電氣危險因素與事故種類

一、觸電

1、分為電擊和電傷兩種傷害形式。

2、電擊電流值：感知電流（平均男1.1ma，女0.7ma），擺脫電流（平均男16ma，女10.5ma），室顫電流（50ma左右，與持續(xù)時間有關）。人體阻抗：干燥時約為1000~3000ω，潮濕時約為500~800ω。

3、電擊類型：

根據(jù)電擊時所觸及的帶電體是否為正常帶電狀態(tài)，分為直接接觸電擊和間接接觸電擊；

按照人體觸及帶電體的方式，可分為單相電擊、兩相電擊和跨步電壓電擊三種。單相電擊事故占全部觸電事故的70%以上。

4、電傷是電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人體所造成的傷害。電傷包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機械損傷、電光性眼炎等多種傷害。電燒傷。是最為常見的電傷。大部分觸電事故都含有電燒傷成分。電燒傷可分為電流灼傷和電弧燒傷。

二、電氣火災與爆炸

1、電氣火災爆炸是由電氣引燃源引起的火災和爆炸。電氣裝置在運行中產(chǎn)生的危險溫度、電火花和電弧是電氣引燃源主要形式。

（1）危險溫度：短路、過載、漏電、接觸不良、鐵心過熱、散熱不良、機械故障、電壓異常、電熱器具和照明器具、電磁輻射能量。

（2）電火花和電?。弘娀鸹ㄊ请姌O間的擊穿放電，電弧是大量電火花匯集而成的。分為工作電火花及電弧、事故電火花及電弧。

2、電氣裝置及電氣線路發(fā)生爆燃

包括油浸式變壓器火災爆炸、電動機著火、電纜火災爆炸。

三、雷電危害

1、雷電的種類、危害形式和事故后果

（1）雷電的種類：直擊雷（直擊雷的每次放電過程包括先導放電、主放電、余光三個階段）、閃電感應（包括閃電靜電感應和閃電電磁感應）、球雷。

（2）雷電的危害形式

具有雷電流幅值大、雷電流陡度大、沖擊性強、沖擊過電壓高的特點；

具有電性質、熱性質和機械性質等3方面的破壞作用。

（3）雷電危害的事故后果：火災和爆炸、觸電、設備和設施毀壞、大規(guī)模停電。

2、雷電參數(shù)：雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、雷電沖擊過電壓。

四、靜電危害

1、靜電的危害形式和事故后果

造成爆炸和火災事故、可能引發(fā)二次事故、對生產(chǎn)產(chǎn)生妨礙。

2、靜電的特性

（1）靜電的產(chǎn)生

起電方式（接觸-分離起電、破斷起電、感應起電、電荷遷移）、固體靜電、人體靜電（可達10000 V以上）、粉體靜電、液體靜電、蒸氣和氣體靜電。

（2）靜電的消散：中和、泄漏。

（3）靜電的影響因素：材質和雜質、工業(yè)設備和工業(yè)參數(shù)。

五、射頻電磁場危害

泛指頻率100khz以上的電磁波。危害：

1、人體吸收輻射能量受到不同程度的傷害。

2、生產(chǎn)感應放電造成引爆器件發(fā)生意外引爆。

六、電氣裝置故障危害

類別：斷路、短路、異常接地、漏電、誤合閘、電氣設備或電氣元件損壞等。

危害：引起火災和爆炸、異常帶電、異常停電、安全相關系統(tǒng)失效。

觸電防護技術

一、直接接觸電擊防護措施

1、絕緣：工程上應用的絕緣材料電阻率一般都不低于107Ω·m。絕緣材料的電阻通常用兆歐表（搖表）測量。任何情況下絕緣電阻不得低于每伏工作電壓1000ω。

2、屏護和間距:

1）屏護裝置應有足夠的尺寸，與帶電體之間應保持必要的距離。

2）遮欄高度不應低于l.7 m，下部邊緣離地不應超過0.1 m。柵遮欄的高度戶內不應小于l.2 m、戶外不應小于l.5 m，欄條間距離不應大于0.2 m；對于低壓設備，遮欄與裸導體之間的距離不應小于0.8 m。戶外變配電裝置圍墻的高度一般不應小于2.5 m。遮欄、柵欄等屏護裝置上，應有“止步，高壓危險!”等標志。

3）用電設備間距：明裝的車間低壓配電箱底口距地面的高度可取1.2 m，暗裝的可取l.4 m。明裝電度表板底口距地面的高度可取1.8 m。常用開關電器的安裝高度為l.3—l.5 m；開關手柄與建筑物之間應保留150mm的距離，以便于操作。墻用平開關離地面高度可取1.4 m。明裝插座離地面高度可取1.3—l.8 m，暗裝的可取0.2—0.3m。室內燈具高度應大于2.5 m；受實際條件約束達不到時，可減為2.2 m；低于2.2 m時，應采取適當安全措施。當燈具位于桌面上方等人碰不到的地方時，高度可減為1 5m。

戶外燈具高度應大于3 m；安裝在墻上時可減為2.5 m。起重機具至線路導線間的最小距離，l kV及1 kV以下者不應小于1.5 m，10kv者不應小于2 m。

4）檢修間距：低壓操作中，人體及其所攜帶工具與帶電體的距離不應小于0.1m。

高壓作業(yè)，10 kv無遮攔作業(yè)人體及其所攜帶工具與帶電體的距離不應小于0.7m；線路作業(yè)，1.0M。

二、間接接觸電擊防護措施

1、IT系統(tǒng)（保護接地）

將電氣設備在故障情況下可能呈現(xiàn)危險電壓的金屬部位經(jīng)接地線、接地體同大地緊密地連接起來。通過低電阻接地，把故障電壓限制在安全范圍內；在380V不接地低壓系統(tǒng)中，一般要求保護接地電阻RE≤4Ω；用于各種不接地配電網(wǎng)。

2、TT系統(tǒng)：配電網(wǎng)直接接地，電氣設備外殼接地。

大幅度降低漏電設備上的故障電壓，但必須裝設剩余電流動作保護裝置或過電流保護裝置。工作接地不是安全電壓。主要用于低壓用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進低壓電源的小型用戶。

3、TN系統(tǒng)（保護接零）

電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網(wǎng)中性點之間直接連接。相當于傳統(tǒng)的保護接零系統(tǒng)。其第一位的安全作用是迅速切斷電源。

分為TN—S、TN—C—S、TN—C三種類型。TN—S系統(tǒng)的安全性能最好,應用有爆炸危險、火災危險性大及其他安全要求高的場所。廠內低壓配電的場所及民用樓房應采用TN—C—S系統(tǒng)；觸電危險性小、用電設備簡單的場合可采用TN—C系統(tǒng)。保護接零用于用戶裝有配電變壓器的，且其低壓中性點直接接地的220/380 V三相四線配電網(wǎng)。

應用安全要求：

1)在同一接零系統(tǒng)中，一般不允許部分或個別設備只接地、不接零的做法；

2)重復接地合格。

3)發(fā)生對PE線的單相短路時能迅速切斷電源。220 v的TN系統(tǒng)，手持式電氣設備和移動式電氣設備末端線路或插座回路的短路保護元件應保證故障持續(xù)時間不超過0.4 s，配電線路或固定式電氣設備的末端線路應保證故障持續(xù)時間不超過5 s。

4)工作接地合格。接地電阻一般不應超過4Ω，在高土壤電阻率地區(qū)不超過10Ω。

5)PE和PEN線上不得安裝單極開關和熔斷器；PE線和PEN線應有防機械損傷和化學腐蝕的措施；PE線支線不得串聯(lián)連接，即不得用設備的外露導電部分作為保護導體。

6)保護導體截面面積合格。PE線有機械防護不小于2.5 mm2,沒有機不小于4 mm2；PEN線銅質不小于10mm2，鋁質不小于16 mm2，電纜芯線不小于4mm2；SL≤16為 SL、16<sl≤35為16、sl>35為SL/2。

7）等電位聯(lián)結，分主等位連結和輔助等電位連結。

三、兼防直接接觸和間接接觸電擊的措施

1、雙重絕緣

（1）電氣設備的防護觸電保護分類：O類、OI類和Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。

（2）雙重絕緣和加強絕緣措施：工作絕緣、保護絕緣、雙重絕緣、加強絕緣。

具有雙重絕緣和加強絕緣的設備屬于Ⅱ類設備，設備上有“回”形標志。工作絕緣不低于2mω, 保護絕緣不低于5mω,加強絕緣不低于7mω。

2、安全電壓:兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護的安全措施。

（1）特低電壓的限值和額定值：42v、36v、24v、12v和6v等5個等級；由特低壓供電的設備屬于Ⅲ類設備；額定值的選用：特別危險環(huán)境手持工具42V，點擊危險環(huán)境手持照明36V或24V，金屬容器、特別潮濕危險環(huán)境手持照明12V，水下6V。

3、剩余電流動作保護

又稱漏電保護，作用：防止人身電擊，防止因接地故障引起的火災和監(jiān)測一相接地故障。

（1）工作原理。檢測元件、中間環(huán)節(jié)、執(zhí)行機構三個基本環(huán)節(jié)及輔助電源和試驗裝置構成。

（2）主要技術參數(shù)：額定剩余動作電流、額定剩余不動作電流、分斷時間。

額定剩余動作電流值分13個等級，0.03A及其以下者屬高靈敏度，主要用于防止各種人身觸電事故；0.03A以上至1A者屬中靈敏度，用于防止觸電事故和漏電火災；1A以上者屬低靈敏度，用于防止漏電火災和監(jiān)視一相接地事故。額定剩余不動作電流不得低于額定剩余動作電流的1/2。分斷時間，分為一般型和延時型，延時型僅適用于I△n>0.03A的間接接觸電擊防護，延時時間的級差為0.2s。

（3）剩余電流動作保護裝置的防護要求。在TN系統(tǒng)中，必須將TN—C系統(tǒng)改造為TN—C—S、TN—S系統(tǒng)或局部TT系統(tǒng)后，才可安裝使用。在TN—C—S系統(tǒng)中，剩余電流動作保護裝置只允許用在N線與PE線分開部分。

（4）必須安裝剩余電流動作保護裝置的設備和場所。1)末端保護①屬于I類的移動式電氣設備；②生產(chǎn)用的電氣設備；③施工工地的電氣機械設備；④安裝在戶外的電氣裝置；⑤臨時用電的電氣設備；⑥機關、學校、賓館、飯店、企事業(yè)單位和住宅等除壁掛式空調電源插座外的其他電源插座或插座回路；⑦游泳池、噴水池、浴池的電氣設備；⑧醫(yī)院中可能直接接觸人體的電氣醫(yī)用設備；⑨其他。2)線路保護①農(nóng)村集中安裝電能表箱；②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設備的電源配電箱。

（5）剩余電流動作保護裝置的運行和管理。工作年限6年、允許送電1次。

電氣防火防爆技術

一、危險物質及危險環(huán)境

（一）危險物質分類、分組

1、危險物質分類

爆炸危險物質分為3類：ⅰ類（礦井甲烷），ⅱ類（爆炸性氣體、蒸氣），ⅲ類（爆炸性粉塵、纖維、飛絮）。

2、ⅱ類、 ⅲ類爆炸性物質的進一步分類（級）

ⅱ類爆炸性氣體按最大試驗安全間隙和最小引燃電流比分為ⅱa、ⅱb和ⅱc三類，ⅲ類進一步劃分為三類：ⅲa、ⅲb和ⅲc，C類最危險。

3、ⅱ類、ⅲ類爆炸性物質的分組：按引燃溫度分為6組。

（二）危險環(huán)境

1、爆炸性氣體環(huán)境

（1）爆炸性氣體環(huán)境危險場所分區(qū)：根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻率和持續(xù)時間分為0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)。釋放源的等級和通風條件對分區(qū)有直接影響。通風主要有自然通風和人工通風兩種類型，通風有效性分為“良好”（良好的通風標志是混合物中危險物質的濃度被稀釋到爆炸下限的25%以下。）一般”和“差”三個等級，IEC和我國有關標準將通風分為高、中、低三個等級。

（2）爆炸性氣體場所危險區(qū)域的劃分：原則。

（3）爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的范圍

2、爆炸性粉塵環(huán)境

根據(jù)混合物出現(xiàn)的頻率、持續(xù)時間及粉塵層厚度分為20區(qū)、21區(qū)和22區(qū)。

3、火災危險環(huán)境

分為21區(qū)、22區(qū)和23區(qū)。

二、防爆電氣設備和防爆電氣線路

1、防爆電氣設備

（1）防爆電氣設備類型：分為ⅰ類、 ⅱ類、ⅲ類。

（2）設備保護等級（EPL）：Ma/Mb/Ga/Gb/Gc/Da/Db/Dc

（3）防爆電氣設備防爆結構型式：隔爆型、增安型、本質安全型、澆封型、無火花型、正壓型等。

（4）防爆電氣設備的標志：EX

（5）爆炸危險環(huán)境中電氣設備的選用：依據(jù)環(huán)境、設備種類等。

2、防爆電氣線路

線路安裝位置、敷設方式、導體材質、連接方式等的選擇均應根據(jù)環(huán)境的危險等級進行。

1區(qū)配電線路應采用銅芯導線或電纜,有劇烈振動處應選用多股銅芯軟線或多股銅芯電纜,礦井下不得采用鋁芯電力電纜。2區(qū)電力線路應采用截面積4mm2及以上的鋁芯導線或電纜，照明線路可采用截面積2.5mm2及以上的鋁芯導線或電纜。

1區(qū)和2區(qū)的電氣線路的中間接頭必須在接線盒，1區(qū)宜采用隔爆型，2區(qū)采用增安型。

雷擊和靜電防護技術

一、防雷措施

1、建筑物防雷的分類

第一類（火藥制造車間、乙炔站、電石庫、汽油提煉車間、電火花易爆炸）、第二類（有爆炸危險的露天鋼質封閉氣罐、電火花不易爆炸）、第三類防雷建筑物。

2、防雷技術分類：外部、內部、防雷擊電磁脈沖。

3、防雷裝置

外部防雷裝置（直擊雷）：接閃器、引下線、接地裝置；

接閃器的保護范圍按滾球法確定，滾球的半徑按建筑物防雷類別確定，一類30m、二類45m、三類60m；防直擊雷的專設引下線和人工接地體距建筑物出入口或人行道邊沿不宜小于3m；獨立接閃桿的沖擊接地電阻不宜大于10Ω；附設接閃器每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10Ω。

內部防雷裝置：屏蔽導體、等電位連接件、電涌保護器（SPD）、避雷器。

對于變配電設備，常采用避雷器作為防止雷電波侵入的裝置。正常時，避雷器對地保持絕緣狀態(tài)；當雷電沖擊波到來時，避雷器被擊穿，將雷電引入大地；沖擊波過去后，避雷器自動恢復絕緣狀態(tài)。氧化鋅避雷器被廣泛使用。

二、靜電防護（7個措施）

1、環(huán)境危險程度控制, 包括：取代易燃介質，降低爆炸性氣體、蒸氣混合物的濃度，減少氧化劑含量。

2、工藝控制:是消除靜電危險的重要方法，包括：材料的選用、限制物料的運動速度、加大靜電消散過程。

3、靜電接地：最基本措施。

4、增濕

5、抗靜電添加劑

6、靜電中和器

7、防止人體靜電的危害（加強靜電安全管理）。

電氣裝置安全技術

一、變配電站安全

1、變配電站位置避開易燃易爆環(huán)境，宜設在企業(yè)的上風側，有足夠的消防通道并暢通。

2、建筑結構：耐火建筑；門的開啟及設置：兩面都有配電裝置時應兩邊開啟，超7m的高配和超10m的低配至少應有兩個門。

3、間距、屏護和隔離：室內充油設備油量60kg以下者允許安裝在兩側有隔板的間隔內，60—600kg裝在有防爆隔墻的間隔內，600kg以上裝在單獨的間隔內。

4、通道：高配裝置>6m時，通道設兩出口；低配裝置兩出口>15m時增加出口。

7、標志：重要部位有“止步，高壓危險！”標志。

二、主要變配電設備安全

1、電力變壓器

（1）變壓器的安裝：防火門；居住建筑物內安裝的油浸式變壓器，單臺容量不得超過400kV·A；10kV變壓器殼體距門不應小于1m，距墻不應小于0.8m(裝有操作開關時不應小于1.2m)；自然通風的變壓器室地面應高出室外地面1.1m；室外變壓器容量不超過315kV·A者可柱上安裝，315kV·A以上者應在臺上安裝；—二次引線均應采用絕緣導線；柱上變壓器底部距地面高度不應小于2.5m，裸導體距地面高度不應小于3.5m；變壓器臺高度一般不應低于0.5m，其圍欄高度不應低于1.7m，殼體距圍欄不應小于1m，操作面距圍欄不應小于2m。

（2）變壓器的運行：運行中變壓器高壓側電壓偏差不得超過額定值的±5%，低壓最大不平衡電流不得超過額定電流的25%，上層油溫一般不應超過85℃；呼吸器內吸潮劑的顏色為淡藍色；干式變壓器的安裝場所空氣相對濕度不得超過70%。

2、高壓開關：高壓斷路器、高壓隔離開關和高壓負荷開關

（1）高壓斷路器：高壓開關設備中最重要、最復雜的開關設備。有強力滅弧裝置，既能在正常情況下接通和分斷負荷電流，又能借助繼電保護裝置在故障情況下切斷過載電流和短路電流。高壓斷路器必須與高壓隔離開關或隔離插頭串聯(lián)使用，由斷路器接通和分斷電流，由隔離開關或隔離插頭隔斷電源。因此，切斷電路時必須先拉開斷路器，后拉開隔離開關；接通電路時必須先合上隔離開關，后合上斷路器。10kV系統(tǒng)中常安裝機械式或電磁式聯(lián)鎖裝置。

（2）高壓隔離開關：高壓隔離開關簡稱刀閘。隔離開關沒有專門的滅弧裝置，不能用來接通和分斷負荷電流，更不能用來切斷短路電流。隔離開關主要用來隔斷電源，以保證檢修和倒閘操作的安全；銅、鋁導體連接須采用銅鋁過渡接頭；運行中的高壓隔離開關連接部位溫度不得超過75℃，機構應保持靈活。

（3）高壓負荷開關：有比較簡單的滅弧裝置，用來接通和斷開負荷電流；必須與高壓熔斷器配合使用，由熔斷器切斷短路電流；前方不得有可燃物。

三、配電柜（箱）

1、配電柜（箱）安裝

分動力和照明；開啟式的配電板、封閉式箱柜、密閉式或防爆型的電氣設施。

觸電危險性大或作業(yè)環(huán)境較差的加工車間等封閉式箱柜，易燃易爆氣體的危險作業(yè)場所密閉式或防爆型的電氣設施；落地安裝的柜(箱)底面應高出地面50-100mm，操作手柄中心高度一般為1.2-1.5m，柜(箱)前方0.8-1.2m的范圍內無障礙物。

2、配電柜（箱）運行

配電柜（箱）內各電氣元件及線路接觸良好，連接可靠；不得有嚴重發(fā)熱、燒損現(xiàn)象；

配電柜（箱）的門應完好，門鎖應有專人保管。

四、用電設備和低壓電器

1、電氣設備外殼防護

外殼防護：固體異物進入殼內設備、人體觸及內部危險部件、水進入內部的防護。

2、手持式電動工具和移動式電氣設備（7點）

手持電動工具包括手電鉆、手砂輪、沖擊電鉆、電錘、手電鋸等工具。移動式設備包括蛙夯、振搗器、水磨石磨平機等電氣設備。

I類設備必須采取保護接地或保護接零措施，Ⅱ類、Ⅲ類設備沒有必須。

一般場所，手持電動工具應采用Ⅱ類設備；如使用I類，采用額定剩余動作電流不大于30mA的剩余電流動作保護器、隔離變壓器等保護措施；在潮濕或金屬構架上等導電性能良好的作業(yè)場所，應使用Ⅱ類或Ⅲ類設備。在鍋爐內、金屬容器內、管道內等狹窄的特別危險場所，應使用Ⅲ類設備。如果使用Ⅱ類設備，則必須裝設額定漏電動作電流不大于15mA、動作時間不大于0.1s的漏電保護器。

帶電部分與可觸及導體之間的絕緣電阻I類不低于2MΩ，Ⅱ類不低于7MΩ。

3、電焊設備：觸電、火災?？蛰d自停裝置，一次絕緣電阻不應低于1MΩ、二次絕緣電阻不應低于0.5MΩ，移動焊機時必須停電。

4、低壓保護電器

（1）熔斷器 ：短路、過載；

（2）熱繼電器：過載。