电气安全技术培训 184页

电气安全技术 中级电工 培训 主要内容 电气安全技术 § 1 电流对人体的伤害 § 2 直接接触触电防护 § 3 间接接触触电防护 § 4 漏电保护装置 § 5 电气防火防爆 § 6 静电防护 § 7 防雷技术 § 8 电气安全管理 1 电流对人体的 伤害 1.1 电气安全概述 以安全为目标 , 以电气为领域的应用科学。 包括用电安全和电器安全，但不仅如此。 涉及的领域： 电气安全实践 电气安全教育 电气安全科研 电气 用电 电磁辐射 静电 雷电 电器 1.1.1 电气安全的任务 研究各种电气事故 研究其机理、原因、构成、规律、特点和防治措施。 研究用电气的方法来解决安全生产问题 研究运用 电气监测 、 电气检查 和 电气控制 的方法来 评价 系统的安全性或 解决 生产中的安全问题。 1.1.2 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。 1.1.3 电气安全的特点 抽象性 看不见、听不见、嗅不着 ( 尤其是静电和电磁辐射 ) 。 广泛性 强电弱电、直流交流、静电工频电、高压低压、工 业农业、生产生活。 综合性 既有工程技术方面，也有组织管理方面。 1.2 电气事故 1.2.1 电气事故的类型 触电事故 雷击事故 静电事故 电磁辐射事故 电路故障 据 《 中国火灾统计年鉴 》 和北京市公安局、消防局历年统计数据显示：在我国近年来累计发生的火灾事故中，由于电线短路、超负荷、接触不良等电气故障引发的火灾一直据各类火灾之首，占每年火灾总数的 28 ％左右。平均每 20 分钟就有一起电器火灾事故发生。据公安部消防局统计我国 2011 年共发生各类火灾事故 125402 起，而用电用火引发的火灾仍占较大比重。 我国因触电造成死亡的人数每年均超过 3000 人，而在因触电或因电引起的火灾中受伤的人更是不计其数。 资料： 1.2.2 电路故障 电路故障： 是由电能传递、分配、转换失去控制或电气元件损坏造成的。 包括断线、短路、接地、漏电、误合闸、电气设备损坏。 特点： 电气线路或电气设备故障可能发展为事故，并影响到人身安全。 1.2.3 电气事故的后果 火灾爆炸 设备损坏 人身伤害 1.3 触电事故 1.3.1 触电事故的类型 电伤 （外伤） 电灼伤 皮肤金属化 电烙印 机械损伤 电光眼 电击 （内伤） 分直接电击与间接电击 单线电击 两线电击 跨步电压电击 由电流形式的电能造成的事故。 单线电击 电流： I= U / ( Rr+Ro) R 0 R r O C B A O C B A R 0 R r 两线电击 电流： I= U / Rr ； U 可达 线电压 零线 火线 双相触电 这样是安全的！ 低压触电的两种形式 单相触电 跨步电压电击 对地电压、接触电压和跨步电压 U 高压电弧触电 高压危险，请勿靠近 高压触电的两种形式 高压跨步触电 1.3.3 电击的特点 电流直接作用于人体。 特点： 伤害内部 致命电流小 无明显痕迹 无预兆 迅速降低防卫能力 急救困难 1.3 触电事故 1.3.1 触电事故的特点 分布规律 违章 45% 关联漏电 35% 移动式设备和暂设设备 30% 触及高处带电体 20% 直接接触电击和间接接触电击约各占 1/2 1.3 触电事故的特点 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 ） 农村触电事故多； 6 ） 冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多； 7 ） 青、中年人，以及非电工事故多； 8 ） 误操作事故多； 1.4 电流对人体的作用 小电流通过人体时，产生麻感、针剌感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心律不齐、窒息、心室颤动等症状； 电流作用将使胸肌发生痉挛，造成呼吸困难，时间较长时将发生憋气、窒息，稍后将导致心室颤动或心脏停止跳动； 电休克 是电流的强烈剌激导致神经系统的强烈反射作用，使血液循环、呼吸及其他新陈代谢都发生障碍，以致出现血压急剧下降、脉搏减弱、呼吸衰竭、神志昏迷的现象。电休克状态可长达数天，甚至导致死亡。 什么叫触电？ 触电是指通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。 一、电流对人体作用的影响因素 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 一、电流对人体作用的影响因素 电流的大小 通常， 1mA 的工频电流通过人体时，就会使人有不舒服的感觉， 1 0mA 电流人体尚可摆脱，称为摆脱电流，而在 50mA 的电流通过人体时，就会有生命危险。当流过人体的电流达到 100mA 时，就足以使人死亡。 一、电流对人体作用的影响因素 工频电流 (mA) 直流电流 (mA) 男性 女性 男性 女性 感知电流 1.1 0.7 5.2 3.5 摆脱电流 16 10.5 76 51 致命电流 50 500(3 秒 ) ， 1300 （ 0.0 3 秒） 一、电流对人体作用的影响因素 通电途径 心脏电流系数 左手至左脚、右脚或双脚；双手至双脚 左手至右手 右手至左脚、右脚或双脚 背至右手 背至左手 胸部至右手 胸部至左手 臂部至左手，右手或双手 1 ． 0 0 ． 4 0 ． 8 0 ． 3 0 ． 7 1 ． 3 1 ． 5 0 ． 7 一、电流对人体作用的影响因素 一、电流对人体作用的影响因素 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。 二、人体电阻 在干燥、电流途径从左手到右手、接触面积 50 ～ 100cm 2 的条件下 , 人体电阻 (  ) 见下表。 干燥： 1000 ～ 3000  ，潮湿： 500 ～ 800  。 二、人体电阻 与皮肤状态有关。 干燥： 1000 ～ 3000  ，潮湿： 500 ～ 800  。 晾衣服 线破损火线露出 水 1.5 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。 三、触电急救的方法 对症救护 人工呼吸法 胸外心脏挤压法 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 四、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。 2 直接接触触电防护 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 2 直接接触触电防护 2.1 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。 2 直接接触触电防护 2.1 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 直接接触触电防护 2.2 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 10 9 欧姆 / 厘米以上。 常用的绝缘材料有陶瓷、橡胶、塑料、云母、玻璃、木材、布、纸、矿物油，以及某些高分子合成材料等。 2.2 绝缘 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。 2.2 绝缘 绝缘破坏 电击穿： 绝缘物在强电场的作用下，遭到急剧的破坏，丧失绝缘性能的现象。 使绝缘材料产生击穿的最小电压叫做击穿电压，此时的电场强度称材料的耐压强度。 气体绝缘击穿后能自动恢复绝缘性能。 多次液体击穿可能导致液体失去绝缘性能。 固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。 2.2 绝缘 加强绝缘 加强绝缘包括双重绝缘、加强绝缘和另加总体绝缘三种形式。 a 双重绝缘 b 加强绝缘 1. 工作绝缘 2. 保护绝缘 3. 加强绝缘 2.2 绝缘 绝缘电阻的测量 绝缘电阻用兆欧表测量。 表上有标有接地Ｅ、电路Ｌ和屏蔽 G 三个接线柱，如右图所示。 Ｇ Ｌ Ｅ 2.2 绝缘 绝缘电阻的测量 Ａ．为了保证安全，测量前、测量后都应断电放电，放电时间不短于 2 － 3 分钟。 B ．摇把的转速由慢到快，最后稳定在每分钟 120 转左右，表针指示的数值就是所测得的绝缘电阻值。 C ．测试过程中，若表针指向“ 0” 位，表明被测件绝缘损坏，应停止转动摇把，以防损坏摇表。 2.2 绝缘 不导电环境 指地板和墙都用不导电材料制成的场所。这种场所必须满足以下要求。 电压 500 伏以下者，地板和墙每一点的电阻不应低于 50  ，电压 500 伏以上者不应低于 100  。 保持间距或设置屏障，防止人体在工作绝缘损坏后同时触及不同电位的带电体。 2.2 绝缘 不导电环境 指地板和墙都用不导电材料制成的场所。这种场所必须满足以下要求。 电压 500 伏以下者，地板和墙每一点的电阻不应低于 50  ，电压 500 伏以上者不应低于 100  。 保持间距或设置屏障，防止人体在工作绝缘损坏后同时触及不同电位的带电体。 2 直接接触触电防护 2.3 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 2 直接接触触电防护 2.4 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 2 直接接触触电防护 2.5 屏护 一般要求 材料有足够的机械强度和良好的耐火性能 变配电设备应有完善的屏护装置 2 直接接触触电防护 2.6 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。 2 直接接触触电防护 2.6 间距 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。 2 直接接触触电防护 4.4 间距 ( 单位： m) 2 直接接触触电防护 2.6 间距 设备间距 变压器与四壁的间距应大于 0.6 ～ 1.0 米； 一般开关设备安装高度为 1.3 ～ 1.5 米； 拉线开关高度可取 3 米； 明装插座离地面高度可取 0.3 ～ 1.5 米； 检修间距 在高压无遮栏操作中，人体或工具与带电体的间距 10KV 以下应 ≥0.7 米 、 20 ～ 35KV 应 ≥ 1.0 米； 在线路上工作时，人体或工具与带电导线的间距 10KV 以下应 ≥1.0 米 、 35KV 应 ≥ 2.5 米。 2 直接接触触电防护 2.7 电气隔离 电气隔离 是指工作回路与其他回路实现电气上的隔离。 一般采用电压比为 1:1 的变压器来实现电气隔离。 2 直接接触触电防护 2.7 电气隔离 电气隔离安全原理： I = U / (Rr+Z) ； Ur = U · Rr / (Rr+Z) 2.7 电气隔离 电气隔离的条件 变压器原、副边之间有加强绝缘； 副边保持独立； 副边线路要求：电压 U≤500 伏，长度 L≤200 米，或电压与长度的乘积 UL≤100000 伏米； 等电位连接 ( 即各设备的金属外壳互相用导线连通 ) 。 3 接地与接零 3.1 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 U d = 3URr/ √ 9Rr 2 +(1/ω 2 C 2 ) ， 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。 3 接地与接零 3.1 保护接地 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 Rb<