安全员培训电气安全课件PPT课件.ppt

襄樊市为民安全科技教育中心 魏其涛 ,电 气 安 全,内 容,一.电气安全的内容 二.电气事故概要 三.触电事故分析 四.触电事故对策 五.雷电和静电安全 六.提高电气安全水平,一、电气安全的内容,范围：是与电相关联的安全工程技术、安全管理科学、安全理论研究、安全教育和安全实践。 是安全领域中与电关联的部分内容。 任务：研究各种电气事故及预防措施 研究解决其他安全问题的电气方法,天马脱缰险伤身,飞龙可圆神仙梦 天马脱缰险伤身 小视法规千古恨 安全第一总是春,典型案例,基本情况 北京某厂铸造车间 七月 地面有造型砂，能踏出水来 死者：普通工人、19岁、上身赤膊、足穿湿透了的皮鞋 三相手砂轮，有一段加接的电源线 过程：抱砂轮，欲打磨生锈的螺丝示意合闸； 大叫、臂回收，倒地； 医院检查胸部有击穿点痕。,手砂轮触电死亡事故,费解之一,错误接线： 手砂轮原有接零保护。事故发生前两个星期，由于手砂轮电源线不够长，有人加接了一段四芯电缆。加接时不慎将一条相线当作保护线直接接向电动机的外壳，而将保护线当作相线接进手砂轮开关。,手砂轮外壳为什么带电？ 是漏电了吗？是没有把保护线拉过去吗？,现场检查结果：手砂轮外壳带电！,费解之二,相电压，起堵转转 矩约为额定堵转转 矩的1/3。手砂轮 起动属于轻载起 动，起动时未发现 异常。这种情况会 给人以错觉，使人 忽略电动机外壳带 电的致命危险。,三相异步电动机缺一相时接入的是两条相线之间380V的单相电压，堵转转矩为零。接错了线的手砂轮是接入两条相线和一条零线，接入的是一个线电压和两个相电压，是一组不对称三,众所周知，三相异步电动机缺一相不能自行起动，而手砂轮每次起动都没有遇到问题。接错了线的手砂轮为什么还能运转呢？,费解之三,这台手砂轮加长接线达两星期之久，其间数人使用，为什么没有发生悲剧呢？ 第一个使用者因为手砂轮电源线不够长，请电工接长电线。他打磨一个小毛刺，没有触电感觉。他是穿着干燥的皮鞋，站在干燥的水泥地面上操作的。人的感知电流约10mA，如果鞋和地面的电阻达到200k，即使是220V的电压，也可能没有触电感觉。 第二个使用者在不太干燥的泥土地面上操作，有“麻电”感觉。 “麻电”就放下，歇一歇接着操作，麻嘛歇歇，歇歇麻麻，冒险打磨完了四个砂型。归还砂轮时说了声“砂轮跑电！不能用！”有触电感觉而尚能自己摆脱带电体，表明人体电流大致在110mA范围内。这已经是危险的边缘。遗憾的是，他把外壳直接带电当成了“跑电”，他的“麻电”没有引起人们的重视。 第三个使用者是在知道砂轮“跑电”的情况下使用的。他坐在绝缘的木箱上完成了操作，没有触点感觉。 死者的条件十分恶劣，鞋和地面电阻几乎为零，人体电阻不过1000上下。在将近220V电压的作用下，人体的电流可达200mA以上。这一电流远远超过室颤电流50mA，数秒钟至数分钟之内即可导致不可挽回的生物性死亡。,费解之四,事故发生后，有人曾将错误接线的手砂轮拿到使用位置测量其外壳对地电压。在第一个使用者的位置上测得电压约为150V；在死者的位置上测得电压接近220V。220V的电压能电死人是勿须置疑的。而为什么150V电压的接触者一点感觉也没有呢？是仪表出了问题吗？是测量方法出了问题吗？还是读数错误呢？ 谁是直接责任人？有人说，如果是电工接错了线，第一个使用者就有致命危险；既然第一个使用者一点感觉也没有，表明开始的接线没有错误。如果认可这种说法，人们将会怀疑所有的使用人，还有保管人，情况将是复杂的。,这是错觉！错在没有分析电流的回路，错在没有考虑电压表的有限内阻。,电压表电压,人体电压,设U=220V 、 RM=1106、 RP=3000，则 当RN+RE0 时， UM U =220V UPU =220V 当RN+RE =470k 时， UM150V UP1.4V,深刻的教训,其次，从技术上看，如果保护线统一采用黄绿双色线，则可以有效地防止错误接线；如果前级装有漏电保护器，也不会让错误接线肆意横行；如果采用的是带有双重绝缘的类设备，也不会酿成悲剧。,首先，必须提高专业电工的素质和安全意识。接长一段电线是再简单不过的操作，只要责任心稍稍强一点，就完全可以避免那样的错误接线。电工接线前务必分清相线、中性线和保护零线，必要时做好标记；接线后应仔细核对，并通电试验、检查。还必须提高全员，特别是提高管理者的安全意识。有“麻电”感觉，有“砂轮跑电！”的呼声竟然没能引起人们的警惕，明知有电还要坐在箱子上冒险作业，安全意识何其淡薄！,手持式设备和移动式设备的事故就是多。,二、电气事故概要,电气事故与电有关的事故 按事故对象分：人身事故 设备事故 停电事故等 按引起事故的电能的形态划分： 触电事故 雷电事故 静电事故 电磁辐射事故 电路故障及事故,电磁辐射事故,辐射频率：100kHz 辐射设备：无线电设备、高频金属加热设备、高频介质加热设备 辐射危害：伤害人身、高频感应放电、高频干扰 辐射治理：认识、检测、轮换、屏蔽等,由电磁波形式的电能造成的事故,电路故障及事故,电能失控 短路、断线、过载、接地 设备损坏等,外来因素破坏：短路、受潮、腐蚀、断线、生物破坏、燃烧等 失效：磨损、疲劳、变质等 环境：污染、飓风、洪水等,简况： 某铸造车间，4人检修大型混砂机，请来电工配合。配电方式如图。电工停混砂机接触器，用小竹片清洁按钮。误合，混砂机起动。1人准备进入，缩腿幸免；1人抓住横梁幸免；1人多处骨折，当日死亡；1人内脏破裂，次日死亡。,简析： 设计者缺乏安全意识，分路接触器上方应有分路刀开关。见图。 电工缺少安全意识，在此情况下，停电后应拔下控制回路的保险。,典型事例,三、触电事故分析,直接接触电击：触及正常状态下带电的带电体 间接接触电击：触及故障状态下带电的带电体 电击特点：伤害内部 致命电流小 无明显痕迹,1. 电击和电伤,(1) 电击电流直接作用于人体,由电流形式的电能造成的事故，分为电击和电伤,对地电压、接触电压和跨步电压,（2）电伤,电流转换成其他形式的能量作用于人体 电弧烧伤 电流灼伤 皮肤金属化 电烙印 电气机械性伤害等,闪电并惊雷 电弧逞雄威 高温八千度 残肢满天飞,2.电流对人体作用的影响因素, 感知电流 引起人有任何感觉的最小电流(有效值，下同)。概率为50%时，成年男子感知电流约为1.1mA，成年女子约为0.7mA。 摆脱电流 人触电后能自行摆脱带电体的最大电流。概率为50%时，成年男子和成年女子的摆脱电流分别约为16mA和10.5mA；概率为99.5%时，成年男子和成年女子的摆脱电流约为9mA和6mA。 室颤电流 引起心室发生纤维性颤动的最小电流，是短时间作用的最小致命电流。当电流持续时间超过心脏搏动周期时，人的室颤电流约为50mA；当电流持续时间短于心脏搏动周期时，人的室颤电流约为数百mA。,(1) 电流大小的影响,心电图和血压图,(2) 电流持续时间的影响 电流持续时间越长，则体内积累局外电能越多； 电击持续时间延长，必然重合心脏易损期； 电击持续时间延长，人体电阻降低，人体电流增加； 电击持续时间越长，中枢神经反射越强烈。 (3) 电流途径的影响 人体在电流的作用下，没有绝对安全的途径。 流过心脏的电流越多、电流路线越短的途径是电击危险性越大的途径。 (4) 电流种类的影响 不同种类电流的危险程度不同。 工频电流、高频电流、直流电流、冲击电流、残留电荷及感应电都有电击致命的危险。 (5) 个体特征的影响 健康、健壮、性别、年龄不同则危险程度不同。,阈值,3. 人体电阻,在干燥、电流途径从左手到右手、接触面积50100cm2的条件下,人体电阻见下表。,干燥 10003000 潮湿 500800,天干人干地也干 所值不过两三千 一旦芙蓉落水后 十之七八化为烟,人体电阻 (),4.触电事故发生率与分布,基本特点:无预兆 迅速降低防卫能力 急救困难,非矿山企业第2位 超过10% 每用电每用电12108kWh死亡1人 上升趋势,(1) 现状,(2) 发生率,季节(扩大范围说明) 电压(分布说明) 人员(流动变化说明) 设备(类设备说明) 部位 环境 性质,带有违章性质的触电死亡事故不下50%,19岁的她，惨死在变压器上方！,(3)触电事故现状,分布之一：缺乏安全意识超过95% 明显违章47% 直接关联漏电26% 触及高处带电体20% 移动式设备25% 高压触电38% 69月49% 专业电工27% 连接部位16% 多重原因32% 分布之二：操作使用中55% 施工装拆中25% 维护检修中18%,四、触电事故对策,1. 直接接触防护,典型事例一,典型事例二,高压线就在凉台的下边隐患！ 他往上面撒尿结果惨不忍睹！放电痕迹犹在。,简况：隆冬季节，某垃圾处理场，垃圾车爬坡，迅速倒完，翻斗尚未落下，起步，碰高压线，放炮，装车工欲放翻斗，飞出4m外，司机弃车，右手抓车门跳下，弧光自地面起，全身起火，扭曲，挣扎，倒下，抽动，死亡，轮胎起火，车毁线断 。 简析：间距的变化、承包后的安全、领导的责任。,常用措施：绝缘、屏护、间距,起重机,翻斗车,2.间接接触电击防护,将故障电压限制在安全范围以内；防止导体间产生危险的电位差；消除感应电的危险。,(1) I T系统,做法,将在故障情况下可能呈现危险对地电压的金属部分经接地线、接地体同大地紧密连接起来。,安全作用,字母I表示配电网不接地或经高阻抗接地、字母T表示电气设备外壳接地。,适用于各种不接地配电网。 凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，均应接地。,在380V不接地低压系统中，单相接地电流很小，为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，一般要求保护接地电阻RE4。,应用,保护接地电阻,(2) T T系统,大幅度降低UE，一般不能降低至安全范围以内！, 速断条件,TT系统主要用于低压用户。采用TT系统必须装用漏电保护器。,(3) TN系统(保护接零),做法 TN系统中的字母N表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电中性点之间金属性的连接，亦即与配电网保护零线的紧密连接。这种做法就是保护接零。,原理 某相带电部分碰连商务外壳时，通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，短路电流能促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障部分设备断开电源，消除电击危险。,种类TN-S、TN-C-S、TN-C,工作零线即中性线，用N表示；保护零线即保护导体，用PE表示；工作零线与保护零线的共用线用PEN表示。,保护方式应协调,零线断线的危险之一,零线断线的危险之二,2019/8/21,43,可编辑,零线断线的危险之三,等电位联结,1-接地体； 2-接地线； 3-保护导体端子排；4-保护导体；5-主等电位联结导体； 6-装置外露导电部分；7-局部等电位联导体；8-可连接的自然导体； 9-装置以外的接零导体,3.其他防护,加强绝缘结构,(1) 加强绝缘,工作绝缘 称基本绝缘，带电体与不可触及金属件之间的绝缘。 保护绝缘 附加绝缘，不可触及金属件与可触及金属件之间的绝缘。 双重绝缘 兼有工作绝缘和保护绝缘的绝缘。 加强绝缘 具有与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘。, 安全条件,绝缘电阻 绝缘电阻用500V直流电压测试。工作绝缘的绝缘电阻不得低于2M、保护绝缘的不得低于5M、加强绝缘的不得低于7M。 外壳防护和机械强度 类设备的外壳上不得有容易触及仅用工作绝缘与带电体隔离的金属部件的小孔。 类设备在其明显部位应有“回”形标志。,燕舞莺歌水上水 业乐居安山外山 留得玉屏七百万 雄师狂寇不过关,(2)安全电压,限值 限值为任何运行情况下，任何两导体间可能出现的最高电压值。我国标准规定工频电压有效值的限值为50V、直流电压的限值为120V。 额定值 工频有效值的额定值有42V、36V、24V、12V和6V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V安全电压；有电击危险环境中使用的局部照明灯和携带式照明灯应采用36V或24V安全电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V安全电压；水下作业等场所应采用6V安全电压。, 限值和额定值,安全电压条件,回路配置 安全电压回路的带电部分必须与较高电压的回路保持电气隔离,并不得与大地、保护导体或其他电气回路连接。 安全电压的配线最好与其他电压等级的配线分开敷设。 插座 安全电压的设备的插销座不得带有接零或接地插头或插孔。为了保证不与其他电压的插销座有插错的可能。 短路保护 安全电压电源的一次边、二次边均应装设熔断器。变压器的过流保护装置应有足够的容量。,安全电源 通常采用安全隔离变压器作为安全电压的电源。其接线如右图所示。,(3) 电气隔离,安全原理 电气隔离是采用电压比为1:1，即一次边、二次边电压相等的的隔离变压器实现工作回路与其他电气回路电气上的隔离。 安全条件 隔离变压器必须具有加强绝缘的结构； 最大容量单相变压器不得超过25kVA、三相变压器不得超过40kVA； 二次边保持独立，即不接大地、不接保护导体、不接其他电气回路。 二次边线路电压电压U500V、线路长度L200m； 等电位联结。,(4) 电流型漏电保护装置,安全原理,漏电保护装置的技术参数,动作电流 我国标准规定电流型漏电保护装置的额定动作电流可分为6、10、15、30、50、75、100、200、300、500、1000、3000、5000、10000、20000mA等15个等级。15、50、75、200mA不推荐优先采用。 为了避免误动作，保护装置的额定不动电流不得低于额定动作电流的1/2。 动作时间 快速型和定时限型漏电保护装置的动作时间应符合下表的要求。防止触电的漏电保护装置的动作电流与动作时间的乘积不应超过30mAs。,漏电保护器错误接线,漏电保护装置负载侧线路必须保持独立。N线必须穿过保护器；PE线和PEN线不得穿过保护器。,五.雷电和静电安全,雷电和静电都是积聚起来的相对静止的正电荷和负电荷。雷电和静电都能产生静电感应；雷电和静电最重要的危险都是引起火灾和爆炸等。但雷电和静电的产生和积累的方式、存在空间、放电能量、防护措施等方面也有很多明显的差别。,1.雷电,每次雷击有三、四个至数几十个冲击。第一个冲击的先导放电是跳跃式先驱放电,第二个以后的先导放电是箭形先驱放电。,(1)雷电种类,直击雷,静电感应雷,电磁感应雷,球雷,九年既渡有火自上复于下至于王屋流为乌其色赤其身魄云,(2)雷电的特点,雷电流幅值很大 雷电流幅值可高达数十至数百千安。雷电流幅值越大者出现的概率越小。100kA的雷电流幅值对应的概率约为12%。 冲击过电压很高 直击雷冲击过电压可高达数千千伏、感应雷冲击过电压可高达数百千伏。 冲击性强 雷电放电时间极短，从而表现出很强的冲击性。,(3) 雷电的危害, 爆炸和火灾 电击 毁坏设备和设施 大规模停电, 1989年，黄岛油库雷击起火，燃烧、爆炸，死亡19人！ 1893年，天坛祈年殿雷击起火，一夜化为灰烬！ 1998年，北京某大树遭雷击，树下避雨者多人伤亡！ 1977年，前苏联境外弹药库雷击爆炸，炮弹横飞数小时！ 1977年，美国纽约电力系统遭雷击，560104kW发电设备停止运转26小时！,(4) 防雷分类,建筑物按其火灾和爆炸的危险性、遭受雷击时人身伤亡的危险性、遭受雷击的可能性及其政治经济价值分为三类： 第一类防雷建筑物 0区、10区及某些1区的建筑物。 第二类防雷建筑物 2区、11区及某些1区的建筑物；有爆炸危险的露天气罐和油罐。 第三类防雷建筑物 年平均雷暴日15d/a以上地区高度15m及15m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物；年平均雷暴日15d/a及15d/a以下地区高度20m及20m以上的烟囱、水塔等孤立高耸的建筑物。,接闪器、引下线和接地装置组成。 上部的针、线、网、带、都是接闪器。除避雷针、避雷线、避雷网、避雷带可作为接闪器外，建筑物的金属屋面可作为不使用或贮存大量爆炸危险物质的建筑物的接闪器。 避雷针分为独立避雷针和附设避雷针。 接闪器的保护范围现有两种计算方法。对于建筑物，接闪器的保护范围按滚球法计算；对于电力装置，接闪器的保护范围按折线法计算。,(5) 防雷概要,直击雷防护,感应雷防护,为了防止静电感应，应将建筑物内的金属设备、金属管道、金属构架、钢屋架、钢窗、电缆金属外皮，以及突出屋面的放散管、风管等金属物件与防雷电感应的接地装置相连。屋面结构钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路。 为了防止电磁感应，平行敷设的管道、构架、电缆相距不到100mm时，须用金属线跨接；跨接点之间的距离不应超过30m；交叉相距不到100mm时，交叉处也应用金属线跨接。,雷电冲击波防护,变配电站保护,1-线路上的雷电冲击波 2-经过避雷器后的残余波 3-被保护设施 4-避雷器 5-防雷接地,建筑物保护,2.静电,(1)静电产生,工艺过程中或人们行动中所产生的正电荷和负电荷。,当两种不同的物体紧密接触至其间距离小于2510-8cm以下时，将发生电子的转移。得到电子的带负电、失去电子的带正电。于是，界面上出现双电层。双电层上的电位差叫做接触电位差。随着两种物体的迅速分离，将表现为极高的静电电压。,液体起电,(2) 静电起电影响因素, 材质和杂质 工艺设备和工艺参数 环境条件,(3) 静电特点,电晕放电、刷形放电、传播型刷形放电、火花放电、雷型放电,静电电压高 静电泄漏慢 多种静电放电,(4) 静电危害, 爆炸和火灾 电击 妨碍生产,1987年，哈尔滨亚麻厂静电引起粉尘爆炸，56人死亡！ 1977年，某炼油厂一油罐以2.6m/s的流速