第六章-电气安全技术(1).ppt

第六章电气安全技术 第三节电气防火防爆 第一节触电事故与急救 第二节触电的防护措施 第一节触电事故与急救 一 电流对人体的伤害二 触电事故发生的规律三 常见的触电方式四 触电急救方法 触电是指人体触及带电体后 电流对人体产生的生理和病理伤害 电流通过人体时破坏人体内部细胞组织的正常工作 主要表现为生物学效应 电流作用还包括热效应 化学效应 机械效应 什么是触电 一 电流对人体的伤害 基本概念1 电击 电击是由于电流通过人体时造成的内部器官在生理上的反应和病变 随着电流的大小不同人体的反应也不同 如针刺感 击痛感 昏迷 心室颤动 呼吸困难或停止现象 电击后对人体的伤害程度与通过人体电流的强度 电流持续的时间 电流的频率 电流通过人体的路径以及触电者的身体健康状况有关 一 电流对人体的伤害 触电事故与电流强度的关系 一 电流对人体的伤害 基本概念 感知电流 能够引起人们感觉的最小电流 感知电流值因人而异 总体上成年男子感知电流平均值约为1m 而成年女子约为0 7m 摆脱电流 人能忍受并能自动摆脱电源的通过人体的最大电流 平均值为10m 一 电流对人体的伤害 基本概念 安全电流 使人不发生心室颤动的最大人体电流 在一般的场合可以取30m 为安全电流 即认为30m 是人体可以忍受而又无致命危险的最大电流 而在高危场合应取10m 为安全电流 在水中或者在高空应选5m 为安全电流 一 电流对人体的伤害 基本概念 致命 室颤 电流 在较短的时间内危及生命的最小电流 当通过人体的电流强度超过50m 时间超过1s就可能发生心室颤动和呼吸停止 即 假死 现象 正常情况下成人的心率平均值为75次 分钟 当发生心室颤动时心率将达1000次 分钟 一 电流对人体的伤害 触电事故与电流频率的关系 一 电流对人体的伤害 触电事故与电流持续时间的关系 一 电流对人体的伤害 电流 大地 电流从人体的左手流经至前胸时 对人体的伤害最严重 4 触电事故与电流通过的路径的关系 一 电流对人体的伤害 触电伤害与其他关系 一 电流对人体的伤害 基本概念 电伤电伤是电流通过人体时所造成的外伤 主要表现在 电灼伤 电灼伤分为接触灼伤和电弧灼伤 接触灼伤 发生在高压触电事故时 在电流通过人体的皮肤的进 出口处造成的灼伤 一般电灼伤伤口入口比出口处的灼伤更加严重 一 电流对人体的伤害 基本概念 电弧灼伤 主要发生在误操作产生的电弧 带电作业时短路产生的电弧或人体过分的接近高压带电体产生放电电弧 极高的电弧温度将皮肤烧伤 一 电流对人体的伤害 基本概念 皮肤金属化 由于电弧的温度极高 6000 8000 使电弧周围的金属熔化 气化后飞溅到受伤皮肤的表层 使皮肤金属化 触电事故往往还会伴随着其他的伤害 如高空作业时引起的坠落摔伤 水中作业时引起的溺水死亡等 二 触电事故发生的规律 触电事故发生规律 三 常见的触电方式 触电方式 三 常见的触电方式 基本概念触电是人体触及带电体 带电体与人体之间电弧放电时 电流经过人体流入大地或是进入其他导体构成回路的现象 常见的触电方式有两种 即直接接触触电和间接接触触电 直接接触触电直接接触触电是指人体直接接触到带电体或者是人体过分的接近带电体而发生的触电现象 也称正常状态下的触电 常见的直接接触触电有单相触电和两相触电 三 常见的触电方式 基本概念 单相触电单相触电是指当人站在地面上人体的某一部位触到某相火线而发生的触电现象 在低压供电系统中发生单相触电 人体所承受的电压几乎就是电源的相电压220V L1 L2 L3 N 单相触电示意图 a 中性点接地系统的触电 L1 L2 L3 单相触电示意图 b 中性点不接地系统的触电 单相触电 单相触电 问题 小鸟站在高压线上为什么不触电 1 鸟的脚掌接触电阻大 绝缘电阻高 2 鸟脚之间的距离小 3 站在同一条高压线上 三 常见的触电方式 基本概念 两相触电指人体同时接触设备或线路中的两相导体而发生的触电现象 若人体触及一相火线 一相零线 人体承受的电压为220V 若人体触及两根火线 则人体承受的电压为线电压380V 两相触电对人体的危害更大 L3 L2 L1 两相触电示意图 两相触电 火线1 火线2 间接接触触电间接接触触电是指人体触及正常情况下不带电的设备外壳或金属构架 而因故障意外带电发生的触电现象 也称非正常状态下的触电现象 跨步电压触电也属于间接接触触电 当电气设备或线路发生接地故障时 接地电流通过接地体向大地四周流散 这时在地面上形成分布电位 要20米以外大地电位才等于零 人假如在接地点周围20米以内行走 其两脚之间就有电位差 这就是跨步电压 由跨步电压引起的人体触电 称为跨步电压触电 跨步电压的大小取决于人体离接地点的距离和人体两脚之间的距离 L3 L2 L1 跨步电压 20米 跨步电压触电示意图 U 高压跨步触电 1 应双脚并拢或单脚跳离危险区 2 穿绝缘鞋 四 触电急救 触电急救必须做到 四 触电急救 触电急救是生产经营单位所有从业人员必须掌握的一项基本技能 是电工从业的必备条件之一 第一步是 使触电者迅速地脱离电源 第二步是 正确实施现场救护 触电急救必须分秒必争 据统计资料 触电者在3分钟内就地实施有效急救 成活率90 以上 6分钟后才实施急救措施 救活率仅为10 12分钟后抢救 救活率几乎为0 所以 对救护者的要求是 救护要及时 救护方法要正确 四 触电急救 脱离低压电源的方法 四 触电急救 脱离高压电源的方法 四 触电急救 伤口大出血时应立即设法止血 同时火速送医院治疗 一般性的外伤创面 有条件者可以用生理盐水清洗伤口后 用消毒的纱布或干净的布包扎 然后送医院治疗 触电后摔伤骨折 应先止血 包扎 然后用木板固定肢体后送医院处理 电伤的处理 四 触电急救 假死 的表现形式 听 看 拭 假死 表现形式与珍断方法 四 触电急救 听 看 试 图示 四 触电急救 处理方法 四 触电急救 口对口人工呼吸 四 触电急救 基本概念口对口人工呼吸 人工呼吸的目的 是用人为的方法来代替肺的呼吸活动 使气体有节律地进入和排出肺部 供给体内足够的氧气 充分排出二氧化碳 维持正常的通气功能 人工呼吸的方法有很多种 目前认为口对口人工呼吸法效果最好 口对口人工呼吸法的操作方法如下 操作方法 清除口中异物使病人仰卧 然后将其头偏向一侧 用手指清除口中的假牙 血块 呕吐物等 使口腔中无异物 四 触电急救 操作方法 保持气道通畅抢救者在病人的一边 以近其头部的一手紧捏病人的鼻子 并将手掌外缘压住其额头部 另一只手托在病人的颈下 将颈部上抬或使用抬胲压头法 使其头部充分后仰70 90度 以解除舌头下坠所致的呼吸道梗阻 四 触电急救 操作方法 口对口人工呼吸施救者先深吸一口气 然后用嘴紧帖伤者的嘴大口吹气 同时观察伤者的胸部是否隆起 以确定吹气是否有效和适度 按国际标准规定 吹气量为500 600ml 吹气量与病人的身体体积成正比 四 触电急救 操作方法 自然排气吹气停止后 施救者头稍偏转 并立即放松捏紧伤者鼻孔的手 让气体从伤者的肺部自然排出 此时应注意胸部复原的情况 倾听呼气的声音 欢察有无呼吸道梗阻 坚持不解如此反复进行 每分钟吹气10 12次 即每5 6s吹一次 吹气持续时间为1S 四 触电急救 操作方法 口对口吹气注意事项 口对口吹气的压力要掌握好 刚开始时可略大一点 频率稍快一些 经10 20次后逐步减小压力 维持胸部轻度升起即可 对幼儿吹气时 不能捏紧鼻孔 应让其自然漏气 为了防止压力过大 损伤患者的肺部 吹气时间宜短 约占一次呼吸周期的1 3 但也不能过短 否则影响通气效果 四 触电急救 操作方法 如遇牙关紧闭者 可采用口对鼻人工呼吸法 方法与口对口基本相同 此时可将伤者嘴唇紧闭 施救者对准伤者的鼻孔吹气 吹气时压力应稍大一些 时间也应稍长 以利气体进入肺内 四 触电急救 胸外按压 四 触电急救 按压位置与姿势 四 触电急救 心肺复苏法 四 触电急救 心肺复苏法坚持到底 决不放弃 按压吹气1分钟后 应用听 看 试的方法在5秒的时间内完成对伤员呼吸和心跳是否恢复的再判断 若判定颈动脉已有博动但无呼吸 则暂停胸外按压 而再进行2次口对口人工呼吸 按每5秒吹气一次 如脉博和呼吸都未恢复 则继续坚持用心肺复苏法抢救 四 触电急救 心肺复苏法 在抢救过程中 要每隔数分钟再判定一次 每次判定的时间不得超过5 7秒 曾经有经过近5个小时抢救后 触电者复活的先例 所以施救者必须坚持施救 在伤者未复活前 在医生未来接替抢救前 现场抢救人员不得放弃现场抢救 四 触电急救 心肺复苏法触电者出现下列五个死亡现象 并经医院做出无法救治的死亡诊断后 方可停止抢救 1 心跳及呼吸停止 2 瞳孔散大 对强光无任何反应 3 出现尸斑 4 身体僵硬 5 血管硬化或肛门松弛 第二节触电的防护措施 绝缘它是防止人体触及 用绝缘物把带电体封闭起来 瓷 玻璃 云母 橡胶 木材 胶木 塑料 布 纸和矿物油等都是常用的绝缘材料 1 注意 检查绝缘部分是否已破损 屏护即采用遮拦 护照 护盖等把带电体同外界隔绝开来 高压设备不论是否有绝缘 均应采取屏护 2 间距就是保证必要的安全距离 在低压工作中 最小检修距离不应小于0 1米 3 4 接地和接零 接地 电气装置或其它装置正常时不带电的金属外壳与大地的连接叫接地 接地和接零 保护接零 就是把电气设备在正常情况下不带电的金属外壳与电网的零线紧密地连接起来 应该注意 零线回路中不允许装设熔断器和开关 TN C系统 4 5 装设漏电保护装置 为了保证在故障情况下人身和设备的安全 应尽量装设漏电流动作保护器 它可以在设备及线路漏电时自动切断电源 起到保护作用 6 采用安全电压 凡手提照明灯 高度不足2 5米的一般照明灯 如果没有特殊安全结构或安全措施 应采用36伏安全电压 安全电压的工频有效值不超过50伏 直流不超过120伏 我国规定工频有效值的等级为42伏 36伏 24伏 12伏和6伏 加强常识 不要靠近有这种标志牌的地方 7 雷电是自然界中发生的放电现象 发生雷电时 在云层和大地之间雷电的路径上有强大的电流通过 会给人们带来危害 加强常识 雷雨天 要避开空旷地带的大树 不要接触低压带电体不要靠近高压带电体 低压勿摸 高压勿近 第三节电气防火防爆 一 电气火灾与爆炸的原因 电气火灾发生的原因是多种多样电气设备或线路的危险温度 电火花等构成引发火灾爆炸的电气引燃源有的火灾是人为的 比如 思想麻痹 疏忽大意 不遵守有关防火法规 违犯操作规程等 一 危险温度 过热 二 电火花和电弧 电火花 电极之间的击穿放电 大量电火花将汇集成电弧 电弧高温可达8000 能使金属熔化 飞溅 构成火源 分类 工作火花 正常工作时产生的 如 交流电机滑环处 开关拉合 插头拔出插入事故火花 短路 断线其他火花 雷电 静电 电磁感应 以下情况可能引起空间爆炸 1 周围空间有爆炸性混合物 在危险温度或电火花作用下引起空间爆炸 2 充油设备的绝缘油在电弧作用下分解和汽化 喷出大量油雾和可燃气体 引起空间爆炸 3 发电机氢冷装置漏气 酸性蓄电池排除氢气等 都会形成爆炸性混合物 引起空间爆炸 电气装置及电气线路引燃源 1 电动机电源波动 频率过低电动机过载 闷车 扫膛绝缘破坏 漏电 短路 电气装置及电气线路引燃源 低压开关设备和保护电器 开关电器在大气中开断 当电源电压超过12V 电流超过0 25A 触头之间就可能产生电弧铜触头 最小起弧电压13V 最小起弧电流0 43A银触头 最小起弧电压12V 电热器具和照明灯具引燃源 电热器具有哪些 照明灯具 白炽灯40W 表面温度 60 75W 表面温度 200 100W 表面温度 220 200W 表面温度 300 防爆电气设备和防爆电气线路 当爆炸性物质 可燃性气体或粉尘等 空气 氧气 和引燃源三个条件同时存在 且爆炸性物质与空气的混合浓度处于爆炸极限范围内时 将不可避免地发生爆炸 为了防止爆炸事故的发生最基本的技术是将所有可能产生引燃源 危险温度和电火花 电弧 的电气设备安装在非爆炸 火灾危险区域 相当一部分电气设备必须安装在爆炸 火灾危险区域内 选用具有特定防爆技术措施的电气装置来防止电气引燃源的形成 保证生产现场的安全 避免灾难性爆炸事故的发生 防爆电气设备 按照使用环境的不同 防爆电气设备分成两类 类为煤矿井下用电气设备 类为工厂用电气设备 按防爆结构型式的设备分类 1 隔爆型具有隔爆外壳 其外壳具有良好的耐爆性和隔爆性 能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不致受到损坏 而且不致使内部爆炸通过外壳任何接合面或结构孔洞引起外部爆炸性混合物爆炸 外壳用钢板 铸钢 铝合金 灰铸铁等材料制成 隔爆型电气设备可经隔爆型接线盒 或插销座 接线 亦可直接接线 连接处应有防止拉力损坏接线端子的设施 应有密封措施 连接装置的接合面应有足够的长度 隔爆型电气设备的紧固螺拴和螺母须有防松装置 2 增安型 这类电气设备没有隔爆外壳 是通过在结构上采取种种措施来提高安全程度 使电气设备在正常时不会产生火花 电弧 也不会产生足以引燃爆炸性混合物的高温 增安型设备的绝缘带电部件的外壳防护不得低于IP44 裸露带电部件的外壳防护不得低于IP54 3 本质安全型 这类电气设备在正常工作或规定的故障状态下产生的火花或热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物 本质安全型设备按其使用场所的安全程度分为ia级和ib级ia级是在正常工作 发生一个故障及发生两个故障时均不能点燃爆炸性混合物 要用于0区ib级是正常工作和发生一个故障时不能点燃爆炸性混合物的电气设备 主要用于1区和2区 4 正压型 这类电气设备具有正压外壳 能够保持壳内的保护气体 即新鲜空气或惰性气体的压力高于周围爆炸性环境的压力 以阻止外部的爆炸性混合物进人外壳内 正压型设备按充气结构分为通风 充气 气密等三种型式 保护气体可以是空气 氮气或其他非可燃气体 5 充油型 这类电气设备将可能产生电火花 电弧或危险温度的带电零部件浸在绝缘油中 使之不能点燃油面以上或壳外的爆炸性混合物 6 充砂型 这类电气设备将细颗粒材料充填于设备外壳内 在规定的使用条件下 壳内出现的电弧 火焰 壳壁温度或粒料表面温度不能点燃壳外爆炸性混合物 7 无火花型 这类电气设备在正常运行条件下不产生电弧和任何火花 也不产生能引燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点 且一般不会发生有引燃作用的故障 按防爆结构型式的设备分类 8 浇封型这类电气设备整台设备或其中的某些部分浇封在浇封剂中 在正常运行和认可的过载或故障下不能引燃周围的爆炸性混合物 9 气密型这类电气设备具有用熔化 如软钎焊 硬钎焊 熔接 挤压或胶粘的方法密封的气密外壳 这种外壳能够防止外部气体进人壳内 10 特殊型这类电气设备是指结构上不属于上述各种类型的防爆电气设备 11 粉尘型这类电气设备防止引燃主要是通过限制外壳最高表面温度 和采用 尘密 或 防尘 外壳限制粉尘进人来实现 防爆电气设备的选用 防爆电气设备选用的一般要求 1 在进行爆炸性环境的电力设计时 应尽量把电气设备 特别是正常运行时发生火花的设备 布置在危险性较小或非爆炸性环境中 火灾危险环境中的表面温度较高的设备 应远离可燃物 2 在满足工艺生产及安全的前提下 应尽量减少防爆电气设备使用量 火灾危险环境下不宜使用电热器具 非用不可时应用非燃烧材料进行隔离 3 防爆电气设备应有防爆合格证 4 少用携带式电气设备 5 可在建筑上采取措施 把爆炸性环境限制在一定范围内 如采用隔墙法等 防爆电气线路 电气线路故障 可以引起火灾和爆炸事故 确保电气线路的设计和施工质量 是抑制火源产生 防止爆炸和火灾事故的重要措施 1 电气线路的敷设2 导线材质3 电气线路的敷设与配线防爆4 电气线路的连接5 导线允许载流量 爆炸气体环境电气线路的设计和安装 1 电气线路应在爆炸危险性较小的环境或远离释放源的地方敷设 2 敷设电气线路的沟道 电缆或钢管 所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞 应采用非燃性材料严密堵塞 3 当电气线路沿输送易燃气体或液体的管道栈桥敷设时 应符合下列要求 沿危险程度较低的管道一侧 当易燃物质比空气重时 在管道上方 比空气轻时 在管道的下方 爆炸气体环境电气线路的设计和安装 4 敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤 振动 腐蚀以及可能受热的地方 不能避开时 应采取预防措施 5 在爆炸性气体环境内 低压电力 照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压 必须不低于工作电压 且不应低于500 工作中性线的绝缘的额定电压应与相线电压相等 并应在同一护套或管子内敷设 6 在1区内单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护 并使用双极开关同时切断相线及中性线 7 在1区内应采用铜芯电缆 在2区内宜采用铜芯电缆 当采用铝芯电缆时 与电气设备的连接应有可靠的铜一铝过渡接头等措施 8 选用电缆时应考虑环境腐蚀 鼠类和白蚁危害以及周围环境温度及用电设备进线盒方式等因素 在架空桥架敷设时宜采用阻燃电缆 9 对3 10k 电缆线路 宜装设零序电流保护 在1区内保护装置宜动作于跳闸 在2区内宜作用于信号 爆炸性粉尘环境的电气线路 1 电气线路应在爆炸危险性较小的环境处敷设 2 敷设电气线路的沟道 电缆或钢管 在穿过不同区域之间墙或楼板处的孔洞 应采用非燃性材料严密堵塞 3 敷设电气线路时宜避开可能受到机械损伤 振动 腐蚀以及可能受热的地方 如不能避开时 应采取预防措施 4 爆炸性粉尘环境10区内高压配线应采用铜芯电缆 爆炸性粉尘环境11区内高压配线除用电设备和线路有剧烈振动者外 可采用铝芯电缆 爆炸性粉尘环境的电气线路 5 爆炸性粉尘环境10区内绝缘导线和电缆的选择应符合下列要求 绝缘导线和电缆的导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1 25倍 和低压断路器长延时过电流脱扣器整定电流的1 25倍 引向电压为1000V以下笼型异步电动机的支线的长期允许载流量 不应小于电动机额定电流的1 25倍 电压为1000 以下的导线和电缆 应按短路电流进行热稳定校验 爆炸性粉尘环境的电气线路 6 在爆炸性粉尘环境内 低压电力 照明线路用的绝缘导线和电缆的额定电压 必须不低于网络的额定电压 且不低于500 工作中性线绝缘的额定电压应与相线的额定电压相等 并应在同一护套或管子内敷设 7 在爆炸性粉尘环境10区内 单相网络中的相线及中性线均应装设短路保护 并使用双极开关同时切断相线和中性线 8 爆炸性粉尘环境10区 11区内电缆线路不应有中间接头 爆炸性粉尘环境的电气线路 9 选用电缆时应考虑环境腐蚀 鼠类和白蚁危害以及周围环境温度及用电设备进线盒方式等因素 在架空桥架敷设时宜采用阻燃电缆 10 对3 10kV电缆线路应装设零序电流保护 保护装置在爆炸性粉尘环境10区内宜动作于跳闸 在爆炸性粉尘环境11区内宜作用于信号 火灾危险环境的电气线路 1 在火灾危险环境内 可采用非铠装电缆或钢管配线明敷设 2 在火灾危险环境内 电力 照明线路的绝缘导线和电缆的额定电压 不应低于线路的额定电压 且不低于500 3 在火灾危险环境内 当采用铝芯绝缘导线和电缆时 应有可靠的连接和封端 4 在火灾危险环境21区或22区内 电动起重机不应采用滑触线供电 在火灾危险环境20区内 电动起重机可采用滑触线供电 但在滑触线下方不应堆置可燃物质 5 移动式和携带式电气设备的线路 应采用移动电缆或橡套软线 火灾危险环境的电气线路 6 在火灾危险环境内 当需采用裸铝 裸铜母线时 应符合下列要求1 不需拆卸检修的母线连接处 应采用熔焊或钎焊2 母线与电气设备的螺栓连接应可靠 并应防止自动松脱3 在火灾危险环境21区和23区内 母线宜装设保护罩 当采用金属网保护罩时 应采用IP2X结构 在火灾危险环境22区内母线应有IP5 结构的外罩 4 当露天安装时 应有防雨 雪措施 7 10k 及以下架空线路严禁跨越火灾危险区域 四 电气防火防爆技术 电气火灾和爆炸必须具备两个条件 环境中存在足够数量和浓度的可燃性易爆物质 危险源有引燃或引爆的能源 电气引燃源在无法消除它们时 应设法采用各种隔离措施使它们不能同时存在 一 消除或减少爆炸性混合物 例如 采取封闭式作业 防止爆炸性混合物泄漏 清理现场积尘 防止爆炸性混合物积累 设计正压室 防止爆炸性混合物侵入 采取开式作业或通风措施 稀释爆炸性混合物 在危险空间充填惰性气体或不活泼气体 防止形成爆炸性混合物 安装报警装置 当混合物中危险物品的浓度达到其爆炸下限的10 时报警等 二 设置隔离和间距 户内电压为1OkV以上 总油量为6Okg以下的充油设备 可安装在两侧有隔板的间隔内 总油量为60 600kg者 应安装在有防爆隔墙的间隔内 总油量为600kg以上者 应安装在单独的防爆间隔内 1OkV及其以下的变 配电室不得设在爆炸危险环境的正上方或正下方 配电室允许通过走廊或套间与火灾危险环境相通 但走廊或套间应由非燃性材料制成 室外变 配电站与建筑物 堆场 储罐应保持规定的防火间距 露天变 配电装置不应设置在易于沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方 三 消除引燃源 在危险场所 应根据危险场所的级别 合理选用电气设备的类型并严格按规定安装和使用 危险场所的电气线路应符合防火防爆要求 正常运行时能够产生电火花 电弧和危险高温的非防爆电气装置 应安装在危险场所之外 危险场所应尽量不用或少用携带式电气设备 为了避免产生火花 在爆炸危险环境更换灯泡应停电操作 在爆炸危险环境内一般不应进行测量操作 四 保护接地 应将所有不带电的金属物件做等电位联结 一般环境不要求接地 或接零 的部分在爆炸危险环境仍应接地 或接零 如低压由接地系统配电 应采用TN S系统 不得采用TN C系统 即在爆炸危险环境应将保护零线与工作零线分开 保护导线的最小截面 铜导体不得小于4mm2 钢导体不得小于6mm2 如低压由不接地系统配电 应采用IT系统 并装有一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声 光双重信号的报警装置 五 电气灭火 火灾发生后 电气设备和电气线路可能是带电的 如不注意 可能引起触电事故 根据现场条件 可以断电的应断电灭火 无法断电的则带电灭火 电力变压器 多油断路器等电气设备充有大量的油 着火后可能发生喷油甚至爆炸事故