施工现场安全用电讲义郭远军2011年7月3日•安全是指不受威胁,没有危险、危害、损失。人类的整体与生存环境资源的和谐相处,互相不伤害,不存在危险的危害的隐患。是免除了不可接受的损害风险的状态。安全是在人类生产过程中,将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的状态。•人的不安全行为•物的不安全状态•造成人的不安全行为和物的不安全状态的主要原因有:技术原因;教育原因;身体和态度原因;管理原因。针对这些原因,可以采取三种防止对策,即工程技术(Engineering)对策,教育(Education)对策和法制(Enforcement)对策。序论一、电工人员应具备的基本条件•当一名合格电工应具备以下条件:(1)事业心、责任心强、工作认真负责,踏实肯干。(2)年满十八周岁,身体健康,精神正常,无癫痫、精神病、高血压、心脏病、实发性昏厥及其他妨碍电工作业的病症和生理缺陷。(3)熟悉电气安全规程和设备运行操作规程。(4)能熟练掌握和运用触电急救法和人工呼吸法。(5)具有初中以上文化程度,掌握相应的电工作业安全技术、电工基础理论和专业技术知识,并具有一定的实践经验。通过安全技术培训考试合格后已取得《特别作业人员安全技术操作证》,并经定期复审合格,才能从事允许作业类范围内的电工工作二、电气安全方面电工作业人员的职责•在电气安全方面电工作业人员应熟记并自觉地履行以下各项职责:(1)无证不准上岗操作;如果发现非电工人员从事电气操作,应及时制止,并报告领导。(2)严格遵守有关安全法规、规程和制度,不得违章作业。(3)对管辖区电气设备和线路的安全负责。(4)认真做好巡视、检查和消除隐患的工作,并及时、准确地填写工作记录和规定的表格。(5)架设临时线路和进行其他危险作业时,应完备审批手续,否则应拒绝施工。(6)积极宣传电气安全知识,有权制止违章作业和拒绝违章指挥。•(7)做到“三不伤害”。三、“三电”•所谓“三电”,就是指计划用电、节约用电和安全用电。计划用电,就是在国家的统一计划下,本着统筹兼顾、保证重点、合理安排的原则,对各用电地区、用电单位实行有计划的电力分配。由于我国能源开发相对不足,现在和将来一段时间内都将处于缺电状态,尤其在水电丰枯期和昼夜负荷不均衡的情况下,为保证发、供、用电平衡,以及保证电网能安全经济地运行,必须实行计划用电。节约用电,就是要在用电中贯彻勤俭节约的方针,采取各种有效的节电措施,降低电能消耗,减少浪费,提高电能的使用效率。安全用电,就是在用电中必须严格执行各种安全规章制度,加强设备维护,开展安全教育和培训等,杜绝各种电气事故。安全用电是“三电”中重要的一环,只有做到安全用电,计划用电和节约用电和目标才能顺利实现。四、安全标志的基本要求•安全标志有以下几项基本要求(1)简明扼要,醒目清晰,并有一定的科学性,以便于识别、记忆和管理。为了体现安全生产的严肃性,标志所用文字最好是正楷字。(2)应编制统一的电气设备标志方案。供电调度部门管辖的电气系统,其设备的标志方案应送供电调度部门审查备案或由该部门制定标志。(3)为了防止发生错误,开关等电气设备既要有电气设备名称,又要有编号。(4)编号和名称不得重复。五、国标对安全标志的规定•国标GB2894—82规定,安全标志由安全色、几何图形和图形符合构成,用以表达特定的安全信息。安全标志分为禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志四类。禁止标志的含义是不准或制止人们的某种行动;警告标志的含义是提醒人们注意可能发生的危险;指令标志的含义是必须遵守的意思;提示标志的含义是示意目标的方向。六、绝缘的概念及绝缘材料应具有的性能•所谓绝缘,就是用绝缘物质和材料把带电体包括并封闭起来,以隔离带电体或不同电位的导体,使电流按一定的通路流通。良好的绝缘是保证电气线路和电气设备正常运行的必要条件,也防止电气事故的重要措施。通常,在电工技术上将电阻系数大于1×109欧·厘米的物质所构成的材料为绝缘材料。一般要求绝缘材料具有以下性能:(1)良好的介电性能,较高的绝缘电阻和耐压强度。(2)不发生漏电、爬电或击穿等事故。(3)耐热性能好,在长期受热状态下性能无显著变化。(4)良好的导热、耐潮和防霉性能。(5)较高的机械强度,且便于工艺加工。七、划分工频交流电高压和低压的标准•划分工频交流电高压和低压的标准是:凡对地电压大小500伏者称为高压。如10千伏、35千伏、110千伏、220千伏、330千伏和500千伏等。凡对地电压为250伏及以下者称为低压。如220/380伏和127/220伏等。此外,也有以1千伏为界限的:额业电压在1千伏以上称为高压,额定电压为1千伏及以下称为低压(原苏联采用这一划分标准)。两种标准相比,各有不同特点。我国习惯上仍以1千伏为划分界限。尤其是近年来在矿山采用660伏作为低压配电电压以后,以此划分较为合理。八、安全电压(或安全特低电压)的标准•所谓安全电压,是指为了防止触电事故而由特定电源供电时所采用的电压系列。这个电压系列的上限值,即两导体间或任一导体与地之间的电压,在任何情况下,都不超过交流(50~500赫)有效值50伏。我国规定安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6伏。当电气设备采用的电压超过安全电压时,必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。IEC标准规定,在通常状况下,接触电压上限值为交流50伏或无波纹直流120伏。在特殊状况下,接触电压上限值为交流25伏或无波纹直流60伏。为了确定安全接触电压,要考虑人体阻抗值。通常,应考虑以下两个因素:一是人体内最可能的电流通路;二是环境条件,主要是指是否存在水分和人体与地是否接触良好。九、安全电压的特定供电电源•所谓安全电压的特定供电电源,就是采用安全电压的用电设备,必须由特定电源供电。特定电源包括独立电源和安全隔离变压器。独立电源,是指与安全隔离变压器的安全性能相当的绕线型发电机,以及与高压电力系统无关的柴(汽)油发电机和化学电池等。安全隔离变压器通常具有装在同一铁芯上的两个相对独立的线圈,因此,即使发生高压击穿事故,也是一次线圈与铁芯形成短路,在一次线圈与二次线圈之间不会发生直接击穿。为了预防万一,安全隔离变压器的铁芯(或隔离层)必须接地,或者采用击穿保险器等来防止高电压窜入。通常,自耦变压器、分压器和半导体装置等,都由较高电压的系统供电,它们的输出回路只能看作是输入回路的延伸,因此,三者都不能作为安全电压的供电电源。十、安全电压电路必须具备的条件•为了确保人身安全,采用安全电压时,要求安全电压电路必须具备以下条件:(1)除采用独立电源外,其他安全电压供电电源的输入电路和输出电路必须实行电气上的隔离。(2)工作在安全电压下的电路,必须与其他电气系统和无关的任何可导电部分实行电气上隔离,亦即安全电压电路是相对独立的,应保持“悬浮”状态,不允许接地(不得与大地、中性线或零线、水管、暖气管道、设备的机壳和保护线等相连接)。但安全隔离变压器的铁芯(屏蔽或隔离层)应该接地。(3)当采用24伏以上的安全电压时,必须采取防止直接接触带电体的保护措施,不允许有人体可以触及的裸露带电体。(4)电路所用的部件和导线的绝缘等级至少应为250伏;安全电压用的插头,应不能插入较高电压的插座(如220伏的插座)。十一、断路和短路的区别•所谓断路,就是闭合电路的某一部分断开,电流不能导通的状态,也称为断路状态。发生断路后,电气设备便不能工作,运行中的设备陷于停顿状态或异常状态。所谓短路,就是由电源通向用电设备(也称负载)的导线不经过负载(或负载为零)而相互直接连通的状态,也称为短路状态。短路的危害是:短路所产生的短路电流远远超过导线和设备所允许的电流限度,结果造成电气设备过热或烧毁,甚至引起火灾。此外,短路电流还产生很大的电动力,可能导致设备严重损坏。所以,应采取相应的保护措施,如装设保护装置,以防止发生短路或限制短路造成破坏。十二、电气事故的种类电气事故是与电相关联的事故。电气事故包括人身事故和设备事故。人身事故和设备事故都可能导致二次事故,而且二者很可能是同时发生的。按照电能的形态,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。电气人身事故是由于电流通过人体内部,使肌肉产生突然收缩效应,产生针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、昏迷、心律不齐、心室颤动等症状。数十毫安的电流通过人体可使呼吸停止。数十微安的电流直接流过心脏会导致致命的心室纤维性颤动。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、人体的健康状况等因素有关。感知电流是引起人有感觉的最小电流。人的工频感知电流(有效值,下同)为0.5~1mA。摆脱电流是人触电后能自行摆脱带电体的最大电流。人的工频摆脱电流为5~10mA。如果长时间不能摆脱带电体,摆脱电流能导致严重后果。室颤电流是通过人体引起心室发生纤维性颤动的最小电流。当电流持续时间超过心脏跳动周期时,室颤电流约为50mA。发生心室纤维性颤动后,如得不到及时抢救,数分钟甚至数秒即可导致生物性死亡。流过人体的电流决定于人体接触电压和人体电阻。在接触电压100~220v、干燥、电流途径从左手到右手、接触面积50~100cm2的条件下。人体电阻约为1000-2000Ω。1、触电事故触电事故是由电流及其转换成的其他形式的能量造成的事故。触电事故分为电击和电伤。电击是电流直接作用于人体所造成的伤害。电伤是电流转换成热能、机械能等其他形式的能量作用于人体造成的伤害。通常所说的触电指的是电击。电击分为直接接触电击和间接接触电击。前者是触及正常状态下带电的带电体时发生的电击,也称为正常状态下的电击;后者是触及正常状态下不带电,而在故障状态下意外带电的带电体时发生的电击,也称为故障状态下的电击。电伤分为电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电烙印、机械性损伤、电光眼等伤害。电弧烧伤是由弧光放电造成的烧伤,是最危险的电伤。电弧温度高达8000℃.可造成大面积、大深度的烧伤,甚至烧焦、烧毁四肢及其他部位。2.雷击事故雷击事故是由自然界中相对静止的正、负电荷形式的能量造成的事故。3.静电事故静电事故是工艺过程中或人们活动中产生的,相对静止的正电荷和负电荷形式的能量造成的事故。4.电磁辐射危害电磁辐射危害是指电磁波形式的能量辐射而造成的危害。辐射电磁波指频率100kHz以上的电磁波。电磁波除对人体有伤害外,还能造成高频应放电和高频干扰。为防止电磁辐射的危害,应采取屏蔽、吸收等专门的预防措施。用于高频防护的板状屏蔽和网状屏蔽均可用铜材、铝材或钢材制成。必要时可考虑双层屏蔽。如果在板状屏蔽上涂上一层有微小的颗粒材料,则可减少电磁渡的反射,更有效地吸收电磁波的能量,构成所谓吸收屏蔽。5.电气装置故障及事故电气装置故障引发的事故包括:异常停电、异常带电、电气设备损坏、电气线路损坏、短路、断线、接地、电气火灾等。异常停电指在正常生产过程中供电突然中断。这种情况会使生产过程陷入混乱,造成经济损失;在有些情况下,还会造成事故和人员伤亡。异常带电指在正常情况下不应当带电的生产设施或其中的部分意外带电。异常带电容易导致人员受到伤害。6、触电方式(1)单相触电人体直接接触带电设备其中一相时,电流流过人体流入大地,这种触电现象叫做单相触电。U=220V•(2)两相触电人体两处同时触及两相带电体,称为两相触电。U=380V3)跨步电压触电当电气设备发生接地故障,接地电流通过接地体向大地流散,在地面上形成电位分布,若人在接地短路点周围行走,其两脚之间的电位差就是跨步电压。由跨步电压引起的人体触电称为跨步电压触电。十三、保证用电安全的基础要素1、电气绝缘。保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。2、安全距离。电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定