《電力電子技術(shù)實訓教程》課件-第一章 安全文明生產(chǎn)與安全用電

第一章安全用電與文明生產(chǎn)

1.1安全用電

安全用電包括供電系統(tǒng)的安全、用電設(shè)備的安全及人身安全三個方面，它們之間又是緊密聯(lián)系的。

1.1.1安全電壓

交流工頻安全電壓的上限值，在任何情況下，兩導體間或任一導體與地之間都不得超過50V。我國的安全電壓的額定值為42、36、24、12、6V，如手提照明燈、危險環(huán)境的攜帶式電動工具，應(yīng)采用36V安全電壓，金屬容器內(nèi)、隧道內(nèi)、礦井內(nèi)等工作場合，狹窄、行動不便及周圍有大面積接地導體的環(huán)境，應(yīng)采用24或12V安全電壓，以防止因觸電而造成的人身傷害。1.1.2安全距離

為了保證電氣工作人員在電氣設(shè)備運行操作、維護檢修時不致誤碰帶電體，規(guī)定了工作人員離帶電體的安全距離；為了保證電氣設(shè)備在正常運行時不會出現(xiàn)擊穿短路事故，規(guī)定了帶電體離附近接地物體和不同相帶電體之間的最小距離。設(shè)備額定電壓/KV1~36103560110①220①330①500①帶電部分到接地部分/mm屋內(nèi)75100125300550850180026003800屋外200200200400650900180026003800不同相帶電部分之間屋內(nèi)75100125300550900———屋外2002002004006501000200028004200設(shè)備帶電部分到接地部分和設(shè)備不同相部分之間的距離①

中性點直接接地系統(tǒng)。設(shè)備帶電部分到各種遮欄間的安全距離①中性點直接接地系統(tǒng)。設(shè)備額定電壓/KV1~36103560110①220①330①500①帶電部分到遮欄/mm屋內(nèi)825850875105013001600———屋外950950950115013501650255033504500帶電部分到網(wǎng)狀遮欄/mm屋內(nèi)175200225400650950———屋外3003003005007001000190027005000帶電部分到板狀遮欄/mm屋內(nèi)105130155330580880———設(shè)備無遮欄裸導體到地面間的安全距離①中性點直接接地系統(tǒng)。設(shè)備額定電壓/KV1~36103560110①220①330①500①無遮欄裸導體到地面間的安全距離/mm屋內(nèi)237524002425260028503150———屋外270027002700290031003400430051007500設(shè)備額定電壓/kV10及以下20~354460110220330設(shè)備不停電時的安全距離/mm700100012001500150030004000工作人員工作時正常活動范圍與帶電設(shè)備的安全距離/mm3506009001500150030004000帶電作業(yè)時人體與帶電體之間的安全距離/mm400600600700100018002600工作人員與帶電設(shè)備間的安全距離1.1.3絕緣安全用具

為了絕緣安全用具是保證作業(yè)人員安全操作帶電體及人體與帶電體安全距離不夠所采取的絕緣防護工具。絕緣安全用具按使用功能可分為：1）絕緣操作用具

絕緣操作用具主要用來進行帶電操作、測量和其他需要直接接觸電氣設(shè)備的特定工作。如圖1-1-1、圖1-1-2所示。2）絕緣操作防護用具

絕緣防護用具則對可能發(fā)生的有關(guān)電氣傷害起到防護作用。主要用于對泄漏電流、接觸電壓、跨步電壓和其他接近電氣設(shè)備存在的危險等進行防護。如圖1-1-3所示。第一章安全用電與文明生產(chǎn)

1.2電工安全操作知識（1）在進行電工安裝與維修操作時，必須嚴格遵守各種安全操作規(guī)程，不得玩忽失職。（2）進行電工操作時，要嚴格遵守停、送電操作規(guī)定，確實做好突然送電的各項安全措施，不準進行約時送電。（3）在鄰近帶電部分進行電工操作時，一定要保持可靠的安全距離。（4）嚴禁采用一線一地、兩線一地、三線一地（指大地）安裝用電設(shè)備和器具。（5）在一個插座或燈座上不可引接功率過大的用電器具。（6）不可用潮濕的手去觸及開關(guān)、插座和燈座等用電裝置，更不可用濕抹布去揩抹電氣裝置和用電器具。（7）操作工具的絕緣手柄，絕緣鞋和手套的絕緣性能必須良好，并作定期檢查。登高工具必須牢固可靠，也應(yīng)作定期檢查。（8）在潮濕環(huán)境中使用移動電器時，一定要采用36V安全低壓電源。在金屬容器內(nèi)（如鍋爐、蒸發(fā)器或管道等）使用移動電器時，必須采用12V安全電源，并應(yīng)有人在容器外監(jiān)護。（9）發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)立即斷開電源，采取正確的搶救措施搶救觸電者。第一章安全用電與文明生產(chǎn)

1.3電氣火災(zāi)消防知識

電氣火災(zāi)是指由電氣原因引發(fā)燃燒而造成的災(zāi)害。短路、過載、漏電等電氣事故都有可能導致火災(zāi)。設(shè)備自身缺陷、施工安裝不當、電氣接觸不良、雷擊靜電引起的高溫、電弧和電火花是導致電氣火災(zāi)的直接原因。周圍存放易燃易爆物是電氣火災(zāi)的環(huán)境條件。電氣火災(zāi)產(chǎn)生的直接原因：（1）設(shè)備或線路發(fā)生短路故障（2）過載引起電氣設(shè)備過熱

（3）接觸不良引起過熱

（4）通風散熱不良

（5）電器使用不當

（6）電火花和電弧

1.3.1電氣火災(zāi)的主要原因

電氣日常生活和生產(chǎn)的各個場所中，廣泛存在著易燃易爆物質(zhì)，如石油液化氣、煤氣、天然氣、汽油、柴油、酒精、棉、麻、化纖織物、木材、塑料等等，一旦這些易燃易爆環(huán)境遇到電氣設(shè)備和線路故障導致的火源，便會立刻著火燃燒。1.3.2易燃易爆環(huán)境

電氣火災(zāi)的防護措施主要致力于消除隱患、提高用電安全，具體措施如下：

（1）正確選用保護裝置，防止電氣火災(zāi)發(fā)生

（2）正確安裝電氣設(shè)備，防止電氣火災(zāi)發(fā)生

（3）保持電氣設(shè)備的正常運行，防止電氣火災(zāi)發(fā)生

1.3.3電氣火災(zāi)的防護措施

發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)立即撥打119火警電話報警，向公安消防部門求助。撲救電氣火災(zāi)時注意觸電危險，為此要及時切斷電源，通知電力部門派人到現(xiàn)場指導和監(jiān)護撲救工作。正確選擇使用滅火器、噴霧水槍。常用滅火器的主要性能如下：1.3.4電氣火災(zāi)的撲救種類二氧化碳四氯化碳干粉1211泡沫

規(guī)格<2kg2~3kg5~7kg<2kg2~3kg5~8kg8kg

50kg1kg2kg3kg10L65~130L藥劑液態(tài)二氧化碳液態(tài)四氧化碳鉀鹽、鈉鹽二氟一氯一溴甲烷碳酸氫鈉硫酸鋁導電性無無無無有

滅火范圍電氣、儀器、油類、酸類電氣設(shè)備電氣設(shè)備、石油、油漆、天然氣油類、電氣設(shè)備、化工、化纖原料油類及可燃物體不能撲救的物質(zhì)鉀、鈉、鎂、鋁等鉀、鈉、鎂、乙炔、二氧化碳旋轉(zhuǎn)電機火災(zāi)

忌水和帶電物體

效果距著火點3m距離3kg噴30s，7m內(nèi)8kg噴14~18s，4.5m內(nèi)50kg噴50~55s，6~8m1kg噴6~8s，2~3m內(nèi)10L噴60s，8m內(nèi)65L噴170s，13.5m內(nèi)

使用一手將喇叭口對準火源；另一只手打開開關(guān)扭動開關(guān)，噴出液體提起圈環(huán)，噴出干粉拔下鉛封或橫鎖，用力壓壓把即可倒置搖動，擰開關(guān)噴藥劑

保養(yǎng)和檢查置于方便處，注意防凍、防曬和使用期置于方便處置于干燥通風處、防潮、防曬置于干燥處勿摔碰置于方便處每月測量一次，低于原重量1/10時應(yīng)充氣檢查壓力，注意充氣每年檢查一次干粉是否結(jié)塊，每半年檢查一次壓力每年檢查一次重量每年檢查一次，泡沫發(fā)生倍數(shù)低于4倍，應(yīng)換藥劑第一章安全用電與文明生產(chǎn)

1.4觸電的危害與急救

觸電，指電流以人體為通路，使身體一部分或全身受到電的刺激或傷害。觸電可分為電擊和電傷兩種。

電擊是指電流使人體內(nèi)部器官受到損害。人觸電時肌肉發(fā)生收縮，如果觸電者不能迅速擺脫帶電體，電流將持續(xù)通過人體，最后因神經(jīng)系統(tǒng)受到損害，使心臟和呼吸器官停止工作而死亡。所以電擊危險性最大，而且也是經(jīng)常遇到的一種傷害。

電傷是指因電弧或熔絲熔斷時，飛濺的金屬等對人體的外部傷害，如燒傷、金屬沫濺傷等。電傷的危險雖不像電擊那樣嚴重，但也不容忽視。1.4.1觸電的種類人體是導電體，一旦有電流通過時，將會受到不同程度的傷害。由于觸電的種類、方式及條件的不同，受傷害的后果也不一樣。觸電的原因很多，通?？蓺w納為以下三種：（1）忽視安全操作，違章冒險；（2）缺乏安全用電的基本常識；（3）輸電或電氣設(shè)備絕緣損壞，人體無意間觸及帶電裸露導線或金屬外殼。1.4.2觸電原因1.4.3觸電方式1．單相觸電

這是常見的觸電方式。人體的某一部分接觸帶電體的同時，另一部分又與大地或中性線相接，電流從帶電體流經(jīng)人體到大地（或中性線）形成回路，如圖1-4所示。1.4.3觸電方式2．兩相觸電人體的不同部分同時接觸兩相電源時造成的觸電。對于這種情況，無論電網(wǎng)中性點是否接地，人體所承受的線電壓將比單相觸電時高，危險更大。

3．感應(yīng)電壓觸電

是指當人觸及帶有感應(yīng)電壓的設(shè)備和線路時所造成的觸電事故。一些不帶電的線路由于大氣變化（如雷電活動），會產(chǎn)生感應(yīng)電荷，停電后一些可能感應(yīng)電壓的設(shè)備和線路如果未及時接地，這些設(shè)備和線路對地均存在感應(yīng)電壓。4.剩余電荷觸電

是指當人體觸及帶有剩余電荷的設(shè)備時，對人體放電造成的觸電事故。帶有剩余電荷的設(shè)備通常含有儲能元件，如并聯(lián)電容器、電力電纜、電力變壓器及大容量電動機等，在退出運行和對其進行類似搖表測量等檢修后，會帶上剩余電荷，因此要及時對其放電。

1.4.3觸電方式5．跨步電壓觸電

如圖1-4-2中a圖所示。跨步電壓的大小取決于人體站立點與接地點的距離，距離越小，其跨步電壓越大。當距離超過20m（理論上為無窮遠處），可認為跨步電壓為零，不會發(fā)生觸電危險。6.接觸電壓觸電

如圖1-4-2中b圖所示。接觸電壓值的大小取決于人體站立點與接地點的距離，距離越遠，則接觸電壓值越大；當距離超過20m時，接觸電壓值最大，即等于漏電設(shè)備上的電壓UTm；當人體站在接地點與漏電設(shè)備接觸時，接觸電壓為零。

1.4.4影響電流對人體危害程度的主要因素電流對人體傷害的嚴重程度與通過人體電流的大小、頻率、持續(xù)時間、通過人體的路徑及人體電阻的大小等多種因素有關(guān)。1．電流大小

通過人體的電流越大，人體的生理反應(yīng)就越明顯，感應(yīng)越強烈，引起心室顫動所需的時間越短，致命的危險越大。2．電流頻率

一般認為40~60Hz的交流電對人體最危險。隨著頻率的增高，危險性將降低。高頻電流不僅不傷害人體，還能治病。3．通電時間

通電時間越長，電流使人體發(fā)熱和人體組織的電解液成分增加，導致人體電阻降低，反過來又使通過人體的電流增加，觸電的危險亦隨之增加。4．電流路徑

電流通過頭部可使人昏迷；通過脊髓可能導致癱瘓；通過心臟造成心跳停止，血液循環(huán)中斷；通過呼吸系統(tǒng)會造成窒息。因此，從左手到胸部是最危險的電流路徑，從手到手從手到腳也是很危險的電流路徑，從腳到腳是危險性較小的電流路徑。1.4.5觸電急救

觸電急救的要點是要動作迅速，救護得法，切不可驚慌失措、束手無策。1．首先要盡快地使觸電者脫離電源

人觸電以后，可能由于痙攣或失去知覺等原因而緊抓帶電體，不能自行擺脫電源。這時，使觸電者盡快脫離電源是救活觸電者的首要因素。2．現(xiàn)場急救方法

當觸電者脫離電源后，應(yīng)當根據(jù)觸電者的具體情況，迅速地對癥進行救護?，F(xiàn)場應(yīng)用的主要救護方法是人工呼吸法（如圖1-4-3）和胸外心臟擠壓法（如圖1-4-4）。1.4.5觸電急救第一章安全用電與文明生產(chǎn)

1.5電氣設(shè)備安全運行知識1．接地的基本概念

接地是將電氣設(shè)備或裝置的某一點（接地端）與大地之間做符合技術(shù)要求的電氣連接。目的是利用大地為正常運行、絕緣損壞或遭受雷擊等情況下的電氣設(shè)備等提供對地電流流通回路，保證電氣設(shè)備和人身的安全。2．中性點與中性線

星型聯(lián)接的三相電路中，三相電源或負載連在一起的點稱為三相電路的中性點。由中性點引出的線稱為中性線，用N表示。3．零點與零線

當三相電路中性點接地時，該中性點稱為零點。由零點引出的線稱為零線1.5.1接地4．接地裝置

接地裝置由接地體和接地線兩部分組成，如圖1-5-1所示。接地體是埋入大地中并和大地直接接觸的導體組，它分為自然接地體和人工接地體。自然接地體是利用與大地有可靠連接的金屬構(gòu)件、金屬管道、鋼筋混泥土建筑物的基礎(chǔ)等作為接地體。人工接地體是用型鋼如角鋼、鋼管、扁鋼、圓鋼制成的。人工接地體一般有水平敷設(shè)和垂直敷設(shè)兩種。電氣設(shè)備或裝置的接地端與接地體相連的金屬導線稱為接地線。1.5.1接地1．工作接地

為了保證電氣設(shè)備的正常工作，將電路中的某一點通過接地裝置與大地可靠地連接，稱為工作接地。2．保護接地

保護接地是將電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼通過接地裝置與大地可靠連接。其原理如圖1-5-2所示。當電氣設(shè)備不接地時，如圖1-5-2中a圖所示，當電氣設(shè)備接地時，如圖1-5-2中b圖所示。1.5.2電氣設(shè)備接地的種類3．保護接零

在中性點直接接地系統(tǒng)中，把電氣設(shè)備金屬外殼等與電網(wǎng)中的零線作可靠的電氣連接，稱保護接零。保護接零可以起到保護人身和設(shè)備安全的作用，其原理如圖1-5-3中b圖。當一相絕緣損壞碰殼時，由于外殼與零線連通，形成該相對零線的單相短路，短路電流使線路上的保護裝置（如熔斷器、低壓斷路器等）迅速動作，切斷電源，消除觸電危險。對未接零設(shè)備，對地短路電流不一定能使線路保護裝置迅速可靠動作，如圖1-5-3中a圖所示。1.5.2電氣設(shè)備接地的種類a)b)圖1-5-3保護接零原理a)未接零b)接零后

（1）必須嚴格遵守操作規(guī)程，合上電流時，先合隔離開關(guān)，再合負荷開關(guān)，分斷電流時，先斷負荷開關(guān)，再斷隔離開關(guān)；

（2）電氣設(shè)備一般不能受潮，在潮濕場合使用時，要有防雨水和防潮措施。電氣設(shè)備工作時會發(fā)熱，應(yīng)有良好的通風散熱條件和防火措施；

（3）所有電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)有可靠的保護接地。電氣設(shè)備運行時可能會出現(xiàn)故障，所以應(yīng)有短路保護、過載保護、欠壓和失壓保護等保護措施；

（4）凡有可能被雷擊的電氣設(shè)備，都要安裝防雷措施；

（5）對電氣設(shè)備要做好安全運行檢查工作，對出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備和線路應(yīng)及時檢修。1.5.3電氣設(shè)備安全運行措施

三相四線制的零線在多于一處經(jīng)接地裝置與大地再次連接的情況稱為重復接地。對1kV以下的接零系統(tǒng)中，重復接地的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。重復接地的作用：降低三相不平衡電路中零線上可能出現(xiàn)的危險電壓，減輕單相接地或高壓串入低壓的危險。1.5.4重復接地1.5.5其他保護接地（1）過電壓保護接地

為了消除雷擊或過電壓的危險影響而設(shè)置的接地。（2）防靜電接地

為了消除生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電而設(shè)置的接地。（3）屏蔽接地

為了防止電磁感應(yīng)而對電力設(shè)備的金屬外殼、屏蔽罩、屏蔽線的外皮或建筑物金屬屏蔽體等進行的接地。（1）電氣設(shè)計、安裝和檢查必須遵照有關(guān)規(guī)范進行。檢查電氣設(shè)備或更換熔絲時，要先切斷電源，并在電源開關(guān)處掛上“嚴禁合閘”的警告牌；在沒有采取足夠安全措施的情況下，嚴禁帶電作業(yè)。

（2）使用各種電氣設(shè)備，應(yīng)采取相應(yīng)的安全措施。

（3）電熱設(shè)備應(yīng)遠離易燃物，用完即斷開電源。

（4）判斷電線或用電設(shè)備是否帶電，必須用驗電器檢查判斷（如250V以下可用測電筆），不允許用手去摸試。

（5）電燈開關(guān)接在火線上，用螺旋式燈頭時不可把火線接在螺旋套相連的接線柱上。

（6）電線或電氣設(shè)備失火時，應(yīng)迅速切斷電源，在帶電狀態(tài)下，只能用黃沙、二氧化碳滅火器和1211滅火器進行滅火。

（7）發(fā)現(xiàn)有人觸電時，應(yīng)首先使觸電者脫離電源，然后進行現(xiàn)場搶救。1.5.6安全用電注意事項第一章安全用電與文明生產(chǎn)

1.6文明生產(chǎn)

文明生產(chǎn)主要是指要創(chuàng)造一種規(guī)范安全、清潔明亮、秩序井然、能穩(wěn)定人情緒、符合最佳布局的良好環(huán)境，使操作者養(yǎng)成標準程序和工藝要求進行認真操作的職業(yè)規(guī)范。因此，要將6S管理理念貫穿到電力電子技術(shù)實訓教學過程中，通過標準作業(yè)，提高實訓效果。在學生掌握技能的同時，提高安全規(guī)范意識，培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng)。1.6.1文明生產(chǎn)6S是整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養(yǎng)（SHITSUKE）、安全（SECURITY）這六個項目，由于這六項全部以“S”開頭，故簡稱6S。1.6.26S管理