电气安全第3章(2)

1、第五节 作业场所的电击防护措施 狭义理解：在建筑物上实施的电击防护措施。 与电气设备和低压系统电击防护措施技术路径的差异：不立足于加害者本身，而立足于加害者加害得以实现的环境条件。 界定：不包括独立的屏护，间距等措施，主要有： 非导电场所 等电位联接 一、非导电场所 1、概念 如果在任何情况下，作业场所人员都不可能同时触及到两个及以上带不同电位的导体，这种场所就称为非导电场所。 触及：包括有意和无意。 原理：不存在通过人体形成电流通道的可能性。 常见作法：对地面、墙面实施绝缘。 2、安全条件 1）绝缘电阻：交流500V及以下系统不小于50k。 2）场所内不得设置外引PE线。 3）场所内可能带不

2、同电位的导体，其空间距离应满足间距防护要求。 4）场所内的装置外导电部分不得将自身电位引至场所外。 非导电场所安全条件示例 通过绝缘并配合隔离、间距实现非导电场所。 安全条件1）、3）条。2.50m2.50m2.50m2.50m2.50m2.50m2.50m绝缘地板绝缘天花及墙面接地的外界导电部件绝缘罩盖不接地的外界导电部件不接地的等电位联结导线 （二）效果计算 以TT系统等电位联结前后为例对比分析。 要点：等电位联结实施前后脚底电位变化 脚底电位：即作业场所的环境基准电位，可能不同于地电位。 结论：EB前后，人体预期接触电压由故障电流在设备接地电阻压降，降低到故障电流在场所处PE线上的压降。

3、 LNUERNREUN1FUaEUtPEN地下地上aUtNE（地电位点）ERRNTZLZIdUZPEaU等电位联结前系统及故障等效电路EEREBU tREaPEN1FUNUULNRR NLUUN1FUNPEaERtU EBNN 细节解释：等电位联结后接地电阻的等效，人体手脚电位与电路节点电位的对应关系。 等电位联结作法及简化表达PEZUdI ZLZTNRR EE（地电位点）NtU a地上地下EBaU U EB地下地上aUtNE（地电位点）ERRNTZLZIdUZPEaU等电位联结前等电位联结后等电位联结前后等效电路对比 （三）工程实施方法 1、总等电位联接（MEBMain Equipotent

4、ial Bonding） 方法：在电源进线处，将电源PE线、公共设施的金属管道、建筑物金属构件、人工接地极等连接到等电位联接板（MEB板）上。 作用：降低由室外引入室内的高电位，降低室内电位差。 特别注意：煤气管的处理。MEB端子板图2-69 总等电位联结系统示例接闪器天线设备电信设备建筑物结构钢筋空调管采暖管总给水管水表热水管火花间隙(煤气公司确定）总煤气管绝缘段(煤气公司确定）煤气表避雷接地接地PE线总进线配电箱PE母线总下水管其他需要连接的部件UPENLNPEN接闪器RE地面NR无等电位联结的危险示例无等电位联结的危险示例1UPENLNNPE接闪器地面电流通道RNERMEB端子板UNLN

5、PEPEN接闪器地面电流通道NRREMEB端子板无等电位联结危险示例无等电位联结危险示例2等电位联结作用示例等电位联结作用示例煤气管煤气入口绝缘段采暖立管暖气管热水管预埋件40 x4镀锌扁钢水管图2-70 办公楼的等电位联结示例进线配电箱进线配电箱PE排空调立管MEB端子板空调机房电梯导轨40 x4镀锌扁钢预埋件给水管水泵房40 x4镀锌扁钢预埋件 2、辅助等电位联结（SEBSupplementary Equipotential bonding) 作法：将两个金属物体用导体直接电气连接起来。 作用：进一步降低两个物体间可能产生的电位差。 可能附带产生的作用：构造短路通道，使过流保护电器动作 3

6、、局部等电位联结（LEBLocal Equipotential Bonding） 作法：当局部场所需要作若干辅助等电位联结时，可将所有需联接导体都接至一块金属板（或端子板），而不用再直接相互连接。 连接板：局部等电位联结板（LEB板） 作用：进一步降低局部场所内可能出现的电位差。 对某些场所至关重要！IddIIdId分配电箱APLNPEmbHa地面qRERPENLMEB总配电箱nRNNeM有有MEB时仍存在的电击危险性时仍存在的电击危险性MeNNRn总配电箱MEBLNPERREq地面aHbmPENL分配电箱APd1Id1IIddIdId2d2I实施实施SEB后电击危险性降低后电击危险性降低 N

7、NREPENL地坪MEBdddd总配电箱分配电箱APLNPEmbeMHnaqMn总配电箱NNMEBREqNPEL地坪dd分配电箱APambLNPEHedd1d2d2d列示对比RENMddMEBN总配电箱neHPENLbma地坪LPENq分配电箱APLEB地板内结构钢筋LEB的做法及与的做法及与SEB同等的效果同等的效果第六节 综合应用示例 措施分类B B等等电电位位联联结结非非导导电电场场所所建建筑筑物物( (场场所所) )措措施施限限制制放放电电能能量量电电气气隔隔离离剩剩余余电电流流保保护护过过电电流流保保护护自自动动切切断断电电源源特特低低电电压压系系统统措措施施屏屏护护与与间间距距罩罩

8、盖盖, ,绝绝缘缘设设备备措措施施电电击击防防护护措措施施LESEBMEBFELVPELVSELV 限制放电能量特低电压护兼有直接与间接电击防类设备采用电气隔离剩余电流保护过流保护自动切断电源等电位联结非导电场所间接电击防护屏护与间距绝缘直接电击防护电击防护措施FELVPELVSELVIILEBSEBMEB 一、住宅的电击防护措施 （一）系统接地形式与总等电位联结 自带变配电所的单体楼：TN-S 多栋住宅小区：TN-S，TN-C-S，TT。 别墅小区：TT 总等电位联结：按栋实施，设置在公共部位。 NNUVFUWUREWh暖气管暖气管给水管排水管煤气管L1PENL3L2MEB建筑地板钢筋电源进

9、线箱电能表箱PEN重复接地PETT与TN住宅供电系统排水管EN暖气管暖气管给水管煤气管建筑地板钢筋电能表箱WhU电源进线箱NNMEBFUPEL1NL3L2WVUPE （二）室内电击防护措施 1、RCD设置 插座须设置，30mA；照明不设置；空调两可。 2、卫生间防护措施 （1）局部等电位联结LEB。 （2）插座电器隔离措施。 （3）防水、防潮。 （4）回路宜独立。 LEB作用：人体低阻抗情况下的可靠保护；防护外来电压电击。 卫生间人体阻抗低，漏电保护不能可靠防止电击事故。注意区分RCD漏电动作电流与人体电击电流。 沿卫生间各种管道可能引入源于本栋建筑其他地方的高电位，MEB失效，即使切断本住宅

10、的电源也无济于事，LEB基本上是唯一有效的防护手段。 非常重要。 卫生间局部等电位联结示例其他金属地漏毛巾环淋浴架LEB端子板建筑物结构钢筋浴盆下水管便器下水管面盆下水管给水管热水管金属扶手浴巾架采暖管 3、其他措施 电源开关是否断中性线：总开关、漏电开关（断路器）断，其他禁止。 插座安全措施：安全挡板插座的设置。 照明灯具是否设置PE线：2.5m以下金属外壳灯具应设置。 厨、卫插座防水等问题。 （三）公共部分的防护措施 二、浴室的电击防护 1. 浴室内按电击危险程度划分的区域 在装有澡盆或淋浴盆的卫生间，因溅水通常在洗浴时产生，故以澡盆或淋浴盆为中心，将卫生间划分为0、1、2、3四个区域，这

11、四个区域为空间区域。 这四个区域按电击危险程度排序，0区危险程度最高，依次递减，3区最低。 2、局部等电位联结 3、各区域的电击防护措施 电具安装、电气隔离及特低电压、剩余电流保护应用等。 4、线路敷设 防水，避免引入高电位等。1区0区0.60m2.40m2区3区1区0区2区3区2.25m 男子在浴室泡澡遭电击身亡http:/ 2008年12月01日02:21 扬子晚报 本报讯 11月29日晚，连云港通灌南路一家浴室突然漏电，浴室内3名男子不幸遭遇电击，导致其中一人受伤，一人死亡。 当晚7点多钟，家住通灌南路的马先生在理完发后就来到附近的南方浴室洗澡。他脱完衣服进入浴室时，却发现澡堂里的淋浴没

12、水了。他听说淋浴坏了，于是，他便躺进一个不到三米宽的浴池里。“当时已经7点多了，澡堂里没什么人，大多数都已经洗好了。” 10分钟后，马先生看到一个年轻人也走到浴池边，将身体浸泡在池水中。不一会，又来了一个男子，该男子站上池边，右脚刚一触水，立刻感觉脚部一阵酸麻，迅速将脚缩回。“有电！”该男子一边大叫，一边跑出浴室。而此时，在浴池中的马先生和那个年轻人则完全被“电”住了。“当时我眼睛直冒金花，全身好像被什么东西缠得紧紧的，根本迈不动步子。”马先生回忆说。 当浴室收银台得知浴池有电，便迅速将电路切断。在电路被切断的一刹那，马先生瘫倒在浴池中。 浴室搓背工立即冲入池中，将马先生抱了出去。与此同时，池

13、中的年轻人也被其他顾客抬到浴室躺椅上。很快，马先生便醒了，但年轻人已经昏了过去。 当晚8点30分，马先生得知那名年轻人因抢救无效而死亡。 据参与此事调查的人员告诉记者，此事是浴室供水人员在操作供水时出现漏电引起的。事发前，先是女浴客反映浴池中水有点冷，要求工作人员加热水。热水房在男浴室的隔壁，水管是经过男浴室到达女浴室的。他们调查发现，该浴室供水的电机和水泵存在安全问题，没安装漏电保护开关。目前，警方已介入调查此事。 5、水中电击问题 传导电流，感应电流双重作用。图2-91 水中电位梯度分布0Vt水面(不考虑人体对电位梯度分布的影响)水面电压武汉:电线落泳池3人触电亡 当时1000多游泳者在场

14、 来源：南方都市报 2009-07-19 09:03:17 作者： 本报讯昨日，武汉龙王庙天然游泳场发生一起重大意外事故，造成1名游泳者现场触电死亡，两名伤者送往医院抢救无效死亡，还有两名伤者尚在医院治疗观察。 据多名目击者介绍，昨日下午4时左右，龙王庙游泳场进门左手靠堤坝的一个游泳池内，先后有5名游泳者被抬出游泳池，开始大家以为是溺水事故，后来才发现是电线落在水里引发触电事故。 在现场的岸边，地上散落着一根电线，警察已在周边设立了警戒线。有目击者称，就是这根电线断落在游泳池里，导致游泳者触电溺亡。 据了解，龙王庙天然游泳场是为缓解市民“游泳难”而建设的，由武汉阳光在线体育管理责任公司经营管理

15、，经安检合格后，于7月16日对市民开放。该泳场最大水域能同时容纳3700人游泳，事发时场内共有1000余名游泳者。 目前，当地安监、公安部门已迅速组织力量，调查事故原因。 楚天都市报供稿 三、医院心脏手术室的电击防护NPENLL11:1隔离变压器L2Ndddddddd心脏手术台手术刀等电位联结体LEBELV图2-92 心脏手术室内的IT系统和局部等电位联结局部IT系统构成与局部等电位联结图2-93 心脏手术室IT系统的绝缘监察NNNL2L11:1隔离变压器LPE绝缘监视装置EIT系统绝缘监察，不许断电至防电气干扰的金属屏蔽层1-分配电盘;2-LEB端子板;3-无影灯控制箱;4-手术室控制箱;5

16、-水管;6-氧气管;7-建筑物钢筋;8-管暖采9-非电手术台;10-导电地板的金属网格;11-ELV手术灯;12-隔离变压器;13-插座;14-冰箱;15-保温箱141510LEB端子板1011139811PE98112PE线1PE线563472765手术室局部等电位联结手术室局部等电位联结第七节 间接电击防护工程设计计算 一、接地故障回顾 1、定义 相线与大地或与大地有联系的导体之间的非正常电气连接，称为接地故障。 如：相线与PE线、PEN线、建筑物金属构件等的电气连接。 2、接地故障与电击事故的关系 对电击防护I类设备，在TT、TN、IT系统中，设备碰壳（漏电）故障均为接地故障。（解释为什

17、么） 站立在地面的人发生直接电击，也是接地故障。 3、接地故障与短路故障的区别与联系 1）短路可能因接地而产生，但也有不接地的短路。 2）接地可能形成短路，也可能不形成短路。 3）不同低压系统接地与短路的关系。 TN系统设备碰壳为接地故障，也是单相短路故障。 TT系统设备碰壳为接地故障，但不是短路。 IT系统接设备碰壳为接地故障，故障电流为很小的接地电容电流，不是短路。 4、各类接地系统碰壳接地故障电流计算 （1）TT系统ENdRRUI 式中 IdTT系统碰壳接地故障电流（A）； U电源相电压（V）； RN电源接地电阻（）； RE设备接地电阻（）； （2）TN系统 TN系统碰壳接地即相保单相短

18、路)1(kdII 相保单相短路电流可由相保阻抗法计算。工程上相保阻抗一般通过查表获取。WLPBPTPSPP)1(kZZZZUZUI （3）IT系统 一般按经验公式估算，经验公式不止一个，与线路长度、类型、敷设方式和电压等级等有关。 系正常工作时每相导体对地泄漏电流，可以查表。典型数值如每km长度线路几十毫安，部分可高达上百毫安。niiCIII1Cd3iCI 二、TN系统的电击防护计算 TN系统靠切断电源进行间接电击防护。 1、动作时间要求。 220V系统： 手握式设备：不大于0.4s； 移动式设备：不大于0.4s； 固定式设备：不大于5s。 解释确定以上时间所考虑的因素。 2、安全条件 切断电

19、源作电击防护的安全条件为： Id Ia Id 接地故障电流； Ia 保证保护电器在规定时间内自动切断接地故障所需最小故障电流。 Id即相保单相短路电流，一般按相保阻抗法进行计算。 Ia与保护电器的类型和特性有关，分以下几种情况。L1L2L3NPENPENWVU设备RN熔断器保护低压断路器保护漏电断路器保护dddd设备UVWNPEdd设备UVWNPE （1）熔断器保护（兼）。要求通过电流Id达到熔体额定电流IrFU的一定倍数，才能在规定时间内动作。 切断时间不大于5s的倍数kes要求切断时间不大于0.4s的倍数kes要求 Ia=kesIrFU。Id Ia意味着Id kesIrFU ，于是： Ir

20、FU Id / kes （2）低压断路器保护（兼）。 低压断路器瞬时和短延时脱扣器原本用作短路保护，但都可能兼做TN系统接地故障保护，前提是满足以下条件。 瞬时脱扣器：Ia=1.3Iop3，只要故障电流大于瞬时脱扣器动作值1.3倍即可。即： Id 1.3 Iop3 短延时脱扣器：Ia=1.3Iop2，要求延时时间小于电击防护规定时间，且Id大于短延时脱扣器动作值。 以上1.3是过电流保护灵敏度系数要求。 熔断器、低压断路器原本是作为过电流保护设置的，缘于TN系统碰壳接地故障即为单相短路故障这一特殊原因，以上电器可兼作电击防护用，前提是必须满足前述安全条件。 （3）剩余电流保护电器。 TN系统碰壳接地故障电流全部为剩余电流，因此安全条件为： Id In In 剩余电流保护电器额定漏电动作电流。 TN系统只能设置漏电断路器，不能设置漏电开关。（why？） 3、PE线截面选择。 原理：满足短路热稳定要求，满足故障电流量值要求。 工程方法：以相线截面为参照选择。 相线截面16mm2及以下，与相线等截面。 相线截面1635mm2之间，取16mm2。 相线截面35mm2以上，取相线截面一半。 三、TT系统的电击防护计算。