【正文】 員的操作過程中，某些材料的相對運動、接 觸與分離等原因?qū)е铝讼鄬o止的正電荷和負電荷的積累，即產(chǎn)生了靜電。雷電流陡度越大，對電氣設備造成的危害也越大。雷電流幅值可達數(shù)十千安至數(shù)百千安。 雷暴日數(shù)愈大，說明雷電活動愈頻繁。 1） 雷暴日。球雷侵入可引起火災。 1）電性質(zhì)的破壞作用。球雷應當是一團處在特殊狀態(tài)下的帶電氣體。是由于帶電積云存架空線路導線或其他高大導體上感應出大量與雷云帶電極性相反的電荷，在帶電積云與其他客體放電后，感應電荷失去束縛，如沒有就近泄入地中就會以大電流、高電壓沖擊波的形式，沿線路導線或?qū)w傳播。一次直擊雷的全 部放電時間一般不超過 500ms。雷云與大地目標之間的一次或多次放電稱為對地閃擊。 6）電纜起火形成蔓延。 4）堆積在電纜上的粉塵起火。 2）電纜頭故障使絕緣物自燃。 （ 3）電纜火災爆炸 當導線電纜發(fā)生短路、過載、局部過熱、電火花或電弧等故障狀態(tài)時，所產(chǎn)生的熱量將遠遠超過正常狀態(tài)。此時，電動機繞組中的電流會明顯上升，但又達不到保護電動機的熔斷器的熔斷電流值。 多油斷路器等充油設備也可能發(fā)生爆炸。 變壓器油的閃點在 130～ 140攝氏度之間。例如，刀開關、斷路器、接觸器、控制器接通和斷開線路時會產(chǎn)生電火花；插銷拔出或插入時產(chǎn)生的火花；直流電動機的電刷與換向器的滑動接觸處、繞線式異步電動機的電刷與滑環(huán)的滑動接觸處也會產(chǎn)生電火花等。電弧溫度高達 10000℃ 。兩種情況都可產(chǎn)生危險溫度。 鐵心過熱 電氣設備鐵芯短路、線圈電壓過高、通電后不能吸合，可產(chǎn)生危險溫度。 ④ 電氣回路諧波能使線路電流增大而過載。雷電放電電流極大，有類似短路電流但比短路電流更為強烈的熱效應，也可產(chǎn)生危險溫度。電氣裝置在 運行中產(chǎn)生的危險溫度、電火花和電弧是電氣引燃源主要形式。其表現(xiàn)為角膜和結(jié)膜發(fā)炎。受傷部位呈現(xiàn)粗糙、張緊，可致局部壞死。指電流通過人體后，在皮膚表面接觸部位留下與接觸帶電體形狀 相似的斑痕，如同烙印。電弧燒傷既可以發(fā)生在高壓系統(tǒng)，也可以發(fā)生在低壓系統(tǒng)。指由弧光放電造成的燒傷，是最嚴重的電傷。電流愈大、通電時間愈長、電流途徑上的電阻愈大，則電流灼傷愈嚴重。電燒傷可分為電流灼傷和電弧燒 傷。 電傷包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機械損傷、電光性眼炎等多種傷害。 跨步電壓觸電：人在接地點周圍，兩腳之 間出現(xiàn)的電壓引起的觸電事故。指在設備或線路故障狀態(tài)下，原本正常情況下不帶電的設備外露可導電部分或設備以外的可導電部分變成了帶電狀態(tài)，人體與上述故障狀態(tài)下帶電的可導電部分觸及而形成的電擊。 根據(jù)電擊時所觸及的帶電體是否為正常帶電狀態(tài)，電擊分為直接接觸電擊和間接接觸電擊兩類。皮膚表面潮濕、有導電污物、傷痕、破損等也會導致人體阻抗降低。 體內(nèi)電阻：基本上可以看作純電阻，主要決定于電流途徑和接觸面積。 電氣安全問題考慮的基本因素 組成和 特征 人體皮膚，血液，肌肉，細胞組織及其結(jié)合部，構(gòu)成含有電阻和電容的阻抗。 電流持續(xù)時間 時間愈長，越容易引起心室顫動，危險性就越大。 心室顫動在短時間內(nèi)導致死亡。超過擺脫電流時，由于受刺激肌肉收縮或中樞神經(jīng)失去對手的正常指揮作用，導致無法自主擺脫帶電體。感覺為輕微針刺，發(fā)麻等。 一）電擊傷害機理 當電流作用于心臟或管理心臟和呼吸機能的腦神經(jīng)中樞 時，能破壞心臟等重要器官工作。按照電能的形態(tài)，電氣事故可分為觸電事故、雷擊事故、靜電事故、電磁輻射事故和電氣裝置事故。第二章 電氣安全技術 基本要求： 運用電氣安全相關技術和標準，辨識和分析作業(yè)場所存在的電氣安全隱患，解決防觸電、防靜電、防雷擊和電氣防火防爆等電氣安全技術問題。 第一節(jié) 電氣危險因素及事故種類 一、觸電 分為電擊和電傷。 二）電流效應的影響因素 電流對人體的傷害程度與通過人體的電流大小，種類，持續(xù)時間，通過途徑及人體狀況有關。 男 性約為 ；女性約為 mA。 男性約為 16mA；女性約為 ；就最小值而言，男性約為 9mA；女性約為 6mA。 當電流持續(xù)時間超過心臟周期時，室顫電流僅為 50 mA左右；當持續(xù)時間短于心臟周期時，室顫電流為數(shù)百 mA。 電流途徑 流經(jīng)心臟的電流多，電流路線短的途徑是危險性最大的途徑。皮膚電阻占很大比例。 數(shù)值及變動范圍。接觸壓力、接觸面積的增大均會降低人體阻抗。 （ 1）直接接觸電擊。 按照人體觸及帶電體的方式，電擊可分為單相電擊、兩相電擊和跨步電壓電擊三種。 （二）電傷 一）電燒傷 電流灼傷 電弧燒傷 二）電烙印 三）皮膚金屬化 四）機械損傷 五）電光性眼炎 電傷是電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人體所造成的傷害。 （ 1）電燒傷。 1）電流灼傷。一般發(fā)生在低壓電氣設備上。電弧發(fā)生在帶電體與人體之間，有電流通過人體的燒傷稱為直接電弧燒傷；電弧發(fā)生在人體附近對人體形成的燒傷以及被熔化金屬濺落的燙傷稱為間接電弧燒傷。 在低壓系統(tǒng)，帶負荷（尤其是感性負荷）拉開裸露的閘刀開關時，產(chǎn)生的電弧會燒傷操作者的手部和面部；當線路發(fā)生短路，開啟式熔斷器熔斷時，熾熱的金屬微粒飛濺出來會造成灼傷；誤操作引起短路也會導致電弧燒傷等。斑痕處皮膚呈現(xiàn)硬變，表層壞死，失去知覺。 （ 4）機械損傷?；」夥烹姇r的紅外線、可見光、紫外線都會損傷眼睛。 （一）電氣引燃源 一）危險溫度 短路 電氣設備運行時發(fā)熱和溫度都限制在一定范圍內(nèi)，但在異常情況下可能產(chǎn)生危險溫度。 過載 ① 電氣線路或設備設計選型不合理，或沒有考慮足夠的裕量，以致在正常使用情況下出現(xiàn)過熱。 漏電 接地電流和集中在某一點的漏電電流，可引起局部發(fā)熱，產(chǎn)生危險溫度。 散熱不良 電氣設備散熱油管堵塞、通風道堵塞、安裝位置不當、環(huán)境溫度過高或距離外界熱源太近，使散熱失效，可產(chǎn)生危險溫度。 電熱器具和照明器具 電熱器具和照明器具的工作溫度較高。電火花和電弧不僅能引起可燃物燃燒，還能使金屬熔化、飛濺，構(gòu)成二次引燃源。 事故火花是線路或設備發(fā)生故障時出現(xiàn)的電火花，包括短路、漏電、松動、接地、斷線、分離時形成的電火花及變壓器、多油斷 路器等高壓電氣設備絕緣表面發(fā)生的閃絡等。 變壓器發(fā)生故障時，在高溫或電弧的作用下，變壓器內(nèi)部故障點附近的絕緣油和固態(tài)有機物發(fā)生分解，產(chǎn)生易燃氣體。 （ 2）電動機著火 異步 電動機的火災危險性是由于其內(nèi)部和外部的諸如制造工藝和操 作運行等種種原因造成的。因此，大電流長時間作用引起定子繞組過熱，導致電動機燒毀?；馂陌咐砻鳎械慕^緣材料是直接被電火花或電弧引燃；有的絕緣材料是在高溫作用下，發(fā)生自燃；有的絕緣材料是在高溫作用下，加速了熱老化進程，導致熱擊穿短路，產(chǎn)生的電弧，將其引燃。施工不規(guī)范，質(zhì)量差，電纜頭不清潔等降低了線間絕緣。積粉不清掃，可燃性粉塵在外界高溫或電纜過負荷時，在電纜表面的高溫作用下，發(fā)生自燃起火。電纜受外界，引火源作用一旦起火，火焰沿電纜延燃，使危害擴大。閃擊直接擊于建筑物、其他物體、大地或外部防雷裝置上，產(chǎn)生電效應、熱效應和機械力者稱為直擊雷。 2）閃電感應。 。 直擊雷和閃電感應都能在架空線路、電纜線路或金屬管道上產(chǎn)生沿線路或管道的兩個方向迅速傳播的閃電電涌（即雷電波）侵入。 破壞高壓輸電系統(tǒng)，毀壞發(fā)電機、電力變壓器等電氣設備的絕緣，燒斷電線或劈裂電桿，造成大規(guī)模停電 事故；絕緣損壞可能引起短路，導致火災或爆炸事故；二次放電的電火花也可能引起火災或爆炸，二次放電也可能造成電擊，傷害人命；形成接觸電壓電擊和跨步電壓導致觸電事故；雷擊產(chǎn)生的靜電場突變和電磁輻射，干擾電視電話通訊，甚至使通訊中斷；雷電也能造成飛行事故。 3）機械性質(zhì)的破壞作用。只要一天之內(nèi)能聽到雷聲的就算一個雷暴日。 我國把年平均雷暴口不超過 15 d／ a的地區(qū)劃為少雷區(qū)，超過 40 d／ a劃為多雷區(qū)。 3）雷電流陡度。 4）雷電沖擊過電壓。 其電壓可能高達數(shù)十千伏以上 靜電的危害形式和事故后果有以下幾個方面： 在有爆炸和火災危險的場所，靜電放電火花會成為可燃性物質(zhì)的點火源，造成爆炸和火災事故。 靜 電的產(chǎn)生是同接觸電位差和接觸面上的雙電層直接相關的。這兩層電荷稱為雙電層，其間的電位差稱為接觸電位差。這種起電稱為破斷起電。假設一導體 A為帶有負電荷的帶電體，另有一導體 B與一接地體相連時，在帶電體 A的感應下， B的端部出現(xiàn)正電荷， B由于接地，其對地電位仍然為零；而當 B離開接地體時， B成為了帶正電荷帶電體。 2）固體靜電 可用雙電層和接觸電位差的理論來解釋。人體靜電的產(chǎn)生主要由摩擦、接觸一分離和感應所致。 6）蒸氣和氣體靜電 蒸氣或氣體在管道內(nèi)高速流動，以及由閥門、縫隙高速噴出時也會產(chǎn)生危險的靜電。 （ 2）靜電的消散 中和與泄漏是靜電消失的兩種主要方式，前者主要是通過空氣發(fā)生的；后者主要是通過帶電體本身及其相連接的其他物體發(fā)生的。 2）靜電泄漏。但如雜質(zhì)能降低原有材料的電阻率，加入雜質(zhì)則有利于靜電的泄漏。如果油罐或油槽底部積水，經(jīng)攪動后可能由靜電引發(fā)爆炸事故。 ② 同體物質(zhì)的粉碎、研磨過程；粉體物料的篩分、過濾、輸送、干燥過程；懸浮粉塵的高速運動等。 五、射頻電磁場危害 射頻指無線電波的頻率或者相應的電磁振蕩頻率，泛指 100kHz以上的頻率。 感應放電對具有爆炸、火災危險的場所來說是一個不容忽視的危險因素。 其主要危害一定條件下會引發(fā)或轉(zhuǎn)化為造成人員傷亡及重大財產(chǎn)損失的事故： l、引起火災和爆炸 異常帶電 電氣系統(tǒng)中，原本不帶電的部分因電路故障而異常帶電，可導致觸電事故發(fā)生。 安全相關系統(tǒng)失效 在過程工業(yè)如石化、化工領域，基于電氣／電子／可編程電子（ E／ E／ PE）技術的安全相關系統(tǒng)，如緊急剎車（ ESD）系統(tǒng)，用于對過程工業(yè)實施安全關鍵控制。 電氣設備的絕緣不得受潮，表面不得有粉塵、纖維或其他污物，不得有裂紋或放電痕跡，表面光澤，不得減退，不得有脆裂、破損，彈性不得消失 。任何情況下絕緣電阻不得低于每伏工作電壓 1000Ω. 并應符合專業(yè)標準的規(guī)定。屏護裝置應安裝牢固。 間距是將可能觸及的帶電體置于可能觸及的范圍之外。架空線路的間距須考慮氣溫 、風力、覆冰和環(huán)境條件的影響。 ② 距離不足時，鄰近線路應當停電。 配電網(wǎng) 高阻抗 配電網(wǎng) 熟悉 IT、 TT和 TN系統(tǒng)的構(gòu)成 IT系統(tǒng) 電源與地絕緣或通過阻抗接地，而裝置的外露導電部分直接接地的系統(tǒng)，用于不接地電網(wǎng)。典型的 TN系統(tǒng)如圖 1— 7所示。雖然保護接零也能降低漏電設備上的故障電壓，但一般不能降低到安全范圍以內(nèi)。 TN— S系統(tǒng)是 PE線與 N線完全分開的系統(tǒng)； TN— C— S系統(tǒng)是干線部分的前一段 PE線與 N線共用為 PEN線，后一段 PE線與 N線分開的系統(tǒng)； TN— C系統(tǒng)是干線部分 PE線與 N線完全共用的系統(tǒng)。 應用保護接零應注意下列安全要求： （ 1）在同一接零 系統(tǒng)中，一般不允許部分或個別設備只接地、不接零的做法；否則，當接地的設備漏電時，該接地設備及其他接零設備都可能帶有危險的對地電壓。重復接地的安全作用是減輕 PE線和 PEN線斷開或接觸不良的危險性，進一步降低漏電設備對地電壓，改善架空線路的防雷性能和縮短漏電故障持續(xù)時間。對于相線對地電壓 220 V的 TN系統(tǒng)，手持式電氣設備和移動式電氣設備末端線路或插座回路的短路保護元件應保證故障持續(xù)時間不超過 s；配電線路或固定式電氣設備的末端線路應保證故障持續(xù)時間不超過 5 s。 （ 5） PE和 PEN線上不得安裝單極開關和熔斷器。 （ 7）等電位聯(lián)結(jié)。 三、兼防直接和間接接觸電擊措施 （其他電擊預防技術） 1）雙重絕緣和加強絕緣 （ 1）電氣設備的防觸電保護分類 1） 0類設備。由于對于環(huán)境要求過于苛刻，使用范圍受到局限。這樣，一旦基本絕緣失效，由于能夠觸及的可導電部分已經(jīng)與保護線連接，因而人員的安全可以得到保護。這種設備不采用保護接地的措施，也不依賴于安裝條件。應注意 Ⅲ 類設備不得具有保護接地手段。 2）保護絕緣。 4）加強絕緣。雙重絕緣和加強絕緣的設備其絕緣電阻應滿足以下安全條件。 手持電動工具應優(yōu)先選用 Ⅱ 類設備；在潮濕場所及金屬構(gòu)架上工作時，除選用特低電壓工具外，也應盡量選用 Ⅱ 類設備。我國規(guī)定工頻有效值的等級為 42伏， 36 伏， 24伏， 12伏和 6伏。 3）剩余電流動作保護 ⊙ 剩余電流動作保護裝置由檢測元件、中間環(huán)節(jié)、執(zhí)行機構(gòu)及輔助電源和試驗裝置構(gòu)成 ⊙ 剩余電流動作保護裝置最基本技術參數(shù)包括額定剩余電流動作電流和分斷時間 ⊙ 剩余電流動作保護裝置的保護、安裝場所、運行和管理 主