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电气安全技术常识 行政部 2012 6 6 电可以为人类做很多事情 生产上和生活上都广泛用电 例如 电的广泛应用 加速了科学技术的发展 改变了科学技术的状况 电确实是造福于人类的 但是 如果应用不当 电不但会伤人 还会带来其它危害 这就是说 在用电的同时 必须考虑电气安全问题 电气安全 电气电气通常是指电气设备在正常运行时以及在预期的非正常状态下不会危害人身和周围设备的安全 当电气设备发生故障时 应能切断电源 将事故限制在允许的范围内 并采用各种有效措施 尽可能减少对人体和设备的危害 一 电气事故种类 电气事故不仅仅包括触电事故 雷击 静电危害 电磁场危害 各种电气的火灾和爆炸 以及一些危及人身安全的线路故障和设备故障也都属于电气事故 这些事故中 虽然有的不是发生在用电的场合 也有的不是发生在电气设备上 但其性质是电气的 其安全措施也是电气的 而且与人身事故有着密切的联系 因此 应当作为电气事故考虑 电气事故包括人身事故和设备事故等事故 人身事故和设备事故都可能扩大为二次事故 触电事故 触电事故是由电流形式的能量作用于人体造成的事故 二 触电事故的种类 触电概念 触电是指人体或动物碰触带电体时 电流通过人体或动物体而引起的病理 物理效应 由于人体组织有60 以上是由含有导电物质的水分组成的所以人体是良导电体 故当人体未有防护而直接触碰带电体形成电流回路时 电流就会通过人体 产生触电 电力的危险 电击 触电 电击是指电流通过人体内部 影响到心脏 肺部和神经系统的正常功能 电流引致的心室纤维性颤动是电击致死的主要原因 用电安全基本知识 用电安全基本知识 用电安全基本知识 人体接触带电体 带电体与人体之间闪击放电 电弧波及人体时电流通过人体进入大地 或通过其他导体形成导电回 这些都称为触电 触电事故是人体触及带电体的事故 是电气事故中最为常见的事故 研究触电事故是电气安全的主要任务之一 触电是电流对人体的伤害 电流对人体的伤害可分为电击和电伤两种 电击 是电流通过人体内部 刺激肌体的生物组织 使肌肉收缩 破坏人的心脏 神经系统 肺部的正常工作造成的伤害 电伤 是电流的热效应 化学效应或机械效应对人体外部造成的局部伤害 包括电弧烧伤 烫伤 电烙印等 绝大部分触电死亡事故是电击造成的 通常所说的触电事故基本上相对电击而言的 在高压触电事故中 电击和电伤也同时发生 电力的危险 烧伤 当人体受电击时 通过人体的电流可导致人体皮肤 肌肉或身体内部的器官被烧伤 因为电击和烧10伤有密切的关系 所以它们的保护方法可一并考虑 触电 电力的危险 火警及爆炸 电流在不正常或有故障情况下可产生高温 足以燃点附近物件 导致有火警及爆炸意外 主要原因有 1 电力超出负荷 2 绝缘体损坏 短路 3 电路接触不良 4 电器或电线保养不足 5 通风欠佳等 按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径 触电可分为如下三种情况 单相触电 两相触电 跨步电压触电 1 单相触电 2 两相触电 3 跨步电压触电 触电可分为以下三种情况 1 单相触电人体接触三相电网中带电体的某一相时 电流通过人体流入大地 这种触电方式称为单相触电 大部分触电事故都是单相触电事故 单相触电又可分为下面两种 1 中性点直接接地系统的单相触电 2 中性点不接地系统的单相触电 由于这两种系统中性点的运行方式不同 中性点接地的单相触电 其危险性比中性点不接地系统要大得多 2 两相触电当人体同时接触带电设备或线路中的两相导体时 电流从一相导体经人体流入另一相导体 构成闭合回路 这种触电方式称为两相触电 在各类触电事故中 两相触电的危险性最大 3 跨步电压触电当带电设备接地 或者有大电流流入地下进 在接地点周围一定范围内的地面上会产生电压降 如果人进入该范围 则两脚之间就呈现电位差 称为跨步电压 由此而引起的触电事故 称为跨步电压触电 跨步电压 在8 10米内变化率大 10米外变化率小 20米后时变化率趋于零 另外一种是在高压电场中人体没有接触带电体 人体与带电体的距离小于安全距离的触电 人体与高压带电设备应保持的安全距离 第二节电流对人体的作用电流通过人内部 对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小 电流通过人体的持续时间 电流通过人体的途径 电流的种类和频率 以及人体状况等多种因素有关 一 程度与电流大小的关系对于工频交流电 15 100赫之 按照通过人体电流大小的不同 人体呈现的不同状态 可将电流划分为以下三级 感知电流 书上为感知阈 反应阈的通用值为0 5mA摆脱电流 书上为摆脱阈 摆脱阈的平均值为10mA致命电流 书上为心室纤维性颤动阈 一般认为是50mA以上 阈值 二 电流大小 通电时间的关系通过人体电流的大小是决定人体伤害程度的主要因素之一 通过人体的电流越大 人体的生理反应越明显 人的感觉越强烈 引起心室颤动所需时间越短 因此触电死亡的危险性也越大 通电时间越长 越容易引起心室颤动 电击危险性越大 三 伤害程度与电流途径的关系从左手到胸部 电流途经心脏 途径也短 是最危险的电流途径 四 伤害程度与人体素质的关系不同的人在同样条件下触电可能出现不同的后果 男人与女人不一样 大人与小孩不一样 身体健康素质情况不同的不一样 五 伤害程度与电流种类的关系直流电流 高频电流 冲击电流对人体都有伤害作用 其伤害程度一般较工频电流 50赫之 为轻 六 电流对人体各器官的损害当电流通过人体器官时可造成严重损害危及生命 通过大脑 1000V以上 可引起中枢神经麻痹 抑制而致使呼吸停止及循环中枢抑制而使心跳骤停 2 通过心脏 220V 50 60mA 则能引起心室纤维颤动 3 通过脊髓可引起肢体瘫痪 4 高压电还可引起心脏纤维变性 断裂或凝固性坏死 使心脏正常的弹性完全丧失 难以复跳 5 交流电能使肌肉持续抽搐 被电源 牵住 使触电者不能挣脱电源 也可使肌肉痉挛 当呼吸肌痉挛时可引起窒息和呼吸停止 七 安全电压 可以把可能加在人身上的电压限制在某一范围之内 使得在这种电压下 通过人体的电流不超过允许的范围 这一电压就叫做安全电压 安全电压不是绝对没有危险得电压 1 安全电压限值和额定值 1 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 2 额定值我国规定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 2 安全电压的确定安全电压取决于人体允许电流和人体电阻 不同条件下的人体电阻可按上表考虑 一般情况下 人体电阻可按1000 2000欧考虑 我国规定工频安全电压上限值为50伏大体相应于人体允许电流30mA 人体电阻约为1700 的情况考虑的 我国规定工频安全电压见P126页表1 4安全电压标准及应用场所 不同条件下的人体电阻 欧 第三节发生触电事故的原因及规律一 发生触电事故的主要原因 个人缺乏电气安全知识 违反操作规程翻斗碰高压线死亡2人的现场 2006年1月8日 一男子在黄务某商城的变压器上触电身亡 警方初步分析 该男子系偷盗电缆时不慎触电毙命的 手弧焊机触电分析 心室纤维性颤动 不能自行摆脱 二 触电事故的规律 六 九月触电事故多 低压电器设备触电事故多 携带式设备和移动式设备触电事故多 电气连接部位触电事故多 农村触电事故多 冶金 矿业 建筑 机械行业触电事故多 误操作事故多 用电安全 使用电动工具 电焊机 机械设备等设备 工具 前应先进行检查 如有问题应停止使用 第四节触电急救当人触电以后 会出现神经麻痹 呼吸中断 心脏停止跳动等现象 外表呈现昏迷不醒状态 有些严重的触电者当时症状虽不严重 但在1h后有可能会突然恶化 根据有关资料报道 从触电1min开始救治者 90 有良好效果 6min开始救治者 10 有良好效果 12min开始救治者 救活的可能性很小 因此 触电急救必须分秒必争 在常温下 人体心跳停止3s患者感到头晕 10 20s发生晕厥 30 40s瞳孔散大 40s左右出现抽搐 60s后呼吸停止 大小便失禁 4 6min后脑组织发生不可逆转性损害 10min后脑组织组织基本死亡 触电急救的原则是迅速 就地 准确 坚持 八个字 举一张照片和农行及省化建工地的一例 详细资料 美国洛高 莫洛比托1967年事情发生在美国佛罗里达州 7月17日早晨 电线工人兰度 赞比安到杰克逊维尔市进行例行检查时 碰到了一根活的高压线 立刻被电击得不省人事 在附近工作的工人马上跑过来抢救 画面上是最先跑过来爬上电线杆的工人汤普逊 他发现赞比安已经窒息 马上用口对口的方法进行人工呼吸抢救 随后的工人上来一起把赞比安救落到地面 送往医院 终于从死神手里夺回了赞比安的生命 这是拯救生命的一吻 这是伟大的一吻 作者洛高 莫洛比托是一名有经验的记者 当他走在路上时 听到人们惊慌的叫喊 便马上跟着跑了过去 观察事态的发展 最终拍摄到这幅感人至深的照片 让世界充满爱 这个镜头让人们看到人间深深的爱 第二年 这幅作品获得了美国普利策大奖 一 脱离电源在脱离电源中 救护人员既要救人 也要注意保护自己 救护以 保护自己 救护他人 为原则 一定要有清醒的头脑 不要人忙中失误 造成 二次事故 伤及救护者本人 使触电者脱离电源的方法一般有两种 一是立即断开触电者所触及的导体或设备的电源 二是设法使触电者脱离带电部分 2 抢救触电者过程中应该注意的事项 抢救触电者脱离电源时要避免自己触电 救护人员不得采用金属和其它潮湿的物品作为救护工具 未采取任何绝缘措施 救护人员不得直接接触触电者的皮肤和潮湿衣服 在使触电者脱离电源的过程中 救护人员最了用一只手操作 以防自身触电 当触电者站立或位于高处时 应采取措施防止脱离电源后触电者摔跌 夜晚发生触电事故时 应考虑切断电源后的临时照明 以利救护 意外伤害急救知识 3 坚持对触电者实施心肺复苏抢救 通畅气道 口对口 鼻 人工呼吸 胸外按压 现场应用的主要救护方法是人工呼吸法和胸外心脏按压法 是任何药物都不能代替的 意外伤害急救知识 1 人工呼吸法人工呼吸是指用人为的方法 运用肺内压与大气压之间压力差的原理 使呼吸骤停者获得被动式呼吸 获得氧气 排出二氧化碳 维持最基础的生命 人工呼吸法很多 较通用的有下列几种 1 口对口 鼻 人工呼吸 换气量1000 1500毫升 吹2s 放松3s 2 俯卧压背呼吸法 换气量约400毫升 3 摇臂压胸呼吸法 换气量约800毫升 意外伤害急救知识 2 胸外按压法 eXternalchestcompression ECC 是建立人工循环的主要方法 如操作恰当 则循环收缩压可达80 100mmHg 但舒张压低影响心肌和脑灌注后的血流量 操作方法 患者仰卧于硬板床或地上术者立于或站在右侧术者左手掌根部置于病人胸骨中下三分之一交界处 意外伤害急救知识 右手交叉压在左手背 肘关节伸直 借助身体重力向下按压深度为3 5cm频率100次 分 新标准 意外伤害急救知识 双手掌根重叠手指互扣翘起 每次按压後必须松开 使心脏复原 但不得离开胸部 意外伤害急救知识 双肩前倾至患者胸部正上方腰挺直 意外伤害急救知识 手肘伸直 意外伤害急救知识 2000年心肺复苏指南 1 2000年心肺复苏指南的主要特点内容19922000适用范围美国全世界判断神志 呼吸 脉搏神志 呼吸成人CPR胸外按单人15 2单人压与人工呼吸比双人5 1双人电击除颤早期除颤高能量早期除颤低能量双向波通气气管内插管气囊 面罩给氧气管内插管视病情而定溶栓院前始院内始主要特点是四早 早识别与呼救 早CPR 早除颤 早SLS 15 2 意外伤害急救知识 现场心肺复苏的方法吹气2次挤压30次2 30 新国际标准 先吹气2次 然后挤压心脏30次 再吹气2次 按此2 30持续不断进行抢救 每做 个循环检查一次有否恢复自主心跳呼吸 双人抢救 一人进行人工呼吸并检查判断伤员有否恢复自主呼吸和心跳 另一人进行心脏挤压 一人吹气2次后 另一人立即按压心脏30次 反复进行 但吹气时不能按压 气吹不进P36图3 12 单人抢救 人工呼吸和心脏挤压应交替进行 每吹气2次再挤压心脏30次 反复进行 旧方法 单人抢救2 15 双人抢救1 5 新国际标准单人双人抢救都2 30 意外伤害急救知识 每吹气2次挤压30次 每做 个循环检查一次有否恢复自主心跳呼吸 先吹气2次 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2检查判断 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2检查判断 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2 压30 吹2检查判断反复进行 意外伤害急救知识 2 吹气 挤压 另一人吹气2次后 立即按压心脏30次 吹气时不能压 另一人压心脏30次后 吹气2次 30 双人抢救 图2 11双人抢救 先吹气2次 单人抢救 2 吹气 图2 11双人抢救 挤压 吹气2次后 立即按压心脏30次 按压后立即再吹气2次 如此吹气按压交替进行 30 单人抢救 心肺复苏对伤员进行抢救的注意事项 1 要立即 就地 准确 坚持抢救 2 抢救过程中要注意观察伤员的变化 1 如恢复呼吸则停止吹气 2 如恢复心跳则停止按压心脏 否则会使心脏停跳 3 如心跳呼吸都恢复 则可暂停抢救 但仍要密切注意呼吸脉搏的变化 随时有再次骤停的可能 4 如心跳呼吸虽未恢复 但皮肤转红润 由大变小 说明抢救已收到效果 要继续抢救 5 只有出现尸斑 身体僵冷 瞳孔完全放大 经医生确定真正死亡 才可停止抢救 瞳孔 意外伤害急救知识 常见的错误 手指也紧压胸壁 易致肋骨骨折 按压部位不正确 易致剑突压断而致肝破裂 冲击式按压易骨折且效果差 放松时抬手离开 无充足的松驰时间 按压速度不自主加快或减慢 手掌不是重叠而是交叉 术者用力不垂直 肘部弯曲 意外伤害急救知识 不要忽视对触电伤员的外伤处理 高压触电时 可能会造成大面积严重的电弧灼伤 往往深达骨骼 处理很复杂 现场可用无菌的生理盐水或清洁的温开水冲洗 再用酒精全面消毒 然后用消毒被单或干净的布片包裹送医院治疗 对于因触电摔跌四肢骨折的触电者 应首先止血 包扎 然后用木板 竹竿 木棍等物品临时将骨折肢体固定 然后立即送往医院治疗 一 二 意外伤害急救知识 触电伤员监护不能麻痹 如果触电者的心跳和呼吸经抢救后均已恢复 则可暂停心肺复苏法操作 但心跳 呼吸恢复的早期有可能再次骤停 应严密监护 不能麻痹 要随时准备再次抢救 触电者初期恢复后 神志不清或精神恍惚 躁动 应设法使其安静 意外伤害急救知识 第五节防触电的安全技术措施一 预防触电的措施触电事故可分为直接触电和间接触电 直接触电是指直接触及或过分接近正常运行的带电体 间接触电是指触及正常时不带电而发生故障时带电的金属导体 为了防止直接触电 可采取绝缘 屏护 间距等安全措施 为了防止间接触电 可采取保护接地 保护接零 漏电保护等措施 在某些特殊场所还采取安全电压等措施 一 防止直接触电绝缘 屏护 间距 是将人体与带电体隔离开来 是防直接触及或过分接近带电体造成触电事故及防止短路 故障接地等电气事故的安全措施 1 绝缘绝缘是用绝缘物把带电体封闭起来 良好的绝缘是保证设备和线路正常运行的必要条件 也是防止触电事故的重要措施 电工绝缘材料的电阻率一般在109欧 厘米以上 瓷 玻璃 云母 橡胶 木材 胶木 塑料 布 纸 矿物油等都是常用的绝缘材料 应当注意 很多良好的绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能 1 绝缘的破坏绝缘物在强电场的作用下 遭到急剧的破坏 丧失绝缘性能 这就是击穿现象 这种击穿叫做电击穿 固体绝缘还有热击穿和化学击穿的问题 绝缘物除因击穿而破坏外 腐蚀性气体 蒸气 潮气粉尘 机械损伤也都会降低其绝缘性能或导致破坏 在正常工作的情况下 绝缘物也会逐渐 老化 而失去绝缘性能 2 绝缘性的指标为了防止绝缘损坏造成事故 应当按照规定严格检查绝缘性能 绝缘性能用绝缘电阻 击穿强度 泄漏电流 介质损耗等指标来衡量 绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标 绝缘电阻用摇表 兆欧表 测定 一是测量线路对地绝缘电阻 二是测量电机对地绝缘电阻 三是测量电缆芯线对外皮绝缘电阻 3 绝缘电阻的要求不同的线路或设备对绝缘电阻有不同的要求 1 新装和大修后的低压电器和照明线路 要求绝缘电阻值不低于0 5M 在潮湿的环境要求每伏工作电压500 2 电动机绕组的绝缘电阻 在热状态 指750C 下每伏工作电压不小于1k 也就是说M 三相380V交流电动机用500V摇表去测 达到0 5M 就可以使用 3 携带式电气设备的绝缘电阻不应低于2M 4 配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1M 在潮湿环境可降低为0 5M 5 高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000M 6 架空线路每个悬式绝缘了的绝缘电阻不应低于300M 2 屏护屏护是采用屏护装置控制不安全因素 即采用遮栏 护罩 护盖 箱匣等把带电体同外界隔绝开来 开关电器的屏护装置除作为防止触电的措施外 还是防止电弧伤人 防止电弧短路的重要措施 屏护装置有永久性屏护装置 也有临时性屏护装置 有固定屏护装置 也有移动屏护装置 屏护装置不直接与带电体接触 对所用材料的电气性能没有严格要求 屏护装置所用材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能 遮栏或栅栏作为屏护 对其高度 距离 针对不同工作电压的设备 均有不同的要求 具体按现行国家电力标准 规程 规范的规定设置 凡用金属材料制成的屏护装置 为了防止屏护装置意外带电造成触电事故 必须将屏护装置接地或接零 屏护装置应与以下安全措施配合使用 参见书P131页 3 间距为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故 为了避免车辆或其它器具碰撞或过分接近带电体造成事故 以及为了防止火灾 防止过电压放电和各种短路事故 为了操作方便 在带电体与地面之间 带电体与其它设施和设备之间 带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离 安全距离的大小决定于电压的高低 设备的类型 安装的方式等因素 具体距离 间距 按现行国家电力标准 规程 规范的规定设置 1 线路间距 包括接户线和进户线 户内低压线路 2 用电设备间距 3 检修间距 二 防止间接触电间接触电是由于电气设备绝缘损坏发生接地故障 设备金属外壳及接地点周围对地电压引起的 为了防止或减少电对人体的伤害 在用电设备的外壳一般采取保护接地 保护接零 重复接地措施 为防止设备漏电 还安装漏电保护装置 在某些有特殊要求的场所 还需采用安全电压等 为了进一步学习防止间接触电采用上述措施的作用 我们先学习供电电网安全性分析了解中性点直接接地和中性点不接地的两种电网的特点 以及选用保护装置的依据 二 供电电网安全性分析与用电设备保护措施 防止间接触电 电网是变电所与用电设备之间的连接线路的总称 绝大部分工业企业用电都是从电力网取得电源 电力网由发电厂 送电线路 变电所 配电线路等组成 发电厂完成发电和升压工作 发电机发出的电 电压为10 5千伏 为了降低线路上的电力损耗 在厂内即将电压升压至110千伏后送入送电线路 然后 在适当地方的变电所 经一级或两级降压后送入用户 送入用户的大部分都是10千伏的高压电 不能直接使用 而必须在用户变电所再经一次降压 把10千伏的高压电降低为线压380伏 相电压220伏 才能送往一般电气设备使用 我国最常用的低压接地电网是用电电压380 220伏 线电压380伏 供电电压0 4 0 23千伏 线电压0 4千伏 相电压0 23千伏 系统 一般都从变压器引出四根线 即三根相线和一根中性线 这四根线兼作动力和照明用 动力线用三根相线 照明线用一根相线和一根中性线 其中中性线接地的为中性点直接接地电网 中性线不接地的为中性点不接地电网 说明中性点直接接地的三相四线制电网的作用与中性点不接地三相电网的区别 一 中性点不接地电网的特点1 中性点不接地电网中单相触电也有致命的危险 但与同样电压的中性点接地电网比较 危险性较小 2 在不接地电网中发生一相接地时 另两相对地电压将升高到接近线电压 3 不接地电网主要在化工 矿山井下采用的配电网 部分农村 二 中性点接地电网的特点中性点直接接地的电网 工作接地作用是抑故障时电网对地电压不致升高太多以免过分增加触电的危险 并减轻绝缘的额外负担或防止绝缘击穿 其次 工作接地也有利于电网接地故障的检测 中性点直接接地的电网 单相触电的危险性是比较大的 低压配电及防护系统 注 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 三 不接地电网的保护措施1 保护接地2 高压窜入低压的防护 四 接地电网设备外壳保护措施1 保护接地2 保护接零3 重复接地4 漏电保护5 安全电压 五 重复接地的主要作用1 减轻零线断线的危险2 降低漏电设备对地电压3 缩短故障持续时间4 改善防雷性能 六 接地和接零的比较 低压系统比较 保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施 二者是不相同的 但也有很相似的地方 1 保护原理不同 低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压 使其不超过某一安全范围 高压系统的保护接地 除限制对地电压外 在某些情况下 还有促成系统中保护装置动作的作用 保护接零的主要作用是借接零线路使设备漏电形成相短路 促使线路上保护装置迅速动作 其次 保护接零系统中的保护零线和重复接地也有一定的降压作用 2 适用范围不同 保护接地适用于一般的低压不接地电网及采取了其它安全措施的低压接地电网 保护接地也能用于高压不接地电网 保护接零适用于中性点直接接地的低压电网 不接地电网不必采用保护接零 3 线路的结构不同 保护接地系统除相线外 只有保护地线 保护接零系统除相线外 必须有零线 必要时 保护零线要与工作零线分开 其重复接地装置也应有地线 保护接地和保护接零的相似或相同之处 1 在低压系统 都是防止漏电造成触电事故的技术措施 2 要求采取接地措施与要求采取接零措施的项目大致相同 3 接地和接零都要求一定的接地装置 而且 各接地装置接地体和接地线的施工 连接都基本相同 特别应当注意 由同一台变压器供电的采用保护接零的系统中 所有电气设备都必须同零线连接起来 构成一个零线网 如果有个别设备离开零线网 而且采取保护接地措施 如发生碰壳 漏电 时 电流通过R0和RD成回路电流不会太大 线路可能不得断开 故障长期存在 这时 除了接触该设备的人有触电危险外 由于零线对地电压升高到所有与接零设备接触的人都有触电危险 情况是相当严重的 七 接地装置和接零装置的的安全要求保持接地装置和接零装置可靠而良好的运行 对于保障人身安全有十分重要的意义 接地装置和接零装置有如下安全要求 1 导电的连续性 2 连接可靠 3 足够的机械强度 4 足够的导电能力和热稳定性 5 防止机械损伤 6 防腐蚀 7 地下安装距离 8 接地支线不得串联 9 适当的埋设深度 八 对接地电阻值的要求接地电阻的大小主要是根据允许的对地电压来确定的 在1000伏及以下的低压系统中 单相接地电流一般不超过数安 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Rb 4 第六节常用电气设备的安全运行常用电气设备主要是指变配电设备 电气线路 电动机 开关等设备的安全运行 一 电气线路安全在这一章中了解负荷分级 三级 1 一级负荷供电 一级负荷应由两个电源供电 当一个电源发生故障时 另一个电源不应同时受到损坏 2 二级负荷供电 二级负荷的供电系统 宜由两回线路供电 二 临时线路的安全运行 P137 138 三 单相设备的安全运行 P138 144 第七节防雷装置的安全管理雷电分为直击雷 静电感应雷 电磁感应雷 雷电具有雷电流幅值大 雷电流陡度大 雷电冲击过电压很高的特点 雷击可生成 设施设备损坏 大规模停电 火灾或爆炸 还可能直接伤及人畜 各类防雷建筑物 特别是有火灾或爆炸危险的建筑物和易受雷击的建筑物 凡可能遭受雷击 且一旦遭受雷击后果比较严重的设施或堆料 如装卸油台 露天油罐等 高压架空电力线路 发电厂和变电站等均应采取防直击雷的措施 火灾和爆炸危险性较大的建筑物应采取感应雷防护措施 变配电室和有爆炸危险的建筑物应采取防止雷电冲击波侵入室内的措施 预防雷电破坏雷击是由自然界中正 负电荷形式的能量造成的事故 1雷电种类 1 直击雷 2 静电感应雷 3 电磁感应雷 4 球雷2雷电特点 1 雷电流幅值大达数十至数百千安 2 雷电冲击过电压高直击雷冲击过电压达数千千伏 感应雷冲击过电压达数百千伏 3 雷电冲击性很强 且具有高频特征 3雷电危害就事故后果看雷电有以下破坏作用 1 爆炸和火灾 2 电击 3 毁坏设备和设施 4 事故停电 用电安全基本知识 雷电事故 预防雷电破坏 一 雷电破坏的基本形式 雷电直接击中建筑物或其他物体 强大的雷电流通过这些物体入地 产生破坏性很大的热效应和机械效应 造成建筑物 电气设备及其他被击中的物体损坏 当击中人 畜时造成人 畜死亡 这就是我们常说的直击雷 输电线路上遭受直击雷或发生感应雷 雷电波便沿着输电线侵入变 配电所或用户 强大的高电位雷电波如不采取防范措施就将造成变 配电所及用户电气设备损坏 甚至造成人员伤亡事故 雷电放电时能量很强 电压可达到百万伏 电流可达数万安培 强大的雷电流由于静电感应和电磁感应会使周围的物体产生危险的过电压 造成设备损坏 人畜伤亡 直击雷 雷电波 感应雷 用电安全基本知识 预防雷电破坏 二 雷电的破坏的作用 发生雷电反击时 可能引起电气设备的绝缘被破坏 金属管被烧穿 甚至可能引发火灾和人身伤亡事故 雷电反击 会导致设备破坏 甚至引发火灾 对于存入可燃物品 尤其存放易燃易爆物品的建筑物将更危险 雷电流的电磁感应 当人在雷电落地点周围20米范围内行走时 两只脚之间就会有跨步电压 造成人身触电事故 雷电引起跨步电压 雷电流温度很高 当它通过树木或墙壁时 其内部水分受热急剧气化或分解出气体剧烈膨胀 产生强大的机械力 使树木或建筑物遭受破坏 机械效应 雷电放电通常温度很高 一般在6000 20000 甚至高达数万度 会引起设备燃烧 绝缘材料起火 热效应 用电安全基本知识 1 爆炸和火灾 2 电击 3 毁坏设备和设施 4 大规模停电2006年在大沙头码头发生的雷击事故轰动一时 一场暴雨突然袭击羊城 发生雷击惨案 造成武汉理工科大学生一女生身亡 其余3个亲人受伤 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 560 104kW发电设备停止运转26小时 用电安全基本知识 五棵高大的水杉树下 搭有一个临时雨棚 雨棚里聚集30多人 三声炸雷过后 多人倒在泥泞中 脸呈黑色 当场死亡11人 在医院死亡4人 受伤15人 其中2人伤势严重 典型事例 预防雷电破坏 三 雷雨天室内预防雷击 当天气预报有雷雨来临时 首先要做的就是关好门窗 防止雷电直击室内或者防止球形雷飘进室内 遇到雷雨天气 人不要站在灯泡下 在常遭雷击的地区应将家用电器的电源切断 以免损坏电器 雷雨天 尽量不要拨打 接听电话或使用电话线上网 应拨掉电源和电话线及电视闭路线等可能将雷电引入的金属导线 也不要接触煤气管道 自来水管道以及各种带电装置 更不宜在雷电交加时用喷头冲凉 因为巨大的雷电会沿着水流袭击淋浴者 用电安全基本知识 预防雷电破坏 四 雷雨天户外避免雷击 雷雨交加时应暂停室外运动 不要在户外接听和拨打手机 因为手机的电磁波也会引雷 打雷时严禁接近一些正在作业的户外电力设施 乘坐汽车一般不会遭遇雷电袭击 但打雷时千万不要将头 手伸出窗外 遇到突然来临时雷雨 当头发发硬竖起来时 应该立即蹲下 降低自己的高度 同时将双脚并拢 减少跨步电压带来的危害 不要在大树底下避雨 在打雷时最好离大树5米以外 遇雷雨天气出门 最好穿胶鞋 这样可以起到绝缘的作用 雷雨天里 我们需要远离大树下 高楼的平台 孤独的棚屋 岗亭 遭雷击的高压线附近 水面和水边 总之一句话 高处 湿处 导电处不要待 用电安全基本知识 哪些地点更容易遭受雷击 土壤电阻率较小的地方 如有金属矿床的地区 河岸 地下水出口处 湖沼 低洼地区和地下水位高的地方 山坡与稻田接壤处 具有不同电阻率的交界地段 高耸突出的建筑物 如水塔 电视塔 高楼等 排出导电尘埃 废气热气柱的厂房 管道等 内部有大量金属设备的厂房 地下水位或有金属矿床等地区的建 构 筑物 孤立 突出在旷野的建 构 筑物 铁路集中的枢纽 铁路终端和高架输电线拐角处及金属管线集中的交叉地点 收音机天线 电视机天线和屋顶上的各种金属突出物 如旗杆等 用电安全基本知识 一套完整的防雷装置包括接闪器或避雷器 引下线和接地装置 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 6 防雷装置 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 保护范围内被击中的概率在0 1 以下 接闪器 避雷针一般采用圆钢或焊接钢锭制成 且应镀锌或涂漆 针长1m以下的 圆钢为 16mm 钢管为 25mm 烟囱顶上针 圆钢为 20mm 钢管为 40mm 避雷网和避雷带一般采用圆钢或扁钢 圆钢直径不小于8mm 避雷扁钢截面积不小于48mm2 厚度不小于4mm 避雷线一般采用不小于35mm2 镀锌钢绞线 防雷接地电阻一般要求不超过10 接闪器常用材料的最小尺寸 双支等高避雷针的保护范围 避雷器 避雷器 避雷器保护原理 产生 工业生产和生活中的大多数静电是由于不同物质互相磨擦而产生的 例如 生产工艺中的挤压 切割 搅拌 喷溅 流动和过滤以及生活中的行走 起立 穿脱衣服等都会产生静电 第八节静电防护技术一 静电的产生和危害 危害 静电电位较高 能量较小 不会直接危及人的生命 但会间接导致人员伤亡和财产损失 主要是因为静电放电时发生的火花将可燃物引爆 静电的危害有三个方面使人体受电击 影响产品质量 引起着火爆炸 二 静电事故 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造成的事故 当两种不同的物体紧密接触至其间距离小于25 10 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 随着两种物体的迅速分离 将表现为极高的静电电压 固体接触 分离起电 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 带电历程等 3 静电特点 静电电压高 静电泄漏慢 多种静电放电 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的流速装油12min 产生强烈静电 罐内铁浮球放电发生爆炸 1997年 北京某粘合剂厂静电引起甲苯蒸气爆炸 当场死亡5人 1969 12 1970 1 三艘200000t级油轮静电引起爆炸 二 消除静电危害的措施消除静电危害的措施大致可分为以下四类 1 泄漏法 2 中和法 3 工艺控制法 4 静电荷的消散一般物体上静电荷的消散主要通过两个途径 即放电和泄漏 静电接地对疏导体上的静电荷是最有效的措施 但不是维一有效的方法 二 防止静电危害的措施 接地和泄漏 将带电物体与接地线连接牢靠 并有足够的机械强度 否则在松断可能发生火花 对于活动性或临时性的带静电部件下 不能靠自然接触接地 而应另用接地连接线接地 静电中和法 利用极性相反的电荷来中和 还可用外接电源产生的高压直流电或交流电发生的电晕放电使空气电离开 从而中和静电 此方法用电位较低的带电体 此外还可将已电离的空气吹向带电体来消除静电 防止人体带静电 人体带静电是因为穿着化纤类织物 棉织品在低温时也会产生较多的静电 所以在放有爆炸危险性很大的炸药 氢气 乙炔等物质的工作场所 应穿用导电纤维制成的防静电工作服和导电橡胶做的防静电鞋或导电鞋 第九节电气防火和防爆火灾和爆炸事故往往是重大的人身事故和设备事故 电气引起的火灾和爆炸事故在火灾和爆炸事故中占有很大的比例 引起火灾的电气原因是仅次于一般明火的第二位原因 线路开关 保险 插销 照明器具 电动机 电炉等电气设备均可引起火灾 特别是这些电气设备与可燃物接触或接近时 火灾危险性更大 在高压电气设备中 电力变压器和多油断路器有较大的火灾危险性 而且还有爆炸的危险性 火灾和爆炸 这里指的是化学爆炸 都是同燃烧直接联系的 如可燃性的粉尘 可燃性的蒸汽 可燃性的气体 在一定条件下 遇火而发生爆炸 一 电气火灾和爆炸的原因为了防止电气火灾和爆炸 首先应当了解电气火灾和爆炸的原因 电气线路 电动机 油浸电力变压器 开关设备 电灯 电热设备等不同电气设备 由于其结构 运行各有特点 火灾和爆炸的危险性和原因也各不相同 但总的来看 除设备缺陷 安装不当等设计和施工方面的原因外 在运行中 电流的热量和电流的火花或电弧是引起电气火灾和爆炸的直接原因 二 对危险场所的划分按照发生爆炸和火灾事故的危险程度 按照发生爆炸和火灾事故的可能性 对危险场所的划分如下 1 气体 蒸气爆炸危险场所根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间对危险场所进行分区 分为0区 1区和2区 1 0区 连续出现或长期出现爆炸性气体混合物或存在连续级释放源的区域 2 1区 在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物或存在第一级释放源的区域 3 2区 在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境 或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物或存在第二通读释放源的区域 2 粉尘爆炸危险场所爆炸性粉尘环境是根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间 进行分区 1 10区 连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境 2 11区 有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境 3 火灾危险场所在火灾危险环境中能引起火灾危险的可燃物质有下列四种 可燃液体 可燃粉尘 固体状可燃物 可燃纤维 火灾危险环境是根据火灾事故发生的可能性和后果 以及危险程度及物质状态的不同进行分区 1 21区 具有闪点高于环境温度的可燃液体 在数量和配置上能引起火灾危险的环境 2 22区 具有悬浮状 堆积状的可燃粉尘或可燃纤维 虽不可能形成爆炸混合物 但在数量和配置上能引起火灾危险的环境 3 23区 具有固体状可燃物质 在数量和配置上能引起火灾危险的环境 三 防火防爆措施防火防爆措施必