安全生产技术

第二章电气安全技术

第一节电气危险原因及事故种类

电气事故可分为触电事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电气装置事故。

一、触电

1)电击

电流值

感知电流：男性1.1mA,女性约为0.7mA。

挣脱电流：男性9----16mA,女性6--10.5mA。

室颤电流

人体阻抗，人体电阻干燥时约为1000—3000。，潮湿时500—800Q

电流对人体损伤的程度与电流的大小、电流持续时间、电流种类、电流途径、人体口勺健

康状况等原因有关。

电击类型：

直接接触电击(电气设备正常运行状况下)和间接接触电击(电气设备线路故障状况下)

单相电击()两相电击()跨步电压电击()

2)电伤

包括电烧伤、电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光性眼炎等。

电烧伤是最为常见的烧伤。分为电流灼伤、电弧灼伤。

二、电气火灾和爆炸

电火花是电极间的击穿放电，电弧是大量电火花汇集而成。电弧温度可达600()-70()0,

甚至lOOOOo

三、雷电危害

1.雷电种类：直击雷、感应雷、球雷

2.雷电危害：

雷电具有雷电流幅值大（可达数十kA至数百kA）、雷电流陡度大（可达50kA/us）、

冲击性强、冲击过电压高（可达数百kV至数千kV）H勺特点。

（1）火灾和爆炸。直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入直接

引起火灾和爆炸，冲击电压击穿电气设备I向绝缘等可间接引起火灾和爆炸。

（2）触电。积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的J接触电压和跨

步电压可■直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏，也可使人遭到电击。

（3）设备和设施毁双。雷击产生H勺高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可

毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施。

（4）大规模停电。电力设备或电力线路破坏后也许导致大规模停电。

3.雷电参数：雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、冲击过电压等。

四、静电危害

五、射频电磁场危害

六、电气装置故障危害

第二节触电防护技术

一、直接接触电击防护措施

1.绝缘

绝缘日勺电尸1指标重要是绝缘电阻。绝缘电阻用兆欧表测量。任何状况卜绝缘电阻不得低

于每伏工作电压1000Q,并应符合专业原则的规定。

2.屏护

屏护是采用遮栏、护罩、护盖、箱闸等将带电体同外界隔绝开来。屏护装置应有足够H勺

尺寸。

应与带电体保持足够的安全距离：

遮栏高度不应低于1.7m,下部边缘离地不应超过0.1m。

栅遮拦高度户内不应不不不大于1.2m,户外不应不不不大于1.5m,栏条间距不应不不

大于0.2mo

低压设备，遮拦与裸导体距离不应不不不大于0.8m。

户外变配电装置围墙高度不应不不不大于2.5mo

遮栏、栅栏应根据需要挂标示牌。

遮栏出入口的门上应根据需要安装声光报警信号装置和联锁装置.<1

3.间距

间距是将也许触及I向带电体置于也许触及的范围之外。

带电体与地面之间、带电体与树木之间、带电体与其他设施和设备之间、带电体与带电

体之间均需保持一定的安全距离。

表1—4高压作业的最小距离

电压等级/kV

类别

1035

无遮栏作业，人体及其所携带工具与带电体之间①最小矩离0.71.0

系统如图1-8所示。

图中，中性点的接地RN叫做工作接地，中性点引出的导线叫做中性线（也叫做T作零

线）。

TT系统的第一种字母T体现配电网直接接地，第二个字母T体现电气设备外壳接地。

TT系统的接地RE也能大幅度减少漏电设备上的故隙电压，但一般不能减少到安全范围

以内。因此，采用n系统必须装设漏电保护装置或过电流保护装置，并优先采用前者。

TT系统重要用于低压顾客，即用于未装备配电变压器，从外面引进低压电源的小型顾

3.TN系统（保护接零）

TN系统相称「老式的保护接零系统。经典rJTN系统如图1—9所示。

图中，PE是保护零线，氐叫做反复接地。

TN系统中口勺字母N体现电气设备在正常状况下不带电口勺金属部分与配电网中性点之间,

亦即与保护零线之间紧密连接。

保护接零［1勺安全原理是当某相带电部分碰连设备外壳时，形成该相对零线口勺单相短路;

短路电流促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障设备电源断开，消除电击危险。

虽然保护接零也能减少漏电设备上I向故障电压，但一般不能减少到安全范围以内。其第

一位的安全作用是迅速切断电源。

保护接零用于顾客装有配电变压器日勺，且其低压中性点直接接地的220/380V三相四线

TN系统分为TN—S,TN—C—S,TN—C三种类型。如图1一10所示。

TN-S系统是PE线与N线完全分开的系统；

TN-C-S系统是干线部分的前一段PE线与N线共用为PEN线，后〜段PE线与N线分

开的系统;

TN-C系统是干线部分PE线与N线完全共用H勺系统。

TN-S系统日勺安全性能最佳。有爆炸危险、火灾危险性大及其他安全规定高的场所应采

用TN-S系统；厂内低压配电的场所及民用楼房应采用TN-C-S系统；触电危险性小、用

电设备简朴H勺场所可采用TN-C系统。

(o

图1-10TN系统三种类型

(a)TN—S系统(b)TN—C—S系统(c)TN-C系统

相线截面不不不大于等于16加2,保护接零线最小截面：相线截面自身；

不不大于16不不不大于等于35,保护接零线最小截面：16mn)2；

不不大于35,保护接零线最小截面：相线截面自身的二分之一；

详见教材84页表格。

三、兼防直接接触电击和间接接触电击措施

1.双重绝缘

电气设备触电保护分类：

1)0类设备

2)01类设备和I类设备

3)n类设备

4)in类设备

2.安全电压(特低电压)

安全电压是在一定条件下、一定期间内不危及生命安全的电压。具有安全电压的设备属

于in类设备。

尤其危险环境使用的携带式电动工具应采用42v安全电压；

在有电击危险环境使II川勺手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24v安全电压；

金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的

环境应采用12V安全电压；

水卜作业等特殊场所应采用6V安全电压。

3.剩余电流动作保护

漏电保护(剩余电流保护)

漏电保护装置重要用于防止接触电击，也用于防止漏电火灾和监测一相接地故障。

0.006A—0.03A属于高敏捷度额定漏电电流值。

0.03A--1A属于中敏捷度额定漏电电流值。

1A-30A属于低敏捷度额定漏电电流值。

第三节电气防火防爆技术

一、危险物质及危险环境

危险物质分类：

I类：矿井甲烷(CH4)

II类：爆炸性气体、蒸汽

IH类：爆炸性粉尘、纤维和飞絮

爆炸性气体、蒸气、薄雾按引燃温度分为6组，见表

组别T1T2T3T4T5T6

引燃温>4502T3002T2002T1352T1002T

度/℃150>300>200>135>100>85

爆炸性气体、蒸气按最小点燃电流比和最大试验安全间隙分为HA级、1IB级、I1C

级。爆炸性粉尘、纤维按其导电性和爆炸性分为IHA级和HIB级、HIC级。

1气体、蒸气爆炸危险环境

0区：指正常运行时挣续出现或长时间出现或短时间频繁出现H勺爆炸性气体、蒸气或薄

雾的区域。如油罐内部液面上部空间。

1区：指正常运行时也许出现(估计周期性出现或偈尔出现)日勺爆炸性气体、蒸气或薄

雾的区域。如油维顶上呼吸阀附近。

2区：指正常运行时不出现，虽然出现也只也许是短时间偶尔出现的爆炸性气体、蒸气

或薄雾的区域。如油罐外3m以内。

危险环境释放源等级：持续级释放源；一级释放源；二级释放源；多级释放源。

2粉尘、纤维爆炸危险环境

20区：指正常运行时，持续或常常出现足以形成可燃性粉尘与空气混合物。

21区：指正常运行时，也许出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物。

22区：在异常状况下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在。

3火灾危险环境

21区：闪点高于环境温度口勺可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险环境。

22区：悬浮状、堆积状胶1可燃性粉尘或纤维，在数量和配置上能引起火灾H勺危险环境。

23区：固体可燃物质，在数量和配置上能引起火灾的危险环境.

二、防爆电气设备和防爆电气线路

1、防爆电气设备类型：

I类：用于煤矿瓦斯气体环境。

II类：用于煤矿甲烷以外H勺爆炸性气体环境。(IIA.HB.IIC)

III类：用于爆炸粉尘环境。

设备保护等级EPL：

I类EPL分为:Ma；Mbo

II类EPL分为:Ga；Gb；Ge.

HI类EPL分为：Da；Db；De。具有“很高”的保护等级。

Mb、Gb、Db具有“高”的保护等级。

Ge、De具有爆炸性气体环境用设备，具有“加强”的保护等级。

2、防爆性气体环境II勺防爆电气设备构造形式及符号:

隔爆型d

增安型e

本质安全型i

浇封型m

无火花性nA

火花保护nC

限制呼吸型nR

限能型nL

油寝型。

正压型p

充砂型q

防爆型粉尘环境的防曝电气设备构造形式及符号:

隔爆型t

本质安全型i

浇封型m

正压型p

例如:ExdIIBT3Gb——隔爆型d,保护等级为Gb,用于HB类T3组的防爆电气设备。

3、防爆电气线路

敷设位置、敷设方式、隔离密封、导线材料选择、容许载流量、电气线路的链接。

第四节雷击和静电防护技术

一、防雷措施

防雷建筑:

（1）第一类防雷建筑物。

指制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质，遇电火花会引起爆

炸，从而导致巨大破坏或人身伤亡的建筑物。

0区、20区；

1区、21区。

（2）第二类防雷建筑物。

国家级别H勺、

1区；21区、

2区；22区、

露天钢质闭气罐、

不不大于0.05次/a部级省级办公或其他重要人员密集办公、

不不大于0.255次/a住宅办公楼等民用

（3）第三类防雷建筑物。

省级重点文物保护建筑档案馆、

不不大于0.01次/a〈D.05次/a部级省级办公或其他重要人员密集办公、

不不大于0.05次/a〈D.25次/a住宅办公楼等民用、

雷暴日不不大于15d/a。高度不不大于15m^

雷暴日不不不大于15d/a,高度不不大于20m。

防雷技术分类：

外部防雷，针对直击雷日勺防护（装置：接闪器、引下线、接地装置）

内部防雷，包括雷电感应、防反击等（装置：屏蔽导体、等电位连接件、电涌保护器

SPD、避雷器）

防雷击电磁脉冲，对建筑物内电气系统和电子系统防雷电流引起口勺电磁效应等。

防雷措施：

直击雷防护

闪电感应防护

闪电电涌侵入防护

人身防雷

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二、静电防护

抗静电添加剂

第五节电气装置安全技术

一、变配电站安全

1.变配电站位置：

变配电站应避开易燃易爆环境；

变配电站宜设在企业的上风侧，并不得设在轻易沉积粉尘和纤维的环境；

变配电站不应设在人员密集的场所。变配电站H勺选址和建筑应考虑灭火、防蚀、防污、

防水、防雨、防雪、防振的规定。

地势低洼处不合适建变配电站。

变配电站应有足够的消防通道并保持畅通。

2.建筑构造

高压配电室、低压配电室、油浸电力变压器室、电力电容器室、蓄电池室应为耐火建筑。

蓄电池室应隔离。室内油最600kg以上口勺充油设备必须有事故蓄油设施。

变配电站各间隔的门:应向外启动；门日勺两面均有配电装置时，应两边启动。门应为非

燃烧体或难燃烧体材料制作H勺实体门。

长度超过7m的高压配电室和长度超过10m的低压配电室至少应有两个门。

3.间距、屏护和隔离

4.通道

变配电站室内各通道应符合规定。

高压配电装置长度不不大于6m时，通道应设两个出口；

低压配电装置两个出口间FI勺距离超过15巾时，，应增长出口。

5.通风：蓄电池室、变压器室、电力电容器室应有良好通风。

6.封堵：门窗及空洞应不不不大于10mm*10nim<>

7.标志

变配电站H勺重:要部位应设有“止步，高压危险！”等标志。

8.连锁装置

9.

10.

11.

12.

二、重要变配电设备安全

1.电力变压器

2.高压开关

高压开关重