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防止人身觸電傷害的安全防護

類別:電力安全 發布時間:2018-07-12 瀏覽人次:

【摘 要】隨著社會的發展,電力設備的應用越來越廣泛。人身觸電事故的防范越來越受到重視。觸電事故是由電流及其轉換成的其他形式的能量造成的事故。分為電擊和電傷兩種。電擊是電流直接作用于人體所追成的傷害。電傷是電流轉換成熱能、機械能等其他形式的能量作用于人體遣成的傷害。


一、電流對人體傷害作用的機理


電流通過人體時,會刺激人體組織,破壞人體內部細胞組織的正常工作,產生痙攣、休克、心跳停止及血管、肌肉和皮膚壞死等難以挽救的結果。多年研究證明,通過人體的電流引起心臟心室纖維性顫動是電擊致死的主要原因。


電流對人體作用的因素有電流的大小、持續時間、電流頻率、電流途徑及個體特征等。通過人體的電流持續時間越長,電流越大,越容易引起心室顫動而導致死亡,電擊的危險程度與電流和時間的乘積有關,工頻電流50mA·s可以作為臨界值。試驗表明,當電流通過人體的不同部位形成通路時,流經心臟的電流比例差異很大,所以從手到腳的電流途徑最為危險。人體電阻與表皮濕度、粗糙程度,觸電面積等有關,一般人體電阻在1000Ω-2000Ω之間。

防止人身觸電傷害的安全防護

二、防止觸電的措施


基本防護原則——應使危險的帶電體不會被有意或無意地觸及。


(一)直接接觸的防護措施


絕緣、屏護和間距是最為常見的安全措施,可防止人體觸及或過分接近帶電體。


1、絕緣


指利用絕緣材料把帶電體進行封閉或隔離。良好絕緣是保證電氣裝置系統正常運行的基本條件。應當注意的是,很多絕緣材料的性能受環境影響較大,溫度變化、受潮后會喪失絕緣性能或在強電場作用下會遭到破壞,喪失絕緣性能,機械損傷和化學腐蝕等也會降低絕緣性能,高分子材料還存在老化問題。任何情況下絕緣電阻不得低于每伏工作電壓1000Ω。


2、屏護


即采用遮攔、護罩、護蓋、箱匣等把帶電體同外界隔絕開來,以防止人體觸及或接近。屏護裝置應有足夠的尺寸,應與帶電體保持足夠的安全距離。所用材料應有足夠的機械強度和耐火性能,若采用金屬材料,則必須可靠接地(接零)。高壓設備不論是否有絕緣,均應采取屏護。


3、間距


就是保證帶電體與地面、其它設備、其它帶電體之間保持必要的安全距離。不同電壓等級、不同設備類型、不同的安裝方式,不同的環境所要求的間距也不相同。GB26860《電力安全工作規程》對不同電壓等級的安全距離有明確的規定。


(二)防止間接接觸電擊的措施


為防止線路和電氣設備由于絕緣損壞而意外帶電,造成人身觸電事故,不帶電的金屬架構、設備外殼(電動機、變壓器)和金屬線管等應可靠的保護接地或接零。


接地是指把電氣設備的某一部分通過接地裝置同大地連接起來;接零是指把電氣設備正常時不帶電的導電部分(如金屬機殼)同電網的零線連接起來。


1)保護接地


IT系統(三相三線制中性點不直接接地的電力系統)和TT系統(中性點接地系統)中。


由于絕緣破壞或其它原因而可能呈現危險電壓的金屬部分,都應采取保護接地措施,把故障電壓限制在安全范圍以內。如電機、變壓器、開關設備、照明器具及其它電氣設備的金屬外殼都應予以接地。一般380V壓系統中,保護接地電阻值應小于4Ω。


需注意的是,TT系統采用保護接地后能大幅度降低漏電設備上的電壓,但一般不能降低到安全范圍以內,必須裝設漏電保護器或過電流保護裝置。


2)保護接零(TN系統)


保護接零通常用于中性點接地系統。采用保護接零方式,若設備發生外殼漏電,接地短路電流通過該相和零線構成回路,由于零線阻抗很小,短路電流很大,使低壓斷路器或繼電保護裝置動作,迅速切除故障。


在同一接零系統中,一般不允許部分設備只接地、不接零,否則該設備必須被接漏電保護器。


當零線斷線后,設備外露部分帶電,人體觸及同樣會有觸電的可能。為保證保護接零系統的安全,零線要在規定的地點采取重復接地。零線上不允許裝設熔斷器和斷路器,防止斷開后設備出現相電壓引起觸電。


2、等電位聯結


等電位聯結指保護導體與建筑物的金屬結構、生產用金屬設備以及允許用作保護線的金屬管道等用于其他目的的不帶電導體之間的連接,構成等電位空間環境。等電位聯結的目的就是使整個建筑物的正常非帶電導體處于電氣連通狀態,防止設備與設備之間、系統與系統之間危險的電位差,確保設備和人員的安全。總等電位聯結還具有另一重要作用,即它能消除或降低自外部竄入建筑物電氣裝置內的危險電壓。


(三)兼顧防止直接接觸和間接接觸電擊的措施


1、雙重結緣和加強絕緣(Ⅱ類設備)


雙重絕緣和加強絕緣是在基本絕緣的基礎上,通過結構上附加絕緣或絕緣的加強,使設備具備間接接觸電擊的防護功能。Ⅱ類設備的電源連接線應符合加強絕緣的要求。Ⅱ類設備在直流電壓500V的條件小測試,絕緣電阻不得小于7MQ。


實際應用中,手持電動工具應優先選用Ⅱ類設備,在潮濕場所或金屬構架上作業時,除選用特低電壓工具外,也應盡量選用Ⅱ類設備。


2、安全電壓


安全電壓是通過對系統中可能會作用于人體的電壓進行限制,從而使觸電時通過人體的電流收到限制,將觸電危險控制在沒有危險的范圍內。由安全電壓供電的設備屬于Ⅲ類電氣設備。


我國國家標準GB3805—83《安全電壓》規定:工頻有效值的限值為50V、直流電壓的限值為120Vo工頻安全電壓等級分為:42V、36V、24V、12V和6Vo


一般環境條件下不允許持續接觸的“安全特低電壓”為24V。具體選用時,應根據使用環境、人員和使用方式等因素確定。特別危險環境中使用的手持電動工具應采用42V安全電壓:有電擊危險環境中使用的手持照明燈和局部照明燈應采用36V或24V安全電壓,金屬容器內、特別潮濕處、以及周圍有大面積接地導體的環境,等特別危險環境中使用的手持照明燈應采用l2V安全電壓,水下作業等場所應采用6V安全電壓。


3、漏電保護器


設備漏電時會出現兩種異常現象:正常情況下不帶電的金屬部分出現對地電壓;三相電流平衡被破壞,出現零序分量。漏電保護裝置就是在故障(設備漏電、外殼呈現危險的對地電壓)時測得零序電流(或電壓)或對地電壓,經相應轉換,使接觸器跳閘,自動切斷電源,實施保護作用。


漏電保護裝置的主要功能是提供間接接觸電擊保護,而額定漏電動作電流不大于30mA的漏電保護裝置,在其他保護措施失效時,也可作為直接接觸電擊的補充保護,但不能作為基本的保護措施。我國標準規定的額定漏電動作電流值為:6mA、10mA、30mA、50mA,100mA、300mA、500mA、1000mA、3000mA等共15個等級。其中,30mA及以下者屬于高靈敏度,主要用于防止各種人身觸電事故,30mA以上至1000mA者屬中靈敏度,用于防止觸電事故和漏電火災;1000mA以上者屬低靈敏度,用于防止漏電火災和監視一相接地事故。漏電保護裝置的選用應考慮多種因素,根據所在環境 工作設備、所需負荷、觸電危險程度等來選取不同的漏電保護裝置。


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