防止人身触电措施讲义.doc

14安全讲义第三章 直接接触的防护措施 触电分为直接接触和间接接触两种类型。触电保护的技术措施，也相应分为直接接触防护和间接接触防护两个方面。直接接触：人体触及带电的导体称为直接接触。即通常所指的是直接触及火线的触电事故。直接接触有以下两个特点： 人体的接触电压就是全部工作的电压； 电路中的故障电流就是人体的触电电流。通过人体的电流一般比较高，危险性较大，往往会导致触电伤亡事故。防止直接触电，是电气设备、线路等，在设计、制造、安装和使用过程中，所以必须满足的基本要求，也是所有从事电气工作的工程技术人员、管理人员和电工作也人员的基本出发点。第一节 直接接触防护措施的种类 任何电气设备、线路和电器，都必须采用一种可靠的保护措施，用来防止人体偶然触及，或者过分接近带电的导体，这些安全技术措施可分为以下几种：一、绝缘 绝缘是用绝缘物质或材料，把导体包住并封闭起来，保证人体因不致触及带电导体，而发生触电事故。电气设备和线路的绝缘材料，不能任意去除。在电气产品设计、制造试验规程中，为保证达到可靠的绝缘，还规定了绝缘部件，必须在相应的工作条件下，能经受可能会产生的电气、机械、化学和发热等的影响。例如：单用的涂漆、漆包等，虽然也是一种绝缘物，但是，因为经受不了上述的各种影响，所以，不能作为防止直接接触的绝缘材料。 二、屏护屏护就是用屏障和围栏防止人员接近，一防止触及带电体。它除能防止无意触及带电体外，还能使人意识到超越屏障或围栏会遇到危险而警惕起来，不去过分接近带电体。三、间距 间距即保证人体和带电体有一定的安全距离，防止无意的接触或过分接近带电体。凡易于接近的带电体，应保持其在手臂所能触及的范围之外，具有一定距离。当作业用长大工具时，间距加大。四、采用安全电压 根据作业的特点，采用相应等级的安全电压额定值。五、电气联锁 将电气设备安装在有电气联锁的特定场所，保证在通电的条件下不能触及或过分接近带电体，例如在通往禁区的门窗上装设安全开关，保证工作人员进入禁区时，出于停电状态。六、安装漏电保护器 当上述几种直接接触的基本保护措施，因发生故障或因使用者粗心大意而失效时，安装动作电流小于30毫安的灵敏度所谓电流动作型漏电保护器，可以作为补充保护手段。它只是附加的或称为辅助的保护，而不能用来替代上述直接接触的基本保护，至少要和他们之中的一种保护措施同时应用。有人认为漏电保护器是“保命器”，也有的认为既然采取直接接触的基本保护措施，再安装漏电保护器就没有价值了，这些都是片面的认识。实践证明：漏电保护器是提高安全用电水平，特别是防止人身触电伤亡的有效的后备保护手段。第二节 绝 缘 良好的绝缘是电气设备和线路运行的必要条件，也是防止触电事故的必要条件。设备和线路的绝缘必须符合所处电网的标称电压，必须与周围环境和运行条件相适应。l 电工绝缘材料的电阻率一般在109欧.厘米以上l 常用的绝缘材料有：瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、不、布、纸、矿物油等。但由于像布，纸，等作为绝缘材料长时间运行，绝缘性能大大降低，不能单独作为绝缘措施，通常与其他材料合用。l 绝缘性能影响因素绝缘的破坏:潮湿 高温 高电压击穿 腐蚀 粉尘 老化 机械 破坏绝缘体在强电场等外加因素的作用下会发生击穿而丧失其绝缘性能。气体绝缘和液体绝缘击穿后，如去掉外加因素，可以恢复绝缘性能。而固体绝缘击穿后，绝缘材料往往发生质变而不能恢复其绝缘性能。也有受环境条件影响(如周围有腐蚀性气体、导电性粉尘、或长期处于潮湿环境中)也会降低绝缘性能，甚至导致绝缘损坏，有些绝缘材料随着使用时间的延长也会自然老化，甚至丧失绝缘性能。l 绝缘性能测试：为了防止绝缘损坏造成事故，应该按照规定检查绝缘性能。绝缘性能用绝缘电阻、耐压强度、泄露电流和介质损耗等指标来测量。1、绝缘电阻测试原理：R=U/I。绝缘设备的绝缘阻抗Z，由三部分组成，如图（），我们测试的绝缘电阻便是其中的这部分。当直流电压加在绝缘材料两侧，其中，直流电流相应由三种电流组成，泄露电流、几何电容电流和吸收电流（随时间衰减趋近于零）。工程中，我们取值t=60s时的直流电流来计算绝缘电阻。对于大电容量的电气设备绝缘：如电缆，变压器等，吸收现象比较明显，通常可以用吸收现象随时间变化曲线来判断绝缘情况。反应在仪器中，即为绝缘电阻随时间变化的曲线图，取t=15s、60s的阻值比，K=R60S/R15S，K为吸收比。同一设备绝缘电阻在不同环境下的曲线图比较，可知当绝缘情况良好时，绝缘曲线比较明显，K1；当受潮或有贯通性缺陷时，K趋近于1.2、绝缘电阻测试仪器：绝缘电阻用摇表（兆欧表）测定，实际上是给被测物加上直流电压，测定通过它的泄露电流，表盘面上指出的数值，是经过换算得到的绝缘电阻值。兆欧表主要是由提供电源的首要发电机和指示读数的双动线圈流比计组成的。摇表上有分别标有接地E、电路L和屏蔽G的三个接线钮。其结构如图示：图中只用E、L 两端，并将其分别接与被测绝缘的两端。E端通常是接地或接于电气设备的外壳的。绝缘电阻测试仪的工作原理：动圈2通过限流电阻与手摇发电机的正端相串联，被测绝缘电阻R接到绝缘电阻表的“线”和“地”之间，与动圈1和发电机相串联，在“线”端钮外的虚线是保护环，起屏蔽作用，它与手摇发电机的负端相连。 在测量Rx时，随Rx的改变，I1改变，而I2基本不变。Rx趋于0时，I1最大，指针在转动力矩和反作用力矩的作用下偏转到最大位置，即“0”位置。Rx趋于时，I1趋于0，指针在反作用力矩的作用下偏转到最小位置，即“”位置，所以，绝缘电阻表可以测量0至之间的电阻。绝缘电阻表的接线柱共有三个：“L”（线端）接被测设备导体；“E”（地端）接地的设备外壳；“G”（屏蔽端，也叫保护环)。一般被测绝缘电阻都接在“L”、“E”端之间，但当被测绝缘体表面漏电严重时，必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与“G”端相连接。这样漏电流就经由屏蔽端“G”直接流回发电机的负端形成回路，而不再流过绝缘电阻表的测量机构(动圈)。这样就从根本上消除了表面漏电流的影响。一定要注意“L”和“E”端不能接反，如果将“L”和“E”接反了，“G”将失去屏蔽作用而给测量带来很大误差。另外，因为“E”端内部引线同外壳的绝缘程度比“L”端与外壳的绝缘程度要低，当绝缘电阻测试仪放在地上使用时，采用正确接线方式时，“E”端对仪表外壳和外壳对地的绝缘电阻，相当于短路，不会造成误差，而当“L”与“E”接反时，“E”对地的绝缘电阻同被测绝缘电阻并联，而使测量结果偏小，给测量结果带来较大误差。特别应该注意的是在测量电缆线芯和外表之间的绝缘电阻时，一定要接好屏蔽端钮“G”，因为当空气湿度大或电缆绝缘表面不干净时，其表面的漏电流很大。为防止被测物因漏电而对其内部绝缘测量所造成的影响，一般在电缆外加一个金属屏蔽环，与绝缘电阻表的“G”端相连。 当用绝缘电阻测试仪摇测电器设备的绝缘电阻时，。正确的接法是：“L”线端钮接被测设备导体，“E”地端钮接地的设备外壳，“G”屏蔽接被测设备的绝缘部分。3、绝缘电阻接线示意图： 在测量对地绝缘电阻时，应将E接地，L段接导线，如图示： 测量电动机对地绝缘电阻时，应将E端节电机外壳，L端节电机线圈。如图示： 测量电缆心线对外皮绝缘电阻时，除将E端接电缆外皮，L端接电缆心线外，为了消除心线绝缘层表面漏电引起的误差，还应将G端接于电缆外皮内的内层绝缘上。如图示： 4、 绝缘电阻使用注意事项： 绝缘电阻测试仪在工作时，自身产生高电压，而测量对象又是电气设备，所以必须正确使用，否则就会造成人身或设备事故。使用前要做好以下准备： (1)测量前必须将被测设备电源切断，并对地短路放电，决不允许设备带电进行测量，以保证人身和设备的安全。 (2)对可能感应高压电的设备，必须消除这种可能性后，再能进行测量。 (3)被测物表面要清洁，减小接触电阻，确保测量结果的正确性。 (4)测量前要检查绝缘电阻表是否处于正常工作状态，主要检查其“0”和“”两点。即摇动手柄，使电机达到额定转速，绝缘电阻表在短路时应指在“0”位置，开路时应指在“”位置。 (5)绝缘电阻表使用时应放在平稳、牢固的地方，且远离大的外电流导体和外磁场。 做好上述准备工作就可正式进行测量了。在测量时，还要注意绝缘电阻表的正确接线，否则将引起不必要的误差甚至错误。l 常见设备线路绝缘要求： 新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不低于0.5M。实际上设备的绝缘电阻值随温升的变化而变化，运行中的线路和设备，要求可降低为每伏工作电压1000；在潮湿的环境中，要求可降低为每伏工作电压500；携带式电气设备的绝缘电阻不低于2M；配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1M，在潮湿环境中可降低为0.5M；高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000M；架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不应低于300M。l 耐压试验 工频耐压试验：电气设备绝缘上施加试验电压1min，如果绝缘不发生闪络和击穿破坏，则认为设备是绝缘是合格的。高压电气设备绝缘的电压标准（互感器二次绕组绝缘的交流耐压试验电压出厂为2kV，大修后1kV）第三节 屏 护 配电线路和电气设备的带电部分，如果不便于包以绝缘或者绝缘不足以保证安全时，就可以采用屏护措施。屏护采用遮拦、护罩、箱盖等把带电体同外界绝缘开。除有起防止触电的作用外，有的屏护装置，还能起防止电弧伤人等作用。 变配电设备应有完善的屏护装置。10千伏以下露天或半露天变电所的变压器周围，应设固定围栏。变压器外廓与围栏或建筑物外墙的距离不应小于0.8米。 因此，屏护装置应与以下安全措施配合使用： 屏护装置应有足够的尺寸，与带电体之间应保持必要的距离。 被屏护的带电部分应有明显的标志，标明规定的符号或涂上规定颜色。 遮拦、栅栏等屏护装置上，应根据被屏护的对象挂上“止步，高压危险”。“禁止攀登，高压危险”。“当心触电”等标示牌或安全标志。第四节 安全距离为了防止人体触及或过分接近带电体，或防止其他物体碰撞，以致过分接近带电体，以及避免火灾和短路事故，在带电体与地面之间、带电体与其他设备之间、带电体与带电体之间都必须保持一定的安全距离，即：间距。安全间距的大小取决于电压的高低、电气设备的类型和安装的方式等。一、变配电设备的安全间距 变配电设备包含许多高压电气设备和大量裸露带电体。如表示： 1、带电体的安全距离 为了防止触及或过分接近带电体造成事故，必须保证变配电设备的安全距离。室内配电设备的各项安全净距，见上表。 室外配电设备装置的各项安全净距，见下表;室内安装的变压器与四壁之间的最小距离，见下表 ： 2、配电装置的安全通道 配电装置的布置，应考虑电气设备的搬运、安装、操作和试验的方便。同时也要考虑作业人员的安全，因此，必须保持安全通道。配电装置室内通道宽度，一般不应小于下列要求： 当配电装置单列布置时，屏前通道1.5米。 当配电装置双列布置时，屏前通道2米。 屏后通道为1米，有困难可以减小为：0.8米。配电装置室内裸导电部分与各部分的净距，应符合下列要求： 屏后通道内，裸导电部分的高度低于2.3米时，应加遮拦，遮护后通道高度不应低于1.9米，遮护后的通道宽度应符合上面的要求。 跨越屏前通道的裸导电部分，其高度不应低于2.5米。高压配电装置宜于低压配电装置分室安装。当高压开关柜数量较少时，也可以和低压柜装设在同一室内，当高压开关柜与低压配电屏为单列布置时，两者的净距不得小于2米。配电柜或控制屏的排列长度超过6米时，其屏后应有两个通向本室或其它房间的出口，如果两个出口间的距离超过15米时，应增加出口。二、检修安全间距为了防止人体接近带电体，必须保证有足够的检修距离。在低压操作中，人体或其所使用的工具与带电体之间的最小距离不应小于0.1米。在高压无遮护操作中，人体或其所使用的工具与带电体之间的最小距离不应小于下列数值： 10千伏及以下 0.7米 2035千伏 1.0米 当不足上述距离时，应装设临时遮拦或其他的防护措施，并应符合有关间距的要求。 用绝缘杆操作时，上述距离可减小为： 10千伏及以下 0.4米 2035千伏 0.6米第五节 采用电气隔离这种措施是用隔离电源，把分支电路和整个系统隔离开来，使在电气上被隔离的系统，成为一个独立的不接地的安全系统，以防止裸露导体故障带电的触电危险施施电气隔离，也要满足以下几个条件： 电路的电源是一台隔离变压器，这种隔离变压器的耐压试验电压，比普通变压器高，应符合类电气设备的要求。 被分隔的电路电压不超过500伏，线路长度不超过500米。 被分隔的电路和其他电路，不能有任何连接，特别要强调必须和大地绝缘。 原则上一个电源供应一台电气设备，如果给多台电气设备供电时，所有用电设备的外露部件，要做等电位连接，并且不能接地，所有软电缆中，必须包含用作等电位连接的保护导体。一、采用类绝缘的电气设备它是采用双重绝缘结构的，在防止触电的保护方面，不仅依靠基本绝缘，而且他还提供双重绝缘或加强绝缘的附加安全预防措施，没有保护接地或依赖安装条件的措施。它可以在工作绝缘损坏以后，直接接触部分出现危险的对地电压时，防止招致触电事故。所谓双重绝缘，系指电气设备除工作绝缘外，还采取了保护绝缘。工作绝缘：是保证设备正常运行和防止触电的基本绝缘。如电动机转子的槽绝缘，定子线圈的绝缘衬垫等；保护绝缘：是对工作绝缘附加的独立绝缘，是用于在工作绝缘损坏时，防止设备外壳带电，对人体进行触电保护，如电动机转子冲片与转轴间设置的绝缘层等。因此，带有双重绝缘结构的电气设备，是一种新型的、安全性能较高的电气设备，目前得到广泛的应用。如手持式（携带式）电动工具，在特别潮湿、易腐蚀的环境中，设备上所使用的电动机，大多采用了双重绝缘。二、等电位连接这种措施是把所有可能同时触及或接近的，在故障条件下可能带上不同电位的裸露导体（包括电气设备以外的裸露导体），互相连接起来。等化其间电位，防止出现危险接触电压。当电气设备外壳以外带电时，使操作者的手和脚接触同电位的带电部分，而不致有电流流经人体，以保证人身的安全。等电位范围，不应小于可能触及带电体的范围，电位连接可用于中性点不接地的电网，是用于规模有限的电气装置，如自备发电机或双线圈变压器的单位。三、不导电坏境当工作绝缘损坏后，防止人体同时接触不同电位的两点，即能防止触电事故的发生。当所在坏境的地面和墙壁均为绝缘体时(工频额定电压500伏以下者，绝缘电阻高于50千欧；500伏以上者绝缘电阻高于100千欧）。当可能出现不同电位的两点之间有足够距离时（一般要求在2米以上），可视为不导电环境，但此环境必须保持永久性。第六节 安全电压值 安全电压是为了防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列。这个电压系列的上限值，在正常工作或故障情况下，两导体间或任一导体与地之间均不得超过交流（50500赫兹）有效值50伏。 这个规定的依据是，人体允许电流与人体电阻的乘积，大体相应于人体允许电流为：30毫安、人体电阻为1700欧姆的情况。安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。当电气设备采用超过24伏的安全电压时，必须采取防止直接接触带电体的保护措施。一、安全电压的选用 在有触电危险的场所防止触电，可采取多种有效措施，如工具采用双重绝缘结构，或操作者带绝缘手套，穿绝缘靴等。采用安全电压来防止触电事故只是措施之一。当电气设备需要采用安全电压来防止触电事故时，应根据使用现场、操作人员条件、使用方式、供电方式等多种