第二章電氣安全技術(shù)

第一節(jié)電氣危險(xiǎn)原因及事故種類

電氣事故可分為觸電事故、雷擊事故、靜電事故、電磁輻射事故和電氣裝置事故。

一、觸電

1)電擊

電流值

感知電流：男性1.1mA,女性約為0.7mA。

掙脫電流：男性9----16mA,女性6--10.5mA。

室顫電流

人體阻抗，人體電阻干燥時(shí)約為1000—3000。，潮濕時(shí)500—800Q

電流對(duì)人體損傷的程度與電流的大小、電流持續(xù)時(shí)間、電流種類、電流途徑、人體口勺健

康狀況等原因有關(guān)。

電擊類型：

直接接觸電擊(電氣設(shè)備正常運(yùn)行狀況下)和間接接觸電擊(電氣設(shè)備線路故障狀況下)

單相電擊()兩相電擊()跨步電壓電擊()

2)電傷

包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機(jī)械損傷、電光性眼炎等。

電燒傷是最為常見(jiàn)的燒傷。分為電流灼傷、電弧灼傷。

二、電氣火災(zāi)和爆炸

電火花是電極間的擊穿放電，電弧是大量電火花匯集而成。電弧溫度可達(dá)600()-70()0,

甚至lOOOOo

三、雷電危害

1.雷電種類：直擊雷、感應(yīng)雷、球雷

2.雷電危害：

雷電具有雷電流幅值大（可達(dá)數(shù)十kA至數(shù)百kA）、雷電流陡度大（可達(dá)50kA/us）、

沖擊性強(qiáng)、沖擊過(guò)電壓高（可達(dá)數(shù)百kV至數(shù)千kV）H勺特點(diǎn)。

（1）火災(zāi)和爆炸。直擊雷放電的高溫電弧、二次放電、巨大的雷電流、球雷侵入直接

引起火災(zāi)和爆炸，沖擊電壓擊穿電氣設(shè)備I向絕緣等可間接引起火災(zāi)和爆炸。

（2）觸電。積云直接對(duì)人體放電、二次放電、球雷打擊、雷電流產(chǎn)生的J接觸電壓和跨

步電壓可■直接使人觸電；電氣設(shè)備絕緣因雷擊而損壞，也可使人遭到電擊。

（3）設(shè)備和設(shè)施毀雙。雷擊產(chǎn)生H勺高電壓、大電流伴隨的汽化力、靜電力、電磁力可

毀壞重要電氣裝置和建筑物及其他設(shè)施。

（4）大規(guī)模停電。電力設(shè)備或電力線路破壞后也許導(dǎo)致大規(guī)模停電。

3.雷電參數(shù)：雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、沖擊過(guò)電壓等。

四、靜電危害

五、射頻電磁場(chǎng)危害

六、電氣裝置故障危害

第二節(jié)觸電防護(hù)技術(shù)

一、直接接觸電擊防護(hù)措施

1.絕緣

絕緣日勺電尸1指標(biāo)重要是絕緣電阻。絕緣電阻用兆歐表測(cè)量。任何狀況卜絕緣電阻不得低

于每伏工作電壓1000Q,并應(yīng)符合專業(yè)原則的規(guī)定。

2.屏護(hù)

屏護(hù)是采用遮欄、護(hù)罩、護(hù)蓋、箱閘等將帶電體同外界隔絕開(kāi)來(lái)。屏護(hù)裝置應(yīng)有足夠H勺

尺寸。

應(yīng)與帶電體保持足夠的安全距離：

遮欄高度不應(yīng)低于1.7m,下部邊緣離地不應(yīng)超過(guò)0.1m。

柵遮攔高度戶內(nèi)不應(yīng)不不不大于1.2m,戶外不應(yīng)不不不大于1.5m,欄條間距不應(yīng)不不

大于0.2mo

低壓設(shè)備，遮攔與裸導(dǎo)體距離不應(yīng)不不不大于0.8m。

戶外變配電裝置圍墻高度不應(yīng)不不不大于2.5mo

遮欄、柵欄應(yīng)根據(jù)需要掛標(biāo)示牌。

遮欄出入口的門(mén)上應(yīng)根據(jù)需要安裝聲光報(bào)警信號(hào)裝置和聯(lián)鎖裝置.<1

3.間距

間距是將也許觸及I向帶電體置于也許觸及的范圍之外。

帶電體與地面之間、帶電體與樹(shù)木之間、帶電體與其他設(shè)施和設(shè)備之間、帶電體與帶電

體之間均需保持一定的安全距離。

表1—4高壓作業(yè)的最小距離

電壓等級(jí)/kV

類別

1035

無(wú)遮欄作業(yè)，人體及其所攜帶工具與帶電體之間①最小矩離0.71.0

系統(tǒng)如圖1-8所示。

圖中，中性點(diǎn)的接地RN叫做工作接地，中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線叫做中性線（也叫做T作零

線）。

TT系統(tǒng)的第一種字母T體現(xiàn)配電網(wǎng)直接接地，第二個(gè)字母T體現(xiàn)電氣設(shè)備外殼接地。

TT系統(tǒng)的接地RE也能大幅度減少漏電設(shè)備上的故隙電壓，但一般不能減少到安全范圍

以內(nèi)。因此，采用n系統(tǒng)必須裝設(shè)漏電保護(hù)裝置或過(guò)電流保護(hù)裝置，并優(yōu)先采用前者。

TT系統(tǒng)重要用于低壓顧客，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型顧

3.TN系統(tǒng)（保護(hù)接零）

TN系統(tǒng)相稱「老式的保護(hù)接零系統(tǒng)。經(jīng)典rJTN系統(tǒng)如圖1—9所示。

圖中，PE是保護(hù)零線，氐叫做反復(fù)接地。

TN系統(tǒng)中口勺字母N體現(xiàn)電氣設(shè)備在正常狀況下不帶電口勺金屬部分與配電網(wǎng)中性點(diǎn)之間,

亦即與保護(hù)零線之間緊密連接。

保護(hù)接零［1勺安全原理是當(dāng)某相帶電部分碰連設(shè)備外殼時(shí)，形成該相對(duì)零線口勺單相短路;

短路電流促使線路上的短路保護(hù)元件迅速動(dòng)作，從而把故障設(shè)備電源斷開(kāi)，消除電擊危險(xiǎn)。

雖然保護(hù)接零也能減少漏電設(shè)備上I向故障電壓，但一般不能減少到安全范圍以內(nèi)。其第

一位的安全作用是迅速切斷電源。

保護(hù)接零用于顧客裝有配電變壓器日勺，且其低壓中性點(diǎn)直接接地的220/380V三相四線

TN系統(tǒng)分為T(mén)N—S,TN—C—S,TN—C三種類型。如圖1一10所示。

TN-S系統(tǒng)是PE線與N線完全分開(kāi)的系統(tǒng)；

TN-C-S系統(tǒng)是干線部分的前一段PE線與N線共用為PEN線，后?段PE線與N線分

開(kāi)的系統(tǒng);

TN-C系統(tǒng)是干線部分PE線與N線完全共用H勺系統(tǒng)。

TN-S系統(tǒng)日勺安全性能最佳。有爆炸危險(xiǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性大及其他安全規(guī)定高的場(chǎng)所應(yīng)采

用TN-S系統(tǒng)；廠內(nèi)低壓配電的場(chǎng)所及民用樓房應(yīng)采用TN-C-S系統(tǒng)；觸電危險(xiǎn)性小、用

電設(shè)備簡(jiǎn)樸H勺場(chǎng)所可采用TN-C系統(tǒng)。

(o

圖1-10TN系統(tǒng)三種類型

(a)TN—S系統(tǒng)(b)TN—C—S系統(tǒng)(c)TN-C系統(tǒng)

相線截面不不不大于等于16加2,保護(hù)接零線最小截面：相線截面自身；

不不大于16不不不大于等于35,保護(hù)接零線最小截面：16mn)2；

不不大于35,保護(hù)接零線最小截面：相線截面自身的二分之一；

詳見(jiàn)教材84頁(yè)表格。

三、兼防直接接觸電擊和間接接觸電擊措施

1.雙重絕緣

電氣設(shè)備觸電保護(hù)分類：

1)0類設(shè)備

2)01類設(shè)備和I類設(shè)備

3)n類設(shè)備

4)in類設(shè)備

2.安全電壓(特低電壓)

安全電壓是在一定條件下、一定期間內(nèi)不危及生命安全的電壓。具有安全電壓的設(shè)備屬

于in類設(shè)備。

尤其危險(xiǎn)環(huán)境使用的攜帶式電動(dòng)工具應(yīng)采用42v安全電壓；

在有電擊危險(xiǎn)環(huán)境使II川勺手持照明燈和局部照明燈應(yīng)采用36V或24v安全電壓；

金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、水井內(nèi)以及周圍有大面積接地導(dǎo)體等工作地點(diǎn)狹窄、行動(dòng)不便的

環(huán)境應(yīng)采用12V安全電壓；

水卜作業(yè)等特殊場(chǎng)所應(yīng)采用6V安全電壓。

3.剩余電流動(dòng)作保護(hù)

漏電保護(hù)(剩余電流保護(hù))

漏電保護(hù)裝置重要用于防止接觸電擊，也用于防止漏電火災(zāi)和監(jiān)測(cè)一相接地故障。

0.006A—0.03A屬于高敏捷度額定漏電電流值。

0.03A--1A屬于中敏捷度額定漏電電流值。

1A-30A屬于低敏捷度額定漏電電流值。

第三節(jié)電氣防火防爆技術(shù)

一、危險(xiǎn)物質(zhì)及危險(xiǎn)環(huán)境

危險(xiǎn)物質(zhì)分類：

I類：礦井甲烷(CH4)

II類：爆炸性氣體、蒸汽

IH類：爆炸性粉塵、纖維和飛絮

爆炸性氣體、蒸氣、薄霧按引燃溫度分為6組，見(jiàn)表

組別T1T2T3T4T5T6

引燃溫>4502T3002T2002T1352T1002T

度/℃150>300>200>135>100>85

爆炸性氣體、蒸氣按最小點(diǎn)燃電流比和最大試驗(yàn)安全間隙分為HA級(jí)、1IB級(jí)、I1C

級(jí)。爆炸性粉塵、纖維按其導(dǎo)電性和爆炸性分為IHA級(jí)和HIB級(jí)、HIC級(jí)。

1氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境

0區(qū)：指正常運(yùn)行時(shí)掙續(xù)出現(xiàn)或長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)H勺爆炸性氣體、蒸氣或薄

霧的區(qū)域。如油罐內(nèi)部液面上部空間。

1區(qū)：指正常運(yùn)行時(shí)也許出現(xiàn)(估計(jì)周期性出現(xiàn)或偈爾出現(xiàn))日勺爆炸性氣體、蒸氣或薄

霧的區(qū)域。如油維頂上呼吸閥附近。

2區(qū)：指正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，雖然出現(xiàn)也只也許是短時(shí)間偶爾出現(xiàn)的爆炸性氣體、蒸氣

或薄霧的區(qū)域。如油罐外3m以內(nèi)。

危險(xiǎn)環(huán)境釋放源等級(jí)：持續(xù)級(jí)釋放源；一級(jí)釋放源；二級(jí)釋放源；多級(jí)釋放源。

2粉塵、纖維爆炸危險(xiǎn)環(huán)境

20區(qū)：指正常運(yùn)行時(shí)，持續(xù)或常常出現(xiàn)足以形成可燃性粉塵與空氣混合物。

21區(qū)：指正常運(yùn)行時(shí)，也許出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物。

22區(qū)：在異常狀況下，可燃性粉塵云偶爾出現(xiàn)并且只是短時(shí)間存在。

3火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境

21區(qū)：閃點(diǎn)高于環(huán)境溫度口勺可燃液體，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境。

22區(qū)：懸浮狀、堆積狀膠1可燃性粉塵或纖維，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)H勺危險(xiǎn)環(huán)境。

23區(qū)：固體可燃物質(zhì)，在數(shù)量和配置上能引起火災(zāi)的危險(xiǎn)環(huán)境.

二、防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路

1、防爆電氣設(shè)備類型：

I類：用于煤礦瓦斯氣體環(huán)境。

II類：用于煤礦甲烷以外H勺爆炸性氣體環(huán)境。(IIA.HB.IIC)

III類：用于爆炸粉塵環(huán)境。

設(shè)備保護(hù)等級(jí)EPL：

I類EPL分為:Ma；Mbo

II類EPL分為:Ga；Gb；Ge.

HI類EPL分為：Da；Db；De。具有“很高”的保護(hù)等級(jí)。

Mb、Gb、Db具有“高”的保護(hù)等級(jí)。

Ge、De具有爆炸性氣體環(huán)境用設(shè)備，具有“加強(qiáng)”的保護(hù)等級(jí)。

2、防爆性氣體環(huán)境II勺防爆電氣設(shè)備構(gòu)造形式及符號(hào):

隔爆型d

增安型e

本質(zhì)安全型i

澆封型m

無(wú)火花性nA

火花保護(hù)nC

限制呼吸型nR

限能型nL

油寢型。

正壓型p

充砂型q

防爆型粉塵環(huán)境的防曝電氣設(shè)備構(gòu)造形式及符號(hào):

隔爆型t

本質(zhì)安全型i

澆封型m

正壓型p

例如:ExdIIBT3Gb——隔爆型d,保護(hù)等級(jí)為Gb,用于HB類T3組的防爆電氣設(shè)備。

3、防爆電氣線路

敷設(shè)位置、敷設(shè)方式、隔離密封、導(dǎo)線材料選擇、容許載流量、電氣線路的鏈接。

第四節(jié)雷擊和靜電防護(hù)技術(shù)

一、防雷措施

防雷建筑:

（1）第一類防雷建筑物。

指制造、使用或儲(chǔ)存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量危險(xiǎn)物質(zhì)，遇電火花會(huì)引起爆

炸，從而導(dǎo)致巨大破壞或人身傷亡的建筑物。

0區(qū)、20區(qū)；

1區(qū)、21區(qū)。

（2）第二類防雷建筑物。

國(guó)家級(jí)別H勺、

1區(qū)；21區(qū)、

2區(qū)；22區(qū)、

露天鋼質(zhì)閉氣罐、

不不大于0.05次/a部級(jí)省級(jí)辦公或其他重要人員密集辦公、

不不大于0.255次/a住宅辦公樓等民用

（3）第三類防雷建筑物。

省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑檔案館、

不不大于0.01次/a〈D.05次/a部級(jí)省級(jí)辦公或其他重要人員密集辦公、

不不大于0.05次/a〈D.25次/a住宅辦公樓等民用、

雷暴日不不大于15d/a。高度不不大于15m^

雷暴日不不不大于15d/a,高度不不大于20m。

防雷技術(shù)分類：

外部防雷，針對(duì)直擊雷日勺防護(hù)（裝置：接閃器、引下線、接地裝置）

內(nèi)部防雷，包括雷電感應(yīng)、防反擊等（裝置：屏蔽導(dǎo)體、等電位連接件、電涌保護(hù)器

SPD、避雷器）

防雷擊電磁脈沖，對(duì)建筑物內(nèi)電氣系統(tǒng)和電子系統(tǒng)防雷電流引起口勺電磁效應(yīng)等。

防雷措施：

直擊雷防護(hù)

閃電感應(yīng)防護(hù)

閃電電涌侵入防護(hù)

人身防雷

101頁(yè)

二、靜電防護(hù)

抗靜電添加劑

第五節(jié)電氣裝置安全技術(shù)

一、變配電站安全

1.變配電站位置：

變配電站應(yīng)避開(kāi)易燃易爆環(huán)境；

變配電站宜設(shè)在企業(yè)的上風(fēng)側(cè)，并不得設(shè)在輕易沉積粉塵和纖維的環(huán)境；

變配電站不應(yīng)設(shè)在人員密集的場(chǎng)所。變配電站H勺選址和建筑應(yīng)考慮滅火、防蝕、防污、

防水、防雨、防雪、防振的規(guī)定。

地勢(shì)低洼處不合適建變配電站。

變配電站應(yīng)有足夠的消防通道并保持暢通。

2.建筑構(gòu)造

高壓配電室、低壓配電室、油浸電力變壓器室、電力電容器室、蓄電池室應(yīng)為耐火建筑。

蓄電池室應(yīng)隔離。室內(nèi)油最600kg以上口勺充油設(shè)備必須有事故蓄油設(shè)施。

變配電站各間隔的門(mén):應(yīng)向外啟動(dòng)；門(mén)日勺兩面均有配電裝置時(shí)，應(yīng)兩邊啟動(dòng)。門(mén)應(yīng)為非

燃燒體或難燃燒體材料制作H勺實(shí)體門(mén)。

長(zhǎng)度超過(guò)7m的高壓配電室和長(zhǎng)度超過(guò)10m的低壓配電室至少應(yīng)有兩個(gè)門(mén)。

3.間距、屏護(hù)和隔離

4.通道

變配電站室內(nèi)各通道應(yīng)符合規(guī)定。

高壓配電裝置長(zhǎng)度不不大于6m時(shí)，通道應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口；

低壓配電裝置兩個(gè)出口間FI勺距離超過(guò)15巾時(shí)，，應(yīng)增長(zhǎng)出口。

5.通風(fēng)：蓄電池室、變壓器室、電力電容器室應(yīng)有良好通風(fēng)。

6.封堵：門(mén)窗及空洞應(yīng)不不不大于10mm*10nim<>

7.標(biāo)志

變配電站H勺重:要部位應(yīng)設(shè)有“止步，高壓危險(xiǎn)！”等標(biāo)志。

8.連鎖裝置

9.

10.

11.

12.

二、重要變配電設(shè)備安全

1.電力變壓器

2.高壓開(kāi)關(guān)

高壓開(kāi)關(guān)重