第七章__电气安全技术

第七章电气安全技术电力安全生产基本方针是：“安全第一、预防为主”实行“安全优先”的原则绪论第一节电击一、电击概述（一）、电流对人体的伤害电对人体的伤害,主要来自电流。电流伤害：有电伤和电击两种。1、电伤电伤是指由于电流的热效应、化学效应和机械效应对人体的外表造成的局部伤害。电伤在不是很严重的情况下，一般无致命危险。电伤又灼伤、电烙印、皮肤金属化三种类型。2、电击电击是指电流流过人体内部，造成人体内部器官的伤害。对人体危害较大。电击致人死亡的原因：1）流过心脏的电流过大、持续时间过长，引起“心室纤维性颤动”而致死。2）因电流大，使人产生窒息、或因电流作用使心脏停止跳动而死亡。其中第一种致死原因所占比例最高。（二）、影响电击伤害的因素1、电流大小通过人体电流越大，人体反应越强烈，致命危险越大。电流大致分为下列三种。（1）感觉电流是指引起人体感觉的最小电流。交流0.5mA；直流2mA。（2）摆脱电流是指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。成年男性约为16mA，成年女性的约为10mA。（3）致命电流是指在较短的时间内危及生命的最小电流。通过人体的电流达到50mA以上时，心脏会停止跳动，可能导致死亡。2、电流频率一般认为40~60Hz的交流电对人体最危险。随着频率的增高，危险性将降低。高频电流不仅不伤害人体，还能治病。3、通电时间通电时间越长，触电的危险性越大。触电电流大小与触电时间的乘积（称为电击能量）来反映触电的危害程度，一般超过50mA.s（毫安.秒）时人就有生命危险。允许电流mA501002005001000持续时间s5.41.350.350.0540.0135电流频率危害程度电流频率危害程度10～255050～100有50％的死率有95％的死亡率有45％的死亡率120200500有31％的死亡率有22％的死亡率有14％的死亡率4、电流路径从左手到胸部是最危险的电流路径，从脚到脚是危险性较小的电流路径。5、作用于人体电压当人体电阻一定时，作用于人体电压越高，其危险性也越大。电流通过人体的途径流经心脏电流于总电流的比例（％）一只手到另一只手左手到脚右手到脚一只脚到另一只脚3.36.43.70.46、人体状况及人体电阻人生病，出汗时人体电阻较小，触电的危险性越大。人体电阻由体内电阻和表皮电阻组成。人体电阻一般随着作用于人体电压的升高而成下降趋势。不同条件下的人体电阻如下表：接触电压V人体电阻Ω皮肤干燥皮肤潮湿皮肤湿润皮肤浸入水中102550100250700050004000300015003500250020001500100012001000875770650600500440375325二、电击方式1、直接接触电击：直接触及带电体或过分接近带电体造成的电击。主要有：单相电击、两相电击两种。2、间接接触电击：人体通过中间体造成的电击，此中间体外部平常不带电。主要有：跨步电压电击、接触电压电击两种。1）单相电击人体的某一部分接触带电体的同时，另一部分又与大地或中性线相接，电流从带电体流经人体到大地（或中性线）形成回路。中性点直接接地中性点不直接接地2）两相电击人体的不同部分同时接触两相电源时造成的触电，对于这种情况，无论电网中性点是否接地，人体所承受的线电压将比单相触电时高，危险更大。两相触电3、跨步电压电击当电气设备发生接地或线路一相落地时，故障电流就会从接地点向四周扩散，形成电压梯度。离接地点越近，电位越高，电位梯度越高；离接地点20米外，电位近似为0。在20米内，人体两脚之间（0.8米）电位差形成跨步电压—电流流过人体两腿形成跨步电压触电。对地电位％10050距离m1020“安规”规定，发生接地故障后，室内不得接近故障点4米内，室外不得接近故障点8米以内；进入时必须穿绝缘靴，戴绝缘手套。4、接触电压电击电气设备由于绝缘损坏或其它原因造成接地故障时，如人体两个部分（手和脚）同时接触设备外壳和地面时，人体两部分会处于不同的电位，其电位差即为接触电压。在电气安全技术中接触电压是以站立在距漏电设备接地点水平距离为0.8m处的人，手触及的漏电设备外壳距地1.8m高时，手脚间的电位差UT作为衡量基准，接触电压值的大小取决于人体站立点与接地点的距离，距离越远，则接触电压值越大；当距离超过20m时，接触电压值最大，即等于漏电设备上的电压UTm；当人体站在接地点与漏电设备接触时，接触电压为零。5、感应电压电击是指当人触及带有感应电压的设备和线路时所造成的触电事故。一些不带电的线路由于大气变化（如雷电活动），会产生感应电荷，停电后一些可能感应电压的设备和线路如果未及时接地，这些设备和线路对地均存在感应电压。6、剩余电荷电击是指当人体触及带有剩余电荷的设备时，对人体放电造成的触电事故。带有剩余电荷的设备通常含有储能元件，如并联电容器、电力电缆、电力变压器及大容量电动机等，在退出运行和对其进行类似摇表测量等检修后，会带上剩余电荷，因此要及时对其放电。第二节防止电击事故措施防止人身电击的技术措施包括：绝缘和屏护措施、在容易电击的场合采用安全电压、电气设备进行安全接地。1、绝缘和屏护措施加强绝缘：把带电体用绝缘材料封闭起来。屏护：把带电体同外界隔离开来。2、采用安全电压安全电压的额定值交流为42、36、24、12、6V。直流上限为72V。3、接地保护接地保护包括电气设备保护接地和工作接地两种。保护接地：将在故障情况下可能呈现危险对地电压的设备外露可导电部分进行接地称为保护接地。如：过电压保护接地、防静电接地、屏蔽接地等。工作接地：在正常或故障情况下为了保证电气设备可靠地运行，而将电力系统中某一点接地称为工作接地。如：电源（发电机或变压器）的中性点直接（或经消弧线圈）接地，电压互感器一次侧线圈的中性点接地、防雷接地等。1）保护接地保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接。保护接地适用于中性点不接地或不直接接地的电网系统。保护原理：利用接地装置足够小的接地电阻值，降低故障设备外壳可导电部分对地电压，减小人体触及时流过人体的电流，达到防止电击的目的。2）保护接零在中性点直接接地系统中，把电气设备金属外壳等与电网中的零线作可靠的电气连接，称保护接零。不允许在保护接零线回路中装设开关和熔断器。且保护零线要在规定的地点采取重复接地。保护原理：设备发生外壳漏电，接地短路电流通过该相和零线构成回路，由于零线阻抗很小，短路电流很大，使低压断路器或继电保护动作，切除故障。4、安全接地注意事项1）、接地电阻阻值的要求不同的电气设备对接地电阻有不同的要求：（1）大接地短路电流系统R≤0.5Ω（2）容量在100kVA以上的变压器或发电机R≤4Ω（3）阀型避雷器R≤5Ω（4）独立避雷针、小接地电流系统、容量在100kVA及以下的变压器或发电机、高低压设备共用的接地均R≤10Ω（5）低压线路金属杆、水泥杆及烟囱的接地R≤30Ω2）装设接地装置的要求（1）接地线一般用40mm×4mm的镀锌扁钢。（2）接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为50mm，管壁厚不小于3.5mm，长度2～3m。角钢以50mm×50mm×5mm为宜。（3）接地体的顶端距地面0.5～0.8m，以避开冻土层，钢管或角钢的根数视接地体周围的土壤电阻率而定，一般不少于两根，每根的间距为3～5m。（4）接地体距建筑物的距离在1.5m以上，与独立的避雷针接地体的距离大于3m。（5）接地线与接地体的联接应使用搭接焊。5、接地保护的应用范围1）电气装置和设施的下列金属部分，均应接地：a)电机、变压器和高压电器等的底座和外壳；b)电气设备传动装置；c)互感器的二次绕组；d)发电机中性点柜外壳、发电机出线柜和封闭母线的外壳等；e)气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的接地端子；f)配电、控制、保护用的屏(柜、箱)及操作台等的金属框架；g)铠装控制电缆的外皮；•h)屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝土架构以及靠近带电部分的金属围栏和金属门；i)电力电缆接线盒、终端盒的外壳，电缆的外皮，穿线的钢管和电缆桥架等；j)装有避雷线的架空线路杆塔；k)除沥青地面的居民区外，其他居民区内，不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中无避雷线架空线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；l)装在配电线路杆塔上的开关设备、电容器等电气设备；m)箱式变电站的金属箱体。2）可以不接地或接零的设备⑴采用安全电压或低于安全电压的电气设备。⑵装在配电屏、控制屏上的电气测量仪表、继电器与低压电器的外壳。⑶在已接地金属构架上的支持绝缘子的金属底座。⑷在常年保持干燥且用木材、沥青等绝缘较好的材料铺成的地面，其室内低压电气设备的外壳。⑸额定电压为220V及以下的蓄电池室的金属框架。⑹厂内运输铁轨。⑺电气设备安装在高度超过2.2m的不导电建筑材料基座上，须用木梯才能接触到且不会同时触及接地部分。原理：设备漏电出现两种异常情况，一是三相电流平衡遭到破坏，出现零序电流I0；二是某些正常时不带电的金属部分出现异常信号（对地电压Ud）。漏电保护器就是利用事故情况下出现的零序电流或对地电压作为输入信号，当输入信号达到规定值时，由检测机构经过中间机构的传递和转换，使执行机构动作，通过接触器或开关设备断开电源，达到保护的目的。6、加装漏电保护装置分类：电流型：零序电流型、泄漏型电流型。电压型：反映对地电压，出于成本和安全可靠性，一般不采用电压型。参数的选择：电压型漏电保护装置主要参数是动作时间和动作电压；电流型漏电保护装置的主要参数动作电流和时间。动作电流分为：高灵敏度：30mA以下：防止各种人身触电事故中灵敏度：30mA--100mA防止漏电火灾低灵敏度：100mA以上防止单相接地故障动作时间：快速型：小于0.1秒定时限型：0.1---2秒反时限型：1倍动作电流不超过1秒2倍动作电流不超过0.2秒5倍动作电流不超过0.03秒第三节电器安全用具电器安全用具按其基本作用可分为绝缘安全用具和一般防护安全用具两大类。一、绝缘安全用具是用来防止工作人员直接电击的安全用具。分为基本安全用具和辅助安全用具。（一）基本安全用具是指那些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。常用的有绝缘杆、绝缘夹钳、验电器等几种。1、绝缘杆绝缘杆主要用于断开和闭合高压刀闸、跌落式熔断器、安装或拆除临时接地线、进行正常的带电测量和试验等。使用注意事项：(1)下雨、雾或潮湿天气，在室外使用绝缘杆，应装有防雨的伞形罩，下部保持干燥。(2)绝缘杆要有足够的强度，使用中要穿戴好绝缘手套和绝缘靴。(3)使用中要防止碰撞，以避免损坏表面的绝缘层。(4)绝缘杆要定期进行电气试验，平日要妥善保管并应防潮。2、绝缘夹钳主要用于拆卸35kV以下的电力系统中的高压熔断器等项工作。使用时应注意：（1）使用时不允许装接地线。（2）在潮湿天气只能使用专用的防雨绝缘夹钳。（3）绝缘夹钳应保存好，必须按规定进行电气试验。3、验电器•验电器是测试电气设备是否带电的一种安全用具。•使用时应注意：•（1）验电时必须选用电压等级合适而且合格的验电器，并在电源和设备进出线两侧各相分别验电。•（2）验电前应在有电设备上进行试验，确证验电器良好。•（3）高压验电要戴绝缘手套。使用验电笔时，注意人的手指不要碰到金属部分，以防止触电。•（4）验电器要保持清洁干燥，按规定进行电气试验。二、辅助安全用具是指那些主要用来进一步加强基本安全用具绝缘强度的工具。主要有以下几种：1、绝缘手套和绝缘靴（1）绝缘手套在低压操作中可作为基本安全用具，绝缘靴在防跨步电压时可作为基本安全用具。（2）戴绝缘手套的长度至少应超过手腕10cm，要戴到外衣衣袖的外面。（3）严禁用医疗或化学用的手套代替绝缘手套使用，并要按规定做电气试验。（4）绝缘手套和绝缘靴应放在专用的柜子里，温度一般在5～20℃，湿度在50％～70％较合适。使用前要进行外观检查，并要定期进行电气试验。2、绝缘垫是一种辅助安全用具，铺在配电装置的地面上，以便在进行操作时增强人员的对地绝缘，防止接触电压与跨步电压对人体的伤害。绝缘垫厚度不应小于5mm，