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电气安全知识 1 安全用电包括三个方面 供电系统的安全 用电设备的安全及人身安全三个方面 它们之间又是紧密联系的 供电系统的故障可能导致用电设备的损坏或人身伤亡事故 而用电事故也可能导致局部或大范围停电 甚至造成严重的社会灾难 2 一 电气事故的特点 危险因素不能被感觉器官察觉而预防 象飞速旋转的机器 红热的钢水 燃烧的火焰 难闻的毒气 危险的高空 汹涌的洪水等都能被人的感觉器官所感觉而预防 而电却是一种没有形状 没有颜色 没有气味 可以说也没有声音的一种客观存在的 实实在在的东西 人们在使用过程中 对它的存在容易被忽视 对它的危险性认识不足 这样就容易出事故 3 电气事故的危险性大 损失严重 死亡率也较高 电气事故一旦发生 轻则损坏设备 造成停电影响生产 人如触电轻则电伤 重则致残 甚至死亡 电气事故还能引起电气火灾 有的场所还有可能引起爆炸 4 预防电气事故的发生 必须具备必要的电的一些基本知识 对电一无所知 那电就会时时处处都威协着你 5 电气事故发生时 来得突然 毫无预感 人一旦触电 自身失去防卫能力 6 二 触电事故的特点 7 从触电的电压等级看 触电多发生在低压线路上 尤其是在380 220 电压段上 在这个电压段上 接触的人员广 人员也比较杂 相对来说比较缺少电气知识 而在高压的情况下 接触的人员一般经过专门培训 具有一定的专业知识 还有安全的组织措施和安全技术措施来保证 所以预防触电事故的重点应该放在低压线路和设备上 8 触电对人体的伤害人体触及带电体 并使人体构成闭合回路 就会有电流通过人体对人体造成伤害 这种电流对人体的伤害主要有电击和电伤 电击 电流通过人体内部 直接造成对内部组织的损害 这是最危险的触电伤害 电伤 是电流直接或间接造成对人体表面的局部损伤 电伤包括电灼伤 电烙印和皮肤金属化 触电是一种非常复杂的过程 一般电击和电伤往往同时发生 但绝大多数触电死亡事故都是由于遭电击造成 9 电流对人体伤害程度的影响因素不同的人于不同的地方 不同的时间与同一根带电导线接触 后果将是千差万别的 就是因为电流对人体的作用受很多因素的影响 10 电流大小的影响 通过人体内部的电流越大 人的生理反应和病理反应越明显 引起心室颤动的时间越短 致命的危险性越大 按照人体呈现的状态 可将通过人体内部的电流分为三个级别 11 感知电流 使人体有感觉的最小电流称为感知电流 工频的平均感知电流 成年男性1 1m 成年女性0 7m 直流电均为5m 12 摆脱电流 人体在触电后能自行摆脱带电体的最大电流为摆脱电流 工频平均摆脱电流 成年男性16mA 成年女性10m 直流电均为50m 儿童更小些 这还与触电的形式有重要关系 13 致命电流 室颤电流 人体发生触电后 在较短的时间内危及生命的最小电流称为致命电流 室颤电流 一般情况下 通过人体的工频电流超过50mA时 心脏就会停止跳动 出现致命的危险 实验证明 电流大于30mA时 心脏就会发生心室颤动的危险 因此30mA也是作为致命电流的又一极限 漏电保护器的电流漏电脱扣器电流也是定为30mA 就是此理 14 影响触电后果的主要因素 通过人体的电流量 道理很简单 通过的电流越大 危险性越大 通电的时间 这也很明显 通电的时间越长 危险性越大 人体的电阻 人体的电阻主要起作用的是皮肤表面角质层电阻 但影响它的因素很多 与通过人体的电流值和持续时间成反比 与外加的电压值成反比 与接触面积和接触紧密度成反比 与皮肤的完整性成正比 与皮肤的湿度成反比 15 电流通过人体的途径有关 电流通过人体神经中枢或心脏 容易致人于死命 危险程度 手到脚 手到手 脚到脚 依次减小 人的体质 精神状态对触电的后果影响也很大 16 通过电流的频率 交流电对人体最危险的频率是10 100赫兹 工频电是50 60赫兹这是最危险的 高于或低于危险性都减少 17 触电的种类 单相触电 两相触电 跨步电压触电 接触电压触电 18 单相触电当人体直接碰触到带电设备的某一相 电流通过人体流入大地 这种触电现象为单相触电 单相触电时电流从相线经过人体 大地 接地极 中心点 该回路中有三个电阻 人体电阻 人体与地的接触电阻 接地极电阻 这还是很危险的 但是如能增加 危险性就能大大减小 这也是防护用品的作用 19 单相触电a 中性点直接接地b 中性点不直接接地 20 两相触电 人体同时接触带电设备或线路中的两相导体 电流从一相导体通过人体流入另一相导体构成回路 这种触电现象为两相触电 两相触电时 回路中只有人体电阻 两相触电时 电压是线电压380 防护用品起不了作用 这是最危险的触电方式 21 两相触电 22 跨步电压触电当运行中的电气设备在发生接地短路时 接地电流通过接地点以半球面形状向地中扩散 在地面上形成电位分布 人在接地点附近行走 二脚间 跨步为0 8 左右 就有电位差 这就是跨步电压 因跨步电压引起的触电称为跨步电压触电 23 跨步电压触电示意图 24 接触电压触电人站在发生接地短路故障的设备旁边 手触及故障设备外壳 手和脚之间存在电位差 这就叫接触电压 由于接触电压而引起的触电称为接触电压触电 由于鞋 地板等的压降存在 人体受到的接触电压 往往小于故障设备的漏电电压 为此 严禁裸臂 赤脚操作电气设备 25 接触电压触电示意图 26 触电的环境工作环境的分类 从触电危险性角度考虑 工作环境分普通环境 危险环境 和高度危险环境 27 普通环境触电危险性比较小 环境干燥 相对湿度不超过 无导电粉尘 金属占有系数即金属物品占有面积与建筑面积之比不超过 地面由木材 沥青或瓷砖等非导电材料制成的场所 如 仪表装配车间 试验室 办公室 住宅等 29 危险环境 潮湿 相对湿度大于 空气中有导电尘埃 金属占有系数大于 高温 高于30 地面是泥 砖 湿木板 水泥地 金属及其它导电性地面 如 金工车间 锻工车间 热处理车间 水泵房 空压站 变配电所 30 高度危险环境 特别潮湿 有腐蚀性气体 蒸气 或游离物气体 危险环境中 有二条以上者 如 铸工车间 锅炉房 酸洗房 电镀房 化工厂的大多车间 31 触电的季节雨季和夏季是触电的多发季节 雨季 天气潮湿 影响电气设备的绝缘性能 容易引起触电事故的发生 夏季天气炎热 多汗 衣少 容易触电 32 触电人群 触电事故多发生在青年工人和新工人居多 这些人群缺少工作经验和安全知识 他们应该是安全教育的重点人群 33 四 预防触电的措施 34 采用安全电压 我们平时经常会问 这个电危险吗 是高压 还是低压 其实这种问法不太科学 所谓的高压指的是250 以上的电压 低压是250 及以下的电压 低电压不是安全电压 交流工频安全电压的上限值 在任何情况下 两导体间或任一导体与地之间都不得超过50V 我国的安全电压的额定值为42 36 24 12 6V 如手提照明灯 危险环境的携带式电动工具 应采用36V安全电压 金属容器内 隧道内 矿井内等工作场合 狭窄 行动不便及周围有大面积接地导体的环境 应采用24或12V安全电压 以防止因触电而造成的人身伤害 35 保证有足够的绝缘强度 电气设备运行时的带电部分 应在其外部包以绝缘物 绝缘物的质量应和设备采用的电压等级 运行环境 运行地点 运行条件相符合 这对预防触电事故的发生起着极重要的作用 如有些手动工具采用双重绝缘 确保安全 36 预防触及带电部分 电气设备或电气线路 如不能包以绝缘物 如 行车的滑触线 汇流排等 则应设置专门的屏护 或放置于人不能触及的高处 37 正确使用个人防护用具 带电工作时 要采用绝缘安全工具 如绝缘棒 绝缘钳 验电器 绝缘手套 绝缘靴 绝缘垫等 操作电气设备时 应穿戴好必要的防护用品 如绝缘鞋之类 38 采用低压触电保护装置 低压触电保护装置 有电压和电流二大类 基本原理 在正常用电的情况下 三相或单相电流之和为零 次级无电流输出 开关不动作 一旦发生触电 流过人体的电流 破坏了另序电流的平衡 漏电电流产生磁通 次级有电流输出 使继电器动作 切断电源 达到触电保护 39 采用保护接地和保护接零 40 1 接地的基本概念 接地是将电气设备或装置的某一点 接地端 与大地之间做符合技术要求的电气连接 目的是利用大地为正常运行 绝缘损坏或遭受雷击等情况下的电气设备等提供对地电流流通回路 保证电气设备和人身的安全 41 2 接地装置 接地装置由接地体和接地线两部分组成 接地体是埋入大地中并和大地直接接触的导体组 它分为自然接地体和人工接地体 自然接地体是利用与大地有可靠连接的金属构件 金属管道 钢筋混泥土建筑物的基础等作为接地体 人工接地体是用型钢如角钢 钢管 扁钢 圆钢制成的 人工接地体一般有水平敷设和垂直敷设两种 电气设备或装置的接地端与接地体相连的金属导线称为接地线 42 3 中性点与中性线 星型联接的三相电路中 三相电源或负载连在一起的点称为三相电路的中性点 由中性点引出的线称为中性线 用N表示 4 零点与零线当三相电路中性点接地时 该中性点称为零点 由零点引出的线称为零线 43 5 电气设备接地的种类 A 工作接地为了保证电气设备的正常工作 将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠地连接 称为工作接地 如变压器低压侧的中性点 电压互感器和电流互感器的二次侧某一点接地等 其作用是为了降低人体的接触电阻 供电系统中电源变压器中性点的接地称中性点直接接地系统 中性点不接地的称中性点不接地系统 中性点接地系统中 一相短路 其它两相的对地电压为相电压 中性点不接地系统中 一相短路 其他两相的对地电压接近线电压 44 B 保护接地 保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接 其原理如图1 12所示 当电气设备不接地时 如图1 12a所示 若绝缘损坏 一相电源碰壳 电流经人体电阻Rr 大地和线路对地绝缘电阻Rj构成的回路 若线路绝缘电阻损坏 电阻Rj变小 流过人体的电流增大 便会触电 当电气设备接地时 如图1 12b所示 虽有一相电源碰壳 但由于人体电阻Rr远大于接地电阻Rd 一般为几欧 所以通过人体的电流Ir极小 流过接地装置的电流Id则很大 从而保证了人体安全 45 图1 12保护接地原理未加保护接地b 有保护接地 46 保护接地适用于中性点不接地或不直接接地的电网系统 47 保护接零 在中性点直接接地系统中 把电气设备金属外壳等与电网中的零线作可靠的电气连接 称保护接零 保护接零可以起到保护人身和设备安全的作用 其原理如图1 13b 当一相绝缘损坏碰壳时 由于外壳与零线连通 形成该相对零线的单相短路 短路电流使线路上的保护装置 如熔断器 低压断路器等 迅速动作 切断电源 消除触电危险 对未接零设备 对地短路电流不一定能使线路保护装置迅速可靠动作 如图1 13a所示 48 a b 图1 13保护接零原理a 未接零b 接零后 49 国标规定 L 相线N 中性线PE 保护接地线PEN 保护中性线 兼有保护线和中性线的作用 50 在中心点接地的220 380 三相四线制供电系统中所有运行的电气设备广泛采用保护接零 51 同一供电系统中 不允许一部分设备采用接零保护 而另一部分设备采用保护接地 52 重复接地三相四线制的零线在多于一处经接地装置与大地再