6第六章电气安全与静电防护技术.pptx
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1、第六章第六章 电气安全与静电电气安全与静电防护技术防护技术第一节第一节 电气安全技术电气安全技术第二节第二节 静电防护技术静电防护技术第三节第三节 防雷技术防雷技术第六章第六章 电气安全与静电防护技术电气安全与静电防护技术第一节、电气安全技术第一节、电气安全技术一、电气安全基本知识一、电气安全基本知识电流对人电流对人体的伤害体的伤害电弧烧伤:电弧烧伤:由电流的热效应引起的灼伤。皮由电流的热效应引起的灼伤。皮肤发红气泡、甚至烧焦。肤发红气泡、甚至烧焦。电烙印:电烙印:电流通过人体,在接触部位会留下电流通过人体,在接触部位会留下瘢痕。一般造成该处皮肤坏死;瘢痕。一般造成该处皮肤坏死;皮肤金属化:皮
2、肤金属化:电流或电弧作用产生的金属微电流或电弧作用产生的金属微粒渗入皮肤造成该处皮肤坚硬并出现特殊颜色粒渗入皮肤造成该处皮肤坚硬并出现特殊颜色(青黑或褐红色)。(青黑或褐红色)。电光眼电光眼:由电弧引发的角膜炎褐结膜炎。:由电弧引发的角膜炎褐结膜炎。电击电击(内在)(内在)电伤电伤(外在)(外在)电流通过人体,造成人的心脏、呼吸、神经系电流通过人体,造成人的心脏、呼吸、神经系统失常,导致痉挛、窒息、心颤甚至心脏骤停统失常,导致痉挛、窒息、心颤甚至心脏骤停等症状。等症状。电击后的特征:电击后的特征:有电标、电纹和电流斑。有电标、电纹和电流斑。1 1电流对人体的伤害电流对人体的伤害2 2引起触电的
3、三种情形引起触电的三种情形触触电电的的类类型型分分析析单相触电单相触电包括中性接地电网单相触电和中性不包括中性接地电网单相触电和中性不接地电网单相触电。一相电流经人体接地形成触电接地电网单相触电。一相电流经人体接地形成触电(具体见(具体见P103图图61、62)。)。两相触电两相触电一相电流从人体到另一相电流形成闭一相电流从人体到另一相电流形成闭合回路引发触电。此种触电最危险。(具体见图合回路引发触电。此种触电最危险。(具体见图63)跨步电压(接触电压和雷击)触电跨步电压(接触电压和雷击)触电高压电线断高压电线断落触地后再地表形成一个同心圆电位区,离断线触落触地后再地表形成一个同心圆电位区,离
4、断线触地点越远电位也越低(见图地点越远电位也越低(见图64),人进入该区域后,人进入该区域后,会再两脚之间形成跨步电压,进而形成回流造成触会再两脚之间形成跨步电压,进而形成回流造成触电。(见图电。(见图65、66)单相触电图单相触电图两相触电图两相触电图跨步电压(接触电压和雷击)触电图跨步电压(接触电压和雷击)触电图3 3影响用电伤害程度的因素影响用电伤害程度的因素 触电所造成的各种伤害,都是由于电流对人体的触电所造成的各种伤害,都是由于电流对人体的作用而引起的。它是指电流通过人体内部时,对人体作用而引起的。它是指电流通过人体内部时,对人体造成的种种有害作用。如电流通过人体时,会引起造成的种种
5、有害作用。如电流通过人体时,会引起针针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、心刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、心律不齐、昏迷,甚至心室颤动等症状。律不齐、昏迷,甚至心室颤动等症状。电流对人体的伤害程度,亦即影响触电后果的因电流对人体的伤害程度,亦即影响触电后果的因素主要包括:素主要包括:通过人体的电流大小、电流通过人体的通过人体的电流大小、电流通过人体的持续时间与具体途径、电流的种类与频率高低、人体持续时间与具体途径、电流的种类与频率高低、人体的健康状况等。的健康状况等。其中,以通过人体的电流大小和触电其中,以通过人体的电流大小和触电时间的长短最主要。时间的长短最主要。电流强
6、度影响电流强度影响电电流流强强度度影影响响电流的大小:电流越大电流的大小:电流越大感知越强列感知越强列心室颤心室颤动所需要的时间越短动所需要的时间越短致命性越强。(具体见致命性越强。(具体见表表61)一般视电流强度分成三级:)一般视电流强度分成三级:感知电流感知电流有发麻刺痛感,成年男性有发麻刺痛感,成年男性1.1mA;成年女性;成年女性0.7mA。没有伤害;。没有伤害;摆脱电流摆脱电流会造成肌肉收缩,发生痉挛,不会造成肌肉收缩,发生痉挛,不能自行摆脱。成年男性能自行摆脱。成年男性16mA;成年女性;成年女性10mA。没有伤害;一旦超限,神经中枢麻醉,导致停没有伤害;一旦超限,神经中枢麻醉,导
7、致停止呼吸,摆脱及时可恢复呼吸;止呼吸,摆脱及时可恢复呼吸;致命电流致命电流引发心室颤动引发心室颤动心力衰竭心力衰竭血液血液循环中止循环中止大脑缺氧死亡。大脑缺氧死亡。伤害程度与通电时间的关系伤害程度与通电时间的关系通电时间:通电时间:通电时间越长通电时间越长越易引发心室颤动越易引发心室颤动血液循环中止血液循环中止大脑缺氧死亡。大脑缺氧死亡。具体伤害关系见图具体伤害关系见图6 67 7备注备注 图中图中a a以左的以左的区区是没有感觉的区域,是没有感觉的区域,a a是人是人体有感觉的起点;体有感觉的起点;a a与与b b之间的之间的区区是开始有感觉但一般没有病是开始有感觉但一般没有病理伤害的区
8、域;理伤害的区域;b b和和c c之间的之间的区区是有感觉但一般不引起心室是有感觉但一般不引起心室颤动的区域;颤动的区域;c c与与d d之间的之间的区区是有心室颤动危险的区域;是有心室颤动危险的区域;d d 以右的以右的区区是心室颤动危险很大的区域。是心室颤动危险很大的区域。伤害程度与电流途径的关系伤害程度与电流途径的关系电电流流途途径径影影响响通电途径:通电途径:一般有通过心脏、肺部和中枢神一般有通过心脏、肺部和中枢神经。最多的现象是经过心脏引发心颤致死。经。最多的现象是经过心脏引发心颤致死。具体途径见表具体途径见表62。电流纵向通过人体危害要大于横向通过人体。电流纵向通过人体危害要大于横
9、向通过人体。电流通过脊髓可以使人截瘫;电流通过脊髓可以使人截瘫;通过中枢神经,造成窒息死亡。通过中枢神经,造成窒息死亡。伤害程度与电流频率高低的关系伤害程度与电流频率高低的关系电电流流频频率率因因素素影影响响电频率危险区:电频率危险区:实验证明实验证明30300赫兹的交流赫兹的交流电最易引发人的心室颤动。工业用电的频率电最易引发人的心室颤动。工业用电的频率一般为一般为50赫兹。赫兹。由实验得知,频率为由实验得知,频率为30300Hz的交流电的交流电最易引起人体心室颤动。工频交流电正处于最易引起人体心室颤动。工频交流电正处于这一频率范围,故触电时也最危险。在此范这一频率范围,故触电时也最危险。在
10、此范围之外,频率越高或越低,对人体的危害程围之外,频率越高或越低,对人体的危害程度反而会相对小一些,但并不是说就没有危度反而会相对小一些,但并不是说就没有危险性。险性。4.4.人体电阻和人体允许电流人体电阻和人体允许电流 电流通过人体一的途径为:电流通过人体一的途径为:皮肤皮肤血液血液皮皮肤,人体的电阻由皮肤电阻体内电阻。由欧姆定律肤,人体的电阻由皮肤电阻体内电阻。由欧姆定律我们知道,电阻越小我们知道,电阻越小通过电流越大通过电流越大触电死亡危险触电死亡危险越大。人体皮肤电阻经实验得知为越大。人体皮肤电阻经实验得知为1000100015001500欧姆,欧姆,体内电阻体内电阻500500欧姆。
11、为了保险期间一般定义为欧姆。为了保险期间一般定义为80080010001000欧姆。欧姆。人体允许电流人体允许电流摆脱电流。摆脱电流。一般再有熔断一般再有熔断保护装置的条件下,规定为保护装置的条件下,规定为30mA30mA。特殊环境。特殊环境5mA5mA。5.5.电压对人体的影响电压对人体的影响 电压是电流产生的根本。电压是电流产生的根本。一般在生产场合,电压一般在生产场合,电压多数情况下是稳定的。电压升高多数情况下是稳定的。电压升高电阻降低电阻降低电流增电流增大大危险增大。危险增大。在工业上规定的人体允许电压见在工业上规定的人体允许电压见表表6 63 3。按照触电危险性的标准将不同环境分为三
12、个级别:按照触电危险性的标准将不同环境分为三个级别:无高度触电危险建筑物(公共场所,电压无高度触电危险建筑物(公共场所,电压220V220V)、)、有高度触电危险建筑物金工车间、锻工车间、拉有高度触电危险建筑物金工车间、锻工车间、拉丝车间、电炉车间、泵房、压缩机房、变电所等丝车间、电炉车间、泵房、压缩机房、变电所等.电电压压36V36V)特殊触电危险建筑物(化工车间、铸工车间、特殊触电危险建筑物(化工车间、铸工车间、酸洗车间、锅炉房、染料车间、漂洗车间、电镀车酸洗车间、锅炉房、染料车间、漂洗车间、电镀车间。电压间。电压12V12V)。)。6.6.触电事故的规律性触电事故的规律性 触触电电事事故
13、故的的规规律律性性 2、3季度尤其是季度尤其是69月为触电事故多发季节;月为触电事故多发季节;一般人员低压设备触电事故多,对专业电气操作一般人员低压设备触电事故多,对专业电气操作人人 员高压触电事故多;员高压触电事故多;便携式和移动电气设备触电事故多;便携式和移动电气设备触电事故多;电气连接部位触电事故多,多发生在支线、接户电气连接部位触电事故多,多发生在支线、接户线、地爬线、接线端、压线头、电缆头、插座、控制线、地爬线、接线端、压线头、电缆头、插座、控制器、开关、熔断器等部位;器、开关、熔断器等部位;单相触电事故多。约占总触电事故的单相触电事故多。约占总触电事故的70%左右;左右;通常引发事
14、故的主要原因:缺乏电气知识;违规通常引发事故的主要原因:缺乏电气知识;违规操作;设备不合格;维护不善。往往还可能是多种因操作;设备不合格;维护不善。往往还可能是多种因素的协同效应所致。素的协同效应所致。中青年和非电工人员事故较多。中青年和非电工人员事故较多。二、电气安全技术措施二、电气安全技术措施 化工生产场所绝大多数是易燃、易爆、易导化工生产场所绝大多数是易燃、易爆、易导电和极具腐蚀性的工作环境,安全用电的危险性电和极具腐蚀性的工作环境,安全用电的危险性非常大,要务必给予高毒重视。同时要采取有效非常大,要务必给予高毒重视。同时要采取有效的技术保护措施,以防事故发生。按照目前工业的技术保护措施
15、,以防事故发生。按照目前工业中预防触电事故的常规技术措施有六个方面:中预防触电事故的常规技术措施有六个方面:1 1 隔离带电体措施隔离带电体措施隔隔离离带带电电体体措措施施绝绝缘缘107欧姆欧姆/m 气体气体空气、空气、N2、CO2。液体液体变压器油、开关油、电容变压器油、开关油、电容器油、电缆油、器油、电缆油、12烷基苯、硅油、聚二烷基苯、硅油、聚二丁烯等。丁烯等。固体固体绝缘漆胶、漆布、漆管、绝缘漆胶、漆布、漆管、绝缘云母制品、聚四氟乙烯、陶瓷、玻绝缘云母制品、聚四氟乙烯、陶瓷、玻璃等。璃等。屏屏护护(注注意事项)意事项)装置尺寸要合乎要求;装置尺寸要合乎要求;确保安装距离;确保安装距离;
16、屏护装置要接地;屏护装置要接地;标志要明显;标志要明显;高压电气要安装信号和联锁装置高压电气要安装信号和联锁装置间距间距 将可能触及的带电体置于可能触将可能触及的带电体置于可能触及的范围外。安全距离决定于电压高及的范围外。安全距离决定于电压高低、设备类型和安装方式。低、设备类型和安装方式。2 2采用安全电压采用安全电压 安全电压值取决于人体允许电流和人体电阻的安全电压值取决于人体允许电流和人体电阻的大小。大小。我国规定工频安全电压的上限值,即在任何我国规定工频安全电压的上限值,即在任何情况下,两导体间或导体与地之间均不得超过的工情况下,两导体间或导体与地之间均不得超过的工频有效值为频有效值为5
17、0V50V。这一限制是根据人体允许电流。这一限制是根据人体允许电流30mA30mA和人体电阻和人体电阻17001700的条件下确定的。国际电工委员的条件下确定的。国际电工委员会还规定了直流安全电压的上限值为会还规定了直流安全电压的上限值为120V120V。我国规定工频有效值我国规定工频有效值42V42V、36V36V、24V24V、12V12V、6V6V为安全电压的额定值。凡手提照明灯、特别危险环为安全电压的额定值。凡手提照明灯、特别危险环境的携带式电动工具,如无特殊安全结构或安全措境的携带式电动工具,如无特殊安全结构或安全措施,应采用施,应采用42V42V或或36V36V安全电压;金属容器内
18、、隧道安全电压;金属容器内、隧道内等工作地点狭窄、行动不便以及周围有大面积接内等工作地点狭窄、行动不便以及周围有大面积接地体的环境,应采用地体的环境,应采用24V24V或或12V12V安全电压。安全电压。3 3 保护接地保护接地1.1.接地的原理:接地的原理:2 2 接地对象:接地对象:一旦设备体带电,接地装置电阻很小(一般一旦设备体带电,接地装置电阻很小(一般44欧姆),人体与接地装置成欧姆),人体与接地装置成并联关系并联关系,电流将顺着,电流将顺着接地装置通往零线,人体的电阻值大,电流不会经接地装置通往零线,人体的电阻值大,电流不会经人体,从而使得操作者得到保护。人体,从而使得操作者得到保
19、护。凡可能由于绝缘部位损坏而导致出现危险电压凡可能由于绝缘部位损坏而导致出现危险电压的金属部位都应该实施接地保护。的金属部位都应该实施接地保护。如电机、变压器、如电机、变压器、传动装置、室内配电装置、交直流电力电缆接线盒传动装置、室内配电装置、交直流电力电缆接线盒的外壳、穿线钢管、电缆支架、避雷装置、装在电的外壳、穿线钢管、电缆支架、避雷装置、装在电线路杆上的电力设备等。线路杆上的电力设备等。尤其对高压设备一定要实尤其对高压设备一定要实施接地保护。施接地保护。3.3.接地装置:接地装置:由接地体接地线构成。由接地体接地线构成。自燃接地装置自燃接地装置与大地紧密接触的金属导体;与大地紧密接触的金
20、属导体;人工接地装置人工接地装置由钢材(钢管、角钢、圆钢、扁钢由钢材(钢管、角钢、圆钢、扁钢等)做成一定形状,垂直埋入地下(再岩石地区可水平埋等)做成一定形状,垂直埋入地下(再岩石地区可水平埋入)。入)。接地体安装注意事项:接地体安装注意事项:接地体应该避开人行道盒建筑物出入口,与建筑物保接地体应该避开人行道盒建筑物出入口,与建筑物保持持1.51.5米以上的距离;米以上的距离;避开腐蚀性较大的地区;避开腐蚀性较大的地区;电气设备应单独与接地体盒接地干线相连,不得串连。电气设备应单独与接地体盒接地干线相连,不得串连。与避雷装置接地体保持与避雷装置接地体保持3 3米以上距离;米以上距离;埋入地下深
21、度不小于埋入地下深度不小于6 6米。米。接地线与接地体连接用焊接、螺丝连接(防震)。应接地线与接地体连接用焊接、螺丝连接(防震)。应该按照国家标准对接地线进行涂色。该按照国家标准对接地线进行涂色。4.4.保护接零保护接零 保护接零时将电气设备在正常情况下不带电的金属部分保护接零时将电气设备在正常情况下不带电的金属部分用导线与低压配电系统的零线相连接的技术防护措施(如图用导线与低压配电系统的零线相连接的技术防护措施(如图6l2 6l2 所示所示)。常简称为接零。与保护接地相比,保护接零。常简称为接零。与保护接地相比,保护接零能在更多的情况下保证人身的安全,防止触电事故。能在更多的情况下保证人身的
22、安全,防止触电事故。如果同时采用了接地与接零两种保护方式,如如果同时采用了接地与接零两种保护方式,如图图6l36l3所示所示,当实行保护接地的设备,当实行保护接地的设备M2M2发生了碰壳故障,则零线的发生了碰壳故障,则零线的对地电压将会升高到电源相电压的一半或更高。这时,实行对地电压将会升高到电源相电压的一半或更高。这时,实行保护接零的所有设备(如保护接零的所有设备(如M1M1)都会带有同样高的电位,使设)都会带有同样高的电位,使设备外壳等金属部分呈现较高的对地电压,从而危及操作人员备外壳等金属部分呈现较高的对地电压,从而危及操作人员的安全。的安全。5.5.采用漏电保护器采用漏电保护器 采用漏
23、电保护器预防触电,主要针对单相触电事故的保采用漏电保护器预防触电,主要针对单相触电事故的保护。往往用于有漏电引发火灾的场所,它还具有欠压、过载、护。往往用于有漏电引发火灾的场所,它还具有欠压、过载、过压和缺相保护功能。主要用于过压和缺相保护功能。主要用于1000V1000V以下的低压系统和移动以下的低压系统和移动电气设备。目前有电流和型电压型两种形式。电压保护主要电气设备。目前有电流和型电压型两种形式。电压保护主要是根据不同工作环境选择相应的安全电压。在此基础上一般是根据不同工作环境选择相应的安全电压。在此基础上一般以电流保护为主。电流保护的方式比较多,如熔断器、继电以电流保护为主。电流保护的
24、方式比较多,如熔断器、继电器等都是电流保护的主要方式。器等都是电流保护的主要方式。6.6.绝缘工具的正确使用绝缘工具的正确使用(1 1)绝缘杆)绝缘杆绝绝缘缘杆杆用途:用途:在配电所里进行闭合或断开高压隔离开关、在配电所里进行闭合或断开高压隔离开关、安装或拆除携带型接地线以及进行电气测量和试验安装或拆除携带型接地线以及进行电气测量和试验专用。专用。注意事项:注意事项:因为操作者面对的是高压电气设备,因为操作者面对的是高压电气设备,使用时必须穿绝缘靴,戴上绝缘手套后进行操作。使用时必须穿绝缘靴,戴上绝缘手套后进行操作。操作前必须事先进行专门化培训,操作时手握的部操作前必须事先进行专门化培训,操作
25、时手握的部分不得超过护环。绝缘干按照国家用电安全标准每分不得超过护环。绝缘干按照国家用电安全标准每年进行一次定期的性能测试,以免因工具性能问题年进行一次定期的性能测试,以免因工具性能问题引发操作人员触电。引发操作人员触电。(2 2)绝缘夹钳)绝缘夹钳绝绝缘缘钳钳注意事项:注意事项:只允许在只允许在35kV以下电气设备上使用;以下电气设备上使用;用钳夹熔断器时,操作人员的头部不得超过用钳夹熔断器时,操作人员的头部不得超过握手部分,并戴护目镜、绝缘手套,穿绝缘握手部分,并戴护目镜、绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘板上;靴或站在绝缘板上;每年进行耐压测测试。每年进行耐压测测试。(3 3)绝缘手套)绝缘手
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- 第六 电气 安全 静电 防护 技术
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