第2章 防止人身触电的基本措施

1、1,第2章防止人身触电的基本措施,电对人体的伤害分为：电击、电伤 电击又分：直接接触电击、间接接触电击,2,1.3防止发生用电事故的主要对策,事故预防的基本要求和原则,3,设计时应遵循以下具体原则,(1)消除：通过合理的设计和科学的管理，尽可能从根本上消除危险、危害因素。如采用无害工艺技术、以无害物质取代有害物质、采用自动化作业、遥控技术等。 (2)预防：若无法完全根除危险源和风险因素时，可采取预防性技术措施，如使用安全阀、安全屏护装置、漏电保护装置、安全电压、熔断器、防爆膜、事故排风装置等，来预防危险和危害的发生。,4,设计时应遵循以下具体原则,(3)减弱：在无法消除危险源和风险因素以及难以

2、预防的情况下，可采取减少危险、危害因素的措施。如使用局部通风排毒装置、以低毒性物质取代高毒性物质、采用降温措施、避雷装置、消除静电装置、减振装置、消声装置等。 (4)隔离：在无法消除、预防、减弱危险源和风险因素的情况下，应将人员与危险源和风险因素隔开和将不能共存的物质分开，如采用遥控作业、安全罩、防护屏、隔离操作室、安全距离、防毒服和防护面具等事故发生时的自救装置。,5,设计时应遵循以下具体原则,(5)连锁：当操作者失误或设备运行达到危险状态时，应通过连锁装置终止危险、危害发生。 (6)警告：在易发生故障和危险性较大的地方，应配置醒目的安全色、安全标志；必要时应设置声、光或声光组合报警装置。,

3、6,事故预防对策的基本要求和原则,1、事故预防对策的基本要求 采取事故预防对策应确保： (1)预防生产过程中产生的危险和危害因素。 (2)排除工作场所的危险和危害因素。 (3)处置危险和危害物并降低到国家标准规定的限值内。,7,事故预防对策的基本要求,(4)预防生产装置失灵和操作失误产生的危险和危害因素。 (5)发生意外事故时能为遇险人员提供自救条件的要求。,8,事故预防对策的基本要求和原则,2、选择事故预防对策的原则 (1)直接安全技术措施：生产设备本身具有本质安全性能，保证不出现任何事故和危害。 (2)间接安全技术措施：直接安全技术措施如果不能或不完全能够实现时，则应为生产设备设计出一种或

4、多种安全防护装置，以便最大限度的预防、控制事故或危害的发生。,9,选择事故预防对策的原则,(3) 指示性安全技术措施：当间接安全技术措施也无法实现时，必须采用检测报警装置、警示标志等措施，警告、提醒作业人员注意，以便采取相应的对策或紧急撤离危险场所。 (4)若间接、指示性安全技术措施仍然不能避免事故发生，则应采用安全操作规程、安全教育、培训和个人防护用品等来预防、减弱系统的危险、危害程度。,10,第2章防止人身触电的基本措施,1直接接触防护 a.防止电流经由身体的任何部位通过； b.限制可能流经人体的电流,使之小于电击电流。 2间接接触防护 a.防止故障电流经由身体的任何部位通过； b.限制可

5、能流经人体的故障电流,使之小于电击电流； c.在故障情况下触及外露可导电部分时,可能引起流经人体的电流等于或大于电击电流时,能在规定的时间内自动断开电源。,11,2.1防止人身直接触电的基本措施,2.1.1绝缘措施 2.1.2间距 2.1.3屏护,12,2.1.1绝缘措施,绝缘用绝缘物把带电体封闭起来。 绝缘材料：电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。,13,绝缘材料,有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用以制

6、造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。 混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。,14,2.1.1绝缘措施,绝缘性能指标：绝缘电阻、耐压试验、泄漏电流、介质损失角。 任何情况下绝缘电阻不得低于每伏工作电压1000，并应符合专业标准。 绝缘材料击穿的三种基本形式：热击穿、电击穿、电化学击穿,15,绝缘材料击穿的三种基本形式,热击穿绝缘材料在外加电压作用下，产生的泄漏电流使绝缘材料发热，若发热量大于散热量，绝缘电阻随温度升高而减小，泄漏电流增大，进一步发热，最终绝缘被击穿。 电击穿绝缘材料在强电场

7、作用下，其内部存在的少量自由电子产生碰撞游离，使传导电子增多，电流增大，如此激烈地发展下去，最后导致击穿。 电化学击穿绝缘材料受腐蚀气体、蒸汽、潮湿、粉尘、机械损伤等作用，绝缘性能变坏（老化），最后失去绝缘防护作用。,16,防止绝缘材料击穿的措施,绝缘不得受潮，表面不得有粉尘、纤维或其他污物，不得有裂纹或放电痕迹，表面光泽不得减退，不得有脆裂、破损，弹性不得消失，运行时不得有异味。,17,2.1.2间距,间距是将可能触及的带电体置于可能触及的范围之外。 安全距离的大小取决于电压高低、设备类型、环境条件和安装方式等因素。架空线路的间距还应考虑气温、风力、覆冰和环境条件的影响。 2.1.2.1线路

8、安全距离 2.1.2.2变配电装置安全距离 2.1.2.3检修安全距离,18,2.1.2.1线路安全距离,（1）架空线路 （2）低压配电线路,19,导线与地面或水面的最小距离。（P14）,20,导线与建筑物的最小距离。（P15）,水平距离35KV3米，66110KV4米，154220KV5米，330KV6米，500KV8.5米。,21,导线与树木的最小距离。（P15）,最大风偏距离（水平距离）：35110KV3.5米，154220KV4米，330KV5米，500KV7米,22,架空线路与 铁路,23,架空线路与 道路、河流,24,架空线路与 线路,25,同杆架设,26,线路安全距离相关要求,线

9、路走廊（架空电力线路保护区：导线边线向外侧水平延伸并垂直于地面所形成的两平行面内的区域）（P15）10KV5M，35110KV10M，154330KV15M，500KV20米。 架空送电线路运行规程 架空送电线路设计技术规程 电力设施保护条例,27,接户线对地最小距离（P15）,28,低压接户线与建筑物、弱电回路的安全距离（P16）,29,户内低压线路与工业管道和工艺设备之间的最小距离,30,户内低压线路与工业管道和工艺设备之间的最小距离,31,2.1.2.2变配电装置安全距离,室外配电装置安全距离 室内配电装置安全距离 通道安全距离 变压器的安全距离,32,室外配电装置安全距离表26,33,

10、室外配电装置安全距离要求,1）室外配电装置的各项安全净距不应小于表26的规定。 2）当电气设备的套管和绝缘子最低绝缘部位距地面小于2.5米时，应装设固定围栏。 3）围栏向上延伸距地2.5米处与围栏上方带电部分的净距不应小于表26中的A1值。 4）设备运输时，其外廓至无遮栏裸导体的净距不应小于表26中的B1值。,34,室外配电装置安全距离要求,5）不同时停电检修的无遮栏裸导体之间的垂直交叉净距不应小于表26中的B1值。 6）带电部分至建筑物和围栏项部的净距不应小于表26中的D值。 7）室外配电装置、变压器的附近若有冷水或喷水池时，其位置宜布置在冷水塔或喷水池冬季主导风向的上风侧，最小距离分别为2

11、5米和30米。若布置在下风侧，最小距离为40米和50米。 8）变压器与露天固定油罐之间无防火墙时，其防火净距不应小于15米，与其他火灾危险场所的距离不应小于10米。,35,室内配电装置安全距离表27,36,控制室各控制屏间及通道间的安全距离 表28,37,通道安全距离 要求,1、直流屏和低压屏采用括号内数字； 2、控制屏正面与墙净距宜不小于3米。 3、当采用成套手车式开关柜时，操作通道最小宽度（净距）不应小于：一面有开关柜时，单车长0.9米，两面有开关柜时，双车长0.6米； 4、通道内的裸导体高度低于2.2米时应加遮栏，遮栏与地面垂直距离应不小于1.9米； 5、通道的一面装有配电装置，其裸露导

12、电部分离地面低于2.2米且没有遮栏时，则裸露导电部分与对面的墙或无裸露导电部分的设备之间的距离不应小于1米；,38,通道安全距离 要求,6、通道的两面均装有配电装置，或一面装有配电装置，别一面装有其他设备，其裸露导电部分离地面低于2.2米且没有遮栏时，则两裸露导电部分之间的距离不应小于1.5米； 7、高压配电装置宜与低压配电装置分室安装，如在同一室内单列布置，两都之间的距离不应小于2米； 8、配电装置的排列长度大于6米时，其维护通道应有两个出口，但当维护通道的净宽为3米及以上时则不受限制。两个出口的距离不宜大于15米。,39,变压器的安全距离,室外安装的变压器，其外廓之间的距离一般不应小于1.

13、5米，外廓与围栏或建筑物的间距应不小于0.8米，室外配电箱底部离地面的高度一般为1.3米。,40,2.1.2.3检修安全距离,工作人员正常活动范围与带电设备的安全距离 人体与带电体的安全距离 在带电线路杆塔上工作的安全距离 钳形电流表与高压裸露部分最小允许距离 P1819,41,2.1.3屏护,屏护是采用遮栏、护罩、护盖、箱闸等将带电体同外界隔绝开来。 2.1.3.1屏护的应用 2.1.3.2屏护安全条件,42,2.1.3.1屏护的应用,屏护装置主要用于电气设备不便于绝缘或绝缘不足以保证安全的场合。以下场合需要屏护：(1) 开关电器的可动部分：闸刀开关的胶盖、铁壳开关的铁壳等； (2) 人体可

14、能接近或触及的裸线、行车滑线、母线等； (3) 高压设备：无论是否有绝缘； (4) 安装在人体可能接近或触及场所的变配电装置； (5) 在带电体附近作业时，作业人员与带电体之间、过道、入口等处应装设可移动临时性屏护装置。,43,2.1.3.2屏护安全条件,（1）屏护装置所用材料应有足够的机械强度和尺寸。 （2）保证足够的安装距离。 （3）接地。金属屏护装置必须实行可靠接地或接零； （4）标志。遮栏、栅栏等屏护装置上应有“止步,高压危险!”等标志。 （5）信号或连锁装置。 必要时应配合采用声光报警信号和联锁装置。,44,2.2防止人身触及意外带电体的基本措施,间接接触防护应选用以下适用措施: a

15、.自动断开电源； b.双重绝缘结构； c.安全特低电压； d.电气隔离； e.不接地的局部等电位连接； f.不导电场所； g.保护接地（与a.配合使用）,45,2.2.1电气保护接地,2.2.1.1基本概念 保护接地保护接地是将电气设备正常运行时不带电而故障情况下可能呈现危险的对地电压的金属外壳（或构架）和接地装置之间作良好的电气连接。,46,基本概念,工作接地保证电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地，如中性点接地。 过电压保护接地为消除过电压危险而设的接地，如避雷针、保护间隙。 防静电接地防止静电危险影响而设的接地，如易燃易爆物质贮罐、管道的接地。,47,基本概念,对地电压带电体

16、与大地之间的电压差。 电流通过接地体向大地作半球形流散。 离接地体20米以外半球面积达很大，土壤电阻已很小，电压已降为零。 接地体对地电压曲线呈双曲线特点。 168%；1024%；208%,48,基本概念,接触电压人体同时接触具有不同电压的两处时，加在人体两点之间的电压差。 跨步电压人站在地上，两脚之间所承受的电压差。,49,2.2.1.2保护接地的原理和接地方式,（1）基本原理 P21页,50,接地电阻要求,低压：4（总容量不超过100KVA时10） 高压：1.短路电流Id大于500A时，接地电阻2000Id 2.短路电流Id小于500A时，接地电阻120Id （不超过10 ） 3.小Id

17、仅用于高压设备时，接地电阻 250 Id （不超过10 ）,51,（2）保护接地方式和保护特点,1）TT系统电力系统有一个直接接地点（中性点接地），电气装置的外壳、底座等外露可导电部分接到电气上与电力系统接地点无关的独立接地装置上。 2）IT系统电力系统的可接地点不接地或通过阻抗（电阻器或电抗器）接地，电气装置的外露可导电部分单独直接接地或通过保护导体接到电力系统的接地极上。,52,TT系统,特点：只降低了接触电压，一般还配合其他保护（剩余电流、过电流）使用。常用于未装备配电变压器，从外面引进低压电源的小型用户。,53,IT系统,特点：相间接地短路与TT相同；一相接地短路时，中性点不接地系统中

18、接地电流与电网绝缘和对地电容值密切相关。,54,保护接地的应用,保护接地适用于中性点不接地系统。在这类配电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，均应接地。在380V不接地低压系统中，一般要求保护接地电阻RE4。当配电变压器或发电机的容量不超过100kV.A时，要求RE10。 在不接地的10kV配电网中，如果高压设备与低压设备共用接地装置，要求接地电阻不超过10，并满足下式要求：RE120/IE,55,中性点不接地系统中，设备不接地时流经人体的电流,1.线路绝缘情况良好Z500000时，Ir很小。 2.线路绝缘不良Z5000时，Ir较大。,Ir,56,中性点不

19、接地系统中（IT），保护接地时流经人体的电流,接地电阻Re越小，Ir越小,57,中性点直接接地系统中（TT），设备不接地时流经人体的电流,Ir较大，远大于安全电流,58,中性点直接接地系统中（TT），保护接地时流经人体的电流,Ir还大于安全电流。,59,保护接地的范围,下列设备的金属部分，除另有规定外，应接地： 1.电机、变压器、电器、照明器具、携带式及移动式用电器具等的底座和外壳； 2.电力设备传动装置； 3.互感器的二次绕组； 4.配电屏与控制屏的框架；,60,保护接地的范围,（应接地） 5.屋内、外配电装置的金属架构和钢筋混凝土架构以及靠近带电部分的金属围栏和金属门； 6.交、直流电力电

20、缆接线盒、终端盒的外壳和电缆的外皮，穿线的钢管等； 7.装有避雷线的电力线路杆塔；,61,保护接地的范围,（应接地） 8.在非沥青地面的居民区内，无避雷线小接地短路电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔； 9.装在配电线路杆上的开关及电力电容器等设备； 10.控制电缆的外皮。,62,保护接地的范围,（除另有规定外可不接地） 1.在木质、沥青等不良导体地面的干燥房间内，交流额定电压380V（直流440V）及以下的设备外壳。但人能同时接触外壳和接地体时除外。 2.干燥场所，交流127V（直流110V）以下的设备外壳。但爆炸危险场所除外。,63,保护接地的范围,（可不接地） 3.安装在配电屏、控

21、制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器的外壳，以及当发生绝缘损坏时，在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座。 4.安装在已接地的金属架构上的设备。,64,保护接地的范围,（可不接地） 5.220V及以下的蓄电池室内支架上； 6.与已接地的机床底座之间有可靠电气接触的电机、电器外壳。爆炸场所除外。 7.由变电所、发电厂区域引出的铁路轨道。易燃物装卸运输贮存场所除外。,65,2.2.2电气保护接零,保护接零保护接零是将设备在正常情况下带电的金属外壳或构件等用导线与系统零线进行直接连接。用于用户装有配电变压器的，且其低压中性点直接接地的220/380V三相四线制配电网。 2.2.2

22、.1工作原理 2.2.2.2保护接零的三种形式及其保护特点（按PE和N线的组合分）,66,2.2.2.1保护接零工作原理,工作原理,67,2.2.2.2保护接零的三种形式及其保护特点,（1）TNS系统 。安全性能最好，有爆炸危险、火灾危险性大及其他安全要求高的场所。 （2）TNC系统 。触电危险性小、用电设备简单的场合。 （3）TNCS系统 。厂内低压配电场所及民用楼房。,68,（1）TNS系统,69,（2）TNC系统,70,（3）TNCS系统,71,TN系统特点,当电气设备发生接地故障时，接地电流经PE线和N线构成回路，形成金属性单相短路，产生足够大的短路电流，使保护装置能可靠动作，切断电源

23、。适用于中性点直接接地系统。为保证可靠性，一般要采用重复接地。,72,应用保护接零应注意的安全要求,（1）在同一接零系统中，一般不允许部分或个别设备只接地、不接零的做法；否则，当接地的设备漏电时，该接地设备及其他接零设备都可能带有危险的对地电压。如确有困难，个别设备无法接零而只能接地时，则该设备必须安装漏电保护装置。,73,应用保护接零应注意的安全要求,（2）重复接地合格。重复接地指零线上除工作接地以外的其他点再次接地。重复接地的安全作用是减轻PE线和PEN线断开或接触不良的危险性，进一步降低漏电设备对地电压，改善架空线路的防雷性能和缩短漏电故障持续时间。电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处，

24、配电线路的最远端及每1km处，高低压线路同杆架设时共同敷设的两端应作重复接地。每一重复接地的接地电阻不得超过10；在低压工作接地的接地电阻允许不超过10的场合，每一重复接地的接地电阻允许不超过30，但不得少于3处。,74,应用保护接零应注意的安全要求,（3）发生对PE线的单相短路时能迅速切断电源。对于相线对地电压220V的TN系统，手持式电气设备和移动式电气设备末端线路或插座回路的短路保护元件应保证故障持续时间不超过0.4s；配电线路或固定式电气设备的末端线路应保证故障持续时间不超过5s。,75,应用保护接零应注意的安全要求,（4）工作接地合格。工作接地的主要作用是减轻各种过电压的危险。工作接

25、地的接地电阻一般不应超过4，在高土壤电阻率地区允许放宽至不超过10。 （5）PE线和PEN线上不得安装单极开关和熔断器；PE线和PEN线应有防机械损伤和化学腐蚀的措施；PE线支线不得串联连接，即不得用设备的外露导电部分作为保护导体的一部分。,76,应用保护接零应注意的安全要求,（6）保护导体截面面积合格。除应采用电缆心线或金属护套作保护线者外，有机械防护的PE线不得小于2.5mm2，没有机械防护的不得小于4mm2。铜质PEN线截面积不得小于10mm2，铝质的不得小于16mm2,如系电缆芯线，则不得小于4mm2。 （7）等电位连结。等电位连结指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许

26、用作保护线的金属管道等用于其他目的的不带电导体之间的连结。有条件的场所应做等电位连结，以提高TN系统的可靠性。,77,保护接地和保护接零的区别,保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施，其不同处是： 1、保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压，使其不超过某一安全围；高压系统的保护接地，除限制对地电压外，在某些情况下，还有促成系统中保护装置动作的作用。保护接零的主要作用是借接零线路使设备电形成单相短路，促使线路上保护装置迅速动作。,78,保护接地和保护接零的区别,2、适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电网及采取其它安全措施的低压接地电网；保护接地也能用于高

27、压不接地电网。不接地电网不必采用保护接零。 3、线路结构不同。保护接地系统除相线外，只有保护地线。保护接零系统除相线外，必须有零线；必要时，保护零线要与工作零线分开。,79,保护接地和保护接零的相似之处,1.在低压系统，都有防止漏电造成触电事故的技术措施； 2.要求采取接地措施与采取接零措施的项目大致相同； 3.接地和接零都要求有一定的接地装置，如保护接地装置、工作接地装置和重复接地装置；而且，各接地装置接地体和接地线的的施工，连接都基本相同。,80,2.2.3剩余电流保护器（RCD）的应用,剩余电流保护器利用发生单相接地故障时产生的剩余电流来切断故障线路或设备电源的保护电器。特点是动作灵敏，

28、切断电源时间短，用于低压电网直接和间接触电保护。,81,2.2.3.1基本工作原理,82,剩余电流保护器,电磁式：零序电流互感器的二次回路输出电压不经任何放大，直接激励剩余电流脱扣器，其动作功能与线路电压无关。 电子式：零序电流互感器的二次回路输出电压经过电子线路放大后再激励剩余电流脱扣器，其动作功能与线路电压有关。,83,2.2.3.2常见型式分类,按保护功能和结构： 漏电继电器 漏电开关 剩余电流保护插座,84,漏电继电器,检测剩余电流，将剩余电流值与基准值相比较，当剩余电流值超过基准值时，发出一个机械开闭信号使机械开关电器脱扣或声光报警装置发出报警的电器。（只具备监测和判断功能，不具备切

29、断主电源功能。一般与交流接触器或低压断路器配合使用）。一般作为低压电网的总保护开关或分支保护开关使用。,85,漏电开关,检测剩余电流，将剩余电流值与基准值相比较，当剩余电流值超过基准值时，使主电路触头断开的机械开关电器。一般用于低压供电线路末级保护。,86,剩余电流保护插座,把漏电开关和插座组合在一起的剩余电流保护装置。,87,2.2.3.3剩余电流保护器的应用,一般两种： 30毫安以下的高灵敏末端保护 分级保护,88,（1）必须安装剩余电流保护器的设备和场所,1）属于类的移动式及手持式电气设备及电动工具； 2）安装在潮湿、强腐蚀性等环境恶劣场所的用电设备； 3）建筑施工工地的用电设备； 4）

30、暂设临时用电的用电设备； 5）由TT系统供电的用电设备； 6）宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路；,89,（1）必须安装剩余电流保护器的设备和场所,7）机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路； 8）游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备； 9）安装在水中的供电线路和设备； 10）医院中直接接触人体的电气医用设备； 11）其他需要安装漏电保护器的场所。,90,（2）剩余电流保护装置的选用（P28）,1）根据电气设备的供电方式选用 2）根据电气线路的正常泄漏电流选用 3）根据电气设备的环境要求选用 4）有特殊要求场所的选用 5）动作电流大小的选择,91,1）根据电气设备的供电方式选用,a.单相22

31、0V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.三相三线式380V电源供电的电气设备，应选用三级式漏电保护器； 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，应选用三级四线式，四极四线式漏电保护器。,92,2）根据电气线路的正常泄漏电流选用,.选择漏电保护器的额定漏电动作电流值时，应充分考虑到被保护线路和设备可能发生的正常泄漏电流值，必要时可通过实际测量取得被保护线路或设备的泄漏电流值。 .选用的漏电保护器的额定漏电不动作电流，应不小于电气线路和设备的正常泄漏电流的最大值的2倍。,93,3）根据电气设备的环境要求选用,a.漏电保护器的防护等级应与使用环境条件相适应； b.对电源电压偏差较大的电气设备应优先选用电磁式漏