电气安全技术与触电急救.ppt
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1、电气安全技术,电气安全技术,一.电气安全概述二.电流对人体的伤害三.防止电击伤害的技术措施,一、电气安全概述,随着现代化的发展,人们无论在工作中还是在日常生活中,工业电气化设备和家用电气化设备普及,接触电气的机会越来越多。但由于缺乏安全用电知识而引发的电气事故,如电气火灾、爆炸,损坏电气设备,影响正常供电等也越来越多,给社会和家庭造成了巨大的财产和生命损失。电气事故发生的原因多种多样,但归纳起来说,大多是缺乏电气安全知识,而违章操作和思想麻痹则是造成电气事故的重要原因。据统计,在工伤事故中,电气事故占了很大的比例,按我国用电水平计算,每用1.5亿度电就有一人触电死亡,而发达国家要用几十亿度电才
2、对应死亡一人。所以加强电气安全管理工作和电气安全知识学习,提醒大家时时、事事、处处注意安全用电,防止发生触电事故,已经是各行各业日常工作中的重中之重。电气安全包括人身安全和设备安全两个方面。,二、电流的伤害类型(10-1),(一)电流对人体的伤害类型:电伤和电击。电流的伤害:电流通过人体时,电流的热效应将导致肌体烧伤、炭化;使肌体体液或其他组织发生分解,从而导致各种组织结构和成分遭到严重破坏;使人的神经组织或其他组织受到损伤,从而使人产生不同程度的刺麻、酸疼、打击感,并伴随不由自主的肌肉收缩、心慌、惊恐等症状,伤害严重时会出现心律不齐、昏迷、心跳及呼吸停止直至死亡的严重后果。电伤:电流的热效应
3、、化学效应和机械效应对人体的外表造成的局部伤害,包括灼伤、电烙印与皮肤金属化等。电伤一般无致命危险。电击:电流流过人体内部,对内部器官造成的伤害。通常有电流流过心脏,造成心室纤维性颤动。电击是最危险的触电事故。电击常常会致人死亡。,二、电流的伤害类型(10-2),电伤-电灼伤,电伤-电烙印,电伤-皮肤金属化,二、电流的伤害类型(10-3),(二)伤害人体的电流分为:1.感知电流:有酥麻、灼热感,但无伤害。感知电流最小值,交流为0.5mA,直流为2mA。2.摆脱电流:有酥麻、灼热感外,主要是疼痛、心律障碍感。电击后能自主摆脱的最大电流,男子16mA,女子10mA。3.致命电流:电击后危及生命的电
4、流。一般认为交流30mA、直流50mA以下,对人体是安全的,但如果持续时间长,即使电流小到810mA,也可能使人致命。,二、电流的伤害类型(10-4),(三)电流对人体伤害的影响因素 1.电压、电流:作用于人体的电压越高,电流就越大,危险性越大。2.时间:流经人体的持续时间越长越危险。3.人体电阻:由体内电阻和表皮电阻组成,其数值因人的年龄、性别、触电部位、接触面积、电流途径等不同而有所变化,经测试,人体体内电阻约为500欧,表皮电阻约为500欧,即人体电阻约为1000欧。4.电流流经人体的途径:以从左手至脚,电流经过心脏的电流路径最危险,其次是从手到手。5.电流的种类及频率:相同电压交流比直
5、流危险性大34倍,工频5060Hz交流电伤害最大。6.人体的状态:女性比男性、小孩比成人敏感,身体强壮的、从事体力劳动的,引起伤害相对较小。,二、电流的伤害类型(10-5),(四)电击的方式:直接接触电击、间接接触电击 1.直接接触电击:是指人体与带电体直接接触引起的电击。分为单相电击和两相电击。(1)单相电击:人体在地面或其他接地导体上,人体某一部分触及一相带电体的电击事故。人体通过的电流约220mA,远大于30mA。,单相电击:相电压U相=220V 人体阻抗Rr=1000 接地电阻R0 4,二、电流的伤害类型(10-6),(2)两相电击:人体两处同时触及两相带电体的电击事故。危险性较大。人
6、体通过的电流约380mA,远大于30mA。,两相电击:线电压U线=380V人体阻抗Rr=1000接地电阻R0 4,二、电流的伤害类型(10-7),2.间接接触电击:是由于电气设备绝缘损坏发生接地故障,设备金属外壳及接地点周围出现对地电压引起的。包括接触电压电击和跨步电压电击。接触电压:电气设备因受潮、脏污等原因造成绝缘能力下降,或绝缘破损导致失去绝缘能力,使设备外壳带电,当人触及后即发生电击事故,这种电击称为接触电压电击。此时呈现于人手于脚之间的电压叫接触电压。,二、电流的伤害类型(10-8),跨步电压:地面上水平距离0.8 m 的两点间的电位差,称为跨步电位差;人体两脚接触该两点时承受的电压
7、,称为跨步电位差,即跨步电压。跨步电压电击者,有脚发麻,抽筋感觉,很容易跌倒造成二次伤害。,高压跨步电压电击,二、电流的伤害类型(10-9),举例:有一小学夏令营到山东青岛一花园式工厂参观,一学生在照相时不慎掉入水中,导游、教师、企业员工纷纷下水去救,共有十九人跳入水中,虽然是人工湖水不深,但都没有上来,最后一个跳入水中的人感到浑身发麻,就说:水中有电不要再下水了,快关电源!电源虽然关掉了,但为时已晚,还是有七个大人死亡。问题:小学生先落入水中,为什么死亡的是大人,不是学生?答案:因为大人两脚间的距离比小学生大,所以大人所承受的跨步电压比小学生高、通过的电流比小学生大,所遭受的电击强度也比小学
8、生大。,二、电流的伤害类型(10-10),接地电流的散流场、地面电位分布图,三、防止电击事故措施(12-1),防止人身电击,最根本的是对人员进行安全教育和管理;严格执行安全用电规程。采取的技术措施有:绝缘和屏护、采用安全电压、接地保护。一.绝缘和屏护1.绝缘保护:用绝缘材料把带电体封护起来,实现电气上的隔离。如绝缘导线外层的橡胶、塑料,干式变压器的环氧树脂等。绝缘性能的重要指标是绝缘电阻,低压线路的绝缘电阻应用500V的摇表测得,不能用万用表去测绝缘。绝缘电阻是越大越好,一些常用电气的最低绝缘要求如下:运行中的低压线路和设备、毎KV电压的绝缘电阻值不应低于1千欧姆。交流电动机的绕组之间、绕组跟
9、外壳之间0.5M 运行中的低压380V线路0.38M 运行中的低压220V线路0.22MI类手持电动工具2M安全电压线路0.22M引起绝缘降低或损坏的原因常见的是:质量低劣,使用不当,过压过热,高温,受潮,环境恶劣和自然老化等。,三、防止电击事故措施(12-2),2.屏护:屏护是用遮拦、护罩、护盖等将带电体隔离,防止人员无意识地触及或过分接近带电体。,室内遮栏高度1.7米,底部距离0.1米;室外遮栏高度1.5米;金属遮栏要可靠接地。,三、防止电击事故措施(12-3),二.安全电压安全电压是指不会使人发生电击危险的电压。我国规定交流安全电压为 42V、36V、24V、12V、6V五个等级;直流安
10、全电压上限为 72V。,三、防止电击事故措施(12-4),安全电压电源的选取:安全电压应从隔离变压器上取得,严禁采用自偶变压器。安全电压的线路与较高电压线路应实行电路上隔离,无任何电气联系。次级绕组不得接地。,三、防止电击事故措施(12-5),三.接地保护接地保护包括电气设备保护接地、保护接零、重复接地、工作接地。1.保护接地:将电气设备的金属外壳、配电装置的金属构架等外露可接近导体与接地装置相连。适用于TT系统。工作原理:利用接地装置足够小的接地电阻值,降低故障设备外壳可导电部分对地电压,减小流过人体的电流,达到防止或减轻电击危险的目的。保护接地阻值4。,三、防止电击事故措施(12-6),图
11、(a)中设备未接地,流经人体电流220mA;图(b)中设备已接地,流经人体电流110mA。结论:在中性点直接接地的低压系统(T T系统)中,电气设备的外壳采用保护接地,仅能减轻触电的危险程度,并不能保证人身安全。,三、防止电击事故措施(12-7),2.保护接零:为防止电气设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险,将电气设备的金属外壳与电源的中性线用导线连接起来,称为保护接零。保护接零适用于TN-C(中性点直接接地的三相四线制)系统。工作原理:当设备绝缘损坏碰壳时,非常大的接地短路电流经中性线构成回路,足以使断路器或熔断器动作将设备从电网中切除,使故障设备断电。另外由于人体电阻远大于接地电阻,即使在故
12、障未切除前,接地短路电流几乎全部通过保护接零回路,使流经人体的电流近于零,确保人身的安全。,三、防止电击事故措施(12-8),3.重复接地:在TN-C(中性点直接接地的三相四线制)系统中,将中性线干线的一点或多点与大地作可靠的金属连接.阻值4。其作用有:(1)降低漏电设备外壳的对地电压。(2)减轻PE线或PEN线断线时的触电危险性。(3)减轻PEN线断线时负载中性点电位的漂移,避免发生烧坏用电器的事故。,三、防止电击事故措施(12-9),4.工作接地:在中性点直接接地的低压系统中,将电气设备如发电机或变压器的中性线(N线)与接地装置相连,称为工作接地。工作接地的阻值4。工作接地的作用:保持系统
13、电位的稳定性,即减轻低压系统由高压窜入低压系统所产生过电压的危险性。如没有工作接地则当10kV的高压窜入低压时,低压系统的对地电压上升为5800V左右。,三、防止电击事故措施(12-10),安全接地的注意事项:接地电阻阻值要符合要求。低压电气设备及变压器的接地电阻不大于4。中性线线N主干线严禁装设开关或熔断器。设备的保护接地线PE线、中性线N线不允许串接后接主干线。三眼插座的N孔不得与PE孔相连,若三相五孔插座,N线与PE线要分开连接。正确使用线色,接地线要使用黄绿双色线。PE线截面积:相线2.52,PE线与相线相同。相线2.52,PE线的截面积为相线的1/2。,三、防止电击事故措施(12-1
14、1),剩余电流动作保护器(又称为漏电保护器、RCD)漏电保护器是作为直接接触电击保护的补充防护措施,以便在直接接触电击保护的基本防护失效时作为后备防护。动作参数:动作电流In30mA,动作时间t0.1S。剩余电流保护的基本原理是基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的电流的代数和等于零,即 I=0,用零序C.T作为取样元件。漏电保护器的工作原理:如方框图所示。,三、防止电击事故措施(12-12),漏电保护器安装使用注意事项(1)根据电气设备的供电方式选用漏电保护器:a.单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器;b.三相380V电源供电的电气设备,应选用三极式漏电保护器
15、;c.三相四线式380V电源供电的电气设备,或单相设备与三相设备共用的电路,必须选用四极四线式漏电保护器。(2)负载零线不能与电源零线接在一起,否则会产生误动作。(3)工作零线N不能进行重复接地,否则会产生误动作。(4)RCD后面的工作零线N与保护线PE 不能接在一起,否则会造成RCD误动作。,四、低压配电系统的接地形式(8-1),低压配电系统的接地形式有TN系统、T T系统、I T系统。,四、低压配电系统的接地型式(8-2),字母意义:1.第一个字母:表示电力系统的对地关系:T 直接接地;I 所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地2.第二个字母:表示装置的外露可导电部分对地关系:T 外露可导
16、电部分对地直接作电气连接,此接地点与电力系统的接地点无直接关连;N 外露可导电部分通过保护线与电力系统的接地点直接作电气连接。3.如果后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:S 中性线和保护线是分开的;C 中性线和保护线是合一的。,四、低压配电系统的接地形式(8-3),TN系统:TN系统的电源(发电机或变压器低压绕组)中性点直接地,并且从中性点引出中性线(N)与保护线(PE)。当保护线与中性线共用一根线(称为PEN线)时,称之为TNC 系统;当保护线与中性线完全分开时,称之为TNS 系统;当保护线与中性线在前面共用,到后面分开时,称之为TNCS 系统。,四、低压配电系统的接地形式(8
17、-4),中性线N线的作用:1.为额定电压是相电压(AC 220V)的设备提供电源;2.防止因三相负荷不平衡时所造成的中性点位移而烧毁电气的事故。三相变压器日常供电中,三相负载严重不平衡,会产生中性点位移,中性点位移后使各相的电压不平衡。这就使三相的电压有的很高有的很低,会烧毁用电器的。保护接地线PE线的作用:将电气设备外露的可导电部分接在PE线上,用来保障操作人员的人身安全。保护接地接零线PEN线的作用:兼有PE线和N线的作用。,四、低压配电系统的接地形式(8-5),TNC 系统:整个系统的中性线与保护线是合一的,四、低压配电系统的接地形式(8-6),TNS 系统:整个系统的中性线与保护线是分
18、开的,四、低压配电系统的接地形式(8-7),TNCS 系统:系统中有一部分线路的中性线与保护线是合一的。,四、低压配电系统的接地形式(8-8),T T 系统:电源中性点直接接地,并且从中性点引出中性线,设备外露可导电部分在设备安装处直接接地。,电气安全工作与措施(11-1),电气安全工作与措施(11-2),电气安全用具:绝缘安全用具、一般防护用具。绝缘安全用具:基本安全用具、辅助安全用具。基本安全用具:具能直接操作带电设备,绝缘强度应能长期承受工作电压,并能在本工作电压等级产生过电压时,保证工作人员的人身安全。高压有绝缘棒、绝缘夹钳、高压验电器;低压有绝缘手套、绝缘鞋(靴)、低压验电笔和装有绝
19、缘柄的工具。辅助安全用具:只能加强基本安全用具的绝缘作用,如绝缘垫、绝缘台等。一般防护用具:没有绝缘性能,主要用于防止停电检修时的突然来电、工作人员误入间隔,误登带电设备、电孤灼伤,高空坠落事故。有携带型接地线、隔离板、遮拦、近电报警器、各种安全工作牌、防护目镜、安全带、登高梯、脚扣等。这些都是防止工作人员触电、电弧灼伤、高空坠落的一般安全用具。,电气安全工作与措施(11-3),一.基本安全用具1.绝缘棒(俗称令克棒):用途:操作隔离开关、跌落保险;装拆临时接地线,带电测量、试验等工作。结构:分工作部分,绝缘部分,握手部分三部分。使用时必须注意:(1)操作前必须进行外观检查,表面应光洁、干燥、
20、无裂纹、无机械损伤,如有异常,禁止操作。(2)操作前必须核对是否与所操作的电气设备电压等级相符,如低于所操作的电气设备电压等级,禁止操作。(3)操作前必须检查是否在有效期内,如过期,禁止操作。(4)时要戴绝缘手套,手不得超过握手的隔离护环。(5)操作时,应准确、迅速、有力,尽量减少与高压接触时间,还应设专人监护。,电气安全工作与措施(11-3),基本绝缘,附加绝缘,双重绝缘和加强绝缘的区别基本绝缘-加在带电部件上提供防止触电基本保护的绝缘。附加绝缘-当基本绝缘失效时为防止触电而提供保护的独立的绝缘。双重绝缘-由基本绝缘和附加绝缘组成的绝缘。加强绝缘-加在带电部件上的一种单一绝缘系统,它提供相当
21、于双重绝缘的防触电保护等级。,电气安全工作与措施(11-4),2.验电器:用途:验电器检验设备、线路是否带电,分高压和低压两种。结构:高压验电器由指示部分、绝缘部分(支持器)、隔 离环、握手组成。低压验电笔由工作触头、碳精电阻、氖泡、弹簧、绝缘外套组成。高压验电器使用时必须注意:(1)操作前必须进行外观检查,如有异常,禁止操作。(2)操作前必须检查是否在有效期内,如过期,禁止操作。(3)操作前必须在有电源处试测,确认完好,方可使用。(4)操作时,要穿戴相应电压等级的戴绝缘靴、绝缘手套,手不得超过握手的隔离环。(5)使用时,应慢慢靠近被测物体,直到接触设备、线路,有电时,声光显示器发出声光报警。
22、,电气安全工作与措施(11-5),二.辅助安全用具1.高压绝缘手套和绝缘靴(鞋)绝缘手套和绝缘靴,均由特种橡胶或乳胶制成,一般作为辅助安全用具。但绝缘手套可以作为在低压带电设备或线路等工作的基本安全用具,而绝缘靴在任何电压等级下可以作为防护跨步电压的基本安全用具。绝缘手套:使人的两手与带电体绝缘,分12 kV和 5 kV两种。绝缘手套一般作为辅助安全用具,在1kV以下电气设备上使用时可作为基本安全用具看待。绝缘靴:作用是使人体与大地绝缘,防止跨步电压,分 20 kV和 6 kV两种。绝缘鞋:有高低腰两种,多为 5 kV,在明显处标有“绝缘”和耐压等级,作为1kV以下辅助绝缘用具,1kV以上禁止
23、使用。,电气安全工作与措施(11-6),2.绝缘垫、绝缘站台 绝缘垫、绝缘台均为辅助安全用具。绝缘垫:由特种橡胶制成,其表面有防滑槽纹,厚度不小于5mm。绝缘垫的最小尺寸为0.8m x 0.8m,一般用于铺设在高、低压开关柜前,作固定的辅助安全用具。绝缘站台:用干燥的木板或木条制成,其站台的最小尺寸是0.8m x 0.8m,四角用绝缘子作台脚,其高度不得小于10cm。,电气安全工作与措施(11-7),三.一般防护安全用具:1.携带型临时接地线 用途:防止停电检修误操作的突然来电,邻近高压产生的感应电压对人体伤害,是防止电击必须采取措施。结构:由短路各相和接地用的多股软铜线、将多股软铜裸线固定在
24、各相导电部分和接地极上的专用线夹组成。截面积部小于25mm2。使用注意事项:(1)装拆时要二人操作,一人操作,一人监护。(2)装接时先接地,后接设备;拆除时,先拆设备,后拆接地。(3)接地线必须使用专用的线夹固定在导体上,严禁用缠绕的方法进行接地或短路。,电气安全工作与措施(11-8),2.标示牌用途:警告工作人员不得接近设备的带电部分,提醒工作人员在 工作地点采取安全措施以及表明禁止向某设备合闸送电等。标示牌按用途分为禁止、允许和警告3类。禁止类:如“禁止合闸,有人工作!”、“禁止合闸,线路有人工作!”、“禁止攀登,高压危险!”等。标示牌白底红字。允许类:允许类如“在此工作!”、“由此上下!
25、”、“由此进出!”等。标示牌用绿底、白圈、黑字。警告类:如“止步,高压危险!”、“禁止攀爬,高压危险”、“禁止合闸,有人工作”等。标示牌用白底红边黑字。,电气安全工作与措施(11-9),3.安全提示牌作用:提醒工作人员对危险或不安全因素的注意,预防事故的发生。变、配电所电气部分常用的有:(1)禁止类安全牌。禁止开动、禁止通行、禁止烟火。(2)警告类安全牌。当心电击、注意安全、注意头上吊装、注意下落物。(3)指令类安全牌。必须戴安全帽、必须戴防护手套、必须戴防护目镜。,电气安全工作与措施(11-10),4.遮栏用来防止工作人员意外触碰或过分接近带电部分或检修部位距离带电体不够安全时的隔离措施。遮
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