第六章-电气安全技术

第六章电气安全技术学习电气安全的基础知识，电气事故的种类，如何预防和急救，防火防爆场所电气的选型，防雷保护等，避免发生电气安全事故电气用电电磁辐射静电雷电电器电气安全的严峻性技术先进的国家每发20亿度电才触电死亡1人，而我国每发1亿度电触电死亡就超过1人。安全用电水平高的国家，每100万工农业用电人口中触电死亡0.5～1人；我国的统计数字为每100万人口触电死亡10人左右。据有关部门统计，在全国工矿企事业单位因公死亡人数中，触电死亡占6～8%左右，居第5～6位。根据近年来我国的统计数字，高、低压电力系统中的触电死亡人数，低压占80%以上，而企业中又以低压系统和低压设备所占比重最大，因此用电安全更有其重要性。第一节电气安全基础知识一、触电事故的种类触电事故是电流的能量直接或间接作用于人体造成的伤害。按照能量施加方式的不同，可分为电击和电伤。1.电击电击是指电流通过人体造成人体内部的伤害，危及人的生命。主要伤害部位是心脏、中枢神经系统和肺部。电击是全身伤害，但一般不在人身表面留下大面积明显的伤痕。•（1）按触及的带电体在正常情况下是否带电可分为:直接接触带电和间接接触带电•（2）按触及带电导体的方式和电流通过人体途径，触电可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。◆单相触电是指人们在地面或其他导体上，人体某一部位触及一相带电体的触电事故。石油、石油化工生产中大多数触电事故是单相触电事故，一般都是由于开关、灯头、导线及电动机有缺陷而造成的。◆两相触电是指人体同时触及两相带电体的触电事故。其危险性较大，因为这种情况下加于人体的电压总是比较大的，可以达到380V。◆跨步电压触电是当带电体发生接地故障时，会在带电体接地点周围的地面上形成电位分布，人的双脚分开站立所承受到地面上不同点之间的电位差（即两脚接触不同的电压），称为跨步电压。由此引起的触电事故叫跨步电压触电。ba20mUNUE电伤电伤是电流转变成其他形式的能量造成的人体伤害，包括电能转化成热能造成的电弧烧伤、灼伤和电能转化成化学能或机械能造成的电印记、皮肤金属化及机械损伤、电光眼等。电伤多数是局部性伤害，在人身表面留有明显的伤痕。•（1）电烧伤：是指电流的热效应对人体造成的伤害，又分为电流灼伤和电弧烧伤。•（2）电烙印：电流化学效应和机械效应作用的结果，在人体与带电体接触的皮肤表面形成圆形或椭圆形的肿块，可导致表皮坏死。•（3）皮肤金属化：是指在电弧高温作用下，金属气化，微粒渗入皮肤，造成皮肤张紧等伤害。与电弧烧伤同时发生。•（4）电光眼：是指发生弧光放电时，红外线、紫外线、可见光等对眼睛的伤害。三、触电事故的原因有规律原因缺乏电气安全知识。违反操作规程。电气设备不合格。维修不善。偶然因素。晾衣服线破损火线露出水•分布规律1）季节性明显，6～9月份最集中；2）低压设备触电事故多；3）便携式和移动式设备触电事故多；4）电气连接部位触电事故多；5）单相触电事故多；6）青、中年人，以及非电工事故多；7）误操作事故多；影响触电伤害程度的因素电流的大小电流的种类电流的持续时间电流的途径个体特征①电流大小通过人体电流越大，其生理反应越明显，感觉越强烈，引起心室颤动所需时间越短，致命危险性越大。感知电流——引起感觉的最小电流。如轻微针刺，发麻。男：1.1mA；女：0.7mA摆脱电流——能自主摆脱带电体的最大电流。男：16mA；女：10.5mA，当电流略大于摆脱电流，触电者停止呼吸，若立即切断电源则可恢复呼吸。致命电流（室颤电流）——指在较短的时间内危及人的生命的最小电流。电击致死是电流引起的心室颤动造成的。故引起心室颤动的电流就是致命电流。100mA为致命电流。②电流持续时间t↑→吸收电能↑→伤害↑t↑→电流重合心脏易损（激）期，危险↑t↑→人体电阻↓→人体电流↑→伤害↑t↑→中枢神经反射↑→危险↑③电流途径人体受到伤害程度主要取决于通过心脏、肺及中枢神经的电流大小。电流通过大脑是最危险的，会立即引起死亡，但是非常少见。最常见的由于电流刺激人体心脏引起心室颤动致死。电流途径危害性从小到大为脚→脚，手→手，左手→脚，右手→脚，头→脚，其中头→脚危害最大。④电流种类工频电流（50赫兹）对人体伤害最严重，因为频率到30-300赫兹的交流电最易引起心室颤动。在此范围以外，频率越高或越低，对人体的危害程度反而要小一些。另外直流电、高频交流电、雷电、静电均能导致人的触电伤害。⑤个体特征因人而异，健康情况、健壮程度、性别、年龄。患有心脏病、结核病、精神病、内分泌器官疾病及酒醉的人，触电引起的伤害程度更加严重。女性较男性敏感，儿童较成人敏感，体重小的较体重大的敏感，患有心脏等疾病的时，遭受电击的危险性较大。电流对人体的作用有分散性特征。即使对于同一个人，多次实验的结果也不一样。四触电急救一、低压触电时脱离电源的方法•立即拉开开关或拔出插头，切断电源。•用干木板等绝缘物插人触电者身下，隔断电源。•拉开触电者或挑开电线，使触电者脱离电源。•可用手抓住触电者的衣服，拉离电源。触电者就地脱离电源的方法上一页下一页返回二、高压触电时脱离电源的方法•立即通知有关部门停电。•带上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具拉开开关。•抛掷裸金属线使线路短路接地，迫使保护装置动作，断开电源。抛掷金属线前，应注意先将金属线一端可靠接地，然后抛掷另一端；被抛掷的一端切不可触及触电者和其他人。对触电者的检查（a）检查瞳孔（b）检查呼吸（c）检查心跳上一页下一页返回口对口人工呼吸法（a）触电者平卧姿势（b）急救者吹气方法（c）触电者呼气姿态上一页下一页返回胸外心脏挤压法（a）急救者跪跨位置（b）急救者压胸的手掌位置•（c）挤压方法示意（d）突然放松示意上一页下一页返回对心跳和呼吸均停止者的急救（a）单人操作法（b）双人操作法上一页下一页返回救护中的注意事项•（1）救护人员不可直接用手或其他金属或潮湿的物件作为救护工具，而必须使用干燥绝缘的工具。救护人最好只用一只手操作，以防自己触电。•（2）防止触电者脱离电源后可能摔伤。特别是当触电者在高处的情况下，应考虑防摔措施。即使触电者在平地，也要注意触电者倒下的方向，以防摔倒。•（3）要避免扩大事故。如触电事故发生在夜间，应迅速解决临时照明问题，以利于抢救。五触电防护•安全电压•绝缘•屏护•间距•电气隔离接地与接零漏电保护电气联锁安全工具1、安全电压使通过人体的电流不超过允许范围的电压值，也称安全特低电压。国际电工委员会（IEC）规定的接触电压限值（相当于安全电压）为50V、并规定25V以下不需考虑防止电击的安全措施。我国规定工频电压有效限值为50V，直流电压的限值为120V。潮湿环境中工频电压有效值限值为25V，直流电压限值为60V。我国规定工频有效值42V、36V、24V、12V和6V为安全电压的额定值。安全电压凡特别危险环境使用的携带式电动工具应采用42V安全电压；凡有电击危险环境使用的手执照明和局部照明应采用36V或24V安全电压；凡金属容器内、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、行动不便的特别危险环境或特别潮湿环境应使用的手提照明灯采用12V安全电压；水下作业等特殊场所应采用6V安全电压。（国家规定）2、绝缘绝缘是用不导电物把带电体封闭起来。绝缘材料的电阻率一般在107欧姆.米以上。常用的绝缘材料有陶瓷、橡胶、塑料、玻璃、木材、布、纸、矿物油，以及某些高分子合成材料等。•绝缘破坏在正常工作工作情况下，绝缘物也会逐渐“老化”而失去绝缘性能。高分子材料，还存在由于“老化”导致的绝缘性能逐步下降的问题。一般绝缘材料可正常使用20年。绝缘材料在恶劣环境条件会降低绝缘电阻值，腐蚀性气体、潮气、机械损伤也会破坏绝缘。3、屏护屏护：采用遮栏、护罩、箱匣、金属管等装置把带电体与外界隔开。类型：有永久性与临时性装置固定式与移动式装置使用要求：应与警示标志及联锁装置配合使用4、使用安全工具绝缘安全工具：绝缘杆和绝缘夹钳、绝缘手套和绝缘靴、绝缘垫和绝缘站台。电压电流指示器：携带式电压指示器携带式电流指示器临时接地线、遮栏和指示牌：采用临时接地线，防止突然来电遮栏用于防止工作人员无意中碰到带电体标示牌是提醒工作人员应采取安全措施5、间距线路间距架空线路应避免跨越建筑物，必须跨越时，应取得有关部门的同意。线路经过地区线路电压(KV)导线与地面或水面的最小距离(m)＜11035居民区66.57非居民区55.56交通困难区44.55不能通航的或浮运的冬季水面555.5不能通航的或浮运的最高水面(50年一遇)333线路电压(KV)导线与建筑物的最小距离(m)＜11035垂直距离2.534水平距离11.53导线与树木的最小距离(m)垂直距离11.53水平距离12临时线路间距临时线路应用电杆或沿墙用合格瓷瓶固定架设，导线距地面的高度室内应不低于２.５米，室外不低于４.５米，与道路交叉跨越时不低于６米。6、接地与接零1、保护接地不接地系统故障分析例如：若线路对地电阻无穷大，但对地电容为0.5uF时，由于Ud=3URr/√9Rr2+(1/ω2C2)，假设相电压=230V，频率=50Hz，人体电阻Rr=2000。如果设备漏电，其故障对地电压为Ud=133.4V，流过人体的电流Id=66.7mA。远远超过人的心室颤动电流，足以使人致命。IT系统防护有保护接地电阻Rb时，由于Rb与人体电阻Rr并联，且RbRr，可视为：Ud=3URb/|3Rr+Z|因为RrZ，故设备对地电压大大降低，只要控制Rb足够小，就可将漏电设备对地电压限制在安全范围之内。2.保护接零是将设备外壳导电部份与系统零线相联接，在熔断器Fu的配合下，当设备漏电时，该相与零线短路，巨大的短路电流可使熔断器迅速动作，从而切断故障部分电源。3重复接地可降低漏电设备的接触电压。有重复接地无重复接地重复接地可在零线断线时降低漏电设备的接触电压。有重复接地无重复接地第三节防火防爆场所电气选型一、危险场所分级爆炸性物质分类Ⅰ类：矿井甲烷；Ⅱ类：爆炸性气体、蒸汽；Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维；二危险场所分级0区连续或长期出现爆炸性气体混合物的环境1区正常状态时可能出现爆炸性气体混合物的环境2区正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境10区连续或长期出现爆炸性粉尘的环境11区有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性混合物的环境21区具有闪点高于环境温度的可燃液体，能引起火灾危险的环境22区具有悬浮状、堆积状可燃粉尘或可燃纤维、虽不能形成爆炸混合物，但能引起火灾危险的环境23区具有固体可燃物，能引起火灾危险的环境三、防爆电气设备选型防爆形式符号适用范围特征隔爆型d1区、2区具有隔爆外壳，将能点燃爆炸物的的部件封闭在内。该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向周围的爆炸性混合物传爆增安型e1区、2区正常运行时不会产生点燃爆炸性混合物的火花或危险温度，并采用提高安全性的措施避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象ia0区、1区、2区在正常工作、一个故障或两个故障时均不能点燃周围爆炸性气体混合物，一般采用低电压、小电流ib1区、2区与ia的特征相同，但只在正常工作、一个故障时不能点燃周围爆炸性气体混合物。正压型P1区、2区保护外壳内充气，其压力保持高于周围爆炸性混合物的气体压力，可避免外部爆炸性气体混合物进入。充油型O1区、2区将可能产生火花、电弧或危险温度的部件浸入油中，以防引爆油面以上的爆炸性气体混合物特殊型S可设计适于0区、1区、2区与以上防爆形式不同，采用其他防爆措施，如气密灌封等本质安全型带电灭火安全要求选用适当的灭火机(如二氧化碳、1211、干粉等)；用水抢灭火时，应采用喷雾水抢；如用直喷水抢，应将喷接地，和穿戴绝缘手套和绝缘鞋;带电导线断落地面时，应划出警戒区，以防跨步电压电击；人与带电体仰角应450，并保持足够的安全距离；10KV35KV10KV≥220KV水抢喷嘴与带电体距离≥