P?=3PY （3-76） 2．无功功率与视在功率
与有功功率的研究方法类同，三相无功功率也有：
负载不对称时 Q?QA?QB?QC （3-77） 负载对称时 Q?3VpIpsin? （3-78）
三相视在功率 S?3.4.5
P2?Q2（对称） 3VlIl （3-79）
安全用电技术简介
为了使电力输电线路与电气设备能真正为人类造福，而不是因使用不当造成
灾害，我们必须了解一些安全用电的常识与技术。
1． 安全用电常识
（1）安全电流与安全电压
通过人体的电流一般不能超过7～10mA，有的人对5mA的电流就有感觉，当通过人体的电流在30mA以上时，就有生命危险。36V以下的电压，一般不会在人体中产生超过30mA的电流，故把36V以下的电压称为安全电压。当然，触电的后果还与触电持续时间及触电部位有关，触电时间愈长愈危险。
（a）双线触电 （b）单相触电① （c）单相触电②
图3-63 常见的触电方式
（2）触电方式
常见的触电情况如图3-63所示，其中图（a）为双线触电，是最危险的触电方式，人体将直接承受电源线电压。图（b）为典型的单相触电，人体承受电源的相电压，也是很危险的。即使电源的中性点不接地，因为导线与大地之间存在分布电容，也会有电流经人体与另外两相构成通路，如图（c）所示。在高压输电线路中，其足以危及人身安全，也是很危险的。
2． 触电的防止与相关的安全技术
（1）对电力线路按有关规定进行严格的电气和机械强度的设计及施工验收，保证其对建筑物及大地的安全距离，避免人体触电。
（2）对人体经常接触的电气设备应尽量使用36V以下的安全电压。在潮湿和危险的环境下，应使用更低的24V或12V电压。
（3）对工作电压大于安全电压而人体又不可避免会触及的电气设备，如电动机等，必须采用接地保护或接零保护。
① 接地保护
对中性点不接地的供电系统，将电气 设备的外壳用足够粗的导线与接地体可靠 连接，称为接地保护。如图3-64所示。
当电动机的某相绕组因绝缘损坏而与 外壳相碰时，由于其外壳与大地有良好接 触，所以人体触及带电的外壳时，仅仅相 当于一条电阻很大的（大于1k?）与接 地体并联的支路，而接地体电阻R。（规定 不大于4?）很小，人体中几乎无电流流
过，避免了单相触电②的事故。 图3-64 接地保护
② 接零保护
对中性点接地的供电系统，还需将电气设备的外壳与电源的零线连接起来，这样的连接叫接零保护。如图3-65所示。
（a） （b）
图3-65 接零保护
接零保护还适用于三相五线制系统，第五条线（PE线）也与中性线连接，但正常情况下无电流流过（不闭合）。只有相线与设备外壳接触时，才有电流流过，还不会导致人体触电，如图3-65（b）所示。这种系统比三相四线制系统更安全、更可靠，家用电器都应设置此种系统。
金属外壳的单相电器，必须使用三眼插座和三级插头，也如图3-65（b）所示。由于外壳可靠接零，故可保证人体触及时不会触电。
需要指出的是，中性点接地的供电系统， 若只采用接地保护不能可靠地防止触电事故， 如图3-66所示。当绝缘设备损坏时，接地电 流 Ie?Vp?R0?R0
式中R0、R0′分别为保护接地和工作接地的
接地电阻。
若R0=R0′=4?，则其 对地电压 Ve?Vp?R0?R0Ro?Vp2， 图3-66 接地保护的不安全原理
接地电流 Ie?Vp?R0?R0?Vp2R0
若供电系统相电压为220V，则Ie?27.5A, Ve?110V, 这对人体是极不安全的。
（2）利用各种联锁、信号、标志防止触电
电气设备设置联锁环节，当设备的防护罩打开时，能自动切断连在其上的电源，防止触电。在危险场合设置信号，声、光报警，或“高压危险”等标志；在检修电路时，挂上“正在工作，请勿合闸”等标志，作为警示。 3．电气火灾及防火措施 （1）电气火灾成因
电路或电气设备因受潮使其绝缘程度降低，造成漏电起火；电路过载甚至短路时，保险丝未起作用，造成线路和设备温度升高，使绝缘熔化燃烧；电气设备没按规定安装灭弧罩、防护板等造成电火花、电弧，引起周围易燃物燃烧也是电气火灾的重要成因。
（2）防火措施
①不私拉乱接电线，避免造成短路； ②保持必要的防火间距与良好的通风；
③有良好的过热、过流保护，不随意增设用电设备，以免造成线路的过载运行。
④根据导线截面核算线路容量，配用熔断丝。一般是根据导线的安全载流量Ia，配用熔断丝电流IRN。且满足式： Ia＞IRN≥IL 其中IL是负载电流。
若线路中某些设备对电压的要求比较高，则按安全载流量选择了导线后，还要进行电压损失校验。
4． 触电与电气火灾的急救措施
无论是触电还是电气火灾及其它电气事故，首先应切断电源。拉闸时要用绝缘工具，需切断电线时要用绝缘钳错位剪开，切不可同一位置齐剪，以免造成电源短路。
对已脱离电源的触电者要用人工呼吸或胸外心脏挤压法进行现场抢救，以争取进医院抢救的时间，但千万不可打强心针。
在发生火灾不能及时断电的场合，应采用不导电的灭火剂（如四氯化碳、二氧化碳干粉等）带电灭火，切不可用水灭火。
电气事故重在预防，一定要按照有关规程和规定办事，这样才能从根本上杜绝电气事故。
习题
1．概念题部分
3.1-1 指出v=2202sin（314t-60°）V的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位，并画出波形图。
3.1-2 在波形图上如何确定初相位的正或负？
??220?45?V， 3.1-3 复数的加减运算或乘除运算分别用哪种表达形式为宜？已知V?的指数表达式。 求jV3.1-4 指出下列各式的错误。
??220sin??t?60?? V i?10?30? A VI?10ej30? A I?10sin?314t?45?? A
3.2-1 如何理解例3-2中总电流比支路电流小的现象？如果XL=XC，将会出
现什么现象？如何解释这一现象？
3.2-2 请列表比较R、L、C三种参数在正弦电源作用下各自表现的特征及其关系。
3.2-3 指出下列各表达式哪些是正确的，哪些是错误的。 （1） 纯电感电路：
diVv?LvL=ωLi i= p=I2XL dtXL?VV? ?jXL I??j?LI?V?XL ?I（2） 纯电容电路：
???CV i?Cdv v?i QC=ωCV2 ICCdt?CV??j?CV? ??jXC II?I??j?C ?V3.3-1 图3-43中，L2与C是串联关系吗？怎样去理解？
3.3-2 若图3-44中的线圈电阻R趋于零，试分析发生谐振时的Z0、I1、I2及V。 3.3-3 若非正弦周期信号为电流形式，则其傅立叶展开后的等效电源应如何理解？
3.4-1若将图3-50所示的发电机A相绕组的始末端倒置，试分析各相、线电压的变化情况。
3.4-2某单位一座三层住宅楼采用三相四线制供电线路，每层各使用其中一相。有一天，突然二、三的照明灯都暗淡下来，一层仍正常，试分析故障点在何处？若三层比二层更暗些，又是什么原因？
3.4-3有人说，既然同一三相对称负载接成Y和△时，若线电压Vl不变，P??3PY，则只要改变连接方式，便可使电动机的功率增大。这种说法对吗？为什么？
3.4-4试写出同一三相对称负载接成Y或△功率相等时的线电压间关系式。
2．计算与计算机仿真题部分
