實驗室安全4-電氣防護綜述

1、第四章第四章 電氣安全防護電氣安全防護4.1 電氣事故的類型與特點電氣事故的類型與特點4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.3 靜電防護靜電防護4.4 電磁輻射防護電磁輻射防護4.5 雷電防護雷電防護4.6 電氣防火防爆電氣防火防爆4.7 事故案例事故案例4.1 電氣事故的類型與特點電氣事故的類型與特點從產(chǎn)生電氣危害的源頭來分從產(chǎn)生電氣危害的源頭來分 自燃事故 雷擊、靜電等 人為事故 各種電氣系統(tǒng)和設(shè)備產(chǎn)生的，如電擊、電弧、電氣火災(zāi)根據(jù)電能的不同作用形式根據(jù)電能的不同作用形式 觸電事故 雷電事故 電磁輻射事故 電氣火災(zāi) 爆炸4.1 電氣事故的類型與特點電氣事故的類型與特點按照事故的基本原因分類按

2、照事故的基本原因分類 觸電事故 雷電和靜電事故 射頻傷害事故 電路故障事故4.1 電氣事故的類型電氣事故的類型 觸電事故觸電事故電流的能量直接或間接作用于人體所造成的傷害電流的能量直接或間接作用于人體所造成的傷害人體接觸帶電體電流會對人體造成不同程度的傷害人體接觸帶電體電流會對人體造成不同程度的傷害 電擊 電流通過人體時所造成的身體內(nèi)部的傷害 全身傷害，一般不在人體表面留下大面積明顯傷痕 電傷 電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或機械效應(yīng)對人體造成的傷害 電弧燒傷、電標(biāo)志、電灼傷、皮膚金屬化、電光眼、機械損傷多數(shù)情況，電擊和電傷同時發(fā)生，但大多數(shù)觸電死亡是由于多數(shù)情況，電擊和電傷同時發(fā)生，但大多數(shù)觸電死亡

3、是由于電擊造成的電擊造成的4.1 電氣事故的類型電氣事故的類型 雷電和靜電事故雷電和靜電事故雷電：是一種大氣放電現(xiàn)象雷電：是一種大氣放電現(xiàn)象危害：廣泛而巨大，可以使人、畜遭受電擊；使建筑物受到危害：廣泛而巨大，可以使人、畜遭受電擊；使建筑物受到破壞，使電力系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、電子設(shè)備等遭到破壞；可能破壞，使電力系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、電子設(shè)備等遭到破壞；可能引發(fā)火災(zāi)。引發(fā)火災(zāi)。 雷電所產(chǎn)生的危害的根本原因：是雷電所具有的巨大能量。雷電所產(chǎn)生的危害的根本原因：是雷電所具有的巨大能量。因此，控制雷電能量的泄放，是預(yù)防雷電危害的關(guān)鍵。因此，控制雷電能量的泄放，是預(yù)防雷電危害的關(guān)鍵。由于人類重要的活動場所幾乎都集

4、中在建筑物內(nèi)，所以建筑由于人類重要的活動場所幾乎都集中在建筑物內(nèi)，所以建筑物的防雷就成為雷電防護的重點。物的防雷就成為雷電防護的重點。 靜電：非定向流動的電荷。靜電：非定向流動的電荷。危害：主要在于靜電產(chǎn)生的強場強和高電壓，它是電氣火災(zāi)危害：主要在于靜電產(chǎn)生的強場強和高電壓，它是電氣火災(zāi)的重要原因之一；對電子設(shè)備的危害也很大。的重要原因之一；對電子設(shè)備的危害也很大。4.1 電氣事故的類型電氣事故的類型 射頻傷害事故射頻傷害事故射頻射頻發(fā)射頻率，泛指發(fā)射頻率，泛指100kHz以上的頻率以上的頻率表現(xiàn)為感應(yīng)放電表現(xiàn)為感應(yīng)放電 高大金屬構(gòu)架接收電磁波以后，可能發(fā)生諧波，產(chǎn)生較高的感應(yīng)電壓，可能給人以

5、明顯的電擊，還可能與鄰近的接地導(dǎo)體之間發(fā)生火花放電。 對于有爆炸性混合物的實驗室場所是十分危險的因素4.1 電氣事故的類型電氣事故的類型 電路故障事故電路故障事故由電能的傳遞、分配、轉(zhuǎn)換失去控制造成的由電能的傳遞、分配、轉(zhuǎn)換失去控制造成的斷線、短路、接地、漏電、誤跳閘、電氣設(shè)備或電氣元件損斷線、短路、接地、漏電、誤跳閘、電氣設(shè)備或電氣元件損壞壞4.1 電氣事故的類型與特點電氣事故的類型與特點1非直觀性非直觀性 由于電既看不見、聽不到，又嗅不著，本身不具備人們直觀識別的特征，因此其潛在危險就不易被人們所覺察。2途徑廣途徑廣 由于供電系統(tǒng)所處的環(huán)境復(fù)雜，電氣危害產(chǎn)生和傳遞的途徑也極為多樣，這就使得

6、對電氣危害的防護十分困難和復(fù)雜。4.1 電氣事故的類型與特點電氣事故的類型與特點3能量范圍廣，能量譜密度分布也多種多樣能量范圍廣，能量譜密度分布也多種多樣大的如雷電能量，雷電流大的如雷電能量，雷電流可達(dá)數(shù)百千安，且高頻和可達(dá)數(shù)百千安，且高頻和直流的成分大；直流的成分大；小的如電擊電流，以工頻小的如電擊電流，以工頻電流為主，電流僅為毫安電流為主，電流僅為毫安級。級。 對于大能量的危害，合理對于大能量的危害，合理控制能量的泄放是主要的控制能量的泄放是主要的防護手段。防護手段。而對于小能量的危害，能而對于小能量的危害，能否靈敏地感知這種危害是否靈敏地感知這種危害是防護的關(guān)鍵。防護的關(guān)鍵。4.1 電氣

7、事故的類型與特點電氣事故的類型與特點4作用時間長短不一作用時間長短不一短者如雷電過程，持續(xù)時間僅為微秒級；短者如雷電過程，持續(xù)時間僅為微秒級；長者如導(dǎo)線間的間歇性電弧短路，通常要持續(xù)數(shù)分鐘至數(shù)小長者如導(dǎo)線間的間歇性電弧短路，通常要持續(xù)數(shù)分鐘至數(shù)小時才會引發(fā)火災(zāi)；時才會引發(fā)火災(zāi)；而電氣設(shè)備的輕微過載，持續(xù)時間可達(dá)數(shù)年，使絕緣的壽命而電氣設(shè)備的輕微過載，持續(xù)時間可達(dá)數(shù)年，使絕緣的壽命縮短，最終才導(dǎo)致因絕緣損壞而產(chǎn)生漏電、短路或火災(zāi)?？s短，最終才導(dǎo)致因絕緣損壞而產(chǎn)生漏電、短路或火災(zāi)。4.1 電氣事故的類型與特點電氣事故的類型與特點5不同危害之間的關(guān)聯(lián)性不同危害之間的關(guān)聯(lián)性 如，絕緣損壞導(dǎo)致短路，而短

8、路又可引發(fā)絕緣燃燒； 又如，建筑物的防雷裝置可極大地減少雷擊的危害，但雷電流在防雷裝置中通過時又可能產(chǎn)生反擊、感應(yīng)過電壓、低壓配電系統(tǒng)中性點電位升高等新的危害。因此，電氣危害的防護應(yīng)該是全面的，不能只顧一點而不及因此，電氣危害的防護應(yīng)該是全面的，不能只顧一點而不及其余。其余。4.2 觸電安全防護觸電安全防護觸電事故中觸電事故中 ，電流電流比比電壓電壓對人體的效應(yīng)更具有直接性。對人體的效應(yīng)更具有直接性。4.2.1 電流作用機理和征象電流作用機理和征象 電流的生物學(xué)效應(yīng)：使人體產(chǎn)生刺激和興奮行為、使人體活組織發(fā)生變異、通過肌肉組織引起肌肉收縮 通過中樞神經(jīng)起作用，引起細(xì)胞激動，產(chǎn)生脈沖形式的神經(jīng)興

9、奮波，是人體各部作出相應(yīng)反應(yīng)。4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.2 影響電流對人體傷害程度的因素影響電流對人體傷害程度的因素電流大小電流大小 電流越大，生理反應(yīng)越明顯，人體感覺越強烈，致命危險越大 感知電流-引起人體感覺的最小電流 擺脫電流-人觸電后能自行擺脫帶電體 致命電流-較短時間內(nèi)會危及生命的最小電流通電時間通電時間 時間越長，越容易一起心室顫動、電擊危險性增加4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.2 影響電流對人體傷害程度的因素影響電流對人體傷害程度的因素電流途徑電流途徑 沒有絕對安全的途徑 左手到胸部電流途徑短，最危險 手到手，途徑心臟，也很危險人體狀況人體狀況 時間越長，越

10、容易一起心室顫動、電擊危險性增加4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護1、直接觸電的防護、直接觸電的防護 絕緣 用絕緣材料把帶電體封閉起來，借以隔離帶電體或不同點位的導(dǎo)體，使電流能按一定的通路流通的技術(shù)措施 屏護與間距 遮欄、護罩、護蓋、箱(匣)等將帶電體同外界隔絕 電氣安全用具 絕緣安全用具、電壓和電流指示器、登高安全用具、檢修工作中的臨時接地線、遮欄和標(biāo)志牌等4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護2、間接觸電的防護、間接觸電的防護 保護接地 把正常情況下不帶電、在故障情況下可能呈現(xiàn)危險的對地電壓的技術(shù)部分同大地緊密地連接起來，把設(shè)備上的故障電壓限

11、制在安全范圍內(nèi) 保護接零 電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部分(外殼)，用導(dǎo)線與低壓電網(wǎng)的零線(中性線)連接起來。 比接地，能夠在更多的情況下保證人身安全，防止觸電事故4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護3、漏電保護器、漏電保護器 觸電保安裝置或參與電流保護裝置 用于防止由于間接接觸和直接接觸引起的單相觸電事故 還可用于防止因電氣設(shè)備漏電而造成的電氣火災(zāi)爆炸4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護不得隨便移動或私自修理實驗室內(nèi)的電氣設(shè)備，不亂拉臨時線。經(jīng)常接觸和使用的配電箱、配電板、閘刀開關(guān)、按鈕開關(guān)、插座、插銷以及導(dǎo)線等，必須保持完好、安全，不得有破

12、損或?qū)щ姴糠致懵冻鰜怼?1. 不得用銅絲等代替保險絲，并保持閘刀開關(guān)、磁力開關(guān)等蓋面完整，以防短路時發(fā)生電弧或保險絲熔斷飛濺作人。4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護經(jīng)常檢查電氣設(shè)備的保護接地、接零裝置，保證連接牢固。 4. 合理選用電氣裝置。例如，在干燥少塵的環(huán)境中，可采用開啟式和封閉式；在潮濕和多塵的環(huán)境中，應(yīng)采用封閉式；在有腐蝕性氣體的環(huán)境中，必須采用密封式；在有易燃易爆危險的環(huán)境中，必須采用防爆式。 并選用合格產(chǎn)品。4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護線路電器負(fù)荷不能過高，注意電氣設(shè)備安裝位置距易燃可燃物不能太近，注意電氣設(shè)備運行是否異

13、常，注意防潮等。 6. 在使用手電鉆、電砂輪等手持電動工具時，必須安裝漏電保護器，工具外殼進行防護性接地或接零，并要防止移動工具時，導(dǎo)線被拉斷。操作時應(yīng)戴好絕緣手套并站在絕緣板上。4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護在移動電風(fēng)扇、照明燈、電焊機等電氣設(shè)備時，必須先切斷電源，并保護好導(dǎo)線，以免磨損或拉斷。8. 對設(shè)備進行維修時，一定要切斷電源，并在明顯處放置“禁止合閘 有人工作”的警示牌。4.2 觸電安全防護觸電安全防護4.2.3 觸電防護觸電防護離開時要關(guān)掉電源。不使用違章電器。10. 使用電氣設(shè)備之前詳細(xì)閱讀使用說明書，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進行使用。 4.2 觸電安全防護

14、觸電安全防護4.2.4 觸電急救觸電急救迅速切斷電源，使其脫離電源后，立即就進移至干燥通風(fēng)場迅速切斷電源，使其脫離電源后，立即就進移至干燥通風(fēng)場所，進行情況判別，再對癥救護所，進行情況判別，再對癥救護4.3 靜電防護靜電防護靜電的危害靜電的危害根本原因：根本原因： 靜電放出的電火花具有點燃能(電火花能量) 靜電具有一定的靜電引力或斥力 靜電引起爆炸和火災(zāi) 靜電電擊1.靜電妨礙實驗4.3 靜電防護靜電防護靜電的防護靜電的防護 空氣增濕 加抗靜電添加劑 靜電接地 增加靜止時間防止人體帶電防止人體帶電 人體接地 穿防靜電鞋 穿防靜電工作服 工作地面導(dǎo)電化4.4 電磁輻射防護防護電磁輻射防護防護產(chǎn)生：

15、產(chǎn)生： 交流電路都會向其周圍空間輻射電磁能量 形成電力與磁力同時存在的空間稱為電磁場種類：種類： 自然形成的電磁輻射 人為引起的電磁輻射危害危害 對電子設(shè)備裝置、精密儀表等產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，影響結(jié)果 引起金屬件發(fā)熱，造成燃燒爆炸事故4.4 電磁輻射防護防護電磁輻射防護防護造成設(shè)備性能降低或失效的電磁干擾必須同時具備三個要素造成設(shè)備性能降低或失效的電磁干擾必須同時具備三個要素電磁干擾源一臺電磁干擾敏感設(shè)備存在一條電磁干擾的耦合通路以便把干擾源傳遞到干擾敏感設(shè)備防護措施防護措施屏蔽靜電、磁場、電磁屏蔽接地防止電磁脈沖干擾1. 其他注意使用的安全距離和時間結(jié)合使用結(jié)合使用4.5 雷電防護雷電防護在實驗室

16、內(nèi)在實驗室內(nèi)注意雷電侵入波的危害注意雷電侵入波的危害人員應(yīng)離開照明線、動力線、電話線、廣播線、收音機電源人員應(yīng)離開照明線、動力線、電話線、廣播線、收音機電源線、收音機和電視機天線以及其相連的各種設(shè)備線、收音機和電視機天線以及其相連的各種設(shè)備防止這些線路和設(shè)備對人體造成二次放電防止這些線路和設(shè)備對人體造成二次放電關(guān)閉門窗，防止球形雷侵入室內(nèi)造成危害關(guān)閉門窗，防止球形雷侵入室內(nèi)造成危害4.6 電氣防火防爆電氣防火防爆電氣火災(zāi)和爆炸的原因電氣火災(zāi)和爆炸的原因兩個條件兩個條件 有易燃、易爆物質(zhì)和環(huán)境 存在易燃易爆易揮發(fā)物質(zhì) 亂堆放雜物、木結(jié)構(gòu)房屋名設(shè)電氣線路 有引燃條件 電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)異常和事故

17、電氣線路和電氣設(shè)備過熱、電火花和電弧、靜電放電4.6 電氣防火防爆電氣防火防爆電氣火災(zāi)的特點電氣火災(zāi)的特點隱蔽性隱蔽性 漏電與短路發(fā)生在電器設(shè)備及管線內(nèi)部 傳統(tǒng)煙霧報警器很難對電氣火災(zāi)實現(xiàn)早期報警燃燒快燃燒快 火焰延電線燃燒非常迅速撲救難撲救難1.看不到著火點，且不能用水來撲救4.6 電氣防火防爆電氣防火防爆基本措施基本措施 正確選用電氣設(shè)備 按規(guī)范選擇合理的安裝位置 加強維護、保養(yǎng)、維修，保持電氣設(shè)備正常運行 通風(fēng) 采用耐火設(shè)施 接地4.7 高校實驗室常見電氣事故高校實驗室常見電氣事故1.插銷與接線板引發(fā)的事故插銷與接線板引發(fā)的事故原因原因:易燃物品壓住插座或粉塵落入插座孔，造成短路而發(fā)熱燃

18、燒。在有爆炸混合物的場所，插入或拔出插頭時產(chǎn)生火花造成爆炸起火。用導(dǎo)線的裸線頭代替插頭插入插座，往往造成短路或產(chǎn)生強烈的火花而引發(fā)火災(zāi)。亂拉臨時線，由于電線過長，容易受到擠壓的機械損傷，容易造成短路，從而引起觸電或火災(zāi)事故。插銷或接線板嚴(yán)重過負(fù)荷。 劣質(zhì)的擂銷或接線板。 4.7 高校實驗室常見電氣事故高校實驗室常見電氣事故2.違章操作違章操作對實驗室內(nèi)的供電、用電設(shè)備，沒有按照使用對實驗室內(nèi)的供電、用電設(shè)備，沒有按照使用說明書的要求進行操作與使用。說明書的要求進行操作與使用。主要體現(xiàn)幾個方面主要體現(xiàn)幾個方面:學(xué)生充當(dāng)電工的角色，隨意改動或修理實驗室內(nèi)的供電設(shè)備及其線路，容易造成觸電事故或造成短

19、路事故而引發(fā)火災(zāi).對于科研實驗所用的電氣設(shè)備，沒有按照電氣設(shè)備的要求進行接線使用。如，新安裝的設(shè)備，沒有閱讀說明書就急忙找個插座通電，容易造成嚴(yán)重的電氣事故。 使用電氣設(shè)備時，無人看守，甚至人離開實驗室電氣設(shè)備仍在運行，或即使電氣設(shè)備沒有運行，卻仍處于通電狀態(tài)。這方面的事故例子非常多。 4.7 高校實驗室常見電氣事故高校實驗室常見電氣事故3.放有易燃易爆危險品的實驗室，由于電氣設(shè)備啟動或拔設(shè)放有易燃易爆危險品的實驗室，由于電氣設(shè)備啟動或拔設(shè)備插銷等操作時產(chǎn)生電火花，易燃達(dá)到爆炸極限的室內(nèi)混合備插銷等操作時產(chǎn)生電火花，易燃達(dá)到爆炸極限的室內(nèi)混合氣體，引起事故。氣體，引起事故。4.實驗室內(nèi)的供電設(shè)

20、備、線路及用電設(shè)備沒有做到有效的維實驗室內(nèi)的供電設(shè)備、線路及用電設(shè)備沒有做到有效的維護與檢修，或者線路或設(shè)備的本身質(zhì)量與安裝質(zhì)量存在缺護與檢修，或者線路或設(shè)備的本身質(zhì)量與安裝質(zhì)量存在缺陷，從而引發(fā)事故。陷，從而引發(fā)事故。4.8 高校實驗室電氣事故的防止高校實驗室電氣事故的防止1.人身安全防護人身安全防護 為防止觸電，應(yīng)該做到為防止觸電，應(yīng)該做到:使用電器時，手要干燥.不能用試電筆去試高壓電。不得隨便亂動或私自修理實驗室內(nèi)的電氣設(shè)備。經(jīng)常接觸和使用的配電箱、配電板、閘刀開關(guān)、按鈕開頭、插座、插銷以及導(dǎo)線等，必須保持完好、安全，不得有破損或?qū)щ姴糠致懵冻鰜怼. 不得用銅絲等代替保險絲，并保持閘

21、刀開關(guān)、磁力開關(guān)等蓋面完整，以防短路時發(fā)生電弧或保險絲熔斷飛濺灼人。4.8 高校實驗室電氣事故的防止高校實驗室電氣事故的防止1.人身安全防護人身安全防護 為防止觸電，應(yīng)該做到為防止觸電，應(yīng)該做到:經(jīng)常檢查電氣設(shè)備的保護接地、接零裝置，保證連接牢固。在使用手電鉆、電砂輪等手持電動工具時，必須安裝漏電保護器，工具外殼進行防護性接地或接零，并要防止移動工具時，導(dǎo)線被拉斷。操作時應(yīng)戴好絕緣手套并站在絕緣板上。F.在移動電風(fēng)扇、照明燈、電焊機等電氣設(shè)備時，必須先切斷電源，并保護好導(dǎo)線，以免磨損或拉斷。4.8 高校實驗室電氣事故的防止高校實驗室電氣事故的防止1.人身安全防護人身安全防護 為防止觸電，應(yīng)該做

22、到為防止觸電，應(yīng)該做到:在雷雨天，不要走進高壓電桿、鐵塔、避雷針的接地導(dǎo)線周圍20米之內(nèi)。當(dāng)遇到高壓線斷落時，周圍10米之內(nèi)，禁止人員入內(nèi);若已經(jīng)在10米范圍之內(nèi)，應(yīng)單足或并足跳出危險區(qū)。對設(shè)備進行維修或安裝電器時，一定要先切斷電源，并在明顯處放置“禁止合閘有人工作”的警示牌。I.一旦有人觸電，應(yīng)首先切斷電源，然后搶救。4.8 高校實驗室電氣事故的防止高校實驗室電氣事故的防止2.儀器設(shè)備在使用時應(yīng)注意做到安全用電儀器設(shè)備在使用時應(yīng)注意做到安全用電一切儀器應(yīng)按說明書裝接適當(dāng)?shù)碾娫矗枰拥氐囊欢ㄒ拥?若是直流電氣設(shè)備，應(yīng)注意電源的正負(fù)極，不要接錯;若電源為三相，則三相電源的中性點要接地，這樣萬

23、一觸電時可降低接觸電壓;接三相電動機時要注意正轉(zhuǎn)方向是否符合，否則要切斷電源，對調(diào)相線;接線時應(yīng)注意接頭要牢，并根據(jù)電器的額定電流選用適當(dāng)?shù)倪B接導(dǎo)線;接好電路后應(yīng)仔細(xì)檢查無誤后，方可通電使用; 儀器發(fā)生故障時應(yīng)及時切斷電源.4.9 常用電器使用中存在的問題常用電器使用中存在的問題1、最常發(fā)生電線短路的位置是什么地方？、最常發(fā)生電線短路的位置是什么地方？ 插座及插頭接觸部位，電線外露受外力損壞或電器過熱，造成內(nèi)部短路。2、電線捆綁將造成什么后果？、電線捆綁將造成什么后果？(電線為什么要避免重物壓電線為什么要避免重物壓住？住？) 電線遭捆綁，可能造成電線部分折斷，產(chǎn)生高阻抗，使電線發(fā)熱，進而造成電

24、線失火。 如果電線被重物壓住，可能造成電線部分折斷，產(chǎn)生高阻抗使電線發(fā)熱，及絕緣外表破損，而造成電線短路。 4.9 常用電器使用中存在的問題常用電器使用中存在的問題3、預(yù)防白熾燈引發(fā)火災(zāi)的措施：、預(yù)防白熾燈引發(fā)火災(zāi)的措施：根據(jù)場所特點，正確選擇燈型。防爆、防雨燈。不可以用紙做燈罩，或用紙、布包在正在工作的燈泡；燈泡與可燃物要保持一定的距離；不可以在燈泡上烘烤手套、毛巾等；不可將燈泡放在蚊帳內(nèi)看書；更不可用燈泡放在被窩內(nèi)取暖等。導(dǎo)線要有良好的絕緣，并不得與可燃物和高溫源接近。4.9 常用電器使用中存在的問題常用電器使用中存在的問題 4、預(yù)防日光燈引發(fā)火災(zāi)的措施：、預(yù)防日光燈引發(fā)火災(zāi)的措施：日光燈線路不要緊貼在天花板或木屋頂?shù)瓤扇嘉锩嫔?，?yīng)與其