入
密碼
校驗(yàn)
成功進(jìn)
入系統(tǒng)
圖 4 辨識(shí)與密碼驗(yàn)證
通過以上雙重認(rèn)證技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，完成用戶的準(zhǔn)確確認(rèn)，并登
錄系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的操作權(quán)限。
4 總結(jié)
在信息系統(tǒng)中，安全目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)除了保密技術(shù)外，另外一個(gè)
重要方面就是認(rèn)證技術(shù)。在本論文中綜述了已有的幾乎所有主流
認(rèn)證技術(shù)，并對(duì)其中基于生物特征的認(rèn)證與識(shí)別技術(shù)和密碼體制
技術(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹，然后對(duì)幾種認(rèn)證技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)信息交
互系統(tǒng)中的適用性做了分析，根據(jù)比較分析，本文提出了一種基
于指紋加密的網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證方案, 利用指紋的惟一性和方便性,
通過指紋加密對(duì)用戶的身份進(jìn)行確認(rèn)。設(shè)計(jì)了一種指紋認(rèn)證技術(shù)
和密碼體制相結(jié)合的新方案，基于指紋特征的身份認(rèn)證技術(shù)、加
密技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息交互三者相結(jié)合起來，具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)
用性。
參考文獻(xiàn)
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Vol 25 No 1.January 200730
表2　沖擊試驗(yàn)( 峰值) 安全距離
試驗(yàn)電壓/kV
安全距離／ m
操作沖擊雷電沖擊
250 3 2
500 5 3
l 000 7 3
1 500 10 7
2 000 15 9
在同一試驗(yàn)室內(nèi)同時(shí)進(jìn)行不同的高壓試驗(yàn)時(shí)，各試驗(yàn)區(qū)間
必須按各自的安全距離用遮欄隔開，同時(shí)設(shè)置明顯的標(biāo)示牌，并
留有安全通道?？刂剖也僮鲄^(qū)應(yīng)鋪橡膠絕緣墊。
3.4　電源聯(lián)鎖和門禁系統(tǒng)
通往試驗(yàn)區(qū)的外門、內(nèi)門與各試驗(yàn)區(qū)間的隔離遮欄均需裝
設(shè)門扣和門磁開關(guān)，在控制室應(yīng)能反映出門的開閉狀態(tài)，每個(gè)試
驗(yàn)區(qū)的出入門和本試驗(yàn)區(qū)的試驗(yàn)電源應(yīng)有聯(lián)鎖。在3 次廣播清場(chǎng)
后試驗(yàn)區(qū)的所有出入門全部關(guān)閉，才能手動(dòng)接通該試驗(yàn)區(qū)的試驗(yàn)
電源；當(dāng)通往該試驗(yàn)區(qū)的任一出入門打開時(shí)，應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，
并使該試驗(yàn)區(qū)的試驗(yàn)電源跳閘。在試驗(yàn)區(qū)關(guān)閉門后，應(yīng)掛上“進(jìn)行
試驗(yàn)，嚴(yán)禁入內(nèi)”的安全標(biāo)示牌或點(diǎn)亮安全信號(hào)標(biāo)示燈，以防人員
誤闖入試驗(yàn)區(qū)。
3.5　消防措施
由于高壓試驗(yàn)室分成幾個(gè)試驗(yàn)區(qū)，當(dāng)某個(gè)試驗(yàn)區(qū)在進(jìn)行試
驗(yàn)時(shí)，該試驗(yàn)區(qū)處于無人有( 高壓) 電的狀態(tài)，而同時(shí)相鄰試驗(yàn)
區(qū)有可能處于有人無( 高壓) 電的準(zhǔn)備狀態(tài)，因此需在試驗(yàn)狀態(tài)
下考慮消防通道的設(shè)計(jì)，即各個(gè)試驗(yàn)區(qū)在相鄰試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)
不應(yīng)將相鄰試驗(yàn)區(qū)作為消防通道，要求試驗(yàn)廳周圍應(yīng)有消防通
道，并保證暢通無阻。同時(shí)要求試驗(yàn)室內(nèi)的地面平整，留有符合要
求、標(biāo)志清晰的通道，室內(nèi)布置整潔，不許隨意堆放雜物。
3.6　安全照明
變配電室、控制室等應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明電源。高壓試驗(yàn)室除了
一般照明外，還需設(shè)置安全照明。通往高空操作平臺(tái)的馬道欄桿
上應(yīng)設(shè)置不大于36 V 的低壓照明；由于高壓試驗(yàn)室的主照明為
氣體放電燈，失電后不能立即點(diǎn)亮，因此在高壓試驗(yàn)室四周約2.5
m 高度設(shè)置熒光燈作為安全照明；對(duì)于有一定高度的高掛試驗(yàn)
區(qū)，應(yīng)考慮觀測(cè)高掛試驗(yàn)件的空間照明，其照度可按地面照度的
50％進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4　結(jié)語
高壓試驗(yàn)室是屬于比較特殊的工業(yè)建筑，為了保障在進(jìn)行
高壓試驗(yàn)時(shí)人身、設(shè)備和試品的安全，除了需制訂安全操作規(guī)程、
安全規(guī)章制度等，還需在高壓試驗(yàn)室的電氣設(shè)計(jì)中確保具備以下
安全條件：①可靠的接地；②防止感應(yīng)電壓和放電反擊的措施；
③保證安全距離和絕緣隔離；④可靠的電源聯(lián)鎖和門禁系統(tǒng)；⑤
完善的消防通道和消防設(shè)施；⑥考慮周到的安全照明。
參考文獻(xiàn)
[1]　DL 560--1995 電業(yè)安全工作規(guī)程( 高壓試驗(yàn)室部分)[S]．
（上接第19 頁）

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