第七章-電氣安全與靜電防護(hù)技術(shù).ppt

第七章電氣安全與靜電防護(hù)技術(shù) 第一節(jié)電氣安全技術(shù)一 電氣安全基本知識(shí) 1 我國(guó)交流電工頻 頻率為50赫茲 工頻交流電使用時(shí)有單相電和三相電之分一般電燈等用的是單相交流電 電壓為220伏電動(dòng)機(jī)用的是三相電交流電 電壓為380伏 交流電 泛指電流在導(dǎo)線是來(lái)回流動(dòng)的一種電 按頻率可分為低頻 高頻 甚高頻 特高頻等 按波形可分為正弦波 矩形波 鋸齒形波等 按電壓分可分為高壓電和低壓電 我們平時(shí)用的交流電包括在低頻交流電之中 頻率是50赫茲 就是說(shuō)電流在導(dǎo)線中每秒鐘來(lái)回50次 按規(guī)定發(fā)電廠輸出相位不同的三根火線 相位不同即起步點(diǎn)不一樣 電壓相等 瞬時(shí)電壓是不相等的 即某一時(shí)刻的電壓是不相等的 相 就是火線 三相即三根火線 二相就是兩根火線 單相就是一根火線了 家用電路是單相 即一根火線 另一根是零線 有的電器是用兩相的 如電焊機(jī) 三相交流電不是交流電的一種 它的意思是說(shuō) 三根火線 且是交流 不能說(shuō)是交流電的一種 以三相發(fā)電機(jī)作為電源 稱(chēng)為三相電源 以三相電源供電的電路 稱(chēng)為三相電路 U V W稱(chēng)為三相 相與相之間的電壓是線電壓 電壓為380V 相與中心線之間稱(chēng)為相電壓 電壓是220V 動(dòng)力電有四種接法 分別是 三相四線 三根火線加一根零線 三相 兩相和單相 一火一零 家用電路不是三相交流電 是單相交流電 高壓輸電是三根相線 35KV以上在鐵塔 電桿 頂上還有一或二根避雷線 所以三根線的是高壓輸電 四根線的是高壓輸電 避雷線 在頂上 比相線細(xì) 無(wú)絕緣子 或低壓380 220V輸電 四根一樣粗 在同一根橫擔(dān)上 用同樣的絕緣子 五根線的是高壓輸電 二根避雷線 在頂上 比相線細(xì) 無(wú)絕緣子 六根線的是兩回路高壓輸電 7根線的是高壓輸電 上排三根 低壓輸電 下排四根 兩根線的是低壓220V輸電 單相 一火一零 線再多的類(lèi)推 一般都是3和4的倍數(shù) 高壓都是三根 低壓都是三相四線 這是約定制式 因?yàn)楸仨氁袀€(gè)通一制式才能共用 2電流對(duì)人體的傷害 分為電擊和電傷兩種類(lèi)型電擊 是指電流通過(guò)人體時(shí)所造成的身體內(nèi)部傷害 它會(huì)破壞人的心臟 呼吸及神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作 使人出現(xiàn)痙攣 窒息 心顫 驟停等癥狀 甚至危及生命 在低壓交流 指1000伏以下 中 在通電電流較小 通電時(shí)間不長(zhǎng)的情況下 電流引起人的心室顫動(dòng)是電擊致死的主要原因 在通電時(shí)間較長(zhǎng) 通電電流更小的情況下 窒息也會(huì)成為電擊致死的原因 直接電擊 觸及正常運(yùn)行帶電體 電擊間接電擊 電氣設(shè)備發(fā)生故障后觸及 根據(jù)大量觸電事故資料的分析和實(shí)驗(yàn) 證實(shí)電擊所引起的傷害程度主要與以下幾個(gè)因素有關(guān) 1 與人體電阻的大小有關(guān)人體的電阻愈大 通過(guò)的電流愈小 傷害愈輕 研究結(jié)果表明 當(dāng)皮膚完好且干燥時(shí) 人體電阻大約為10000 100000 當(dāng)皮膚有損傷且潮濕時(shí) 人體電阻將降到800 1000 2 與電流通過(guò)人體的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)電流通過(guò)人體的時(shí)間愈長(zhǎng) 傷害愈嚴(yán)重 3 與電流通過(guò)人體的途徑有關(guān)當(dāng)電流通過(guò)心臟時(shí) 傷害最嚴(yán)重 4 與電流的大小有關(guān)通過(guò)人體的電流超過(guò)50mA時(shí) 就會(huì)有生命危險(xiǎn) 一般地說(shuō) 接觸36V以下的電壓時(shí) 通過(guò)人體的電流不會(huì)超過(guò)50mA 所以把36V作為安全電壓 如果在潮濕的場(chǎng)所 安全電壓還要規(guī)定的低一些 通常是24V或12V 電擊所引起的傷害程度還與人體與帶電體的接觸面積及電流的頻率等因素有關(guān) 2 電傷 指由電流的熱效應(yīng) 化學(xué)效應(yīng) 機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體造成傷害 一般指在電弧作用下或熔斷器熔絲熔斷時(shí) 對(duì)人體外部的傷害 可傷害人體內(nèi)部 但多見(jiàn)人體表面 電流燒傷 電灼傷 電烙印皮膚金屬化電光眼 3引起觸電三種情形 1 單相觸電 中性點(diǎn)直接接地單相觸電當(dāng)人體接觸導(dǎo)線時(shí) 人體承受相電壓 電流經(jīng)下體 大地和中性點(diǎn)接地裝置形成閉合回路 觸電電流大小決定于相電壓和回路電流 中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中的單相觸電由于中性點(diǎn)不接地 有兩個(gè)回路的電流通過(guò)人體 一個(gè)是從W相導(dǎo)線出發(fā) 經(jīng)人體 大地 線路對(duì)地阻抗Z到U相導(dǎo)線 另一個(gè)是同樣路徑到V相導(dǎo)線 觸電電流的數(shù)值決定于線電壓 人體電阻和線路的對(duì)地阻抗 2 兩相觸電人體同時(shí)與兩相導(dǎo)線接觸時(shí) 電流就由一相導(dǎo)線經(jīng)下體至另一相導(dǎo)線 這種觸電方式為兩相觸電 兩相觸電最危險(xiǎn) 電壓為全部工作電壓 且電流不經(jīng)過(guò)大地 直接從V相經(jīng)人體到W相 構(gòu)成回路 故不論中性點(diǎn)接地與否 人體對(duì)地是否絕緣 都會(huì)使人觸電 3 跨步電壓 當(dāng)一根導(dǎo)線斷落地上時(shí) 落地點(diǎn)的電位就是導(dǎo)線所具有的電位 電流會(huì)從落地點(diǎn)直接流入大地 電線落地點(diǎn)為圓心可劃出若干同心圓 它們表示落地點(diǎn)周?chē)碾娢环植?離落地點(diǎn)越近 地面電位越高 人的兩腳若站在離落地點(diǎn)遠(yuǎn)近不同的位置上 兩腳之間就存在電位差 這個(gè)電位差稱(chēng)為跨步電壓 跨步電壓以落地電壓不同而不同 一般較少通過(guò)心臟 危險(xiǎn)性較小 但往往腳發(fā)抽筋而跌倒 就發(fā)生生命危險(xiǎn) 所以 碰到此種情況趕緊雙腳并攏 或用單腳著地跳出危險(xiǎn)區(qū) 為什么鳥(niǎo)兒站在裸露的高壓電上不會(huì)電死 觸電的前提是動(dòng)物身體兩點(diǎn)之間存在了超過(guò)安全電壓的電壓 使兩點(diǎn)之間有電流 超過(guò)安全電流 通過(guò) 方才會(huì)出現(xiàn)生命危險(xiǎn) 鳥(niǎo)兒站在裸露的高壓電線上 因?yàn)槭且桓€ 鳥(niǎo)的兩只腳之間的距離又很短 所以它的身體各部分完全等勢(shì) 不存在電壓 故不會(huì)電死 現(xiàn)代電工技術(shù)已可以進(jìn)行高壓帶電作業(yè)了 高壓線路出現(xiàn)不大的故障 如果全線停電檢修 那不知會(huì)造成多大的損失 所以要在不停電的情況下進(jìn)行檢修 高壓帶電作業(yè) 高壓帶電作業(yè)的具體操作如下 工人從頭到腳穿上金屬絲織成的銅網(wǎng) 衣服 用絕緣性能優(yōu)良的梯子將人慢慢地升高 逐漸接近高壓電線 一根 這樣做的目的是使人全身的電勢(shì)慢慢地升高 直到接近高壓線時(shí) 使人整體是一個(gè)等勢(shì)體并且他的電勢(shì)逐漸與高壓線的電勢(shì)趨近直至相等 即身體的各部位之間不存在電勢(shì)差 這時(shí)再用手 也在銅網(wǎng)里 去抓高壓線 并攀登上去 還挺安全的呢 二電氣安全技術(shù)措施 1 隔離帶電體的防護(hù)措施有效隔離帶電體是防止人體遭受直接電擊事故的主要措施 有下列幾種方式 1 絕緣是用絕緣物將帶電體封閉起來(lái)的技術(shù)措施 良好的絕緣既是保證設(shè)備和線路正常運(yùn)行的必要條件 也是防止人體觸及帶電體的基本措施 電工絕緣材料是指體積電阻在107 m以上的材料 電工絕緣材料品種如下 氣體絕緣材料 常用的有空氣 氮?dú)?二氧化碳液體絕緣材料 常用的有變壓器油 開(kāi)關(guān)油 電容器油 電纜油 十二烷基苯 硅油 聚丁二烯等 固體絕緣材料 常用的有絕緣漆膠 漆布 漆管 絕緣云母制品 聚四氟乙烯 瓷和玻璃制品等 電氣設(shè)備的絕緣應(yīng)符合其相應(yīng)的電壓等級(jí) 環(huán)境條件和使用條件 電氣設(shè)備的絕緣應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)間耐受電氣 機(jī)械 化學(xué) 熱力以及生物等有害作用而不失效 應(yīng)當(dāng)注意 電氣設(shè)備的噴漆及其他類(lèi)似涂層盡管可能具有很高的絕緣電阻 但一律不能單獨(dú)當(dāng)作防止電擊的技術(shù)措施 2 屏護(hù)是采用屏護(hù)裝置控制不安全因素 即采用遮攔 護(hù)罩 護(hù)蓋 箱等將帶電體用外界隔絕開(kāi)來(lái)的技術(shù)措施 其中之一 距離 如架空線與地面 水面距離 架空線路與有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)廠房的距離等 安全距離大小決定與電壓的高低 設(shè)備的類(lèi)型 安裝的方式等因素 2 采用安全電壓 安全電壓值取決于人體允許電流和人體電阻的大小 根據(jù)人體允許電流30mA和人體電阻1700 的條件下 我國(guó)規(guī)定工頻安全電壓的上限值為50V 同時(shí)規(guī)定安全電壓的額定值42 36 24 12 6V 通常說(shuō)的安全電壓 是指36伏以下的電壓 因?yàn)槿擞|電時(shí) 電流是造成傷害的直接因素 電流越大 傷害越嚴(yán)重 經(jīng)驗(yàn)證明 通過(guò)人體的電流超過(guò)50毫安時(shí) 觸電傷害會(huì)危及人的生命 并且觸電人不容易自己脫離電源 人體的電阻一般在800歐姆到10000歐姆之間 按800歐姆計(jì)算人體的電阻 通過(guò)50毫安的電流 要在人體上加40伏的電壓 因此 在一般情況下規(guī)定36伏以下的電壓為安全電壓 但應(yīng)該注意的是 人體的電阻在某些情況下會(huì)急劇下降 如工作場(chǎng)所非常潮濕或有腐蝕性氣體 人流汗或被導(dǎo)電溶液濺濕 有導(dǎo)電灰塵等 這時(shí)36伏也并不是安全電壓 而規(guī)定加在人體的電壓不超過(guò)12伏 所以12伏電壓稱(chēng)為絕對(duì)安全電壓 安全電流為10mA 在有防止觸電保護(hù)裝置的情況下 人體允許通過(guò)的電流一般可按30mA考慮 人體對(duì)電流的反映 8 10mA手?jǐn)[脫電極已感到困難 有劇痛感 手指關(guān)節(jié) 20 25mA手迅速麻痹 不能自動(dòng)擺脫電極 呼吸困難 50 80mA呼吸困難 心房開(kāi)始震顫 90 100mA呼吸麻痹 三秒鐘后心臟開(kāi)始麻痹 停止跳動(dòng) 3 保護(hù)接地 作用原理 是利用數(shù)值較小的接地裝置電阻 低壓系統(tǒng)一般應(yīng)控制在4 以下 與人體電阻并聯(lián) 將漏電設(shè)備的對(duì)地電壓大幅度地降低至安全范圍內(nèi) 此外 因人體電阻遠(yuǎn)大于接地電阻 由于分流作用 通過(guò)人體的故障電流將遠(yuǎn)比流經(jīng)接地裝置的電流要小得多 對(duì)人體的危險(xiǎn)程度也就極大地減少了 4 保護(hù)接零 保護(hù)接零時(shí)將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分用導(dǎo)線與低壓配電系統(tǒng)的零線相連接的技術(shù)保護(hù)措施 常簡(jiǎn)稱(chēng)為接零 與保護(hù)接地相比 保護(hù)接零能在更多的情況下保證人身的安全 防止觸電事故 5 采用漏電保護(hù)器 主要用于防止單相觸電事故 也可用于防止有漏電引起的火災(zāi) 有的漏電保護(hù)器還具有過(guò)載保護(hù) 過(guò)電壓和欠電壓保護(hù) 缺相保護(hù)等功能 主要應(yīng)用于1000V以下的低壓系流和移動(dòng)電動(dòng)設(shè)備的保護(hù) 也可用于高壓系流的漏電檢測(cè) 6 正確使用防護(hù)用具 電氣安全用具主要有如下幾鐘 絕緣桿絕緣夾鉗絕緣手套 有12KV 5KV兩種 絕緣靴 鞋 絕緣墊絕緣臺(tái)攜帶型接地線高壓驗(yàn)電筆 注意每6個(gè)月要定期試驗(yàn)一次 低壓驗(yàn)電筆 第二節(jié)靜電防護(hù)技術(shù) 一 靜電的產(chǎn)生靜電并不是靜止的電 是宏觀上暫時(shí)停留在某處的電 摩擦能夠產(chǎn)生靜電 如化工 石油 紡織 造紙 印刷 電子等行業(yè)生產(chǎn)中 傳送或分離中的固體絕緣物料 輸送或攪拌中的粉體物料流動(dòng)或沖刷的絕緣液體 高速?lài)娚涞恼羝驓怏w都會(huì)產(chǎn)生和積累危險(xiǎn)的靜電 二 靜電的特點(diǎn) 1 靜電電壓高 2 靜電能量不大 3 尖端放電 易產(chǎn)生火花放電 4 感應(yīng)靜電放電 導(dǎo)致很高電壓 危險(xiǎn)的火花放電 5 絕緣體上靜電泄露很慢 增加危險(xiǎn)程度 靜電電壓 幾千到幾十萬(wàn)伏 但是電流相當(dāng)相當(dāng)微小 所以一般不會(huì)對(duì)人體有傷害 頂多疼以下 但是有些因?yàn)楣I(yè)環(huán)境造成的靜電有可能電流非常大 會(huì)把人擊倒 靜電不是交流電 幾萬(wàn)伏對(duì)人體沒(méi)有傷害 一般來(lái)說(shuō) 感覺(jué)到頭發(fā)要站起來(lái)的時(shí)候 大概是1萬(wàn)伏靜電 感覺(jué)像針扎 大概有4萬(wàn)伏 三 靜電引起爆炸和火災(zāi) 1 運(yùn)輸液體與槽壁摩擦 積累到一定程度 放火花 發(fā)生燃燒 爆炸 由于輪胎絕緣 現(xiàn)用鐵鏈拖地放電 2 灌注產(chǎn)生靜電原因 液體與輸送管道摩擦產(chǎn)生靜電 液體注入容器時(shí) 因沖擊和飛濺產(chǎn)生靜電 3 取樣由于取樣器與液體的摩擦而產(chǎn)生靜電 有時(shí)會(huì)對(duì)容器放電產(chǎn)生火花而發(fā)生危險(xiǎn) 一般提到取樣孔附近時(shí) 產(chǎn)生靜電火花 引起爆炸 4 過(guò)濾過(guò)濾物質(zhì)與過(guò)濾器發(fā)生摩擦 會(huì)產(chǎn)生大量靜電 5 包裝稱(chēng)量 在鐵桶中液體進(jìn)管道時(shí)放電而引起燃燒 6 高速?lài)娚?包括水蒸汽高壓噴射 7 研磨 攪拌 篩分或輸送粉體物體 8 膠帶傳動(dòng)和輸送摩擦產(chǎn)生大量的靜電 這些靜電電位有時(shí)可高達(dá)幾千伏 幾萬(wàn)伏 9 剝離橡膠和塑料工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中 經(jīng)常要進(jìn)行剝離作用 迅速剝離作業(yè)中會(huì)產(chǎn)生較高的靜電電位 10 人體帶有靜電的危害人體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生靜電 身穿化纖服的衣褲 當(dāng)在人造革面的椅子上的人 在他起立時(shí) 人體靜電電位有時(shí)可高達(dá)1萬(wàn)伏以上 四 靜電安全防護(hù) 靜電引起燃燒爆炸的基本條件有四個(gè) 1 有產(chǎn)生靜電的來(lái)源2 靜電得以積累 并達(dá)到足以引起火花放電的靜電電壓3 靜電放電的火花能量達(dá)到爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃能量 4 靜電火花周?chē)锌扇夹詺怏w 蒸汽和空氣形成的可燃性氣體混合物所以 只有清楚以上四個(gè)條件中的任何一個(gè) 就能防止靜電引起火災(zāi)爆炸 防止措施有七個(gè) 1 場(chǎng)所危險(xiǎn)程度的控制2 工藝控制 控制流速 選用合適的材料 增加靜止時(shí)間 改進(jìn)灌注方式3 接地 常用 4 增濕 水是條件 5 抗靜電劑它具有較好的導(dǎo)電性或較強(qiáng)的吸濕性 在高絕緣材料中 加入抗靜電劑 使材料的電阻率下降 加快靜電泄露 消除靜電危險(xiǎn) 6 靜電消除劑它是一種能產(chǎn)生電子或離子的裝置 借助于產(chǎn)生的電子或離子中和物體上的靜電 從而達(dá)到清楚靜電危害的目的 7 人體的防靜電措施 穿防靜電服 帶用金屬線和導(dǎo)電性纖維混紡的手套 穿防靜電工作鞋 在易燃場(chǎng)所入口處安裝鐵鋁或銅等導(dǎo)電金屬的接地走道 操作人員從走道經(jīng)過(guò)后 可以導(dǎo)除人體靜電 同時(shí) 入口門(mén)的扶手也可以采用金屬結(jié)構(gòu)并接地 當(dāng)手接觸門(mén)扶手時(shí) 可導(dǎo)除靜電 采用導(dǎo)電性地面 電阻率106歐 厘米以下制成的地面 雷電 雷電 由于云層相互摩擦 碰撞而使不同的云層帶不同的電 當(dāng)電壓達(dá)到可以穿過(guò)空氣的程度以后 臨近的兩片云層會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象 產(chǎn)生電花和巨大的響聲 這就是我們所看到的閃電和雷鳴 雷擊是由雷雨云產(chǎn)生的一種強(qiáng)烈放電現(xiàn)象 電壓高山達(dá)1億至10億伏特 電流達(dá)幾萬(wàn)安培 同時(shí)還放出大量熱能 瞬間溫度可達(dá)1萬(wàn)攝氏度以上 其能量可催毀高樓大廈 能劈開(kāi)大樹(shù) 擊傷人畜 夏季冒雨行走或在破裂電線旁最易被雷擊 特別是衣服被雨淋濕時(shí)更容易被雷擊 對(duì)人體的傷害 1 皮膚被燒焦 2 鼓膜或內(nèi)臟被震裂 3 心室顫動(dòng) 4 心跳停止 5 呼吸肌麻痹 人在雷雨天氣中如何防電擊 留在室內(nèi) 關(guān)好門(mén)窗 在野外無(wú)法躲入有防雷設(shè)施的建筑物內(nèi)時(shí) 千萬(wàn)不要在離電源 大樹(shù)和電桿較近的地方避雨 盡量降低身體的高度 以減少直接雷擊的危險(xiǎn) 雙腳要盡量靠近 以減少 跨步電壓 野外最好的防護(hù)場(chǎng)所是洞穴 溝渠等 不宜使用無(wú)防雷措施或防雷措施不足的電視 音響等電器 不要靠近打開(kāi)的門(mén)窗 金屬管道 要拔掉電器用具插頭 關(guān)上電器和天然氣開(kāi)關(guān) 不宜使用電吹風(fēng) 不宜使用水龍頭 切勿接觸天線 水管 鐵絲網(wǎng) 金屬門(mén)窗 建筑物外墻等帶電設(shè)備或其它類(lèi)似金屬裝置 不要收晾曬在金屬絲