第三章电气及静电安全技术

主编：朱宝轩主讲：某某某化工安全技术概论

第六章电气安全与静电防护技术第一节电气安全第二节静电防护第三节防雷电电气安全案例解析：1999年7月30日，西宁铁二中小学部夏令营的60名师生到青岛一家著名企业的工业园参观。小学生霍鹏在碧波荡漾的如意湖边照相，不慎落水。为救小学生，霍鹏的同学、老师、导游、公司员工等19人纷纷跳下湖……结果，有七个大人被夺去了生命。孩子都获救了。医生诊断结果：触电溺水身亡原因：如意湖内有三台潜水泵和7个水下射灯，事故是由其中一个潜水泵漏电所致。电气安全Q：为什么身亡的七人都是大人？Q：潜水泵虽漏电，但通过湖水与大地相连，接了地，为什么还能电人？A：罪魁祸首是——跨步电压电气安全ba20mUNUE可见，从漏电点到20m外的大地，电压是逐渐降低的。大人身高体长，在水中所承受的电压也就大。电气事故的类型

电气事故触电事故——人体触及带电体或接近带电体所造成的伤害雷电事故——因雷击造成的电气设备的损坏等静电事故——是电力运行和生产过程中产生的静电引发的事故电磁场伤害事故——高频幅射引起的电路故障——本身是设备与线路的事故2.2.1触电事故定义触电事故是指人体或动物碰触带电体时，电流通过人体或动物体而引起的病理、物理效应。由于人体组织有60%以上是由含有导电物质的水分组成的所以人体是良导电体。故当人体未有防护而直接触碰带电体形成电流回路时，电流就会通过人体，产生触电。触电事故2.2.2触电事故的类型

主要包括电击和电伤。1）电击电流通过人体，刺激肌体组织，使肌肉非自主地发生痉挛性收缩而造成的伤害。按照人体触及带电体的方式，电击可分为以下几种情况：①单相触电②两相触电③跨步电压触电触电事故（1）电击的特征：电流比电压对人体的效应更具直接性；触电是最主要的电气事故；是电流通过人体内部直接造成对内部组织的伤害；按电气设备的状态分：直接接触触电和间接接触触电按途径分：单线电击、两线电击、跨步电压电击大部分的触电事故都是由电击造成的。触电事故

（2）单相电击：人体直接接触到电气设备

电力线路中的一相带电导体，或者与高压系统中一相带电导体的距离小于该电压的放电距离，造成其对人体放电，这时电流将通过人体流入大地。A、电源中性点接地的单相触电这时人体处于相电压下，危险较大。通过人体电流:OCBAR0RrR0触电事故

式中:

UP:电源相电压(220V)Ro:接地电阻4Rb:人体电阻1000触电事故

B、电源中性点不接地系统的单相触电人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻Rb与输电线对地绝缘电阻R'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（R'较小），甚至有一相接地，这时人体中就有电流通过。R'对地绝缘电阻Ib（3）两相电击

这时人体处于线电压下，通过人体的电流：触电后果更为严重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。两相触电Ib为救他，立即断开电源！图双极触电

零线火线这样是安全的！单相触电双相触电U双脚跨步0.8m20m接地点电位分布跨步电压（4）跨步电压触电

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。

一般在20m之外，跨步电压就降为零。如果误入接地点附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。对地电压、接触电压和跨步电压跨步电压电击电压（KV）1020~354460~110154220330500安全距离（M）0.71.001.201.502.003.004.005.00人体与高压带电设备应保持的安全距离电气设备的金属外壳由于设备使用时间太长，内部绝缘老化，造成击穿；或由于安装不良，造成设备的带电部分碰壳；或其他原因会使电气设备的金属外壳带电。人若碰到带电外壳，就要触电，这就是接触电压触电。接触电压是指人站在带电金属外壳旁，人手触及外壳时，其手、脚之间承受的电位差。接触电压触电触电事故2)电伤电伤是指触电时电流的热效应、化学效应以及电刺激引起的生物效应对人体造成的伤害。电伤多见于肌体外部，而且往往在肌体上留下难以愈合的伤痕。常见的电伤有：

电灼伤

皮肤金属化

电烙印

机械损伤

电光眼触电事故电流直接作用于人体。特点：

伤害内部

致命电流小

无明显痕迹

无预兆

迅速降低防卫能力

急救困难2.2.3触电伤害事故的特点触电事故2.2.4触电事故的主要原因缺乏电气安全常识电气安装不符合要求设备有缺陷或故障触电事故2.2.5触电事故分布规律（1）原因分布直接接触电击和间接接触电击约各占1/2分布之一：缺乏安全意识超过95%

明显违章47%

直接关联漏电26%

触及高处带电体20%

移动式设备25%

高压触电38%6~9月49%

专业电工27%

连接部位16%

多重原因32%分布之二：操作使用中55%

施工装拆中25%

维护检修中18%触电事故（2）事故成因分布1）季节性明显，6～9月份最集中；2）低压设备触电事故多；3）便携式和移动式设备触电事故多；4）电气连接部位触电事故多；5）农村触电事故多；6）冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多；7）青、中年人，以及非电工事故多；8）误操作事故多；触电事故2.3.1伤害程度与电流的关系

触电时，通过人体电流的大小是决定人体伤害程度的主要因素之一。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人体的伤害程度，可将电流分为三种。

（1）感知电流是指引起人体感觉但无有害生理反应的最小电流值。男性平均1.1mA,女性平均0.7mA。

（2）摆脱电流是指人触电后能自主摆脱电源的最大电流。男性为9mA，女性6mA。

（3）致命电流指在较短时间内引起触电者心室颤动而危及生命的最小电流值。一般认为是50mA（通电时间在一秒以上）。触电事故电流对人体的作用人本身就是一种电气设备，这是因为：人的整个神经系统是以电信号和电化学反应为基础的。上述电信号和电化学反应所涉及的能量是非常小的。人只要求正常功能所必要的电能，由于这个能量非常小，因此，系统功能很容易被破坏。电流通过人体头部、脊髓和心脏等器官的危害；热效应会造成人体电灼伤；化学效应会造成电烙印和皮肤金属化；电磁场辐射会导致人头晕、乏力和神经衰弱。电流对人体的作用①心室颤动

数秒～数分钟（６～８分钟）→死亡

Ｔ波前半部（约0.1s）——心脏易损（激）区

心室颤动，幅值小，频率高（800～1000次/每分钟以上），无规则，发生始于T波的前半部。ＴＰ

Ｒ收缩舒张心室颤动

ＱＳ电流对人体的作用②窒息窒息→缺氧或中枢神经反射→室颤.特点:致命时间较长。10～20分钟。③电休克（昏迷）由于中枢神经反射造成体内功能障碍，昏迷时间长后的死亡。电流对人体的作用2.3.2电流对人体作用的影响因素电流的大小电流的种类电流的持续时间电流的途径个体特征电流对人体的作用（1）电流大小通常，1mA的工频电流通过人体时，就会使人有不舒服的感觉，10mA电流人体尚可摆脱，称为摆脱电流，而在50mA的电流通过人体时，就会有生命危险。当流过人体的电流达到100mA时，就足以使人死亡。感知电流——引起感觉的最小电流。如轻微针刺，发麻。

平均（概率50%），男：1.1mA

；女：0.7mA摆脱电流——能自主摆脱带电体的最大电流。

平均（概率50%），男：16mA；女：10.5mA

最低（概率0.5%），男：9mA；女：6mA室颤电流——引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。I颤＝50mA适用于当1s≤t＜5s时；电流对人体的作用工频电流(mA)直流电流(mA)男性女性男性女性感知电流1.10.75.23.5摆脱电流1610.57651致命电流50500(3秒)，1300（0.03秒）

电流的种类各种阙值电流对人体的作用电流对人体的作用通电途径心脏电流系数左手至左脚、右脚或双脚；双手至双脚左手至右手右手至左脚、右脚或双脚背至右手背至左手胸部至右手胸部至左手臂部至左手，右手或双手1．00．40．80．30．71．31．50．7（2）电流的途径电流对人体的作用（3）持续时间（3）持续时间t↑→吸收电能↑→伤害↑t↑→电流重合心脏易损（激）期，危险↑t↑→人体电阻↓→人体电流↑→伤害↑t↑→中枢神经反射↑→危险↑电流对人体的作用（4）个体特征

女性较男性敏感，儿童较成人敏感，体重小的较体重大的敏感，患有心脏等疾病的时，遭受电击的危险性较大。

电流对人体的作用有分散性特征。即使对于同一个人，多次实验的结果也不一样。电流对人体的作用人体触电时间和通过人体电流对人身肌体反应的曲线电流对人体的作用小结：通过人体电流越小越安全；时间越长获救的可能性越小；左手至前胸的途径最为危险；工频交流伤害最大（25~300HZ）；老、弱、病、妇较为危险。在线路或设备安装有防止触电的速断保护装置下，人体电流允许电流可按30mA考虑，因此漏电保护开关的动作电流按30mA设计。电流对人体的作用人体电阻人体电阻=体内电阻+皮肤电阻体内电阻一般不低于500Ω主要由角质层（0.05~0.2mm）角质层越厚，电阻越大人体电阻因人而异，通常以800~1000Ω来考虑电流对人体的作用在干燥、电流途径从左手到右手、接触面积50～

100cm2的条件下,人体电阻()见下表。干燥：1000～3000

，潮湿：500～800

。电流对人体的作用与皮肤状态有关。干燥：1000～3000

，潮湿：500～800

。一般年纪愈大电阻愈大，且男生电阻较女人为大。廋的人比胖的人电阻大，因此，胖子、小孩与女人较易触电。电流对人体的作用线破损火线露出水晾衣服触电防护技术提高电气设备完好率采用漏电保护装置绝缘屏护和间距

安全电压电工安全用具保证安全载流量接地与接零基本防护原则——应使危险的带电体不会被有意或无意地触及。基本防护措施——绝缘、屏护和间距绝缘定义：绝缘是用不导电物把带电体封闭起来。绝缘材料的电阻率一般在109欧姆/厘米以上。常用的绝缘材料有陶瓷、橡胶、塑料、云母、玻璃、木材、布、纸、矿物油，以及某些高分子合成材料等。3.1绝缘绝缘破坏在电气设备的运行过程中，绝缘材料会由于电场、热、化学、机械、生物等因素的作用，其性能发生破坏。（1）绝缘击穿（2）绝缘老化（3）绝缘损坏3.1绝缘击穿电压：使绝缘材料产生击穿的最小电压叫做击穿电压，此时的电场强度称材料的耐压强度。

气体绝缘击穿后能自动恢复绝缘性能。多次液体击穿可能导致液体失去绝缘性能。固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。3.1绝缘（1）绝缘击穿施加于电介质上的电场强度高于临界值（击穿场强）时发生的破坏。气体电介质的击穿液体电介质的击穿固体电介质的击穿（2）绝缘老化绝缘老化过程十分复杂，主要有：①热老化促使绝缘老化的主要因素是热。多发生在低压电气设备上。原因包括：低分子挥发成分的逸出；材料的解聚和氧化裂解、热裂解、水解；材料分子链继续聚合等过程。绝缘材料都有其极限耐热温度。②电老化电老化：由局部放电所致。多发生于高压电气设备。原因包括：局部放电时产生的臭氧、氮氧化物、高速粒子；材料局部发热等。（3）绝缘损坏绝缘损坏是指由于：绝缘材料选用不当、电气设备和线路安装不正确或使用不合理时，导致绝缘材料受到外界腐蚀性液体、气体、蒸气、潮气、粉尘的污染和侵蚀；或受到外界热源、机械因素的作用，在较短或很短的时间内失去其电气性能或机械性能的现象。另外，动物和植物也可能破坏电气设备和电气线路的绝缘结构。

3.2.1屏护屏护：采用遮栏、护罩、箱匣、金属管等装置把带电体与外界隔开。类型：

有永久性与临时性装置固定式与移动式装置使用要求：

应与警示标志及联锁装置配合使用3.2屏护和间距一般要求材料有足够的机械强度和良好的耐火性能变配电设备应有完善的屏护装置3.2屏护和间距屏护装置的安全条件尽管屏护装置是简单装置，但为了保证其有效性，须满足如下的条件：屏护装置所用材料应有足够的机械强度和良好的耐火性能。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。遮栏、栅栏等屏护装置上应有“

止步,高压危险!”

等标志。必要时应配合采用声光报警信号和联锁装置。网眼遮栏与带电体之间的距离额定电压/kv<11020～35最小距离/m0.150.350.63.2屏护和间距3.2.2间距间距是指带电体与地面之间，带电体与其他设备和设施之间，带电体与带电体之间必要的安全距离。间距的作用是防止人体触及或接近带电体造成触电事故；避免车辆或其他器具碰撞或过分接近带电体造成事故；防止火灾、过电压放电及各种短路事故，以及方便操作。在间距的设计选择时，既要考虑安全的要求，同时也要符合人-机工效学的要求。不同电压等级、不同设备类型、不同安装方式、不同的周围环境所要求的间距不同。

3.2屏护和间距线路间距架空线路应避免跨越建筑物，必须跨越时，应取得有关部门的同意。3.2屏护和间距临时线路间距临时线路应用电杆或沿墙用合格瓷瓶固定架设，导线距地面的高度室内应不低于２.５米，室外不低于４.５米，与道路交叉跨越时不低于６米。

3.2屏护和间距(单位：m)3.2屏护和间距设备间距变压器与四壁的间距应大于0.6～1.0米；一般开关设备安装高度为1.3～1.5米；拉线开关高度可取3米；明装插座离地面高度可取0.3～1.5米；检修间距在高压无遮栏操作中，人体或工具与带电体的间距10KV以下应≥0.7米、20～35KV应≥1.0米；在线路上工作时，人体或工具与带电导线的间距10KV以下应≥1.0米、35KV应≥2.5米。3.2屏护和间距安全电压：使通过人体的电流不超过允许范围的电压值，也称安全特低电压。安全电压是低压，但低压不一定是安全电压。安全电压保护原理：通过对系统中可能作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。3.3安全电压《电业安全工作规程》中规定：电气设备对地电压在250V以上者称为高压，电气设备对地电压在250V及以下者称为低压。我国规定的安全电压是指36V、24V、12V。国际电工委员会（IEC）规定的接触电压限值（相当于安全电压）为50V、并规定25V以下不需考虑防止电击的安全措施。我国规定工频电压有效限值为50V，直流电压的限值为120V。潮湿环境中工频电压有效值限值为25V，直流电压限值为60V。3.3安全电压（国家有关标准规定）凡特别危险环境使用的携带式电动工具应采用42V安全电压；凡有电击危险环境使用的手执照明和局部照明应采用36V或24V安全电压；凡金属容器内、隧道内、水井内以及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的特别危险环境或特别潮湿环境应使用的手提照明灯采用12V安全电压；水下作业等特殊场所应采用6V安全电压。3.3安全电压（1）种类和功能绝缘安全用具分为基本安全用具和辅助安全用具。绝缘杆和绝缘夹钳二者都作为基本安全用具。绝缘手套和绝缘靴二者都作为辅助安全用具，但绝缘手套可作为低压工作的基本安全用具、绝缘靴可作为防护跨步电压危险的基本安全用具。绝缘垫和绝缘站台二者都只作为辅助安全用具。3.4电气安全用具(2)验电器验电器属于基本安全用具。(3)登高安全用具

登高安全用具包括梯子、高凳、脚扣、登高板、安全腰带等专用用具。(4)临时接地线

临时接地线装设在被检修区段两端的电源线路上，用来防止突然来电，防止邻近高压线路的感应电，临时接地线也用作放尽线路或设备上残留电荷的安全器材。临时接地线的须采用截面积25mm2以上的多股软裸铜线。(5)遮栏

遮栏主要用来防止工作人员无意碰到或过分接近带电体，也用作检修安全距离不够时的安全隔离装置。(6)标示牌保护接地是最古老的电气安全措施。保护接地是防止间接接触电击的基本安全技术措施接零是将电气设备正常时不带电的部分与电网中的零线连接，保护接零需要与其他安全措施（熔断器、断路器）等配合使用，方能起保护作用。3.5接地与接零（1）接地的基本概念

所谓接地，就是将设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。接地分类：接地分为临时接地和固定接地两种。临时接地又包含检修接地和故障接地。固定接地又分为工作接地和安全接地，安全接地包含保护接地、防雷接地、防静电接地、屏蔽接地等。工作接地是指为维持电力系统正常运行而在变压器或发电机中性点的接地。3.5接地与接零接地装置的装设自然接地体：凡是与大地有可靠接触的金属导体，如埋入地下的金属管道、建筑物的钢结构和钢筋、行车的钢轨、电缆金属外皮等都可作为自然接地体。人工接地体：采用钢管、圆钢、角钢、扁钢等钢材制成。垂直埋设的接地体：用φ38～50mm的钢管或∠40×40×4mm～∠50×50×5mm的角钢。水平埋设的接地体：用φ16mm的圆管或40×4mm的扁钢。接地线：用20×4mm～40×4mm的扁钢。接地网的布置：应使接地装置附近的电位分布尽可能均匀，以降低接触电压和跨步电压，保证人身安全。说明：接地装置由多根接地体组成，这些接地体可成排布置，也可以环形布置。每根接地体长2.5m左右，接地体之间的距离约5m，将各接地体打入地中后，用圆钢或扁钢连成一体。3.5接地与接零为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受触电，将电气设备的金属外壳与电网的零线相连接，称为保护接零。适用于中性点直接接地系统（TN－S，TN－C）。当采用保护接零时，除电源中性点必须采用工作接地外，零线要在规定的地点采取重复接地。采用保护接零方式，设备发生外壳漏电，接地短路电流通过该相和零线构成回路，由于零线阻抗很小，短路电流很大，使低压断路器或继电保护动作，切除故障。（2）、保护接零3.5接地与接零2.4.1低压触电时脱离电源的方法

立即拉开开关或拔出插头，切断电源。用干木板等绝缘物插人触电者身下，隔断电源。拉开触电者或挑开电线，使触电者脱离电源。可用手抓住触电者的衣服，拉离电源。触电急救触电者就地脱离电源的方法触电急救2.4.2高压触电时脱离电源的方法立即通知有关部门停电。带上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具拉开开关。抛掷裸金属线使线路短路接地，迫使保护装置动作，断开电源。抛掷金属线前，应注意先将金属线一端可靠接地，然后抛掷另一端；被抛掷的一端切不可触及触电者和其他人。触电急救2.4.3触电急救的方法对症救护人工呼吸法胸外心脏挤压法触电急救脱离电源后的处理（1）伤员的应急处置触电伤员如神志清醒者，应使其就地躺平，严密观察，暂时不要站立或走动。触电伤员如神志不清者，应就地仰面躺平，且确保气道通畅，并用5s时间，呼叫伤员或轻拍其肩部，以判定伤员是否意识丧失。禁止摇动伤员头部呼叫伤员。需要抢救的伤员，应立即就地坚持正确抢救，并设法联系医疗部门接替救治。（2）呼吸、心跳情况触电伤员如意识丧失，应在10s内，用看、听、试的方法(见图2—4)，判定伤员呼吸心跳情况。触电急救

看——看伤员的胸部、腹部有无起伏动作；听——用耳贴近伤员的口鼻处，听有无呼气声音；试——试测口鼻有无呼气的气流。再用两手指轻试一侧(左或右)喉结旁凹陷处的颈动脉有无搏动。若看、听、试结果，既无呼吸又无颈动脉搏动，可判定呼吸心跳停止。触电急救（a）检查瞳孔（b）检查呼吸（c）检查心跳对触电者的检查触电急救心肺复苏1．触电伤员呼吸和心跳均停止时，应立即按心肺复苏法支持生命的三项基本措施，即通畅气道；口对口(鼻)人工呼吸；胸外按压(人工循环)，正确进行就地抢救。2．通畅气道(1)触电伤员呼吸停止，重要的是始终确保气道通畅。如发现伤员口内有异物，可将其身体及头部同时侧转，迅速用一个手指或用两手指交叉从口角处插入，取出异物；操作中要注意防止将异物推到咽喉深部。(2)通畅气道可采用仰头抬颏法(见图2—5)。用一只手放在触电者前额，另一只手的手指将其下颌骨向上抬起，两手协同将头部推向后仰，舌根随之抬起，气道即可通畅(判断气道是否通畅可参见图2—6)。严禁用枕头或其它物品垫在伤员头下，头部抬高前倾，会更加重气道阻塞，且使胸外按压时流向脑部的血流减少，甚至消失。触电急救(a)气道通畅(b)气道阻塞触电急救（a）触电者平卧姿势（b）急救者吹气方法（c）触电者呼气姿态口对口人工呼吸法人工呼吸要领(1)在保持伤员气道通畅的同时，救护人员用放在伤员额上的手的手指捏住伤员鼻翼，救护人员深吸气后，与伤员口对口紧合，在不漏气的情况下，先连续大口吹气两次，每次1～1．5s。如两次吹气后试测颈动脉仍无搏动，可判定心跳已经停止，要立即同时进行胸外按压。(2)除开始时大口吹气两次外，正常口对口(鼻)呼吸的吹气量不需过大，以免引起胃膨胀。吹气和放松时要注意伤员胸部应有起伏的呼吸动作。吹气时如有较大阻力，可能是头部后仰不够，应及时纠正。(3)触电伤员如牙关紧闭，可口对鼻人工呼吸。口对鼻人工呼吸吹气时，要将伤员嘴唇紧闭，防止漏气。（a）急救者跪跨位置（b）急救者压胸的手掌位置（c）挤压方法示意（d）突然放松示意胸外心脏挤压法（a）单人操作法（b）双人操作法对心跳和呼吸均停止者的急救胸外按压要领(1)正确的按压位置是保证胸外按压效果的重要前提。确定正确按压位置的步骤：右手的食指和中指沿触电伤员的右侧肋弓下缘向上，找到肋骨和胸骨接合处的中点；两手指并齐，中指放在切迹中点(剑突底部)，食指平放在胸骨下部；另一只手的掌根紧挨食指上缘，置于胸骨上，即为正确按压位置（2）正确的按压姿势是达到胸外按压效果的基本保证。正确的按压姿势：使触电伤员仰面躺在平硬的地方，救护人员立或跪在伤员一侧肩旁，救护人员的两肩位于伤员胸骨正上方，两臂伸直，肘关节固定不屈，两手掌根相叠，手指翘起，不接触伤员胸壁；以髋关节为支点，利用上身的重力，垂直将正常成人胸骨压陷3～5cm(儿童和瘦弱者酌减)；压至要求程度后，立即全部放松，但放松时救护人员的掌根不得离开胸壁按压必须有效，有效的标志是按压过程中可以触及颈动脉搏动。(3)操作频率：胸外按压要以均匀速度进行，每分钟80次左右，每次按压和放松的时间相等；胸外按压与口对口(鼻)人工呼吸同时进行，其节奏为：单人抢救时，每按压15次后吹气2次(15：2)，反复进行；双人抢救时，每按压5次后由另一人吹气1次(5：1)，反复进行。2.4.4救护中的注意事项（1）救护人员不可直接用手或其他金属或潮湿的物件作为救护工具，而必须使用干燥绝缘的工具。救护人最好只用一只手操作，以防自己触电。（2）防止触电者脱离电源后可能摔伤。特别是当触电者在高处的情况下，应考虑防摔措施。即使触电者在平地，也要注意触电者倒下的方向，以防摔倒。（3）要避免扩大事故。如触电事故发生在夜间，应迅速解决临时照明问题，以利于抢救。电气防火防爆的重要性电气火灾爆炸事故比例很高；农村电气火灾排在事故原因第2位；城市则排在首位；4电气防火防爆技术4.1电气火灾爆炸原因4.2防爆电气设备及线路4.3电气防爆技术4电气防火防爆技术4.1电气火灾爆炸原因主要分为两类：危险温度电火花和电弧4.1.1危险温度故障短路过载接触不良散热不良电气设备中的铁磁材料绝缘劣化电热器具和照明灯具漏电4.1电气火灾爆炸原因电炉电阻丝800℃电熨斗和电烘铁500～600℃40W白炽灯泡55～60℃100W白炽灯泡170～220℃注：200W的灯泡紧贴纸张时，十几分钟即可将纸张点燃。400W高压水银灯150～250℃1000W卤钨灯500～800℃4.1电气火灾爆炸原因4.1.2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。分为：

工作火花——正常时应无引燃危险，但异常时如：三相刀开关不同时闭合等

事故火花——短路、断线

其他火花——雷电、静电、电磁感应4.1电气火灾爆炸原因4.2防爆电气设备及线路4.2.1防爆电气设备类型(1)按照使用环境，防爆电气设备分成两类：

Ⅰ类——

煤矿井下用电气设备；Ⅱ类——

工厂用电气设备。4.2.1防爆电气设备类型(2)防爆电气设备类型隔爆型（d）具有能承受内部的爆炸性混合物爆炸而不致受到损坏外壳，而且通过外壳任何结合面或结构孔洞，不致使内部爆炸引起外部爆炸性混合物爆炸的电气设备。增安型(e)在正常时不产生火花、电弧或高温的设备上采取措施以提高安全程度的电气设备。充油型(o)将可能产生电火花、电弧或危险温度的带电零、部件浸在绝缘油里，使之不能点燃油面上方爆炸性混合物的电气设备。4.2防爆电气设备及线路(2)防爆电气设备类型充砂型(q)将细粒状物料充入设备外壳内，令壳内出现的电弧、火焰传播、壳壁温度或粒料表面温度不能点燃壳外爆炸性混合物的电气设备。本质安全型(i)正常状态下和故障状态下产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备。本质安全型设备按其安全程度分为ia级和ib级。正压型(p)向外壳内充入带正压的清洁空气、惰性气体或连续通入清洁空气以阻止爆炸性混合物进入外壳内的电气设备。正压型设备按其充气结构分为通风、充气、气密等三种型式。4.2防爆电气设备及线路(2)防爆电气设备类型无火花型(n)在防止产生危险温度、外壳防护、防冲击、防机械火花、防电缆事故等方面采取措施，以防止火花、电弧或危险温度的产生来提高安全程度的电气设备。特殊型(s)上述各种类型以外的或由上述两种以上型式组合成的电气设备。4.2防爆电气设备及线路4.2.2防爆电气设备的标志防爆型电气设备外壳的明显处，须设制清晰的永久性凸纹标志。设备铭牌的右上方应有明显的“Ex”标志。防爆标志表示法：防爆型式类别级别组别例如：dⅡBT3——表示Ⅱ类B级T3组的隔爆型电气设备；

iaⅡAT5——表示Ⅱ类A级T5组的ia级本质安全型电气设备。如有一种以上复合防爆型式，应先标出主体防爆型式，然后标出其他防爆型式。如epⅡBT4——表示主体为增安型，并有正压型部件的防爆型电气设备。4.2防爆电气设备及线路4.2.2防爆电气设备的标志请读出以下电气型号：dⅡBT3iaⅡAT5epⅡBT4dⅡ(NH3)或dⅡ氨eⅡBT4或eⅡB(125℃)4.2防爆电气设备及线路4.2.3防爆电气的选择依据：所在场所和区域范围划分及所在场所内爆炸性混合物的级别、组别等有关资料；根据电气设备使用场所的等级、电气设备的种类和使用条件选择电气设备；所选电气设备的级别和组别不应低于该场所内爆炸性混合物的级别、组别；有国家检验部门防爆合格证的产品。4.2防爆电气设备及线路爆炸危险环境电气设备选型按区域危险等级确定类型按危险物品类别确定组别和级别尽量少用尽量不用携带式设备和移动式设备4.2防爆电气设备及线路4.2.4防爆电气线路在爆炸危险环境中，电气线路安装位置的选择、敷设方式的选择、导体材质的选择、连接方法的选择等均应根据环境的危险等级进行。（1）电线路位置选择应当在爆炸危险性较小或距离释放源较远的位置敷设电气线路。当爆炸危险气体或蒸气比空气重时，电气线路应在高处敷设，电缆则直接埋地敷设或电缆沟充砂敷设；当爆炸危险气体或蒸气比空气轻时，电气线路宜敷设在低处，电缆则采取电缆沟敷设。10kV及10kV以下的架空线路不得跨越爆炸危险环境；当架空线路与爆炸危险环境邻近时，其间距离不得小于杆塔高度的1.5倍。4.2防爆电气设备及线路4.2.4防爆电气线路（4）导线材料选择爆炸危险环境危险等级1区的范围内，配电线路应铜芯导线或电缆。在有剧烈振动处应选用多股铜芯软线或多股铜芯电缆。煤矿井下不得采用铝芯电力电缆。爆炸危险环境危险等级2区的范围内，电力线路也采用截面积4mm2及上的铝芯导线或电缆，照明线路可采用截面积2.5mm2及上的铝芯导线或电缆。4.2防爆电气设备及线路4.2.4防爆电气线路（5）允许载流量

1区、2区绝缘导线截面和电缆截面的选择，导体允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流和断路器长延时过电流脱扣器整定电流的1.25倍。引向低压笼型感应电动机支线的允许载流量不应小于电动机额定电流的1.25倍。（6）电气线路的连接

1区和2区的电气线路的中间接头必须在与该危险环境相适应的防爆型的接线盒或接头盒附近的内部。1区宜采用隔爆型接线盒、2区可采用增安型接线盒。2区的电气线路若选用铝芯电缆或导线时，必须有可靠的用铜铝过渡接头。4.2防爆电气设备及线路选用适当的防爆电气设备；选用适当材质和安装方式的电气线路；变电和配电设备有足够的间距和适当的毗邻隔离条件；采用正确的接零和接地方式；保持电气设备的安全运行；4.3电气防爆技术4.3.1合理选择电气设备（1）防爆电气设备选型（2）照明灯具防爆选型图注：○

：适用；△：尽量避免；×：不适用；―：结构上不现实；无符号：一般不用4.3.2电气防火防爆措施电气防火、防爆措施是综合性的措施。其他防火、防爆措施对于防止电气火灾和爆炸也是有效的。（1）消除或减少爆炸性混合物消除或减少爆炸性混合物属一般性防火防爆措施。4.3电气防爆技术例如: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。4.3电气防爆技术（2）隔离和间距隔离是将电气设备分室安装，并在隔墙上采取封堵措施，以防止爆炸性混合物进入。10kV及其以下的变、配电室不得设在爆炸、火灾危险环境的正上方或正下方.4.3电气防爆技术（3）消除引燃源根据爆炸危险环境的特征和危险物的级别和组别选用电气设备和电气线路；保持电气设备和电气线路安全运行；在爆炸危险环境，应尽量少用携带式电气设备，少装插销座和局部照明灯。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。4.3电气防爆技术（4）爆炸危险环境接地和接零爆炸危险环境的接地、接零比一般环境要求高。①接地、接零实施范围除生产上有特殊要求的以外，一般环境不要求接地(或接零)的部分仍应接地(或接零)。4.3电气防爆技术②整体性连接在爆炸危险环境，必须将所有设备的金属部分、金属管道、以及建筑物的金属结构全部接地(或接零)并连接成连续整体，以保持电流途径不中断。③保护导线单相设备的工作零线应与保护零线分开，相线和工作零线均应装有短路保护元件，并装设双极开关同时操作相线和工作零线。

4.3电气防爆技术（5）通风爆炸危险场所的通风变压器室的通风蓄电池室的通风电气设备的通风和充气系统4.3电气防爆技术5.1静电的产生5.2静电的危害与特点5.3静电防护技术5静电防护技术静电：是由于物体的相对运动，分离和积累起来的正电荷和负电荷。特点：静电电压可能高达数万乃至数十万伏，可能在现场发生放电，产生静电火花。静电可以导致电击、火灾、爆炸或影响产品质量。建议：在石油、化工、粉末加工、橡胶、塑料等行业，必须充分注意静电的危害。静电事故5.1静电的产生实验证明，只要两种物质紧密接触（25×10-8cm）而后再分离时，就可能产生静电。静电的产生是同接触电位差和接触面上的双电层直接相关的。5.1静电的产生5.1.1内因（1）物质的逸出功不同两种物质紧密接触时一种物质将失去电子带正电，一种物质得到电子带负电；由于2种物质逸出功不同的缘故，逸出功较小的一方将失去电子带正电，另一方带负电；具体系列5.1静电的产生静电：由不同物质相互摩擦而产生的电子转移所造成。物质的静电序列：（+）玻璃——头发——尼龙——羊毛——人造纤维——绸——醋酸人造丝——奥纶——纸——黑橡胶——维尼纶——沙纶——聚酯纤维——电石——聚乙烯——可耐可龙——赛璐珞——玻璃纸——聚氯乙烯——聚四氟乙烯（-）（+）石棉——玻璃——云母——羊毛——毛皮——铅——镉——锌——铝——铁——铜——镍——银——金——铂（-）5.1静电的产生（2）物质的电阻率不同高电阻率的物体，导电性差，易造成静电荷的的积聚；可分为静电导体——电阻率在106~108Ω*cm静电亚导体静电非导体——电阻率大于108Ω*cm5.1静电的产生5.1.2外因 (1)接触-分离起电根据双电层和接触电位差的理论，可以推知两种物质紧密接触再分离时，即可能产生静电。静电序列——按照两种物质间双电层的极性，把相互接触时带正电的排在前面，带负电的排在后面，依次排列下去，可以排成一个长长的序列，这样的序列叫做静电序列或静电起电序列。5.1静电的产生(2)破断起电——材料破断后能在宏观范围内导致正、负电荷的分离，即产生静电，这种起电称为破断起电。固体粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电。5.1静电的产生(3)

感应起电——当导体B与接地体C相连时，在带电体A的感应下，B的端部出现正电荷，但B对地电位仍然为零；当B离开C时，B成为带电体。5.1静电的产生(4)电荷迁移——当一个带电体与一个非带电体接触时，电荷将重新分配，即发生电荷迁移而使非带电体带电。当带电雾滴或粉尘撞击在导体上时，会产生有力的电荷迁移；当气体离子流射在不带电的物体上时，也会产生电荷迁移。5.1静电的产生(5)附着带电——某种极性离子或自由电子附着到对地绝缘的物体上，能使该物质带电或改变物质的带电状况。5.1静电的产生（1）引起爆炸和火灾事故在有爆炸性混合物的场所，静电放电可能致火灾爆炸事故；举例说明：轻质油和溶剂使用场所金属粉末、燃料粉末氢气、乙炔等爆炸性气体5.2.2静电的危害1987年，哈尔滨亚麻厂静电引起粉尘爆炸，56人死亡！1977年，某炼油厂一油罐以2.6m/s的流速装油12min，产生强烈静电，罐内铁浮球放电发生爆炸！1997年，北京某粘合剂厂静电引起甲苯蒸气爆炸，当场死亡5人！1969.121970.1，三艘200000t级油轮静电引起爆炸！（2）静电对人体的危害直接伤害二次伤害精神紧张（3）妨碍生产印刷、电子等行业影响较大5.2.2静电的危害

静电的消失有两种主要方式，即中和和泄漏。前者主要是通过空气发生的；后者主要是通过带电体本身及其相连接的其他物体发生的。5.3静电的消失5.3.1静电中和空气中的自然存在的带电粒子极为有限，中和是极为缓慢的，一般不会被觉察到。带电体上的静电通过空气迅速的中和发生在放电时。电晕放电刷形放电火花放电雷形放电5.3静电的消失5.3.2静电泄漏绝缘体上较大的泄漏有两条途径：一条是绝缘体表面泄漏；（遇到的是表面电阻）；另一条是绝缘体内部泄漏。（遇到的是体积电阻）。5.3静电的消失消除静电的危害主要有两个途径：一是创造条件加速工艺过程中所产生静电的泄漏或中和，限制静电积累，使其不超过安全限度；二是控制工艺过程，限制静电产生。第一类方法泄漏法中和法接地增湿加入抗静电剂涂导电涂层感应中和器发射性中和器材料选择工艺设计、操作设备结构第二类方法5.4

防静电的措施(1)环境危险程度的控制静电引起爆炸和火灾的条件之一是有爆炸性混合物存在。为了防止静电的危害，可采取以下控制所在环境爆炸和火灾危险性的措施。取代易燃介质（？）降低爆炸性混合物的浓度（？）减少氧化剂的含氧量（？）5.4

防静电的措施（2）工艺控制材料的选用限制摩擦速度或流速增强静电消散过程消除附加静电5.4

防静电的措施（3）接地和屏蔽导体接地（？）导电性地面（？）绝缘体接地（？）屏蔽（？）5.4

防静电的措施（4）增湿一般从相对湿度上升到70%左右起，静电很快地减少。（5）抗静电添加剂抗静电添加剂是化学药剂，具有良好的导电性或较强的吸湿性。加入抗静电添加剂之后，能降低材料的体积电阻率或表面电阻率（6）静电中和器5.4

防静电的措施消除静电的措施小结一、限制和防止静电的产生：采用导电材料；减少摩擦阻力；限制静电产生的烃类油料等在管道中的最大流速。

5.4

防静电的措施二、接地和屏蔽：所有易燃物的贮池、贮罐以及输送设备、封闭的运输装置、排注设备、混合器、过滤器、干燥器、升华器、吸咐器必须接地；厂区的所有可能产生静电的管道必须连成一个连续的整体，并予以接地；油槽车应连金属链条，并大地相接触，卸油时应接地；注油漏斗、工作台、磅称、金属检尺等辅助设备与工具均应接地；可能产生静电的固体和粉体加工设备均应接地。

5.4

防静电的措施三、控制环境危险程度取代易燃介质降低爆炸性混合物的浓度减少氧化剂含量四、增湿五、采用抗静电添加剂六、采用静电中和器5.4

防静电的措施8.1雷电概述8.2防雷技术与措施8防雷技术案例2014年8月24日21时，金山一男子家中突然被雷电击中，正站在电器开关旁的他也不幸被击伤。经诊断，其面部手部90%灼伤。2012年7月14日16时左右，浦东新区行泰路210号高行中学遭雷击。当时，学校足球场上约有30多人在踢球，雷击造成3人不同程度受伤送医，其中2人轻伤，1人身亡。2011年8月11日15时45分，行走在闵行区江浦镇丰南路、永丰路附近的母子3人，被雷电击中后2死1伤。2010年8月25日，桂平支路28号发生雷暴天气，2位工人遭遇雷击，1人抢救无效死亡。2010年9月14日10时，三星镇一农民在长江滩边遭雷击身亡。2009年8月17日，罗店镇美兰湖一工地遭雷击造成2人受伤。2009年8月19日16时10分，罗店石太路一民工遭雷击死亡。2008年4月8日上午7时55分，奉贤区一对老夫妻在经过一桥面遭遇雷击，一死一伤。2008年8月13日15时30分至16时，南汇区周浦镇一农民在疏通下水道时被雷击致死8.1.1雷电的产生8.1雷电概述

任一时刻，全球表面连续发展着大约1000个雷暴。地球上每天约发生800万次云对地的闪电，平均每秒钟有100次。雷暴发展的波动每天总是向西移动。8.1雷电概述这就是壮观的雷电由此可见雷电的放电通道是弯曲的。8.1雷电概述8.1.1雷电的产生雷是大气中雷云放电的一种自然现象。当带有不同电荷的雷云接近，电场强度超过25~30KV/cm时，将发生放电。放电温度可达26000℃。雷电的放电过程,