安全生产技术(第二章 电气安全技术)(2017.9)

第二章电气安全技术第一节电气危险因素及事故种类电气危险因素分为触电危险、静电危险、雷电危险、电气火灾爆炸危险、射频电磁辐射危害和电气系统故障。

按照电能的形态，电气事故分为触电事故、静电事故、雷击事故、电磁辐射事故和电气装置事故。

一、触电-分为电击和电伤两种伤害形式电流对人体的伤害程度与：通过人体的电流的大小、种类、持续时间、通过途径和人体状况相关。

感知电流：轻微针刺，发麻感，男性1.1mA，女性0.7mA；摆脱电流：平均值男性16mA，女性10.5mA，最小值男性9mA，女性6mA；室颤电流：电流持续时间超过心脏周期，50mA；小于心脏周期，数百mA；电流途径：最危险的途径是左手到前胸；电流种类：工频电流最甚。

皮肤阻抗：决定于电压、频率、电流持续时间、接触面积、接触压力、皮肤潮湿程度和温度等。

体内电阻：决定于电流途径和接触面积；人体电阻：干燥1000-3000Ω，潮湿500-800Ω；电击按所触及的带电体是否正常带电状态，分直接接触电击和间接接触电击；按人体触及带电体的方式分为单相电击（70%）、两相电击和跨步电压电击（20m处接近0）。

电伤包括电烧伤、电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光性眼炎（主要是紫外线）；电烧伤是最常见的电伤，分电流灼伤和电弧烧伤；电流灼伤一般发生在低压电气设备上，数百mA即可造成灼伤，数A的电流会形成严重的灼伤；电弧烧伤是最严重的电伤。

二、电气火灾和爆炸1、电气引燃源-危险温度、电火花和电弧是电气火灾爆炸的要因1）危险温度：短路、过载、漏电、接触不良、铁心过热、散热不良、机械故障、电压异常、电热器与照明器、电磁辐射能量等10类。

2）电火花和电弧-分工作电火花及电弧、故障电火花及电弧。

2、电气装置及电气发生燃爆油浸式变压器火灾爆炸、电动机着火、电缆火灾爆炸。

电缆火灾的常见起因：电缆绝缘损坏、电缆头故障使绝缘物自然、电缆接头存在隐患、堆积在电缆上的粉尘起火、可燃气体从电缆沟窜入变配电室、电缆起火形成蔓延。

三、雷电危害1、雷电的种类、危害形式和事故后果1）雷电的种类：直击雷、闪电感应、球雷 3种；直击雷：直击雷每次放电过程包括先导放电、主放电、余光三个阶段。

一次直击雷的全部放电时间≤500mS；闪电感应：闪电发生时，在附近导体上产生静电感应和电磁感应；此外，直击雷和闪电感应都能在架空线路、电缆线路和金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的闪电电涌（即雷电波）侵入。

2）雷电的危害形式。

雷电特点：电流幅值大、电流陡度大、冲击性强、冲击过电压高。

雷电具有三方面的破坏作用：电性质、热性质和机械性质。

3）雷电危害的事故后果：火灾与爆炸、触电、设备和设施损坏、大规模停电。

四、静电危害1、静电的产生。

静电的起电方式：接触分离起电、破断起电、感应起电、电荷迁移。

2、静电的消散。

两种方式：中和与泄漏，前者主要通过空气发生。

第二节触电防护技术所有电气装置都必须具备防止电击危害的直接接触防护和间接接触防护措施。

一、直接接触电击防护措施绝缘、屏护和间距是直接接触电击的基本防护措施。

1、绝缘工程上应用的绝缘材料一般不低于107Ω·m。

绝缘电阻是衡量绝缘性能优劣的最基本的指标。

任何情况下，绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000Ω。

2、屏护与间距屏护除隔离带电体外，还起到防止电弧伤人、弧光短路、便利检修工作的作用。

遮拦高度不低于1.7m，下部不大于0.1m；栅遮拦的高度户内不应小于1.2m、户外1.5m，栏条间距不应大于0.2m；对于低压设备，遮拦与裸导体间距不应小于0.8m。

户外变配电装置围墙的高度不应低于2.5m。

遮拦、栅栏等屏护装置上，应有“止步，高压危险！”等标志。

未经相关部门许可，架空线路不得跨越建筑物；明装的车间配电箱底口距地面的高度取1.2m 暗装的取1.4m；明装电度表底口距地面取1.8m。

常用开关电器的安装高度为1.3-1.5m；开关手柄与建筑物之间应保留150mm的距离；墙用平开关离地面取1.4m；明装插座离地高度取1.3-1.8m，暗装的取0.2-0.3m。

室内灯具高度应大于2.5m，受限的可减为2.2m，低于2.2m时，应采取适当的安全措施；当灯具位于桌面上方等人碰不到的地方时，可减为1.5m。

户外灯具高度应大于3m，安装在墙上时可减为2.5m。

起重机具至线路导线间的最小距离，1kV及以下的不小于1.5m，10kV者不小于2m。

二、间接接触触电防护措施IT(保护接地)、TT（工作接地）、TN(保护接零)；1、IT系统I表示配电网不接地或经高阻接地，T表示设备外壳接地。

此系统下，应注意漏电状态并未因保护接地而消失；在380V不接地低压系统中，一般接地电阻≤4Ω，当供电源容量不超过100KVA是，接地电阻≤10Ω，10kV配电网中，高低压共用接地时，接地电阻≤10Ω2、TT系统前一个T表示配电网接地，后一个T表示设备外壳接地。

图中，中性点的接地RN叫做工作接地，中性点引出的导线叫中性线（也叫工作零线）。

采用TT系统必须装设剩余电流动作保护装置或过电流保护装置，并优先采用前者。

TT系统主要用于低压用户，即用于未装配配电变压器，从外面引进低压电源的小用户。

3、TN系统T表示配电网直接接地，N表示设备外壳配电网中性点直接连接。

其保护原理是，故障时能迅速切断电源。

TN系统分以上三种，其中TN-S系统的安全性能最好，正常工作条件下，外露导体均呈零电位，被称为最干净的系统。

有爆炸危险、火灾危险性大及其他安全要求高的场所应采用它；厂内低压配电的场所及民用楼房应采用TN-C-S；触电危险小、用电设备简单的场合可采用TN-C。

保护接零用于用户装有配电变压器，且其低压中性点直接接地的220/380V三相四线配电网。

应用保护接零系统，应注意的问题：1）在同一接零系统中，一般不允许部分或个别设备只接地、不接零的做法；不可避免个别设备只能接地时，则该设备必须安装剩余电流动作保护装置。

2）重复接地合格。

电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处，配电线路最远端及每1km处，高低压线路同杆架设时共同敷设的两端，应做重复接地。

每一重复接地的接地电阻不得超过10Ω；4）工作接地合格。

一般不超过4Ω，高阻土壤放宽到10Ω。

6）保护导体截面积合格。

有机械防护的PE线不得小于2.5mm2，没有机械防护的≮4 mm2。

铜质PEN线≮10 mm2，铝质≮16 mm2，如系电缆芯线，则≮4 mm2。

三、兼防直接接触和间接接触电击的措施1、双重绝缘1）电气设备的防触电保护分类0类设备：仅靠基本绝缘作为防触电保护的设备，只能用在不导电环境，如木质地板和墙壁，且干燥。

0I类和I类设备：出基本绝缘外，还包括一种附加的安全措施。

0I类设备的金属外壳上有接地端子；I类设备的金属外壳上没有接地端子，但引出带有保护端子的电源插头。

II类设备：除基本绝缘外，还具备双重绝缘或加强绝缘类型的附加安全措施。

这种设备不采用接地的措施，也不依赖安装条件。

III类设备：依靠安全特低电压供电，从电源方面就保证了安全，不得具有保护接地手段。

2）双重绝缘和加强绝缘措施（属II类设备）双重绝缘：兼有基本绝缘和附加绝缘（保护绝缘）；加强绝缘：是基本绝缘的改进。

3）双重绝缘和加强绝缘的安全条件工作绝缘≮2MΩ，保护绝缘≮5MΩ，加强绝缘≮7MΩ；“回”标志II类设备；手持式电动工具优先选用II类设备；潮湿场所及金属构架上工作时，用II、III类均可。

2、安全电压我国的安全电压额定值：42V,36V,24V,12V,6V。

特别危险环境中使用的手持电动工具42V,有电击危险环境中使用的手持式照明灯和局部照明灯36V或24V,金属容器内、特别潮湿等手持式照明灯12V,水下作业6V。

3、剩余电流动作保护又称漏电保护，可作为直接接触电击的补充保护，但不能作为基本的保护措施。

第三节电气防火防爆技术一、危险物质与危险环境（一）、危险物质分类、分组1、危险物质分类爆炸性危险物质分三类：I类-矿井甲烷（CH）；Ⅱ类-爆炸性气体、蒸汽；Ⅲ类-爆炸性粉尘、4纤维或飞絮。

2、Ⅱ类、Ⅲ类的进一步分类Ⅱ类按最大试验安全间隙和最小引燃电流比分为ⅡA、ⅡB、ⅡC类，ⅡC类最危险；ⅢA：可燃性飞絮；ⅢB：非导电粉尘；ⅢC：导电飞尘。

3、Ⅱ、Ⅲ类的分组：按引燃温度（自燃点）分为6组，T1、T2、T3、T4、T5、T6。

（二）、危险环境1、爆炸性气体环境1）爆炸性气体环境危险分区0区：指正常运行时连续或长时间或频繁出现爆炸性气体、蒸汽或薄雾的区域，如油罐内部液面上部空间；1区：指正常运行时可能出现上述的区域，如油罐顶上的呼吸阀附近；2区：指正常时不出现，即使出现也是短时间偶然出现上述的区域，如油罐3m外。

2）释放源的等级：连续级、一级、二级、多级释放源，前三种同上述分区。

3)通风类型划分通风的方式：自然通风和人工通风。

通风的效果：良好、一般、差。

通风的等级：高级、中级、低级。

2、爆炸性粉尘环境20区：正常工作时连续出现或经常出现；21区：正常工作时可能出现；22区：正常工作时短时间偶尔出现；3、火灾危险环境21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境；22区：具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境；23区：具有固体可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

二、防爆电气设备和防爆电气线路1、防爆电气设备防爆电气设备分类对应于爆炸性危险物质分类，I、ⅡA、ⅡB、ⅡC、ⅢA、ⅢB、ⅢC。

设备的保护等级，对应上述：Ma、Mb；Ga、Gb、Gc；Da、Db、Dc；用于爆炸性气体环境的防爆电气设备结构形式及符号分别是：隔爆型（d）、增安型（e）、本质安全型（i）、浇封型（m）、无火花型（nA）、火花保护（nC）、限制呼吸型（nR）、限能型（nL）、油浸型（o）、正压型（p）、充砂型（q）；防爆电气设备的标志应包括：制造商的名称或注册商标、制造商规定的型号标识等；2、防爆电气线路1区、2区绝缘导线导体载流量不应小于熔断器熔体额定电流和过电流脱扣器整定电流的1.25倍；1区采用隔爆型接线盒，2区采用增安型接线盒。

第四节雷击和静电防护技术一、雷击防护1、建筑物的防雷分类，分第一类、第二类和第三类（详见P98）。

2、防雷技术的分类。

防雷分为：外部防雷和内部防雷以及防雷击电磁脉冲。

1）外部防雷。

针对直击雷的防护，不包括反击。

2）内部防雷。

包括防雷电感应、防反击、防雷击电涌入侵和防生命安全。

3）防雷击电磁脉冲。

3、防雷装置1）外部防雷装置。

包括接闪器、引下线和接地装置。

接闪器：接闪杆（避雷针）、接闪带（避雷带）、接闪线（避雷线）、接闪网（避雷网）以及金属屋面、金属构件等。

滚球半径：一类30m、二类45m、三类60m。