三、安全作业常识
1.电工基本安全知识
1)电流对人体的伤害
人体组织中有60%以上由含有导电物质的水分组成,因此人体是良导体。当人体接触设备的带电部分并形成电流通路时,就会有电流流过人体,导致触电。
电流对人体的伤害有电击和电伤两种情况,如表1-23所示。
表1-23 电击和电伤特征及危害
在触电伤害中,由于具体触电情况不同,有时主要是电击对人体的伤害,有时也可能是电击、电伤同时发生。触电伤害中,绝大部分是由电击造成的。
电击是指电流通过人体造成人体内部伤害,电流对呼吸、心脏及神经系统的伤害,使人出现痉挛、呼吸窒息、心颤、心跳骤停症状,严重时会造成死亡。电伤是指电对人体外部造成局部伤害,如电灼伤、电烙印和皮肤金属化等。
2)影响电流对人体伤害程度的因素
(1)电流大小和通电时间。在一定时间内,电流作用下人体表现的特征如表1-24所示。
表1-24 通电时间对人体的影响
(2)电流频率。不同频率的电流对人体的危害程度如表1-25所示。
表1-25 不同频率的电流对人体的危害程度
(3)电压高低。不同电压对人体的影响如表1-26所示。
表1-26 不同电压等级对人体的影响
(4)电流途径。电流通过人体的途径不同,对人体的伤害程度也不同(见表1-27)。
表1-27 流经心脏电流与触电电流的比例关系
电流通过心脏会引起心室颤动,较大的电流还会使心脏停止跳动,两者都会使血液循环中断而导致死亡;电流通过中枢神经系统会引起中枢神经强烈失调而导致死亡。
(5)人体状况。人体本身的状况与触电对人体的伤害程度的关系如表1-28 所示。
表1-28 人体状况与触电对人体的伤害程度的关系
3)触电形式
常见的触电形式见表1-29。
表1-29 常见的触电形式
2.安全防护技术措施
1)保护接地
(1)接地的分类 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。目前,不论是交流设备还是直流设备,是高压设备还是低压设备,都把保护接地作为必需的安全技术措施。接地分为工作接地和保护接地两类,见表1-30。
表1-30 接地的分类
(2)接地电阻
① 低压设备接地电阻。在380V不接地低压系统中,单相接地电流很小,为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围,一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。
当配电变压器或发电机的容量不超过100kV·A时,由于配电网分布范围很小,单相故障接地电流更小,可以放宽对接地电阻的要求,取RE≤10Ω。
② 高压设备接地电阻。
小接地短路电流系统——如果高压设备与低压设备共用接地装置,要求设备对地电压不超过120V,其接地电阻不应超过10Ω。
大接地短路电流系统——在大接地短路电流系统中,由于接地短路电流很大,很难限制设备对地电压不超过某一范围,通常是靠线路上的速断保护装置切除接地故障。接地电阻应为
当接地短路电流IE>4000A时,可采用RE≤0.5Ω。
2)保护接零
电源系统有一点(通常是中性点)接地,负载设备的外露可导电部分(如金属外壳)通过保护线连接到此接地点的低压配电系统,称为TN系统,即保护接零系统。
(1)TN系统分类 在三相四线配电网中,应当区别工作零线和保护零线。前者即中性线,用N表示;后者即保护导体,用PE表示。如果一根线既是工作零线又是保护零线,则用PEN表示。TN系统分为TN-S、TN-C-S、TN-C三种方式,见表1-31。
表1-31 TN系统的分类
(2)重复接地 重复接地指零线上除工作接地以外的其他点的再次接地,它是提高TN系统安全性能的重要措施。重复接地可以减轻零线断开或接触不良时电击的危险性,电路中有无重复接地,其危险状况比较见表1-32。
表1-32 有无重复接地的危险状况比较
在很多情况下,保护零线(PE线、PEN线)断开或接触不良的可能性是不能完全排除的,利用重复接地可减轻危险或消除危险、降低漏电设备的对地电压、缩短漏电故障持续时间、改善架空线路的防雷性能。
3)漏电保护
漏电保护可以在电气设备(或线路)发生漏电或接地故障时,能在人尚未触及之前就把电源切断;还可以在人体触及带电体时,能在0.1s内切断电源,从而减轻电流对人体的伤害程度。此外,漏电保护还可以防止漏电引起的火灾事故。
漏电保护装置的分类见表1-33。
表1-33 漏电保护装置的分类
4)电气隔离和安全特低电压
(1)电气隔离的特点及要求(见表1-34)
表1-34 电气隔离的特点及要求
(2)安全特低电压的特点及要求(见表1-35)
表1-35 安全特低电压的特点与要求
3.施工现场防火与防爆
过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾。从电气防火角度看,电气设备质量不高、安装使用不当、保养不良、雷击和静电是造成电气火灾的几个重要原因。
1)消防知识
(1)消防的基本概念(见表1-36)
表1-36 消防基本概念
(2)引发电气火灾的原因(见表1-37)
表1-37 引发电气火灾的原因
2)电气防爆与灭火
(1)电气防火防爆
① 防爆电气设备的防爆型式及防爆原理,见表1-38。
表1-38 防爆电气设备的防爆型式及防爆原理
② 常用防爆电气设备,见表1-39。
表1-39 几种常用防爆电气设备
(2)电气灭火
① 触电危险和断电。电气设备或电气线路发生火灾,如果没有及时切断电源,扑救人员身体或所持器械可能接触带电部分而造成触电事故。因此,发现起火后,首先要设法切断电源。
② 灭火器的使用方法,见表1-40。
表1-40 灭火器的适用范围和使用方法
4.触电急救常识
1)触电的预防
触电的常见原因和预防措施见表1-41。
表1-41 触电的常见原因和预防措施
2)触电急救
(1)解救触电者脱离电源的方法(见表1-42)
表1-42 解救触电者脱离电源的方法
(2)对触电人员采取的急救方法(见表1-43)
表1-43 触电的急救方法
(3)外伤救护。触电事故发生时,触电者常会出现各种外伤,如皮肤创伤、渗血与出血、摔伤、电灼伤等。外伤救护的一般方法可参照表1-44。
表1-44 外伤救护的一般方法