电气安全技术培训

电气安全技术培训王燕平课程目标•◆了解电气事故的种类及基本概念•◆辨析触电事故及其制订相应对策•◆明白电气防火防爆常识•◆知道雷电的危害及避防措施•◆学习静电危害的防护•◆懂得电磁辐射的防护一、电气事故分类——触电事故•从能量的角度划分，触电是一种由于电流所产生和引起的触电事故。•1.触电事故案例••【案例】•为救1人，7人丧命•1999年7月30日，西宁铁二中小学部夏令营的60名师生到青岛一家著名企业的工业园参观。小学生霍鹏在碧波荡漾的如意湖边照相，不慎落水。为救他，霍鹏的同学、老师、导游、公司员工等19人纷纷跳下湖……一、电气事故分类——触电事故•最后1个人下去之后，感到浑身发麻，他意识到水中有电，这时候他马上说不要再往下跳，赶紧去切断电源。孩子虽然获救了，但最终因切断电源有所延迟，有7个大人不幸被夺去了生命。•医生诊断结果是，这些人触电溺水身亡。原因：如意湖内有3台潜水泵和7个水下射灯，事故是由其中一个潜水泵漏电所致。•点评：为什么身亡的7人都是大人？潜水泵漏电，通过湖水与大地相连，已经接触了地，为什么还会电人？电人的罪魁祸首是——跨步电压。•纯水不导电，但一般的水是导电的，上述案例中的湖水也是导电的，人落在水中，之所以被电，原因就是跨步电压太大所致。一、电气事故分类——触电事故•2.跨步电压（UN）和接地电阻的概念•跨步电压（UN）•为了认识跨步电压（UN）和接地电阻的概念，可以通过图1-1的示意加以理解图1-1跨步电压示意图【图解】•图中，横线代表大地或地面，在地面下边就是土壤，在大地下埋设一个接地体，例如，镀锌的钢管可以理解为一个导体，在接地体上引一条线接到电气设备上，如果电气设备不慎发生了漏电，电流就通过设备沿着接地线进入接地体，由于电流是连续的，进入接地体的电流就从接地体开始向四周土壤进行流散。【图解】•电流从接地级流进土壤，土壤对电流有阻碍，假设在土壤中有两个半球壳，一个是小一些的a球壳，另外一个是大一点的b球壳，而且a球壳的厚度和b球壳的厚度一致，电流先穿过了a球壳，然后再穿过b球壳向四处流散，在穿过a球壳的时候，遇到的阻碍即导体的电阻，与电流流过导体的长度成正比，与电流流过时的截面成反比，与电阻系数成正比。因为两个半球壳的面积是b球壳大，所以b球壳的电阻就小，随着距离的拉开，逐渐减小，结合欧姆定律可知，在地面的电压分布会出现不等位的区域，而如果一个人站在地面，他一只脚对应的电位高，另一只脚对应的电位低，两者之间就会出现电位差。【图解】•电位差就是电压，这个电压称作跨步电压，人的跨步，有大有小，一般以0.8米为一个跨步，这个跨步大到一定程度，就会对人体造成危害。•接地电阻【图解】•接地电阻分布在接地体的周围，由于大地是很好的导体，大地一般是指比较大的半球壳，也就是离开接地体比较远的地方，大概是20米以外。•可见，从漏电点到20米外的大地，电压是逐渐降低的。二、电气事故分类——电气火灾爆炸•电气火灾爆炸是指由电气原因引燃的，或者由电火花和电弧所引发的火灾爆炸•1.雷击事故案例••【案例】•黄岛油库的火灾•1989年8月12日山东青岛市黄岛油库由于雷击导致火灾爆炸引发的大火烧了104小时才扑灭，死亡19人（其中消防人员14人），烧掉原油3.6万吨，油库区沦为一片废墟，直接和间接损失达7000万元。••点评：这起事故是一起非常典型的雷击事故。事故的原因是油库的储罐，由于年久失修，雷击时，因感应放电，使得储罐上面的钢筋打火，钢筋打火的时候，点燃了油库上面散发的油气，由于初期的火扑救不力，从而导致了油罐的连锁燃烧。••2.危险及危害•雷击事故的危害非常大，一般体现在以下几个方面：•引起爆炸和火灾；•电击电伤；•毁坏设备、设施；•造成大规模停电。四、电气事故分类——静电事故•静电事故指人为的正负电荷形式的能量所引发的事故。在电气事故中，这种事故也是常常发生的。•例如，冬季气候干燥，脱毛衣后与人握手时，都会发生电击的感觉，甚至有时，会看到一点点微微的火花，这都是静电造成的放电效应。•1.静电事故案例••【案例1】•加油站发生的事故•在一个自助式服务的加油站，需要加油的顾客要自己操作。有位顾客把油枪插入注油口加油，看到加油差不多时，没想到突然一下油被点燃了，这就是由静电引起的起火事件。•原来，这位顾客在加油前，她从座位上站起来的时候，车座和衣服的相互摩擦产生了静电，而且这位顾客又整理了自己的毛衣，这时静电又进一步增强。结果，大量静电的积累必然要产生放电现象，这时去摸金属加油器，身体与金属之间就会产生放电，电火花就会把油气引燃。•点评：静电产生的原因很多，在一些工艺生产过程中，静电的产生不利于生产，特别是在电气元件、金属氧化物、半导体等生产，都是非常怕静电的。静电还会磨损电路，所以在生产过程中，对静电防范不好，就会导致严重的危害发生。2.静电危害•静电的危害很多，例如，会引起火灾爆炸，最常见的是给人带来静电电击，有人对静电很敏感，冬天不敢摸门把，上车不敢摸扶手，下车不敢关车门。当然这些静电的电击能量很小，不足以使人致命。•静电的危害主要体现在以下两个方面：•静电放电引发火灾爆炸——在火灾和爆炸危险场所是十分危险的因素；•静电电击——能量虽小，但妨碍生活、工作，妨碍生产，易击穿电气元、器件。五、电气事故分类—电磁辐射危害•电磁辐射危害是由电磁波形式的能量造成的，泛指100kHz以上的频率，因为100kHz以上才能辐射电磁波。•广播、通讯设备一般的电磁波为数百kHz到数千MHz，例如手机，中国GSM系统运行在900MHz上，CDMA则运行在800MHz和1900MHz这两个频率上，新发展起来的WCDMA（3G）则运行在2000MHz频率上。•【案例】•微波炉烘干宠物•一个美国家庭主妇，买了微波炉后，认为自己的宠物洗完澡，就可以用微波炉来烘干其毛发。于是她就把洗澡之后的宠物放进了微波炉，几分钟后，打开微波炉，她的宠物已经因加热，而导致死亡了。•1.电磁辐射伤害•如果人体在高频电磁场的作用下，吸收辐射能量，那么，中枢神经系统、心血管系统等都会受到伤害。••2.电磁辐射危害•感应放电•例如，高大的金属构架接受电磁波会产生谐振，产生感应电压，较高的电压，能给人明•显的电击感，或产生火花放电。这在有爆炸性混合物的场所是十分危险因素。较高的感应电压还会使塔式起重机的工人在挂吊钩时引发危险。•电磁辐射剂量大到一定程度会有危害•具体到手机，到底有没有危害，现在还在争论之中，但是，为了安全起见，还是应该尽量减少使用，以将电磁辐射可能带来的危害降低到最小程度。由于电磁干扰而产生误动作的设备一般有：•①心脏起搏器；•②航空（起降时打手机危险）飞机；•飞机起降的时候，手机信号会对整个航空通讯以及控制产生不利的影响，所以乘坐飞机时，在飞机起飞之前，一定要关闭手机；•③数控机床。六、电气事故分类—电路故障及事故•电路故障及事故主要是指电能失控，包括整个电流流通的回路中任何一个环节上的事故及故障。•从能量角度看，在整个电流通路的回路之中，任何一个环节发生了事故故障，都可以归到电路故障事故中。电路故障及事故的危害也很严重，例如，即使一个小的灯泡的熄灭，也可能导致人的死亡。•【案例】•异常停电事故•2002年9月23日，内蒙古丰镇市二中晚上放学时楼梯照明灯损坏，因为拥挤，楼梯走廊的一个铁栏杆被挤得旋转了90度，发生严重踩踏事件，造成21名学生死亡，43名学生受伤。最大15岁，最小13岁。•2003年8月14日美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电事故，一度使美加两国的5000万人陷入一片黑暗中，甚至机场都关闭运行，电话不通，给美国造成了数十亿美元的经济损失。美国总统布什在发生停电事件后发表讲话说，这是一起“重大的全国性问题”。第二讲触电事故基本对策及概念•一、触电事故的种类••触电事故分两大类，一类是电击，另一类叫做电伤。••（一）电击•电击是电流直接通过人体产生的伤害。•1.按照接触方式分类•按照接触方式的不同，电击可以分为以下两种：•直接接触电击•直接接触电击是指触及正常状态下带电的物体导致的触电。•间接接触电击•间接接触电击是指触及正常状态下不带电，而在故障下意外带电的物体导致的触电。例如，电气设备的金属外壳在正常情况下不应该带电，但是因为漏电而带电，如果人触及到这样的带电体，就会导致间接接触触电。•2.按照电击时电路的结构分类•按照电击时电路的结构，电击可以分为以下三种：•单线电击•单线电击是指人站在地面上，与一线接触而导致的触电，可以是直接的或间接的。•两线电击•两线电击是指人与地面隔离，两只手各触一线而导致的触电，可以是直接的或间接的，可以是两相的，也可以是单相的。•跨步电压电击•跨步电压电击是指电压传输过程中逐渐降低，两点间有电压差而造成的触电。•（二）电伤•电伤主要是指形成的电流形式的能量。转化为其他的能量，例如电能转化为热能，产生了烧伤。•最典型的是电弧烧伤，包括电流灼伤又如电能转化为机械能的电气机械性伤害。例如，10千伏（高压）触电情况下，烧伤的人体皮肤呈黑色，这就是电伤引起的皮肤金属化，这种危害有时会发生群死事件。二、电流对人体的作用•人本身如同一种电气设备，因为人的整个神经系统对电信号和电化学反应较为敏感，而电信号和电化学反应所涉及的能量是非常小的。•人体只需要非常小的电能，一旦电能偏大，系统功能很容易被破坏。例如，外界能量施加于人体后，心电图就会出现无规则的高频振颤，大概每分钟可以达到上千次，这显然是电流作用于人体，能量大到一定程度后人的心脏电信号的指挥作用被干扰，完全失去正常的泵血作用。严重情况下，数分钟就会导致人的死亡。•一）电击致命原因••1.心室颤动•数秒至数分钟（６～８分钟）会导致人死亡。•2.窒息•窒息→缺氧或中枢神经反射→室颤，特点是致命时间较长，大约为10～20分钟。•3.电休克（昏迷）•电休克是由于中枢神经反射造成体内功能障碍，长时间昏迷后导致的死亡。（二）电流效应的影响因素•1.电流值（工频）•感知电流•感知电流是指引起感觉的最小电流。感知电流使人体有轻微针刺、发麻的感觉。人体的•感知电流一般男人为1.1mA，女人为0.7mA。•摆脱电流•摆脱电流是指能自主摆脱带电体的最大电流。人体的摆脱电流一般男人为16mA；女人为10.5mA。•室颤电流•室颤电流是指引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。其具体情况如下：•I颤＝50mA，适用于当1s≤t＜5s时；I颤＝50/tmA，适用于当0.01s＜t＜1s时。此指工频交流有效值，即工业标准频率50赫兹，就是220伏，380伏情况下的有效值。（二）电流效应的影响因素••2.电流持续时间•电流对人体的作用和电流的持续时间有关，作用的时间越长，危险性就越大。具体情况如下：•t↑→吸收电能↑→伤害↑；•t↑→电流重合心脏易损（激）期，危险↑；•t↑→人体电阻↓→人体电流↑→伤害↑；•t↑→中枢神经反射↑→危险↑。••3.电流途径•电流与人体的作用和途径有关系，电流流入人体，一定是从人体某一个部位流入，从另一个部位流出的。这两个部位之间的路径，就决定了人体受到的伤害程度。•例如，从左手到双脚是一个最典型的途径，另外左手到右手也是常常发生的电流途径，从左手到双脚和从左手到右手两个途径相比较，左手到右手的危险性只相当于左手到双脚危险性的0.4倍，也就是说从左手到右手的危险性要小，这叫做心脏电流因数。•总的来说，电流的途径及其危险性如下：•日常生活中最常用的触电工频危险性中，电击的危险性最大；•不同途径，危险性不同，但没有不危险的途径；•最危险的是左手到前胸的途径；•判断危险性，既要看电流值，又要看途径。•4.电流种类•高频电流——烧伤比工频电流严重，但电击的危险性较小。•冲击电——指作用时间＜0.1～10ms的电流，其种类包括方脉冲、正弦波、电容放电脉冲。影响室颤的主要因素是It和I2t的值。（I：有效值）•直流电流——持续时间＞心脏周期时，室颤阈值为交流电流的数倍。持续时间＜200ms时，室颤阈值与交流电流大致相