运维人员岗位培训-电源-(理论第10章)安全用电技术

第十章安全用电技术（讲师用PPT）中国网通（集团）有限公司2006年12月1日中国网通运维人员岗位培训丛书－动力专业内部资料注意保密第十章安全与节能第十章安全与节能第二节电流对人体的作用第一节电气事故第三节安全电压第四节对直接和间接接触触电的防护第五节安全用具第六节触电急救第七节电气防火第八节静电防护第十章安全与节能第十节变压器的节电第九节节电的一般措施第十一节空气调节系统的节电第十二节照明节电的措施第十三节治理谐波节能第十章安全与节能第十章安全与节能第十章安全与节能第二节电流对人体的作用第一节电气事故第三节安全电压第四节对直接和间接接触触电的防护第五节安全用具第六节触电急救第七节电气防火第八节静电防护第一节电气事故第一节电气事故电气事故一般分为电流伤害事故、电磁场伤害事故、雷电事故、静电事故和电气设备事故，另外还有电力系统事故等。1.电流伤害事故2.电磁场伤害事故3.雷电事故4.静电事故第十章安全与节能第十章安全与节能第二节电流对人体的作用第一节电气事故第三节安全电压第四节对直接和间接接触触电的防护第五节安全用具第六节触电急救第七节电气防火第八节静电防护第二节电流对人体的作用第二节电流对人体的作用在电气事故中，电流对人体的伤害作用占有的比例很大。分析各种触电事故，了解电流对人体的作用，解释安全电压标准，制定防范措施，提出安全要求和具体办法，选择和使用安全装置等，具有十分重要的意义。2.1触电事故的种类2.1.1电流对人体的伤害当由于某种原因，使人体触及带电体，有电流在人体中流动时，就会对人体造成伤害。伤害的类型主要有电击和电伤。人身触电时，电击和电伤往往同时出现。1.电击2.电伤第二节电流对人体的作用2.1.2人体触电的形式根据触电的方式与电流通过人体的途径，触电一般有三种类型：1.单相触电单相触电系指人站在地面或其它接地导体上，人体的某一部位触及一相带电体的触电事故。大部分的触电事故属于这种情况。这种触电情况的危险程度是和配电系统的中性点是否接地有关。在中性点接地系统中发生单相触电时，因其回路阻抗很小，电流很大，对人的危险性较大；在中性点不接地系统中，回路阻抗大，电流较小，其危险性相对较小。第二节电流对人体的作用2.两相触电两相触电系指人体的两点同时触及两相带电体的触电事故。其危险性较大。3.跨步电压触电当电气设备发生接地短路故障时，就有一很大的接地短路电流在大地中流散，从而在地面上产生点点不同的电位分布。如果有人在接地点周围行走，在两脚之间出现的电位差，即所谓“跨步电压”。由此而引起的触电事故，就称为跨步电压触电。第二节电流对人体的作用2.2与触电伤害程度有关的因素触电对人体伤害的程度与以下几个因素有关：1.电流大小2.触电时间长短3.电流通过人体的途径4.电流的种类和电压的高低5.人体的状况人体电阻越小，遭受电击使人受到伤害的程度也就越加严重。第十章安全与节能第二节电流对人体的作用第一节电气事故第三节安全电压第四节对直接和间接接触触电的防护第五节安全用具第六节触电急救第七节电气防火第八节静电防护第十章安全与节能第三节安全电压第三节安全电压安全电压是指为了防止触电事故的发生而由特定电源供电时所采用的电压系列。也就是在各种环境条件下，人体接触到带电体后各部分组织（如皮肤、心脏、呼吸器官及神经系统等)不会发生任何损害的电压。安全电压又叫安全超低电压。它是制定安全措施的依据。安全电压决定于人体允许的电流和人体电阻。第三节安全电压3.1人体允许电流在摆脱电流范围内，人被电击后，能自主摆脱带电体，解除触电危险。所以在一般情况下，可以把摆脱电流看作是人体允许电流。男性的最小允许电流为9mA，女性为6mA。当线路或设备装有防止触电的速断保护装置时，人体的允许电流可按30mA考虑。在空中、水面等可能因电击导致摔伤、淹死的场合，人体允许电流可按不引起强烈痉挛的5mA考虑。第三节安全电压3.2人体电阻人体电阻对触电伤害的程度有关，在本章第二节中已经述及。这里要指出的是，人体电阻包括皮肤电阻和体内电阻两部分，体内电阻基本与外界因素无关，一般为500Ω左右。而人体的皮肤电阻则随条件不同在很大范围变化。这样使得人体电阻变化很大。另外，人体电阻不是纯电阻，除电阻外，还含有与皮肤电阻并联的电容。因电容很小，一般可忽略不计。第三节安全电压3.3安全电压目前，我国已制定了特定电源供电的不同等级的安全电压标准GB3805—83，我国规定的安全电压等级的额定值为：42V、36V、24V、12V、6V。我国规定的安全电压等级和选用举例如表3.l所示。表中安全电压系列的上限值在正常和故障情况下，两导体间或任一导体与地之间的电压，均不得超过交流有效值50V空载上限值的规定．主要是考虑某些重负载的电气设备，其额定值虽然符合要求，但空载时，电压将很高。如果空载电压超过了表中规定的上限值，仍应认为不符合安全电压标准。第三节安全电压国际电工委员会(1EC)标准规定，接触电压(即相当于安全电压)的限定值也为50V，或无纹波直流120V。在特殊情况下，接触电压上限值为交流25V或无纹波直流60V。当电气设备采用的电压超过安全电压的规定时，必须按要求采取防止直接接触带电体的保护措施。表3.1安全电压等级和选用举例安全电压（交流有效值）选用举例额定值（V）空载上限值（V）4250在有触电危险的场所，使用的手持电动工具等。3643在矿井中等多导电粉尘等场所使用的行灯等2429可供某些具有人体可能偶然触及的带电体设备上选用。121568第三节安全电压3.4安全电压的供电电源安全电压的供电电源必须是独立电源或安全隔离变压器。(1)独立电源系指其安全性能与隔离变压器相当的绕线型发电机，以及与公用电力系统无关的自备油机发电机组和化学电池等。(2)安全隔离变压器通常将两个相对独立的线圈装设在同一铁心上，使一次线圈和二次线圈间不会发生直接击穿。既使出现一次（高压)击穿，也是一次线圈对铁心间的短路。另外，为了预防万一,安全隔离变压器的铁心必须接地(或隔离层接地)，或采用击穿保险器等来防止高压窜入低压。第三节安全电压应当指出，自耦变压器、分压器和半导体装置等，均不能作为安全电压的供电电源。因为它们均由较高电压的系统供电，其输出回路只能看作是高压电路的延伸，在电气上与较高电压电路没做到严格的隔离。如采用一般变压器或自耦变压器作为安全电压的供电电源，而不用安全隔离变压器作为供电电源，即所谓的“功能型超低压电路”，是不正确的，往往成为发生事故的隐患。虽然将电路的一端接地或将机身接地，且电压也低到了安全电压，既使只有6V，但实际上这种电路已不属于安全电压电路。因此，还必须采取其它补充保护措施。第十章安全与节能第十章安全与节能第二节电流对人体的作用第一节电气事故第三节安全电压第四节对直接和间接接触触电的防护第五节安全用具第六节触电急救第七节电气防火第八节静电防护第四节对直接和间接接触触电的防护第四节对直接和间接接触触电的防护4.1直接接触触电直接接触触电是指人体的某部位直接触及或过分接近带电导体所造成的触电形式。对直接触及或过分接近带电导体的防护又称为正常工作条件下的防护或基本防护。直接接触触电的特点是：(1)人体的接触电压就是电路的全部工作电压；(2)电路中的故障电流就是通过人体的触电电流。这种触电发生时，通过人体的电流较大，非常危险，往往导致触电伤亡事故，应采取妥善的防护措施。造成直接接触触电的主要原因是误触带电导体和已停电的设备突然来电。第四节对直接和间接接触触电的防护4.2间接接触触电(1）间接接触触电是指在正常情况下，电气设备不带电的金属外壳、金属保护罩和金属架构等，因设备漏电、碰壳而发生金属性短路故障时所出现的危险的接触电压，在人体的某部位一旦触及所造成的触电形式。(2)间接接触触电防护是指间接触及带电导体的防护。间接接触触电防护又称故障条件下的防护或补充防护。第四节对直接和间接接触触电的防护4.3对直接和间接接触触电有效的防护对直接接触触电和间接接触触电各有各的防护措施。但是根据国际电工委员会(IEC364)规定，有三种防护措施对两种触电形式均有效：1.采用安全超低电压(即安全电压)这时系统的额定电压交流不超过50V，直流不得超过120V。安全电压的供电电源取自安全隔离变压器或电池等。其电路布置应符合下列条件：（1）安全电压电路的零部件与其它电路中的接地件、带电件或保护导体不得相连；（2）安全电压电路的外露导电件与地及其它电路中的保护导体、外露导电件不应相连；一般也不应与外部导电件相连。当设备本身需和外部导电件相连时，应保证外部导电件上不会出现超过安全电压值的电压；第四节对直接和间接接触触电的防护(3)安全电压电路的带电零部件应与电压更高的电路从电气上分开。其分隔程度不得低于安全隔离变压器一、二次间的分隔程度；(4)安全电压电路的导体与其它电路的导体应尽量分开。如有困难应将前者用非金属外皮(壳)封闭，或利用接地金属屏蔽把两者电路分开。当多芯电缆或组合导体中含不同电压电路的导体时。安全电压电路导体应与其它更高电压电路绝缘；（5）安全电压插头不应与其它电压插头混用，其插座上不应含有其它电压系统的接点和保护导体接点；（6）移动式安全电压电源应按Ⅱ级设备或同等绝缘的要求选用和安装；(7)当额定电压低于交流25V或直流60V时，可不采取直接接触触电防护措施。否则，应采用不低于IP2x防护等级的栅栏或外壳进行防护，也可借助耐压500V1min的绝缘进行防护。对有火灾及爆炸危险的特殊条件下，要求采取防护措施的电压起点应更低。第四节对直接和间接接触触电的防护2.功能性超低电压电路虽采用了超低电压，但安全电压防护的条件未完全满足。如电路中有一处接地，或电路中含有未与更高电压电路充分绝缘的电器时，应根据电路情况，增加某些防护措施，如增设栅栏、外壳或能耐压500V以上的绝缘措施；采取把功能性超低电压电路的外露导体和变压器一次保护导体相连或和原边电路中不接地等电位导体相连等措施。3.限制放电能量该项措施正在考虑中，目前尚未规定具体要求。第四节对直接和间接接触触电的防护4.4直接接触触电的防护即把带电零部件绝缘、增设栅栏或外壳、增设挡板、利用电路布置避免触及和利用漏电保护器防护。IEC439把直接接触触电防护分为两大类：装置本身结构上采取的措施和安装时采取的附加措施。前者直接引用IEC364标准，后者对成套设备的产品特点作了详细的规定。第四节对直接和间接接触触电的防护4.5间接接触触电防护对人体的危害程度与接触电压有关，接触电压是在接地短路回路上，人体同时触及两点间的电压。IEC对接触电压的最大允许接触时间规定如表4.1所示。表4.1接触电压（V）＜50507590110150220280最大允许接触时间（S）∞510.50.20.10.050.03第四节对直接和间接接触触电的防护防止间接接触触电的传统方法是将电气设备的金属外壳接地或接零。IEC364对间接接触触电的防护则提出了五种措施，即：利用自动切断电源防护、采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(即Ⅱ级设备)、将有触电危险的场所绝缘，构成不导电的空间、采用不接地的局部等电位连接保护，或采用等电位均压措施以及实现电气隔离。第十章安全与节能第十章安全与节能第二节电流对人体的作用第一节电气事故第三节安全电压第四节对直接和间接接触触电的防护第五节安全用具第六节触电急救第七节电气防火第八节静电防护第五节安全用具第五节安全用具安全用具一般分为两大类，即绝缘安全用具和一般防护用具。5.1绝缘安全用具绝缘安全用具分为基本绝缘安全用具和辅助安全用具两种。基本绝缘用具系指其绝缘强度足以抵抗电气没备运行电压的安全用具。辅助绝缘安全用具系指其绝缘强度不足以抵抗电气设备运行电压的安全用具。它仅作为基本绝缘安全用具的辅助。高压设备的基本绝缘安全用具有：绝缘杆、绝缘夹钳和高压验电器等；高压设备的辅助绝缘安全用具有：绝缘靴、绝缘手套、绝缘垫和绝缘台等；低压设备的基本绝缘安全用具有：低压试电笔、绝缘手套和带有绝缘柄的工具等；低压设备的辅助绝缘安全用具有：绝缘台、绝缘垫、绝缘靴和绝缘鞋