安全用电技术教案全套项目1--5电气安全基础 --- 电气设备安全技术.docx

安全用电技术教案全套项目1--5电气安全基础 --- 电气设备安全技术.docx

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安全用电技术教案

课程

名称

《安全用电技术》

授课章节

项目一电气安全基础

任务1触电急救

课时

4

教学目标

了解触电种类和触电事故的分类；

理解常见的触电方式及防范原理；

掌握心肺复苏和外伤救护的一般原则和方法

重点

难点

重点：

触电方式及防范；

难点：

心肺复苏

教学方法

实物演示法、PPT

教学程序

教学内容

导

入

列举生活中的各类触电事故，学习触电常识，分析常见触电的原因，吸取触电事故惨痛的教训。

新授内容

【知识要点】

（一）触电种类

1.触电的概念：

触电是人体触及带电体、带电体与人体之间电弧放电时，电流经过人体流入大地或是进入其他导体构成回路的现象。

触电时间越长，人体所受的电损伤越严重。

自然界的雷击也是一种触电形式，其电压可高达几千万伏特，造成极强的电流电击危害极大。

2.电击与电伤

所谓电击是电流通过人体内部造成的伤害，它会破坏心脏、呼吸与神经系统，重则危及生命。

所谓电伤是由于电流的热效应、机械效应、化学效应对人体外部造成伤害，如电弧烧伤、电烙印、皮肤金属化等。

（二）触电事故

触电事故，是一些看起来不起眼的、平时被忽略的小问题、生产不科学的电气设备、偷工减料、违反用电规则等等造成的。

（三）触电方式及防范

1.触电方式

（1）单相触电

（2）两相触电

（3）间接触电

（4）跨步电压触电

2.影响触电伤害的因素

3.预防触电的基本措施

【认知实践】

安全用电隐患识别

二、触电急救

（一）心肺复苏（CPR）

现场救护时必须掌握的技能就是心肺复苏，适用于心肌梗塞、严重创伤、电击伤、

溺水和中毒等原因引起的呼吸、心脏骤停急救。

（二）心肺复苏操作程序解读。

【认知实践】

1.心肺复苏的手法

2.胸外按压的位置

3.伤员搬运时的方法

归纳小结

目前社会生产力和人们的生活水平都大幅提升，但是各类用电事故依然频发。

主要原因是对用电知识一知半解，缺乏安全用电意识；电气设备安装不正确、维修不及时、作业人员违反安全操作规则。

正所谓知己知彼，百战不殆，让我们从基础入手，学习触电常识，分析常见触电的原因，吸取触电事故惨痛的教训，学习减少或避免触电事故发生的有效防护措施。

作

业

【思考与练习】

1.简述电气设备在安全用电方面的措施？

2.简述心肺复苏（CPR）的步骤。

3.影响触电伤亡的主要因素是什么？

电子教案

课程

名称

《安全用电技术》

授课章节

项目一电气安全基础

任务2电气火灾及防火防爆

课时

4

教学

目标

了解电气火灾与爆炸的成因、危险场所的分类；

熟悉常见的电气防火防爆安全措施和线路的选用；掌握电气火灾的扑救方法和灭火器的使用技能

重点

难点

重点：

灭火器的使用；

难点：

防火防爆安全措施

教学方法

实物演示法、PPT

教学程序

教学内容

导

入

列举生活中的各类电气火灾和爆炸事故，分析其可能的原因，导入新课程

新授内容

【知识要点】

一、电气火灾与爆炸的原因

（一）电气火灾爆炸条件

L易燃易爆物质和环境

在发电厂、化工厂等的生产场所，广泛存在易燃易爆物质，许多地方潜伏着火灾和

爆炸的可能性，如以下工作场所及环境：

（1）煤场

（2）输煤系统

（3）天然气罐和输气管道

（4）油库及用油设备

（5）制氢站及氢气系统

（6）其他

2.引燃条件

电气设备和电气系统在异常和事故情况会下引起电气着火源，其是引发火灾和爆炸的引燃条件之一。

（1）电气线路和电气设备过热

（2）电火花和电弧

（3）静电放电

（4）照明器具和电热设备使用不当

（二）危险物品及其性能参数

1.闪点、燃点及自燃点

2.爆炸极限

3.最小引爆电流

（三）危险场所分类

爆炸危险场所按爆炸性物质的物态，分为气体和粉尘爆炸危险场所两类。

爆炸性气体、可燃蒸气与空气混合形成爆炸性气体混合物的场所，按其危险程度的大小分为。

级区域、1级区域、2级区域三个区域等级。

爆炸性粉尘和可燃纤维与空气混合形成爆炸性混合物的场所，按其危险程度的大小分为10级区域、11级区域两个区域等级。

二、电气防火防爆安全措施

（一）防火防爆安全措施

引发电气火灾和爆炸的两个条件：

易燃易爆物质和环境、引燃条件。

从外因说，是周围存在着足够数量和浓度的可燃易爆物质，称为危险源；从内因讲因电气设备发热和电火花、电弧充当火源。

因此，电气防火防爆措施主要是设法排除危险源和火源。

（二）防火防爆电气设备和线路选用

L防爆电气设备 2.防爆电气线路

三、电气火灾扑救

（一）电气火灾的扑救方法

电气火灾发生时，设备可能是带电的，带电设备周围可能存有接触电压和跨步电压，扑救时要注意防止扑救人员触电。

若是充油设备发生火灾还可能发生喷油或爆炸，造成火势蔓延。

因此在进行电气灭火时，应根据具体情况采取必要的安全措施。

1.先断电、后灭火

2.带电灭火

3.充油设备灭火

（二）灭火器的使用

灭火器（灭火筒）内放置化学物品，是一种可携式灭火工具。

灭火器是常见的防火设施之一，存放在公众场所或可能发生火灾的地方。

不同种类的灭火器内装填的成分不一样，是专为不同的火警而设，使用时必须注意。

常见灭火器的使用方法、适用范围：

1.手提式二氧化碳灭火器

2.手提式干粉灭火器

3.推车式干粉灭火器

（三）自动喷水灭火系统

【认知实践】

事故案例：

电网运行互供能力不足，重要电缆通道防火反措执行不到位，引发大面积停电。

事故经过：

2016年8月18日，某供电公司66千伏海水右线中间接头绝缘不良故障，接地弧光引起同沟敷设的4条66千伏电缆烧损短路跳闸，造成7座66千伏变电站停电，损失负荷9.2万千瓦，停电2.9万户。

归纳小结

电气火灾和爆炸事故往往是重大的人身伤亡和设备损坏事故。

电气火灾和爆炸事故在火灾和爆炸事故中占有很大的比例，仅就电气火灾而言，不论是发生频率还是所造成的经济损失，在火灾中所占的比例都有上升的趋势。

为了防止电气火灾和爆炸，首先应了解电气火灾和爆炸的原因；然后，采取针对性的防火防爆安全措施；最后，当发生电气火灾时施行安全有效的扑救。

作

业

【思考与练习】

1.下列不是易燃易爆物质和环境的为（ ）。

A煤场B.天然气罐和油气管道C.加油站D.化学物品存储柜E.商场

2.白磷的自燃点为一一℃,黄磷的自燃为一一℃

3.列举常见的四种灭火器，其中说一种不能用于扑灭电气设备火灾的灭火器。

4.简述具备哪两个条件会发生电气火灾和爆炸？

5.简述现实生产生活中引起电气火灾与爆炸的原因有哪些？

电子教案

课程

名称

《安全用电技术》

授课章节

项目二电气作业安全

任务1电气触电防护

课时

4

教学目标

了解绝缘、屏护、间距和安全标识基础知识；

理解并掌握IT、TT、TN三种防止间接接触触电安全防护手段；

理解并掌握通用触电防护措施的方法

重点

难点

重点：

IT、TT、TN系统；

难点：

通用触电防护措施

教学方法

实物演示法、PPT

教学程序

教学内容

导

入

列举生活和工业生产中常见的电气触电防护措施，分析其目的和意义，导入新课程

新授内容

【知识要点】

一、防止直接接触触电防护

绝缘、屏护和间距是最为常见的直接接触电的安全措施，它是防止人体触及或过分

接近带电体造成触电事故以及防止短路、故障接地等电气事故的主要安全措施。

（一）绝缘、屏护、间距及安全标识

1.绝缘防护

2.安全距离（间距）

（1）安全间距分类

①各种线路的安全间距。

②变、配电设备的安全间距。

③各种用电设备的安全间距。

④检修、维护时的安全间距

（2）电气专业规程中规定的安全距离

①线路间距

②设备间距

（二）安全标识

1.安全色

（1）安全色的意义

（2）导体色标

2.安全标识

3.对标志的要求

（三）屏护

1.屏护作用

2.常用屏护规格

（四）电力安全工器具

电力安全工器具作为防止触电、灼伤、坠落、摔跌等事故，保障工作人员人身安全的各种专用工具和器具，在电力系统中起着至关重要的作用。

二、防止间接接触触电安全防护

间接接触触电是指人体触及正常情况下不带电的设备外壳或金属构架，而因故障意

外带电发生的触电现象，也称非正常状态下的触电现象。

（一）IT系统

LIT系统安全原理 2.IT系统应用范围

（二）TT系统

1.TT系统安全原理 2.TT系统应用范围

（三）TN系统

2.TN系统安全原理

3.TN系统种类及应用

4.重复接地

5.工作接地

6.接地电阻允许值

【认知实践】

生产设备、设施、环境和作业使用的工器具及安全防护用品不满足规程、规定、标准等要求，不能可靠保证人身、设备安全。

图2-14所示为不使用或未正确使用劳动保护用品，如使用砂轮，车床不戴护目眼镜

使用钻床等旋转机具时戴手套等。

图2-15所示为从事高处作业未按规定正确使用安全带等高处防坠用品或装置。

图2-16所示为电容器隔离围栏检修门处无设备编号牌，安规规定操作设备应具有明显的标志，包括命名、编号等。

图2-17所示为对地安全距离不够，安规规定同杆架设的多回路线路安全距离必须满足规定。

【知识要点】

三、通用触电防护措施

双重绝缘、加强绝缘、安全电压、电气隔离、不导电环境、等电位联结和漏电保护均属兼有防止直接接触触电和间接接触触电的安全措施。

（一）双重绝缘和加强绝缘

1.双重绝缘和加强绝缘的结构

2.双重绝缘和加强绝缘的安全条件

（1）绝缘电阻和电气强度

绝缘电阻在直流电压为500V的条件下测试，工作绝缘的绝缘电阻不得低于2MQ,

保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MQ,加强绝缘的绝缘电阻不得低于7MQ。

（2）外壳防护和机械强度

（3）电源连接线

（二）不导电环境

利用不导电的材料制成地板、墙壁等，使人员所处的场所成为一个对地绝缘水平较高的环境，这种场所称为不导电环境或非导电场所。

不导电环境应符合如下的安全要求。

（三）安全电压

安全电压是指在各种不同环境条件下，人体接触到带电体后各组织部分（如皮肤、心脏、呼吸器官和神经系统等）不发生任何损害的电压。

它是制定安全措施的依据。

安全电压决定于人体允许的电流和人体电阻。

1.安全电压限值

2.安全电压额定值

（四）电气隔离

电气隔离防护的主要要求之一是被隔离设备或电路必须由单独的电源供电。

1.隔离变压器必须具有加强绝缘的结构，其温升和绝缘电阻要求与安全隔离变压器相同。

2.二次边保持独立，即不接大地，不接保护导体，不接其他电气回路。

3.二次边线路电压过高或副边线路过长，都会降低回路对地绝缘水平。

（五）等电位联结

（六）漏电保护

1.漏电保护器工作原理

2.漏电保护器的选用

选用漏电保护装置应首先根据保护对象的不同要求进行选型，既要保证在技术上有效，还应考虑经济上的合理性。

（1）防止人身触电事故

（2）防止火灾

（3）防止电气设备烧毁通常选用100mA到数安的漏电保护装置。

（4）其他性能的选择

3.必须安装漏电保护器（漏电开关）的设备和场所

【认知实践】

如图2-25所示是几种电气隔离的原理图，请查阅相关资料，分析其原理。

归纳小结

为搞好安全用电，必须采取先进的防护措施防止人体直接或间接的接触带电体发生触电事故。

本任务着重介绍的直接接触电击防护、间接接触电击防护安全措施对电气作业安全具有重要意义。

作

业

【思考与练习】

1.防止直接接接触触电安全防护措施有哪些？

2.防止间接接触触电安全防护措施有哪些？

3.兼有防止直接接触触电和间接接触触电的安全措施有哪些？

分别加以说明。

4.必须安装漏电保护器（漏电开关）的设备和场所有哪些？

电子教案

课程

名称

《安全用电技术》

授课章节

项目二电气作业安全

任务2电气安全管理

课时

4

教学目标

了解电气工作人员的从业条件、工作职责；

掌握电气工作人员遇到用电事故的常见处理方式；

了解并掌握在电气设备上工作保证安全的技术措施和组织措施

重点

难点

重点：

对电气工作人员的要求；

难点：

组织和技术措施

教学方法

实物演示法、PPT

教学程序

教学内容

导

入

列举生活和工业生产中常见的电气作业安全管理措施，分析其目的和意义，导入新课程

新授内容

【知识要点】

一、对电气工作人员的要求

（一）电气人员的从业条件

1.电气工作人员应具有良好的品质；

2.身体健康。

3.电气工作人员应熟悉《电工安全工作规程》及相应的现场规程有关内容并经考试合格，才允许上岗。

4.电气工作人员应具备必要的电工理论知识和专业技能及其相关的知识与技能。

5.电气工作人员必须熟悉本厂或本部门的电气设备和线路的运行方式、装设地点位置、编号、名称、各主要设备的运行维修缺陷、事故记录。

6.电气工作人员必须掌握触电急救知识，首先学会人工呼吸法和胸外心脏挤压法。

一旦有人发生触电事故，能够快速、正确地实施救护。

（二）电气人员的工作职责

电气工作人员的职责是运用自己掌握的专业知识和技能，勤奋工作，防止、避免和减少电气事故的发生，保障电气线路和电气设备的安全运行及人身安全，不断提高供电装备水平和安全用电水平。

（三）用电事故的处理

1.用电事故分类

（1）用户影响系统事故

（2）用户全厂停电事故

（3）用户主要电气设备损坏事故

（4）用户人员触电死亡事故

2.用电事故调查

根据《供用电营业规则》规定，供电企业接到电力用户事故报告后，应派员赴现场调查，会同有关专业技术人员，实事求是，严肃认真地分析、找出事故原因。

在七天内协助用户提出事故调查报告。

（1）认真收集原始资料

（2）检查继电保护、自动装置的动作情况

（3）检查事故设备损坏部位及损坏程度

（4）查阅用户事故当时的有关记录和资料

（5）对于误操作事故，应检查事故现场与当事人的口述情况是否相符，并检查工作票、操作票及监护人的口令是否正确，从中找出误操作事故的原因。

3.用电事故分析与处理

（1）事故调查处理应坚持“四不放过”的原则

（2）用电事故防范措施

（3）撰写《用电事故调查报告》

二、在电气设备上工作保证安全的技术措施和组织措施

（一）保证在电气设备上安全工作的组织措施

保证在电气设备上安全工作的组织措施主要有工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。

1.工作票制度

2.工作许可制度

工作许可制度是工作许可人（当值值班电工）根据低压工作票或低压安全措施票的内容在做设备停电安全技术措施后，向工作负责人发出工作许可的命令；工作负责人方可开始工作；在检修工作中，工作间断、转移，以及工作终结，必须由工作许可

人的许可，所有这些组织程序规定都叫工作许可制度。

3.工作监护制度

监护人应熟悉现场的情况，应有电气工作的实际经验，其安全技术等级应高于操作人。

4.工作间断、转移和终结制度

（二）保证在电气设备上安全工作的技术措施

保证在电气设备上安全工作的技术措施有停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设遮

栏（围栏）。

上述措施由运行人员或有权执行操作的人员执行。

【认知实践】

请指出图2-27所示违反那些电气安全技术操作规程。

归纳小结

电气安全管理是以电气安全为目的，对安全生产工作进行有预见性的管辖和控制。

为搞好安全用电，在电气设备上工作时，必须采取先进的技术措施和组织和管理措施，防止发生触电事故。

作

业

【思考与练习】

阅读材料，请你分析，违反那些电气安全技术操作规程？

1.领导违章作业，员工触电死亡

如图2-28（a）所示，某年1月30日下午，某厂进行110kV4母线清扫、115开关换油工作。

电气主任擅自扩大工作范围，决定清扫115-4刀闸，不仅未办理工作票，而且错将梯子移至带电的114-4刀闸处，同时摘掉114-4刀闸处的“止步，高压危险”警示牌。

检修工到现场后，也未核对刀闸的编号，登上带电刀闸，电弧烧伤致死。

2.严重违章验电，短路灼伤二人

某年5月28日中午，某厂运行监护人高某、操作人贾某准备测量380V电动机绝缘电阻，测量前需先验电，监护人高某在电源开关柜用验电笔验电时，验电笔不亮（设备确已停电）。

二人怀疑验电笔有问题，为了确认验电笔好坏，二人到另一带电的开关柜进行验证。

操作人贾某站在侧面用手电筒照亮，监护人高某验电，当验电笔伸向开关柜内时，验电笔金属部分与柜体接触，对地短路放电，弧光灼伤二人。

3.特种作业操作证已过期的钟某到某公司送还前几天修理的设备，期间该公司厂长周某让钟某去三楼车间检查装在车间墙壁上的工业排气扇是否存在故障。

随后，钟

某穿着半袖衫、短裤及拖鞋独自到三楼，登上喷漆房排风扇所在平台（约70cm高）检查处理排风扇故障。

当周某到三楼车间找钟某时，己发现其躺在排气扇旁一

动不动，维修工具散落在地上，经抢救无效死亡。

4.2019年7月1日，位于东莞市桥头镇桥新工业园的舒尔曼塑料（东莞）有限公司成品出料仓内冷冻仓库施工现场发生一起触电事故（两级均无漏电保护），事故造成1名操作工死亡，直接经济损失约为106.6万元人民币。

（1）操作工人无特种作业电工证，将套管三芯电缆的黄绿色线与研磨机的外壳PE线连接，同时将套管三芯电缆另一端（黄绿色此时为相线）接到距离研磨机约7米处的380V三相电源开关，并接通电源，导致研磨机外壳带电。

（2）事发时操作工人赤脚站在地面潮湿的施工现场，左手（左手有电伤痕迹）碰触到机器外壳时（此时研磨机外壳已带电）。

电子教案

课程

名称

《安全用电技术》

授课章节

项目三电气安全防护措施

任务1电气安全防范

课时

4

教学目标

了解雷电、静电和电磁场的产生为危害；

熟悉并掌握防雷措施、静电安全防护和电磁场安全防护的方法

重点难点

重点：

防雷措施；

难点：

静电安全措施

教学方法

实物演示法、PPT

教学程序

导

入

教学内容

列举生活常见的雷电、静电及电磁场现象，分析其成因和危害，导入新课程

新授内容

【知识要点】

一、雷电防护

（一）雷电的概念

1.雷电的形成

2.雷电的的基本形式

3.雷电的危害

（二）防雷装置

1.避雷针和避雷线

2.防雷器

（1）阀式避雷器阀式避雷器又称为阀型避雷器，

（2）排气式避雷器

（3）保护间隙

（4）金属氧化物避雷器金属氧化物避雷器又称为压敏避雷器。

3.浪涌保护器

随着相关设备对防雷要求的日益严格，安装浪涌保护器（SurgeProtectionDevice,SPD）抑制线路上的浪涌和瞬时过电压、泄放线路上的过电流成为现代防雷技术的重要环节之一。

（三）防雷措施

1.架空线路的防雷措施

架空线路的防雷措施，总结起来就是通常所说的4道防线。

（1）装设避雷线这是第一道防线，它用来防止线路遭受直接雷击。

（2）加强线路绝缘或装设避雷器

（3）利用三角形排列的顶线兼作防雷保护线

（4）装设自动重合闸装置（ARD）

2.变配电所的防雷措施

（1）装设避雷针或避雷线

（2）装设避雷器

3.旋转电机的防雷措施

旋转电机（发电机、调相机、变频机和电动机等）的防雷保护要比变压器困难得多，其雷害事故率也往往大于变压器，在同一电压等级的电气设备中其冲击绝缘水平和冲

击电气强度很低。

4.建筑物的防雷措施

高层建筑的不断涌现和电气设备、电子设备的大量使用，雷电构成的威胁也日趋严重。

二、静电防护

静电现象是十分普遍的电现象。

人们活动中，特别是生产工艺过程中产生的静电可能引起爆炸及其他危险和危害。

（一）静电的产生及危害

1.静电的产生

2.静电的放电形式

3.静电的危害

（二）静电安全防护

为防止静电积累所引起的人身电击、火灾和爆炸、电子器件失效和损坏，以及对生产的不良影响而采取的防范措施。

1.防止形成危险性混合物

2.工艺控制

3.防静电接地

三、电磁场防护

电磁污染是继水、气、噪声之后的第四大污染源。

（一）电磁场的危害

1.电磁场的产生

2.电磁场对生物体的影响

3.电磁场对人体的危害

4.电磁场的环境和卫生标准

（二）电磁场安全防护

为了防止电磁场的伤害，应根据现场特点,采取屏蔽措施以及不同材料的屏蔽装置。

1.屏蔽

2.高频接地

3.改进操作工艺

4.使用个人防护用具

【认知实践】

1.见课本图3-20所示为35KV及以下等级的变电所必须安装独立避雷针的示意图，请指出避雷针的位置。

2.见课本图3-21所示为集成电路生产、包装所用的防静电工作台，请查阅相关资料，将图中的三处防静电设施名称（有英文提示）补充完整。

3.某同学说：

避雷器应与被保护设备并联，装设在被保护设备的电源侧。

如课本图3-22所示。

说法对吗？

4.见课本图3-23所示为某设备防静电接地的示意图，经过讨论，同学们认为图3-23（b）接法错误，对吗？

为什么？

5.见课本图3-24所示为某设计院设计的铜接地网示意图，有什么防护作用？

归纳小结

在电力系统中大气过电压严重影响电力系统的正常运行，而大气过电压产生的根本原因，是雷云放电引起的。

生活和生产中，大量的设备周围带有很高的静电电压，几百伏、几千伏甚至几万伏。

随着现代科技的高速发展，一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。

如何做好防雷措施、静电安全防护和电磁场安全防护是电气安全的一个重要内容。

作

业

【思考与练习】

1.雷电主要的危害是什么？

2.防止静电危害主要应从哪几个方面入手？

3.电磁场安全防护措施有哪些？

电子教案

课程

名称

《安全用电技术》

授课

章节

项目三电气安全防护措施

任务2电气试验与测量安全技术

课时

4

教学目标

了解绝缘电阻、温度、接地电阻检测在电气试验中的意义；

熟悉并掌握电气绝缘、运行温度、接地电阻和电流的检测方法；

能熟练使用接地电阻测试仪、钳形电流表

重点

难点

重点：

电气绝缘防护与检测；

难点：

接地电阻检测

教学方法

实物演示法、PPT

教学程序

教学内容

导

入

列举日常生活和工业生产中电气试验与测量的一些做法，分析其过程，导入新课程

新授内容

【知识要点】

一、电气绝缘防护与检测

（一）绝缘防护与绝缘材料

1.绝缘的作用

2.绝缘防护种类

（二）绝缘破坏的形式

1.绝缘击穿

2.绝缘老化

3.绝缘破坏

（三）绝缘性能指标与测定

1.绝缘电阻

2.吸收比

（四）绝缘电阻检测方法

1.绝缘电阻表的结构

2.指针式绝缘电阻表（绝缘电阻表）使用前的检查

（1）仪表使用前的检查

（2）被测电气设备和电路的检查

3.绝缘电阻表的使用训练

4.使用注意事项与选用

二、运行温度检测

（一）电气设备温度监测的意义

（二）电力设备温度监测

1.变色漆和温蜡片