電氣設(shè)備安全知識

1、12v電流對人體的傷害v安全電流、電壓規(guī)范v人體觸電方式v防止人身觸電的技術(shù)措施v電氣滅火知識v適用規(guī)程3v電擊：電流流過人體內(nèi)部對內(nèi)部組織的傷害。 心室顫動血液循環(huán)停止、神經(jīng)中樞遏止呼吸、 胸肌收縮窒息，最危險的傷害！ 高壓電擊穿空氣人體通過電流、低壓單相、兩相 觸電、接觸電壓和跨步電壓觸電等情況v電傷：灼傷、電烙印和皮膚金屬化 灼傷：電流熱效應(yīng)產(chǎn)生的電傷，電弧對皮膚燒傷。 電烙?。弘娏骰瘜W(xué)效應(yīng)和機械效應(yīng)產(chǎn)生的電傷，直 接接觸、有明顯邊緣的腫塊、皮膚硬化。 皮膚金屬化：電弧下金屬高溫熔化、蒸發(fā)并飛濺滲 透到皮膚表層造成的電傷，皮膚粗糙硬化。4v電流大小 工頻電流對人體的影響 電流大小與傷害程

2、度電流mA通過時間生理反應(yīng)0-0.5連續(xù)通電沒有感覺0.5-5連續(xù)通電有感覺、痛感，可擺脫5-30數(shù)分鐘內(nèi)痙攣不能擺脫，呼吸困難血壓上升，極限30-50數(shù)秒至數(shù)分鐘心跳不規(guī)則、昏迷、強烈痙攣，心室顫動50-數(shù)百短于心率強烈沖擊但無心室顫動長于心率昏迷、心室顫動，有痕跡超過數(shù)百短于心率心室顫動、昏迷，有痕跡長于心率心臟停止跳動，昏迷，可能致命名稱定義成年男性成年女性感知電流有感覺的最小電流工頻1.10.7直流5.23.5擺脫電流能夠自主地擺脫電源的最大電流工頻1610.5直流7651致命電流在較短時間內(nèi)危及生命的最小電流工頻3050直流1300（0.3s）50（3s）5v一般認為人體電阻為100

3、02000歐姆（不計皮膚角質(zhì)層電阻）v與電壓的關(guān)系v不同條件下人體電阻接觸電壓V12.531.362.51252202503805001000人體電阻1650011000624035302222200014171130640流過電流mA0.82.841035.299125268443接觸電壓V人體電阻皮膚干燥皮膚潮濕皮膚濕潤皮膚浸入水中1025501002507000500040003000150035002500200015001000120010008757706506005004403753256 觸電電流大小與觸電時間的乘積（稱為電擊能量）來反映觸電的危害程度，一般超過50mA.s（毫

4、安.秒）時人就有生命危險。 電流頻率 一般來說，5060Hz工頻交流電對人體傷害最為嚴重。允許電流mA501002005001000持續(xù)時間s5.41.350.350.0540.0135電流頻率危害程度電流頻率危害程度10255050100有50的死亡率有95的死亡率有45的死亡率120200500有31的死亡率有22的死亡率有14的死亡率7 電壓升高電流增大；但不成正比。v電流途徑v人體狀況 性別：擺脫電流女性比男性低1/3； 年齡：小孩比成年人傷害重； 健康：心臟病、神經(jīng)疾病容易受傷害； 心理、精神狀況； 電流通過人體的途徑流經(jīng)心臟電流于總電流的比例（）一只手到另一只手左手到腳右手到腳一只

5、腳到另一只腳3.36.43.70.48v安全電流：一般把擺脫電流認為是安全電流；科學(xué)實驗和事故分析。v安全電流值：交流50Hz10mA；直流50mA。v安全電壓：為了防止觸電事故而采取的特定電源供電的電壓系列，是制定安全措施的依據(jù)。v人體電阻（1700歐）、接觸電壓擺脫電流（30mA）的關(guān)系；通常認為低于40V的交流電壓為安全電壓。IEC為50V以下，并規(guī)定25V以下時不需要考慮防電擊的安全措施。v安全電壓等級：42、36、24、12、6V，超過24V時應(yīng)有安全措施。v應(yīng)用：安全電壓（交流有效值）選用舉例額定值空載上限值4250在有觸電危險的場所使用的移動工具3643在礦井、多導(dǎo)電粉塵等241

6、2626158可供某些人體可能偶然觸及帶電體的設(shè)備選用。潮濕、塔罐燈場所的行燈。9v單相觸電v中性點直接接地方式Ir=Ux/(Rg+Rr)=Ux/Rr(RrRg)v與人體電阻比接地體電阻很小，電壓幾乎全部加在人體上。危險！v如果穿上絕緣鞋或站在絕緣墊上，通過人體電流就會很小。v單相觸電v中性點不接地方式 電流經(jīng)過人體與其他兩相的對地阻抗Z而形成回路，通過人體的電流Ir取決于電壓、人體電阻和導(dǎo)線對地絕緣阻抗。v如果導(dǎo)線對地絕緣較好，通過人體的電流就會較小。UxRgNCABRrIrUxZ10v兩相觸電 Ir=U/Rr (U線電壓）v當(dāng)發(fā)生兩相觸電時，如線電壓為380V，則流過人體的電流高達268m

7、A，只要經(jīng)過0.186s就可能致人于死地。（50mA.s)v但一般發(fā)生的幾率較小。v跨步電壓觸電v當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地或線路一相落地時，故障電流就會從接地點向四周擴散，形成電壓梯度。 離接地點越近，電位越高，電位梯度越高；離接地點20米外，電位近似為0。 在20米內(nèi)，人體兩腳之間（0.8米）電位差形成跨步電壓跨步觸電。v“安規(guī)”規(guī)定，發(fā)生接地后，室內(nèi)不得接近故障點4米內(nèi)，室外不得接近故障點8米以內(nèi)；進入時必須穿絕緣靴，戴絕緣手套。v后果，跨步電壓 流過人體兩腿 人體兩腿抽筋倒地 電流流過人體重要器官2秒可能死亡。 Ir對地電位10050距離m102011v接觸電壓是指：人站在發(fā)生接地短路故障設(shè)備

8、旁邊，觸及漏電設(shè)備的外殼時，其手腳之間所承受的電壓。由接觸電壓引起的觸電稱為接觸電壓觸電。v如圖：中間電動機絕緣損壞，外殼帶電電位相同，但地電位不同，右邊人承受的接觸電壓等于電動機外殼電位與地電位之差，接近于零；左邊人承受的接觸電壓幾乎為相電壓。v在安裝接地網(wǎng)時，應(yīng)考慮一個車間、一個變電站和生產(chǎn)裝置的所有設(shè)備均設(shè)接地體，或在地面下埋設(shè)接地網(wǎng)，這是防止接觸電壓觸電的有效措施。20m對地電壓（）距離（m）100接觸電壓電位分布12v人體觸電一般是由于人體靠近或接觸電氣設(shè)備帶電部分和人體觸及正常不帶電而絕緣損壞時外殼或金屬構(gòu)架帶電。1、基本概念：v接地裝置：接地、接地體、接地線；電氣地、對地電壓；接

9、地電阻；零線、接零；接地短路、接地短路電流。2、保護接地v為防止人身因電氣設(shè)備絕緣損壞而遭受觸電，將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地體連接，稱為 保護接地。v適用于中性點不接地的低壓電網(wǎng)。 13v中性點不接地中性點不接地v如不采用外殼接地，設(shè)備外殼長期帶電，對地電壓接近相電壓。系統(tǒng)漏電流將全部流過人體，造成觸電事故。v采用了外殼接地后，接地短路電流將同時延著接地體和人體與電網(wǎng)對地絕緣阻抗形成兩條通路。vIr/Id=Rd/RrIr/Id=Rd/RrvRd越小，流過人體電流越小，漏電設(shè)備對地電壓主要決定于接地保護Rr的大小。v一般使Rd4歐姆，就可以避免人體觸電，起到保護作用。v中性點直接接地中性點直接接

10、地（常見方式）v如不采用外殼接地，通過人體電流為：Ir=Ux/(Rr+Ro)v如人體電阻按1000歐姆計，中性點接地電阻4歐姆，流過人體電流為接近220mA，非常危險。v采用了外殼接地后，接地短路電流約為: Id=220/(4+4)=27.5A不足以使保護動作(RrRd和Ro）；v根據(jù)電壓分布，近似求得作用于人體電壓為110V，流過人體電流近似為110mA。v實際使用采取附設(shè)接地網(wǎng)來降低人體接觸電壓！v外殼不接地危險，接地又不夠完善IdIrRdRrRoRrIrId14v中性點直接接地短路電流精確計算R r0U xRdRdRoIdUxRrRdRdUr15v為防止人身因電氣設(shè)備絕緣損壞而遭受觸電，

11、將電氣設(shè)備的金屬外殼與電網(wǎng)的零線相連接，稱為保護接零。v適用于中性點直接接地系統(tǒng)（TNS，TNC）。當(dāng)采用保護接零時，除電源中性點必須采用工作接地外，零線要在規(guī)定的地點采取重復(fù)接地。v采用保護接零方式，設(shè)備發(fā)生外殼漏電，接地短路電流通過該相和零線構(gòu)成回路，由于零線阻抗很小，短路電流很大，使低壓斷路器或繼電保護動作，切除故障。Id工作接地重復(fù)接地16v采用重復(fù)接地，當(dāng)零線斷線后，保護接零設(shè)備就成為保護接地設(shè)備。v零線上不允許裝設(shè)熔斷器和斷路器，防止斷開后設(shè)備出現(xiàn)相電壓引起觸電。v為保證保護裝置迅速動作，使任一點短路的短路電流均大于保護熔斷器額定電流的4倍，大于斷路器保護整定電流的1.5倍。v在同

12、一低壓電網(wǎng)中（如同一變壓器供電電網(wǎng)），不允許將一部分設(shè)備保護接地，而將另一部分設(shè)備保護接零。當(dāng)保護接地設(shè)備漏電后，由于電壓分布，使零線帶電（Uo=RoUx/(Ro+Rd),所有保護接零設(shè)備外殼帶電（Uo=RdUx/(Ro+Rd)。v使用三眼插座時，不準(zhǔn)將插座內(nèi)的電源 零線與接地端串接在一起，否則零線松 脫或折斷，會使設(shè)備外殼帶電；若零線 與地線接反，也會使外殼帶電，造成觸 電事故。17v在正?；蚬收锨闆r下，為保證電氣設(shè)備安全可靠工作，即運行需要電力系統(tǒng)中的某一點（通常為中性點）直接或通過特殊設(shè)備（如消弧線圈、電抗、電阻）的接地。v作用： 1、滿足電氣設(shè)備運行中的特殊需要，如防止高壓電壓串入低壓

13、系統(tǒng)； 2、降低電氣設(shè)備和輸電線路的絕緣水平，減少電氣設(shè)備制造成本和節(jié)省投資。如110kV以上系統(tǒng) 中性點直接接地運行。 3、降低人體的接觸電壓。 4、迅速切斷電源。18v作用：防止電氣設(shè)備和輸電線路漏電引起人身觸電事故，它能夠在設(shè)備漏電、外殼呈現(xiàn)危險的對地電壓時自動切斷電源。v分類：電壓型和電流型 電壓型漏電保護裝置原理圖 電機漏電保護裝置原理圖電壓型漏電保護裝置原理如上圖所示。VJHATAHQC試驗回路RV19v原理：向量和等于零 即：Ia+Ib+Ic+Id=0v相線和零線全部穿入環(huán)形互感器v正常時互感器中總磁通為0v發(fā)生觸電和漏電時，一部分漏電流經(jīng)大地回到電源中性點，破壞了互感器中電流平

14、衡，并感應(yīng)出二次電流，使電流繼電器動作，切除電源。HQCIYARJTAQA20v漏電保護（剩余電流保護器漏電保護（剩余電流保護器RCD）補充資料）補充資料：v一般來說，RDC的功能是提供間接接觸保護（即指由于人體接觸了因絕緣失效而觸電的保護措施）。只有當(dāng)RCD的剩余動作電流In30mA、其動作時間0.1s，且其他直接接觸保護方法失效時，RCD也可以提供直接接觸保護，即對人體直接接觸電氣設(shè)備或線路的帶電部分造成的電擊危險進行補充保護。v德國科學(xué)家柯賓認為如果流過人體的電流很大，即使通電時間很短，也可能出現(xiàn)危險。反之，如果電流很小，通電時間稍長，也不一定會出現(xiàn)危險。也就是說，電擊的危險程度是與電流

15、和時間的乘積有關(guān)，即：IT50mA.s（有效值）。v為了充分保證人身安全，對柯賓提出的理論進行了修正，考慮了適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，即IT30mA.s（有效值）。v為了保證在未達到規(guī)定動作值時不動作，IEC將額定剩余不動作電流In0定為1/2或略大于1/2額定剩余動作電流。v有人從安全角度認為In選得越小越好，但任何供電回路和用電設(shè)備都具有正常的泄漏電流，如果In太小，接近泄漏電流，RCD可能經(jīng)常誤動，回路無法正常工作。211、電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)的原因：v短路、操作等原因造成的電弧和電火花v導(dǎo)體連接不良造成分發(fā)熱v雷電、操作等產(chǎn)生的外過電壓、內(nèi)過電壓引起的放電、電弧和電火花v電氣設(shè)備損耗過大引起的發(fā)熱v

16、正常運行時的發(fā)熱（如燈具、電爐等）v直流電機整流子運行 產(chǎn)生的電火花v電焊等 v電氣充油設(shè)備著火2、電氣火災(zāi)的特點（與其他一般性火災(zāi)相比）v著火區(qū)域可能存在跨步電壓v充油電氣設(shè)備受熱后可能噴油、甚至爆炸22v盡可能先切斷電源，切斷電源后的電氣火災(zāi)，多數(shù)可按照一般性火災(zāi)來撲救。v充油電氣設(shè)備著火時，應(yīng)立即切斷電源，然后撲救，地面油火不得用水噴射，防止油火漂浮水面而蔓延擴大。4、不切斷電源滅火的保安措施v與帶電部分保持足夠的安全距離。v發(fā)生接地時，室內(nèi)不得進入距故障點4米以內(nèi)，室外不得進入距故障點8米以內(nèi)。進入上述范圍內(nèi)人員必須穿絕緣靴，接觸設(shè)備外殼和構(gòu)架時，應(yīng)戴絕緣手套。v撲救架空線路的火災(zāi)，人

17、體與帶電導(dǎo)線之間的仰角不應(yīng)大于45度并應(yīng)站在線路外側(cè)，以防導(dǎo)線斷落后觸及人體。v應(yīng)使用不導(dǎo)電的滅火劑，如二氧化碳、四氯化碳、二氟氯溴甲烷（1211）和化學(xué)干粉等滅火劑。泡沫滅火劑禁止用在帶電火災(zāi)撲救。v使用水槍帶電撲救時，應(yīng)穿絕緣靴、戴絕緣手套并將金屬噴嘴接地。其他人員要防止因地面水漬的導(dǎo)電而觸電。2324v 低壓配電系統(tǒng)中裝設(shè)漏電保護器(剩余電流動作保護器)是防止電擊事故的有效措施之一，也是防止漏電引起電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備損壞事故的技術(shù)措施。但安裝漏電保護器后，仍應(yīng)以預(yù)防為主，并應(yīng)同時采取其它各項防止電擊和電氣設(shè)備損壞事故的技術(shù)措施。25v1、雷擊時，應(yīng)尋找下列地方掩蔽：v山頂、山脊和建筑物和構(gòu)筑物的頂部v開曠田野、各種停車場、運動場v有金屬頂?shù)母鞣N車輛及有金屬殼體的船舶v2、雷災(zāi)新特點主要體現(xiàn)在v損壞建筑物v損壞電子設(shè)備v損壞電力設(shè)施v3、靜電產(chǎn)生的基本、重要的因素應(yīng)當(dāng)認為是：v物質(zhì)相互密切接觸和迅速剝離v摩擦起電v雷擊起電v4、預(yù)防靜電危害的基本方法包括v接地v加裝避雷器v防止人體帶靜電2627v10、安全柵的作用是控制流入危險場所的能量