井下作业安全用电

本课程教学内容 一、触电事故的一般知识 二、井下作业用电的特点及安全用电管理 三、井场用电的技术要求 四、外电防护 五、触电急救 一、 电流对人体的作用 人体触电时，电流对人体会造成两种伤害： 电击和电伤。 电击 是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。 电伤 是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。 触电危险 安全用电 肌肉收缩运动 热效应 化学反映 人触电 机械性损伤 急剧的病理变化， 严重伤害肌体 电流流 经心脏 心室纤维颤动，心脏起不到压缩血液泵浦作用，不能使新鲜血液及时输送到大脑，几秒钟内使人休克而造成死亡。 50 1. 人体电阻 人体电阻因人而异，通常为 几千 几十千 ，当角质外层破坏时，则降到 8001000。 2. 电流强度对人的伤害 人体允许的 安全工频电流 : 30频危险电流 : 50. 电流持续时间与路径对人体的伤害 电流通过人体的时间愈长，则伤害愈大。 4. 电压对人体的伤害 电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停 止、血液循环中断，危险性最大。其中电流的流经从右手到左脚的路径是最危险的。 触电电压越高，通过人体的电流越大就越危险。 二、 触电方式 1. 接触正常带电体 (1) 电源中性点接地的单相触电 过人体电流 : 9 电源相电压 (220V) 接地电阻 4 人体电阻 1000 这时人体处于相电压下，危险较大。 (2) 电源中性点不接地系统的单相触电 R 对地绝 缘电阻 体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻 的大小。 若输电线绝缘良好，绝缘电阻 R 较大，对人体的危害性就减小。 但导线与地面间的绝缘可能不良 ） ，甚至有一相接地，这时人体中就有电流通过。 (3) 双相触电 双相触电 触电后果更为严重 通过人体的电流： 0 2. 接触正常不带电的金属体 当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触，将使其外壳带电。当人触及带电设备的外壳时，相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。 这时人体处于线电压下， . 跨步电压触电 U 电位分布 接地点 20m 步电压 在高压输电线断线落地时，有强大的电流流入大地，在接地点周围产生电压降。如图所示。 当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而触电。跨步电压的大小与人和接地点距离，两脚之间的跨距，接地电流大小等因素有关。 双脚跨步 一般在 20步电压就降为零。如果误入接地点附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。 三、触电事故的特点 电能的不直观 摸不得 所需能量少 50 发生时间短 _即使小电流 ,数秒内可致命 死亡率较高 0 % 40% 井场发生触电的情况 使用携带式电气设备 作业现场的非电气金属物带电 电气设备金属外壳带电 在架空线路上（外电） 在电缆线路（钻地锚） 检修线路或设备 触电事故案例一 1987年 7月 27日，采油四厂作业六队在文 33队电工程 在接电时 ,因户外配电柜漏电发生触电事故， 程 经抢救无效死亡。 触电事故案例二 1988年 3月 18日，井下作业公司作业七队在文 72班司机兼电工李 在抽有机 配电箱接通电源后，到值班房右手插电炉插销，左手戴湿手套接触到电阻丝，发生触电事故， 李 经抢救无效死亡。 触电事故案例三 1 989年 6月 14日，采油三厂作业三队因值班房上的探照灯电线裸漏，且缺乏绝缘圈，使值班房带电，班长张 到值班房喝水， 而发生触电事故。 张 经抢救无效死亡。 触电事故案例四 1991年 1月 22日，采油五厂作业十五队进行起油管作业。打底钳的张 到值班房拿管钳。同班工人崔 因不见其回来，便去 值班房去叫，发现 张 趴在 值班房的梯子上，崔赶忙去拉，但被电麻一下，意识到值班房带电。 张 经抢救无效死亡。 触电事故案例五 1992年 1月 2日，采油一厂作业二队一班进行起油管作业。 18： 30左右，司机调通井机刹车，光线不好，于是于 抱起探照灯准备将其移动垫高，但脚踩上电线，使电线从灯头脱落，线头裸漏处与探照灯外壳接触。 于 经抢救无效死亡。 触电事故案例六 1993年 8月 14日，采油四厂作业六队在文 71业工田 和班长王 在值班房内，当 田 准备从值班房出来到井场巡检，脚着地的一瞬间 ，发生触电事故， 田 经抢救无效死亡。 触电事故案例七 1994年 7月 18日，采油二厂作业十四队四班，班长崔 和其他 4人整改落在水中的地面泵，由于没有切断电源，电线破损漏电 ，造成触电事故， 崔 经抢救无效死亡。 触电事故案例八 1996年 7月 7日，作业六处拖修车间机修二组职工李 和杨 清洗通井机发动机体，完毕 李 再满手是水的情况下去拔插头右手拇指触及插头铜柱 ，造成触电事故， 李 经抢救无效死亡。 二、触电事故发生的原因 事故系统论 4 人（ 不安全行为 机 (不安全状态 环 (环境不良 管 (管理欠缺 事故系统论 4事故 人不安全行为 机不安全状态 环境不良 管理欠缺 二 因） 安全员检查不严不紧 思想麻痹大意 缺乏电气常识 二 井场用电的特点 频繁搬迁，设备易损漏电 线路属临时用电，安全可靠性低 用电环境属于“特别”危险 三、用电环境的分类 按 触电危险性的大小将用电环境分为三类： 一、 一般环境 不存在使触电危险性增大的因素 二、 危险环境 指用电环境中存在 潮湿、腐蚀、高温、导电性地面、金属较多、露天等因素之一 用电环境的分类 三 、 特别危险环境 1. 用电环境中含上述因素之一且较严重，如湿度特高，金属特别多等 可见井场用电属于特别危险之环境。 潮湿、尤其是雷雨天气 现场中金属物太多，地面导电 与户外高压线距离太近 地面下电缆 设备绝缘损坏、电线磨破损伤、老化、 电气开关无防雨、防潮措施 保护接地、接零措施不当，接地电阻超标 特殊场所不使用安全电压 与高压线的距离不足 漏电保护装置失效 安全用电内涵 既是科学知识 应该向一切用电人员宣传 又是专业知识 应该为电气工作人员所掌握 还是一项制度 应该引起单位及每个人所重视并遵照执行 我国用电安全方面的规范 1. 建设部施工现场临时用电安全技术规范 （ 2。中国石油天然气总公司 井下作业井场用电安全要求 （ 5727 一、具体做好以下防范措施 （ 8项） 其他人员不得进行电气操作 . 须经检查合格后方可通电使用，检查包括绝缘电阻、接地电阻的测试，漏电开关的试验等 . 及时报告，派专业人员及时处理，查明原因，消除故障 ,不得带故障运行 要带电作业，若必须带 电作业，则必须按操作顺序进行操作， 不得出现误操作。 围应设 围栏，悬挂警告牌。 有警告牌， 处理高压设备故障时，必须使用绝缘手 套、绝缘棒、绝缘靴等安全用具。 可走进高压电杆、铁塔、和避雷针的接地装置周围，至少要远离10m， 以防雷电流入地时，存在跨步电压而造成触电。 8. 正确使用手持式电动工具。正确使用安 全电压。 先应将电源切断然后使用 各种不导电的灭火器材进行灭火。 禁止合闸 有人工作 二、停电作业的安全技术 停电 放电 验电 打接地线 挂标志牌 设置遮拦 三、接地保护与接零保护 当电气设备发生漏电或击穿事故时，平时不带电的金属外壳以及与之相连接的金属结构便带有电压，人体触及时，就有触电的危险。减少或避免这类触电事故的技术措施除加强绝缘外有： 保护接地、保护接零、装设漏电保 护器等。 低压供电系统中，其电气设备的保护方式按照国际 I 准，分为三种保护系统 即 ： 1. I 发电机中性点不直接接地、而用 电 设备外壳也采取接地措施的系统 第一个 “ I” 表示中性点不接地 第二个 “ T” 表示设备外壳直接接地 保护接地的原理 接地电阻较小， 限制了漏电设备的对地电压（ d 分流，电流多数通过 保证人体安全 保护接地的安全条件 电网的中性点不接地（ 接地电阻不超过许可值 各种电气装置接地电阻的允许值 低压电气设备 欧 电源容量在100欧 小容量电源 高压 电气 设备 小接地短路电流系统 120/低压共用 250/压单独接地 大接地短路电流系统 2000/工接地体的最小尺寸 裸铝不得直接埋于地下作为接地体或接地线 接地体的最小尺寸应符合要求 (地上 地下 室内 室外 交流 直流 圆钢直径 6 8 10 12 扁钢 截面 60 100 100 100 厚度 3 4 4 6 角钢厚度 2 6 钢管厚度 地线的最小尺寸 材料种类 铜 铝 明设裸导线 4 6 绝缘导线 芯导线的接地芯 1 地体的安装 接地体的长度取 2 上端离地面深度不小于 相邻接地体距离取 5米左右 2. T 配电网中性点直接接地、而用电 设备外壳也采取接地措施的系统 第一个 “ T” 表示中性点直接接地 第二个 “ T” 表示设备外壳直接接地 第一个 第二个 N 工作接地 护接地 当用电设备无保护接地时： 用电设备发生一相漏电事故，人体触及所承受的电压接近相电压（ 220伏）。 U L 击的危险性很大 U 4 地 N U 用电设备采取接地措施时： 当设备发生漏电事故时，人体触及所 承受的电压 ： 近 110伏 L P = U T （ 1）当用电设备漏电时，保护接地只能降低漏电设备上的电压，而不能将电压限制在安全范围以内。 （ 2）漏电电流较短路电流小的多，不足以使自动空气开关跳闸或熔断器熔体熔断。 T 一般不使用 除非是采用保护接零有困难的低压共用用户。 且必须使用漏电保护器 3. T N 系统 系统是三相四线配电网低压中性点直接接地，电气设备金属外壳采取接零措施的系统 “ T” 表示中性点直接接地； “ N” 表示电气设备金属外壳接零 A 当某一相线直接与设备的外壳连接时，即形成单相短路，短路电流促使线路上的短路保护装置迅速动作，在规定的时间内将故障设备断开电源，从而消除电击的危险。 系统有三种类型： 系统 3 N 工作接地 重复接地 N 3 NCS 护接零的条件 中性线 得带电 保护装置动作可靠 零线的要求 中性点接地可靠 ,接地电阻不大于 4欧 零线应重复接地，重复接地电阻不大于 10欧 零线不得装设熔断器和开关 零线具有足够的机械强度，截面不小于相线截面的二分之一 作业现场的低压配电系统必须采用 系统即： 采用具有专用保护零线的保护接零系统 。 保护接地、保护接零混接的危险 同一供电系统时，电气设备应根据当地的要求作保护接零或作保护接地。不能一部分设备作保护接地，另一部分设备作保护接零。 否则，接地的设备发生漏电时，使 零线电位升高， 将使所有的接零设备带电，更增加了触电的危险性。 2 2 3 因此，在同一供电系统中一般不允许用电设备有的接地、有的接零，混接运行。 4 接地电阻的测量 接地体电阻 接地电阻 是指 接地线 电阻 土壤流散电阻 三部分之和。 数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。 用接地电阻测量仪测量接地电阻 接地电阻测量仪又叫接地摇表。是8型接地摇表外形。 接地电阻测量方法 用此接地摇表测量接地电阻的方法如 按 图 所示接线图接线。 用仪表所附的导线分别将 E、 P、C连接到仪表相应的端子 E、 P、 C 将仪表放置水平位置，调整零指 将“倍率标度”置于最大倍数，慢慢转动发电机的手柄，同时旋动“测量标度盘”，使零指示器的指针指于中心线。 如果“测量标度盘”的读数小于 1时，应将“倍率标度”置于较小倍数，然 当指针完全平衡指在中心线上后，将此时“测量标度盘”的读数乘以倍率标度，即为所测的接地电阻值。 流散电阻与土壤的电阻有直接关系。土壤电阻率愈低，流散电阻也就愈低，接地电阻就愈小。 外引接地法 换土法 接地体延长法（增加与土壤接触面积） 深埋法 化学处理法 降低接地电阻的措施 3 配电线路与发电 电气设备的金属外壳应与专用保护零线连接。专用保护零线应由工作接地线，配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出， 五、井下作业井场用电安全要求 （ 5727 如图 1所示。 1工作接地； 2重复接地； 3电气设备外漏导电部分； 线； 护零线 套软电缆 ，并应考虑防火措施。 a)导线中的负荷电流应满足长期工作温度不超过 65度； b)线路末端电压偏移不应大于额定电压的 5%； c)单相线路的零线截面应与相线截面相同，三相四线制的工作零线和保护零线截面应不小于相线截面的 50%。 井下作业井场用电安全要求 定点间距应保证橡套电缆能承受自重所带来的张力，电缆对地最小距离应大于 井下作业井场用电安全要求（ 5727 稍直径不应小于 50用金属杆时，固定橡套电缆处应作绝缘处理，绑线不应使用裸金属线 ，线杆应埋没牢固。 深应不小于 应在电缆上下各均匀敷设 50后覆盖等硬质保护层。 采用 重型橡套软电缆 。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 用瓷瓶或瓷夹敷设。 缘管保护 ，距地面不应小于 设防雨弯。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 0m。 操作人员不应进入发电机房。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 护装置进行全面检查和试验，符合要求后方能启动。 有防止对外部供电系统反送电的措施。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 持干燥、通风。 固。箱体中心对地面距离应为 有足够的工作空间和通道。 采用金属安装板，应与配电箱箱体作电气连接。 器应安装牢固。连接线应采用绝缘导线，接头不应裸露和松动。 6中第七章第二节。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 由专人管理。 作人应掌握安全用电基本知识，能进行停送电操作，具备排除一般故障的能力。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 a)使用前应检查电气装置和保护设施； b)用电设备停用时应拉闸断电； c)负责检查井场的电器设备、线路和配电箱运行情况，发现问题及时处理； d)搬迁或移动用电设备时，应先切断电源； e)配电箱应保持整洁。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 应用不符合原规格的熔体代替。 应与金属断口和腐蚀介质接触。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 明电压应选用 220 明灯为白炽灯时，零线截面按相线载流量的 50%选择；照明灯为气体放电灯时，零线截面按最大负荷相的电流选择。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 Y 6023中 a)相线接在与中心触头相连一端，零线接在与螺口相连一端； b)灯头的绝缘外壳不得有损伤和漏电。 具外的接线应做可靠的绝缘包扎。 应将相线直接引入灯具。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 6 电取暖器 B 。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 7 保护接零与接地 取暖器、灯具等用电器的金属壳体都应做保护接零。 应将值班房金属构架做接地连接体。 管或圆钢，不应用铝导体做接地体或地下接地线。 0欧。 持证电工检查保护接零和接地装置合格后，才能正常使用。 井下作业井场用电安全要求（ 5727 手持电动工具导致触电的原因 接触电阻小、难以摆脱 经常移动、设备和电源线容易漏电 环境变动、恶劣 保护零线接错 电气设备的防护类别 仅靠基本绝缘防护 0类 绝缘 +接地（或接零） 类 双重（加强）或绝缘 类 靠安全电压进行保护 类 手持电动工具的合理选用 一 、一般场所，为保证安全，应选 类工具 若选 类，除应正确进行接地或接零外，还应另外采取防护措施： 使用绝缘用具（手套、鞋、垫、台） 装设漏电保护器 安全隔离变压器 二 、 在潮湿场所或金属构架 上等导电良好的作业场所， 必须使用 类或 类工具。 若选 类，必须装设漏电动作电流在 30作时间在 手持电动工具的合理选用 手持 电动工具的合理选用 三、在 锅炉、金属容器、管道 等狭窄且导电良好的场所，应使用 类。 若选 类，必须装设漏电动作电流在 15作时间在 且安全变压器、漏电保护器必须放在外面，同时有人在外监护。 手持电动工具的安全要求 电源开关 灵活 、牢固，接线无松动 电源线应采用橡皮护套多股铜芯软线，电缆各部分应保证完好，不得有中间接头，不得破损 类设备应良好的接地或 接零措施 机械防护装置 无损伤、变形、松动 绝缘电阻合格 类不低于 2兆欧 类不低于 7兆欧 类不低于 1兆欧 手持电动工具的使用注意事项 1、 使用前应辨认铭牌，是否与使用环境相适应 2、检查工具的外壳、机械防护装置、插座、插头、电源线有无损坏 3、检查电源的电压、相数 4、长期不用的工具，使用前检查转动部分是否灵活，然后测试绝缘电阻是否合格。 5、接通电源时，先对外壳进行验电 6、应严格按照操作规程操作 7、发生异常情况、立即切断电源 手持电动工具的管理 工具必须由具备 电气技术 和 安全知识 的人员管理 工具在发出及收回时必须进行日常检查，定期进行全面检查和试验 制定安全操作规程 使用范围和方法、注意事项、检查项目、防护措施、存放保养要求 建立安全技术管理档案 使用说明书、合格证、工具台帐、检验和维修记录、使用记录 手持电动工具的维护检修制度 每季度至少一次，雷雨季节前及时检查 检查试验的项目含外壳、手柄、接地、插头、电源线、机械防护和保护装置、转动部分、绝缘电阻 非专业人员不得擅自拆卸和修理 维修时内部的绝缘材料不得任意调换、漏装 绝缘部分修理后进行绝缘的耐压试验，达不到要求必须报废处理 漏电保护装置 它 可以在设备及线路漏电时通过保护装置的检测机构转换取得异常信号，经中间机构转换和传递，然后促使执行机构动作，自动切断电源，起到保护作用。 漏电保护器的主要结构 零序电流互感器 将检测到的微弱漏电或触电电流转换为二次回路电流或电压，来驱动脱扣器动作。 漏电脱扣器 将信号输送给主开关，可分为电磁式和电子式 主开关 漏电保护器通过主开关断开电路 图 A 放大器； 脱扣器； 零序互感器 漏电保护器的动作原理 正常情况下，没有漏电电流，对于三相电路因 2+0 ， 三相电流在零序电流互感器的铁心中产生的磁场相互抵消，因此互感器的二次线圈没有感应电势产生。 当线路漏电或有人触电时， 2+ 铁心中将产生磁通，互感器的二次线圈出现感应电势和感应电流，当漏电电流达到一定程度时，脱扣器使主开关动作，切断电源，避免触电事故的发生。 漏电保护器的安全使用要点 安装漏电保护器后 ,原则上不能撤掉线路和设备的基本防触电措施 ,在应采用安全电压的场所不得用漏电保护器代替 安装后，应操作试验按钮试验三次，且应都正常动作，带负载分合开关三次，均不应有误动。 漏电保护器误动、拒动的原因 （ 1） . 接线错误 线路上的接地、接零的方法和漏电 保护器的接线有很大的关系，接线错误会造成保护的误动或拒动。 漏电保护器负荷侧的线路必须保持独立 ,即工作零线、相线： 不得与接地装置连接； 不得与 保护零线连接； 不得与其他电气回路连接 。 漏电保护器的接线 严格按照说明书上的接线图进行 应分清 电源侧与负荷侧，不得接反 组合式漏电保护器外部连接的控制回路应使用铜导线截面不小于 安装漏电保护装置的与不安装漏电保护的设备不得共用同一套接地装置，两接地体应相距 8米以上 漏电保护器在保护接零线路中的注意事项 保护零线和工作零线应 严格区分 ，不得混用或相互代替 工作零线应接入漏电保护器，并穿过零序电流互感器 工作零线应接入漏电保护器后，不得进行重复接地 保护零线不得接入漏电保护器 N 接哪 ？ 漏电保护器正确接线图 Q 三相用电设备 （ 2） . 绝缘恶化 （ 3） . 冲击过电压 （ 4） . 不同步合闸 （ 5） . 大型设备启动 （ 6） . 附加磁场 （ 7） . 质量低劣 （ 8） . 动作电流选择过大 动的原因 漏电保护器的管理 安装应由电工负责进行 运行中的漏电保护器的管理应有明确分工，对其动作情况都要记录和统计分析 保护器动作后应根据动作原因排除故障， 方能合闸，严禁带故障强行送电 发生故障，必须更换合格的漏电保护器 运行中的保护器应每月检查一 次。 操作试验按钮的时间不能过长，次数不能太多。 对漏电保护器的要求 在设备负荷线的首端处设置漏电保护器，接线正确 36 每一处漏电保护器应完好，无失灵现象 开关箱内的漏电保护器，其额定漏电动作电流不大于 30 , 额定漏电动作时间小于 总配电箱内的漏电保护器要和开关箱内的漏电保护器参数作合理配合 每台用电设备应有各自专用的开关箱，一个开关控制一台用电设备（一机一闸） 每个开关箱必须装设漏电保护器（一漏一箱）。 闸具完好无损，绝缘性能良好，启动灵活，开、关自如 触电急救的步骤 使触电者迅速脱离电源 正确进行现场救护 急救的原则： 迅速、就地、正确、坚持 触电急救的步骤 使触电者迅速脱离电源 正确进行现场救护 触