朋友們好首都經濟貿易大學安全工程系楊有啟問候大家電氣安全內容一.電氣安全的內容二.電氣事故概要三.觸電事故分析四.觸電事故對策五.雷電和靜電安全六.提高電氣安全水平一、電氣安全的內容

范圍：是與電相關聯的安全工程技術、安全管理科學、安全理論研究、安全教育和安全實踐。是安全領域中與電關聯的部分內容。任務：研究各種電氣事故及預防措施研究解決其他安全問題的電氣方法

天馬脫韁險傷身飛龍可圓神仙夢天馬脫韁險傷身小視法規千古恨安全第一總是春典型案例基本情況北京某廠鑄造車間七月

地面有造型砂，能踏出水來死者：普通工人、19歲、上身赤膊、足穿濕透了的皮鞋三相手砂輪，有一段加接的電源線過程：抱砂輪，欲打磨生銹的螺絲示意合閘；大叫、臂回收，倒地；醫院檢查胸部有擊穿點痕。

——手砂輪觸電死亡事故費解之一

錯誤接線：

手砂輪原有接零保護。事故發生前兩個星期，由于手砂輪電源線不夠長，有人加接了一段四芯電纜。加接時不慎將一條相線當作保護線直接接向電動機的外殼，而將保護線當作相線接進手砂輪開關。手砂輪外殼為什么帶電？是漏電了嗎？是沒有把保護線拉過去嗎？現場檢查結果：手砂輪外殼帶電！！！費解之二相電壓，起堵轉轉矩約為額定堵轉轉矩的1/3。手砂輪起動屬于輕載起動，起動時未發現異常。這種情況會給人以錯覺，使人忽略電動機外殼帶電的致命危險。三相異步電動機缺一相時接入的是兩條相線之間380V的單相電壓，堵轉轉矩為零。接錯了線的手砂輪是接入兩條相線和一條零線，接入的是一個線電壓和兩個相電壓，是一組不對稱三眾所周知，三相異步電動機缺一相不能自行起動，而手砂輪每次起動都沒有遇到問題。接錯了線的手砂輪為什么還能運轉呢？費解之之三這臺手手砂輪輪加長長接線線達兩兩星期期之久久，其其間數數人使使用，，為什什么沒沒有發發生悲悲劇呢呢？第一個個使用用者因因為手手砂輪輪電源源線不不夠長長，請請電工工接長長電線線。他他打磨磨一個個小毛毛刺，，沒有有觸電電感覺覺。他他是穿穿著干干燥的的皮鞋鞋，站站在干干燥的的水泥泥地面面上操操作的的。人人的感感知電電流約約1mA，如果果鞋和和地面面的電電阻達達到200k，即使使是220V的電壓壓，也也可能能沒有有觸電電感覺覺。第二個個使用用者在在不太太干燥燥的泥泥土地地面上上操作作，有有“麻麻電””感覺覺。““麻麻電””就放放下，，歇一一歇接接著操操作，，麻嘛嘛歇歇歇，歇歇歇麻麻麻，，冒險險打磨磨完了了四個個砂型型。歸歸還砂砂輪時時說了了聲““砂輪輪跑電電！不不能用用！””有觸觸電感感覺而而尚能能自己己擺脫脫帶電電體，，表明明人體體電流流大致致在1~10mA范圍內內。這這已經經是危危險的的邊緣緣。遺遺憾的的是，，他把把外殼殼直接接帶電電當成成了““跑電電”，，他的的“麻麻電””沒有有引起起人們們的重重視。。第三個個使用用者是是在知知道砂砂輪““跑電電”的的情況況下使使用的的。他他坐在在絕緣緣的木木箱上上完成成了操操作，，沒有有觸點點感覺覺。死者的的條件件十分分惡劣劣，鞋鞋和地地面電電阻幾幾乎為為零，，人體體電阻阻不過過1000上下。在將將近220V電壓的作用用下，人體體的電流可可達200mA以上。這一一電流遠遠遠超過室顫顫電流——50mA，數秒鐘至至數分鐘之之內即可導導致不可挽挽回的生物物性死亡。。費解之四事故發生后后，有人曾將錯錯誤接線的的手砂輪拿拿到使用位位置測量其其外殼對地地電壓。在在第一個使使用者的位位置上測得得電壓約為為150V；在死者的的位置上測測得電壓接接近220V。220V的電壓能電電死人是勿勿須置疑的的。而為什什么150V電壓的接觸觸者一點感感覺也沒有有呢？是儀儀表出了問問題嗎？是是測量方法法出了問題題嗎？還是是讀數錯誤誤呢？誰是直接責責任人？有有人說，如如果是電工接錯了了線，第一一個使用者者就有致命命危險；既既然第一個個使用者一一點感覺也也沒有，表表明開始的的接線沒有有錯誤。如如果認可這這種說法，，人們將會會懷疑所有有的使用人人，還有保保管人，情情況將是復復雜的。這是錯覺！！錯在沒有分分析電流的的回路，錯錯在沒有考考慮電壓表表的有限內內阻。電壓表電壓壓人體電壓設U=220V、RM=1106、RP=3000，則當RN+RE0時，UMU=220VUPU=220V當RN+RE=470k時，UM150VUP1.4V深刻的教教訓其次，從技技術上看，，如果保護護線統一采采用黃綠雙雙色線，則則可以有效效地防止錯錯誤接線；；如果前級級裝有漏電電保護器，，也不會讓讓錯誤接線線肆意橫行行；如果采采用的是帶帶有雙重絕絕緣的Ⅱ類設備，也不不會釀成悲劇。首先，必須提提高專業電工工的素質和安安全意識。接接長一段電線線是再簡單不不過的操作，，只要責任心心稍稍強一點點，就完全可可以避免那樣樣的錯誤接線線。電工接線線前務必分清清相線、中性性線和保護零零線，必要時時做好標記；；接線后應仔仔細核對，并并通電試驗、、檢查。還必必須提高全員員，特別是提提高管理者的的安全意識。。有“麻電””感覺，有““砂輪跑電！！”的呼聲竟然沒沒能引起人們們的警惕，明明知有電還要要坐在箱子上上冒險作業，，安全意識何何其淡薄！手持式設備備和移動式設設備的事故就就是多。二、電氣事故故概要電氣事故與電有關的的事故按事故對象分分：人身事故故設備事故停電事故等按引起事故的的電能的形態態劃分：觸電事故雷電事故靜電事故電磁輻射事故故電路故障及事事故★電磁輻射事故故●輻射頻率：>100kHz●輻射設備：無無線電設備、、高頻金屬加加熱設備、高高頻介質加熱熱設備●輻射危害：傷傷害人身、高高頻感應放電電、高頻干擾擾●輻射治理：認認識、檢測、、輪換、屏蔽蔽等由電磁波形式式的電能造成成的事故★電路故障及事事故●電能失控●短路、斷線、、過載、接地地●設備損壞等▲外來因素破壞壞：短路、受潮、、腐蝕、斷線線、生物破壞壞、燃燒等▲失效：磨損、疲勞、、變質等▲環境：污染、颶風、、洪水等簡況：某鑄造車間，，4人檢修大型混混砂機，請來來電工配合。。配電方式如如圖。電工停停混砂機接觸觸器，用小竹竹片清潔按鈕鈕。誤合，混混砂機起動。。1人準備進入，，縮腿幸免；；1人抓住橫梁幸幸免；1人多處骨折，，當日死亡；；1人內臟破裂，，次日死亡。。簡析：設計者缺乏安安全意識，分分路接觸器上上方應有分路路刀開關。見見圖。電工缺少安全全意識，在此此情況下，停停電后應拔下下控制回路的的保險。▲典型事例三、觸電事故故分析直接接觸電擊擊：觸及正常常狀態下帶電電的帶電體間接接觸電擊擊：觸及故障障狀態下帶電電的帶電體電擊特點：傷傷害內部致命電流小無明顯痕跡1.電擊和和電傷(1)電擊擊電流直接作用用于人體由電流形式的的電能造成的的事故，分為為電擊和電傷傷●對地電壓、接接觸電壓和跨跨步電壓（2）電傷電流轉換成其其他形式的能能量作用于人人體電弧燒傷電流灼傷皮膚金屬化電烙印電氣機械性傷傷害等閃電并驚雷電電弧逞雄雄威高溫八千度殘殘肢滿天飛2.電流對人體作用的的影響因素①感知電流引起人有任何感覺覺的最小電流(有有效值，下同)。。概率為50%時時，成年男子感知知電流約為1.1mA，成年女子約為0.7mA。②擺脫電流人觸電后能自行擺擺脫帶電體的最大大電流。概率為50%時，成年男男子和成年女子的的擺脫電流分別約約為16mA和10.5mA；概率為99.5%時，成年男子和和成年女子的擺脫脫電流約為9mA和6mA。③室顫電流引起心室發生纖維維性顫動的最小電電流，是短時間作作用的最小致命電電流。當電流持續續時間超過心臟搏搏動周期時，人的的室顫電流約為50mA；當電流持續時間短短于心臟搏動周期期時，人的室顫電電流約為數百mA。(1)電流大小的影響心電圖和血壓圖(2)電流持續續時間的影響①電流持續時間越越長，則體內積累累局外電能越多；；②電擊持續時間間延長，必然重合合心臟易損期；③電擊持續時間延延長，人體電阻降降低，人體電流增增加；④電擊持續時間越越長，中樞神經反反射越強烈。(3)電流途徑徑的影響人體在電流的作用用下，沒有絕對安安全的途徑。流過心臟的電流越越多、電流路線越越短的途徑是電擊擊危險性越大的途途徑。(4)電流種類類的影響不同種類電流的危危險程度不同。工頻電流、高頻電電流、直流電流、、沖擊電流、殘留留電荷及感應電都都有電擊致命的危危險。(5)個體特征征的影響健康、健壯、性別別、年齡不同則危危險程度不同。●閾值3.人體電阻在干燥、電流途徑徑從左手到右手、、接觸面積50~100cm2的條件下,人體電電阻見下表。干燥1000～3000潮濕500～～800天干人干地也干所所值不過兩三千千一旦芙蓉落水水后十之七八化化為煙人體電阻()4.觸電事故發生率與與分布基本特點:無預兆兆迅速降低防衛能力力急救困難非礦山企業第2位位超過10%每用電每用電1～～2108kW·h死亡1人上升趨勢(1)現狀(2)發生率季節(擴大范圍說說明)電壓(分布說明)人員(流動變化說說明)設備(Ⅱ類設備說說明)部位環境性質帶有違章性質的觸觸電死亡事故不下下50%19歲的她，慘死在變變壓器上方！(3)觸電事故現狀分布之一：缺乏安全意識超過過95%明顯違章47%直接關聯漏電26%觸及高處帶電體20%移動式設備25%高壓觸電38%6~9月49%專業電工27%連接部位16%多重原因32%分布之二：操作使用中55%施工裝拆中25%維護檢修中18%四、觸電事故對策策絕緣屏護間距1.直接接觸防護典型事例一典型事例二高壓線就在涼臺的的下邊——隱患！他往上面撒尿——結果慘不忍睹！放放電痕跡猶在。簡況：隆冬季節節，某垃圾處理場，垃圾圾車爬坡，迅速倒倒完，翻斗尚未落落下，起步，碰高高壓線，放炮，裝裝車工欲放翻斗，，飛出4m外，司機棄車，右右手抓車門跳下，，弧光自地面起，，全身起火，扭曲曲，掙扎，倒下，，抽動，死亡，輪輪胎起火，車毀線線斷。簡析：間距的變變化、承包后的安安全、領導的責任任。常用措施：絕緣、屏護、間距距起重機翻斗車2.間接接觸電擊防護護將故障電壓限制在在安全范圍以內；；防止導體間產生生危險的電位差；；消除感應電的危危險。(1)IT系統●做法將在故障情況下可可能呈現危險對地地電壓的金屬部分分經接地線、接地地體同大地緊密連連接起來。●安全作用字母I表示配電網不接地地或經高阻抗接地地、字母T表示電氣設備外殼殼接地。適用于各種不接地地配電網。凡凡由于絕緣損壞壞或其他原因而可可能呈現危險電壓壓的金屬部分，除除另有規定外，均均應接地。在380V不接地低壓系統中中，單相接地電流流很小，為限制設設備漏電時外殼對對地電壓不超過安安全范圍，一般要要求保護接地電阻阻RE4。●應用●保護接地電阻(2)TT系統大幅度降低UE，一般不能降低至安安全范圍以內！●速斷條件TT系統主要用于低壓壓用戶。采用TT系統必須裝用漏電電保護器。(3)TN系統(保護接零)●做法TN系統中的字母N表示電氣設備在正正常情況下不帶電電的金屬部分與配配電中性點之間金金屬性的連接，亦亦即與配電網保護護零線的緊密連接接。這種做法就是是保護接零。●原理某相帶電部分碰連連商務外殼時，通通過設備外殼形成成該相對零線的單單相短路，短路電電流能促使線路上上的短路保護元件件迅速動作，從而而把故障部分設備備斷開電源，消除除電擊危險。●種類——TN-S、TN-C-S、TN-C工作零線即中性線線，用N表示；保護零線即即保護導體，用PE表示；工作零線與與保護零線的共用用線用PEN表示。●保護方式應協調●零線斷線的危險之之一●零線斷線的危險之之二●零線斷線的危險之之三●等電位聯結1-接地體；2-接地線；3-保護導體端子子排；4-保護導導體；5-主等電電位聯結導體；6-裝置外露導導電部分；7-局局部等電位聯導體體；8-可連接的的自然導體；9-裝置以外的的接零導體3.其他防護●加強絕緣結構(1)加強絕絕緣工作絕絕緣稱基本本絕緣緣，帶帶電體體與不不可觸觸及金金屬件件之間間的絕絕緣。。保護絕絕緣附加絕絕緣，，不可可觸及及金屬屬件與與可觸觸及金金屬件件之間間的絕絕緣。。雙重絕絕緣兼有工工作絕絕緣和和保護護絕緣緣的絕絕緣。。加強絕絕緣具有與與雙重重絕緣緣同等等防觸觸電能能力的的單一一絕緣緣。●安全條條件絕緣電電阻絕緣電電阻用用500V直流電電壓測測試。。工作作絕緣緣的絕絕緣電電阻不不得低低于2M、保護絕絕緣的的不得得低于于5M、加強絕絕緣的的不得得低于于7M。外殼防防護和和機械械強度度Ⅱ類設設備的的外殼殼上不不得有有容易易觸及及僅用用工作作絕緣緣與帶帶電體體隔離離的金金屬部部件的的小孔孔。Ⅱ類設設備在在其明明顯部部位應應有““回””形標標志。。燕舞鶯鶯歌水水上水水業業樂居居安山山外山山留得玉玉屏七七百萬萬雄雄師狂狂寇不不過關關(2)安全電電壓限值限值為為任何何運行行情況況下，，任何何兩導導體間間可能能出現現的最最高電電壓值值。我我國標標準規規定工工頻電電壓有有效值值的限限值為為50V、直流電電壓的的限值值為120V。額定值值工頻有有效值值的額額定值值有42V、36V、24V、12V和6V。特別危危險環環境中中使用用的手手持電電動工工具應應采用用42V安全電電壓；；有電電擊危危險環環境中中使用用的局局部照照明燈燈和攜攜帶式式照明明燈應應采用用36V或24V安全電電壓；；金屬屬容器器內、、特別別潮濕濕處等等特別別危險險環境境中使使用的的手持持照明明燈應應采用用12V安全電電壓；；水下下作業業等場場所應應采用用6V安全電電壓。。●限值和和額定定值●安全電電壓條條件回路配配置安全電電壓回回路的的帶電電部分分必須須與較較高電電壓的的回路路保持持電氣氣隔離離,并并不得得與大大地、、保護護導體體或其其他電電氣回回路連連接。。安全電電壓的的配線線最好好與其其他電電壓等等級的的配線線分開開敷設設。插座安全電電壓的的設備備的插插銷座座不得得帶有有接零零或接接地插插頭或或插孔孔。為為了保保證不不與其其他電電壓的的插銷銷座有有插錯錯的可可能。。短路保保護安全電電壓電電源的的一次次邊、、二次次邊均均應裝裝設熔熔斷器器。變變壓器器的過過流保保護裝裝置應應有足足夠的的容量量。安全電電源通常采采用安安全隔隔離變變壓器器作為為安全全電壓壓的電電源。。其接接線如如右圖圖所示示。(3)電氣隔隔離●安全原原理電氣隔隔離是是采用用電壓壓比為為1:1，，即一一次邊邊、二二次邊邊電壓壓相等等的的的隔離離變壓壓器實實現工工作回回路與與其他他電氣氣回路路電氣氣上的的隔離離。●安全條件隔離變壓器器必須具有有加強絕緣緣的結構；；最大容量單單相變壓器器不得超過過25kVA、三相變壓器器不得超過過40kVA；二次邊保持持獨立，即即不接大地地、不接保保護導體、、不接其他他電氣回路路。二次邊線路路電壓電壓壓U500V、、線路長度L200m；；等電位聯結結。(4)電流型漏電電保護裝置置●安全原理●漏電保護裝裝置的技術術參數動作電流我國標準規規定電流型型漏電保護護裝置的額額定動作電電流可分為為6、10、15、、30、50、75、100、200、300、500、1000、3000、5000、、10000、20000mA等15個等等級。15、50、、75、200mA不推薦優先先采用。為了避免誤誤動作，保保護裝置的的額定不動動電流不得得低于額定定動作電流流的1/2。動作時間快速型和定定時限型漏漏電保護裝裝置的動作作時間應符符合下表的的要求。防防止觸電的的漏電保護護裝置的動動作電流與與動作時間間的乘積不不應超過30mAs。●漏電保護器器錯誤接線線漏電保護裝裝置負載側側線路必須須保持獨立立。N線必須穿過過保護器；；PE線和PEN線不得穿過過保護器。。五.雷電和靜電電安全雷電和靜電電都是積聚聚起來的相相對靜止的的正電荷和和負電荷。。雷電和靜靜電都能產產生靜電感感應；雷電電和靜電最最重要的危危險都是引引起火災和和爆炸等。。但雷電和和靜電的產產生和積累累的方式、、存在空間間、放電能能量、防護護措施等方方面也有很很多明顯的的差別。1.雷電每次雷擊有有三、四個個至數幾十十個沖擊。。第一個沖沖擊的先導導放電是跳跳躍式先驅驅放電,第第二個以后后的先導放放電是箭形形先驅放電電。(1)雷電種類①直擊雷②靜電感應雷③電磁感應雷④球雷九年既渡有火自上復復于下至于王屋流為烏其其色赤其身魄云(2)雷電的特點①雷電流幅值很大雷電流幅值可高達達數十至數百千安安。雷電流幅值越越大者出現的概率率越小。100kA的雷電流幅值對應應的概率約為12%。②沖擊過電壓很高直擊雷沖擊過電壓壓可高達數千千伏伏、感應雷沖擊過過電壓可高達數百百千伏。③沖擊性強雷電放電時間極極短，從而表現現出很強的沖擊擊性。(3)雷電的的危害●爆炸和火災●電擊●毀壞設備和設施施●大規模停電1989年，黃島油庫雷雷擊起火，燃燒燒、爆炸，死亡亡19人！1893年，天壇祈年殿殿雷擊起火，一一夜化為灰燼！！1998年，北京某大樹樹遭雷擊，樹下下避雨者多人傷傷亡！1977年，前蘇聯境外外彈藥庫雷擊爆爆炸，炮彈橫飛飛數小時！1977年，美國紐約電電力系統遭雷擊擊，560104kW發電設備停止運運轉26小時！(4)防雷分分類建筑物按其火災災和爆炸的危險險性、遭受雷擊擊時人身傷亡的的危險性、遭受受雷擊的可能性性及其政治經濟濟價值分為三類類：①第一類防雷雷建筑物0區、10區及及某些1區的建建筑物。②第二類防雷雷建筑物2區、11區及及某些1區的建建筑物；有爆炸炸危險的露天氣氣罐和油罐。③第三類防雷雷建筑物年年平均雷暴日15d/a以上地區高度15m及15m以上的煙囪、水水塔等孤立高聳聳的建筑物；年年平均雷暴日15d/a及15d/a以下地區高度20m及20m以上的煙囪、水水塔等孤立高聳聳的建筑物。接閃器、引下線線和接地裝置組組成。上上部的針、、線、網、帶、、都是接閃器。。除避雷針、避雷雷線、避雷網、、避雷帶可作為為接閃器外，建建筑物的金屬屋屋面可作為不使使用或貯存大量量爆炸危險物質質的建筑物的接接閃器。避雷針分為獨立立避雷針和附設設避雷針。接接閃器器的保護范圍現現有兩種計算方方法。對于建筑筑物，接閃器的的保護范圍按滾滾球法計算；對對于電力裝置，，接閃器的保護護范圍按折線法法計算。(5)防雷概概要①直擊雷防護②感應雷防護為了防止靜電感感應，應將建筑筑物內的金屬設設備、金屬管道道、金屬構架、、鋼屋架、鋼窗窗、電纜金屬外外皮，以及突出出屋面的放散管管、風管等金屬屬物件與防雷電電感應的接地裝裝置相連。屋面面結構鋼筋宜綁綁扎或焊接成閉閉合回路。為了防止電磁感感應，平行敷設設的管道、構架架、電纜相距不不到100mm時，須用金屬線線跨接；跨接點點之間的距離不不應超過30m；交叉相距不到100mm時，交叉處也應應用金屬線跨接接。③雷電沖擊波防護護●變配電站保護1-線路上的雷電沖沖擊波2-經過避雷器后的的殘余波3-被保護設施4-避雷器5-防雷接地●建筑物保護2.靜電(1)靜電產生工藝過程中或人人們行動中所產產生的正電荷和和負電荷。當兩種不同的物物體緊密接觸至至其間距離小于于2510-8cm以下時，將發生生電子的轉移。。得到電子的帶帶負電、失去電電子的帶正電。。于是，界面上上出現雙電層。。雙電層上的電電位差叫做接觸觸電位差。隨著著兩種物體的迅迅速分離，將表表現為極高的靜