注安技术电气安全技术Word文档格式.docx
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电流越大、通电时间越长、电流途径上的电阻越大,灼伤越严重。
一般发生在低压电气设备。
电弧烧伤:
指由电弧光放电造成的烧伤,是最严重的电伤。
弧光放电温度高达数千度,可造成大面积的深度烧伤。
严重时能将机体组织烘干、烧焦。
电弧烧伤既可以发生在高压系统,也可以发生在低压系统。
13.电烙印:
电流通过人体后,在皮肤表面接触部位留下与接触带电体形状相似的斑痕,如同烙印。
斑痕处皮肤呈现硬变,表层坏死,失去知觉。
14.皮肤金属化:
由于高温电弧使周围金属熔化、蒸发并飞溅渗透到皮肤表层内部所造成的。
受伤部位呈现粗糙、张紧,可致局部坏死。
15.机械损伤:
多数是由于电流作用于人体,使肌肉产生非自主的剧烈收缩所造成的。
其损伤包括肌腱、皮肤、血管、神经组织断裂以及关节脱位乃至骨折等。
16.电光性眼炎:
其表现为角膜和结膜发炎。
弧光放电时的红外线、可见光、紫外线都会损伤眼睛。
在短暂照射的情况下,引起电光眼的主要原因是紫外线。
17.电气火灾爆炸是由电气引燃源引起的火灾和爆炸。
18.电气引燃源:
电气设备及装置在运行中产生的危险温度、电火花和电弧是电气火灾爆炸的要因。
19.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、电热器具和照明器具、电磁辐射。
20.短路表现:
线路中电流增大为正常时的数倍乃至数十倍。
短路的暂态过程会产生很大的冲击电流,在流过设备的瞬间产生很大的电动力,造成电气设备损坏。
21.过载:
设备运行负荷过大,超过了设备本身的额定负载。
表现为电流过大,设备及线路发热量大,设备异响等。
产生原因:
设备故障运行造成设备和线路过负载,如三相电动机单相运行或三相变压器不对称运行均可能造成过负载。
电气回路谐波能使线路电流增大而过载。
如三相四线制电路三次及其奇数倍谐波电流会引起中性线过载危险。
22.接触不良产生原因:
对于铜、铝接头,由于铜和铝的理化性能不同,接触状态会逐渐恶化。
23.电压异常:
相对额定值,电压过高和过低均属电压异常。
电压过高:
除使铁心发热增加外,对于恒阻抗设备,还会使电流增大而发热;
电压过低:
除使电磁铁吸合不牢或吸合不上外,对于恒功率设备,还会使电流增大而发热。
24.电火花是电极间的击穿放电,大量电火花汇集起来即构成电弧。
电弧形成后的弧柱温度可高达6000-7000℃,甚至10000℃以上。
电火花分为工作电火花(接通、断开刀开关时产生)和事故电火花(故障时形成)。
事故电火花及电弧产生原因:
电路发生故障,熔丝熔断时;
沿绝缘表面发生的闪络;
外部产生的雷电直接放电及二次放电、静电、电磁感应火花。
25.电气装置及电气线路发生燃爆:
油浸式变压器火灾爆炸、电动机着火、电缆火灾爆炸。
26.油浸式变压器火灾爆炸:
变压器油箱内充有大量的用于散热、绝缘、防止内部元件和材料老化以及内部发生故障时熄灭电弧作用的绝缘油。
变压器油的闪点130~140℃,高温电弧作用产生易燃气体,气体累积压力增大炸裂喷油。
27.电动机着火:
异步电动机的火灾是由于其内部和外部的诸如制造工艺和操作运行等原因造成的。
电源电压波动、频率过低、过载、堵转、扫膛、绝缘破坏、相间、匝间短路、绕组断线或接触不良、选型和启动方式不当。
异步电动机形成引燃的主要部位是绕组、铁心和轴承以及引线。
28.电缆火灾爆炸:
当导线电缆发生短路、过载、局部过热、电火花或电弧等故障状态时,所产生的热量将远远超过正常状态。
电缆绝缘损坏;
电缆头故障使绝缘物自燃;
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。
29.雷电的种类:
直击雷、闪电感应、球雷。
30.直击雷:
闪击直接击于建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上,产生电效应、热效应和机械力者称为直击雷。
一次直击雷的全部放电时间一般不超过500毫秒。
31.闪电感应:
闪电发生时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花放电。
闪电感应分为:
闪电静电感应和闪电电磁感应。
直击雷和闪电感应都能在架空线路、电缆线路或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。
32.球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。
球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体。
33.雷电具有雷电流幅值大、雷电流陡度大、冲击性强、冲击过电压高的特点。
34.雷电具有电性质、热性质和机械性质三个方面的破坏作用。
电性质(电、电磁辐射)
热性质(高温、火灾)
机械性能(外力)
①破坏高压输电系统,毁坏发电机、电力变压器等电气设备的绝缘,烧断电线或劈裂电杆,造成大规模停电事故;
②绝缘损坏可能引起短路,导致火灾或爆炸事故;
③二次放电的电火花也可能引起火灾或爆炸,二次放电也可能造成电击,伤害人命;
④形成接触电压电击和跨步电压导致触电事故;
⑤雷击产生的静电场突变和电磁辐射,干扰电视电话通讯,甚至使通讯中断;
⑥雷电也能造成飞行事故。
①直击雷放电的高温电弧能直接引燃邻近的可燃物;
②巨大的雷电流通过导体能够烧毁导体;
③使金属熔化、飞溅引发火灾或爆炸;
④球雷侵入可引起火灾。
①通过被击物,使被击物缝隙中的气体剧烈膨胀,缝隙中的水分也急剧蒸发汽化为大量气体,导致被击物破坏或爆炸;
②雷击时产生的冲击力;
③同性电荷之间的静电斥力、同方向电流的电磁作用力。
35.雷电危害的事故后果:
火灾和爆炸、触电、设备和设施毁坏、大规模停电。
36.静电危害是由静电电荷或静电场能量引起的。
某些材料的相对运动、接触和分离等原因导致了相对静止的正电荷和负电荷的积累,即产生了静电。
37.静电能量不大,不会直接致命。
其电压可能高达数十千伏以上容易发生放电,产生放电火花。
38.静电的危害形式和事故后果:
有爆炸和火灾危险的场所,静电放电火花会成为可燃性物质的点火源,造成爆炸和火灾事故;
人体因受到静电电击的刺激,可能引发二次事故,如坠落、跌伤等;
某些生产过程中,静电的物理现象会对生产产生妨碍,导致产品质量不良,电子设备损坏。
39.静电的起电方式:
接触——分离起电,两种物质紧密接触再分离时;
破断起电,如:
固体粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电;
感应起电;
电荷迁移,如:
带电雾滴或粉尘撞击导体;
气体离子流射在不带电的物体上。
40.静电分类:
固体静电
人体静电
粉体静电
液体静电
蒸气和气体静电
橡胶、塑料、纤维等行业工艺过程中的静电高达数十千伏,甚至数百千伏,易引起火灾。
人体静电的产生主要由摩擦、接触——分离和感应所致。
粉体物料被研磨、搅拌、筛分或处于高速运动时,由于粉体颗粒与颗粒之间及粉体颗粒与管道壁、容器壁或其他器具之间的碰撞、摩擦,或因粉体破断等都会产生危险的静电。
液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注和剧烈晃动等过程中,由于静电荷的产生速度高于静电荷的泄漏速度,从而积聚静电荷,产生静电。
完全纯净的气体即使高速流动或高速喷射也不会产生静电,但由于气体内往往含有灰尘、铁末、液滴、蒸气等固体颗粒或液体颗粒,由此碰撞、摩擦、分裂产生静电。
41.静电的消散:
静电中和、静电泄露。
静电中和:
带电体静电在空气中迅速中和,发生在放电时。
静电泄露:
表面泄露:
漏电电流遇到的是表面电阻;
内部泄露:
漏电电流遇到的是体积电阻。
42.材质和杂质对静电的影响:
①一般情况下,杂质有增加静电的趋势,但如杂质能降低原有材料的电阻率,加入杂质则有利于静电的泄露。
②液体内含有高分子材料(如橡胶、沥青)的杂质时,会增加静电的产生。
③液体内含有水分时,在液体运动、搅拌或喷射过程中会产生静电。
如果在油罐或油槽底部积水,经搅动后可能由静电引发爆炸事故。
43.工艺设备和工艺参数对静电的影响:
接触面积、接触压力、摩擦、工艺速度。
如:
①纸张与辊轴摩擦、传动皮带与皮带轮或辊轴摩擦等;
橡胶的碾制、塑料压制、上光等;
塑料的挤出、赛璐珞的过滤等。
②固体物质粉碎、研磨过程;
粉体物料筛分、过滤、输送、干燥过程;
悬浮粉尘的高速运动等。
③在混合器中各种高电阻率物质的搅拌。
④高电阻率液体在管道中流动且流速超过1m/s;
液体喷出管口;
液体注入容器发生冲击、冲刷和飞溅等。
⑤液化气体、压缩气体或高压蒸气在管道中流动和由管口喷出,如气瓶放出压缩气体、喷漆等。
44.射频指无线电波的频率,泛指100KHz以上的频率。
45.电气装置故障:
断路、短路、异常接地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电气元件损坏、电子设备受电磁干扰而发生误动作、控制系统硬件或软件的偶然失效等。
46.电气装置故障危害:
火灾和爆炸
异常带电
异常停电
安全相关系统失效
危险温度、
电火花、电弧
电气设备因绝缘不良产生漏电,使其金属外壳带电;
高压故障接地时,在接地处附近呈现出较高的跨步电压,形成触电的危险条件。
异常停电在某些特定场合会造成设备损坏和人身伤亡。
如果因故障,安全相关系统在需要应急动作时不能实现所要求的安全功能,将会导致危险事故发生。
(二)触电防护技术
3、9——22为重点)
1.所有电器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。
2.直接接触电击防护措施:
绝缘、屏护和间距。
作用:
防止人体触及或过分接近带电体造成触电事故以及防止短路、故障接地等电气事故。
3.绝缘是利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。
主要作用:
对带电的或不同电位的导体进行隔离,使电流按照确定的线路流动。
绝缘材料又称为电介质。
工程上应用的绝缘材料电阻率一般都不低于107Ω•m。
绝缘材料:
气体绝缘材料、液体绝缘材料、固体绝缘材料(如树脂绝缘漆、胶和熔敷粉末)。
极限耐热温度:
耐热分级
Y
A
E
B
F
H
C
极限温度/℃
90
105
120
130
155
180
>
绝缘电阻是衡量绝缘性能优劣的最基本指标。
绝缘材料的电阻用兆欧表(摇表)测量。
任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000欧姆。
绝缘电阻指标:
高压较低压要求高;
新设备较老设备要求高;
室外设备较室内设备要求高;
移动设备较固定设备要求高等。
4.屏护:
采用遮栏、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来,以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。
屏护装置:
所用材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能。
为防止因意外带电而造成触电事故,对金属材料制成的屏护装置必须可靠连接保护线。
屏护装置要求:
遮栏
高度不应低于1.7m下部边缘离地面不应超过0.1m
栅遮栏
①高度户内不应小于1.2m;
②户外不应小于1.5m;
③栏条间距离不应大于0.2m;
④低压设备,遮栏与裸导体之间的距离不应小于0.8m。
围墙
户外变配电装置围墙的高度一般不应小于2.5m。
遮栏、栅栏等屏护装置上,应有“止步,高压危险!
”等标志。
必要时应配合采用声光报警信号和联锁装置。
5.间距是指带电体与地面之间、带电体与其他设备和设施之间、带电体与带电体之间的安全距离。
不同电压等级、不同设备类型、不同安装方式、不同的周围环境所要求的间距不同。
架空线路导线在弛度最大时与地面和水面的距离:
线路电压
线路经过地区
≤1kV
1-10kV
35kV
居民区
6
6.5
7
非居民区
5
5.5
在未经许可的情况下,架空线路不得跨越建筑物。
架空线路与有爆炸、火灾危险的厂房之间应保持必要的防火间距,且不应跨越具有可燃材料屋顶的建筑物。
配电箱间距要求:
①明装的车间低压配电箱底口距地面的高度可取1.2m,暗装可取1.4m。
②明装电度表板底口距地面的高度1.8m。
开关间距要求:
①常用开关电器的安装高度为1.3~1.5m;
②开关手柄与建筑物之间应保留150mm的距离;
③墙用平开关离地面高度可取1.4m;
④明装插座离地面高度1.3~1.8m,暗装0.2~0.3m。
灯具间距要求:
①室内灯具高度应>
2.5m;
条件有限时可减为2.2m,但要有适当安全措施;
②当灯具位于桌面上方等人碰不到的地方时,高度可减为1.5m;
③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距:
1kV及1kV以下者不应小于1.5m,10kV者不应小于2m。
检修间距:
①低压操作:
人体及其所携带工具与带电体之间距离不得小于0.1m。
②高压作业:
高压作业的最小距离:
电压等级
作业类别
10kV
35kV
无遮拦作业,人体及携带工具与带电体之间
0.7
1
无遮拦作业,人体及携带工具与带电体之间,用绝缘杆操作
0.4
0.6
线路作业、人体及携带工具与带电体之间
2.5
带电水冲洗,小型喷嘴与带电体之间
喷灯或气焊火焰与带电体之间
1.5
3
6.间接接触电击防护措施:
IT系统(保护接地);
TT系统(工作接地);
TN系统(保护接零)。
7.IT系统:
将电气设备在故障情况下可能呈现危险电压的金属部位经接地线、接地体接地。
I—配电网不接地;
T—电气设备外壳接地。
原理:
通过低电阻接地,把故障电压限制在安全范围内。
漏电状态未因保护接地而消失。
适用范围:
各种不接地配电网;
1~10kV配电网;
煤矿井下低压配电网。
系统要求:
①380V不接地低压系统:
保护接地电阻RE≤4Ω;
配电变压器(发电机)容量≤100kV•A时,RE≤10Ω。
②不接地的10kV配电网:
若高压设备与低压设备共用接地装置,要求接地电
阻RE≤10Ω,并且RE≤120/IE(两者取较小值)。
8.TT系统:
RE接地可以降低触电危险性,但可能不足以使保护电器动作,故障得不到迅速切除,因此必须装设剩余电流动作保护装置(电流保护器)。
T—配电网直接接地;
适用范围(三相四线制):
主要用于低压用户;
未装备配电变压器,从外面引进低压电源的小型用户。
9.TN系统安全原理:
某相带电部分碰连设备外壳,该相对零线的单相短路,短路电流促使保护元件迅速动作,切断故障设备电源(第一位安全作用)。
T—配电网直接接地;
N—正常情况下电气设备不带电金属部分与中性点(PE线)直接连接。
用户装有配电变压器,且低压中性点直接接地的220/380V三相四线配电网。
TN系统分为:
TN-S;
TN-C-S;
TN-C。
分类
TN-S
TN-C-S
TN-C
特点
PE线与N线完全分开;
安全性最好、最干净的系统
干线部分的前一段PE线与N线共用PEN,后一段分开
干线部分PE线与N线完全共用
适用范围
有爆炸危险、火灾危险及其他安全要求高的场所
厂内低压配电的场所及民用楼房
触电危险性小、用电设备简单的场合
TN-STN-C-STN-C
10.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;
如确有困难,个别设备无法接零而只能接地时,则该设备必须安装剩余电流动作保护装置。
11.重复接地指PE线或PEN线上除工作接地以外的其他点再次接地。
安全作用:
①减轻PE线和PEN线断开或接触不良的危险性;
②进一步降低漏电设备对地电压;
缩短漏电故障持续时间;
改善架空线路的防雷性能。
12.电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处用电要求:
配电线路的最远端及每1km处,高低压线路同杆架设时共同敷设的两端应作重复接地。
每一重复接地的接地电阻不得超过10Ω;
低压工作接地:
接地电阻允许不超过10Ω的场合,每一重复接地的接地电阻允许不超过30Ω,但不得少于3处。
13.发生对PE线的单相短路时能迅速切断电源:
相线对地电压220V的TN系统:
手持式电气设备和移动式电气设备末端线路或插座回路的应保证故障持续时间≤0.4s;
配电线路或固定式电气设备的末端线路应保证故障持续时间≤5s。
14.工作接地合格(减轻各种过电压的危险):
①工作接地的接地电阻一般不应超过4Ω;
②高土壤电阻率地区允许放宽至不超过10Ω。
15.PE、PEN线安装要求:
①PE和PEN线上不得安装单极开关和熔断器;
②PE线和PEN线应有防机械损伤和化学腐蚀的措施;
PE线支线不得串联连接,即不得用设备的外露导电部分作为保护导体。
16.保护零线截面选择(PE与相线材料相同):
相线截面SL/mm²
保护零线最小截面SPE/mm²
SL≤16
SL
16<SL≤35
16
SL>35
SL/2
17.等电位联结(均压环):
保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等用于其他目的的不带电导体之间的联结。
①可以提高TN系统的可靠性。
②通过构成等电位环境的方法,将环境内的接触电压和跨步电压限制在安全范围内。
等电位联结也是防雷的保护措施之一。
18.兼防直接和间接接触电击的措施:
双重绝缘、安全电压、剩余电流动作保护装置。
19.绝缘类型分类:
工作绝缘
(基本绝缘)
保护电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘,位于带电体与不可触及金属件之间
保护绝缘
工作绝缘失效的情况下,可防止触电的独立绝缘(附加绝缘)
双重绝缘
兼有工作绝缘和附加绝缘的绝缘
加强绝缘
基本绝缘改进,绝缘强度和机械性能具备与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘,在构成上可含一层或多层绝缘材料
20.绝缘设备分类:
适用
0类设备
仅靠基本绝缘,当设备有能触及的可导电部分,该部分不与设施固定布线中的保护线连接,基本绝缘失效,安全性完全取决于使用环境,只能在不导电环境中使用。
【例如】木质地板和墙壁,干燥场所,适用范围受到局限
0Ⅰ和Ⅰ类设备
基本绝缘和附加安全措施,将能触及的可导电部分与设施固定布线中的保护线连接。
Ⅱ设备
基本绝缘和双重绝缘(加强绝缘类型)的附加安全措施。
这种设备不采用保护接地的措施,也不依赖于安装条件。
Ⅲ类设备
安全特低电压(SELV)供电,且设备内可能出现的电压不会高于安全电压限值。
【特性】电源方面就保证了安全。
注:
Ⅲ类设备不得具有保护接地手段。
21.Ⅱ设备:
由于具有双重绝缘或加强绝缘,Ⅱ类设备无须再采取接地、接零等安全措施。
Ⅱ类设备选用—手持电动工具及潮湿场所及金属构架上工作时(除选用特低电压工具外)。
双重绝缘和加强绝缘的设备其绝缘电阻应满足以下安全条件:
①工作绝缘的绝缘电阻不得低于2MΩ;
保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MΩ:
加强绝缘的绝缘电阻不得低于7MΩ。
②双重绝缘和加强绝缘标志。
“回”作为Ⅱ类设备技术信息一部分标在设备明显位置上。
22.Ⅲ类设备的安全电压:
等级
42V
特别危险环境中使用的手持电动工具
36V/24V
有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯
12V
金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯
6V
水下作业等场所
23.剩余电流动作保护:
主要用于防止人身电击,防止因接地故障引起的火灾和监测一相接地故障。
主要功能:
提供间接接触电击保护,额定漏电动作电流≤30mA的剩余电流动作保护装置。
其他保护措施失效时,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。
为防止误动作,剩余电流动作保护装置的额定剩余不动作电流>额定剩余动作电流的1/2。
24.剩余电流动作保护装置的防护要求:
在直接接触电击事故防护中:
剩余电流保护装置只作为直接接触电击事故基本防护措施的补充保护措施。
保护并不包括对相与相、相与N线间形成的直接接触电击事故的防护。
对间接接触电击事故的防护:
采用自动切断电源的保护方式,以防止由于电气设备绝缘损坏发生接地故障时,电气设备的外露可接近导体持续带有危险电压而产生电击事故。
在TN系统中,必须将TN-C系统改造为TN-C-S、TN-S系统或局部TT系统后,才可安装使用剩余电流动作保护装置。
在TN-C-S系统中,剩余电流动作保护装置只允许用在N线与PE线分开部分。
25.必须安装剩余电流动作保护装置的设备和场所:
末端保护:
Ⅰ类移动式电气设备;
生产用的电气设备;
施工工地的电气机械设备;
安装在户外的电气装置;
临时用电的电气设备;
机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路;
游泳池、喷水池、浴池的电气设备;
医院中可能直接接触人体的电气医用设备。
线路保护:
低压配电线路采用二级或三级保护时,在总电源端、分支线首端或线路末端(农村集中安装电能表箱、农业生产设备的电源配电箱)安装剩余电流动作保护装置。
(三)电气防火防爆技术
1、2为重点)
1.爆炸危险物质分类:
Ⅰ类:
矿井甲烷
Ⅱ类:
爆炸性气体、蒸气
Ⅲ类:
爆炸粉尘、纤维和飞絮
ⅡA类:
丙烷
ⅡB类:
乙烯
ⅡC类:
氢气
ⅢA类:
可燃性飞絮
ⅢB类:
非导电粉尘
ⅢC类:
导电粉尘
危险性:
A到C递增。
确定危险性方法:
最大试验间隙法;
最小引燃电流比。
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- 关 键 词:
- 技术 电气 安全技术