安全員培訓(xùn)電氣安全課件

會計學(xué)1安全員培訓(xùn)電氣安全課件襄樊市為民安全科技教育中心

魏其濤weiqitao@第1頁/共84頁電氣安全第2頁/共84頁內(nèi)容一.電氣安全的內(nèi)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.提高電氣安全水平第3頁/共84頁一、電氣安全的內(nèi)容

范圍：是與電相關(guān)聯(lián)的安全工程技術(shù)、安全管理科學(xué)、安全理論研究、安全教育和安全實踐。是安全領(lǐng)域中與電關(guān)聯(lián)的部分內(nèi)容。任務(wù)：研究各種電氣事故及預(yù)防措施研究解決其他安全問題的電氣方法

第4頁/共84頁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(guī)千古恨安全第一總是春第5頁/共84頁第6頁/共84頁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(yī)院檢查胸部有擊穿點痕。

——手砂輪觸電死亡事故第7頁/共84頁費解之一

錯誤接線：

手砂輪原有接零保護。事故發(fā)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(dāng)作保護線直接接向電動機的外殼，而將保護線當(dāng)作相線接進手砂輪開關(guān)。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(xiàn)場檢查結(jié)果：手砂輪外殼帶電?。?！第8頁/共84頁費解之二相電壓，起堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩約為額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的1/3。手砂輪起動屬于輕載起動，起動時未發(fā)現(xiàn)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(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)呢？第9頁/共84頁費解之三

這臺手砂輪加長接線達兩星期之久，其間數(shù)人使用，為什么沒有發(fā)生悲劇呢？第一個使用者因為手砂輪電源線不夠長，請電工接長電線。他打磨一個小毛刺，沒有觸電感覺。他是穿著干燥的皮鞋，站在干燥的水泥地面上操作的。人的感知電流約10mA，如果鞋和地面的電阻達到200k，即使是220V的電壓，也可能沒有觸電感覺。第二個使用者在不太干燥的泥土地面上操作，有“麻電”感覺?！奥殡姟本头畔?，歇一歇接著操作，麻嘛歇歇，歇歇麻麻，冒險打磨完了四個砂型。歸還砂輪時說了聲“砂輪跑電！不能用！”有觸電感覺而尚能自己擺脫帶電體，表明人體電流大致在1~10mA范圍內(nèi)。這已經(jīng)是危險的邊緣。遺憾的是，他把外殼直接帶電當(dāng)成了“跑電”，他的“麻電”沒有引起人們的重視。第三個使用者是在知道砂輪“跑電”的情況下使用的。他坐在絕緣的木箱上完成了操作，沒有觸點感覺。死者的條件十分惡劣，鞋和地面電阻幾乎為零，人體電阻不過1000上下。在將近220V電壓的作用下，人體的電流可達200mA以上。這一電流遠遠超過室顫電流——50mA，數(shù)秒鐘至數(shù)分鐘之內(nèi)即可導(dǎo)致不可挽回的生物性死亡。

第10頁/共84頁費解之四事故發(fā)生后，有人曾將錯誤接線的手砂輪拿到使用位置測量其外殼對地電壓。在第一個使用者的位置上測得電壓約為150V；在死者的位置上測得電壓接近220V。220V的電壓能電死人是勿須置疑的。而為什么150V電壓的接觸者一點感覺也沒有呢？是儀表出了問題嗎？是測量方法出了問題嗎？還是讀數(shù)錯誤呢？誰是直接責(zé)任人？有人說，如果是電工接錯了線，第一個使用者就有致命危險；既然第一個使用者一點感覺也沒有，表明開始的接線沒有錯誤。如果認可這種說法，人們將會懷疑所有的使用人，還有保管人，情況將是復(fù)雜的。第11頁/共84頁這是錯覺！錯在沒有分析電流的回路，錯在沒有考慮電壓表的有限內(nèi)阻。

電壓表電壓人體電壓設(shè)U=220V、

RM=1106、

RP=3000，則當(dāng)RN+RE0時，

UM

U=220VUPU=220V當(dāng)RN+RE

=470k

時，

UM150VUP1.4V第12頁/共84頁深刻的教訓(xùn)其次，從技術(shù)上看，如果保護線統(tǒng)一采用黃綠雙色線，則可以有效地防止錯誤接線；如果前級裝有漏電保護器，也不會讓錯誤接線肆意橫行；如果采用的是帶有雙重絕緣的Ⅱ類設(shè)備，也不會釀成悲劇。首先，必須提高專業(yè)電工的素質(zhì)和安全意識。接長一段電線是再簡單不過的操作，只要責(zé)任心稍稍強一點，就完全可以避免那樣的錯誤接線。電工接線前務(wù)必分清相線、中性線和保護零線，必要時做好標記；接線后應(yīng)仔細核對，并通電試驗、檢查。還必須提高全員，特別是提高管理者的安全意識。有“麻電”感覺，有“砂輪跑電！”的呼聲竟然沒能引起人們的警惕，明知有電還要坐在箱子上冒險作業(yè)，安全意識何其淡??！手持式設(shè)備和移動式設(shè)備的事故就是多。第13頁/共84頁二、電氣事故概要

電氣事故與電有關(guān)的事故按事故對象分：人身事故設(shè)備事故停電事故等按引起事故的電能的形態(tài)劃分：觸電事故雷電事故靜電事故電磁輻射事故電路故障及事故第14頁/共84頁★電磁輻射事故

●輻射頻率：>100kHz●輻射設(shè)備：無線電設(shè)備、高頻金屬加熱設(shè)備、高頻介質(zhì)加熱設(shè)備

●輻射危害：傷害人身、高頻感應(yīng)放電、高頻干擾

●輻射治理：認識、檢測、輪換、屏蔽等由電磁波形式的電能造成的事故★電路故障及事故●電能失控●短路、斷線、過載、接地●設(shè)備損壞等第15頁/共84頁▲外來因素破壞：短路、受潮、腐蝕、斷線、生物破壞、燃燒等▲失效：磨損、疲勞、變質(zhì)等▲環(huán)境：污染、颶風(fēng)、洪水等第16頁/共84頁簡況：某鑄造車間，4人檢修大型混砂機，請來電工配合。配電方式如圖。電工?；焐皺C接觸器，用小竹片清潔按鈕。誤合，混砂機起動。1人準備進入，縮腿幸免；1人抓住橫梁幸免；1人多處骨折，當(dāng)日死亡；1人內(nèi)臟破裂，次日死亡。簡析：設(shè)計者缺乏安全意識，分路接觸器上方應(yīng)有分路刀開關(guān)。見圖。電工缺少安全意識，在此情況下，停電后應(yīng)拔下控制回路的保險?！湫褪吕?7頁/共84頁三、觸電事故分析直接接觸電擊：觸及正常狀態(tài)下帶電的帶電體間接接觸電擊：觸及故障狀態(tài)下帶電的帶電體電擊特點：傷害內(nèi)部致命電流小無明顯痕跡1.電擊和電傷(1)電擊電流直接作用于人體由電流形式的電能造成的事故，分為電擊和電傷第18頁/共84頁●對地電壓、接觸電壓和跨步電壓第19頁/共84頁（2）電傷電流轉(zhuǎn)換成其他形式的能量作用于人體電弧燒傷電流灼傷皮膚金屬化電烙印電氣機械性傷害等閃電并驚雷電弧逞雄威高溫八千度殘肢滿天飛第20頁/共84頁2.電流對人體作用的影響因素①感知電流引起人有任何感覺的最小電流(有效值，下同)。概率為50%時，成年男子感知電流約為1.1mA，成年女子約為0.7mA。②擺脫電流

人觸電后能自行擺脫帶電體的最大電流。概率為50%時，成年男子和成年女子的擺脫電流分別約為16mA和10.5mA；概率為99.5%時，成年男子和成年女子的擺脫電流約為9mA和6mA。③室顫電流引起心室發(fā)生纖維性顫動的最小電流，是短時間作用的最小致命電流。當(dāng)電流持續(xù)時間超過心臟搏動周期時，人的室顫電流約為50mA；當(dāng)電流持續(xù)時間短于心臟搏動周期時，人的室顫電流約為數(shù)百mA。(1)電流大小的影響第21頁/共84頁心電圖和血壓圖第22頁/共84頁(2)電流持續(xù)時間的影響①電流持續(xù)時間越長，則體內(nèi)積累局外電能越多；②電擊持續(xù)時間延長，必然重合心臟易損期；③電擊持續(xù)時間延長，人體電阻降低，人體電流增加；④電擊持續(xù)時間越長，中樞神經(jīng)反射越強烈。(3)電流途徑的影響

人體在電流的作用下，沒有絕對安全的途徑。流過心臟的電流越多、電流路線越短的途徑是電擊危險性越大的途徑。(4)電流種類的影響不同種類電流的危險程度不同。工頻電流、高頻電流、直流電流、沖擊電流、殘留電荷及感應(yīng)電都有電擊致命的危險。(5)個體特征的影響

健康、健壯、性別、年齡不同則危險程度不同。第23頁/共84頁●閾值第24頁/共84頁3.人體電阻在干燥、電流途徑從左手到右手、接觸面積50~100cm2的條件下,人體電阻見下表。干燥1000～3000潮濕500～800

天干人干地也干所值不過兩三千一旦芙蓉落水后十之七八化為煙人體電阻()第25頁/共84頁4.觸電事故發(fā)生率與分布基本特點:無預(yù)兆迅速降低防衛(wèi)能力

急救困難非礦山企業(yè)第2位超過10%每用電每用電1～2108kW·h死亡1人上升趨勢(1)現(xiàn)狀第26頁/共84頁(2)發(fā)生率季節(jié)(擴大范圍說明)電壓(分布說明)人員(流動變化說明)設(shè)備(Ⅱ類設(shè)備說明)部位環(huán)境性質(zhì)第27頁/共84頁帶有違章性質(zhì)的觸電死亡事故不下50%第28頁/共84頁19歲的她，慘死在變壓器上方！第29頁/共84頁(3)觸電事故現(xiàn)狀分布之一：缺乏安全意識超過95%

明顯違章47%

直接關(guān)聯(lián)漏電26%

觸及高處帶電體20%

移動式設(shè)備25%

高壓觸電38%6~9月49%

專業(yè)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%第30頁/共84頁四、觸電事故對策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下邊——隱患！他往上面撒尿——結(jié)果慘不忍睹！放電痕跡猶在。簡況：隆冬季節(jié)，某垃圾處理場，垃圾車爬坡，迅速倒完，翻斗尚未落下，起步，碰高壓線，放炮，裝車工欲放翻斗，飛出4m外，司機棄車，右手抓車門跳下，弧光自地面起，全身起火，扭曲，掙扎，倒下，抽動，死亡，輪胎起火，車毀線斷。簡析：間距的變化、承包后的安全、領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任。常用措施：絕緣、屏護、間距第31頁/共84頁起重機翻斗車第32頁/共84頁2.間接接觸電擊防護

將故障電壓限制在安全范圍以內(nèi)；防止導(dǎo)體間產(chǎn)生危險的電位差；消除感應(yīng)電的危險。(1)IT系統(tǒng)●做法將在故障情況下可能呈現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分經(jīng)接地線、接地體同大地緊密連接起來?！癜踩饔?/p>

字母I表示配電網(wǎng)不接地或經(jīng)高阻抗接地、字母T表示電氣設(shè)備外殼接地。第33頁/共84頁

適用于各種不接地配電網(wǎng)。

凡由于絕緣損壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。

在380V不接地低壓系統(tǒng)中，單相接地電流很小，為限制設(shè)備漏電時外殼對地電壓不超過安全范圍，一般要求保護接地電阻RE4。

●應(yīng)用●保護接地電阻第34頁/共84頁(2)TT系統(tǒng)

大幅度降低UE，一般不能降低至安全范圍以內(nèi)！

第35頁/共84頁●

速斷條件TT系統(tǒng)主要用于低壓用戶。采用TT系統(tǒng)必須裝用漏電保護器。第36頁/共84頁(3)TN系統(tǒng)(保護接零)

●做法TN系統(tǒng)中的字母N表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電中性點之間金屬性的連接，亦即與配電網(wǎng)保護零線的緊密連接。這種做法就是保護接零。

●原理某相帶電部分碰連商務(wù)外殼時，通過設(shè)備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流能促使線路上的短路保護元件迅速動作，從而把故障部分設(shè)備斷開電源，消除電擊危險。第37頁/共84頁●種類——TN-S、TN-C-S、TN-C工作零線即中性線，用N表示；保護零線即保護導(dǎo)體，用PE表示；工作零線與保護零線的共用線用PEN表示。第38頁/共84頁●保護方式應(yīng)協(xié)調(diào)第39頁/共84頁●零線斷線的危險之一第40頁/共84頁●零線斷線的危險之二第41頁/共84頁●零線斷線的危險之三第42頁/共84頁

●等電位聯(lián)結(jié)

1-接地體；2-接地線；3-保護導(dǎo)體端子排；4-保護導(dǎo)體；5-主等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體；6-裝置外露導(dǎo)電部分；7-局部等電位聯(lián)導(dǎo)體；8-可連接的自然導(dǎo)體；9-裝置以外的接零導(dǎo)體第43頁/共84頁3.其他防護

●加強絕緣結(jié)構(gòu)(1)加強絕緣工作絕緣稱基本絕緣，帶電體與不可觸及金屬件之間的絕緣。保護絕緣附加絕緣，不可觸及金屬件與可觸及金屬件之間的絕緣。雙重絕緣兼有工作絕緣和保護絕緣的絕緣。加強絕緣具有與雙重絕緣同等防觸電能力的單一絕緣。第44頁/共84頁●安全條件絕緣電阻

絕緣電阻用500V直流電壓測試。工作絕緣的絕緣電阻不得低于2M、保護絕緣的不得低于5M、加強絕緣的不得低于7M。外殼防護和機械強度

Ⅱ類設(shè)備的外殼上不得有容易觸及僅用工作絕緣與帶電體隔離的金屬部件的小孔。Ⅱ類設(shè)備在其明顯部位應(yīng)有“回”形標志。燕舞鶯歌水上水業(yè)樂居安山外山留得玉屏七百萬雄師狂寇不過關(guān)

第45頁/共84頁(2)安全電壓

限值限值為任何運行情況下，任何兩導(dǎo)體間可能出現(xiàn)的最高電壓值。我國標準規(guī)定工頻電壓有效值的限值為50V、直流電壓的限值為120V。

額定值工頻有效值的額定值有42V、36V、24V、12V和6V。特別危險環(huán)境中使用的手持電動工具應(yīng)采用42V安全電壓；有電擊危險環(huán)境中使用的局部照明燈和攜帶式照明燈應(yīng)采用36V或24V安全電壓；金屬容器內(nèi)、特別潮濕處等特別危險環(huán)境中使用的手持照明燈應(yīng)采用12V安全電壓；水下作業(yè)等場所應(yīng)采用6V安全電壓?！裣拗岛皖~定值第46頁/共84頁●安全電壓條件回路配置

安全電壓回路的帶電部分必須與較高電壓的回路保持電氣隔離,并不得與大地、保護導(dǎo)體或其他電氣回路連接。安全電壓的配線最好與其他電壓等級的配線分開敷設(shè)。插座

安全電壓的設(shè)備的插銷座不得帶有接零或接地插頭或插孔。為了保證不與其他電壓的插銷座有插錯的可能。短路保護

安全電壓電源的一次邊、二次邊均應(yīng)裝設(shè)熔斷器。變壓器的過流保護裝置應(yīng)有足夠的容量。安全電源通常采用安全隔離變壓器作為安全電壓的電源。其接線如右圖所示。

第47頁/共84頁(3)電氣隔離●安全原理

電氣隔離是采用電壓比為1:1，即一次邊、二次邊電壓相等的的隔離變壓器實現(xiàn)工作回路與其他電氣回路電氣上的隔離?！癜踩珬l件

隔離變壓器必須具有加強絕緣的結(jié)構(gòu)；

最大容量單相變壓器不得超過25kVA、三相變壓器不得超過40kVA；

二次邊保持獨立，即不接大地、不接保護導(dǎo)體、不接其他電氣回路。

二次邊線路電壓電壓U500V、線路長度L200m；

等電位聯(lián)結(jié)。第48頁/共84頁(4)電流型漏電保護裝置●安全原理第49頁/共84頁●漏電保護裝置的技術(shù)參數(shù)

動作電流我國標準規(guī)定電流型漏電保護裝置的額定動作電流可分為6、10、15、30、50、75、100、200、300、500、1000、3000、5000、10000、20000mA等15個等級。15、50、75、200mA不推薦優(yōu)先采用。為了避免誤動作，保護裝置的額定不動電流不得低于額定動作電流的1/2。

動作時間快速型和定時限型漏電保護裝置的動作時間應(yīng)符合下表的要求。防止觸電的漏電保護裝置的動作電流與動作時間的乘積不應(yīng)超過30mAs。第50頁/共84頁●漏電保護器錯誤接線漏電保護裝置負載側(cè)線路必須保持獨立。N線必須穿過保護器；PE線和PEN線不得穿過保護器。第51頁/共84頁

第52頁/共84頁五.雷電和靜電安全

雷電和靜電都是積聚起來的相對靜止的正電荷和負電荷。雷電和靜電都能產(chǎn)生靜電感應(yīng)；雷電和靜電最重要的危險都是引起火災(zāi)和爆炸等。但雷電和靜電的產(chǎn)生和積累的方式、存在空間、放電能量、防護措施等方面也有很多明顯的差別。

第53頁/共84頁1.雷電每次雷擊有三、四個至數(shù)幾十個沖擊。第一個沖擊的先導(dǎo)放電是跳躍式先驅(qū)放電,第二個以后的先導(dǎo)放電是箭形先驅(qū)放電。(1)雷電種類①直擊雷第54頁/共84頁第55頁/共84頁②靜電感應(yīng)雷第56頁/共84頁③電磁感應(yīng)雷第57頁/共84頁④球雷

九年既渡有火自上復(fù)于下至于王屋流為烏其色赤其身魄云第58頁/共84頁(2)雷電的特點

①雷電流幅值很大雷電流幅值可高達數(shù)十至數(shù)百千安。雷電流幅值越大者出現(xiàn)的概率越小。100kA的雷電流幅值對應(yīng)的概率約為12%。

②沖擊過電壓很高直擊雷沖擊過電壓可高達數(shù)千千伏、感應(yīng)雷沖擊過電壓可高達數(shù)百千伏。

③沖擊性強雷電放電時間極短，從而表現(xiàn)出很強的沖擊性。第59頁/共84頁(3)雷電的危害●爆炸和火災(zāi)●電擊●毀壞設(shè)備和設(shè)施●大規(guī)模停電1989年，黃島油庫雷擊起火，燃燒、爆炸，死亡19人！

1893年，天壇祈年殿雷擊起火，一夜化為灰燼！

1998年，北京某大樹遭雷擊，樹下避雨者多人傷亡！

1977年，前蘇聯(lián)境外彈藥庫雷擊爆炸，炮彈橫飛數(shù)小時！

1977年，美國紐約電力系統(tǒng)遭雷擊，560104kW發(fā)電設(shè)備停止運轉(zhuǎn)26小時！第60頁/共84頁第61頁/共84頁(4)防雷分類

建筑物按其火災(zāi)和爆炸的危險性、遭受雷擊時人身傷亡的危險性、遭受雷擊的可能性及其政治經(jīng)濟價值分為三類：①第一類防雷建筑物0區(qū)、10區(qū)及某些1區(qū)的建筑物。②第二類防雷建筑物2區(qū)、11區(qū)及某些1區(qū)的建筑物；有爆炸危險的露天氣罐和油罐。③第三類防雷建筑物年平均雷暴日15d/a以上地區(qū)高度15m及15m以上的煙囪、水塔等孤立高聳的建筑物；年平均雷暴日15d/a及15d/a以下地區(qū)高度20m及20m以上的煙囪、水塔等孤立高聳的建筑物。第62頁/共84頁接閃器、引下線和接地裝置組成。

上部的針、線、網(wǎng)、帶、都是接閃器。除避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶可作為接閃器外，建筑物的金屬屋面可作為不使用或貯存大量爆炸危險物質(zhì)的建筑物的接閃器。

避雷針分為獨立避雷針和附設(shè)避雷針。

接閃器的保護范圍現(xiàn)有兩種計算方法。對于建筑物，接閃器的保護范圍按滾球法計算；對于電力裝置，接閃器的保護范圍按折線法計算。(5)防雷概要①直擊雷防護第63頁/共84頁第64頁/共84頁②感應(yīng)雷防護

為了防止靜電感應(yīng)，應(yīng)將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道、金屬構(gòu)架、鋼屋架、鋼窗、電纜金屬外皮，以及突出屋面的放散管、風(fēng)管等金屬物件與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。屋面結(jié)構(gòu)鋼筋宜綁扎或焊接成閉合回路。為了防止電磁感應(yīng)，平行敷設(shè)的管道、構(gòu)架、電纜相距不到100mm時，須用金屬線跨接；跨接點之間的距離不應(yīng)超過30m；交叉相距不到100mm時，交叉處也應(yīng)用金屬線跨接。第65頁/共84頁③雷電沖擊波防護●變配電站保護1-線路上的雷電沖擊波2-經(jīng)過避雷器后的殘余波3-被保護設(shè)施4-避雷器5-防雷接地●建筑物保護第66頁/共84頁第67頁/共84頁2.靜電(1)靜電產(chǎn)生工藝過程中或人們行動中所產(chǎn)生的正電荷和負電荷。

當(dāng)兩種不同的物體緊密接觸至其間距離小于2510-8cm以下時，將發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。得到電子的帶負電、失去電子的帶正電。于是，界面上出現(xiàn)雙電層。雙電層上的電位差叫做接觸電位差。隨著兩種物體的迅速分離，將表現(xiàn)為極高的靜電電壓。第68頁/共84頁

液體起電

第69頁/共84頁(2)靜電起電影響因素●材質(zhì)和雜質(zhì)●工藝設(shè)備和工藝參數(shù)●環(huán)境條件第70頁/共84頁(3)靜電特點電暈放電、刷形放電、傳播型刷形放電、火花放電、雷型放電●靜電電壓高●靜電泄漏慢●多種靜電放電

第71頁/共84頁(4)靜電危害●爆炸和火災(zāi)●電擊●妨礙生產(chǎn)1987年，哈爾濱亞麻廠靜電引起粉塵爆炸，56人死亡！1977年，某煉油廠一油罐以