第五章节--电气安全技术

,电气安全技术,Contents目录,二、电气系统安全技术,一、触电防护技术,三、触电与防护,四、雷电的危害与防护,触电防护技术,触电防护技术,三,一,从业人员操作技能差,2,法规、标准不健全,3,触电事故的种类,1,触电事故的种类,一,触电事故种类,1.1,触电事故,电气事故,静电危害,电磁场危害,电气火灾和爆炸,电击,线路故障和设备故障,触电事故种类,1.2,电流对人体伤害分类,局部电伤,全身性电伤,触电时,局部电伤是指在电流或电弧的作用下，人体部分组织的完整性明显地遭到损伤。有代表性的局部电伤有电灼伤、电标志、皮肤金属化、机械损伤和电光眼。,遭受电击后，人体维持生命的重要器官（心脏、肺等）和系统（中枢神经系统）的正常活动受到破坏，甚至导致死亡。,触电事故种类,1.3,电灼伤,可分为接触灼伤（又称电流灼伤）和电弧灼伤。前者是人体与带电体直接接触，电流通过人体时产生热效应的结果，通常造成皮肤灼伤，只有在大电流通过人体时，才可能损伤皮下组织。后者是指电气设备的电压较高吋产生强烈的电弧或电火花，灼伤人体，甚至击穿部分组织或器官，并使深部组织烧死或使四肢烧焦。此时，由于人体表面大面积灼伤或由于呼吸麻痹而致死。,电标志,亦称电印记或电流痕迹。电流通过人体时，在皮肤上留下靑色或浅黄色的斑痕。,电光眼,眼睛受到紫外线或红外线照射后，角膜或结膜发炎。,触电事故种类,1.4,皮肤金属化,当带负荷拉断电路开关或刀闸开关时，形成弧光短路，被熔化了的金属微粒飞溅，渗入裸露的皮肤；或由于人体某部位长时间紧密接触带电体，使皮肤发生电解作用，电流将金属粒子带入皮肤。,机械损伤,电流通过人体时，产生机械一电动力效应，致使肌肉抽搐收缩，造成肌腱、皮肤、血管及神经组织断裂。,电流对人体的伤害,二,电流对人体伤害形式,电击,指电流通过人体，破坏人的心脏、肺及神经系统的正常功能。电流对人体造成死亡的原因主要是电击。在100V以下的低压系统中，电流会引起 人的心室颤动，即使心脏由原来正常跳动变为每分钟数百次以上的细微颤动。这种颤动足以使心脏不能再压送血液.导致血液终止循环和大脑缺氧，发生室息死亡。,指电流的热效应、化学效应或机械效应对体的伤害，主要有电弧灼 伤、熔化金属溅出烫伤等。,指在高频电磁场的作用下，使人出现头晕、乏力、记忆力减退、失眠等神经系统的症状。,电伤,电磁场生理伤害,电流对人体伤害程度的影响因素,2.1,影响因素,2,3,4,1,电流通过人体的电流强度,5,电流通过人体的持续时间,电流通过人体的途径,电流的频率,人体的健康状况,电流对人体伤害程度的影响因素,2.2,通过人体的电流越大，通电时间越长，人体的生理反应越明显，人体感觉越强烈，致命的危险性就越大。从电流通过人体途径来看，一般认为，电流通过人体的心脏、肺部和中枢神经系统的危险性大，其中以电流通过心脏的危险性最大。所以，按电流通过的途径来区别危险程度，首先以从手到脚的电流途径最危险，因为沿这条途径有较多的电流通过心脏、肺部和脊髓等重要器官；其次是从上只手到另一只手的电流途径；第三是从一只脚到另一只脚的电流途径。但后者容易因剧烈痉挛而摔倒，导致电流通过全身，造成摔伤、坠落等严重二次事故。,触电防护措施,三,触电事故尽管各种各样，但最常见的情况是偶然触及那些正常情况下不带电而意外带电的导体。触电事故虽然具有突发性，但具有一定的规律性，针对其规律性采取相应的安全技术措施，很多事故是可以避免的。,采用安全电压,3.1,安全电压,安全电压是为了防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列，国家标准规定，安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。当电气设备采用了超过24V电压时，必须采用防止人直接接触带电体的保护措施。,36V,凡手提照明灯、危险环境和特别危险环境的具备照明灯、高度不足2.5m的一般照明灯、危险环境和特别危险环境中使用的携带式电动工具，如果没有特殊安全结构或安全措施，应采用36V安全电压；,24V,凡工作地点狭窄、行动不便，以及周围有大面积接地导体的环境（如金属容器内、隧道或矿井内等），所使用手提照明灯应采用12V安全电压；,对于水下的安全电压值，国际电工标准委员会规定为2.5V。,2.5V,保证绝缘性能,3.2,保证绝缘性能,1.电气设备的绝缘，就是用绝缘材料将带电导体封闭起来，使之不被人身触及，从而防止触电事故。一般使用的绝缘材料有瓷、云母、橡胶、塑料、布、纸、矿物油及某些高分子合成材料。2.绝缘并非万无失，它也会遭到到破坏，有的因为机械损伤。有的因为电压过高或绝缘老化产生电击穿。绝缘损坏会使电气设备的绝缘强度不能保持在规定范围内。3.衡量电气设备绝缘性能最基本的指标是绝缘电阻，足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围内，可以防止漏电引起的事故。不同电压等级的电气设备有不同的绝缘电阻要求，并要定期测定。4.此外，电工作业人员还应正确使用绝缘用具，穿戴绝缘防护用品、绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫等。,采用屏护措施,3.3,采用屏护,屏护包括屏蔽和障碍，是指能防止人体有意、无意触及或过分接近带电体的遮拦、护罩、护盖、箱匣等安全装置。某些开启式开关电器的获得部分不便绝缘，或高压设备的绝缘不能保证人在接近时的安全、应有相应的屏护，如围墙、遮栏、护网、护罩等，所采用的材料应有足够的机械强度和耐火性能。必要时，还可设置声、光报警信号和联锁保护装置。,保持安全距离,3.4,安全距离,安全距离是指有关规程明确规定的、必须保持的带电部位与地面、建筑物、人体、其他设备之间的最小电气安全空间距离。,大 小,电压高低设备类型安装方式,1.各种线路的安全距离；2.变配电设备的安全距离；3.各种用电设备的安全距离；4.检验维修时的安全距离。,保持安全距离,3.5,为了防止人体触及和接近带电体，为了避免车辆或其他工具碰撞或过分接近带电体，为了防止火灾、过电压放电和各种短路事故，在带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间，均应保持安全距离。,设备间距变压器与四壁的间距应大于0.61.0米；一般开关设备安装高度为1.31.5米；拉线开关高度可取3米；明装插座离地面高度可取0.31.5米；,检修间距在高压无遮栏操作中，人体或工具与带电体的间距10KV以下应0.7米、 2035KV应 1.0米；在线路上工作时，人体或工具与带电导线的间距10KV以下应1.0米、 35KV应 2.5米。,合理选用电气装置,3.6,合理选用电气装置,合理选用电气装置是减少触电危险和火灾爆炸危害的重要措施，选择电气设备时主要根据周围环境的情况。（如在潮湿和多尘的环境中，应采用封闭式电气设备；在有腐蚀性气体的环境中，必须采用封闭式电气设备；在有易燃易爆危险的环境中，必须采用防爆式电气设备）。,装设漏电保护装置,3.7,漏电保护,漏电保护器（亦称漏电流动作保护器）是一种在设备及线路漏电时，保证人身和设备安全的装置，其作用主要是防止由于漏电引起的人身触电，并防止由于漏电引起的设备火灾，以及监视、切除电源一相接地故障。依据漏电保护安全监察规定和剩余电流动作保护装置安装和运行（GB13955 2005)的要求，在电源中性点直接接地的保护系统中，在规定的设备，场所范围内必须安装漏电保护器和实现漏电保护器的分级保护。对一旦发生漏电切断电源时，会造成事故和重大经济损失的装置和场所，应安装报警式漏电保护器。,保护接地与接零,3.8,保护接地,把用电设备在故障情况下可能出现危险的金属部分（如外壳等）用导线与接地体连接起来，使用电设备与大地紧密连通。,未设置保护接地：当电源的某一相漏电时，用电设备金属部分就带有与相电压相等的电压，接地电流d在人体和电网对地绝缘阻抗形成回路。当电流大于心室颤动电流则足以致命,保护接地与接零,3.9,设置保护接地：有保护接地电阻Rb时，由于Rb与人体电阻Rr并联，故设备对地电压大大降低，只要控制Rb电阻足够小，就可将漏电设备对地电压限制在安全范围之内,保护接地与接零,3.8,在电源为三相四线制变压器中性点直接接地的电力系统中，是不能单纯采取保护接地措施的。如果采取保护接地，当某相发生碰壳短路时，人体与保护接地装置处于并联状态,加在人体上的电压等于接地电阻的电压降，一般可达110V，这个电压对人体还是很危险的。这就是说，在三相四线制变压器中性点接地的电力系统中，单纯采取保护接地虽然比不采取任何安全措施要好一些，但并没有从根本上保证安全，危性依然存在。,1.,3.10,保护接地与接零,3.9,低压配电及防护系统,U为相电压、Z为每相对地绝缘阻抗、ZPE为保护线阻抗、ZL为相线阻抗、RE为设备接地电阻、RN为工作接地电阻、RS为重复接地电阻,1.,3.11,保护接地与接零,1.,3.12,保护接零,把用电是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分（外売),用导线与低压电网的零线（中性线）连接起来。,在电压为三相四线制变压器中性点直接接地的电力系统中，应采用保护接零。同时，在中性点直接接地的系统中，如果用电设备上不采取任何安全措施，一旦设备漏电，触及设备的人体将承受近220V的相电压，是很危险的。采取保护接零就可以消除这一危险。,保护接地与接零,1.,3.13,设置保护接零：当某相带电部分与设备外壳碰连时.，通过设备外壳形成相线对零线的单相短路（即碰壳短路),短路电流Id能促使线路上的保护裝置(如熔断器FU)迅速动作，从而把故障部分断开，消除触电危险。,保护接地与接零,1.,3.14,在三相四线制电力系统中，不允许只对某些设备采取接零，而对另外一些设备只采取保护接地而不接零。否则，采取接地（不接零)的设备发生漏电时，电流通过两接地体构成回路，采用接地的漏电设备和采用接零的非漏电设备生都可能带有危险电压。正确的做法是：采取重复接地保护装置，就是将零线上的一处或多处通过接地装置与大地再次连接，通常是把用电设备的金属外壳同时接地和接零。还应该注意,零线回路中不允许装设熔断器和开关。,保护接地与接零,1.,3.15,重复接地对照示意图,左图无重复接地，右图有重复接地重复接地可降低漏电设备接触电压,保护接地与接零,1.,3.16,左图无重复接地，右图有重复接地重复接地可在零线断线时降低漏电设备的接触电压。,电气系统安全技术,三,二,电气系统安全技术,电气火灾的预防与扑救,2,火灾爆炸危险场所的电气安全,1,火灾爆炸危险场所的电气安全,一,通用技术要求,在爆炸危险场所运行时，具备不引燃爆炸物质的性能。,1.产品质量合格，必须是经国家认可的检验单位检验合格，并取得防爆合格证产品。2.铭牌、标志齐全：应设置标明防爆检验合格证号和防爆标志铭牌，在明显部位，应有永久性防爆标志EX。3.在爆炸危险环境里，选用防爆电气的允许最高表面温度不得超过作业场所爆炸危险物质的引燃温度。,火灾爆炸危险场所的电气安全,1.1,选型原则,应根据爆炸危险环境分区等级和爆炸性物质（单纯物质或混合物）的类别、级别选用相应的防爆电气。,爆炸危险环境内应选用功率适当的防爆电气，并应相应符合环境中存在的化学的、机械的、温度的、生物的以及风沙、潮湿等不同环境条件对电气设备的要求，而且 电气设备的结构还应满足在规定运行条件（如工作负荷特性、工作时间等）下，不降低 防爆性能的要求。,防爆电气选型应根据运行安全、维修便利、技术先进、经济合理等原则，进行综合分析、科学选定。,火灾爆炸危险场所的电气安全,1.2,危险场所分级示意图,火灾爆炸危险场所的电气安全,1.3,爆炸危险场所电气设备防爆类型,火灾爆炸危险场所的电气安全,1.4,爆炸性气体中防爆电气选用,按目前法规、标准的规定，适用于爆炸性气体环境的防爆电气设备有隔爆裂、增安型等八种防爆形式。,1,隔爆型电气设备，这类设备的安全性能较高，可用于除0区外的各级危险场所。,2,增安型（防爆安全型）电气设备，这类设备在正常运行时不产生火花、电弧或高温。适用于1级和2级危险区域。,3,本质安全型电气设备，这类设备在正常运行或标准试验条件下，所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物。