电气设备安全设计导则.docx

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电气设备安全设计导则

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2011/06/12

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□管理者代表□文控□业务部□采购部□工程部

□工模部□生产部□品管部□仓库□行政部

电气设备安全设计导则

1　适用范围

   本标准适用于各类电气设备。

   本标准不适用于不能独立使用的半成品。

   本标准是各类电气设备安全标准的基础。

其规定在有关各类标准中再具体化。

电气设备的设计应符合本标准的有关规定，以保证安全。

   2　名词术语

   2.1　电气设备

   包括发电、变电、输电、配电或用电的器件，例如电机、电器、变压器、测量仪表、保护装置、电气用具（以下简称设备）。

   2.2　危险

   对人的生命和健康可能造成的各种危害，包括由于触电、噪声、辐射、高频、过热，起火、弧光、污染和其它影响所造成的危害。

   2.3　按规定使用

   按照设备制造厂给出的条件使用。

保持预定的运行和维护条件也属按规定使用。

   2.4　安全技术措施

   所有为了避免危险而采取的结构上和说明性的措施。

可以分为直接的、间接的和提示性的安全技术措施。

   2.5　特殊安全技术措施

   只具有改进和保证安全使用设备的目的而不带其他功能的装置。

   2.6　使用人员

   2.6.1　专业人员

   受过专业教育、具有专业知识和经验，能够识别出其所操作和使用的设备可能出现的危险的人员。

   2.6.2　受过初级训练的人员

   受过与其所承担的任务有关的专业技术和安全技术训练，对不按规程操作可能发生危险有足够了解的人员。

   2.6.3　外行

   非专业人员，又未受过初级训练的人员。

   2.7　电气操作场所

   主要用于电气设备运行，且只允许有关专业人员或受过初级训练的人员进入的房间或场所。

如开关室、控制室、试验室、发电机房、隔离开的配电设备、隔离开的试验场等。

   2.8　锁闭的电气操作场所

   锁闭起来的用于电气设备运行的房间或场所（例如锁闭的开关和配电设备，变压器房和电梯驱动室等）。

只有受权的有关专业人员和受过有关初级训练的人员可以开锁进入。

   2.9　带电部分

   处于正常使用电压的导体或导电部分。

   2.10　导电部分

   能导电，但并不一定承载工作电流的部分。

   2.11　外露导电部分

   易触及的导电部分和虽不是带电部分但在故障情况下可变为带电的部分。

   2.12　直接接触防护

   所有防止人接触电气设备带电部分而遭受危害的措施。

   2.13　间接接触防护

   所有防止人遭受电气设备外露导电部分上危险接触电压伤害的措施。

   3　安全设计的基本要求

   3.1　安全技术的目标

   在按规定安装和使用设备时必须保证安全不得发生任何危险。

所有电气设备、装置和部件，均应符合安全要求。

如果在安全技术和经济利益之间发生矛盾时，应该优先考虑安全技术上的要求，并按下列等级顺序考虑。

   3.1.1　直接安全技术措施

   设备本身要设计得没有任何危险和隐患。

   3.1.2　间接安全技术措施

   如果不可能或不安全可能实现直接安全技术措施时，应采取特殊安全技术措施。

   3.1.3　提示性安全技术措施

   如果直接或间接安全技术措施都不能或不能完全达到目的，必须说明在什么条件下才能安全地使用设备。

   3.1.3.1　如果需要采用某种运输、贮存、安装、定位、接线或投入运行等方式才能预防某些危险的话，则要对此给以足够的说明。

   3.1.3.2　如果为了预防发生危险，在设备使用和维修中必须注意某些规则时，则应提供通俗易懂的使用和操作说明书。

   3.2　特殊条件下的安全

   如果在按规定使用设备时，遇有特殊的环境或运行条件，则必须将设备设计得在所要求的特殊条件下也符合本标准。

属于这些特殊条件的有：

   a.有爆炸危险或有易燃危险；

   b.异常高或异常低的温度；

   c.异常的潮湿；

   d.特殊的化学、物理或生物作用。

   3.3　制造过程中的安全

   在设计设备时，必须考虑在设备制造过程中的安全性。

   4　一般规则

   4.1　要求

   设备的设计必须保证设备在按规定使用时，不会发生任何危险。

设备必须能够承受在正常使用中可能出现的物理和化学作用的影响。

   如果考虑到由于预计的负载与实际的负载不一致，或者由于不能及早发现的材料缺陷，而可能出现有害影响，则要采用适当的安全技术措施，例如采用熔断器和防护罩等，以防止由于过负载、材料缺陷或磨损而引起的危险。

   4.2　材料

   4.2.1　一般要求

   只允许选用能够承受在按规定使用时可能出现的物理和化学作用的材料。

   4.2.2　有害材料

   所使用的材料不能对人体生理上产生任何有害影响。

如达不到这一要求，就必须按3.1中的顺序采取安全技术措施。

   4.2.3　耐老化材料

   凡是由于材料老化可能使设备性能降低而影响安全的部位，必须选用有足够耐老化能力的材料。

   4.2.4　抗腐蚀材料

   凡是由于腐蚀可能影响设备安全的部位，必须选用有足够抗腐蚀能力的材料，或以其它方式采取足够的抗腐蚀措施。

   4.2.5　电气绝缘

   4.2.5.1　设备必须有良好的电气绝缘，以保证设备安全可靠并防止由于电流直接使用所造成的危险。

为此目的必须：

   a.根据应用范围的不同，把泄漏电流限制在不影响安全的极限值之内；

   b.绝缘材料要具有足够的绝缘性能；

   c.绝缘要有一定的安全系数，以承受各种原因所造成的过电压。

   4.2.5.2　对于在基本绝缘损坏情况下出现的危险接触电压进行防护的绝缘，要单独给以鉴定。

   4.2.5.3　各类绝缘件必须有足够的耐热性。

支承、覆盖或包裹带电部分或导电部分（特别是在运行时能出现电弧和按规定使用时出现特殊高温的受热件）的绝缘件，不得由于受热而危及其安全性。

   4.2.5.4　支承带电部分的绝缘件，要有足够的耐受潮湿、污秽或类似影响而不致使其安全性降低的能力。

   4.3　运动部件

   设备的旋转、摆动和传动部件，应设计得使人不能接近或触及，以防发生危险。

如果不能避免，则必须采取安全技术措施。

   4.4　表面、角和棱

   要避免设备上有可能造成伤害的外露尖角、棱以及粗糙的表面。

如果有，则应加以遮盖。

   4.5　脚踏和站立的安全性

   为保证操作人员和维修人员有足够安全的脚踏和站立的位置，必要时要采取诸如工作平台和维修平台这样的特殊安全技术手段，而且要有防滑结构和栏杆等。

   4.6　设备的稳定性

   立式设备必须有可靠的稳定性，不允许由于振动、大风或其它外界作用力而翻倒。

   如果通过造型或本身的重量分布不能满足或不能完全满足这一要求时，则必须采用特殊安全技术措施，以使其有较合理的重心位置。

对于有驾驶位置的可行驶的设备，要考虑防倾覆装置。

   如果所要求的设备的稳定性只有通过在安装和使用现场的特殊措施或通过一定的使用方式才能实现的话，则必须在设备本身或使用说明中给以指出。

   4.7　符合运输要求的结构

   凡是人力不能移动或搬运的设备，必须装设或能够装设适当的装卸装置。

   设备的可拆卸部件，如工具和夹具，由于重量的原因不能用手搬动时，要注明重量。

所注的数据要清晰可见，而且要使人能识别出所注数据是指可拆卸部件还是整个设备的重量。

   4.8　运行时出现的危险

   4.8.1　能飞甩出去的物件

   电气设备在运行时，如果工件、工具、部件和所产生的金属屑有可能飞甩出去，则应该使用诸如防护罩等特殊安全技术措施。

一般不得使用提示性安全技术措施。

   4.8.2　噪声和振动

   设备的设计必须使其所发出的噪声和振动保持在尽可能低的水平上。

例如选取较合适的转速、应用低噪声的驱动机构和减震构件等。

如果采用这些措施有困难或者这些措施还不能保证安全，则必须在使用说明书中指出应采取的其它措施。

   4.8.3　过热和过冷

   如果设备的灼热或过冷部分能造成危险，则必须采取防接触屏蔽。

   4.8.4　液体

   带有液体的设备，在正常使用中，当液体逸出时，不得损害电气绝缘。

在发生故障和事故时，不致使液体流到工作间或喷溅到工作人员身上。

如果采取措施有困难或者采取了措施还不能保证安全，则必须在使用说明书中指出应采取的其它措施。

   如果在运行中出现有害的液体，则必须将其密闭起来，或者使其变为无害而后排出。

   4.8.5　粉尘、蒸汽和气体

   如果在工作过程中产生有害的粉尘、蒸汽和气体，必须将其密闭起来或者使其变为无害而后排出。

如果采用这些措施有困难或者这些措施还不能保证安全，则必须在使用说明书中指出应采取的其它措施。

   4.9　电能

   4.9.1　电能直接作用的危险

   4.9.1.1　总要求

   设备的设计，必须使其在按规定使用时，对由于电能直接作用所造成的危险有足够的防护。

   4.9.1.2　直接接触防护

   4.9.1.2.1　设备的设计，必须使其使用人员不通过辅助手段或工具就不能触及到带电部分，或者不能接近到使他们遭受危险的程度。

   4.9.1.2.2　如果无法使带电部分断电而同时又允许拆卸或打开设备的起直接接触防护的部件时，则只能允许使用适当绝缘的工具拆卸或打开。

   4.9.1.2.3　如果满足下列条件之一时，即可不采用4.9.1.2.1和4.9.1.2.2中的防护：

   a.无论在正常情况或故障情况下，带电部分的电压不超过所规定的安全电压值；

   b.在直接接触时，只能有不超过安全值的电流流过；

   c.对于不独立使用的设备，可通过将其装设在一台较大的、有足够直接接触防护的电气设备中，以达到必要的保护目的；

   d.将电气设备装设在锁闭的电气操作场所中来实现必要的保护。

   4.9.1.3　间接接触防护

   4.9.1.3.1　设备的设计，必须达到当基本绝缘发生故障或出现电弧时，使用人员不致受到危险的接触电压的伤害。

因此，设备必须有下列之一的防护措施：

   a.导电部分必须有与接地线连接的装置，并要保证接线处在电气上和机械上有非常可靠的连接；

   b.采用双重绝缘结构，不允许接地；

   c.导电部分的接触电压不超过所规定的安全电压值。

   4.9.2　有意识地把电能施加到人体上可能造成的危险

   有意识地将电能以导电、照射、电场和类似的形式施加到人体上，只允许使用专用的、为防止危险经过特殊考虑的设备。

例如医疗电气设备和利用有限