触电事故常用对策文档格式.docx
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【图解】
图中标号所指为：
1—保护线；
2—总等电位联结线；
3—接地线；
4—辅助等电位联结线；
B—总等电位联结（接地）端子板；
N—外露导电部分；
C—装置外导电部分；
P—金属水管干线；
T—接地极
在电路图中，B是一个总等电位连接的端子板，相应的几根线都是保护线，也就是PE线，用接地线接接地体，埋在土壤的T是一个接地极，通常用镀锌钢管等焊接成若干根接地极，P代表金属的一些管路，N代表着某一个外露的导电部分，通过这样的等电位连接，就可以起到防止触电的效果。
双重绝缘和加强绝缘
双重绝缘和加强绝缘听起来似乎是一种宣传的口号，而实际上，双重绝缘和加强绝缘是在国际上通用的安全措施，有着量化的要求标准。
（一）双重绝缘
双重绝缘，顾名思义，就是由两部分绝缘来构成，即双重绝缘是兼有工作绝缘和保护绝缘的绝缘。
1.工作绝缘
又称基本绝缘或功能绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘。
位于带电体与不可触及金属件之间，它是由电气工程师重点来考虑约束电流的路径，有了基本绝缘，人是不能够碰到带电体的。
2.保护绝缘
又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可防止触电的独立绝缘。
位于不可触及金属件与可触及金属件之间。
保护是附加的绝缘措施，纯粹就是为了安全所加的绝缘，可以在工作绝缘、基本绝缘损坏情况下发挥作用。
（二）加强绝缘
加强绝缘，是指基本绝缘经改进，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘。
在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。
这样的绝缘在构成上可以是单层绝缘，也可以是多层绝缘。
（三）双重绝缘和加强绝缘典型结构
图3-2
双重绝缘和加强绝缘示意图
其中标号所指为：
1-工作绝缘；
2-保护绝缘；
3-不可触及的金属；
4-可触及的金属；
5-加强绝缘。
图中，左边的4路所反映的是双重绝缘结构，右边两个图是加强绝缘的结构，左边4个图在最中心有一个电阻符号式的矩形符号，代表一个带电体或者用电器带电的部分，两条线代表着电流通过用电器返回，在它周围包以工作绝缘，粗实线框代表不可触及的金属，即附加绝缘，如果基本绝缘1遭到了破坏，就会使得粗实线金属带电。
如果没有周围的附加绝缘，就意味着暴露在危险之中了，一触及外壳就要带电触电，由于加了附加绝缘，就使得这样一个装置得到了完善的保护。
e和f这两例是加强绝缘，加强绝缘的绝缘电阻要一样，有不带金属壳的，也有带金属壳的都可以，双重和加强绝缘最终是等效的，可以是多层或单层。
（四）双重绝缘和加强绝缘的绝缘电阻
在直流电压为500V的条件下进行测试：
工作绝缘的绝缘电阻不得低于2MΩ；
保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MΩ；
加强绝缘的绝缘电阻不得低于7MΩ。
（五）识别和选用
具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于Ⅱ类设备，Ⅱ类设备无须再采取接地、接零等安全措施。
标志：
“回”——作为Ⅱ类设备技术信息一部分，手持电动工具应优先选用Ⅱ类设备。
特低电压
（一）特低电压的具体内涵
特低电压——又称安全特低电压，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。
特低电压的保护原理是在系统之中，把有可能作用于人体的电压通过预先设定，设定得比较低，以防止一旦人体接触到这样的电压产生事故。
由于设定比较低，人体一旦接触到所能承受的这个电流已限制到一个可接受的没有危险范围，就不会发生安全事故。
（二）特低电压的保护原理
通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。
（三）特低电压额定值
特低电压额定值（工频有效值）的等级
我国的特低电压额定值是一个系列，一共5个分类，都是6的倍数，分别是42V、36V、24V、12V和6V。
例如，特别潮湿处，锅炉金属容器内所使用的行灯不得大于12伏，机床的局部照明灯通常用24伏或36伏，水下电压为6伏等。
有人认为在水下没有必要定6伏这么低，按照科学的计算，在从事水下作业的人体只能按潮湿时体内电阻500欧考虑，6伏作用于500欧，产生电流是12毫安，12毫安大于摆脱电流数量级，就能够剥夺人的指挥权，因此可以看出，在特定情况下，特定电压的额定值在不同的场合要用不同的选择来使用。
特低电压额定值的选用：
根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。
（四）特低电压和安全电源
1.安全电源
根据国际电工委员会相关的导则中有关慎用“安全”一词的原则，上述安全电压的说法仅作为特低电压保护型式的表示，即不能认为仅采用了“安全”特低电压电源就能防止电击事故的发生。
需要特别强调的是，特低电压不是电压低就安全，一定要追根寻源电压是由什么电源给出的，不能认为只要电压低就行，必须要由安全电源供电，不是安全电源给出的电压，多低也不能用。
安全特低电压必须由安全电源供电。
可以作为安全电源的主要有以下几种情况：
安全隔离变压器；
蓄电池及独立供电的柴油发电机；
即使在故障时仍能够确保输出端子上的电压不超过特低电压值的电子装置电源等。
2.安全隔离变压器
具有隔离作用的变压器
图3-3
变压器工作原理图
安全隔离变压器中间是矩形线框式的铁心，铁心主要作用是磁通，磁路可以在里边产生一个导通的路径，在铁心上绕两个线圈，叫绕阻，两个线圈之间没有直接联系，左边的线圈接电源，做一次测，也叫原绕阻或原线圈，右边的线圈接负载，叫做二次测，或者叫负绕阻或二次线圈。
原绕阻把S1开关给它合上就接通了电源，让原绕阻通电了，就有电流流进去，通常就用I代表着电流，电流一流进来就会产生磁场，电流的磁场正好使得铁心形成了回路，磁通转一圈回来，有电压激励产生电流，电流又产生磁通，由于220伏电压随着时间按照正弦规律变化，这样的大小方向都随着时间改变的电流，线圈，内部的磁通由于电磁感应定律就产生感应电流，能量就这样从电源，经过变压器的原绕阻，经过磁路，然后到负绕阻，然后到负载，变化成所需要的电流。
在整个过程中，双线圈变压器原绕阻和负绕阻之间没有直接的电的联系，而中间是通过磁通偶合，电路是隔离的，但能量送过来了，整个电路之间没有直接联系，所以叫做具有隔离作用的变压器，因此，双线圈的变压器具备隔离功能，可以作为安全电源。
不具有隔离作用的自偶变压器
自偶变压器，不是通过双线圈，而是只有一个线圈，中间有一个抽头，电流流过来，然后中间引出了一个输出，因为这个负变没有隔离，容易出问题，如果把一边接了零线，另一边接了火线，两端输出调为12伏，很容易引起触电，所以不具备隔离功能的自偶变压器不可以作为安全电源。
如下图3-4所示：
图3-4
单相自偶变压器
安全电压还可以由其他的方式提供，例如，蓄电池，它跟整个的供电系统没有连接，或者独立的柴油发电机，也跟系统没有连接，自成一个小系统，是悬浮的电源，就可以作为安全电源。
第六讲
触电事故常用对策（下）
漏电保护
（一）漏电保护装置
漏电保护，是指利用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。
漏电保护装置，又称为剩余电流动作保护装置，简称RCD（ResidualCurrentOperatedProtectiveDevice）。
它是一种低压安全保护电器。
漏电保护装置严格分为电压型和电流型，由于技术的发展，电压型逐渐淘汰掉了，现在主要都是电流型，就是剩余电流动作保护装置，一直叫漏电保护，实际上说得不是太贴切，这个装置是一种低压的安全保护电气，它是防止触电电气事故和电气漏电引起火灾的装置。
（二）漏电保护装置原理
图3-5
漏电保护装置原理
在漏电保护装置的原理框图中，左侧首先由检测原件检测漏电电流，检测出来之后，进入放大原件，即检测出来的电信号很微弱，需要进行电子放大，这种放大可以用IT集成电路，也可以用晶体管放大，进入中间环节，比较漏电是不是达到了应当跳闸切断电源的程度。
因为对于漏电的处理有一个限度，漏电保护装置允许一定的漏电不跳闸，大致是在1/2额定的动作电流水平，例如保护人的电流漏电保护装置是在30毫安以上才跳闸，在15毫安的情况下漏电流不允许动，这叫额定漏电不动作电流，额定漏电不动作电流在于防止错误动作，超过了15毫安而在30毫安以内不产生跳闸动作。
但不能机械的认为30毫安动作是在30毫安那个点才动，这只是一个范围。
长时间漏电导致死亡
北京曾经发生过一起事故，一位老人在家中用洗衣机洗衣服，当家人下班回来，发现老人已经触电身亡，他们家里安装的漏电保护器是30毫安却没有动作。
原因是当时的漏电没有达到该漏电保护器动作的电流，也就是肯定没有超过30毫安，但由于老人身体比较弱，而且长时间漏电作用，在这样一个电流下导致了死亡。
1.检测元件
检测元件发现漏电电流的原理是一个电流互感器，它是一个磁环上绕了一个线圈，这个线圈就相当于变压器，双线圈里面相当于一个负绕阻N2，因为电流是连续的，没有漏电时每根线电流周围的磁场相互抵消掉了，磁环里面就不会有磁场，所以N2绕阻就不会有电压，但是出现了漏电流后，磁环里面就会出现磁场，就使得N2有信号了，而且漏电电流的大小与出现的磁场成比例。
漏电保护装置的检测元件零序电流互感器，其结构如下图3-6所示：
图3-6
零序电流互感器示意图
2.比较元件
漏电保护装置的比较环节起的作用就是判定一下是不是可以动了，如果一旦动了，就交给执行机构去脱扣、跳闸，这样就实现了发生危险的漏电而迅速断电的功能，在漏电保护装置里边设定了辅助电源，因为里边中间环节的电子放大需要用直流电源，而这个电源就取自交流电，它自动从交流电取电之后整流滤波来用。
（三）漏电保护装置的工作原理
漏电保护装置的工作原理如下图3-7所示：
图3-7
漏电保护装置的工作原理
1.定期做实验检查装置是否有效
漏电保护装置也有它的寿命，有它的可靠性，有可能损坏，所以要定期做实验检查装置是否有效，在漏电保护装置上有一个按钮，按钮按下去之后会模拟一个漏电的回路，就会促使保护装置跳闸。
要根据规程定期实验，如果按下按钮不跳闸，就要把它换掉。
跳闸之后，在恢复的时候，一定注意有一个恢复按钮，要先按下恢复按钮，才能合得上闸，否则合不上去。
同时，不要在晚上，在冰箱压缩机运行的时候试。
2.
零序电流互感器
漏电保护装置的本身带有开关，它的磁环叫做零序电流互感器，当发生漏电的时候，磁环里面连续电流烘干器就会发现检测出信号，交给中间环节，中间环节最后去判定，该跳闸，然后交给TL脱扣装置，把开关给断掉，于是后边就都没有电了，因此人也得到了保护，这就是它整体的工作原理。
（四）漏电保护装置的选用
1.选用标准
防止人身触电事故，用于直接接触电击防护时，应选用额定动作电流为30mA及其以下的高灵敏度、快速型，不要大于0.1秒动作。
2.需要安装漏电保护装置的场所
属于Ⅰ类的移动式电气设备及手持电动工具；
生产用的电气设备；
施工工地的电气机械设备；
安装在户外的电气装置；
临时用电的电气设备；
机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路；
游泳池、喷水池、浴池的电气设备；
安装在水中的供电线路和设备；
医院中可能直接接触人体的电气医用设备；
其他需要安装剩余电流保护装置的场所。
在企业中大量使用拖动的负载，85%以上都是采用电动机来拖动，这意味着生产用电气设备来拖动的设备都得安装漏电保护装置，很多企业由于安装漏电保护装置不到位而引发了许多安全事故。
（五）漏电保护装置——变配电站和变配电设备
变配电站（室）是工厂生产的动力枢纽，其运行正常与否直接影响着全厂生产系统的运行和安全。
变配电站（室）设置有各种变配电设备，例如，各种高低压开关、变压器、互感器、电力电容器、避雷器，敷设有各种高低压电缆、母线等电气线路。
上述电气设备和线路具有电压高、电流强、控制能量大的特点，一旦失控，就容易引发严重事故。
1.变配电站（室）和变配电设备主要危险
油浸式变压器爆炸火灾事故
①变压器油箱内充有大量的绝缘油，该绝缘油是饱和的碳氢化合物，其闪点在130～140℃之间；
②变压器故障→过热或电弧→可燃物分解→产生易燃气体；
③故障持续时间过长→易燃气体多→内部压力急剧上升→导致油箱炸裂→喷油燃烧；
④燃烧会随着油流的蔓延而扩展，形成更大范围的火灾危害，造成停电、影响生产等重大经济损失甚至造成人员的伤亡等重大事故。
电缆火灾
①短路、过载、局部过热、电火花或电弧等故障→引燃导线电缆→发生火灾；
②导线电缆在着火同时，会产生有毒气体，对现场人员造成威胁。
电气误操作事故
一般来说，主要有以下五种恶性电气误操作事故：
①带负荷拉（合）隔离开关；
②带电挂（合）接地线（接地开关）；
③带接地线（开关）合断路器或隔离开关；
④误分（合）断路器；
⑤误入带电间隔。
继电保护装置和自动装置不能正确动作
变配电系统中继电保护装置和自动装置一旦发生拒动作，将无法切除发生故障的设备，严重时会使电气设备烧坏，造成更大范围的供电系统停电。
2.变配电站（室）的环境和变配电设备的布置
10kV及以下的变配电站（室），不应设置在低洼处和有可能经常积水场所的正下方或贴邻处；
不应设置在有剧烈振动或高温的场所；
不应设在有火灾、爆炸危险环境的正上方或正下方。
当变配电站（室）与有火灾危险环境的建筑物毗连时，共用的隔墙应是密实的非燃烧体，管道和沟道穿过墙或楼板处应用非燃烧性材料严密封堵。
变配电站（室）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧。
可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级；
高压配电室、高压电容器室和非燃（或难燃）介质的电力变压器室的耐火等级不应低于二级；
低压配电室和低压电容器室的耐火等级不应低于三级，屋顶承重构件应为二级。
车间内变电室的可燃油油浸变压器室应设置容量为100%变压器油量的贮油池。
变压器室的通风窗，应采用非燃烧材料。
变压器室、配电室、电容器室等应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。
应达到“四防一通”（即防火、防雨雪、防汛、防小动物及通风良好）的要求。
变配电站（室）门应向外开；
高低压配电室之间的门应向低压侧开；
相邻配电室之间的门应能双向开启。
长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端；
配电装置的长度大于6m时，其柜（屏）后通道应设两个出口；
低压配电装置两个出口间的距离超过15m时，相应增加出口。
变配电站（室）内不应有与其无关的管道或线路通过；
室内管道上不应设置法兰、螺纹接头和阀门等；
水汽管道与散热器的连接应采用焊接。
配电屏的上方不应敷设管道。
第七讲
电气设备的防触电保护分类
电气设备的防触电保护分四类，即零类设备、一类设备、二类设备和三类设备。
1.零类设备
仅靠基本绝缘作为防触电保护的设备，当设备有能触及的可导电部分时，该部分不与设施固定布线中的保护（接地）线相连接，一旦基本绝缘失效，则安全性完全取决于使用环境。
零类设备的保护最差，而且想附加上一些措施也很难，它的设备外壳一般没有留下任何可以连接的端子，这种设备现在已经很少了。
2.一类设备
设备的防触电保护不仅靠基本绝缘，还包括一种附加的安全措施，即将能触及的可导电部分与设施固定布线中的保护（接地）线相连接。
实际上就是采取了保护接地，保护接零，在接通电源的同时，保护线也一并被连接上。
常见的很多电气设备。
例如，三孔的电源插座，一个孔是接通火线，还有一个孔接通工作零线，还有一个孔是接通保护线，也就是PE线，这样的设备，当电源插到插座里的时候，保护线自动被连通了，就是一类设备。
一般情况下，PE线的插头，要略微长于其他两根线的插头，这个角要长一点，也就是它要优先接通，通过这一点可以判定设备属于一类。
3.二类设备
设备的防触电保护不仅靠基本绝缘还具备双重绝缘或加强绝缘这样的附加安全措施。
这种设备不采用保护接地的措施，也不依赖于安装条件。
4.三类设备
设备的防触电保护依靠安全特低电压（SELV）供电，且设备内可能出现的电压不会高于安全特低电压。
三类设备是从电源方面就保证了安全，应注意三类设备不得具有保护接地手段。
电气设备外壳防护等级
（一）防护内容
电气设备外壳防护等级不同，它的防护内容不同，一般有三种内容的防护。
1.防止人体接近壳内危险部件（如壳内带电部分或运动部分）
电气设备内部会带电，电气设备带电的时候有一定的危险，所以要防止人体接近壳内的带电部分，有的电气设备是能够旋转的，例如电机，所以旋转的会造成机械伤害，也要防止人去接触，这些就要靠外壳来实现防护，所以第一点就是防止人体接近壳内的危险部件。
2.防止固体异物进入壳内设备
电气设备自身要正常工作，它也要防止外来的破坏，例如，固体异物进入到壳内，有可能使其发生短路，或者影响其正常运行旋转等。
3.防止由于水进入壳内对设备造成有害影响
电气设备怕水，因为水能够导电，水进入了有可能产生短路或不正常，这就是外壳防护的内容。
（二）IP代码组成
外壳防护等级是由IP（InternationalProtection）代码来表示，其组成如下图3-8所示：
图3-8
IP代码组成示意图
第一位特征数字——表示外壳防止人体接近壳内危险部件及固体异物进入壳内设备的防护等级，防护等级分为7级；
第二位特征数字——表示外壳防止由于进水而对设备造成有害影响的防护等级，防护等级分为9级。
不要求规定特征数字时，该处由用“X”代替，附加字母和（或）补充字母可以省略，不需代替。
例如，IP65为尘密、防喷水型电气设备。
表3-1
第一位特征数字所代表的防护等级简要说明
第一位特征数字
简要说明
无防护
1
防止手背接近危险部件；
防止直径不小于50mm固体异物
2
防止手指接近危险部件；
防止直径不小于12.5mm固体异物
3
防止工具接近危险部件；
防止直径不小于2.5mm固体异物
4
防止直径不小于1.0mm的金属线接近危险部件；
防止直径不小于1.0mm固体异物
5
防尘
6
尘密
表3-2
第二位特征数字所代表的防护等级简要说明
防止垂直方向滴水
防止当外壳在15°
范围内倾斜时垂直方向的滴水
防淋水
防溅水
防喷水
防强烈喷水
7
防短时间浸水影响
8
防持续潜水影响
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