电气安全与静电防护技术课程课件

第六章电气安全与静电防护技术一、防雷技术二、防静电技术三、防爆防火技术四、电气安全措施1一、防雷雷电的产生与雷电的放电

防雷措施

适用规范2雷电的产生与雷电的放电人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,一般讲的雷雨云就是指积雨云。云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。积雨云是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的"闪电"。

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闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。在气象学中，常用雷暴日数、年平均雷暴日数、年平均地面落雷密度，来表征某个地方雷电活动的频繁程度和强度。我国一般按年平均雷暴日数将雷电活动区分为少雷区（<15天）、中雷区（15-40天）、多雷区（41-90天）、强雷区（>90天）。我国的雷电活动，夏季最活跃，冬季最少。全球分布是赤道附近最活跃，随纬度升高而减少，极地最少。4雷电危害按雷电形式可分成直击雷、感应雷和雷电波侵入三种。1、直击雷破坏2、感应雷破坏A、静电感应雷：B、电磁感应雷3、雷电波引入的破坏：5雷电危害按雷电出现的物理效应可分成电性质破坏、热性质破坏和机械性质破坏1、电性质破坏：2、热性质破坏：3、机械性质破坏：6当人类社会进入电子信息时代后，雷灾出现的特点与以往有极大的不同，可以概括为：（1）受灾面大大扩大，从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业，特点是与高新技术关系最密切的领域，如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等；（2）从二维空间入侵变为三维空间入侵。（3）雷灾的经济损失和危害程度大大增加了，它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大，而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。（4）产生上述特点的根本原因，也就是关键性的特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备上。7防雷措施防雷装置：▲避雷针、避雷网、避雷带、避雷线、▲避雷器等。包括：接闪器、引下线、接地装置三部分。（反击）避雷针：保护范围确定h/2hhahxr=1.5hPθr—地面保护半径mh—避雷针高度mP—高度影响系数；h≤30m取1，30～120m取5.5/√h，>120取h＝120mrx＝避雷针在hx水平面上的保护半径hx＝被保护物高度mha＝避雷针的有效高度mrx8避雷器分为阀型、管型和氧化锌避雷器

接在被保护设备引入端，上端接带电部分、下端接地。正常时，避雷器内部间隙保持绝缘，过电压时间隙放电接地，截断冲击波，使引入被保护设备的电压为避雷器“残压”，雷电过后，避雷器恢复绝缘状态。被保护设备过电压避雷器接地线路9

适用规范石油与石油设施雷电安全规范GB15599-95建筑物防雷设计规范GB50057-94石油库设计规范GB50074-2002石油化工企业设计防火规范GB50160-92交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T620-199710石油与石油油设施雷电电安全规范范GB15599-951主题内容与与适用范围围本本规范规规定了石油油和石油产产品在生产产、运输、、贮存、销销售、使用用过程中避避免或减少少石油设备备雷电危害害的基本原原则和措施施。本本规规范适用于于石油设备备的雷电安安全保护。。2引用标准（（略）3预防雷电危危害的基本本原则（略略）4预防雷电危危害的技术术措施（略）5预防雷电危危害的管理理措施（略略）11二、防静电电静电的产生生石油静电的的产生静电的安全全防护适用规范12静电的产生生静电现象静电的产生物质夺取自由由电子，需要要能量。如果物质间进进行摩擦，产产生电子转移移。但两个物物质表面接触触后，只要把把他们迅速拉拉开，也足以以产生静电。。静电产生的基基本、重要的的因素应当认认为是，物质质相互密切接接触和迅速剥剥离。13产生静电的内内因物质逸出功（（电子脱离物物质表面所需需要作的功））不同。物质电阻率不不同。产生静电的外外因紧密接触（25×10－8cm)与迅速分离。附着带电。。感应起电。极化起电。流动带电。喷出带电。飞沫带电。静电的积累14电阻率与泄漏漏半衰期的关关系电阻率Ω·cm半衰期s10171200010161200101512010141210131.210120.1210110.01210100.00121090.0001215石油静电的产产生输油管线中静静电的产生流动带电。管线材质影响。如高分分子塑料管与与钢管比较，，前者带静电电高8倍。管线内表面光光洁度和使用用时间等条件件也对带静电电倾向影响很很大。管线长度与带电量成正正比，如管线线设有过滤分分离器、过滤滤网等，带电电量有时会增增加10～200倍。因此泵或或过滤器等出出口侧的管线线采取加大管管径和增设缓缓冲罐等措施施，都是必要要的。泵转速的影响响。油温的影响。。石油的导电率率随油温的升升高而增大；；但也有相反的的理论。流速，m3/min泵内静电，μA管线内静电，μA1002003004000.0230.0300.0850.0900.0280.0680.1000.22016混入微粒子、、空气和水的的影响。当石油类中混混入铁锈等微微粒子以胶状状分散时会增增大带电量；；当空气和其其他气体泡混混入石油类中中时，在流动动开始瞬间，，试验证明与与正常流动比比产生约100倍的静电；水水的混入因情情况不同而不不同，一般也也会增加静电电。混合和搅拌引引起的静电当贮罐内存在在水和杂质时时，会产生大大量静电。喷出引起的静静电若发生生喷溅溅和泡泡沫会会引起起大量量静电电，应应引起起重视视。沉降引引起的的静电电影响贮贮罐内内静电电产生生量的的几个个因素素底部装装油与与喷溅溅装油油；油油流出出口与与油面面的距距离；；不同同油品品混合合发生生爆炸炸；罐罐底沉沉降水水被搅搅起；；蒸汽汽清洗洗油罐罐会产产生很很高的的静电电电位位；时时间因因素（（最大大静电电电位位产生生有延延迟））。17铁路槽槽车静静电主主要来来自泵泵和过过滤器器，一一般过过滤器器设置置在离离装油油口100米外，，使有有充足足的时时间逸逸散电电荷。。汽车油油罐车车静电电主要要来自自泵管管道和和过滤滤器，，在注注油过过程中中，油油面电电位随随油面面升高高而升升高，，到达达一定定值后后又开开始下下降。。油轮静静电事事故的的产生生：用用水冲冲洗油油油舱舱（测测试表表明冲冲洗很很短时时间，，油仓仓中心心电位位高达达40kV）；油舱装装油不不满，，油或或压舱舱水摇摇晃带带电。。静电危危害的的条件件静电的的产生生放电间间隙的的存在在爆炸炸危危险险物物质质达达到到爆爆炸炸极极限限产品上限浓度下限浓度汽油煤油柴油丙烷丁烷7.65.013.59.59.51.40.76.02.22.1石油油产产品品的的爆爆炸炸极极限限（（在在空空气气中中的的浓浓度度体体积积％％））18静电电的的安安全全防防护护消除除静静电电的的危危害害主主要要有有两两个个途途径径：：一一是是创创造造条条件件加加速速工工艺艺过过程程中中所所产产生生静静电电的的泄泄漏漏或或中中和和，，限限制制静静电电积积累累，，使使其其不不超超过过安安全全限限度度；；二二是是控控制制工工艺艺过过程程，，限限制制静静电电产产生生。。第一一类类方方法法泄漏漏法法中和和法法接地地增湿湿加入入抗抗静静电电剂剂涂导电电涂涂层层感应应中中和和器器发射射性性中中和和器器材料料选选择择工艺艺设设计计、、操操作作设备备结结构构第二二类类方方法法19防止止形形成成危危险险性性混混合合物物以不可可燃燃介介质质代代替替可可燃燃介介质质：：如如用用不不可可燃燃混混合合剂剂进进行行化化学学脱脱脂脂。。降低低爆爆炸炸性性混混合合物物浓浓度度：：通通风风、、抽抽气气等等工艺艺控控制制控制制流流速速增强强静静电电电电荷荷的的衰衰减减：：工工艺艺过过程程总总是是包包含含静静电电的的产产生生和和逸逸散散两两个个区区域域，，因因此此可可以以采采取取不不同同的的预预防防静静电电危危害害措措施施。。利用材质质搭配控控制静电电产生：：如钢铁铁和晴纶纶摩擦，，钢铁带带负电荷荷；钢铁铁与聚氯氯乙烯摩摩擦，钢钢铁带正正电荷。。一种方方法是系系统中分分别选择择不同材材质容器器、管道道等，使使一处的的某种电电荷在另另一处消消除；另另一方法法是材料料混合，，使物料料流动时时不会产产生明显显静电。。如含有有40％尼龙和和60％达科隆隆的混合合纤维同同镀铬表表面摩擦擦时不会会产生静静电积累累。过程产生区逸散区液体在系统流动过滤器管道、接受容器20接地增湿增湿主要要是增加加静电沿沿介质表表面的泄泄漏，而而不是增增加通过过空气的的泄漏。。对于表表面容易易形成水水膜的介介质，如如纸张、、橡胶等等非常有有效。化学防静静电防静电剂剂具有较较好的导导电性和和较强的的吸湿性性，在高高绝缘材材料中非非常有效效。由无无机盐表表面活性性剂发展展到高分分子、有有机半导导体、高高聚物等等化学防防静电剂剂。用于聚酯酯薄膜－－涤纶片片基的防防静电剂剂，烷基基二苯醚醚磺酸甲甲盐（DPE），使聚酯薄薄膜表面面电子由由1015欧降至107欧。用于塑料料的防静静电剂，，酰胺基基季胺硝硝酸盐用用于聚氯氯乙烯（（SN）。用于纤维维的防静静电剂，，种类较较多。用于石油油的防静静电剂，，甲基乙乙烯脂－－顺丁烯烯二酸酐酐的共聚聚物。静电消除除器将气体分分子电离离产生消消除静电电所需的的离子。。自感应式式、外接接电源式式（工频频高压、、高频高高压、直直流高压压、离子子流）、、放射线线式、组组合式。。防止人人体带带静电电21适用规规范防止静静电事事故通通用导导则GB12158-90液体石石油产产品静静电安安全规规程GB13348-92易燃、、可燃燃液体体防静静电安安全管管理Q/YZG**-**-200422液体石石油产产品静静电安安全规规程GB13348-92主题内内容与与适用用范围围本标准准规定定了液液体石石油产产品在在生产产、运运输、、贮存存、使使用过过程中中防止止静电电危害害的基基本方法法和措措施。。本标准准适用用于液液体石石油产产品。。23三、防防爆爆炸性性物质质的分分类、、分级级与分分组爆炸性性气体体环境境危险险区域域的划划分防爆结结构电气防防爆安安全技技术和和管理理适用规规范24爆炸性性物质质的分分类、、分级级与分分组1.爆炸性性物质质的分分类爆炸性性物质质分为为三类类：Ⅰ类：矿矿井甲甲烷；；Ⅱ类：爆爆炸性性气体体、蒸蒸气；；Ⅲ类：爆爆炸性性粉尘尘、纤纤维。。注：分分类来来源于于《中华人人民共共和国国爆炸炸危险险场所所电气气安全全规程程（试试行)》（劳动动人事事部、、公安安部、、国家家机械械委员员会、、煤炭炭工业业部、、化学学工业业部、、石油油工业业部、、纺织织工业业部、、轻工工业部部）1987年252.爆炸性性气体体的分分级爆炸性性气体体混合合物，，按按其最最大试试验安安全间间隙（（MESG）或最小小点燃燃电流流比（（MICR）分级级别MESG（mm)MICRⅡA≥0.9>0.8ⅡB0.5<MESG<0.90.45≤MICR≤0.8ⅡC≤0.5<0.4526MESG（最大试试验安安全间间隙））--爆炸性性气体体在标标准容容器中中（8000cm3、半球法法兰结结合面面的间间隙长长度为为25mm的球形形容器器）试试验的的传爆爆间隙隙临界界值，，即为为间隙隙长度度为25mm时的传爆间隙的的最小小值。。MICR（最小点点燃电电流比比）--各种易易燃物物质按按照它它们最最小点点燃电电流值值与实实验室室的甲甲烷的的最小小点燃燃值之之比。。273.爆炸性性气体体的分分组按其引引燃温温度分分组。。共分分Ｔ１１、ＴＴ２、、Ｔ３３、ＴＴ４、、Ｔ５５、ＴＴ６六六组。。组别引燃温度t（℃）T1450<tT2300<t≤450T3200<t≤300T4135<t≤200T5100<t≤135T685<t≤100284.举例分类MESGMICR引燃温度（℃）与组别T1T2T3T4T5T6450<t300<t≤450200<t≤300135<t≤200100<t≤13585<t≤100Ⅰ甲烷ⅡA≥0.9>0.8乙烷、苯、二甲苯丁烷、丙烯、乙苯己烷、柴油、汽油、石脑油乙醛、ⅡB0.5<MESG<0.90.45≤MICR≤0.8焦炉煤气、丙炔乙烯、丁二烯硫化氢、二甲醚四氟乙烯、二乙醚ⅡC≤0.5<0.45水煤气、氢乙炔二硫化碳硝酸乙酯29爆炸性性气体体环境境危险险区域域的划划分爆炸性性气体体环境境应根根据爆爆炸性性气体体混合合物出出现的的频繁繁程度度和持持续时时间，，按下下列规规定进进行分分区：：0区：连连续出出现或或长期期出现现爆炸炸性气气体混混合物物的环环境；；1区：在在正常常运行行时可可能出出现爆爆炸性性气体体混合合物的的环境境；2区：在在正常常运行行时不不可能能出现现爆炸炸性气气体混混合物物的环环境，，或即即使出出现也也仅是是短时时存在在的爆爆炸性性气体体混合合物的的环境境。注：正正常运运行是是指正正常的的开车车、运运转、、停车车，易易燃物物质产产品的的装卸卸，密密闭容容器盖盖的开开闭，，安全全阀、、排放放阀以以及所所有工工厂设设备都都在其其设计计参数数范围围内工工作的的状态态。按释放源级级别和通风风条件确定定（连续级级、第一级级、第二级级释放源））范围：根据据释放源的的级别和位位置、易燃燃物质的性性质、通风风条件、障障碍物及生生产条件、、运行经验验，经技术术经济比较较综合确定定。。。。。。。30防爆结构隔爆型电气气设备（ｄｄ）：具有有隔爆外壳壳的电气设设备，是是指把能点点燃爆炸性性混合物的的部件封闭闭在一个外外壳内，该该外壳能承承受内部爆爆炸性混合合物的爆炸炸压力并阻阻止向周围围的爆炸性性混合物传传爆的电气气设备。增安型电气气设备（ｅｅ）：正常常运行条件件下，不会会产生点燃燃爆炸性混混合物的火火花或危险险温度，并并在结构构上采取措措施，提高高其安全程程度，以避避免在正常常和规定过过载条件下下出现点燃燃现象的电电气设备。。本质安全型型电气设备备（ｉ）：：在正常运运行或在标标准试验条条件下所产产生的火花花或热效应应均不能点点燃爆炸性性混合物的的电气设备备。正压型电气气设备（ｐｐ）：具有有保护外壳壳，且壳内内充有保护护气体，其其压力保保持高于周周围爆炸性性混合物气气体的压力力，以避免免外部爆炸炸性混合物无火花型电气设备（ｎ）在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备。31设备选型气体爆炸危危险场所用用电气设备备防爆类型型选型表───────┬──────────────────────────────────────爆炸危险区区域│适用的的防防护护型式式├────────────────────────────┬┬───────│电气设设备备类类型│符号号───────┼─────────────────────────────┼────────│１．本质安安全型（ｉｉａ级）│ｉａ├────────────────────────────┼┼──────０区│２．其他特特别为０区区设计的电电气设备（（特殊型））│s───────┼─────────────────────────────┼────────│１．．适用于０区区的防护类类型││２．隔爆型型│ａ１区│３．增安型型│ｅ│４．本质安安全型（ｉｉｂ级）│ｉｂ│５．充油型型│ｏ│６．正压型型│ｐ│７．充砂型型│ｑ│８．其他特特别为１区区设计的电电气设备（（特殊型））│s───────┼─────────────────────────────┼────────│１．．适用于０区区或１区的的防护类型型│２区│２．无火花花型│ｎ───────┴─────────────────────────────┴────────32旋转电机防防爆结构的的选型--为适用--为慎用X--为不适用1区2区隔爆型d正压型p增安型e隔爆型d正压型p增安型e无火花型n鼠笼型感应电动机绕线型感应电动机X同步电动机X直流电动机电磁滑差离合器X33爆炸性粉尘尘环境分为为：：爆爆炸炸性性粉粉尘尘（（镁镁、、铝铝等等））可燃燃性性导导电电粉粉尘尘（（石石墨墨、、焦焦炭炭、、煤煤、、锌锌、、铁铁等等））可燃燃性性非非导导电电粉粉尘尘（（聚聚乙乙烯烯、、小小麦麦、、硫硫磺磺等等））可燃燃纤纤维维（（棉棉、、麻麻等等））分组组：：引引燃燃温温度度分分组组—T11（>270℃℃）、、T12（200～270℃℃）、、T13（150～200℃℃）分区区：：爆爆炸炸性性粉粉尘尘环环境境应应根根据据爆爆炸炸性性粉粉尘尘混混合合物物出出现现的的频频繁繁程程度度和和持持续续时时间间，，按按下下列列规规定定进进行行分分区区：：10区：：连连续续出出现现或或长长期期出出现现爆爆炸炸性性粉粉尘尘混混合合物物的的环环境境；；11区：有时会将将积留下的粉粉尘扬起而偶偶然出现爆炸炸性粉尘混合合物的环境。。范围：根据粉粉尘的量、释释放率、浓度度和物理特性性以及同类企企业相似厂设备选型：除可燃性非导电粉尘和可燃纤维的11区环境采用防尘结构（标志DP），10区及其它爆炸性粉尘环境11区均采用尘密结构（标志DT）；并按照粉尘的不同引燃温度选择不同易燃温度组别的电气设备。344.举例ExdⅡBT3Ex—防爆标志（EEx）d—隔爆型ⅡB—爆炸性气体分分级（高于ⅡA，低于ⅡC）T3—爆炸性气体分分组（高压T2，低于T4）35火灾危险环境境分类：可燃液液体：柴油、、润滑油、变变压器油等；；可燃粉尘：铝铝粉、焦炭粉粉、煤粉、合合成树脂粉等等；固体状可燃物物质：煤、焦焦炭、木等；；可燃纤维：棉棉花纤维、合合成纤维等。。危险区域划分分：根据火灾灾事故发生的的可能性和后后果，以及危危险程度和物物质状态不同同划分：21区：具有闪点点高于环境温温度的可燃液液体，在数量量和配置上能能引起火灾危危险的环境。。22区：具有悬浮浮状、堆积状状的可燃粉尘尘或可燃纤维维，虽不可能能形成爆炸混混合物，但在在数量和配置置上可能引起起火灾危险环环境。23区：具有固体体状可燃物质质，在数量和和配置上能引引起火灾危险险环境。36火灾危险环境境的电气装置置21区22区23区电机固定安装IP44IP54IP21移动式、携带式IP54IP54电器和仪表固定安装充油型、IP54、IP44IP54IP44移动式、携带式IP5444IP照明灯具固定安装IP2XIP54IP2X移动式、携带式IP5X配电装置接线盒37安全栅安全栅是构成成安全火花防防爆系统的关关键仪表，它它的作用是一一方面保证信信号的正常传传输；另一方方面控制流入入危险场所的的能量在爆炸炸性气体或爆爆炸性混合物物的点火能量量以下，以确确保系统的安安全无火花性性能。安全栅是一种种特殊的关联联设备，接在在本安型和非非本安型电路路之间，它它包括安全栅栅元件或安全全栅电路，如如熔断器、电电阻器和并联联的二极管等等。将供给本本安型电路的的电压和电流流限制在一定定安全水平之之内。常用的安全栅栅有齐纳式安安全栅和隔离离式安全栅。。38齐纳式式安全全栅基于齐齐纳二二极管管方向向击穿穿特性性来工工作的的。现场发发生故故障，，限流流电阻阻将电电流限限制在在安全全范围围。齐纳二二极管管将电电源电电压限限制在在安全全电压压以内内，两两只齐齐纳二二极管管是为为了提提高可可靠性性。发生高高电压压时，，齐纳纳二极极管击击穿，，同时时快速速熔断断器熔熔断，，保证证过电电压与与现场场隔离离。限流电电阻快速熔熔断器器齐纳二二极管管危险侧侧安全侧侧39隔离式式安全全栅它在供供电和和信号号传输输线路路中采采用了了变压压器隔隔离措措施，，具有有电子子限流流和限限压功功能，，进一一步提提高了了安全全可靠靠性。。分为检检测端端（输输入式式）安安全栅栅和操操作端端（输输出式式）安安全栅栅24DC直流/交流转换器整流滤波器器T1解调放大器器T2调制器器整流滤波器器限能器器输入4～20mADC输出4～20mADC或1～5VDC检测端端安全全栅构构成框框图24DC直流/交流转换器T1调制器器解调放大器器整流滤波器器限能器器输出4～20mADCT2操作端端安全全栅构构成框框图输入4～20mADC来至变送器器来至控制仪仪表去现场去控制仪表40适用规范爆炸和火灾灾危险环境境电力装置置设计规范范GB50058－92电气装置安安装工程爆爆炸和火灾灾危险环境境电气装置置施工及验验收规范GB50261－1996中华人民共共和国爆炸炸危险场所所电气安全全规程（试试行)劳人护(87)36号爆炸性气体体环境用电电气设备第第13部分：爆炸炸性气体环环境用电气气设备的检检修GB3836.12-1997neqIEC79-19:199341四、电气安安全措施电流对人体体的伤害安全电流、、电压规范范人体触电方方式防止人身触触电的技术术措施电气灭火知知识适用规程42电流对人体体的伤害电击：电流流流过人体体内部对内内部组织的的伤害。√心室颤动—血液循环停停止、神经经中枢—遏止呼吸、、胸肌收缩—窒息，最危危险的伤害害！√高压电击穿穿空气—人体通过电电流、低压压单相、两两相触电、接触触电压和跨跨步电压触触电等情况况电伤：灼伤伤、电烙印印和皮肤金金属化√灼伤：电流流热效应产产生的电伤伤，电弧对对皮肤烧伤伤。√电烙印：电电流化学效效应和机械械效应产生生的电伤，，直接接触、有有明显边缘缘的肿块、、皮肤硬化化。√皮肤金属化化：电弧下下金属高温温熔化、蒸蒸发并飞溅溅渗透到皮肤表表层造成的的电伤，皮皮肤粗糙硬硬化。431.影响电流伤伤害程度的的因素电流大小工频电流对对人体的影影响电电流大小与与伤害程度度电流mA通过时间生理反应0-0.5连续通电没有感觉0.5-5连续通电有感觉、痛感，可摆脱5-30数分钟内痉挛不能摆脱，呼吸困难血压上升，极限30-50数秒至数分钟心跳不规则、昏迷、强烈痉挛，心室颤动50-数百短于心率强烈冲击但无心室颤动长于心率昏迷、心室颤动，有痕迹超过数百短于心率心室颤动、昏迷，有痕迹长于心率心脏停止跳动，昏迷，可能致命名称定义成年男性成年女性感知电流有感觉的最小电流工频1.10.7直流5.23.5摆脱电流能够自主地摆脱电源的最大电流工频1610.5直流7651致命电流在较短时间内危及生命的最小电流工频30～50直流1300（0.3s）50（3s）44人体电阻一般认为人人体电阻为为1000～2000欧姆（不计计皮肤角质质层电阻））与电压的关关系不同条件下下人体电阻阻接触电压V12.531.362.51252202503805001000人体电阻Ω1650011000624035302222200014171130640流过电流mA0.82.841035.299125268443接触电压V人体电阻Ω皮肤干燥皮肤潮湿皮肤湿润皮肤浸入水中10255010025070005000400030001500350025002000150010001200100087577065060050044037532545通电时间长长短触电电流大大小与触电电时间的乘乘积（称为为电击能量量）来反映映触电的危危害程度，，一般超过过50mA.s（毫安.秒）时人就就有生命危危险。电流频率一般来说，，50～60Hz工频交流电电对人体伤伤害最为严严重。允许电流mA501002005001000持续时间s5.41.350.350.0540.0135电流频率危害程度电流频率危害程度10～255050～100有50％的死亡率有95％的死亡率有45％的死亡率120200500有31％的死亡率有22％的死亡率有14％的死亡率46电压高低电压升高—电流增大大；但不不成正比比。电流途径径人体状况况性别：摆摆脱电流流女性比比男性低低1/3；年龄：小小孩比成成年人伤伤害重；；健康：心心脏病、、神经疾疾病容易易受伤害害；心理、精精神状况况；电流通过人体的途径流经心脏电流于总电流的比例（％）一只手到另一只手左手到脚右手到脚一只脚到另一只脚3.36.43.70.4472.安全电流流、电压压规范安全电流流：一般般把摆脱脱电流认认为是安安全电流流；科学学实验和和事故分分析。安全电流流值：交交流50Hz—10mA；直流—50mA。安全电压压：为了了防止触触电事故故而采取取的特定定电源供供电的电电压系列列，是制制定安全全措施的的依据。。人体电阻阻（1700欧）、接接触电压压—摆脱电流流（30mA）的关系；；通常认认为低于于40V的交流电电压为安安全电压压。IEC为50V以下，并并规定25V以下时不不需要考考虑防电电击的安安全措施施。安全电压压等级：：42、36、24、12、6V，超过24V时应有安安全措施施。应用：安全电压（交流有效值）选用举例额定值空载上限值4250在有触电危险的场所使用的移动工具3643在矿井、多导电粉尘等2412626158可供某些人体可能偶然触及带电体的设备选用。潮湿、塔罐灯场所的行灯。483.人体触电电方式单相触电电、两相相触电（（直接接接触触电电）、跨跨步电压压触电、、接触电电压触电电，还有有高压触触电和雷雷击触电电。单相触电电中性点直直接接地地方式Ir=Ux/(Rg+Rr)=Ux/Rr(Rr>>Rg)与人体电电阻比接接地体电电阻很小小，电压压几乎全全部加在在人体上上。危险险！如果穿上绝缘缘鞋或站在绝绝缘垫上，通通过人体电流流就会很小。。单相触电中性点不接地地方式电流经过人体体与其他两相相的对地阻抗抗Z而形成回路，，通过人体的的电流Ir取决于电压、、人体电阻和和导线对地绝绝缘阻抗。如果导线对地地绝缘较好，，通过人体的的电流就会较较小。UxRgNCABRrIrUxZ49两相触电Ir=U/Rr(U—线电压）当发生两相触触电时，如线线电压为380V，则流过人体的的电流高达268mA，只要经过0.186s就可能致人于于死地。（50mA.s)但一般发生的的几率较小。。跨步电压触电电当电气设备发发生接地或线线路一相落地地时，故障电电流就会从接接地点向四周周扩散，形成成电压梯度。。离接地点越近近，电位越高高，电位梯度度越高；离接接地点20米外，电位近近似为0。在20米内，人体两两脚之间（0.8米）电位差形形成跨步电压压—跨步触电。“安规”规定定，发生接地地后，室内不不得接近故障障点4米内，室外不不得接近故障障点8米以内；进入入时必须穿绝绝缘靴，戴绝绝缘手套。后果，跨步电电压流流过人体两腿腿人体体两腿抽筋倒倒地电电流流过人体体重要器官2秒可能死亡。。Ir对地电位％10050距离m102050接触电压触电电接触电压是指指：人站在发发生接地短路路故障设备旁旁边，触及漏漏电设备的外外壳时，其手手脚之间所承承受的电压。。由接触电压压引起的触电电称为接触电电压触电。如图：中间电电动机绝缘损损坏，外壳带带电电位相同同，但地电位位不同，右边边人承受的接接触电压等于于电动机外壳壳电位与地电电位之差，接接近于零；左左边人承受的的接触电压几几乎为相电压压。在安装接地网网时，应考虑虑一个车间、、一个变电站站和生产装置置的所有设备备均设接地体体，或在地面面下埋设接地地网，这是防防止接触电压压触电的有效效措施。20m对地电压（％％）距离（m）100接触电压电位分布51防止人身触电电的技术措施施人体触电一般般是由于人体体靠近或接触触电气设备带带电部分和人人体触及正常常不带电而绝绝缘损坏时外外壳或金属构构架带电。1、基本概念：：接地装置：接接地、接地体体、接地线；；电气地、对对地电压；接接地电阻；零零线、接零；；接地短路、、接地短路电电流。2、保护接地为防止人身因因电气设备绝绝缘损坏而遭遭受触电，将将电气设备的的金属外壳与与接地体连接接，称为保护接地。适用于中性点点不接地的低低压电网。52中性点不接地地如不采用外壳壳接地，设备备外壳长期带带电，对地电电压接近相电电压。系统漏漏电流将全部部流过人体，，造成触电事事故。采用了外壳接接地后，接地地短路电流将将同时延着接接地体和人体体与电网对地地绝缘阻抗形形成两条通路路。Ir/Id=Rd/RrRd越小，流过人人体电流越小小，漏电设备备对地电压主主要决定于接接地保护Rr的大小。一般使Rd<4欧姆，就可以以避免人体触触电，起到保保护作用。中性点直接接接地（常见方式））如不采用外壳壳接地，通过过人体电流为为：Ir=Ux/(Rr+Ro)如人体电阻按按1000欧姆计，中性性点接地电阻阻<4欧姆，流过人人体电流为接接近220mA，非常危险。采用了外壳接接地后，接地地短路电流约约为:Id=220/(4+4)=27.5A不足以使保护护动作(Rr<<Rd和Ro）；根据电压分分布，近似似求得作用用于人体电电压为110V，流过人体电电流近似为为110mA。实际使用采采取附设接接地网来降降低人体接接触电压！！外壳不接地地危险，接接地又不够够完善IdIrRdRrRoRrIrId53中性点直接接接地短路路电流精确确计算Rr0UxRdRdRoIdUxRrRdRdUr543、保护接零零为防止人身身因电气设设备绝缘损损坏而遭受受触电，将将电气设备备的金属外外壳与电网网的零线相相连接，称称为保护接接零。适用于中性性点直接接接地系统（（TN－S，TN－C）。当采用保护护接零时，，除电源中中性点必须须采用工作作接地外，，零线要在在规定的地地点采取重重复接地。。采用保护接接零方式，，设备发生生外壳漏电电，接地短短路电流通通过该相和和零线构成成回路，由由于零线阻阻抗很小，，短路电流流很大，使使低压断路路器或继电电保护动作作，切除故故障。Id工作接地重复接地55保护接零装装置的具体体要求采用重复接接地，当零零线断线后后，保护接接零设备就就成为保护护接地设备备。零线上不允允许装设熔熔断器和断断路器，防防止断开后后设备出现现相电压引引起触电。。为保证保护护装置迅速速动作，使使任一点短短路的短路路电流均大大于保护熔熔断器额定定电流的4倍，大于断断路器保护护整定电流流的1.5倍。在同一低压压电网中（（如同一变变压器供电电电网），，不允许将将一部分设设备保护接接地，而将将另一部分分设备保护护接零。当当保护接地地设备漏电电后，由于于电压分布布，使零线线带电（Uo=RoUx/(Ro+Rd),所有有保保护护接接零零设设备备外外壳壳带带电电（（Uo=RdUx/(Ro+Rd)。使用用三三眼眼插插座座时时，，不不准准将将插插座座内内的的电电源源零线线与与接接地地端端串串接接在在一一起起，，否否则则零零线线松松脱或或折折断断，，会会使使设设备备外外壳壳带带电电；；若若零零线线与地地线线接接反反，，也也会会使使外外壳壳带带电电，，造造成成触触电事事故故。。564、工工作作接接地地在正正常常或或故故障障情情况况下下，，为为保保证证电电气气设设备备安安全全可可靠靠工工作作，，即即运运行行需需要要电电力力系系统统中中的的某某一一点点（（通通常常为为中中性性点点））直直接接或或通通过过特特殊殊设设备备（（如如消消弧弧线线圈圈、、电电抗抗、、电电阻阻））的的接接地地。。作用用：：1、满满足足电电气气设设备备运运行行中中的的特特殊殊需需要要，，如如防防止止高高压压电电压压串串入入低低压压系系统统；；2、降降低低电电气气设设备备和和输输电电线线路路的的绝绝缘缘水水平平，，减减少少电电气气设设备备制制造造成成本本和和节节省省投投资资。。如如110kV以上上系系统统中性性点点直直接接接接地地运运行行。。3、降降低低人人体体的的接接触触电电压压。。4、迅迅速速切切断断电电源源。。575、漏漏电电保保护护作用用：：防防止止电电气气设设备备和和输输电电线线路路漏漏电电引引起起人人身身触触电电事事故故，，它它能能够够在在设设备备漏漏电电、、外外壳壳呈呈现现危危险险的的对对地地电电压压时时自自动动切切断断电电源源。。分类类：：电电压压型型和和电电流流型型电压型型漏电电保护护装置置原理理图电电机漏漏电保保护装装置原原理图图电压型型漏电电保护护装置置原理理如上上图所所示。。VJHATAHQC试验回回路RV58电流型型漏电电保护护装置置原理：：向量量和等等于零零即：Ia+Ib+Ic+Id=0相线和和零线线全部部穿入入环形形互感感器正常时时互感感器中中总磁磁通为为0发生触触电和和漏电电时，，一部部分漏漏电流流经大大地回回到电电源中中性点点，破破坏了了互感感器中中电流流平衡衡，并并感应应出二二次电电流，，使电电流继继电器器动作作，切切除电电源。。HQCIYARJTAQA59漏电保保护（（剩余余电流流保护护器RCD）补充资资料：一般来来说，RDC的功能能是提提供间间接接接触保保护（（即指指由于于人体体接触触了因因绝缘缘失效效而触触电的的保护护措施施）。。只有有当RCD的剩余余动作作电流流IΔn≤30mA、其动作作时间间≤0.1s，且其他他直接接接触触保护护方法法失效效时，，RCD也可以以提供供直接接接触触保护护，即即对人人体直直接接接触电电气设设备或或线路路的带带电部部分造造成的的电击击危险险进行行补充充保护护。德国科科学家家柯宾宾认为为如果果流过过人体体的电电流很很大，，即使使通电电时间间很短短，也也可能能出现现危险险。反反之，，如果果电流流很小小，通通电时时间稍稍长，，也不不一定定会出出现危危险。。也就就是说说，电电击的的危险险程度度是与与电流流和时时间的的乘积积有关关，即即：I×T＝50mA.s（有效值值）。。为了充充分保保证人人身安安全，，对柯柯宾提提出的的理论论进行行了修修正，，考虑虑了适适当的的安全全系数数，即I×T＝30mA.s（有效值值）。。为了保保证在在未达达到规规定动动作值值时不不动作作，IEC将额定定剩余余不动动作电电流IΔn0定为1/2或略大大于1/2额定剩剩余动动作电电流。。有人从从安全全角度度认为为IΔn选得越越小越越好，，但任任何供供电回回路和和用电电设备备都具具有正正常的的泄漏漏电流流，如如果IΔn太小，，接近近泄漏漏电流流，RCD可能