电气安全与静电防护技术及案例分析讨论

1、电气安全与静电防护技术及案例分析讨论 第一节 电气事故概述第二节 触电保护技术 第三节 静电的危害与消除第四节 雷电危害及其防护第五节 案例分析与讨论 一、电气事故特点1.电气事故危害大2. 直观识别电气事故危险性困难3. 电气事故涉及领域广 第一节 电气事故概述 二、电气事故类型触电事故：以电流形式的能量作用于人体所造成的事故。静电危害事故：由静电电荷或静电场能量引起的事故。雷电灾害事故：由雷电引起的事故。射频电磁场危害：由电磁场的能量引起的事故。电气系统故障危害：由于电能的输送、分配、转换过程 中，失去控制而产生的危害。 第二节 触电保护技术一、触电事故对人体的伤害触电，泛指人体触及带电体

2、。包括电击和电伤。 电击：电流通过人体时所造成的内部伤害，它会破坏人的心脏、呼吸及神经系统的正常工作，甚至危及生命。 电伤：指电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的伤害。第六章 电气安全与静电防护技术6工人钻到10千伏高压线 瞬间烧黑上半身 由于当时工人脚上穿着胶鞋，10千伏高压电流并没有通过周先生的身体，只是因为高压电缆短路，冒出的电火花将他烧伤。 如果是被10千伏高压电流电到，估计骨头也要烧焦。1.局部电伤2. 全身性电伤电灼伤电烙印皮肤金属化机械损伤电光眼 3. 电流对人体伤害程度的影响因素 电流强度：通电时间：电流途径：手脚（心脏、肺、脊髓） 一只手另一只手（心脏） 一只脚另一只

3、脚电流频率：50Hz人体的健康状况：第六章 电气安全与静电防护技术9根据大量触电事故资料的分析和实验，证实电击所引起的伤害程度主要与以下几个因素有关： 1.与人体电阻的大小有关 人体的电阻愈大，通过的电流愈小，伤害愈轻。研究结果表明，当皮肤完好且干燥时，人体电阻大约为10000100000 ；当皮肤有损伤且潮湿时，人体电阻将降到800 1000 。 2.与电流通过人体的时间长短有关 电流通过人体的时间愈长，伤害愈严重。第六章 电气安全与静电防护技术10 3.与电流通过人体的途径有关 当电流通过心脏时，伤害最严重。4.与电流的大小有关 通过人体的电流超过50mA时，就会有生命危险。一般地说，接触

4、36V以下的电压时，通过人体的电流不会超过50mA，所以把36V作为安全电压。如果在潮湿的场所，安全电压还要规定的低一些，通常是24V或12V。 电击所引起的伤害程度还与人体与带电体的接触面积及电流的频率等因素有关。4. 人体电阻和人体容许电流人体电阻：皮肤厚薄、潮湿、多汗、损伤、接 触面积人体容许电流：成年男子16mA，女子10mA。 二、触电的形式与原因1. 触电形式低压单线触电低压双线触电跨步两线触电高压电击2. 触电的原因缺乏电气安全知识违反操作规程维护不良电器设备存在安全隐患 三、触电防护措施1. 采用安全电压 安全电压值取决于人体允许电流和人体电阻的大小。中国规定工频安全电压的上限

5、值，即在任何情况下，两导体之间或导体与地面之间均不得超过工频有效值为50V。这一限制是根据人体允许电流30mA和人体电阻1700的条件下确定的。 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，必须采取防止人直接接触带电体的保护措施。 凡手提照明灯、危险环境和特别危险环境的局部照明灯、高度不足25m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；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），所使用的手提照明灯应采用12V安全电

6、压。2. 保证绝缘性能图6-2 绝缘台示意 图6-3 绝缘夹钳示意 图6-4 绝缘杆示意 第六章 电气安全与静电防护技术15 电工绝缘材料品种如下：气体绝缘材料：常用的有空气、氮气、二氧化碳液体绝缘材料：常用的有变压器油，开关油，电容器油，电缆油，十二烷基苯，硅油，聚丁二烯等。固体绝缘材料：常用的有绝缘漆胶，漆布，漆管，绝缘云母制品，聚四氟乙烯，瓷和玻璃制品等。第六章 电气安全与静电防护技术16 电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级，环境条件和使用条件。电气设备的绝缘应能长时间耐受电气、机械、化学、热力以及生物等有害作用而不失效。 应当注意，电气设备的喷漆及其他类似涂层尽管可能具有很高的绝缘电

7、阻，但一律不能单独当作防止电击的技术措施。4. 保持安全距离：执行国家有关规范标准3. 采用屏护：防护屏安全要求（GB8197-87） 箱闸、围墙、护网、护罩等5. 合理选用电气装置6. 装设漏电保护装置第六章 电气安全与静电防护技术18（2）屏护 是采用屏护装置控制不安全因素。即采用遮拦、护罩、护盖、箱等将带电体用外界隔绝开来的技术措施。 其中之一：距离：如架空线与地面，水面距离，架空线路与有火灾爆炸危险厂房的距离等。安全距离大小决定于电压的高低，设备的类型，安装的方式等因素。第六章 电气安全与静电防护技术19 设备的带电部分对地和其他带电部分相互之间必须保持一定的安全距离。电压在10KV及

8、以上者，不得小于3米，电压在10KV及以下者，不得小于米。 发现导线断落地面或悬在空中时应立即派人看守，任何人不得接近断头，距离是室外8米以内，室内4米以内，并立即通知电力部门或本单位负责人前往处理。 第六章 电气安全与静电防护技术20 1997 年 9 月 17 日上午，某厂降压站值班人员反映 1 号主变黄相电流互感器油位不到位，主管工程师便到 110 千伏降压站，把 111 护栏的门锁（未锁）拿下来进去看黄相电流互感器的油位。瞬间一声响，高压击穿，其胸部、上肢、下肢 60% 被电弧 II 、 III 度烧伤致残。电站主管工程师未办任何手续，也未经值班负责人同意，在无人监护下只身进入护栏内察

9、看油标，超越了安全距离而导致放电烧伤实不应该。 类似事故还有。 1995 年 11 月 14 日（厂修日）上午，某厂 110 千伏变电站站长，可谓电站“权威”，为乘 110 千伏停电时间更换当日停电操作中被拉断的 214 隔离开关操作机构座，在独自进入 214 高压柜（柜顶备用 10 千伏母排在运行中）时，隔离开关因触动而合闸，只身在三相 10 千伏高压包围之中，被放电电弧烧伤，一上月后左臂截肢致残。 7. 保护接零 保护接地 保护接零图6-5 保护接地原理示意图6-6 保护接零原理示意 四、触电的急救3. 救护时的注意事项救护人员切忌直接用手、其他金属或潮湿的物件作为救护工具，而必须使用干燥

10、绝缘工具。防止触电者脱离电源后摔倒，造成二次伤害。救护中要耐心坚持。1. 触电后的症状2. 触电急救的步骤 迅速脱离（切断）电源进行现场急救 急救要点: 迅速、就地、准确、坚持!1. 电气设备要有必要的屏蔽和说明2. 电气设备维修心不在焉定会酿成事故3. 救护人员要用绝缘工具救助触电人员4. 应该对触电人员及时进行现场急救 一、静电的产生第三节 静电的危害与消除一 、静电的产生 静电并不是静止的电，是宏观上暂时停留在某处的电。 接触分离能够产生静电，如化工、石油、纺织、造纸、印刷、电子等行业生产中，传送或分离中的固体绝缘物料，输送或搅拌中的粉体物料流动或冲刷的绝缘液体，高速喷射的蒸汽或气体都会

11、产生和积累危险的静电。什么是静电？相对静止不动的电荷不同物体之间相互摩擦而产生聚集在物体表面 静电人体静电有多高？干燥的季节穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面行走可达几千甚至几万伏！空气越干燥静电电压越高静电静电与空气湿度二、静电的危害 易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所爆炸！火灾！1、爆炸和火灾2、电击高压静电放电造成电击、危及人身安全(瞬间放电)3、影响生产粉体加工，塑料、橡胶，感光胶片；静电的特性静电电量小、电压高；放电火花可导致着火；在绝缘体上静电泄漏很慢；一旦放电，即全部放掉；远端放电、尖端放电；静电屏蔽。 三、防止静电的途径防止静电危害的基本原则尽量减少和防止静电的产生加速静电逸散泄漏

12、，防止静电电荷积累防止静电放电着火，避免电击、故障和爆炸、火灾事故的发生谨慎操作避免急剧快速分离保持良好的表面状态：面光滑、角圆滑、清洁无污物1.工艺控制控制输送物料的流速；选用合适的材料；适当安排加料顺序；增加静止时间；改变灌注方式。2. 泄漏导走图6-7自感应式静电消除器原理示意3. 静电中和无机盐(KCl、KNO3等);表面活性剂(脂肪族磺酸盐、季铵盐等)；无机半导体(亚铜、银、铝等的卤化物)；高分子聚合物；增加室内湿度，可以减少静电感应式消除器；高压静电消除器；高压离子流静电消除器；放射性辐射消除器； 四、人体防静电措施佩戴防静电腕带并接地 1、人体接地 使用防静电地面/ 防静电服/鞋

13、/ 袜 2、工作地面导电化 3、安全操作屏蔽带电物体防止爆炸性混合物的形成防止人体带电一、雷电的分类与危害1、雷电的分类直击雷：直击雷是雷雨云对大地和建筑物的 放电现象。感应雷：是由于雷雨云之间和雷雨云与大地 之间放电时，在放电通道周围产生 的电磁感应、雷电电磁脉冲辐射以 及雷云电场的静电感应。球雷：是雷电放电时形成的发红光、 橙光、白光等颜色的火球。第四节 雷电危害及其防护2. 雷电的危害全国每年因雷电造成的损失高达数十亿元。雷电灾害必须防治。电性质的破坏作用：主要是击穿绝缘热性质的破坏作用：雷电火花易造成燃爆机械性质的破坏作用：设备可能遭受严重破坏1.雷电感应：2.雷电波侵入：3.反击作用

14、：4.雷电对人体的危害第六章 电气安全与静电防护技术44 据英国太阳报4日报道，现年38岁的英国男子布拉德吉福德日前在湖边大树下躲雨时，不幸被一道闪电击中，高达30万伏特的电流从其右耳垂穿入，又从其左脚踝穿出。布拉德的双耳鼓膜被当场击穿，全身起火，肩膀、手肘及左脚等多处烧伤，烧伤面积达11%。经过医生一整晚的抢救，布拉德竟然奇迹生还，如今正在康复中。第六章 电气安全与静电防护技术45 闪电击中一个人时，电流传导的方式有两种，一种是电流从皮肤传导然后接地，当人身体被雨淋湿时有可能发生这种情况；另一种是电流穿过皮肤进入身体内部。某些时候，传导性能好的金属线可以将电流转移，避免伤及心脏等重要器官。

15、第六章 电气安全与静电防护技术46在广西的一次强雷电天气里，一男子听mp3时不幸被雷电袭击而死亡。专家分析认为是雷电电流通过了mp3电子线路导致触电。美国科罗拉多州的青年贾森邦奇也经历过一起类似的雷击事件。那时他正在一边听着mp3一边修理草坪，突然遭遇雷击，造成脸部、颈部、胸部严重烧伤，双耳耳膜全部被撕裂。 二、常见防雷装置 雷电危害的防护一般采用避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、保护间隙和避雷器等装置将雷电直接导入大地。 避雷针主要用来保护露天变配电设备、建筑物和构筑物； 避雷线主要用来保护电力线路； 避雷网和避雷带主要用来保护建筑物； 保护间隙 避雷器主要用来保护电力设备。图6-8奥运鸟巢为

16、笼式避雷网结构图6-9建筑物避雷带示意 图6-10保护间隙的原理结构示意三、建筑物及人体防雷措施 1.建筑物的防雷 （1）第一类建筑物及其防雷保护： （2）第二类建筑物及其防雷保护： （3）第三类建筑物及其防雷保护： 2.人的防雷 3.防雷装置的检查第五节 案例分析与讨论 一、湖北某化工公司触电事故 二、河北某县化工厂雷击火灾事故 三、广西雷击事故第五节 案例分析与讨论 2007年5月23日下午4时34分，重庆开县义和镇政府兴业村小学遭遇雷击，据目击者称，当时这所小学四年级和六年级各有一个班正在上课，一声惊天巨响之后，教室里腾起一团黑烟，烟雾中两个班共95名学生和上课老师几乎全部倒在了地上，有

17、的学生全身被烧得黑糊糊的，有的头发竖起，衣服、鞋子和课本碎屑撒了一地。 此次雷击事件共造成兴业村小学四年级和六年级学生7人死亡、19人重伤、20人轻伤。 模拟自测题 1、遇有雷雨天气时，下列哪种做法是比较危险的？（）A.关闭手机； B.躲在树下； C.呆在汽车里； D.混合型粉尘答案：B2、 （）是电流对人体内部组织造成的伤害，是最危险的一种伤害。 A.电伤； B.电磁辐射； C.电击答案：C3、发现人员触电，应（），使之脱离电源。A.立即用手拉开触电人员； B.用绝缘物体拉开电源或触电者； C.去找专业电工进行处理； D.喊叫答案：B4、在防静电场所，下列哪种行为是正确的？（C）A.在易燃易爆场所穿脱防静电服； B.在防静电服上附加或佩戴金属物件；C.穿防静电服时，必须与防静电鞋配套使用答案：C 模拟自测题 5、在潮湿的工作场地上使用手持电动工具时，为避免触电，应（）。 A.站立在绝缘胶板上操作； B.站在铁板上操作； C.不穿任何鞋具答案：A6、静电电压可高达（），发生放电时的静电火花可引起爆炸或火灾。伏； 伏； C.数万伏答案：C7、漏电保护器的主