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进网电气安全分析
电气安全技术
本章主要内容包括;1、人身触电预防2、电气安全用具
3、电气安全工作制度4、电气装置防火等内容。
第1节;人身触电预防;包括1电流对人体危害、2电流对人体伤害的分类
3人体触电类型、4防止人身触电的技术措施
“电”是生产和生活重要的能源。
在给人们带来方便的同时,也具有很大的危险和破坏性。
如;操作和使用不当就会危及人的生命、财产及电力系统的安全,造成巨大的损失。
所以在电气生产和作业过程当中、认真贯彻执行,“安全第一、预防为主、综合治理”的方针。
电工工作人员必须严格遵守规程规范。
了解、熟悉电气安全技术和各项技术措施。
不断提高安全技术素质。
在正常生产、生活用电中、必须做好人身触电预防和触电救护知识。
一、电流对人体的伤害;
电流通过人体时、所产生的热效应、化学效应对人体外部造成局部伤害,如电弧烧伤,电灼伤电烙印,皮肤金属化。
它产生电磁场能量会使人头晕、乏力、神经衰弱等。
电流通过人体(头部、脊椎、中枢神经、心脏)时、对人体伤害最严重。
(包括雷电流)由其电流流过心脏及神经系统时、使人出现痉挛、呼吸困难、心室颤动、心跳停止等症状,严重时会造成死亡。
电流对人体的危害程度、决定于通过人体的电流大小、持续时间、电压高低、频率、流过人体的部位、人体电阻和身体健康状况有密切关系。
1、不同电流强度对人体的伤害影响
根据电流流过人体、产生的不同生理反应;可分为感觉电流、摆脱电流、和致命电流。
(1)感知电流
人体能感觉到的最小电流值称为感知电流。
通过人体感知电流值一般为;1毫安以下。
(2)摆脱电流
当人体通过比感知电流大的电流,但对人体未产生有害的生理效应,并能自己脱离开电源的最大电流称为摆脱电流。
摆脱电流对于流过人体持续的时间有一定关系。
(8-20mA左右)
(3)致命电流
在较短的时间内,危及人生命的最小电流称为致命电流。
一般在(30-50MA)。
使人昏迷、致命的电灼伤,流过心脏时使心室颤动而死亡。
参考表8-1不同电流强度对人体的影响情况。
2、流过人体时间;不同电流通过人体时、持续时间越长对人体组织破坏越厉害、后果越严重。
3、电压高低;电阻一定时流过人体的电压越高、电流就越大、对人体的伤害就越严重。
4、电源频率;对人体伤害最严重的交流电频率是(50-60HZ电压220-380V之间)。
5、人体电阻;当电压一定时,人体电阻越大则流过人体的电流就越小。
流过人体的电流大小、于人体的电阻与外界电阻所限制。
(人体电阻一般在1000-2000
、触及相电、220MA、线电380MA)
6、电流流过人体的途径;从左手至右手、左手至双脚是最危险的途径。
参考表8-2电流途径与通过心脏的百分数可以进一步了解。
7、人体健康状况;触电对一些老、小、弱、疾病、醉酒、精神不集中等等触电是最危险的。
(由其醉酒)
二、电流对人体的危害分类;
电对人体的伤害分电击、电伤、两种类型。
1、电击、是指人体直接触及带电的导体(雷电或电容放电)时、电流通过人体、对人体内部器官造成伤害叫电击。
严重时会造成死亡。
2、电伤、是指导体产生的电弧、对人体造成局部伤害、叫电伤。
如电灼伤电、电烙印、皮肤金属化等。
(1)、电灼伤、是最常见的电弧烧伤。
最严重是电弧对人体放电、造成人体触电、大面积烧伤而死亡。
(2)、电烙印、是最轻的电伤使人体外皮肤局部、产生麻木和无知觉的印痕。
(3)、皮肤金属化、在强电弧的作用下、使熔化和蒸发的金属微粒渗入到人体皮肤表面、使皮肤粗糙而坚硬。
三、人体触电类型
人体触电可分两大类;1直接接触电压。
2间接接触电压包括、(跨步电压、接触电压)触电。
1、直接接触电压触电;是指人体、直接碰到带电体或离高压带电设备及线路、小于安全距离的、造成对人体放电的触电。
称为直接接触触电。
与带电设备最小安全距离10-13.8KV、不小于0.7m.20-35kv、不小于1.0m。
可参考(表8-3)
(1)单相触电;是指人体接触电气设备和电力线路一相带电导体或小于安全距离的、造成对人体放电、此时电流通过人体流如大地。
叫单相触电。
如图8-1所示、相电压触电时流过人体电流约220mA.
(2)两相触电;是指人体同时接触、电气设备和电力线路两相带电导体、或离高压设备小于安全距离、造成一相电流通过人体、流入另一相叫两相触电。
也是最危险的触电方式。
线电压触电时流过人体电流约380mA。
2、间接触电;
(1)、跨步电压触电;是指带电导体发生接地故障时、接地点的电流向大地四周扩散、此时地面上形成分布的电位。
在室外距接地故障点8m以外,室内4m以外是安全的。
如要靠近必须穿绝缘靴、带绝缘手套。
(2)接触电压触电;正常电气设备金属外壳和连接的金属构架是不带电的。
因多种原因;造成电气设备金属外壳与金属构架带电。
若人要接触到带电的设备金属外壳与金属构架,造成的触电称为接触触电。
(人与带电设备-水平距离0.8m处、人手触及带电外壳、此时从手到脚之间承受的电位差)。
四、防止人身触电的技术措施
首先对电气设备的设计安装、运行、维护及检修必须符合规程规范的要求。
为了确保安全必须采用的技术措施有;保护接地、保护接零(工作、重复接地)、剩余电流保护器、安全电压、屏护、间距、指示牌等技术措施。
1、保护接地;防止人身因电气设备绝缘而遭受触电,将电气设备的金属外壳、金属构架与大地做可靠连接。
称为保护接地。
保护接地适用于中性点不接地的、或中性点接地的低压电网中。
如电气设备不采用保护接地、电气设备绝缘一旦损坏很危险的。
(流过人体电流约220mA)采用保护接地,能减轻触电者的危险程度。
规程规定、接地电阻不大于4欧。
(流过人体电流约26mA)
如图8-4所示。
无保护接地时
保护接地电阻不大于4欧
2、保护接零
为了防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受触电,将电气设备的金属外壳金属构架与电网的零线可靠连接。
称为保护接零。
适用于三相四线制中性线直接接地的低压电力系统中。
未采取接零措施.当绝缘损坏,导致设备金属外壳带有相电压。
当人触及外壳时电压是(相电压通过人体接地、流过人体的电流约220mA)是很危险的。
图8-5所示
(a)未采用接零措施
已采用接零措施
采用接零时、当绝缘损坏时导致相线与外壳(零线)短路。
短路电流很大,可大大超过断路器或熔断器的额定电流,从而使电路上的保护装置迅速动作,切断电源,使设备外壳不再带电,消除了人体触电的危险,起到保护作用。
对零线要求;零线不许断线、零线不装熔断器和断路器开关,为防止零线断线应采取重复接地。
零线出现相电压而引起触电事故。
3、对接零装置的要求
在三相四线制低压电网中、(指用一台变压器或同一台发电机供电的低压电网)不允许将一部分电气设备采取保护接地,而另一部分电气设备采取保护接零。
如果接地保护设备发生漏电时,造成零线电位升高。
此时保护接零设备带电压、增加了触电的危险性。
(在接三眼插座时,不准将插座上接电源零线的孔同接地线的孔串接,否则零线松掉或折断,就会使设备金属外壳带电;若零线和相线接反。
也会使外壳带电,正确的接法是分开的。
按现在要求;左零、右火、地中)
除中性点必须良好地接地外,还必须将零线重复接地,所谓重复接地,就是指零线的一处或多处通过接地体与大地再次连接。
重复接地可降低漏电设备外壳的对地电压,减小零线断线时的触电危险,缩小短路持续的时间。
(重复接地电阻不大于10
欧)
工作接地;将电力系统中的某一点(通常是中性点)直接或经特殊设备(如消弧线圈、电抗、电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。
满足电气设备运行中的特殊需要,可降低高压窜入低压的危险。
4、IEC对配电网接地方式分类
据国际电工委员会组织将低压电网的配电制和保护方式分为;IT-TT-TN供电系统。
IT、系统;就是将电源中性点不接地而经足够大的阻抗(电阻约1000欧)接地,则是三相三线制低压配电系统供电。
电气设备金属外壳接地是经各自的PE线分别连接。
如图8-8、9、10、11、12所示
TT、供电;是指三相电源中性点直接做可靠接地。
而电气设备金属外壳接地是经各自的PE线分别连接的、称为三相四线制低压配电系统供电。
TN、系统;电源系统中、电源中性点直接做可靠接地接地、而电气设备金属外壳接地线(PE线)直接与电源中性线连接的。
TN、系统可分为;TN-C、TN-S、TN-C-S系统
TN-C、系统、指供电系统零线与保护接地线合用的。
(PEN线)
TN-S、系统、指供电系统零线与保护接地线是分开使用的。
N线PE线
TN-C-S系统、指供电系统一部分零线与保护接地线合用、另部分零线与保护接地线分用的。
(前者称PEN、后者变为独立的N线、和接地PE线)
2、安全电压
按国家{电力安全工作规程}所规定;低压指交流电压为;1000V及以下电压。
超出以上电压称为高电压。
对人身触电来说、以上不同的电压等级都是极其危险,使人造成伤亡。
为了减轻(高低)电压对人身的伤害、按国家标准所规定(安全电压)。
安全电压为42V、36V、24V、12V、6V电压等级。
可根据作业的场所、条件、使用方式、供电方式来确定电压等级。
如机床、工作行灯采用36V以下,在特别潮湿、狭窄、行动不便的场所应采用12V的安全电压。
三、装设剩余电流保护器
剩余电流保护器(漏电保护器);它的作用是指电路中带电导体发生对地故障时、所产生剩余电流不平衡超过规定值时、脱扣保护装置能够自动切断电源或报警保护装置。
剩余电流保护器、动作电流值、不大于30mA、无延时动作、它是作为配合以做保护措施的设备做补充的防护措施。
如图8-13、8-14、8-15所示、必须了解工作原理、掌握安装和注意事项。
内部结构;主要由环形式铁芯的电流互感器(TAO),二次线圈感应设备及脱口装置等。
原理;在正常的工作时、通过环形式铁芯的电流是零、磁通量也是零。
此时电流互感器二次线圈就没有感应电动势产生、脱扣器就不会动作。
一旦环形式铁芯有电流、就有感应电动势产生使脱扣器动作、开关跳闸。
注意事项;
(1)在中性点直接接地的线路中、零线不能做重复接地。
(2)被保护的设备零线与地线各自分开的。
(3)已安装保护器的和未安装保护器的、设备不能共用一个接地
装置。
必须采用各自的接地装置。
(4)它是辅助设备、在正常工作条件下对直接触电起到保护作用。
注、选用漏电保护器动作电流值、应大于线路及设备最大泄漏电流值2倍。
第二节、高压电气安全用具
在电力生产中,工作人员经常使用各种电气安全工具,这些工具不仅完成工作任务,而且对保护人身安全起重要作用。
主要防止人身触电、电弧灼伤、高空坠落等等。
所以工作人员必须对各种电气安全用具的基本结构、性能有所了解,掌握其使用和保管方法。
电气安全用具;可分为绝缘安全用具和一般防护安全用具两大类。
绝缘安全用具分为;基本安全用具;辅助安全用具
基本安全用具:
包括绝缘杆、绝缘夹钳、验电器、是指绝缘强度能长期承受设备的工作电压,并且在该电压等级产生内部过电压时、能保证工作人员安全的工具。
辅助安全用具:
是主要用来进一步加强基本安全用具绝缘强度的工具。
例如:
绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫等.辅助安全用具不能承受高电压。
因此,辅助安全用具配合基本安全用具使用时,能起到防止工作人员遭受接触电压、跨步电压、电弧灼伤等伤害。
注-在低压带电设备上,辅助安全工具可作为基本安全用具使用
一般防护安全用具;包括携带型接地线、临时遮栏、标识牌、警告牌、安全带、护目镜等等。
主要用来防止工作人员触电、电灼伤及高空跌伤。
一、基本电气安全用具
1、绝缘杆
绝缘杆又称操作杆(拉杆)。
它主要用于接通或断开隔离开关、跌落保险、装卸携带型接地线以及带电测量和试验等工作。
绝缘杆一般用