用电管理四 安全用电管理

第四章安全用电管理主讲人：刘春明华北电力大学电力自动化技术研究所第一节人体触电一、人体触电指由于人体触及或靠近带电体，造成电流对人体的伤害。伤害包括：1、电伤：指由于电流的热效应等对人体外部造成的伤害，如灼伤等；包括：1）电灼伤2）电烙印3）皮肤金属化2、电击：指触电时电流流过人体，对人体的内部器官造成的伤害；主要是“心室纤维性颤动”致死电击比电伤危害性大。人体触电造成伤害的程度与①电流的大小②流过的持续时间③流过的路径④电流的频率⑤人体状况等因素有关。其中①②为主要因素。造成人体触电有：⑴人体靠近或直接接触带电体；⑵人体接触到平时不处在电压下或不带电，但由于绝缘损坏、系统短路等原因而使其带电的物体（如金属构架）。因而需采取保护接地、保护接零及减小接地电阻等措施。2．通电电流的大小：（1）感觉电流（引起人感觉的最小电流）：成年男性：1.1mA，成年女性：0.7mA（2）摆脱电流：人体触电后能资助摆脱电源的最大电流。成年男性：16mA，成年女性：10mA（3）致命电流：在较短的时间内危及生命的最小电流。30～50mA对人体的影响：与电流和持续时间t有关：华中实验室：25～80mA，可持续25～30s80～100mA，可持续0.1～0.3秒。人体的电阻：一只手到两只脚之间的电阻。内电阻：300～500Ω，安全设计时取人体电阻为1500Ω。皮肤电阻：和天气、清洁等情况有关。4．电流种类的影响：在各种频率的电流中，以常见的工频（50赫兹）交流电对人体的伤害最为严重，频率偏离工频越远，对人体的伤害越轻，在直流和高频的情况下。人体可以耐受更大的电流值。3．电流途径对人体伤害的影响：实践证明：从人手到脚是员危险的电流途径，因为在这种情况下．心脏直接处在电路内，电流通过心脏、肺部、脊髓等重要器官，通过心脏的电流占6.7％。5．人体的状况：（1）女性对电的敏感度比男性高。（2）儿童比成年人易受到伤害。（3）体重与引起心室颤动的电流成正比。（4）健康：有心脏病等的人易遭受电击。二．人体触电方式：1．单相触电：单相触电是最常见的触电形式。当人体直接碰触带电设备的其中一相时，电流通过人体流入大地，这种触电的危险程度取决于电压高低和人体绝缘状况，也取决于电网的中性点是否直接接地。（1）中性点直接接地：这个电流通电0.2秒既可造成死亡（50mA，1秒中既可引起心室颤动）若人体站在绝缘地上（或穿着绝缘鞋、绝缘手套），则人体和大地之间的电阻很大。则：此时不会造成触电危险。mAARRUIrAr22022.01000422000MRc1ARRRIrcr360102.04101000220220（2）中性点不接地的电网中：人体的接触电压：流经人体的电流：若则：即0.65mA对人体无害。若如果通电时间过长，对人体致命。高压电网中性点不接地系统，由于相电压高，对地绝缘电抗相对较小，故触电相当危险。crrAcrcAArRRRURRRUUUU33)31(0000crArRRUI331000,220rARVUMRc1ARRUIcrAr361065.01010003220333MRc02.0mARRUIcrAr251021000322033342、跨步电压：当电气设备或线路发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，电流在接地点产生很大的对地电位，并且向周围地区逐渐下降，这是电流流经接地电阻所引起的电压降，因此若人在接近接地短路点时，两脚就站在不同电位上而有电位差——跨步电压。（1）接地体处对地电压最高，接地短路点外20米电位为0。（2）越靠近接地体对地电压变化大，下降迅速。距接地体越远，对地电压变化越小，下降越缓慢。（3）跨步电压：人体的跨步距离为0.8米，人越靠近接地体，承受的跨步电压大；越远，跨步电压小。3、接触电压：人触及有接地短路故障的设备，将有电压加于人体。即：设备外壳的对地电压（接地体的对地电压）与人体站立处的对地电压之差。4．安全电压：在没有高度危险的建筑物中：65V在有高度危险的建筑物中：36V在特别危险的建筑物中：12V5．人与带电体之间应保持的安全距离：10kV及以下：0.70m20～35kV：1.00m60～110kV：1.50m220kV：3.00m330kV：4.00m500kV：5.00m第二节防止人体触电的技术措施1、电气设备进行安全接地2、在容易触电的场合采用安全电压；3、采用低压触电保护装置1、保护接地的原理和应用范围：（1）没有接地前：中性点不接地系统中。通过人体的电流：正常情况：Rc很大，Ir很小，不会产生危险。当系统绝缘性能下降时，即触电的危险程度增加。（2）若采用保护接地，则：因：故：物理解释：接地电流的大部分由接地电阻支路流过，只有小部分由人体电阻支路流过。crArRRUI3301rrcUIR,brbcbrbrArRRRRRRRRUI3302brRR12rrII2．保护接地的应用范围：主要用于中性点不接地的电力系统，凡是由于绝缘损坏或其他原因可能呈现危险电压的正常情况下不应带电的金属部分。如：（1）电机、变压器、开关及其他电气设备的底座和外壳。（2）电压、电流互感器的二次线圈，电缆的金属外壳。（3）扩音器、电风扇、洗衣机、电冰箱等民用电器的金属外壳。（4）配电装置的金属构架及靠近带电部分的金属遮栏、金属门。（5）配电盘与控制操作台的框架。二．保护接零的原理和应用范围：（1）在中性点接地的三相四线制电力系统中，如一相碰壳，在不加任何保安装置的情况下，人触及设备外壳，就会发生单相触电事故。一般用于中性点接地的380/220伏三相四线制低压电力系统。（2）保护接零：将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线连接起来。单相碰壳→单相短路→（短路电流）Rd↑↑→保护装置动作1）接零前：若采用保护接地,可能造成保护装置不动作。此时，故障设备外壳不安全2）接零后：①单相碰壳→（短路电流）↑↑→保护装置动作（不包括接地电阻）②即使保护装置未动作前，人体接触到带电外壳也是较安全的，这是由于线路的电阻远小于人体电阻。（3）保护接零的应用范围：用于中性点接地的380/220伏三相四线制低压电力系统。ARRUIbd5.27442200VURRRUbbd1100五．重复接地：在保护接零的系统中，只在电源的中性点处接地还是不够安全，还应在零线的一处或多处通过接地装置再与大地连接，即重复接地。减轻零线断线时的触电危险：（1）没有重复接地：零线断线：接零设备2外壳对地电压为：零。接零设备3外壳对地电压为：相电压。（2）重复接地后：接零设备2外壳对地电压为：都低于相电压。减轻了触电的危险性。000RRRUUccccRRRUU0四．保护接零和接地应注意的问题：1．在中性点接地的三相四线制低压系统中，不可单纯采取保护接地。2．在中性点接地的三相四线制低压系统中，不允许将一部分电气设备的金属外壳采用保护接地而将另一部分电气设备的金属外壳采用保护接零。若有个别设备只接地不接零，而其他设备都接零，则不但碰壳设备的外壳有对地电压，而且所有与零线相接的设备外壳都将带电。3．零线在短路电流作用下不应断线，零线上不得装设熔断器和开关设备。4．中性点不接地系统中，除采用保护接地的安全措施外，还有高压窜入低压的防护和绝缘监视。六．接地电阻：304101105.0～接地）接地电阻：防雷接地（过电压保护～保护接地接地电阻：～工作接地接地电阻：接地电阻自然接地平放竖放人工接地接地形式七、低压系统的接地形式1、TN系统七、低压系统的接地形式2、TT系统3、IT系统八、漏电保护装置第三节触电急救一、脱离电源：触电急救首先要让触电者迅速脱离电源，越快越好；注意既要救人，又要保护自己，触电者未脱离电源前不能用手触及触电者。1、脱离低压电源（1）就近拉开电源断路器、隔离开关，拔下电源插头；（2）如开关距离较远可用带绝缘手柄的电工钳、有干燥木柄的斧头、铁锹等利器切断电源；（注意：电源侧要有支持物，分相剪断，尽量站在绝缘垫上）（3）如果导线搭落在触电者身上或压在身下，可用木棒、竹竿等脱离电源，或拉干燥的不贴身衣服；（4）将干燥的木板或其它绝缘物塞在触电者身下然后再采取其它方法切断电源2、脱离高压电源与低压触电者脱离电源的方法大不相同，因为电压等级高，一般的绝缘物不能保证安全。（1）尽快与有关部门联系，停电；（2）带绝缘手套，穿上绝缘靴拉开断路器，或用绝缘工具拉开跌落式熔断器，切断电源；（3）抛挂金属短路线（足够截面、适当长度）制造短路迫使开关跳闸，需防止断线和电弧伤人；（4）防止跨步电压触电；注意事项：（1）不得采用金属或潮湿的物品作救援工具；（2）未采取绝缘措施不得触及触电者皮肤和潮湿衣服；（3）单手操作，谨防触电；（4）触电者位于高处时，须防止摔伤；（5）夜晚发生触电时，应考虑临时照明问题二、现场急救1、伤情判定（1）如神志保持清醒，应就地平躺，严密观察，暂时不要站立或走动；（2）如神志不清但呼吸心跳正常，应使其保持舒适平躺、空气流通尽快请医生或送医院诊治；（3）如果失去知觉，心跳呼吸停止，应判定触电者是否为假死症状，无致命伤不能判定触电者死亡，立即对其进行心肺复苏。2、心肺复苏法（1）畅通气道；（2）人工呼吸；（3）胸外按压。3、注意事项：（1）现场急救贵在坚持，在医务人员到来接替抢救之前不得放弃现场急救；（2）心肺复苏应在现场就地进行，不要随意移动伤员，如果确需移动，中断时间不超过30s；（3）对肾上腺素等药物应持慎重态度；（4）对外伤，特别是致命外伤，要采取有效方法处理；第四节电气防火防爆一、电气火灾与爆炸1、火灾（1）可燃物质：气体、液体、固体；（2）助燃物质：氧气、氧化钾、高锰酸钾等；（3）着火源：如明火、电火花、电弧、高温物体等；2、燃点与闪点（1）燃点：遇到明火产生燃烧的最低温度；（2）闪点：遇到明火发生闪烁的温度，火源移开闪烁停止；（3）自燃温度：不需要明火就能产生燃烧的最低温度；3、爆炸（1）物理性爆炸；（2）化学性爆炸；（3）核爆炸；4、爆炸性混合物与爆炸极限（1）爆炸性混合物，如：可燃气体、蒸汽、粉尘、纤维与空气混合物；（2）爆炸极限，混合物遇到明火可发生爆炸的浓度；5、危险场所分类（三类八级,P223）气体（1）Q-1；（2）Q-2；（3）Q-3；粉尘或纤维（1）G-1；（2）G-2；火灾危险（1）H-1；（2）H-1；（3）H-1；二、电气火灾、爆炸的原因与防护1、电气火灾和爆炸的一般原因易燃、易爆环境（1）变电所存在的易燃、易爆物质：变压器、油开关、油库；（2）电缆、电缆夹层、电缆隧道；引燃条件（1）电气设备或电气线路过热，原因：接触不良、过负荷、短路、铁心损耗、摩擦等；（2）电火花和电弧，如：断路器、继电器、电刷与滑环、电刷与整流子、电晕等；（3）静电；（4）照明器具或电热设备使用不当3、变压器防火防爆变压器火灾与爆炸的危险性变压器火灾与爆炸的基本原因：（1）变压器绝缘老化或损坏，绝缘能力下降引起绕组匝间、层间短路；（2）绕组接触不良产生高温或电火花；（3）在易燃、易爆区域内的电气设备采用防爆型设备，如：防爆开关、防爆电缆头等；（4）套管损坏，爆裂起火；（5）其它原因，如：雷击、涡流、动物接近带电部分等；预防措施（1）预防变压器绝缘击穿；（2）预防铁心多点接地或短路；（3）预防套管闪络爆炸；（4）设置事故蓄油池；（5）建防火墙，或防火防爆建筑；（6）设置消防设备。4、断路器防火防爆断路器爆炸的主要原因：（1）断路器断流能力不能适应电力系统短路容量的要求；；（2）检修工艺不良造成开断能力降低；（3）运行维护不当造成开