1、第六章第六章 电气安全技术电气安全技术6.1 6.1 电气事故概述电气事故概述 电气事故包括触电事故，电气事故包括触电事故，雷电、静电、电磁场危害，电雷电、静电、电磁场危害，电气火灾与爆炸，电气线路和设气火灾与爆炸，电气线路和设备故障等。备故障等。6.1.1 6.1.1 电气事故的特点电气事故的特点 （1 1）电气事故危害大）电气事故危害大 经常同时造成人员伤害和财产损失。经常同时造成人员伤害和财产损失。（2 2）电气事故危险不易直观识别）电气事故危险不易直观识别 由于电不易为人直观识别，电气事故往往猝不由于电不易为人直观识别，电气事故往往猝不及防。及防。（3 3）电气事故涉及领域广）电气事故
2、涉及领域广 哪里用电，哪里就可能发生电气事故，就必须哪里用电，哪里就可能发生电气事故，就必须考虑电气事故的预防。考虑电气事故的预防。即使非用电场所，也可能受到电气事故的危害即使非用电场所，也可能受到电气事故的危害或伤害。如雷电、静电等。或伤害。如雷电、静电等。6.1.2 6.1.2 电气事故的类型电气事故的类型 （1 1）触电事故）触电事故 电流能量直接作用于人体造成伤害事故。电流能量直接作用于人体造成伤害事故。（2 2）静电危害事故）静电危害事故 由静电电荷或静电场的能量产生的放电电击和由静电电荷或静电场的能量产生的放电电击和放电火花等引起的事故。放电火花等引起的事故。（3 3）雷电灾害事故
3、）雷电灾害事故 雷电是大气中的一种放电现象，释放的能量可雷电是大气中的一种放电现象，释放的能量可形成极大的破坏力。形成极大的破坏力。（4 4）射频电磁场危害）射频电磁场危害 射频泛指射频泛指100kHz以上以上的电磁振荡频率。射频的电磁振荡频率。射频伤害由电磁场能引起。主要损害神经系统、心率或伤害由电磁场能引起。主要损害神经系统、心率或血压、眼睛、皮肤等。血压、眼睛、皮肤等。（5 5）电弧伤人）电弧伤人 如电弧灼伤、熔化金属溅出烫伤等。如电弧灼伤、熔化金属溅出烫伤等。（6 6）电气系统故障危害）电气系统故障危害 电路故障有：断线、短路、异常接地、漏电、电路故障有：断线、短路、异常接地、漏电、误
4、合闸、误掉闸、电气设备或电气元件损坏、电子误合闸、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等。电路故障可能引设备受电磁干扰而发生误动作等。电路故障可能引起火灾和爆炸、异常带电或停电，从而导致人员伤起火灾和爆炸、异常带电或停电，从而导致人员伤亡及财产损失。亡及财产损失。6.2 6.2 触电防护技术触电防护技术6.2.1 6.2.1 触电的形式触电的形式 （1 1）触电形式）触电形式 低压单相触电低压单相触电 人体的某一部位触及一相人体的某一部位触及一相带电体。人体受到的电压为带电体。人体受到的电压为220V220V，是常见的触电事，是常见的触电事故。故。低压两相触电低压两相
5、触电 人体两处同时触及两相带人体两处同时触及两相带电体。人体受到的电压为电体。人体受到的电压为380V380V，危险性很大。，危险性很大。跨步电压触电跨步电压触电 当接地带电体有电流流入当接地带电体有电流流入地下时，人在接地点附近，两脚之间出现电压引起地下时，人在接地点附近，两脚之间出现电压引起触电。触电。高压电击高压电击 对于对于1000V1000V以上的高压电气设备，当人体过分以上的高压电气设备，当人体过分接接近时，高压电能将空气击穿使电流通过人体。近时，高压电能将空气击穿使电流通过人体。6.2.2 6.2.2 触电防护措施触电防护措施 （1 1）采用安全电压）采用安全电压 国家标准规定，
6、安全电压额定值的等级为国家标准规定，安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。当电气设备采用了超过当电气设备采用了超过24V电压时，必须采取电压时，必须采取防止人体直接接触带电体的保护措施。防止人体直接接触带电体的保护措施。凡工作地点狭窄，以及周围有大面积接地导体凡工作地点狭窄，以及周围有大面积接地导体的环境的环境(如金属容器内、隧道或矿井内等如金属容器内、隧道或矿井内等)，所使用，所使用的手提照明灯应采用的手提照明灯应采用12V安全电压。安全电压。（2 2）保证绝缘性能）保证绝缘性能 作业环境不良时作业环境不良时(如潮湿、高温、有导电性粉如潮湿、高温、有导电性粉尘、腐蚀性气
7、体的工作环境尘、腐蚀性气体的工作环境)，可选用加强绝缘或，可选用加强绝缘或双重绝缘的电动工具、设备和导线。双重绝缘的电动工具、设备和导线。必须使电气设备的绝缘强度保持在规定范围内。必须使电气设备的绝缘强度保持在规定范围内。（3 3）采用屏护）采用屏护 屏护包括屏蔽和障碍，如围墙、遮栏、护网、屏护包括屏蔽和障碍，如围墙、遮栏、护网、护罩、护盖、箱匣等。所采用的材料应满足护罩、护盖、箱匣等。所采用的材料应满足防护防护屏安全要求屏安全要求GB 819787的规定。的规定。（4）保持安全距离）保持安全距离 安全距离是指电力设计规范明确规定的带电部安全距离是指电力设计规范明确规定的带电部位与地面、建筑物
8、、人体、其他设备之间的最最小位与地面、建筑物、人体、其他设备之间的最最小空间距离。空间距离。（5 5）合理选用电气装置）合理选用电气装置 例如，在干燥少尘的环境中，可采用开启式或例如，在干燥少尘的环境中，可采用开启式或封闭式电气设备；在潮湿、多尘和有腐蚀性气体的封闭式电气设备；在潮湿、多尘和有腐蚀性气体的环境中，应采用封闭式电气设备；在有易燃易爆危环境中，应采用封闭式电气设备；在有易燃易爆危险的环境中，必须采用防爆式电气设备。险的环境中，必须采用防爆式电气设备。（6 6）装设漏电保护装置）装设漏电保护装置 主要用于主要用于1000V1000V以下的单相线路漏电保护。以下的单相线路漏电保护。（7
9、 7）保护接地与接零）保护接地与接零 保护接地保护接地 是把电气设备的金属外壳用接是把电气设备的金属外壳用接地线与接地体连接起来，以防漏电情况下人体接触地线与接地体连接起来，以防漏电情况下人体接触金属外壳发生触电事故。有自然接地体和人工接地金属外壳发生触电事故。有自然接地体和人工接地体两种。体两种。自然接地体是利用与大地有可靠连接的建筑物自然接地体是利用与大地有可靠连接的建筑物的桩基金属、地下的水管路等作接地体。的桩基金属、地下的水管路等作接地体。人工接地体是专门制作和埋设的接地体，如用人工接地体是专门制作和埋设的接地体，如用钢管、角钢、扁钢等制成和埋于地下一定深度的接钢管、角钢、扁钢等制成和
10、埋于地下一定深度的接地体。地体。漏电设备对地电压主要决定于接地电阻的大小漏电设备对地电压主要决定于接地电阻的大小，一般应将接地电阻控制在，一般应将接地电阻控制在44以内。以内。保护接零保护接零 是把电气设备在正常情况下不是把电气设备在正常情况下不带电的金属外壳，用导线与低压电网的零线带电的金属外壳，用导线与低压电网的零线(中性中性线线)连接起来。在三相四线制的电力系统中，应采连接起来。在三相四线制的电力系统中，应采用保护接零。用保护接零。采取了保护接零措施后，当电气设备绝缘损采取了保护接零措施后，当电气设备绝缘损坏时，相电压经过金属外壳到零线形成通路，将产坏时，相电压经过金属外壳到零线形成通路
11、，将产生较大的短路电流，使过载保护器件动作，切断电生较大的短路电流，使过载保护器件动作，切断电源，从而防止人身触电。源，从而防止人身触电。重复接地重复接地 采取保护接零时，除系统的中采取保护接零时，除系统的中性点接地外，还必须在零线上一处或多处进行接性点接地外，还必须在零线上一处或多处进行接地，这就是重复接地。通常是把用电设备的金属外地，这就是重复接地。通常是把用电设备的金属外壳同时接地和接零。壳同时接地和接零。6.3 6.3 爆炸和火灾危险环境的电气安全爆炸和火灾危险环境的电气安全6.3.1 6.3.1 爆炸和火灾危险环境的分区和判断爆炸和火灾危险环境的分区和判断 l.l.爆炸和火灾危险环境
12、的分区爆炸和火灾危险环境的分区 根据根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范范，我国将爆炸火灾危险环境分为气体爆炸、粉，我国将爆炸火灾危险环境分为气体爆炸、粉尘爆炸和火灾危险三大类危险环境。尘爆炸和火灾危险三大类危险环境。1）爆炸性气体环境分区）爆炸性气体环境分区 按照危险性大小分为按照危险性大小分为0区，区，1区和区和2区。区。a.0区：正常情况下有爆炸性气体混合物连续区：正常情况下有爆炸性气体混合物连续或短时频繁出现，以及长时间存在的环境。或短时频繁出现，以及长时间存在的环境。b.1区：在正常运行时，爆炸性气体混合物可区：在正常运行时，爆炸性气体混合物可能出现
13、的环境。能出现的环境。c.2区：在正常运行时，一般不可能出现爆炸区：在正常运行时，一般不可能出现爆炸性气体混合物，即使出现也仅是短时存在的环境。性气体混合物，即使出现也仅是短时存在的环境。2 2）爆炸性粉尘环境分区）爆炸性粉尘环境分区 按照危险性大小分为按照危险性大小分为10区和区和11区。区。a.10区：在正常运行时，爆炸性粉尘混合物区：在正常运行时，爆炸性粉尘混合物可能连续出现或长期出现的区域。可能连续出现或长期出现的区域。b.11区：有时可能将积留下来的粉尘扬起而区：有时可能将积留下来的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。3）火灾危险环境区域划分）火
14、灾危险环境区域划分 按照火灾危险性大小分为按照火灾危险性大小分为21区、区、22区和区和23区。区。a.21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，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区域。在数量和配置上能引起火灾危险的区域。b.22b.22区：具有悬浮状、堆积状的可燃性粉尘，区：具有悬浮状、堆积状的可燃性粉尘，虽不能形成爆炸性混合物，但在数量上和配置上能虽不能形成爆炸性混合物，但在数量上和配置上能引起火灾危险的区域。引起火灾危险的区域。c.23 c.23区区:具有固体状可燃物质，在数量和配具有固体状可燃物质，在数量和配置置上能引起火灾危险的区域。上能引起火灾危险的区
15、域。2 2危险场所的判断危险场所的判断 判断场所的危险程度需综合考虑危险物料性质、判断场所的危险程度需综合考虑危险物料性质、释放源特征和通风状况等因素。释放源特征和通风状况等因素。危险物料危险物料 除应考虑危险物料的理化性质除应考虑危险物料的理化性质外，还应考虑工作温度、压力、数量和位置。外，还应考虑工作温度、压力、数量和位置。释放源释放源 危险物料的释放源一般分为：危险物料的释放源一般分为：连续级释放源，即连续释放危险物料；连续级释放源，即连续释放危险物料；一级释放源，即周期性或偶然性释放危险物料一级释放源，即周期性或偶然性释放危险物料 二级释放源，即不释放或偶然短暂释放危险二级释放源，即不
16、释放或偶然短暂释放危险物料。物料。通风通风 室内原则上应视为阻碍通风场所，室内原则上应视为阻碍通风场所，但安装了充分通风的强制通风设备除外；室外危但安装了充分通风的强制通风设备除外；室外危险源周围有障碍处亦应视为阻碍通风场所。险源周围有障碍处亦应视为阻碍通风场所。综合判断综合判断 对危险场所，首先应考虑释放对危险场所，首先应考虑释放源及其布置，再分析释放源的性质，划分级别，源及其布置，再分析释放源的性质，划分级别，并考虑通风条件。并考虑通风条件。6.3.2 6.3.2 防爆型电气设备防爆型电气设备 1.1.防爆电气的通用技术要求防爆电气的通用技术要求 在爆炸危险场所运行时，不会引燃爆炸性物在爆
17、炸危险场所运行时，不会引燃爆炸性物质；质；产品质量合格产品质量合格 必须经国家认可的检验单位必须经国家认可的检验单位检验合格，并取得防爆合格证；检验合格，并取得防爆合格证；铭牌、标志齐全铭牌、标志齐全 应标明防爆检验合格证号应标明防爆检验合格证号和永久性防爆标志和永久性防爆标志EXEX；选用的防爆电气的允许最高表面温度不得超选用的防爆电气的允许最高表面温度不得超过作业场所爆炸危险物质的引燃温度；过作业场所爆炸危险物质的引燃温度；当存在两种或两种以上爆炸性物质时，应按当存在两种或两种以上爆炸性物质时，应按危险程度较高的级别和温度组别选用防爆电气。危险程度较高的级别和温度组别选用防爆电气。2防爆型
18、电气设备防爆型电气设备 隔爆型（隔爆型（d）。）。这类设备的安全性能较高，这类设备的安全性能较高，适用于适用于1级和级和2级危险区域。级危险区域。增安型增安型(e)。这类设备在正常运行时不产生这类设备在正常运行时不产生火花、电弧或危险高温。适用于火花、电弧或危险高温。适用于1级和级和2级危险区域。级危险区域。本质安全型（本质安全型（i）。）。这类设备在正常运行或这类设备在正常运行或标准试验条件下，所产生的火花或热效应均不能点标准试验条件下，所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物。可用于燃爆炸性混合物。可用于0级危险区域。级危险区域。正压型（正压型（p）。）。某些大、中型电气设备，当某些大、
19、中型电气设备，当采用其他防爆结构有困难时，可采用正压型结构。采用其他防爆结构有困难时，可采用正压型结构。充油型（充油型（o o）。）。工作中经常产生电火花以工作中经常产生电火花以及有活动部件的电气设备，可以采用这种防爆型式。及有活动部件的电气设备，可以采用这种防爆型式。充砂型（充砂型（q）。）。这类设备只适用于没有活这类设备只适用于没有活动部件的电气设备，可用于动部件的电气设备，可用于1级或级或2级危险区域场级危险区域场所。所。无火花型（无火花型（n）。）。在正常运行时，不产生在正常运行时，不产生火花、电弧及高温表面。主要用于火花、电弧及高温表面。主要用于2级危险区域场级危险区域场所，使用范围
20、较广。所，使用范围较广。防爆特殊型（防爆特殊型（s）。）。这类设备在结构上不这类设备在结构上不属于上述各种类型，采用了其他防爆措施，如浇属于上述各种类型，采用了其他防爆措施，如浇注环氧树脂等。注环氧树脂等。3 防爆电气设备的选用。祥见表防爆电气设备的选用。祥见表3.5。表表3-5 3-5 气体爆炸危险场所电气设备防爆类型选型气体爆炸危险场所电气设备防爆类型选型 爆炸危险区域爆炸危险区域 电气设备适用的防爆型式电气设备适用的防爆型式 符号符号 0 0区区 1 1本质安全型本质安全型(ia(ia级级)ia)ia 2 2其他特别为其他特别为0 0区设计的电气设备区设计的电气设备(特殊型特殊型)s)s
21、 1 1区区 1 1适用于适用于0 0区的防护类型区的防护类型 2 2隔爆型隔爆型 d d 3 3增安型增安型 e e 4 4本质安全型本质安全型 ibib 5 5充油型充油型 O O 6 6正压型正压型 p p 7 7充砂型充砂型 q q 8 8其他特别为其他特别为1 1区设计的电气设备区设计的电气设备(特殊型特殊型)s)s 2 2区区 1 1适用于适用于0 0区或区或1 1区的防护类型区的防护类型 2 2无火花型无火花型 n n6.4 6.4 静电及其危害与消除静电及其危害与消除6.4.1 6.4.1 静电的产生及特性静电的产生及特性 1.1.静电的产生静电的产生 静电是一种常见的带电现象
22、。静电是一种常见的带电现象。由于某种原因使物质获得电子而又无法失去，由于某种原因使物质获得电子而又无法失去，或失去电子又得不到补充，这样就会使该物质附上或失去电子又得不到补充，这样就会使该物质附上了电荷，这种附着在物体上较难移动的集团电荷称了电荷，这种附着在物体上较难移动的集团电荷称之为静电。之为静电。2 2 静电积累的影响因索静电积累的影响因索 1 1）电阻率）电阻率 物体产生了静电，能否积聚，关键在于物质的物体产生了静电，能否积聚，关键在于物质的电阻率。电阻率。静电引燃液苯化工厂突发大火静电引燃液苯化工厂突发大火 2009年3月13日下午，位于河北邯郸市北路西段的丛台区滏东生化厂，由于工作
23、人员违章操作，产生静电，导致盛有液苯的罐体突然起火，一时间，伴着大量明火，浓烟滚滚冲天。邯郸消防动用了23部消防车120多名官兵赶赴现场救援，激战4个小时才将大火扑灭。电阻率在电阻率在105108cm数量级以下，即使产数量级以下，即使产生静电，也较易消失，不会引起危害；生静电，也较易消失，不会引起危害；电阻率在电阻率在1091010cm者，有可能引起静电者，有可能引起静电危害，但产生的静电量不大；危害，但产生的静电量不大；电阻率在电阻率在10111015cm者，极易积累静电，者，极易积累静电，危害较大，是防静电的重点；危害较大，是防静电的重点；电阻率大于电阻率大于1015cm者，不易产生静电，
24、但若者，不易产生静电，但若一旦产生静电，也较难消除。一旦产生静电，也较难消除。2 2）介电常数）介电常数（也称电容率）（也称电容率）它同电阻率一起决定静电产生的结果和状态。它同电阻率一起决定静电产生的结果和状态。当流体的相对介电常数超过当流体的相对介电常数超过2020，只要有接地装置就，只要有接地装置就不会产生静电积聚。不会产生静电积聚。3 3）静电消散的半衰期）静电消散的半衰期t t1/21/2 静电消散的半衰期越长，静电越不容易泄漏，静电消散的半衰期越长，静电越不容易泄漏，危险性越大。危险性越大。3 3 静电的特性静电的特性 静电能量小静电能量小 静电能量一般不超过数毫焦静电能量一般不超过
25、数毫焦耳，少数达到数十毫焦耳。耳，少数达到数十毫焦耳。静电电压高静电电压高 静电放电的能量大大超过某静电放电的能量大大超过某些些物质的最小点火能量，可引起着火爆炸。物质的最小点火能量，可引起着火爆炸。尖端放电尖端放电 静电电荷密度随着表面曲率增静电电荷密度随着表面曲率增大大而升高，尖端容易产生电晕放电，电晕放电可能发而升高，尖端容易产生电晕放电，电晕放电可能发展为火花放电。展为火花放电。绝缘的静电导体所带的电荷平时无法导绝缘的静电导体所带的电荷平时无法导走，一有机会放电，会全部一次性放电。走，一有机会放电，会全部一次性放电。6.4.2 6.4.2 静电的危害静电的危害 1 1 引起火灾爆炸引起
26、火灾爆炸 在化工生产中，静电火花引起火灾爆炸事故，在化工生产中，静电火花引起火灾爆炸事故，必须具备下列条件：必须具备下列条件：a a、要具备产生静电的条件；、要具备产生静电的条件；b b、要具备产生火花放电的电位；、要具备产生火花放电的电位；c c、有能产生火花放电的条件；、有能产生火花放电的条件；d d、放电火花有足够能量；、放电火花有足够能量；e e、现场环境有易燃易爆混合物。、现场环境有易燃易爆混合物。此此5 5个条件缺一不可，只要消除其中任一条，个条件缺一不可，只要消除其中任一条，即可防止火灾爆炸事故。即可防止火灾爆炸事故。2 2电击电击 由于静电的能量较小，静电所引起的电击一般由于静
27、电的能量较小，静电所引起的电击一般不会直接使人致命，但人体可能因电击导致坠落、不会直接使人致命，但人体可能因电击导致坠落、摔倒等二次事故。摔倒等二次事故。3.3.妨碍生产妨碍生产 静电的存在使纤维缠结、吸尘；电火花使胶片静电的存在使纤维缠结、吸尘；电火花使胶片感光，降低质量；使电子自动仪器受干扰，甚至使感光，降低质量；使电子自动仪器受干扰，甚至使无线电通讯受到破坏等。无线电通讯受到破坏等。6.4.3 6.4.3 防止静电的常用途径防止静电的常用途径 1 1从工艺上控制静电产生从工艺上控制静电产生 a a、合理设计与选材、合理设计与选材 利用静电序列表，选用带电序列位置接近的物利用静电序列表，选
28、用带电序列位置接近的物质。质。b b、控制流速、控制流速 液体物料的输送，可通过控制流速来限制静电液体物料的输送，可通过控制流速来限制静电的产生。的产生。c c、控制杂质、控制杂质 流体中的杂质可能引起静电。流体中的杂质可能引起静电。d d、控制温度、控制温度 有温差，可能会产生静电。有温差，可能会产生静电。2 2泄漏导走静电泄漏导走静电 a a、静电接地。、静电接地。b b、空气增湿。、空气增湿。c c、添加抗静电剂。、添加抗静电剂。d d、静置存放、静置存放 。3 3静电中和法静电中和法 静电中和法是利用静电消静电中和法是利用静电消除器产生的消除静电所必需的除器产生的消除静电所必需的离子来对异性电荷进行中和。离子来对异性电荷进行中和。4.4.人体防静电人体防静电 a a、穿防静电工作鞋、工作服。、穿防静电工作鞋、工作服。b b、采用导电工作地面、采用导电工作地面 用电阻率在用电阻率在106cm以下的以下的材料制成的地面。材料制成的地面。c c、遵守安全规程，注意安全、遵守安全规程，注意安全操作操作。THE END
