电气安全防护课程教学大纲

课程名称：	电气安全防护	课程模块编码：	6013A703
总学时数：	32	课内实践学时数：	0
学    分：	2	开课单位：	电信学院
先修课程：	电路、电机学、电气设备与供配电系统、高电压技术
适用专业对象：	电气BG

 

一、课程性质、目的和任务

《电气安全防护》是电气工程及其自动化专业本科生专业任选课，主要以电气为范围，以安全为中心，研究各种电气事故的构成、规律和相关联的安全理论、现代工程技术方法及管理方法。通过本课程的学习，使学生了解供配电系统及建筑物内电气危害产生的途径与种类，初步了解分析电气危害的基本理论，掌握电击防护、雷电防护、静电防护的工程方法，建立电气安全的概念，为今后的学习和工作打下良好的基础。主要支撑毕业要求1.3、2.2、2.3、3.2、6.3达成。

通过本课程的学习，达到以下培养目的：

1、工程知识

能较系统地掌握电气安全防护的基本理论，并能够将其用于解决电气控制领域的复杂工程问题。

2、问题分析

利用所学的电气安全防护的基本知识，能够分析供配电系统及建筑物内电气危害的产生并提供解决途径。

3、设计/开发解决方案

掌握电气安全防护的专业知，了解分析电气危害的基本理论，掌握电击防护、雷电防护、静电防护的工程方法，建立电气安全的概念。

4、工程与社会

能够基于电气工程领域的背景知识进行合理分析，评价复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

表1 课程教学目标对专业毕业要求的支撑

 

 

二、教学内容及教学基本要求

第一章 电气安全基础

1、教学要求

掌握触电后的触电急救方法。

理解电气事故的类型、特点及其规律。

了解电流对人体的作用，伤害程度大小的影响因素（电流等级包括：感知电流、摆脱电流、室颤电流），人体阻抗等。

2、教学内容

第一节 电气事故

知识要点：触电事故，电气事故的类型、特点及其规律。

第二节 电击效应

知识要点：人体阻抗的组成，电击伤害的机理，电击效应的影响因素。

第三节 触电急救

知识要点：脱离电源，现场救护，电伤的处理。

3、本章重点、难点

本章重点：电气事故的类型、特点及其规律；电流对人体的作用，伤害程度大小的影响因素（电 流等级包括：感知电流、摆脱电流、室颤电流），人体阻抗。

本章难点：触电急救

4、本章学时数

本章教学时数：4学时，其中讲课4学时，实验(课内实践、上机)0学时。

 

第二章 直接接触电击防护

1、教学要求

掌握电击事故的防护准则及措施；绝缘材料的电气性能，绝缘的破坏，绝缘检测和绝缘实验；屏护的概念、分类、应用范围和安全条件，间距要求；特低电压；剩余电流保护；电气隔离。

了解特低电压。

2、教学内容

第一节 电击事故的防护准则及措施

知识要点：防止电击事故的基本原则和概念，防止击事故的措施。

第二节 绝缘

知识要点：绝缘材料的电气性能，绝缘的破坏，绝缘检测和绝缘试验。

第三节 屏护和间距

知识要点：屏护，间距。

第四节 特低电压

知识要点：特低电压的限值和额定值，特低电压防护的类型及安全条件，SELV和PELV的安全电源及回路配置。

第五节 剩余电流保护

知识要点：剩余电流动作保护装置的原理，剩余电流动作保护装置的分类，剩余电流动作保护装置的主要技术参数，剩余电流动作保护装置的应用，剩余电流动作保护的分级保护方式。

第六节 电气隔离

知识要点：电气隔离的安全原理，电气隔离的安全条件，等电位联结。

3、本章重点、难点

本章重点：绝缘材料的电气性能，绝缘的破坏，绝缘检测，屏护的分类、应用范围和安全条件、 双重绝缘、剩余电流保护。

本章难点：EMI滤波器的设计

4、本章学时数

本章教学时数：6学时，其中讲课6学时，实验(课内实践、上机)0学时。

 

第三章 间接接触电击防护

1、教学要求

掌握接地的基本概念，IT 系统的安全原理，保护接地的应用范围，接地电阻的确定；TT 系统的接线方式、原理、使用范围；TN 系统的含义与接线方式、原理、类别、使用范围，重复接地、工作接地；保护导体，等电位连接，接地装置，接地电阻的检查与测量等。

2、教学内容

第一节 电气接地

知识要点：概念

第二节 IT 系统

知识要点：IT系统的安全原理，IT系统的接地电阻，IT系统的过电压防护，IT系统的应用范围，IT系统的绝缘监视

第三节 TT 系统

知识要点：工作接地，TT系统的安全原理，TT系统的应用范围

第四节 TN 系统

知识要点：TN系统的安全原理，TN系统的分类，TN系统的安全要求，TN系统的应用范围，相-零线回路检测。

第五节 保护导体

知识要点：保护导体的组成，保护导体的截面积，保护导体的安装

第六节 接地装置

知识要点：接地体，接地线，接地装置的设计，接地装置的安装，接地电阻测量和维护

3、本章重点、难点

本章重点：接地的基本概念，IT 系统的安全原理；TT 系统；TN 系统的含义与接线方式、原理、 类别、使用范围，接地电阻的检查与测量。

本章难点：接地装置的设计。

4、本章学时数

本章教学时数：6学时，其中讲课6学时，实验(课内实践、上机)0学时。

 

第四章 电气线路安全

1、教学要求

掌握工业企业供配电、电气线路的种类及特点、架空线路及电缆线路常见故障、线路安全条件、设备功率。

了解系统环境要求，防整机安装，电缆布线要求。

2、教学内容

第一节 工业企业供配电

知识要点：电力系统构成，工业企业供电，工业企业配电。

第二节 电气线路的种类及特点

知识要点：架空线路，电缆线路，室內配电线路。

第三节 负荷计算

知识要点：设备功率的确定，负荷计算的方法。

第四节 电气线路安全条件

知识要点：导电能力，机械强度，导线连接，线路敷设，线路管理。

3、本章重点、难点

本章重点：工业企业供配电、电气线路的种类及特点、电气线路安全条件。

本章难点：电气线路安全条件。

4、本章学时数

本章教学时数：4学时，其中讲课4学时，实验(课内实践、上机)0学时。

 

第五章 电气设备安全

1、教学要求

掌握常用电气设备安全、低压控制电器、低压保护电器，变、配电所的组成、容量、安全要求，变压器、互感器安全防护，高压电器，电力电容器的安全要求。

了解用电设备安全分类及用电设备的环境条件和外壳防护等级。

2、教学内容

第一节 电气设备安全分类

知识要点：电气设备的用电环境类型，电气设备外壳防护等级，电气设备防触电保护分类。

第二节 常用电气设备安全

知识要点：电动机，单相电气设备。

第三节 低压保护电器

知识要点：低压保护电器的功能，自动断电保护电器，隔离保护电器。

第四节 变配电设备安全

知识要点：变配电所设备，电力变压器，互感器，高压电器设备，电力电容器。

3、本章重点、难点

本章重点：用电设备的环境条件和外壳防护等级，变、配电所的组成、容量、安全要求，变压器、 互感器安全防护，高压电器，电力电容器的安全要求。

本章难点：变配电设备安全。

4、本章学时数

本章教学时数：5学时，其中讲课5学时，实验(课内实践、上机)0学时。

 

第六章 电气防火防爆

1、教学要求

掌握电气火源（包括危险温度、电热器具、照明灯具、电火花、电弧），危险环境（包括气体、蒸汽危险环境，粉尘、纤维危险环境，火灾危险环境），电气防火防爆措施（消除、隔离、接地和接零、消防、灭火）。

了解危险物质分级、分组。

2、教学内容

第一节 电气装置运行状态及电气引燃源

知识要点：电气装置运行状态，电气引燃源。

第二节 危险物质和危险环境

知识要点：危险物质，危险环境。

第三节 防爆电气设备和防爆电气线路

知识要点：防爆电气设备，防爆电气线路。

第四节 电气防火和灭火

知识要点：电气防火防爆措施，消防供电，电气灭火。

3、本章重点、难点

本章重点：电气火源，危险物质分级、分组，危险环境（包括气体、蒸汽危险环境，粉尘、纤维 危险环境，火灾危险环境），电气防火防爆措施（消除、隔离、接地和接零、消防、灭火）。 教学难点：危险物质分级、分组，危险环境（包括气体、蒸汽危险环境，粉尘、纤维危险环 境，火灾危险环境），电气防火防爆措施。

本章难点：整防爆电气设备和防爆电气线路。

4、本章学时数

本章教学时数：3学时，其中讲课3学时，实验(课内实践、上机)0学时。

 

第七章 雷电防护

1、教学要求

掌握雷电的种类、雷电参数，雷电的危害、分类，防雷装置与防雷技术。

了解雷电现象。

2、教学内容

第一节 雷电的种类及危害  

知识要点：雷电现象，雷电的种类，雷电参数，雷电的危害

第二节 雷电防护措施

知识要点：接闪器，避雷器，引下线，接地装置，建筑物的防雷，电气设备防雷

3、本章重点、难点

本章重点：雷电的种类、雷电参数，雷电的危害、防雷装置与防雷技术。

本章难点：建筑物的防雷，电气设备防雷

4、本章学时数

本章教学时数：2学时，其中讲课2学时，实验(课内实践、上机)0学时。

 

第八章 静电防护

1、教学要求

掌握静电防护技术（包括静电的产生机理、静电的影响因素，静电的危害， 防静电的措施）。

2、教学内容

第一节 静电的产生  

知识要点：静电的起点方式，静电的危害

第二节 静电防护措施

知识要点：基本防护措施，固体物料防护措施，液态物料防护措施，气态粉态物料防护措施，人体静电的防护措施。

3、本章重点、难点

本章重点：静电的产生机理，静电的影响因素及防静电的措施。

本章难点：静电的产生机理。

4、本章学时数

本章教学时数：2学时，其中讲课2学时，实验(课内实践、上机)0学时。

三、课内实践环节教学安排及要求

注：实验类型是指验证性、综合性、设计性。

四、教学手段、方法建议

建议本课程采用问题解决类策略、鼓励创新思维的策略、活跃气氛的策略的教学策略，有效调动学生的学习积极性。

建议本课程在全程的教学中运用多媒体教学手段，增加学生的学习兴趣，使学生易于理解掌握所授知识。

五、课程考核方式及要求

1．考核方式：考试（）；考查（√ ）

2．成绩评定：计分制：百分制（）；五级分制（√）；两级分制（ ）

3．总评成绩构成：采用（N+2）考核模式：笔记考核（10）％；过程考核（40）％；结课考核（50）％

其中过程考核构成：随堂测试（40）％；习题作业（20）％；实验（20）％；考勤考纪（20）％等。

六、建议教材及参考资料

建议教材：

1. 《电气安全工程》，梁慧敏主编，北京理工大学，2010年

2. 《电气安全工程》，陈金刚主编，机械工业出版社，2016年

参考资料：

1. 《电气安全》，孙熙、蒋永清主编，机械工业出版社，2015年

2. 《电气安全》，杨岳主编，机械工业出版社，2015年

3. 《建筑物电气装置600问》，王厚余主编，中国电力出版社，2013年

七、大纲说明

需要特殊表述的大纲中未尽事宜，如课程改革、整合情况等。

 

执   笔   人：樊爱龙

                                        参加研讨人员：关大陆、李润生

审   核   人：关大陆

审   批   人：赵双元