安全生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)講義（電氣部分）
安全生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)講義（電氣部分） 安全技術(shù)——電氣安全 一、 電氣安全概述 二、 觸電事故及其對(duì)策 三、 電氣防火防爆 四、 防雷 五、 靜電危害防護(hù) 六、 電磁輻射防護(hù) 一、電氣安全概述 電在造福于人類(lèi)的同時(shí)，也會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)難。 統(tǒng)計(jì)資料表明：在工傷事故中，電氣事故占有不少的比例。例如：觸電死亡人數(shù)占全部 事故死亡人數(shù)的5%左右。 世界上每年電氣事故傷亡人數(shù)不下幾十萬(wàn)人。 我國(guó)約每用1.5億度電就觸電死亡1人，而美、日等國(guó)約每用20~40億度電才觸電死亡1人 。 二、 觸電事故及其對(duì)策 觸電事故的種類(lèi) 電擊 直接接觸電擊：觸及正常狀態(tài)下帶電的帶電體。 間接接觸電擊：觸及正常狀態(tài)下不帶電、而在故障下意外帶電的帶電體。 單線電擊：人占在地面上，與一線接觸。（可以是直接或間接） 兩線電擊：人與地面隔離，兩手各觸一線。（可以是直接或間接；可以是兩相，也可以 是單相） 跨步電壓電擊 電傷：電弧燒傷、電流灼傷、皮膚金屬化、電氣機(jī)械性傷害等。 電流對(duì)人體的作用 人本身就是一種電氣設(shè)備，這是因?yàn)椋?人的整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)是以電信號(hào)和電化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的。 上述電信號(hào)和電化學(xué)反應(yīng)所涉及的能量是非常小的。 人只要求正常功能所必要的電能，由于這個(gè)能量非常小，因此，系統(tǒng)功能很容易被破壞 。 電擊致命原因 ① 心室顫動(dòng) 數(shù)秒～數(shù)分鐘（6～8 min）→　死亡 ② 窒息 窒息→缺氧或中樞神經(jīng)反射→室顫. 特點(diǎn):致命時(shí)間較長(zhǎng)。10～20 min。 ③ 電休克（昏迷） 　由于中樞神經(jīng)反射造成體內(nèi)功能障礙，昏迷時(shí)間長(zhǎng)后的死亡。 電流效應(yīng)的影響因素 （一）電流值（工頻） 感知電流——引起感覺(jué)的最小電流。如輕微針刺，發(fā)麻。 平均（概率50%），男：1.1 mA ；女：0.7 mA 擺脫電流——能自主擺脫帶電體的最大電流。 平均（概率50%）， 男：16mA； 女：10.5 mA 最低（概率0.5%），男： 9mA； 女： 6 mA 室顫電流——引起心室發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)的最小電流。 I顫 ＝ 50 mA 適用于當(dāng)1s ≤ t ＜5s時(shí)； I顫 ＝ 50/t mA 適用于當(dāng)0.01 s＜ t ＜1s時(shí)。 電流效應(yīng)的影響因素 （二）電流持續(xù)時(shí)間 t↑ → 吸收電能↑ → 傷害↑ t↑ → 電流重合心臟易損（激）期，危險(xiǎn)↑ t↑ → 人體電阻↓→ 人體電流↑ → 傷害↑ t↑ → 中樞神經(jīng)反射↑ → 危險(xiǎn)↑ 電流效應(yīng)的影響因素 （三）電流途徑 不同途徑，危險(xiǎn)性不同，但沒(méi)有不危險(xiǎn)的途徑。 最危險(xiǎn)的是：左手到前胸。 判斷危險(xiǎn)性，既要看電流值，又要看途徑。 電流效應(yīng)的影響因素 （四）電流種類(lèi) 高頻電流——燒傷比工頻電流嚴(yán)重，但電擊的危險(xiǎn)性較小。 沖擊電流——指作用時(shí)間＜0.1~10ms的電流。 種類(lèi)：方脈沖、正弦波、電容放電脈沖。影響室顫的主要影響因素是It和I2t的值。（I — 有效值） 直流電流——持續(xù)時(shí)間＞心臟周期時(shí)，室顫閾值為交流的數(shù)倍； 持續(xù)時(shí)間＜200 ms時(shí)，室顫閾值與交流大致相同。 電流效應(yīng)的影響因素 （五）個(gè)體特征 因人而異，健康情況、健壯程度、性別、年齡。 人體電阻 人體電阻的數(shù)值及影響因素 變化范圍 皮膚表皮最外層——角質(zhì)層其厚度一般不超過(guò)0.05 ~ 0.2mm，但其電阻率很大，可達(dá)1×105 ~ 1×106 Ω·m。但數(shù)十V即可擊穿角質(zhì)層，使人體阻抗急劇下降。 除去角質(zhì)層，干燥的情況下，人體電阻：1000~3000Ω； 潮濕的情況下，人體電阻： 500 ~ 800Ω。 影響因素 – 電氣參數(shù)： U（接觸電壓）↑ → RP↓， I ↑ → RP↓， f ↑ → XCP↓； – 皮膚表面狀態(tài)： 潮濕、導(dǎo)電污物、傷痕、破損； – 皮膚表面接觸狀態(tài)： 接觸壓力、面積。 直接接觸電擊防護(hù) 基本防護(hù)原則——應(yīng)使危險(xiǎn)的帶電體不會(huì)被有意或無(wú)意地觸及。 基本防護(hù)措施——絕緣、屏護(hù)和間距 間接接觸電擊防護(hù) 防止間接接觸電擊的技術(shù)措施： 保護(hù)接地（基本技術(shù)措施） 保護(hù)接零（基本技術(shù)措施） 加強(qiáng)絕緣 電氣隔離 不導(dǎo)電環(huán)境 等電位聯(lián)結(jié) 特低電壓 漏電保護(hù)器 接地的基本概念 種 類(lèi) 故障接地； 正常接地 （人為接地）； 正常接地又分為： 工作接地 （兼作電流回路、保持零電位） 安全接地 （只在故障時(shí)發(fā)揮作用） 保護(hù)接地（IT系統(tǒng)） – 保護(hù)接地是最古老的電氣安全措施。 – 保護(hù)接地是防止間接接觸電擊的基本安全技術(shù)措施 保護(hù)接地（IT系統(tǒng)） 保護(hù)原理（適用于各種不接地網(wǎng)） ∵ RE與RP （人體電阻） 呈并聯(lián)關(guān)系，且RE // RP ≈ RE ∵ RE＜＜│Z│， ∴ UP （人體電壓）↓↓——在安全范圍內(nèi)。 保護(hù)接零（TN系統(tǒng)） 保護(hù)原理 漏電→單相短路→單相短路電流ISS→單相短路保護(hù)元件動(dòng)作→迅速切斷電源→實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 應(yīng)用與類(lèi)型 適用 保護(hù)接零適用于低壓中性點(diǎn)直接接地的三相四線配電網(wǎng)。 此系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對(duì)地電壓的金屬部分均應(yīng)接零。 三種方式：TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng) TN- S——可用于爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)性較大或安全要求高的場(chǎng)所，宜用于獨(dú)立附設(shè)變電站的車(chē)間。 也適用于科研院所、計(jì)算機(jī)中心、通信局站等。正常工作條件下，外露導(dǎo)電部分和保護(hù) 導(dǎo)體呈零電位——最“干凈”的系統(tǒng)。 TN-C-S——宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站，廠內(nèi)低壓配電場(chǎng)的所及民用樓房。 TN- C——可用于爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)性不大，用電設(shè)備較少、用電線路簡(jiǎn)單且安全條件較好的場(chǎng)所 。 等電位聯(lián)結(jié) – 目的——構(gòu)成等電位空間 主等電位聯(lián)結(jié)（Main Equipotential Bonding） ——在建筑物的進(jìn)線處將PE干線、設(shè)備PE干線、進(jìn)水管、總煤氣管、采暖和空調(diào)豎管、建 筑物構(gòu)筑物金屬構(gòu)件和其他金屬管道、裝置外露可導(dǎo)電部分等相連結(jié)。 輔助等電位聯(lián)結(jié)（Supplementery Equipotential Bonding） ——在某一局部將上述管道構(gòu)件相連結(jié)。（作為補(bǔ)充，進(jìn)一步提高安全水平） 雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣 – 工作絕緣——又稱(chēng)基本絕緣或功能絕緣，是保證電氣設(shè)備正常工作和防止觸電的基本絕緣 。位于帶電體與不可觸及金屬件之間。 – 保護(hù)絕緣——又稱(chēng)附加絕緣，是在工作絕緣因機(jī)械破損或擊穿等而失效的情況下，可防止 觸電的獨(dú)立絕緣。位于不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間。 雙重絕緣—— 是兼有工作絕緣和附加絕緣的絕緣。 加強(qiáng)絕緣—— 是基本絕緣經(jīng)改進(jìn)，在絕緣強(qiáng)度和機(jī)械性能上具備了與雙重絕緣同等防觸電能力的單一 絕緣。在構(gòu)成上可以包含一層或多層絕緣材料。 識(shí)別和選用 具有雙重絕緣和加強(qiáng)絕緣的設(shè)備屬于Ⅱ類(lèi)設(shè)備。 Ⅱ類(lèi)設(shè)備無(wú)須再采取接地、接零等安全措施。 標(biāo)志：“回”—— 作為 Ⅱ 類(lèi)設(shè)備技術(shù)信息一部分。 手持電動(dòng)工具應(yīng)優(yōu)先選用Ⅱ類(lèi)設(shè)備。 特低電壓 特低電壓——又稱(chēng)安全特低電壓，是屬于兼有直接接觸電擊和間接接觸電擊防護(hù)的安全措 施。 保護(hù)原理： —— 通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中可能會(huì)作用于人體的電壓進(jìn)行限制，從而使觸電時(shí)流過(guò)人體的電流受到抑 制，將觸電危險(xiǎn)性控制在沒(méi)有危險(xiǎn)的范圍內(nèi)。 特低電壓 額定值 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3805-83《安全電壓》規(guī)定了特低電壓的系列： 特低電壓額定值（工頻有效值）的等級(jí)： 42V、36V、24V、12V和6V 選用：根據(jù)使用環(huán)境、人員和使用方式等因素確定。 特低電壓&安全電源 根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)相關(guān)的導(dǎo)則中有關(guān)慎用“安全”一詞的原則，上述安全電壓的說(shuō)法僅 作為特低電壓保護(hù)型式的表示，即：不能認(rèn)為僅采用了“安全”特低電壓電源就能防止電 擊事故的發(fā)生！ 安全特低電壓必須由安全電源供電。 可以作為安全電源的主要有： 安全隔離變壓器 蓄電池及獨(dú)立供電的柴油發(fā)電機(jī) 即使在故障時(shí)仍能夠確保輸出端子上的電壓不超過(guò)特低電壓值的電子裝置電源等。 全生產(chǎn)技術(shù)培訓(xùn)講義（電氣部分二） 漏電保護(hù) 漏電保護(hù) —— 利用漏電保護(hù)裝置來(lái)防止電氣事故的一種安全技術(shù)措施。 漏電保護(hù)裝置——又稱(chēng)為剩余電流保護(hù)裝置，簡(jiǎn)稱(chēng)RCD（Residual Current Operated Protective Device）。 漏電保護(hù)裝置是一種低壓安全保護(hù)電器。 漏電保護(hù)裝置的原理 漏電保護(hù)裝置的選用 防止人身觸電事故 用于直接接觸電擊防護(hù)時(shí)：應(yīng)選用額定動(dòng)作電流為30mA及其以下的高靈敏度、快速型。 需要安裝漏電保護(hù)裝置的場(chǎng)所（1） 觸電、防火要求較高的場(chǎng)所和新、改、擴(kuò)建工程使用各類(lèi)低壓用電設(shè)備、插座，均應(yīng)安 裝漏電保護(hù)器。 對(duì)新制造的低壓配電柜（箱、屏）、動(dòng)力柜（箱）、開(kāi)關(guān)箱（柜）、操作臺(tái)、試驗(yàn)臺(tái)， 以及機(jī)床、起重機(jī)械、各種傳動(dòng)機(jī)械等機(jī)電設(shè)備的動(dòng)力配電箱，在考慮設(shè)備的過(guò)載、短 路、失 壓、斷相等保護(hù)的同時(shí)，必須考慮漏電保護(hù)。用戶(hù)在使用以上設(shè)備時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用帶漏 電保護(hù)的電器設(shè)備 ； 需要安裝漏電保護(hù)裝置的場(chǎng)所（2） 建筑施工場(chǎng)所、臨時(shí)線路的用電設(shè)備 ； 手持式電動(dòng)工具（除Ⅲ類(lèi)外〕、移動(dòng)式生活日用電器（除Ⅲ類(lèi)外）、其他移動(dòng)式機(jī)電設(shè)備 ，以及觸電危險(xiǎn)性大的用電設(shè)備，心須安裝漏電保護(hù)器 ； 潮濕、高溫、金屬占有系數(shù)大的場(chǎng)所及其他導(dǎo)電良好的場(chǎng)所，如機(jī)械加工、冶金、化工 、船舶制造、紡織、電子、食品加工、釀造等行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所，以及鍋爐房、水泵 房、食堂、浴室、醫(yī)院等輔助場(chǎng)所 。 三、電氣防火防爆 1. 電氣引燃源 主要分為兩類(lèi)： 危險(xiǎn)溫度 電火花和電弧 1） 危險(xiǎn)溫度（見(jiàn)下頁(yè)圖） 2）電火花及電弧 電火花——電極之間的擊穿放電。大量電火花將匯集成電弧，電弧高溫可達(dá)8000℃，能使 金屬熔化、飛濺，構(gòu)成火源。 分為： 工作火花——正常時(shí)應(yīng)無(wú)引燃危險(xiǎn)，但異 常時(shí)如：三相刀開(kāi)關(guān)不同時(shí) 閉合等 事故火花——短路、斷線 其他火花——雷電、靜電、電磁感應(yīng) 2. 危險(xiǎn)物質(zhì) 1）分類(lèi)（按爆炸性物質(zhì)種類(lèi)分類(lèi)） 爆炸性物質(zhì)分三類(lèi) Ⅰ類(lèi)：礦井甲烷（CH4） Ⅱ類(lèi)：爆炸性氣體、蒸氣 Ⅲ類(lèi)：爆炸性粉塵、纖維 2） 分級(jí)、分組 分級(jí)——（按爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）或最小點(diǎn)燃電流比（MICR） ）分級(jí)： Ⅱ類(lèi)爆炸性氣體（分三級(jí)）： ⅡA ； ⅡB ； ⅡC Ⅲ類(lèi)爆炸性粉塵（分兩級(jí)）： Ⅲ A ； Ⅲ B 名詞解釋 最大試驗(yàn)安全間隙（MESG）——兩個(gè)容器由長(zhǎng)為25mm、寬（即間隙）為某值的接合面連通 ，在規(guī)定試驗(yàn)條件下，一個(gè)容器內(nèi)燃爆時(shí)，不致使另一個(gè)容器內(nèi)燃爆的最大連通間隙。 此參數(shù)是衡量爆炸性物品傳爆能力的性能參數(shù)。 最小點(diǎn)燃電流比（MICR）——在溫度為20～40℃，1atm，電壓為24V,電感為95mH的試驗(yàn)條 件下，采用IEC標(biāo)準(zhǔn)火花發(fā)生器對(duì)空心電感組成的直流電路進(jìn)行3000次的火花試驗(yàn)，能夠 點(diǎn)燃最易點(diǎn)燃混合物的最小電流。此最小點(diǎn)燃電流與甲烷爆炸性混合物的最小點(diǎn)燃電流 之比即最小點(diǎn)燃電流比。 分組——（按引燃溫度即自燃點(diǎn)）分組： Ⅱ類(lèi)爆炸性氣體（分6組）： T1、T2、T3、T4、T5、T6 Ⅲ類(lèi)爆炸性粉塵（分3組）： T11 、 T12 、 T13 見(jiàn)表：爆炸性氣體的分類(lèi)、分級(jí)和分組 見(jiàn)表： 爆炸性粉塵的分級(jí)和分組 3. 危險(xiǎn)環(huán)境（危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)） 1）氣體、蒸氣爆炸危險(xiǎn)環(huán)境 根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時(shí)間，對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)所分區(qū)，分為：0區(qū)、1區(qū) 、2區(qū)。 0區(qū)（0級(jí)危險(xiǎn)區(qū)域）—— 正常運(yùn)行時(shí)連續(xù)或長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)或短時(shí)間頻繁出現(xiàn)爆炸性氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 例如：油罐內(nèi)部液面上部空間。 2區(qū)（2級(jí)危險(xiǎn)區(qū)域）——正常運(yùn)行時(shí)不出現(xiàn)，即使出現(xiàn)也只可能是短時(shí)間偶然出現(xiàn)爆炸性 氣體、蒸氣或薄霧的區(qū)域。 例如：油罐外3m內(nèi)。 注意：釋放源和通風(fēng)條件的影響 釋放源 釋放源——是劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的基礎(chǔ)。釋放源分為： 連續(xù)級(jí)釋放源：連續(xù)釋放、長(zhǎng)時(shí)間釋放或短時(shí)間頻繁釋放； 一級(jí)釋放源：正常運(yùn)行時(shí)周期性釋放或偶然釋放； 二級(jí)釋放源：正常運(yùn)行時(shí)不釋放或不經(jīng)常且只能短時(shí)間釋放； 多級(jí)釋放源：包含上述兩種以上特征。 通風(fēng)條件 通風(fēng)條件——是劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的重要因素。通風(fēng)分為三種類(lèi)型： 自然通風(fēng) 一般機(jī)械通風(fēng) 局部機(jī)械通風(fēng) 圖例：釋放源接近地坪時(shí)易燃物質(zhì)重于空氣、 通風(fēng)不良的生產(chǎn)裝置區(qū) 4. 防爆電氣設(shè)備和防爆電氣線路 防爆電氣設(shè)備類(lèi)型 按照使用環(huán)境，防爆電氣設(shè)備分成兩類(lèi)： Ⅰ類(lèi)——煤礦井下用電氣設(shè)備； Ⅱ類(lèi)——工廠用電氣設(shè)備。 按防爆結(jié)構(gòu)型式，防爆電氣設(shè)備分為以下類(lèi)型（括弧內(nèi)字母為該類(lèi)型標(biāo)志字母）： (1) 隔爆型（d） (2) 增安型（e） (3) 充油型（o） (4) 充砂型（q） (5) 本質(zhì)安全型（ia、ib）分為ia級(jí)和級(jí) ia——在正常工作、發(fā)生一個(gè)故障及發(fā)生兩個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備， 主要用于0區(qū)； ib——正常工作及發(fā)生一個(gè)故障時(shí)不能點(diǎn)燃爆炸性混合物的電氣設(shè)備，主要用于1區(qū)。 (6) 正壓型（p） (7) 無(wú)火花型(n) (8) 特殊型（s） 防爆電氣設(shè)備的標(biāo)志 防爆型電氣設(shè)備外殼的明顯處，須設(shè)制清晰的永久性凸紋標(biāo)志。設(shè)備銘牌的右上方應(yīng)有 明顯的“Ex”標(biāo)志。 防爆標(biāo)志表示法： 防爆型式 類(lèi)別 級(jí)別 組別 例如：dⅡBT3——表示Ⅱ類(lèi)B級(jí)T3組的隔爆型電氣設(shè)備； iaⅡAT5——表示Ⅱ類(lèi)A級(jí)T5組的...
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