安全生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)講義（電氣部分）
安全生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)講義（電氣部分） 安全技術(shù)——電氣安全 一、 電氣安全概述 二、 觸電事故及其對策 三、 電氣防火防爆 四、 防雷 五、 靜電危害防護(hù) 六、 電磁輻射防護(hù) 一、電氣安全概述 電在造福于人類的同時，也會給人類帶來災(zāi)難。 統(tǒng)計資料表明：在工傷事故中，電氣事故占有不少的比例。例如：觸電死亡人數(shù)占全部 事故死亡人數(shù)的5%左右。 世界上每年電氣事故傷亡人數(shù)不下幾十萬人。 我國約每用1.5億度電就觸電死亡1人，而美、日等國約每用20~40億度電才觸電死亡1人 。 二、 觸電事故及其對策 觸電事故的種類 電擊 直接接觸電擊：觸及正常狀態(tài)下帶電的帶電體。 間接接觸電擊：觸及正常狀態(tài)下不帶電、而在故障下意外帶電的帶電體。 單線電擊：人占在地面上，與一線接觸。（可以是直接或間接） 兩線電擊：人與地面隔離，兩手各觸一線。（可以是直接或間接；可以是兩相，也可以 是單相） 跨步電壓電擊 電傷：電弧燒傷、電流灼傷、皮膚金屬化、電氣機(jī)械性傷害等。 電流對人體的作用 人本身就是一種電氣設(shè)備，這是因為： 人的整個神經(jīng)系統(tǒng)是以電信號和電化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的。 上述電信號和電化學(xué)反應(yīng)所涉及的能量是非常小的。 人只要求正常功能所必要的電能，由于這個能量非常小，因此，系統(tǒng)功能很容易被破壞 。 電擊致命原因 ① 心室顫動 數(shù)秒～數(shù)分鐘（6～8 min）→　死亡 ② 窒息 窒息→缺氧或中樞神經(jīng)反射→室顫. 特點:致命時間較長。10～20 min。 ③ 電休克（昏迷） 　由于中樞神經(jīng)反射造成體內(nèi)功能障礙，昏迷時間長后的死亡。 電流效應(yīng)的影響因素 （一）電流值（工頻） 感知電流——引起感覺的最小電流。如輕微針刺，發(fā)麻。 平均（概率50%），男：1.1 mA ；女：0.7 mA 擺脫電流——能自主擺脫帶電體的最大電流。 平均（概率50%）， 男：16mA； 女：10.5 mA 最低（概率0.5%），男： 9mA； 女： 6 mA 室顫電流——引起心室發(fā)生心室纖維性顫動的最小電流。 I顫 ＝ 50 mA 適用于當(dāng)1s ≤ t ＜5s時； I顫 ＝ 50/t mA 適用于當(dāng)0.01 s＜ t ＜1s時。 電流效應(yīng)的影響因素 （二）電流持續(xù)時間 t↑ → 吸收電能↑ → 傷害↑ t↑ → 電流重合心臟易損（激）期，危險↑ t↑ → 人體電阻↓→ 人體電流↑ → 傷害↑ t↑ → 中樞神經(jīng)反射↑ → 危險↑ 電流效應(yīng)的影響因素 （三）電流途徑 不同途徑，危險性不同，但沒有不危險的途徑。 最危險的是：左手到前胸。 判斷危險性，既要看電流值，又要看途徑。 電流效應(yīng)的影響因素 （四）電流種類 高頻電流——燒傷比工頻電流嚴(yán)重，但電擊的危險性較小。 沖擊電流——指作用時間＜0.1~10ms的電流。 種類：方脈沖、正弦波、電容放電脈沖。影響室顫的主要影響因素是It和I2t的值。（I — 有效值） 直流電流——持續(xù)時間＞心臟周期時，室顫閾值為交流的數(shù)倍； 持續(xù)時間＜200 ms時，室顫閾值與交流大致相同。 電流效應(yīng)的影響因素 （五）個體特征 因人而異，健康情況、健壯程度、性別、年齡。 人體電阻 人體電阻的數(shù)值及影響因素 變化范圍 皮膚表皮最外層——角質(zhì)層其厚度一般不超過0.05 ~ 0.2mm，但其電阻率很大，可達(dá)1×105 ~ 1×106 Ω·m。但數(shù)十V即可擊穿角質(zhì)層，使人體阻抗急劇下降。 除去角質(zhì)層，干燥的情況下，人體電阻：1000~3000Ω； 潮濕的情況下，人體電阻： 500 ~ 800Ω。 影響因素 – 電氣參數(shù)： U（接觸電壓）↑ → RP↓， I ↑ → RP↓， f ↑ → XCP↓； – 皮膚表面狀態(tài)： 潮濕、導(dǎo)電污物、傷痕、破損； – 皮膚表面接觸狀態(tài)： 接觸壓力、面積。 直接接觸電擊防護(hù) 基本防護(hù)原則——應(yīng)使危險的帶電體不會被有意或無意地觸及。 基本防護(hù)措施——絕緣、屏護(hù)和間距 間接接觸電擊防護(hù) 防止間接接觸電擊的技術(shù)措施： 保護(hù)接地（基本技術(shù)措施） 保護(hù)接零（基本技術(shù)措施） 加強(qiáng)絕緣 電氣隔離 不導(dǎo)電環(huán)境 等電位聯(lián)結(jié) 特低電壓 漏電保護(hù)器 接地的基本概念 種 類 故障接地； 正常接地 （人為接地）； 正常接地又分為： 工作接地 （兼作電流回路、保持零電位） 安全接地 （只在故障時發(fā)揮作用） 保護(hù)接地（IT系統(tǒng)） – 保護(hù)接地是最古老的電氣安全措施。 – 保護(hù)接地是防止間接接觸電擊的基本安全技術(shù)措施 保護(hù)接地（IT系統(tǒng)） 保護(hù)原理（適用于各種不接地網(wǎng)） ∵ RE與RP （人體電阻） 呈并聯(lián)關(guān)系，且RE // RP ≈ RE ∵ RE＜＜│Z│， ∴ UP （人體電壓）↓↓——在安全范圍內(nèi)。 保護(hù)接零（TN系統(tǒng)） 保護(hù)原理 漏電→單相短路→單相短路電流ISS→單相短路保護(hù)元件動作→迅速切斷電源→實現(xiàn)保護(hù)。 應(yīng)用與類型 適用 保護(hù)接零適用于低壓中性點直接接地的三相四線配電網(wǎng)。 此系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分均應(yīng)接零。 三種方式：TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng) TN- S——可用于爆炸、火災(zāi)危險性較大或安全要求高的場所，宜用于獨立附設(shè)變電站的車間。 也適用于科研院所、計算機(jī)中心、通信局站等。正常工作條件下，外露導(dǎo)電部分和保護(hù) 導(dǎo)體呈零電位——最“干凈”的系統(tǒng)。 TN-C-S——宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站，廠內(nèi)低壓配電場的所及民用樓房。 TN- C——可用于爆炸、火災(zāi)危險性不大，用電設(shè)備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所 。 等電位聯(lián)結(jié) – 目的——構(gòu)成等電位空間 主等電位聯(lián)結(jié)（Main Equipotential Bonding） ——在建筑物的進(jìn)線處將PE干線、設(shè)備PE干線、進(jìn)水管、總煤氣管、采暖和空調(diào)豎管、建 筑物構(gòu)筑物金屬構(gòu)件和其他金屬管道、裝置外露可導(dǎo)電部分等相連結(jié)。 輔助等電位聯(lián)結(jié)（Supplementery Equipotential Bonding） ——在某一局部將上述管道構(gòu)件相連結(jié)。（作為補(bǔ)充，進(jìn)一步提高安全水平） 雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣 – 工作絕緣——又稱基本絕緣或功能絕緣，是保證電氣設(shè)備正常工作和防止觸電的基本絕緣 。位于帶電體與不可觸及金屬件之間。 – 保護(hù)絕緣——又稱附加絕緣，是在工作絕緣因機(jī)械破損或擊穿等而失效的情況下，可防止 觸電的獨立絕緣。位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間。 雙重絕緣—— 是兼有工作絕緣和附加絕緣的絕緣。 加強(qiáng)絕緣—— 是基本絕緣經(jīng)改進(jìn)，在絕緣強(qiáng)度和機(jī)械性能上具備了與雙重絕緣同等防觸電能力的單一 絕緣。在構(gòu)成上可以包含一層或多層絕緣材料。 識別和選用 具有雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的設(shè)備屬于Ⅱ類設(shè)備。 Ⅱ類設(shè)備無須再采取接地、接零等安全措施。 標(biāo)志：“回”—— 作為 Ⅱ 類設(shè)備技術(shù)信息一部分。 手持電動工具應(yīng)優(yōu)先選用Ⅱ類設(shè)備。 特低電壓 特低電壓——又稱安全特低電壓，是屬于兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護(hù)的安全措 施。 保護(hù)原理： —— 通過對系統(tǒng)中可能會作用于人體的電壓進(jìn)行限制，從而使觸電時流過人體的電流受到抑 制，將觸電危險性控制在沒有危險的范圍內(nèi)。 特低電壓 額定值 我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB3805-83《安全電壓》規(guī)定了特低電壓的系列： 特低電壓額定值（工頻有效值）的等級： 42V、36V、24V、12V和6V 選用：根據(jù)使用環(huán)境、人員和使用方式等因素確定。 特低電壓&安全電源 根據(jù)國際電工委員會相關(guān)的導(dǎo)則中有關(guān)慎用“安全”一詞的原則，上述安全電壓的說法僅 作為特低電壓保護(hù)型式的表示，即：不能認(rèn)為僅采用了“安全”特低電壓電源就能防止電 擊事故的發(fā)生！ 安全特低電壓必須由安全電源供電。 可以作為安全電源的主要有： 安全隔離變壓器 蓄電池及獨立供電的柴油發(fā)電機(jī) 即使在故障時仍能夠確保輸出端子上的電壓不超過特低電壓值的電子裝置電源等。 全生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)講義（電氣部分二） 漏電保護(hù) 漏電保護(hù) —— 利用漏電保護(hù)裝置來防止電氣事故的一種安全技術(shù)措施。 漏電保護(hù)裝置——又稱為剩余電流保護(hù)裝置，簡稱RCD（Residual Current Operated Protective Device）。 漏電保護(hù)裝置是一種低壓安全保護(hù)電器。 漏電保護(hù)裝置的原理 漏電保護(hù)裝置的選用 防止人身觸電事故 用于直接接觸電擊防護(hù)時：應(yīng)選用額定動作電流為30mA及其以下的高靈敏度、快速型。 需要安裝漏電保護(hù)裝置的場所（1） 觸電、防火要求較高的場所和新、改、擴(kuò)建工程使用各類低壓用電設(shè)備、插座，均應(yīng)安 裝漏電保護(hù)器。 對新制造的低壓配電柜（箱、屏）、動力柜（箱）、開關(guān)箱（柜）、操作臺、試驗臺， 以及機(jī)床、起重機(jī)械、各種傳動機(jī)械等機(jī)電設(shè)備的動力配電箱，在考慮設(shè)備的過載、短 路、失 壓、斷相等保護(hù)的同時，必須考慮漏電保護(hù)。用戶在使用以上設(shè)備時，應(yīng)優(yōu)先采用帶漏 電保護(hù)的電器設(shè)備 ； 需要安裝漏電保護(hù)裝置的場所（2） 建筑施工場所、臨時線路的用電設(shè)備 ； 手持式電動工具（除Ⅲ類外〕、移動式生活日用電器（除Ⅲ類外）、其他移動式機(jī)電設(shè)備 ，以及觸電危險性大的用電設(shè)備，心須安裝漏電保護(hù)器 ； 潮濕、高溫、金屬占有系數(shù)大的場所及其他導(dǎo)電良好的場所，如機(jī)械加工、冶金、化工 、船舶制造、紡織、電子、食品加工、釀造等行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)場所，以及鍋爐房、水泵 房、食堂、浴室、醫(yī)院等輔助場所 。 三、電氣防火防爆 1. 電氣引燃源 主要分為兩類： 危險溫度 電火花和電弧 1） 危險溫度（見下頁圖） 2）電火花及電弧 電火花——電極之間的擊穿放電。大量電火花將匯集成電弧，電弧高溫可達(dá)8000℃，能使 金屬熔化、飛濺，構(gòu)成火源。 分為： 工作火花——正常時應(yīng)無引燃危險，但異 常時如：三相刀開關(guān)不同時 閉合等 事故火花——短路、斷線 其他火花——雷電、靜電、電磁感應(yīng) 2. 危險物質(zhì) 1）分類（按爆炸性物質(zhì)種類分類） 爆炸性物質(zhì)分三類 Ⅰ類：礦井甲烷（CH4） Ⅱ類：爆炸性氣體、蒸氣 Ⅲ類：爆炸性粉塵、纖維 2） 分級、分組 分級——（按爆炸性氣體混合物的最大試驗安全間隙（MESG）或最小點燃電流比（MICR） ）分級： Ⅱ類爆炸性氣體（分三級）： ⅡA ； ⅡB ； ⅡC Ⅲ類爆炸性粉塵（分兩級）： Ⅲ A ； Ⅲ B 名詞解釋 最大試驗安全間隙（MESG）——兩個容器由長為25mm、寬（即間隙）為某值的接合面連通 ，在規(guī)定試驗條件下，一個容器內(nèi)燃爆時，不致使另一個容器內(nèi)燃爆的最大連通間隙。 此參數(shù)是衡量爆炸性物品傳爆能力的性能參數(shù)。 最小點燃電流比（MICR）——在溫度為20～40℃，1atm，電壓為24V,電感為95mH的試驗條 件下，采用IEC標(biāo)準(zhǔn)火花發(fā)生器對空心電感組成的直流電路進(jìn)行3000次的火花試驗，能夠 點燃最易點燃混合物的最小電流。此最小點燃電流與甲烷爆炸性混合物的最小點燃電流 之比即最小點燃電流比。 分組——（按引燃溫度即自燃點）分組： Ⅱ類爆炸性氣體（分6組）： T1、T2、T3、T4、T5、T6 Ⅲ類爆炸性粉塵（分3組）： T11 、 T12 、 T13 見表：爆炸性氣體的分類、分級和分組 見表： 爆炸性粉塵的分級和分組 3. 危險環(huán)境（危險區(qū)域等級） 1）氣體、蒸氣爆炸危險環(huán)境 根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間，對危險場所分區(qū)，分為：0區(qū)、1區(qū) 、2區(qū)。 0區(qū)（0級危險區(qū)域）—— 正常運(yùn)行時連續(xù)或長時間出現(xiàn)或短時間頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 例如：油罐內(nèi)部液面上部空間。 2區(qū)（2級危險區(qū)域）——正常運(yùn)行時不出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也只可能是短時間偶然出現(xiàn)爆炸性 氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 例如：油罐外3m內(nèi)。 注意：釋放源和通風(fēng)條件的影響 釋放源 釋放源——是劃分爆炸危險區(qū)域的基礎(chǔ)。釋放源分為： 連續(xù)級釋放源：連續(xù)釋放、長時間釋放或短時間頻繁釋放； 一級釋放源：正常運(yùn)行時周期性釋放或偶然釋放； 二級釋放源：正常運(yùn)行時不釋放或不經(jīng)常且只能短時間釋放； 多級釋放源：包含上述兩種以上特征。 通風(fēng)條件 通風(fēng)條件——是劃分爆炸危險區(qū)域的重要因素。通風(fēng)分為三種類型： 自然通風(fēng) 一般機(jī)械通風(fēng) 局部機(jī)械通風(fēng) 圖例：釋放源接近地坪時易燃物質(zhì)重于空氣、 通風(fēng)不良的生產(chǎn)裝置區(qū) 4. 防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路 防爆電氣設(shè)備類型 按照使用環(huán)境，防爆電氣設(shè)備分成兩類： Ⅰ類——煤礦井下用電氣設(shè)備； Ⅱ類——工廠用電氣設(shè)備。 按防爆結(jié)構(gòu)型式，防爆電氣設(shè)備分為以下類型（括弧內(nèi)字母為該類型標(biāo)志字母）： (1) 隔爆型（d） (2) 增安型（e） (3) 充油型（o） (4) 充砂型（q） (5) 本質(zhì)安全型（ia、ib）分為ia級和級 ia——在正常工作、發(fā)生一個故障及發(fā)生兩個故障時不能點燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備， 主要用于0區(qū)； ib——正常工作及發(fā)生一個故障時不能點燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備，主要用于1區(qū)。 (6) 正壓型（p） (7) 無火花型(n) (8) 特殊型（s） 防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志 防爆型電氣設(shè)備外殼的明顯處，須設(shè)制清晰的永久性凸紋標(biāo)志。設(shè)備銘牌的右上方應(yīng)有 明顯的“Ex”標(biāo)志。 防爆標(biāo)志表示法： 防爆型式 類別 級別 組別 例如：dⅡBT3——表示Ⅱ類B級T3組的隔爆型電氣設(shè)備； iaⅡAT5——表示Ⅱ類A級T5組的...
安全生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)講義（電氣部分）