HSE安全工程师必备资料之电气安全学习课程

1、1一 研究电气安全的必要性二 电气事故的特点三 电气事故的危害四 电气技术事故的产生与防止（工程）五 触电事故的产生与防止六 电气火灾事故的产生与防止七 雷电静电的事故产生与防止八 触电急救电气安全技术第1页/共95页第一页，编辑于星期六：点 十分。2一 研究电气安全的必要性1、人的安全：世界上最宝贵的就是“人”，有人就有一切，包含物质财富，也包含人类的延续，人的安全最为重要。2、物质安全：物质是人类生存和生命延续的基础，物质财富又是国家强大的象征，当然也是极为重要的。 正因为如此，从中央到地方，都极为重视“安全”。二、电的特点1 、抽象性：一般而言，“电”是看不见的，嗅不着的，故电气事故往往

2、带有一定的神秘感，甚至叫人难以捉摸。物体致人伤亡，一见就知，电击伤亡有时难以分析，静电引起爆炸就更难分析。至于电磁场辐射伤人就更神秘了！第2页/共95页第二页，编辑于星期六：点 十分。32 、广泛性(1) 生产相关： 变电、配电、送电、用电；A传动：交流电动机（三相与单相）、直流电动机、特种电机（同步 电机、微电机）；B电能：电解、电镀 （总称“电加工” ） 、电加热、电制冷 。C自动化：生产自动化（温度、流量、压力、pH） 管理自动化（物料进、产品出、火、毒）。(2)生活相关： 1照明系统； 2省力系统 3 娱乐系统； 4安全系统第3页/共95页第三页，编辑于星期六：点 十分。4综合性：（1

3、）有工程技术的问题如：电灯安装：对错；如：冰箱安装：对错；如：,发生事故，是工程技术问题（2）有组织管理问题落地电扇等隔年使用，如不检验，发生事故，是管理者的责任。第4页/共95页第四页，编辑于星期六：点 十分。5三、电气事故的危害 ： 电致伤与电致亡（）电致伤电击伤，电灼伤1电击伤：时间短，（ms级），速度快！轻则水泡，中等导致局部残废，重则变为植物人。例：上海某局的电工给局长修电视机案例：第5页/共95页第五页，编辑于星期六：点 十分。6电击伤现象：关断，立即动手修理，触电致残。原因：虽然电源切断，但C上仍有高电压。 21英寸电视内有四种电压（DC） 12VDC（灯丝） 120 VDC（第

4、一加速）； 400 VDC（第二加速） 21000 VDC（第三加速）；正确做法：应该用带有绝缘柄的螺丝刀短接电容两端，使其放电完毕，然后再修！注：上海第九毛纺厂文革中产生过类事故也是如此！第6页/共95页第六页，编辑于星期六：点 十分。72电灼伤：特点：时间不长，几秒左右。 结果：电弧烧伤与熔化金属残渣烧伤,总称电灼伤。 1974年8月华东理工大学：发生严重电灼伤。注：电弧是导电物质。第7页/共95页第七页，编辑于星期六：点 十分。8现象、原因及正确做法现象： 通电后FU烧掉，再通电，FU又烧掉，急忙之中，用0.5mm2铜丝代FU，防护罩没有盖，就用力合闸，导致严重电灼伤。原因：新出厂的压缩

5、机，活塞环太紧，处于 “闷车”状态，启动电流太大，负载正常：IST本身就大， I IST = （47）I IN, （IN 额定电流）。负载过重： IST 就更大了。 IST 为启动电流 . IST产生极大火花,又没有保护盖隔离，火花之间彼此短路，失去作用，造成事故。正确做法：应该人工先拉着皮带转动几下，再通电运转。第8页/共95页第八页，编辑于星期六：点 十分。9（）触电致亡.现象：年月日发生在华东理工大学：用红外灯加热化学反应液体，因为温度不够高，关掉开关，剪掉铁丝，双手紧抓蛇型铁管，当改变弯角时发生触电事故。 秒后他人拉闸断电，灯碎人亡。第9页/共95页第九页，编辑于星期六：点 十分。10

6、.原因：开关接错：灯不亮但灯头外边带电 (与火线相连接)：违章使用灯头：红外灯泡螺丝部分比一般灯泡长，应该使用特定灯头，这里只使用了普通灯头,灯泡直径，求出暴露面积为 ，即带电面积也是 。：违反单手操作带电设备章程。（双手紧握.） ：违背操作电器时,必穿电工鞋的要求。 第10页/共95页第十页，编辑于星期六：点 十分。112：电气火灾事故致人伤亡，致物质损坏最近几十年，电气火灾事故迅速上升，伤亡人数触目惊心，物质财富损失惨重。案例1：世界上最惨的电器火灾案是乌拉圭失火案，夺走了多条人命。案例2：乌鲁木齐大礼堂火灾案：夺走几十条人命！案例3：河南焦作卡拉OK厅失火案：夺走39条人命！案例4： 2

7、000年元旦河南洛阳歌舞厅失火，夺走300多条命！第11页/共95页第十一页，编辑于星期六：点 十分。12四、电气技术事故的产生与防止两种电网（）中性点不接地的电网（少用），如上图。（）中性点接地的电网（多用）如下图。工作地Ro=4第12页/共95页第十二页，编辑于星期六：点 十分。13两种供电方式（中性点接地的电网）（1）三相三线制供电。* 当Z1=Z2=Z3大小相等，性质相同平衡负载，0321III 故中线可省三相三线制供电。注:：尽管中线省,但负载两 端电压依然是220V。第13页/共95页第十三页，编辑于星期六：点 十分。14（2）三相四线制供电故中线必设三相四线制供电。注:因为有中线

8、,各相负载两端的电压都是220V。)(0321NIIII*除Z1=Z2=Z3 外,都是不平衡负载，如 Z1=Z2Z3 。第14页/共95页第十四页，编辑于星期六：点 十分。15两种事故* 因为中线断，导致各负载两端电压不平衡。额定）（欠压）（过压）(220220 220 U 21332R1321RRRRRUUUUURRRN是负载的中点（集合点）。N是电网的中点第15页/共95页第十五页，编辑于星期六：点 十分。16事故解释注：电阻性负载怕过压，（烧坏）电感性负载怕欠压，（，拖不动） T是电动机的转矩。（过压）（欠压）有中线）253127380 U127204020380 U(220UR3R2R

9、1V* 因为中点散，导致各相负载两端电压不平衡。第16页/共95页第十六页，编辑于星期六：点 十分。17四、电气触电事故的产生与防止触电事故是由电流作用于人体而产生的，随着电流的强度增加，人体会有麻痹、针刺、颤抖、痉挛、打击、疼痛甚至呼吸困难、血压升高、心跳不规则、心室颤动、血液循环中止。当电流通过大脑的呼吸中枢时，会遏止呼吸、以致窒息。当电流通过胸部时，会使胸肌收缩，导致呼吸停止。第17页/共95页第十七页，编辑于星期六：点 十分。18触电事故的产生（）人的电气参数 R体：不受外界影响：数值500 R皮：受外界影响较大：数值一般取500； C皮：人体皮肤电容：一般较小，可以忽略； 故：人体电

10、阻表示为Rr，数值为1000。注：U大于100V，Rr =1000， U小于100V， Rr变大。万用表内的电池为1.5V或9V ，故所测人体电阻是不对的。第18页/共95页第十八页，编辑于星期六：点 十分。19（）影响人体电阻的因素1皮肤的厚薄（老人大、小孩小：男人大，女人小）。2皮肤的干燥与潮湿（气候、工作性质、人的身体本身）。3皮肤的完整与破损（完整大，破损小）。4电压的高与低（高压下，人体电阻更小）。5接触面积大，接触压力大，也使人体电阻变小。6触电时间长，发热出汗，也降低人体电阻。第19页/共95页第十九页，编辑于星期六：点 十分。20（）人体对电流的响应1感知电流：引起人的感觉的最

11、小电流（成年男：1.1ma，成年女：0.7ma）。2摆脱电流：触电后能主动摆脱电源的最大电流。（成年男子为16ma，成年女子为10.5ma）3致命电流：指短时间内危及生命的最小电流（ms）。电流不超过数百ma时，电击致死的主要原因是电流引起心室颤动所造成，一般认为在50ma以上。第20页/共95页第二十页，编辑于星期六：点 十分。21（）影响事故的因素1体电阻不变，触及电压高则电流大。2触及电压不变，体电阻小，则电流大。3触电时间长，则出汗，体电阻下降，电流大4电流流经人体途径。 A：左手右手 B：左手右脚 （交叉流） C：右手右脚 D：左手左脚（单边流） A与B最厉害，因为途径心脏；C与D相

12、对轻度，因为没经过心脏。 注：带电操作时，要求“单手”操作。第21页/共95页第二十一页，编辑于星期六：点 十分。22影响事故的因素电流的种类：DC、AC及非周期性电 都有害。但实验证明：工频50Hz最厉害。第22页/共95页第二十二页，编辑于星期六：点 十分。23(5) 触电事故的规律 研究总结规律,可以更有效地防止事故的产生。1夏天多发： A：天热多汗，体阻下降。 B：衣着少，暴露面大（动工要求穿电工服。 C：电器用得多，概率大。 D：天热，潮湿，绝缘差。2低压电器设备事故多（接触多，概率高） 国际：1000V以上为高压， 1000V以下为低压。 中国： 250V以上为高压， 250V以下

13、为低压。3手提式、移动式电器事故多发（手提式砂轮机、冲击钻等。第23页/共95页第二十三页，编辑于星期六：点 十分。24触电事故的规律4电气连接部件多发事故。 机械牢固性差，导致松动。如摇头电扇，洗衣机等 。东风电视机 电气接头氧化、腐蚀、脱落。内蒙牛场5化工（潮、酸、碱使体电阻下降）、机械（多震动，接头易松）、矿山（潮、机械松动）多发事故，建筑工地更多发事故（乱拉线、潮湿、衣着少、多汗水）！6文化水平低导致事故多发洗车工。偷电行为导致事故多发偷电 。第24页/共95页第二十四页，编辑于星期六：点 十分。25触电事故的规律违章操作，事故多发。 A：无证上岗 年泖港 B：有证误操作 年华理 C：

14、管理不当年梅陇食品店落地扇 D：制度不严酒后上岗误操作.第25页/共95页第二十五页，编辑于星期六：点 十分。26（）触电的形式1单相触电 （ 不接地电网 ； 接地电网）A、不接地电网R2，R1是线路对地绝缘电阻；Rr为人体电阻；Rd为地面电阻（鞋）。 第26页/共95页第二十六页，编辑于星期六：点 十分。27讨论设Rr=1000，R=0，则由公式可知： a.若穿标准电工鞋：Rd 100K, Ir 1mA(安全)； b.若穿普通鞋：Rd 10K, Ir 10mA(麻电); c. 若不穿鞋,或鞋湿：Rd 0K, Ir 100mA(危险)； 可见,穿电工鞋的重要性.第27页/共95页第二十七页，编

15、辑于星期六：点 十分。28B、接地电网 若不穿鞋,或鞋湿：Rd破坏（Rd =0），则：maRRRRRUIorOdrr220220 可见，比不接地的电网更危险。第28页/共95页第二十八页，编辑于星期六：点 十分。292二相触电A 定义: 两只手分别触及两根相线;B 电流 : a.两相分别对地的电流为：注:因为Rd存在，Ir不会太大.b.两相间电流： Ir380/1000380（ma） 因为电流是交叉流, 故与穿电工鞋无关, 故最危险！第29页/共95页第二十九页，编辑于星期六：点 十分。30案例分析A 2001年9月华理学生做实验发生触电事故分析: 现象：带电拆线，触电致伤，如右图所示。 分析

16、：实验电路如左图所示：线圈阻抗：Z=U12/0.032=380/0.032=11.8(K)人体电流： Ir=380/(11.8+Rr) =380/(11.8+1)30(mA)0.032A第30页/共95页第三十页，编辑于星期六：点 十分。31案例分析B2005.1.9 南京航空航天大学做电工实验时发生的触电事故分析。37500010002203801000380U(212单相触电（触电致伤）（女）两相触电（穿心而亡）男）mARRUmARdrr注：女同学没穿电工鞋，Rd取5K。第31页/共95页第三十一页，编辑于星期六：点 十分。323跨步触电当电网火线（相线）因故着地后，会产生跨步触电是线着点

17、，电势最高，沿半径方向指数衰减，两脚间所处的电势差，称跨步电压这个电压会导致触电，显然：两脚间间距越大，越大，危险就大为此“小步走”安全 ，故甲比乙危险乙甲UU 远离点（，m：高压线，m），危险没有了！第32页/共95页第三十二页，编辑于星期六：点 十分。332 保护(1) 接地保护与接零保护 1接地保护： A 定义：变压器中性点不接地的电网，由于绝缘的破坏，或发生火线碰壳，呈现危险，为了安全，将电器外壳与大地连接，这种保护称接地保护。100088 IIr公式可见,Ir很小,故安全。，B 原理:以火线碰壳为例比较说明。 a 接地安全，由下图可见。第33页/共95页第三十三页，编辑于星期六：点

18、十分。34不保护接地危险b 不保护接地，如上图所示，以火线碰壳为例比较说明。 Rd破坏(Rd=0)， Ir 经二个电容构成回路,如下图所示， Ir =I 。 Ir数值较大,危险造成!第34页/共95页第三十四页，编辑于星期六：点 十分。352接零保护A定义：变压器中性点接地的电网中，由于绝缘破坏或发生火线碰壳，呈现危险，为了安全，将电器外壳与电网中线（零线）连接，称接零保护。B 原理：以火线碰壳比较说明。a 保护接零安全当火线碰壳时，短路电流ID很大，经过中线构成回路，FU熔断，切除电源，确保安全。第35页/共95页第三十五页，编辑于星期六：点 十分。36不保护接零危险b 不保护接零用火线碰壳

19、比较说明。由图可知：（危险！）则（热、汗）若mAIrRdRoRdRrRoRdRrUIrL220410002201000Rr 02203第36页/共95页第三十六页，编辑于星期六：点 十分。373关于“重复接地”A 定义：在接零的系统中，零线只在电源处（变电所）接地是不够安全的，为了安全，在架空线路的干线和分支线的终端及沿线每公里处，零线应重复接地。B 原理:（以火线碰壳为例比较说明） a 重复接地零线断时：断点后面的设备乙火线碰壳时，短路电流ID经RD、 Ro构成回路，FU熔断，人得以保护。 第37页/共95页第三十七页，编辑于星期六：点 十分。38b、无重复接地时零线断无重复接地时零线断，电

20、路如右图所示。断点后面的设备乙火线碰壳时，电流经过人体构成回路。危险RoRRUIdrLr3第38页/共95页第三十八页，编辑于星期六：点 十分。39说明1：中性点接地的供电系统中,电气设备的外壳应该采用接零保护,如果采用接地保护是不安全的。 4220)(DDDODRrRRRRRUUUD（ ）r（） 第39页/共95页第三十九页，编辑于星期六：点 十分。40说明2： 三相五线制的优点(1)中性点接地的供电线路中,设备外壳采用接零保护时,中线必须连接可靠,且禁装熔断器。(2)把零线分为工作零线与保护零线,电气设备金属外壳接保护零线,这种供电方式称三相五线制。第40页/共95页第四十页，编辑于星期六

21、：点 十分。41三相五线制(3) 正常运行时, 工作零线中有电流。 保护零线中无电流。 若保护零线中出现电流,说明有设备漏电,检测到漏电后,轻则报警、重则自动切断电源。321IIIIN(4) 保护零线要重复接地。 第41页/共95页第四十一页，编辑于星期六：点 十分。424接地装置和接零装置接地保护是由接地装置完成的(接地体与接地线)接零保护是由接零装置完成的(接零线与零线网) A：接地装置和接零装置的安全要求： a： 导电性连接(绝对畅通); b： 连接可靠(接地体与接地线之间要”焊接”); c： 足够的机械强度(接地线4mm2); d：足够的导电能力(接零线要通过短路电流:4mm2); e

22、： 防止机械损伤(显眼,且不易损坏); f： 防腐蚀：(铁制的要镀锌, 线要涂漆)第42页/共95页第四十二页，编辑于星期六：点 十分。43接地装置和接零装置注:移动装置经常变化,不宜采用固定的接地装置. 电网中性点接地系统:应将金属外壳接零(保护)，零线面积和相线面积相等 。 电网中性点不接地系统:应采用漏电保护装置保护(后述)。B：如何接地 自然接地：凡与大地可靠接触的金属导体，除另有规定外（油管、气管、避雷针接地体），均可自然接地。 常见有埋在地下的金属自来水管。 建筑物的金属构架。第43页/共95页第四十三页，编辑于星期六：点 十分。44如何接地 人工接地:采用钢管、角钢制成的接地体垂

23、直埋下。 多用的钢管（镀锌）,两根以上埋设。 埋入深度.不太湿的地区加浇盐水 。 钢管间距 直线距离或三角形距离 。 离建筑物间距不小于.；离避雷针接地线间距不小于。注: 严禁随便接地，严禁马虎做地。 多岩石地区，采用接地网，水平埋设。第44页/共95页第四十四页，编辑于星期六：点 十分。45C 接地电阻检测 变压器中性点接地(工作接地)，R0=4 ；常规保护接地电阻RD=8 。 接地电阻可以用“接地电阻测量仪”（又名低阻摇表）测量其值。 仪表由发电机与测量机构等组成。 以转分转动，发出恒定不变的交流电，电流途径如图所示。iRRuiDDEC（电阻）电压） (把电流标成电阻即低阻摇表第45页/共

24、95页第四十五页，编辑于星期六：点 十分。46（2）绝缘与屏护1绝缘：A 定义：将带电体用不导电物质包围、隔离称为电气 绝缘，如橡皮线、塑胶线。B 破坏：非正常破坏：电击穿：强电场下，绝缘易破坏。 注：导线发热、天气潮湿，绝缘都将下降。 化学击穿：腐蚀性气体使绝缘破坏。 正常损坏：绝缘物随时间而老化，失去绝缘。C 后果：轻则漏电：人体感觉“麻电” ；重则火线碰壳。注：绞合线绝缘电阻破坏，造成短路，引起火灾。 年俄罗斯电视塔失火案例第46页/共95页第四十六页，编辑于星期六：点 十分。47绝缘与屏护D 预防措施：从源头抓起：采用符合绝缘标准的线选用导线时，面积计算要留有余量，以免过热而降低绝缘。

25、潮湿的环境走线，必须用PVC管穿线。定期更换使用已久的导线（俄罗斯电视塔失火案）定期检查在线设备及导线的绝缘情况第47页/共95页第四十七页，编辑于星期六：点 十分。48绝缘的检查兆欧表，高阻摇表A 高阻摇表的结构全局并联 转动，产生； ，是限流电阻；是被测电阻； P1、P2是两个线圈，交叉安装在同一转轴上， 有电流流入，将产生转距。接地或设备外壳；接被测点；接电缆外皮内绝 缘层。第48页/共95页第四十八页，编辑于星期六：点 十分。49摇表的工作原理B 工作原理：设，P1=P2 当时,12，两线圈产生的转矩，大小相等，方向相反，相互对消，指针偏转为零。 * 当时，12两线圈产生的转矩，大小不

26、相等，指针偏转，偏转角度正比于RX。第49页/共95页第四十九页，编辑于星期六：点 十分。50摇表的使用与注意事项使用前先使E，L开路，转动M，指针应处位置：再使E，L短接，慢转M，指针应处零的位置，说明摇表是正常的； 以120转/分转动，RX不低于0.5兆依然可用（旧）；新的大于1兆。手提电动工具不低于2兆。第50页/共95页第五十页，编辑于星期六：点 十分。512：屏护 屏护是采用屏护装置控制不安全因素，如采用遮栏、护罩、护盖、箱盖把带电体同外界隔离开来。A：防止人体触及带电体(特别是夏天)；B：防止电弧伤人；C：防止电弧短路（电弧导电）；D：防止线与线间碰线；E：防止熔化的熔丝飞溅伤人铅

27、、锌；注：变电所、配电箱、仪表箱的屏护还有特定用途，防小动物进入，造成电源短路。胶木体三相开关第51页/共95页第五十一页，编辑于星期六：点 十分。52（3）安全电压与隔离变压器1安全电压 a: 人体电阻与外加电压密切相关，U（外加电压）大于100V后，Rr1000，当U在5030V之间，人体电阻Rr1700，20ma电流时人体尚安全，于是U17002034V为安全，于是国际电气安全委员会定： U36V为安全电压极潮湿时用24V b:产生安全电压的方法：第52页/共95页第五十二页，编辑于星期六：点 十分。53安全电压A：36V绕组所接负载不能过负荷（I不超过额定）；B：经常检查发热情况，T不

28、大于75；C：主方与付方之间有隔离层，隔离层要接地；D：安全变压器不能设有大于36V的另外绕组；E：禁止用自耦的方法产生36V。第53页/共95页第五十三页，编辑于星期六：点 十分。542 2隔离变压器 有些单位采用220V等压双圈变压器给手持电动工具供电,副方与主方之间无电的直接联系，无火线与零线之分，副方的任何一个端钮对地都是高电阻的,与电网隔离,也能获得一定的安全条件。当然应当注意防止变压器主方一侧电压窜入副方一侧副方与主方电的第54页/共95页第五十四页，编辑于星期六：点 十分。55（4）安全装置（漏电保安器）漏电保安器分电压型和电流型两种：电压型漏电保安器是以外壳对地电压为基础的，如

29、图所示。作为检测用的电压继电器YJ一端接大地，另一端接用电器的金属外壳。当用电器不漏电时， YJ线圈两端无电压， YJ不动作，YJ的触点处于闭合，用电器正常工作。当用电器漏电时，其外壳对地的电压达到危险之时，YJ线圈动作，YJ的触点由闭合变断开，从而切断用电器的电源，人得以保护。RX和开关组成检查支路(见图)。 第55页/共95页第五十五页，编辑于星期六：点 十分。56电流型漏电保安器 电流型漏电保安器有单相漏电保安器和三相漏电保安器两种，电流型漏电保安器的动作电流分15个等级，其中30及30mA以下的属于高灵敏度漏电保安器，主要用于防止各种人生的触电事故，动作时间不应超过0.2秒。 30mA

30、1000mA范围属于中灵敏度漏电保安器，主要用于防止漏电火灾事故。 家用电器使用长久，绝缘总要变差，少量的漏电不可避免，如果灵敏度太高（如10mA），电源总是跳闸，无法正常使用。既要考虑到人生的安全，又要考虑到家用电器正常运转，所以全世界规定电流型漏电保安器的灵敏度为30mA。第56页/共95页第五十六页，编辑于星期六：点 十分。57安全装置（电流型漏电保安器）1单相漏电保安器（家用）A 构造 :如图所示。 B 原理: a 若洗衣机电机不漏电或火线不碰壳，则I I1=I I2，(方向相反),I1、I2各自产生的磁通1、2，大小相等，方向相反,相互对消,总0，无感应电压uab产生，放大器无输出，

31、Q闭合。洗衣机正常运转。第57页/共95页第五十七页，编辑于星期六：点 十分。58单相漏电保安器b 若洗衣机电机漏电（或火线碰壳），发生触电，则I1=IrI2(即I I1I I2)，1、2大小不等，总0，Uab0，经过放大后，放大器输出，使Q切断，从而保护人的安全。C：注：使用前，要模拟试验，也可以实际试验。)(83 . 7220)(3 . 7302202WPKIUR第58页/共95页第五十八页，编辑于星期六：点 十分。592三相漏电保安器 若不漏电（Ir0），(复数和或相量和),合成磁通。 0，uab0，Q处闭合，电机正常运转。 若漏电或火线碰壳, Ir0，合成磁通0，uab0， uab经放

32、大，输出信号使Q切断，保证安全。 带机校验：如图所示。 实际校验：如前图所示。0321III0321III第59页/共95页第五十九页，编辑于星期六：点 十分。60（5）安全制度1安全教育A：新职工上岗前进行安全教育（不准私拉电线等）B：老职工要定期进行安全教育(不准私自拆装电器等),C：新、老职工都要遵守安全制度（持证上岗等）2安全管理：A：与安全相关的关键设备，建立档案。若更换，需总工签字。B：与电相关的设备，检修后，需主管签字。C：更新后的设备，符合技术指标，主管签字后方可使用。D：定期检查接地保护、接零保护、设备的绝缘，并存档。第60页/共95页第六十页，编辑于星期六：点 十分。61安

33、全管理E：长期不用的电器，使用前必须检查绝缘。F：电器工具（电笔、老虎钳、低阻摇表、高阻摇表）定期检验，符合要求，方可使用。注：电笔（1）构造（2）原理（3）注意事项： 手接触到电笔顶部；电笔使用前要校验； 测500V以内 DC或AC； 严禁带手套用电笔。Ir第61页/共95页第六十一页，编辑于星期六：点 十分。62五、电气火灾事故的产生与防止 关于加强额定值的认识：所有电器元件或用电器都有自己的额定值，使用时务必不能超过，必要时，还要留有适当余量。1. 额定值的说明额定值的说明导线的额定值：电压/电流如500V/25A开关的额定值：电压/电流如500V/15A插头，插座的额定值：电压/电流如

34、500V/15A熔断器的额定值：电压/电流如500V/10A注： *以上参数都是交流电的有效值； *以上参数都是在通风良好的条件下。电压愈高，绝缘愈好，不容易漏电。电流愈大，面积愈大，不容易发热。 用电器（负载，耗电）的额定值：电压/功率；电压重要，电流更重要。第62页/共95页第六十二页，编辑于星期六：点 十分。632. 额定值的计算（1）单相负载：P=UPI IPcos P是 有功功率（平均功率）电器铭牌标注。 UP是负载两端的额定电压（电源的相电压220V） IP是通过负载的额定电流（线电流）。 cos是 功率因数（电感性取0.85，电阻性取1） 注：求出IP定导线的面积定熔断器规格定开

35、关的规格定插头，插座的规格（家用）。 如果单位用，为了实现自动化，定继电器、交流接触器的规格。第63页/共95页第六十三页，编辑于星期六：点 十分。64额定值的计算(关于cos的说明) )在交流电路中: 电阻性负载总阻抗R=R1+R2如左图所示。 电感性负载总阻抗 如中图所示。R是绕组(电动机)的内阻；XL是绕组(电动机)的电感抗， XL=2f Lf是交流电的频率（50Hz）；L是绕组(电动机)的电感量。显然|Z|与R及XL的关系是三角形的关系，如右图所示。cos= =R R/ / |Z|22|LXRZ第64页/共95页第六十四页，编辑于星期六：点 十分。65 额定值的计算（2）三相负载： P

36、是 三相有功功率（平均功率）电器铭牌标注。 UL是电源的线电压（中国：380V） IL是流向负载的电流（流经导线） cos是 功率因数（电感性取0.85，电阻性取1）注：求出IL定导线的面积定熔断器规格定开关的规格定插头，插座的规格（家用）。 如果单位用，为了实现自动化，定继电器、交流接触器的规格。：cos3LLIUP第65页/共95页第六十五页，编辑于星期六：点 十分。663. 分析电气火灾事故的原因（1）第一类电气火灾事故： A 事故理论分析：根据物理定律 Q（热）=0.24I I2RT I是通过的电流，且为平方关系；T是通电时间. R是电阻（导线电阻R0，绕组内阻r，接触电阻 Rj ，

37、Rj包括开关接触电阻 Rj1 ，熔断器接触电阻Rj2 ，线接头接触电阻Rj3 。绕组第66页/共95页第六十六页，编辑于星期六：点 十分。67分析电气火灾事故的原因从安全角度而言： Q（热）=（0.24I I2RT）K K是环境系数：通风好时，K=1； 通风差时，K1。 以上四个参数是分析第一类事故的依据。I、R、T、 K都正常时，Q正常，不发生危险； I、R、T、 K四个参数中任一个参数变大时，Q都会增加，导致导线发热，绝缘层破坏着火。第67页/共95页第六十七页，编辑于星期六：点 十分。68B 电气火灾事故案例分析a 不用保险丝,过电流不能保护，不用开关，无法切断电源，如图所示。b 错用保

38、险丝或以铜丝代保险丝过电流不能保护，如表所示。c 线路老化：线路内阻Ro增大，Q增加。绝缘层绝缘降低，容易短路（俄罗斯）材料电流1mm2铜丝200A1mm2熔丝10A第68页/共95页第六十八页，编辑于星期六：点 十分。69电气火灾事故案例分析d 接线不牢,接触电阻大,产生火源(东亚电焊条厂)控制箱A控制箱B启动时，一切正常；启动的仪表也正常，但启动的电动机时，火光突闪,原因何在？）（）（）（）（：根据AIIAIIIUPNSTNLLL608 . 96748 . 9385. 03805500cos3正常，端子接触电阻. 端子消耗功率：.（） 非正常，100 端子消耗功率：100360000()第

39、69页/共95页第六十九页，编辑于星期六：点 十分。70电气火灾事故案例分析 线接头的松动、线接头被氧化以及铜线与铝线合用时公共接头的腐蚀都将使Rj大大增加。e 通电导线工作环境差，散热不良，导致火灾。（乌鲁木齐大礼堂失火案原因的分析） 地毯下面走线，反复践踏，绝缘极易破坏。 工作环境潮湿，绝缘也易破坏。 通电导线产生的热量，散热不出，长久积累。第70页/共95页第七十页，编辑于星期六：点 十分。71电气火灾事故案例分析f 计算有误，导致使用材料不对，常见的错误是计算中忽略cos（P=UIcos）。g g 计算正确，但材料、元件有问题。 导线不合格a ：Cu芯掺铅、铁等，导线内阻变大，易发热。

40、b ：绝缘层掺滑石粉，绝缘易环上海东亚电焊条厂案例 Fu（熔丝）不合格，铅锌比例不对，过电流不熔断（不保险）； 开关、插头、插座、拖线板不合格：铜片不纯；太薄，容易发热。第71页/共95页第七十一页，编辑于星期六：点 十分。72电气火灾事故案例分析 变压器不合格： 其一是线圈用的漆包线不好, 漆包线是铜丝外面喷绝缘漆的线。 铜不纯, 内阻大, 发热厉害； 漆不好, 绝缘差，线之间容易击穿，短路发热。 其二是铁心不好，铁心又名硅钢片, FeCSi按一定比例组合， 导磁好 。若铁太多（便宜），碳和硅太少（价格高）, 则比例不对, 导磁差, 磁阻大，铁心发热厉害。质量好很脆 ；质量不好则软。第72页

41、/共95页第七十二页，编辑于星期六：点 十分。73电气火灾事故案例分析交流接触器合格,按ST I I F KM触点闭合,电机转动。M不过载，I I正常， FR检测元件发热正常， FR触点处闭合，M正常工作。M过载， I I,FR检测元件发热， FR触点由闭合变断开，失电 ，M停转。交流接触器不合格，主要是触点不合格，合格的触点要求镀银或金，经得起火花冲击 ;不合格的触点经不起火花的冲击，闭合后烧结而断不开。电动机过载时，电流迅速上升， FR触点已断开，线圈已失电 ，而触点断不开, 不能自动停止，发热烧环。第73页/共95页第七十三页，编辑于星期六：点 十分。74电气火灾事故案例分析电动机过载后

42、电流迅速上升，如不及时切断电源，危险！为防止过载,常用热继电器保护(又名过载自动保护)故障有两种：其一是FR的质量不好，I正常，Q正常，ab闭合。 I不正常(I), Q ,双金属片膨胀,使导轨右移,ab应该断开,如果ab断不开,就危险了；其二是人为因素， FR 使用前要调节整定旋钮，整定值为1.1IL ，如果整定值不对，过电流就不能自动断电。FR0.2导轨双金属片触点整定旋钮第74页/共95页第七十四页，编辑于星期六：点 十分。75电气火灾事故案例分析h 计算合理，用料合理，施工要注意。 导线的安全载流量:如表所示:护套不如穿管，穿管不如明线明线散热做好，空气对流；三芯不如二芯，二芯不如单芯单

43、芯散热快； 导线的安全间距:配电线路、配电设备与工业管道等设备之间有最小的间距（煤气管、乙炔管、氧气管、蒸汽管和暖热水管）不小于1m。导线面积mm2塑料绝缘线（铜）橡皮绝缘线（铜）明线敷设A穿管敷设护套线明线敷设A穿管敷设护套线二芯三芯二芯三芯二芯三芯二芯三芯1.5221816181220161515112.530262522192824231916第75页/共95页第七十五页，编辑于星期六：点 十分。76第二类电气火灾事故A使用非防爆电器，遇到易燃易爆环境： a 不可合闸（火花产生）。 b 更不可拉闸（火花更大）华理爆炸的原因。B 灯泡是照明元件，也是发热元件，使用不当，也要引起火灾。面粉、

44、棉麻、毛纺等环境使用灯泡要符合要求84年上棉四库案例。C 台灯的灯泡不能大于60W。D电焊机的火花，引燃易燃物。洛阳火灾案灯泡功率(瓦)4075100灯泡表面温度()5060140200170220第76页/共95页第七十六页，编辑于星期六：点 十分。77电气火灾的灭火常识 电气火灾有两个特点:其一是电器设备着火后可能带电,如不注意可能引起触电事故；是有些电器设备本身充有大量的油（如电力变压器），其二可能会发生喷油，甚至爆炸，使火焰蔓延。（1）切断电源以防触电，理由是：a 扑救人员身体或所持器械可能触及带电体而触电事故。b导电灭火剂产生的水柱或泡沫引电至手而触电。c火灾发生后，电器设备因绝缘破

45、坏导致火线碰壳而带电；电气线路因断落而着地，造成跨步触电 ；如掉在金属构架上，导致构架带电，这些都将引起触电事故。第77页/共95页第七十七页，编辑于星期六：点 十分。78电气火灾的灭火常识断电源的注意事项 火灾发生后，开关因绝缘破坏而带电；拉闸时用绝缘工具； 切断电源时，如果单相供电，火线与零线不能两根同时切断，否则将造成短路。 如果三相供电，三根火线分别切断，否则将造成短路。 无论是三相还是单相，切断后，带电部分不能着地，必须及时处理。 切断电源时，要考虑到不影响灭火工作。第78页/共95页第七十八页，编辑于星期六：点 十分。79（2）带电灭火的安全要求有时为了争取灭火时间，来不及断电，或

46、者因生产需要，不允许断电，则需要带电灭火，必须注意以下几点：选择适当的灭火机，如二氧化碳、四氯化碳、干粉等不导电的灭火剂。泡沫灭火机的灭火剂是水溶性的，有一定的导电性，不能用作带电灭火。用水枪灭火机时，必须用喷雾水枪，这种水枪通过水雾的泄漏电流较小，带电灭火较安全。第79页/共95页第七十九页，编辑于星期六：点 十分。80雷电、静电的产生与防护 1. 雷电的产生、危害与防护（1）产生：雷是大气中的“放电”现象 云形成过程中，某些云带正电荷正电荷，另一些云带负电荷，随着电荷的积累，电压U逐渐升高，高到一定程度，击穿空气，就产生强烈的放电放电（中和放电）。 A：放电时间很短，一般仅50100微秒；

47、 B：放电电流异常强，可达200300千安；C：放电时周围温度可达20000，周围空气膨胀，发出巨响。总之,放电瞬间，电闪雷鸣。第80页/共95页第八十页，编辑于星期六：点 十分。81（2）雷电分类 A 直击雷：当云层很低，周围没有异性电荷，就在地面凸出物上感应出异性电荷，因为间距小，带电云层就与异性电荷物体放电，称为直击雷。带电云层第81页/共95页第八十一页，编辑于星期六：点 十分。82B 雷电感应a 静电感应：空中带电云层，在凸出物上感应出异性电荷，这些异性电荷 ，对地呈现极高电压，所产出的电荷以极高速度回流大地，碰上也危险！如上图。b 电磁感应：异性带电云层放电时，产出极大的变化电流，

48、变化电流产生极大的磁通，切割地面凸出物，在凸出物上产生极高电压，如下图。总之：雷雨时：不在高物体下久 留，不触及高的金属物, 否则危险！第82页/共95页第八十二页，编辑于星期六：点 十分。83(3)雷电的破坏作用A：电作用破坏： 电气设备破坏（变电所，高压线） 电气火灾引发，爆炸事故发生。B：热作用破坏：易燃物品燃烧，金属熔化飞 溅。C：机械作用破坏：被击物的爆炸，气浪冲击。第83页/共95页第八十三页，编辑于星期六：点 十分。84引雷入室的两种途径及防止A 引雷入室的第一种途径 为走线方便，进入室内的线与避雷器的引下线捆在一起，当发生强雷电时，这些线有可能绝缘被击穿，引雷入室，伤人伤物，因

49、此，要绝对禁止上述行为。B引雷入室的第二种途径。由电网的线路引入，如图所示。防止方法，安装避雷器(变电所)。* 常电压下：ab不通，变电所正常工作。* 雷击时：ab导通，高压电流（高压冲击波）经ab泄放。第84页/共95页第八十四页，编辑于星期六：点 十分。85（4）雷电的防护（防止破坏）1直击雷的防护：直击雷的防护常用避雷针、避雷网和避雷带等避雷装置。避雷装置还包括： 接闪器：直接接受雷击，一定要牢（针、网、带）； 引下线：通过大电流（电阻要小，镀锌扁铁）;接地装置：大电流由此入地（接地 电阻小,RD10）2雷电感应的防护：（感应雷） 将金属屋顶，钢筋屋顶，连成网络接地，（可与其它接地装置共用）； 平行管道间距小于100mm时，每2030须用金属线跨接；第85页/共95页第八十五页，编辑于星期六：点 十分。86雷电的防护（防止破坏） 交叉管道小于100mm时，也要用金属线跨接； 管道与金属设备间距小于100mm时,也要用金属线跨接。 管道接头，弯头也要用金属线跨接 接头 因为UC；而C , 当 rCU危险 (电容效应：间距小，增大，电荷多，增加)21r第86页/