電氣安全第3章(2)

1、第五節(jié) 作業(yè)場(chǎng)所的電擊防護(hù)措施 狹義理解：在建筑物上實(shí)施的電擊防護(hù)措施。 與電氣設(shè)備和低壓系統(tǒng)電擊防護(hù)措施技術(shù)路徑的差異：不立足于加害者本身，而立足于加害者加害得以實(shí)現(xiàn)的環(huán)境條件。 界定：不包括獨(dú)立的屏護(hù)，間距等措施，主要有： 非導(dǎo)電場(chǎng)所 等電位聯(lián)接 一、非導(dǎo)電場(chǎng)所 1、概念 如果在任何情況下，作業(yè)場(chǎng)所人員都不可能同時(shí)觸及到兩個(gè)及以上帶不同電位的導(dǎo)體，這種場(chǎng)所就稱為非導(dǎo)電場(chǎng)所。 觸及：包括有意和無意。 原理：不存在通過人體形成電流通道的可能性。 常見作法：對(duì)地面、墻面實(shí)施絕緣。 2、安全條件 1）絕緣電阻：交流500V及以下系統(tǒng)不小于50k。 2）場(chǎng)所內(nèi)不得設(shè)置外引PE線。 3）場(chǎng)所內(nèi)可能帶不

2、同電位的導(dǎo)體，其空間距離應(yīng)滿足間距防護(hù)要求。 4）場(chǎng)所內(nèi)的裝置外導(dǎo)電部分不得將自身電位引至場(chǎng)所外。 非導(dǎo)電場(chǎng)所安全條件示例 通過絕緣并配合隔離、間距實(shí)現(xiàn)非導(dǎo)電場(chǎng)所。 安全條件1）、3）條。2.50m2.50m2.50m2.50m2.50m2.50m2.50m絕緣地板絕緣天花及墻面接地的外界導(dǎo)電部件絕緣罩蓋不接地的外界導(dǎo)電部件不接地的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)線 （二）效果計(jì)算 以TT系統(tǒng)等電位聯(lián)結(jié)前后為例對(duì)比分析。 要點(diǎn)：等電位聯(lián)結(jié)實(shí)施前后腳底電位變化 腳底電位：即作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)境基準(zhǔn)電位，可能不同于地電位。 結(jié)論：EB前后，人體預(yù)期接觸電壓由故障電流在設(shè)備接地電阻壓降，降低到故障電流在場(chǎng)所處PE線上的壓降。

3、 LNUERNREUN1FUaEUtPEN地下地上aUtNE（地電位點(diǎn)）ERRNTZLZIdUZPEaU等電位聯(lián)結(jié)前系統(tǒng)及故障等效電路EEREBU tREaPEN1FUNUULNRR NLUUN1FUNPEaERtU EBNN 細(xì)節(jié)解釋：等電位聯(lián)結(jié)后接地電阻的等效，人體手腳電位與電路節(jié)點(diǎn)電位的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 等電位聯(lián)結(jié)作法及簡(jiǎn)化表達(dá)PEZUdI ZLZTNRR EE（地電位點(diǎn)）NtU a地上地下EBaU U EB地下地上aUtNE（地電位點(diǎn)）ERRNTZLZIdUZPEaU等電位聯(lián)結(jié)前等電位聯(lián)結(jié)后等電位聯(lián)結(jié)前后等效電路對(duì)比 （三）工程實(shí)施方法 1、總等電位聯(lián)接（MEBMain Equipotent

4、ial Bonding） 方法：在電源進(jìn)線處，將電源PE線、公共設(shè)施的金屬管道、建筑物金屬構(gòu)件、人工接地極等連接到等電位聯(lián)接板（MEB板）上。 作用：降低由室外引入室內(nèi)的高電位，降低室內(nèi)電位差。 特別注意：煤氣管的處理。MEB端子板圖2-69 總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)示例接閃器天線設(shè)備電信設(shè)備建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋空調(diào)管采暖管總給水管水表熱水管火花間隙(煤氣公司確定）總煤氣管絕緣段(煤氣公司確定）煤氣表避雷接地接地PE線總進(jìn)線配電箱PE母線總下水管其他需要連接的部件UPENLNPEN接閃器RE地面NR無等電位聯(lián)結(jié)的危險(xiǎn)示例無等電位聯(lián)結(jié)的危險(xiǎn)示例1UPENLNNPE接閃器地面電流通道RNERMEB端子板UNLN

5、PEPEN接閃器地面電流通道NRREMEB端子板無等電位聯(lián)結(jié)危險(xiǎn)示例無等電位聯(lián)結(jié)危險(xiǎn)示例2等電位聯(lián)結(jié)作用示例等電位聯(lián)結(jié)作用示例煤氣管煤氣入口絕緣段采暖立管暖氣管熱水管預(yù)埋件40 x4鍍鋅扁鋼水管圖2-70 辦公樓的等電位聯(lián)結(jié)示例進(jìn)線配電箱進(jìn)線配電箱PE排空調(diào)立管MEB端子板空調(diào)機(jī)房電梯導(dǎo)軌40 x4鍍鋅扁鋼預(yù)埋件給水管水泵房40 x4鍍鋅扁鋼預(yù)埋件 2、輔助等電位聯(lián)結(jié)（SEBSupplementary Equipotential bonding) 作法：將兩個(gè)金屬物體用導(dǎo)體直接電氣連接起來。 作用：進(jìn)一步降低兩個(gè)物體間可能產(chǎn)生的電位差。 可能附帶產(chǎn)生的作用：構(gòu)造短路通道，使過流保護(hù)電器動(dòng)作 3

6、、局部等電位聯(lián)結(jié)（LEBLocal Equipotential Bonding） 作法：當(dāng)局部場(chǎng)所需要作若干輔助等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，可將所有需聯(lián)接導(dǎo)體都接至一塊金屬板（或端子板），而不用再直接相互連接。 連接板：局部等電位聯(lián)結(jié)板（LEB板） 作用：進(jìn)一步降低局部場(chǎng)所內(nèi)可能出現(xiàn)的電位差。 對(duì)某些場(chǎng)所至關(guān)重要！IddIIdId分配電箱APLNPEmbHa地面qRERPENLMEB總配電箱nRNNeM有有MEB時(shí)仍存在的電擊危險(xiǎn)性時(shí)仍存在的電擊危險(xiǎn)性MeNNRn總配電箱MEBLNPERREq地面aHbmPENL分配電箱APd1Id1IIddIdId2d2I實(shí)施實(shí)施SEB后電擊危險(xiǎn)性降低后電擊危險(xiǎn)性降低 N

7、NREPENL地坪MEBdddd總配電箱分配電箱APLNPEmbeMHnaqMn總配電箱NNMEBREqNPEL地坪dd分配電箱APambLNPEHedd1d2d2d列示對(duì)比RENMddMEBN總配電箱neHPENLbma地坪LPENq分配電箱APLEB地板內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋LEB的做法及與的做法及與SEB同等的效果同等的效果第六節(jié) 綜合應(yīng)用示例 措施分類B B等等電電位位聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)非非導(dǎo)導(dǎo)電電場(chǎng)場(chǎng)所所建建筑筑物物( (場(chǎng)場(chǎng)所所) )措措施施限限制制放放電電能能量量電電氣氣隔隔離離剩剩余余電電流流保保護(hù)護(hù)過過電電流流保保護(hù)護(hù)自自動(dòng)動(dòng)切切斷斷電電源源特特低低電電壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)措措施施屏屏護(hù)護(hù)與與間間距距罩罩

8、蓋蓋, ,絕絕緣緣設(shè)設(shè)備備措措施施電電擊擊防防護(hù)護(hù)措措施施LESEBMEBFELVPELVSELV 限制放電能量特低電壓護(hù)兼有直接與間接電擊防類設(shè)備采用電氣隔離剩余電流保護(hù)過流保護(hù)自動(dòng)切斷電源等電位聯(lián)結(jié)非導(dǎo)電場(chǎng)所間接電擊防護(hù)屏護(hù)與間距絕緣直接電擊防護(hù)電擊防護(hù)措施FELVPELVSELVIILEBSEBMEB 一、住宅的電擊防護(hù)措施 （一）系統(tǒng)接地形式與總等電位聯(lián)結(jié) 自帶變配電所的單體樓：TN-S 多棟住宅小區(qū)：TN-S，TN-C-S，TT。 別墅小區(qū)：TT 總等電位聯(lián)結(jié)：按棟實(shí)施，設(shè)置在公共部位。 NNUVFUWUREWh暖氣管暖氣管給水管排水管煤氣管L1PENL3L2MEB建筑地板鋼筋電源進(jìn)

9、線箱電能表箱PEN重復(fù)接地PETT與TN住宅供電系統(tǒng)排水管EN暖氣管暖氣管給水管煤氣管建筑地板鋼筋電能表箱WhU電源進(jìn)線箱NNMEBFUPEL1NL3L2WVUPE （二）室內(nèi)電擊防護(hù)措施 1、RCD設(shè)置 插座須設(shè)置，30mA；照明不設(shè)置；空調(diào)兩可。 2、衛(wèi)生間防護(hù)措施 （1）局部等電位聯(lián)結(jié)LEB。 （2）插座電器隔離措施。 （3）防水、防潮。 （4）回路宜獨(dú)立。 LEB作用：人體低阻抗情況下的可靠保護(hù)；防護(hù)外來電壓電擊。 衛(wèi)生間人體阻抗低，漏電保護(hù)不能可靠防止電擊事故。注意區(qū)分RCD漏電動(dòng)作電流與人體電擊電流。 沿衛(wèi)生間各種管道可能引入源于本棟建筑其他地方的高電位，MEB失效，即使切斷本住宅

10、的電源也無濟(jì)于事，LEB基本上是唯一有效的防護(hù)手段。 非常重要。 衛(wèi)生間局部等電位聯(lián)結(jié)示例其他金屬地漏毛巾環(huán)淋浴架LEB端子板建筑物結(jié)構(gòu)鋼筋浴盆下水管便器下水管面盆下水管給水管熱水管金屬扶手浴巾架采暖管 3、其他措施 電源開關(guān)是否斷中性線：總開關(guān)、漏電開關(guān)（斷路器）斷，其他禁止。 插座安全措施：安全擋板插座的設(shè)置。 照明燈具是否設(shè)置PE線：2.5m以下金屬外殼燈具應(yīng)設(shè)置。 廚、衛(wèi)插座防水等問題。 （三）公共部分的防護(hù)措施 二、浴室的電擊防護(hù) 1. 浴室內(nèi)按電擊危險(xiǎn)程度劃分的區(qū)域 在裝有澡盆或淋浴盆的衛(wèi)生間，因?yàn)R水通常在洗浴時(shí)產(chǎn)生，故以澡盆或淋浴盆為中心，將衛(wèi)生間劃分為0、1、2、3四個(gè)區(qū)域，這

11、四個(gè)區(qū)域?yàn)榭臻g區(qū)域。 這四個(gè)區(qū)域按電擊危險(xiǎn)程度排序，0區(qū)危險(xiǎn)程度最高，依次遞減，3區(qū)最低。 2、局部等電位聯(lián)結(jié) 3、各區(qū)域的電擊防護(hù)措施 電具安裝、電氣隔離及特低電壓、剩余電流保護(hù)應(yīng)用等。 4、線路敷設(shè) 防水，避免引入高電位等。1區(qū)0區(qū)0.60m2.40m2區(qū)3區(qū)1區(qū)0區(qū)2區(qū)3區(qū)2.25m 男子在浴室泡澡遭電擊身亡http:/ 2008年12月01日02:21 揚(yáng)子晚報(bào) 本報(bào)訊 11月29日晚，連云港通灌南路一家浴室突然漏電，浴室內(nèi)3名男子不幸遭遇電擊，導(dǎo)致其中一人受傷，一人死亡。 當(dāng)晚7點(diǎn)多鐘，家住通灌南路的馬先生在理完發(fā)后就來到附近的南方浴室洗澡。他脫完衣服進(jìn)入浴室時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)澡堂里的淋浴沒

12、水了。他聽說淋浴壞了，于是，他便躺進(jìn)一個(gè)不到三米寬的浴池里?！爱?dāng)時(shí)已經(jīng)7點(diǎn)多了，澡堂里沒什么人，大多數(shù)都已經(jīng)洗好了?！?10分鐘后，馬先生看到一個(gè)年輕人也走到浴池邊，將身體浸泡在池水中。不一會(huì)，又來了一個(gè)男子，該男子站上池邊，右腳剛一觸水，立刻感覺腳部一陣酸麻，迅速將腳縮回?！坝须?！”該男子一邊大叫，一邊跑出浴室。而此時(shí)，在浴池中的馬先生和那個(gè)年輕人則完全被“電”住了?！爱?dāng)時(shí)我眼睛直冒金花，全身好像被什么東西纏得緊緊的，根本邁不動(dòng)步子?！瘪R先生回憶說。 當(dāng)浴室收銀臺(tái)得知浴池有電，便迅速將電路切斷。在電路被切斷的一剎那，馬先生癱倒在浴池中。 浴室搓背工立即沖入池中，將馬先生抱了出去。與此同時(shí)，池

13、中的年輕人也被其他顧客抬到浴室躺椅上。很快，馬先生便醒了，但年輕人已經(jīng)昏了過去。 當(dāng)晚8點(diǎn)30分，馬先生得知那名年輕人因搶救無效而死亡。 據(jù)參與此事調(diào)查的人員告訴記者，此事是浴室供水人員在操作供水時(shí)出現(xiàn)漏電引起的。事發(fā)前，先是女浴客反映浴池中水有點(diǎn)冷，要求工作人員加熱水。熱水房在男浴室的隔壁，水管是經(jīng)過男浴室到達(dá)女浴室的。他們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該浴室供水的電機(jī)和水泵存在安全問題，沒安裝漏電保護(hù)開關(guān)。目前，警方已介入調(diào)查此事。 5、水中電擊問題 傳導(dǎo)電流，感應(yīng)電流雙重作用。圖2-91 水中電位梯度分布0Vt水面(不考慮人體對(duì)電位梯度分布的影響)水面電壓武漢:電線落泳池3人觸電亡 當(dāng)時(shí)1000多游泳者在場(chǎng)

14、 來源：南方都市報(bào) 2009-07-19 09:03:17 作者： 本報(bào)訊昨日，武漢龍王廟天然游泳場(chǎng)發(fā)生一起重大意外事故，造成1名游泳者現(xiàn)場(chǎng)觸電死亡，兩名傷者送往醫(yī)院搶救無效死亡，還有兩名傷者尚在醫(yī)院治療觀察。 據(jù)多名目擊者介紹，昨日下午4時(shí)左右，龍王廟游泳場(chǎng)進(jìn)門左手靠堤壩的一個(gè)游泳池內(nèi)，先后有5名游泳者被抬出游泳池，開始大家以為是溺水事故，后來才發(fā)現(xiàn)是電線落在水里引發(fā)觸電事故。 在現(xiàn)場(chǎng)的岸邊，地上散落著一根電線，警察已在周邊設(shè)立了警戒線。有目擊者稱，就是這根電線斷落在游泳池里，導(dǎo)致游泳者觸電溺亡。 據(jù)了解，龍王廟天然游泳場(chǎng)是為緩解市民“游泳難”而建設(shè)的，由武漢陽光在線體育管理責(zé)任公司經(jīng)營(yíng)管理

15、，經(jīng)安檢合格后，于7月16日對(duì)市民開放。該泳場(chǎng)最大水域能同時(shí)容納3700人游泳，事發(fā)時(shí)場(chǎng)內(nèi)共有1000余名游泳者。 目前，當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)、公安部門已迅速組織力量，調(diào)查事故原因。 楚天都市報(bào)供稿 三、醫(yī)院心臟手術(shù)室的電擊防護(hù)NPENLL11:1隔離變壓器L2Ndddddddd心臟手術(shù)臺(tái)手術(shù)刀等電位聯(lián)結(jié)體LEBELV圖2-92 心臟手術(shù)室內(nèi)的IT系統(tǒng)和局部等電位聯(lián)結(jié)局部IT系統(tǒng)構(gòu)成與局部等電位聯(lián)結(jié)圖2-93 心臟手術(shù)室IT系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察NNNL2L11:1隔離變壓器LPE絕緣監(jiān)視裝置EIT系統(tǒng)絕緣監(jiān)察，不許斷電至防電氣干擾的金屬屏蔽層1-分配電盤;2-LEB端子板;3-無影燈控制箱;4-手術(shù)室控制箱;5

16、-水管;6-氧氣管;7-建筑物鋼筋;8-管暖采9-非電手術(shù)臺(tái);10-導(dǎo)電地板的金屬網(wǎng)格;11-ELV手術(shù)燈;12-隔離變壓器;13-插座;14-冰箱;15-保溫箱141510LEB端子板1011139811PE98112PE線1PE線563472765手術(shù)室局部等電位聯(lián)結(jié)手術(shù)室局部等電位聯(lián)結(jié)第七節(jié) 間接電擊防護(hù)工程設(shè)計(jì)計(jì)算 一、接地故障回顧 1、定義 相線與大地或與大地有聯(lián)系的導(dǎo)體之間的非正常電氣連接，稱為接地故障。 如：相線與PE線、PEN線、建筑物金屬構(gòu)件等的電氣連接。 2、接地故障與電擊事故的關(guān)系 對(duì)電擊防護(hù)I類設(shè)備，在TT、TN、IT系統(tǒng)中，設(shè)備碰殼（漏電）故障均為接地故障。（解釋為什

17、么） 站立在地面的人發(fā)生直接電擊，也是接地故障。 3、接地故障與短路故障的區(qū)別與聯(lián)系 1）短路可能因接地而產(chǎn)生，但也有不接地的短路。 2）接地可能形成短路，也可能不形成短路。 3）不同低壓系統(tǒng)接地與短路的關(guān)系。 TN系統(tǒng)設(shè)備碰殼為接地故障，也是單相短路故障。 TT系統(tǒng)設(shè)備碰殼為接地故障，但不是短路。 IT系統(tǒng)接設(shè)備碰殼為接地故障，故障電流為很小的接地電容電流，不是短路。 4、各類接地系統(tǒng)碰殼接地故障電流計(jì)算 （1）TT系統(tǒng)ENdRRUI 式中 IdTT系統(tǒng)碰殼接地故障電流（A）； U電源相電壓（V）； RN電源接地電阻（）； RE設(shè)備接地電阻（）； （2）TN系統(tǒng) TN系統(tǒng)碰殼接地即相保單相短

18、路)1(kdII 相保單相短路電流可由相保阻抗法計(jì)算。工程上相保阻抗一般通過查表獲取。WLPBPTPSPP)1(kZZZZUZUI （3）IT系統(tǒng) 一般按經(jīng)驗(yàn)公式估算，經(jīng)驗(yàn)公式不止一個(gè)，與線路長(zhǎng)度、類型、敷設(shè)方式和電壓等級(jí)等有關(guān)。 系正常工作時(shí)每相導(dǎo)體對(duì)地泄漏電流，可以查表。典型數(shù)值如每km長(zhǎng)度線路幾十毫安，部分可高達(dá)上百毫安。niiCIII1Cd3iCI 二、TN系統(tǒng)的電擊防護(hù)計(jì)算 TN系統(tǒng)靠切斷電源進(jìn)行間接電擊防護(hù)。 1、動(dòng)作時(shí)間要求。 220V系統(tǒng)： 手握式設(shè)備：不大于0.4s； 移動(dòng)式設(shè)備：不大于0.4s； 固定式設(shè)備：不大于5s。 解釋確定以上時(shí)間所考慮的因素。 2、安全條件 切斷電

19、源作電擊防護(hù)的安全條件為： Id Ia Id 接地故障電流； Ia 保證保護(hù)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷接地故障所需最小故障電流。 Id即相保單相短路電流，一般按相保阻抗法進(jìn)行計(jì)算。 Ia與保護(hù)電器的類型和特性有關(guān)，分以下幾種情況。L1L2L3NPENPENWVU設(shè)備RN熔斷器保護(hù)低壓斷路器保護(hù)漏電斷路器保護(hù)dddd設(shè)備UVWNPEdd設(shè)備UVWNPE （1）熔斷器保護(hù)（兼）。要求通過電流Id達(dá)到熔體額定電流IrFU的一定倍數(shù)，才能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)動(dòng)作。 切斷時(shí)間不大于5s的倍數(shù)kes要求切斷時(shí)間不大于0.4s的倍數(shù)kes要求 Ia=kesIrFU。Id Ia意味著Id kesIrFU ，于是： Ir

20、FU Id / kes （2）低壓斷路器保護(hù)（兼）。 低壓斷路器瞬時(shí)和短延時(shí)脫扣器原本用作短路保護(hù)，但都可能兼做TN系統(tǒng)接地故障保護(hù)，前提是滿足以下條件。 瞬時(shí)脫扣器：Ia=1.3Iop3，只要故障電流大于瞬時(shí)脫扣器動(dòng)作值1.3倍即可。即： Id 1.3 Iop3 短延時(shí)脫扣器：Ia=1.3Iop2，要求延時(shí)時(shí)間小于電擊防護(hù)規(guī)定時(shí)間，且Id大于短延時(shí)脫扣器動(dòng)作值。 以上1.3是過電流保護(hù)靈敏度系數(shù)要求。 熔斷器、低壓斷路器原本是作為過電流保護(hù)設(shè)置的，緣于TN系統(tǒng)碰殼接地故障即為單相短路故障這一特殊原因，以上電器可兼作電擊防護(hù)用，前提是必須滿足前述安全條件。 （3）剩余電流保護(hù)電器。 TN系統(tǒng)碰殼接地故障電流全部為剩余電流，因此安全條件為： Id In In 剩余電流保護(hù)電器額定漏電動(dòng)作電流。 TN系統(tǒng)只能設(shè)置漏電斷路器，不能設(shè)置漏電開關(guān)。（why？） 3、PE線截面選擇。 原理：滿足短路熱穩(wěn)定要求，滿足故障電流量值要求。 工程方法：以相線截面為參照選擇。 相線截面16mm2及以下，與相線等截面。 相線截面1635mm2之間，取16mm2。 相線截面35mm2以上，取相線截面一半。 三、TT系統(tǒng)的電擊防護(hù)計(jì)算。