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电气安全内容一、电气安全概述二、触电事故及其对策三、电气防火防爆四、防雷五、静电危害防护六、电磁辐射防护一、电气安全概述•电在造福于人类的同时，也会给人类带来灾难。•统计资料表明：在工伤事故中，电气事故占有不少的比例。•以建筑施工死亡人数为例——2005年全国建筑施工触电死亡人数占其全部事故死亡人数的6.54%。•我国约每用1.5亿度电就触电死亡1人，而美、日等国约每用20~40亿度电才触电死亡1人。事故案例—为救一人，七人丧命•1999年7月30日，西宁铁二中小学部夏令营的60名师生到青岛一家著名企业的工业园参观。•小学生霍鹏在碧波荡漾的如意湖边照相，不慎落水。•为救小学生，霍鹏的同学、老师、导游、公司员工等19人纷纷跳下湖……•结果，有七个大人被夺去了生命。孩子都获救了。•医生诊断结果：触电溺水身亡•原因：如意湖内有三台潜水泵和7个水下射灯，事故是由其中一个潜水泵漏电所致。Q&A•Q：为什么身亡的七人都是大人？•Q：潜水泵虽漏电，但通过湖水与大地相连，接了地，为什么还能电人？•A：罪魁祸首是——跨步电压跨步电压（UN）ba20mUNUE跨步电压•可见，从漏电点到20m外的大地，电压是逐渐降低的。•大人身高体长，在水中所承受的电压也就大。二、触电事故及其对策•触电事故的种类电击•直接接触电击：触及正常状态下带电的带电体。•间接接触电击：触及正常状态下不带电、而在故障下意外带电的带电体。•单线电击：人占在地面上，与一线接触。（可以是直接或间接）•两线电击：人与地面隔离，两手各触一线。（可以是直接或间接；可以是两相，也可以是单相）•跨步电压电击：（前面已经介绍）电伤：电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电气机械性伤害等。电流对人体的作用•人本身就是一种电气设备，这是因为：•人的整个神经系统是以电信号和电化学反应为基础的。•上述电信号和电化学反应所涉及的能量是非常小的。•人只要求正常功能所必要的电能，由于这个能量非常小，因此，系统功能很容易被破坏。电击致命原因•①心室颤动数秒～数分钟（６～８分钟）→死亡••Ｔ波前半部（约0.1s）——心脏易损（激）区•心室颤动，幅值小，频率高（800～1000次/每分钟以上），无规则，•发生始于T波的前半部。ＴＰＲ收缩舒张心室颤动ＱＳ电击致命原因•②窒息窒息→缺氧或中枢神经反射→室颤.特点:致命时间较长。10～20分钟。•③电休克（昏迷）由于中枢神经反射造成体内功能障碍，昏迷时间长后的死亡。电流效应的影响因素（一）电流值（工频）•感知电流——引起感觉的最小电流。如轻微针刺，发麻。•平均（概率50%），男：1.1mA；女：0.7mA•摆脱电流——能自主摆脱带电体的最大电流。•平均（概率50%），男：16mA；女：10.5mA•最低（概率0.5%），男：9mA；女：6mA•室颤电流——引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。•I颤＝50mA适用于当1s≤t＜5s时；•I颤＝50/tmA适用于当0.01s＜t＜1s时。电流效应的影响因素（二）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↑电流效应的影响因素（三）电流途径•不同途径，危险性不同，但没有不危险的途径。•最危险的是：左手到前胸。•判断危险性，既要看电流值，又要看途径。电流效应的影响因素（四）电流种类•高频电流——烧伤比工频电流严重，但电击的危险性较小。•冲击电流——指作用时间＜0.1~10ms的电流。种类：方脉冲、正弦波、电容放电脉冲。影响室颤的主要影响因素是It和I2t的值。（I—有效值）•直流电流——持续时间＞心脏周期时，室颤阈值为交流的数倍；•持续时间＜200ms时，室颤阈值与交流大致相同。电流效应的影响因素（五）个体特征•因人而异，健康情况、健壮程度、性别、年龄。人体电阻•人体阻抗等值电路•RS1、RS2——皮肤电阻（皮肤外面的电极与真皮之间的电阻）•CS1、CS2——皮肤电容（皮肤外面的电极与真皮之间的电容，数PF~数μF），•Ri——体内电阻CS1RiRS2RS1CS2人体电阻的数值及影响因素•变化范围皮肤表皮最外层——角质层其厚度一般不超过0.05~0.2mm，但其电阻率很大，可达1×105~1×106Ω·m。但数十V即可击穿角质层，使人体阻抗急剧下降。除去角质层，干燥的情况下，人体电阻：1000~3000Ω；潮湿的情况下，人体电阻：500~800Ω。•影响因素–电气参数：U（接触电压）↑→RP↓，I↑→RP↓，f↑→XCP↓；–皮肤表面状态：潮湿、导电污物、伤痕、破损；–皮肤表面接触状态：接触压力、面积。直接接触电击防护•基本防护原则——应使危险的带电体不会被有意或无意地触及。•基本防护措施——绝缘、屏护和间距间接接触电击防护•防止间接接触电击的技术措施：•保护接地（基本技术措施）•保护接零（基本技术措施）•加强绝缘•电气隔离•不导电环境•等电位联结•特低电压•漏电保护器保护接地（IT系统）–保护接地是最古老的电气安全措施。–保护接地是防止间接接触电击的基本安全技术措施保护接地（IT系统）•保护原理（适用于各种不接地网）•∵RE与RP（人体电阻）呈并联关系，且RE//RP≈RE•∵RE＜＜│Z│，•∴UP（人体电压）↓↓——在安全范围内。L1L2L3REIPZ保护接零（TN系统）•保护原理•漏电→单相短路→单相短路电流ISS→单相短路保护元件动作→迅速切断电源→实现保护。ISSL1L2L3RNPENNTN-C系统L3L1L2PEN外露可导电部分电力系统接地点TN-S系统L3L1L2NPE外露可导电部分电力系统接地点TN-C-S系统L3L1L2PEN外露可导电部分电力系统接地点PEN应用与类型•适用•保护接零适用于低压中性点直接接地的三相四线配电网。•此系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应接零。•三种方式：TN-S系统、TN-C-S系统、TN-C系统•TN-S——可用于爆炸、火灾危险性较大或安全要求高的场所，宜用于独立附设变电站的车间。也适用于科研院所、计算机中心、通信局站等。正常工作条件下，外露导电部分和保护导体呈零电位——最“干净”的系统。•TN-C-S——宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电场的所及民用楼房。•TN-C——可用于爆炸、火灾危险性不大，用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。等电位联结–目的——构成等电位空间•主等电位联结（MainEquipotentialBonding）•——在建筑物的进线处将PE干线、设备PE干线、进水管、总煤气管、采暖和空调竖管、建筑物构筑物金属构件和其他金属管道、装置外露可导电部分等相连结。•辅助等电位联结（SupplementeryEquipotentialBonding）•——在某一局部将上述管道构件相连结。（作为补充，进一步提高安全水平）1—保护线；2—总等电位联结线；3—接地线；4—辅助等电位联结线；B—总等电位联结（接地）端子板；N—外露导电部分；C—装置外导电部分；P—金属水管干线；T—接地极建筑物内总等电位联结图双重绝缘和加强绝缘工作绝缘——又称基本绝缘或功能绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘。位于带电体与不可触及金属件之间。保护绝缘——又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可防止触电的独立绝缘。位于不可触及金属件与可触及金属件之间。•双重绝缘——是兼有工作绝缘和附加绝缘的绝缘。•加强绝缘——是基本绝缘经改进，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘。在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。识别和选用•具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于Ⅱ类设备。•Ⅱ类设备无须再采取接地、接零等安全措施。•标志：“回”——作为Ⅱ类设备技术信息一部分。•手持电动工具应优先选用Ⅱ类设备。特低电压•特低电压——又称安全特低电压，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。•保护原理：•——通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。特低电压额定值•特低电压额定值（工频有效值）的等级：42V、36V、24V、12V和6V•选用：根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。特低电压&安全电源•根据国际电工委员会相关的导则中有关慎用“安全”一词的原则，上述安全电压的说法仅作为特低电压保护型式的表示，即：不能认为仅采用了“安全”特低电压电源就能防止电击事故的发生！•安全特低电压必须由安全电源供电。•可以作为安全电源的主要有：•安全隔离变压器•蓄电池及独立供电的柴油发电机•即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压不超过特低电压值的电子装置电源等。漏电保护•漏电保护——利用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。•漏电保护装置——又称为剩余电流保护装置，简称RCD（ResidualCurrentOperatedProtectiveDevice）。•漏电保护装置是一种低压安全保护电器。漏电保护装置的原理中间环节检测元件放大元件比较元件执行机构试验装置辅助电源漏电电流漏电保护装置的工作原理L1L2L3NTLQFTA中间环节M漏电保护装置的选用防止人身触电事故•用于直接接触电击防护时：应选用额定动作电流为30mA及其以下的高灵敏度、快速型。变配电站和变配电设备•变配电站（室）是工厂生产的动力枢纽，其运行正常与否直接影响着全厂生产系统的运行和安全。•变配电站（室）设置有各种变配电设备，如各种高低压开关、变压器、互感器、电力电容器、避雷器，敷设有各种高低压电缆、母线等电气线路。•上述电气设备和线路具有电压高、电流强、控制能量大的特点，一旦失控，就容易引发严重事故。1．变配电站（室）和变配电设备主要危险•⑴油浸式变压器爆炸火灾事故变压器油箱内充有大量的绝缘油。该绝缘油是饱和的碳氢化合物，其闪点在130~140℃之间。变压器故障→过热或电弧→可燃物分解→产生易燃气体。故障持续时间过长→易燃气体多→内部压力急剧上升→会导致油箱炸裂→喷油燃烧。燃烧会随着油流的蔓延而扩展，形成更大范围的火灾危害。造成停电、影响生产等重大经济损失、甚至造成人员的伤亡等重大事故。电缆火灾•⑵电缆火灾•短路、过载、局部过热、电火花或电弧等故障→引燃导线电缆→发生火灾。•导线电缆在着火同时，会产生有毒气体，对在场人员造成威胁。电气误操作事故•⑶电气误操作事故•五种恶性电气误操作事故：•①带负荷拉（合）隔离开关。•②带电挂（合）接地线（接地开关）。•③带接地线（开关）合断路器（隔离开关）。•④误分（合）断路器。•⑤误入带电间隔。继电保护装置和自动装置不能正确动作•⑷继电保护装置和自动装置不能正确动作•变配电系统中继电保护装置和自动装置一旦发生拒动作，将无法切除发生故障设备，严重时会使电气设备烧坏，造成更大范围的供电系统停电。2．变配电站（室）的环境和变配电设备的布置10kV及以下的变配电站（室）（1）不应设置在低洼处和有可能经常积水场所的正下方或相贴邻；•不应设置在有剧烈振动或高温的场所；•不应设在有火灾、爆炸危险环境的正上方或正下方。当变配电站（室）与有火灾危险环境的建筑物毗连时，共用的隔墙应是密实的非燃烧体，管道和沟道穿过墙或楼板处应用非燃烧性材料严密封堵。•变配电站（室）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧。10kV及以下的变配电站•（2）可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。高压配电室、高压电容器室和非燃（或难燃）介质的电力变压器室的耐火等级不应低于二级。低压配电室和低压电容器室的耐火等级不应低于三级，屋顶承重构件应为二级。•车间内变电室的可燃油油浸变压器室应设置容量为100%变压器油量的贮油池。变压器室的通风窗，应采用非燃烧材料。10kV及以下的变配电站•（3）变压器室、配电室、电容器室等应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。应达到“四防一通”（即防火、防雨雪、防汛、防小动物及通风良好）的要