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1、实用安全技术培训之实用安全技术培训之电气安全技术培训电气安全技术培训首都经济贸易大学首都经济贸易大学 安全与环境工程学院安全与环境工程学院钮英建钮英建 教授教授2007.01内内 容容第一讲第一讲 电气安全概述电气安全概述第二讲第二讲 触电事故基本对策及概念触电事故基本对策及概念 第三讲第三讲 触电事故常用对策触电事故常用对策 第四讲第四讲 电气防火防爆电气防火防爆第五讲第五讲 防雷防雷第六讲第六讲 静电危害防护电磁辐射防护静电危害防护电磁辐射防护2007.01第一讲第一讲 电气安全概述电气安全概述电在造福于人类的同时，也会给人类带来灾难。统计资料表明：在工伤事故中，电气事故占有不少的比例。以
2、建筑施工死亡人数为例2005年全国建筑施工触电死亡人数占其全部事故死亡人数的6.54%。2007.01我国约每用1.5亿度电就触电死亡1人，而美、日等国约每用2040亿度电才触电死亡1人。据统计，电气火灾约占全部火灾的20%。造成巨大的人员伤亡和经济损失。例如去年北京市发生的多起火灾中，电气火灾居于首位，成为最大的火灾隐患。2007.01一、电气事故分类电气事故分类触电事故触电事故触电事故电流形式（存在形式）的能量引起2007.011.事故案例为救一人，七人丧命为救一人，七人丧命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
3、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。2007.01Q&AQ：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跨步电压2007.012.跨步电压（跨步电压（UN）和接地电阻的概念和接地电阻的概念ba20mUNUE2007.01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。2007.01电气火灾爆炸由电火花
4、和电弧的能量所引发。二、电气事故分类二、电气事故分类电气火灾电气火灾爆炸爆炸2007.01事故案例事故案例2006年1月17日，日本爱媛县今治市的太阳石油公司四国事业所的10万m3原油储罐发生火灾，造成5人死亡，2人受伤。事故原因在日本，室外储罐火灾事故自1975年至今，已经发生了十余起。大部分都造成了人员伤亡。2007.01雷击由大自然的力量分离和积累的电荷能量所引起。三、电气事故分类三、电气事故分类雷击事故雷击事故2007.011.事故案例事故案例 1989年8月12日山东青岛市黄岛油库火灾、爆炸。引发的大火烧了104小时才扑灭，死亡19人（其中消防人员14人）；烧掉原油3.6万吨，油库区
5、沦为一片废墟。直接和间接损失达7千万元。2.危险及危害危险及危害a.引起爆炸和火灾 b.电击电伤c.毁坏设备、设施：汽化的力（水汽化力）d.造成大规模停电。2007.01静电事故人为的正负电荷形式的能量四、电气事故分类四、电气事故分类静电事故静电事故2007.011.事故案例事故案例例例1：加油站发生的故事。（视频播放）例例2：1987年哈尔滨亚麻厂大爆炸，死亡59人2.静电危害静电危害静电虽能量不大，不会直接使人致命，但：静电放电引发火灾爆炸静电放电引发火灾爆炸在火灾和爆炸危险场所是十分危险的因素。静电电击静电电击能量虽小，但妨碍生活、工作，妨碍生产、击穿电路元、器件。2007.01五、电气
6、事故分类电磁辐射危害电磁辐射危害电磁波形式的能量造成的2007.01泛指100kHz以上的频率，100kHz以上才能辐射电磁波广播、通讯设备（数百kHz数千MHz）；（如手机：中国GSM系统运行在900MHz上，CDMA则运行在800MHz和1900MHz这两个频率上，新发展起来的WCDMA（3G）则运行在2000MHz基础上。）1.电磁辐射伤害电磁辐射伤害：人体在高频电磁场的作用下，吸收辐射能量，中枢神经系统、心血管系统等会受到伤害。2.电磁辐射危害电磁辐射危害：感应放电，（如高大的金属构架接受电磁波会发生谐振，产生感应电压，较高的电压，能给人明显的电击，或产生火花放电。）在有爆炸性混合物的
7、场所是十分危险达到因素。较高的感应电压会使塔式起重机的工人在挂吊钩时引起危险。心脏起搏器 电磁干扰，产生误动作：航空（起降时打手机危险）日本数控机床轧死人2007.01六、电气事故分类电路故障及事故电路故障及事故电能失控，整个电流流通的回路中任何一个环节上的事故及故障。2007.012002年9月23日，内蒙古丰镇市二中因晚上放学时楼梯照明灯损坏，因拥挤，造成21名学生死亡，43名学生受伤。最大15岁，最小13岁。2003年8月14日美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电事故，一度使美加两国的5000万人陷入一片黑暗当中，给美国造成了数十亿美元的经济损失。美国总统布什在发生停电事件后发表讲话
8、说，这是一起“重大的全国性问题”。异常停电事故案例2007.01第二讲第二讲 触电事故基本对策及概念触电事故基本对策及概念一、触电事故的种类1.电击电击 直接接触直接接触电击：触及正常状态下带电的带电体。间接接触间接接触电击：触及正常状态下不带电、而在故障下意外带电的带电体。单线单线电击：人占在地面上，与一线接触。（可以是直接或间接）两线两线电击：人与地面隔离，两手各触一线。（可以是直接或间接；可以是两相，也可以是单相）跨步电压跨步电压电击：（前面已经介绍）2.电伤：电伤：电弧烧伤、电流灼伤、皮肤金属化、电气机械性伤害等。2007.01二、电流对人体的作用二、电流对人体的作用人本身就是一种电气
9、设备，人本身就是一种电气设备，这是因为：人人的的整整个个神神经经系系统统是是以以电电信信号号和和电电化化学学反反应应为基础的。为基础的。上上述述电电信信号号和和电电化化学学反反应应所所涉涉及及的的能能量量是是非非常小的。常小的。人人只只要要求求正正常常功功能能所所必必要要的的电电能能，由由于于这这个个能能量量非非常常小小，因因此此，系系统统功功能能很很容容易易被被破坏。破坏。2007.011.1.电击致命原因电击致命原因心室颤动心室颤动数秒数分钟（分钟）死亡波前半部（约0.1s）心脏易损（激）区心室颤动，幅值小，频率高（8001000次/每分钟以上），无规则，发生始于T波的前半部。收缩舒张心室
10、颤动2007.01窒窒息息窒息缺氧或中枢神经反射室颤.特点:致命时间较长。1020分钟。电电休休克克（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。2007.012.电流效应的影响因素电流效应的影响因素（一）电流值（一）电流值（工频）感知电流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：1.1 mA；女：0.7 mA摆脱电流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：10.5 mA最低（概率0.5%），男：9mA；女：6 mA室颤电流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1st5s时；I颤50/tm
11、A适用于当0.01st1s时。2007.01（二）（二）电流持续时间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2007.01（三）电流途径（三）电流途径不同途径，危险性不同，但没有不危险的途径。最危险的是：左手到前胸。判断危险性，既要看电流值，又要看途径。2007.01（四）电流种类高频电流高频电流烧伤比工频电流严重，但电击的危险性较小。冲冲击击电电流流指作用时间0.110ms的电流。种类：方脉冲、正弦波、电容放电脉冲。影影响响室室颤颤的的主主要要影影响响因因素素是It和I2t的值。（I有效值）直流电流直流电流持续时间心脏周期时，室颤阈值为交流的数倍
12、；持续时间200ms时，室颤阈值与交流大致相同。2007.01（五）个体特征因人而异，健康情况、健壮程度、性别、年龄。2007.013.人体电阻人体电阻人体阻抗等值电路RS1、RS2皮肤电阻（皮肤外面的电极与真皮之间的电阻）CS1、CS2皮肤电容（皮肤外面的电极与真皮之间的电容，数PF数F），Ri体内电阻CS1RiRS2RS1CS22007.01人体电阻的数值及影响因素变化范围皮肤表皮最外层角角质质层层其厚度一般不超过0.050.2mm，但其电阻率很大，可达11051106m。但数十V即可击穿角质层，使人体阻抗急剧下降。除去角质层，干燥的情况下，人体电阻：10003000；潮湿的情况下，人体电
13、阻：500800。影响因素电气参数：U（接触电压）RP，IRP，fXCP；皮肤表面状态：潮湿、导电污物、伤痕、破损；皮肤表面接触状态：接触压力、面积。2007.01三、直接接触电击防护三、直接接触电击防护基本防护原则防护原则应使危险的带电体不会被有意或无意地触及。基本防护措施基本防护措施1.绝缘绝缘用绝缘物将带电体封闭起来。2.屏护屏护采用遮栏、护罩、护盖、箱匣隔绝带电体。3.间距间距带电体与地面之间、或与其他带电体与地面之间、或与其他设备之间、或与带电体之间必要的安全距设备之间、或与带电体之间必要的安全距离。离。2007.01四、间接接触电击防护基本措施四、间接接触电击防护基本措施防止间接接
14、触电击的技术措施：防止间接接触电击的技术措施：保护接地保护接地保护接零保护接零2007.011.保护接地（保护接地（IT系统）系统）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2007.01对表达IT、TT和TN系统结构及保护方式的两位字母解释：前一位字母：前一位字母：I表示电力系统所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地。T则表示电力系统一点（通常是中性点）直接接地。后一位字母：后一位字母：T表示电气装置的外露可导电部分直接接地（与电力系统的任何接地点无关）。N表示电气装置的外露可导电部分通过保护线与电力系统的中性点联结。2007.01保护接地（保护接地（IT系统
15、）系统）保护原理保护原理（适用于各种不接地网）RE与RP（人体电阻）呈并联关系，且RE/RPRE REZ，UP（人体电压）在安全范围内。L1L2L3REIPZ2007.01IT系统应用范围系统应用范围采用不接地系统，允许带故障运行2h，利用此时间寻找故障点检修；供电连续性、可靠性较有保证。110kV配电网（6kV高压电动机外壳接地保护）煤矿井下低压配电网380V、660V、110V（照明）对安全有特殊要求。（有些液化站气采用）2007.01保护接地适用于不接地电网。在这种电网中，凡由于绝缘破坏或其他原因可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外均应接地。保护接地电阻的允许值：低压系统RE4。20
16、07.012.TT系统系统TT系统系统设备外壳及配电网均直接接地。设备外壳及配电网均直接接地。在设备无接地保护（无在设备无接地保护（无RE即即RE为为）的）的情况下，当设备发生碰壳故障时人体电压情况下，当设备发生碰壳故障时人体电压接近于相电压，很危险。接近于相电压，很危险。2007.01TT系统保护原理原理 而当有而当有RE保护时保护时，人体电压近似取决于，人体电压近似取决于RE在与在与RN分配分配相电压时的分压大小，同相电压时的分压大小，同相比，可见相比，可见危险性得到了降低危险性得到了降低。但是但是!即使把即使把RE做得很低，如做得很低，如RE1，假设假设RN 4时，时，UP仍有仍有44
17、V之多，之多，危险并未消除危险并未消除。NL1L2L3RERPRNN2007.01TT系统中，单凭RE的作用一般不能将触电危险性到安全范围以内。另外，由于故障回路串联有RE和RN，故障电流不会很大，可能不足以使过电流保护电器动作，故障得不到迅速切除。因此，TT系统，必须配合使用漏电保护装系统，必须配合使用漏电保护装置或过电流保护装置，并优先使用前者。置或过电流保护装置，并优先使用前者。2007.01TT系统应用范围及要求主要用于低压共用用户。上海市住宅配电为TT系统。农村低压电网用电设备分散，线路长时采用。2007.013.保护接零（保护接零（TN系统）系统）保护原理保护原理漏电单相短路单相短
18、路电流ISS单相短路保护元件动作迅速切断电源实现保护。ISSL1L2L3RNPENN2007.01TN-C系统L3L1L2PEN外露可导电部分电力系统接地点2007.01TN-S系统L3L1L2NPE外露可导电部分电力系统接地点2007.01TN-C-S系统系统L3L1L2PEN外露可导电部分电力系统接地点PEN2007.01应用与类型适用适用保护接零适用于低压中性点直接接地的三相四线配电网。此系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应接零。三种方式：三种方式：TN-S系统、系统、TN-C-S系统、系统、TN-C系统系统TN-S可用于爆炸、火灾危险性较大或安全要求高的场所，宜用于
19、独立附设变电站的车间。也适用于科研院所、计算机中心、通信局站等。正常工作条件下，外露导电部分和保护导体呈零电位最“干净”的系统。TN-C-S宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电场的所及民用楼房。TN-C可用于爆炸、火灾危险性不大，用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。2007.01第三讲第三讲 触电事故常用对策触电事故常用对策一、等电位联结一、等电位联结目的目的构成等电位空间1.主等电位联结主等电位联结（MainEquipotentialBonding）在建筑物的进线处将PE干线、设备PE干线、进水管、总煤气管、采暖和空调竖管、建筑物构筑物金属构件和其他金属管道、装置外露可导电部分等
20、相连结。2.辅辅助助等等电电位位联联结结（Supplementery EquipotentialBonding）在某一局部将上述管道构件相连结。（作为补充，进一步提高安全水平）2007.011保护线；2总等电位联结线；3接地线；4辅助等电位联结线；B总等电位联结（接地）端子板；N外露导电部分；C装置外导电部分；P金属水管干线；T接地极建筑物内总等电位联结图建筑物内总等电位联结图2007.01二、双重绝缘和加强绝缘二、双重绝缘和加强绝缘1.双重绝缘双重绝缘是兼有工作绝缘和保护绝缘的绝缘。工工作作绝绝缘缘又称基本绝缘或功能绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘。位于带电体与不可触及金属件
21、之间。保保护护绝绝缘缘又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可防止触电的独立绝缘。位于不可触及金属件与可触及金属件之间。2.加加强强绝绝缘缘是基本绝缘经改进，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘。在构成上可以包含一层或多层绝缘材料。2007.013.双重绝缘和加强绝缘典型结构双重绝缘和加强绝缘典型结构(a)(b)123121234545124(c)(d)(e)(f)1工作绝缘；2保护绝缘；3不可触及时金属；4可触及的金属；5加强绝缘2007.014.双重绝缘和加强绝缘的绝缘电阻双重绝缘和加强绝缘的绝缘电阻在直流电压为500V的条件下进行测试。工作
22、绝缘的绝缘电阻不得低于2M；保护绝缘的绝缘电阻不得低于5M；加强绝缘的绝缘电阻不得低于7M。2007.015.识别和选用识别和选用具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于类设备。类设备无须再采取接地、接零等安全措施。标标志志：“回回”作为类设备技术信息一部分。手持电动工具应优先选用手持电动工具应优先选用类设备。类设备。2007.01三、特低电压三、特低电压特特低低电电压压又称安安全全特特低低电电压压，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。1.保护原理保护原理通过对系统中可能会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。2007.012
23、.2.特低电压额定值特低电压额定值特低电压额定值（工频有效值）的等级：特低电压额定值（工频有效值）的等级：42V、36V、24V、12V和6V选用选用：根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。2007.013.3.特低电压特低电压&安全电源安全电源根据国际电工委员会相关的导则中有关慎用“安全”一词的原则，上述安全电压的说法仅作为特低电压保护型式的上述安全电压的说法仅作为特低电压保护型式的表示表示，即：不能认为仅采用了“安全”特低电压电源就能防止电击事故的发生！安全特低电压必须由安全电源供电由安全电源供电。可以作为安全电源的主要有：安全隔离变压器蓄电池及独立供电的柴油发电机即使在故障时仍能够确保
24、输出端子上的电压不超过特低电压值的电子装置电源等。2007.01具有隔离作用的双线圈变压器具有隔离作用的双线圈变压器 变压器工作原理图变压器工作原理图 2007.01不具有隔离作用的自耦变压器不具有隔离作用的自耦变压器不属于安全电源不属于安全电源!单相自耦变压器单相自耦变压器2007.01四、漏电保护四、漏电保护漏漏电电保保护护利用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。漏漏电电保保护护装装置置又称为剩余电流动作保护 装 置，简 称 RCD（Residual CurrentOperatedProtectiveDevice）。漏电保护装置是一种低压安全保护电器。2007.011.漏电保护装
25、置的原理漏电保护装置的原理中间环节检测元件放大元件比较元件执行机构试验装置辅助电源漏电电流2007.01检测元件是一个零序电流互感器。N1N2ZL零序电流互感器2007.01漏电保护装置的工作原理漏电保护装置的工作原理L1L2L3NTLQFTA中间环节M2007.012.漏电保护装置的选用选用防止人身触电事故防止人身触电事故用用于于直直接接接接触触电电击击防防护护时时：应选用额定动作电流为30mA及其以下的高灵敏度、快速型。2007.01需要安装漏电保护装置的场所（需要安装漏电保护装置的场所（1）属于类的移动式电气设备及手持电动工具；生产用的电气设备；施工工地的电气机械设备；安装在户外的电气装
26、置；临时用电的电气设备；机关、学校、宾馆、饭店、企事业单位和住宅等除壁挂式空调电源插座外的其他电源插座或插座回路；2007.01需要安装漏电保护装置的场所（需要安装漏电保护装置的场所（2）游泳池、喷水池、浴池的电气设备；安装在水中的供电线路和设备；医院中可能直接接触人体的电气医用设备；其他需要安装剩余电流保护装置的场所。2007.01 变配电站和变配电设备变配电站和变配电设备变配电站（室）是工厂生产的动力枢纽，其运行正常与否直接影响着全厂生产系统的运行和安全。变配电站（室）设置有各种变配电设备，如各种高低压开关、变压器、互感器、电力电容器、避雷器，敷设有各种高低压电缆、母线等电气线路。上述电气
27、设备和线路具有电压高、电流强、控制能量大的特点，一旦失控，就容易引发严重事故。2007.011变配电站（室）和变配电设备主要危险变配电站（室）和变配电设备主要危险 油浸式变压器爆炸火灾事故 变压器油箱内充有大量的绝缘油。该绝缘油是饱和的碳氢化合物，其闪点在130140之间。变压器故障过热或电弧可燃物分解产生易燃气体。故障持续时间过长易燃气体多内部压力急剧上升会导致油箱炸裂喷油燃烧。燃烧会随着油流的蔓延而扩展，形成更大范围的火灾危害。造成停电、影响生产等重大经济损失、甚至造成人员的伤亡等重大事故。2007.01电缆火灾短路、过载、局部过热、电火花或电弧等故障 引燃导线电缆 发生火灾。导线电缆在着
28、火同时，会产生有毒气体，对在场人员造成威胁。2007.01电气误操作事故五种恶性电气误操作事故：带负荷拉（合）隔离开关。带电挂（合）接地线（接地开关）。带接地线（开关）合断路器（隔离开关）。误分（合）断路器。误入带电间隔。2007.01继电保护装置和自动装置不能正确动作变配电系统中继电保护装置和自动装置一旦发生拒动作，将无法切除发生故障设备，严重时会使电气设备烧坏，造成更大范围的供电系统停电。2007.01 2变配电站（室）的环境和变配电设备的布置变配电站（室）的环境和变配电设备的布置10kV及以下的变配电站（室）（1）不应设置在低洼处和有可能经常积水场所的正下方或相贴邻；不应设置在有剧烈振动
29、或高温的场所；不应设在有火灾、爆炸危险环境的正上方或正下方。当变配电站（室）与有火灾危险环境的建筑物毗连时，共用的隔墙应是密实的非燃烧体，管道和沟道穿过墙或楼板处应用非燃烧性材料严密封堵。变配电站（室）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧。2007.01（2）可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级。高压配电室、高压电容器室和非燃（或难燃）介质的电力变压器室的耐火等级不应低于二级。低压配电室和低压电容器室的耐火等级不应低于三级，屋顶承重构件应为二级。车间内变电室的可燃油油浸变压器室应设置容量为100%变压器油量的贮油池。变压器室的通风窗，应采用非燃烧材
30、料。2007.01（3）变压器室、配电室、电容器室等应设置防止雨、雪和蛇、鼠类小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。应达到“四防一通”（即防火、防雨雪、防汛、防小动物及通风良好）的要求。2007.01（4）变配电站（室）门应向外开；高低压配电室之间的门应向低压侧开；相邻配电室之间的门应能双向开启。（5）长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端。配电装置的长度大于6m时，其柜（屏）后通道应设两个出口，低压配电装置两个出口间的距离超过15m时，尚应增加出口。2007.01（6）变配电站（室）内不应有与其无关的管道或线路通过。室内管道上不应设置法兰、螺纹接头和阀门等；水
31、汽管道与散热器的连接应采用焊接。配电屏的上方不应敷设管道。2007.01五、五、电气设备的防触电保护分类电气设备的防触电保护分类1.1.0 0类类设设备备仅靠基本绝缘作为防触电保护的设备，当设备有能触及的可导电部分时，该部分不与设施固定布线中的保护（接地）线相连接，一旦基本绝缘失效，则安全性完全取决于使用环境。2.2.类类设设备备设备的防触电保护不仅靠基本绝缘，还包括一种附加的安全措施，即将能触及的可导电部分与设施固定布线中的保护（接地）线相连接。2007.013.3.类类设设备备设备的防触电保护不仅靠基本绝缘还具备象双重绝缘或加强绝缘这样的附加安全措施。这种设备不采用保护接地的措施，也不依赖
32、于安装条件。4.类类设设备备设备的防触电保护依靠安全特低电压（SELV）供电，且设备内可能出现的电压不会高于安全特低电压。三类设备是从电源方面就保证了安全。应注意类设备不得具有保护接地手段。2007.01六、电气设备外壳防护等级六、电气设备外壳防护等级1.1.防护内容防护内容外壳防护等级反映以下三种内容的防护：防止人体接近壳内危险部件（如壳内带电部分或运动部分）；防止固体异物进入壳内设备；防止由于水进入壳内对设备造成有害影响。2007.01外壳防护等级由IP（InternationalProtection）代码来标示,其组成如下：IP 补充字母 附加字母 第二位特征数字 第一位特征数字 代码字
33、母2.2.IPIP代码组成代码组成2007.013.表示防护等级的特征数字第一位特征数字表示外壳防止人体接近壳内危险部件及固体异物进入壳内设备的防护等级。第二位特征数字表示外壳防止由于进水而对设备造成有害影响的防护等级。不要求规定特征数字时，该处由用“X”代替。附加字母和（或）补充字母可以省略，不需代替。第一位特征数字所代表的防护等级分为7级，第二位特征数字所代表的防护等级分为9级。例如：IP65为尘密、防喷水型电气设备。2007.01表a第一位特征数字所代表的防护等级简要说明第一位特征数字简要说明0无防护1防止手背接近危险部件；防止直径不小于50mm固体异物2防止手指接近危险部件；防止直径不
34、小于12.5mm固体异物3防止工具接近危险部件；防止直径不小于2.5mm固体异物4防止直径不小于1.0mm的金属线接近危险部件；防止直径不小于1.0mm固体异物5防止直径不小于1.0mm的金属线接近危险部件；防尘6防止直径不小于1.0mm的金属线接近危险部件；尘密2007.01表b第二位特征数字所代表的防护等级简要说明第二位特征数字简要说明0无防护1防止垂直方向滴水2防止当外壳在15范围内倾斜时垂直方向的滴水3防淋水4防溅水5防喷水6防强烈喷水7防短时间浸水影响8防持续潜水影响2007.01第四讲 电气防火防爆 例如：例如：石油开采现场和精炼厂约有石油开采现场和精炼厂约有60%80%的场所属于
35、爆炸性危险环境的场所属于爆炸性危险环境2007.01主要分为两类：危险温度危险温度电火花和电弧电火花和电弧1.危险温度危险温度（见下页图）（见下页图）1.电气引燃源一、一、电气引燃源电气引燃源2007.012007.01 2.电火花及电弧电火花及电弧电火花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事故火花短路、断线其他火花其他火花雷电、静电、电磁感应2007.01二、危险物质二、危险物质1.分类分类按爆炸性物质种类分类，爆炸性物质分三类。类：矿井甲烷（
36、CH4）类：爆炸性气体、蒸气类：爆炸性粉尘、纤维2007.012.分级、分组分级、分组分分级级（按爆炸性气体混合物的最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流比（MICR）分级：类爆炸性气体（分三级）：A；B；C类爆炸性粉尘（分两级）：A；B2007.01分组分组（按引燃温度即自燃点）分组：类爆炸性气体（分6组）：T1、T2、T3、T4、T5、T6类爆炸性粉尘（分3组）：T11、T12、T13见表：见表：爆炸性气体的分类、分级和分组分组见表：见表：爆炸性粉尘的分级和分组分组2007.012007.012007.01三、危险环境（危险区域等级）三、危险环境（危险区域等级）1.1.气体、蒸气爆炸危
37、险环境根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，对危险场所分区，分为：0区区、1区区、2区。区。0区区（0级危险区区域）正常运行时连续或长时间出现或短时间频繁出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。例如例如：油罐内部液面上部空间。2007.011区（区（1级危险区区域）正常运行时可能出现（预计周期性出现或偶然出现）爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。例如例如：油罐顶上呼吸阀附近。2007.012区区（2级危险区区域）正常运行时不出现，即使出现也只可能是短时间偶然出现爆炸性气体、蒸气或薄雾的区域。例如例如：油罐外3m内。注意：注意：释放源和通风条件的影响2007.012.2.释放源释放源 释放源释放源是
38、划分爆炸危险区域的基础。释放源分为：连连续续级级释释放放源源：连续释放、长时间释放或短时间频繁释放；一一级级释释放放源源：预计在正常运行时周期或偶尔释放的释放源；二二级级释释放放源源：预计在正常运行时不可能释放，即使释放也仅仅是偶尔短时释放的释放源。2007.01必须指出的是，切不可将GB50058-92中释放源定义中的两个“偶尔”同样看待。第一级释放源定义中的“周期或偶尔释放”中的“偶尔”在IEC60079-10原文中用词为occasionally（中译：有时候有时候,偶而）；而第二级释放源定义中的“偶尔短时释放”中的“偶尔”在原文中用词为infrequently（中译：很少发生地,罕见地罕
39、见地）。2007.01非危险区域2区1区0区区域危险水平爆炸危险水平PG10-1TG1000 hPG10-310-1TG101000 hPG10-410-3TG110 h图中：PG爆炸性气体环境生成概率TG年爆炸性气体环境存在时间 危险水平比较概念图危险水平比较概念图2007.013.3.通风条件通风条件通通风风条条件件是划分爆炸危险区域的重要因素。通风分为三种类型：自然通风自然通风一般机械通风一般机械通风局部机械通风局部机械通风2007.014.4.粉尘、纤维爆炸危险环境粉尘、纤维爆炸危险环境粉尘、纤维爆炸危险区域指生产设备周围环境中，悬浮粉尘、纤维量足以引起爆炸；以及在电气设备表面会形成层
40、积状粉尘、纤维而可能形成自燃或爆炸的环境。根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，将此类危险环境划为1010区区和和1111区。区。2007.011010区区指指正正常常运运行行时时连连续续或或长长时时间间或或短短时时间间频频繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。繁出现爆炸性粉尘、纤维的区域。1111区区指指正正常常运运行行时时不不出出现现爆爆炸炸性性粉粉尘尘，纤纤维维，仅仅在在不不正正常常运运行行时时短短时时间间偶偶然然出出现现爆爆炸炸性性粉粉尘尘、纤维的区域。纤维的区域。划分粉尘、纤维爆炸危险环境的等级时，应考虑粉尘量的大小、爆炸极限的高低和通风条件2007.01IEC1241-3和GB12
41、476.1-2000将粉尘爆炸危险区域划分为3级（20区、21区、22区）20区在正常运行过程中可燃性粉尘连续出现或经常出现，其数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物和/或可能形成无法控制和极厚的粉尘层的场所及容器内部。21区在正常运行过程中，可能出现粉尘数量足以形成可燃性粉尘与空气混合物但未划入20区的场所。该区域包括，与充入或排放粉尘点直接相邻的场所、出现粉尘和正常操作情况下可能产生可燃浓度的可燃性粉尘与空气混合物的场所。22区在异常条件下，可燃性粉尘云偶尔出现并且只是短时间存在、或可燃性粉尘偶尔堆积或可能存在粉尘层并且产生可燃性粉尘空气混合物的场所。如果不能保证排除可燃性粉尘堆积或粉尘层时，
42、则应划分为21区。2007.015.火灾危险环境火灾危险环境 火火灾灾危危险险环环境境按按下下列列规规定定分分为为2121区区、2222区区和和2323区。区。2121区区具具有有闪闪点点高高于于环环境境温温度度的的可可燃燃液液体体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。在数量和配置上能引起火灾危险的环境。2222区区具具有有悬悬浮浮状状、堆堆积积状状的的可可燃燃粉粉尘尘或或纤纤维维，虽虽不不可可能能形形成成爆爆炸炸混混合合物物，但但在在数数量量和和配配置上能引起火灾危险的环境。置上能引起火灾危险的环境。2323区区具有固体状可燃物质，在数量和配具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的
43、环境。置上能引起火灾危险的环境。2007.01图例：释放源接近地坪时易燃物质重于空气、释放源接近地坪时易燃物质重于空气、通风不良的生产装置区通风不良的生产装置区7.5m7.5m7.5m0.6m15m30m地坪下的坑、沟第二级释放源地坪1区区2区区附加附加2区区2007.01四、防爆电气设备和防爆电气线路四、防爆电气设备和防爆电气线路1.1.防爆电气设备类型防爆电气设备类型按照使用环境按照使用环境，防爆电气设备分成两类：类 煤矿井下用电气设备；类 工厂用电气设备。2007.01按防爆结构型式按防爆结构型式，防爆电气设备分为以下类型（括弧内字母为该类型标志字母括弧内字母为该类型标志字母）：(1)隔
44、爆型（d）(2)增安型（e）(3)充油型（o）(4)充砂型（q）(5)本质安全型（ia、ib）分为ia级和级 ia在正常工作、发生一个故障及发生两个故障时不能点燃爆炸性混合物的电气设备，主要用于0区；ib正常工作及发生一个故障时不能点燃爆炸性混合物的电气设备，主要用于1区。(6)正压型（p）(7)无火花型(n)(8)特殊型（s）2007.012.2.防爆电气设备的标志防爆电气设备的标志防爆型电气设备外壳的明显处，须设制清晰的永永久久性性凸凸纹纹标志。设备铭牌的右上方应有明显的“ExEx”标志。防爆标志表示法：防爆型式防爆型式 类别类别 级别级别 组别组别例如：dBT3表示类B级T3组的隔爆型电
45、气设备；iaAT5表示类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epBT4表示主体为增安型，并有正压型部件的防爆型电气设备。2007.013.3.防爆电气设备的选型防爆电气设备的选型2007.012007.012007.015.5.粉尘防爆电气设备外壳的分类粉尘防爆电气设备外壳的分类粉尘防爆电气设备外壳按其限制粉尘进入设备的能力分两类。尘密外壳尘密外壳：外壳防护等级为IP6X，标志为DT。防尘外壳防尘外壳：外壳防护等级为IP5X，标志为DP。2007.01五、消防供电和电气灭火五、消防供电和电气灭火1.1.消防供电消防供电消
46、防用电设备配电线路应设置单独的供电应设置单独的供电回路回路。即要求消防用电设备配电线路与其他动力、照明线路(从低压配电室至最末一级配电箱)分开单独设置，以保证消防设备用电。消防配电设备应有明显标志明显标志。2007.01在有众多人员聚集的大厅及疏散出口处、高层建筑的疏散走道和出口处、建筑物内封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，以及消防控制室、消防水泵房等处应设置事设置事故照明故照明。2007.012.2.电气灭火注意事项电气灭火注意事项1）触电危险和断电触电危险和断电触电危险：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。使用导电的火灾剂，
47、如水枪射出的直流水柱、泡沫灭火器射出的泡沫等射至带电部分，也可能造成触电事故。火灾发生后，电气设备可能因绝缘损坏而碰壳短路；电气线路可能因电线断落而接地短路，使正常时不带电的金属构架、地面等部位带电，也可能导致接触电压或跨步电压。因此因此，发现起火后，首先要设法切断电源！首先要设法切断电源！2007.012）带电灭火安全要求(1)应按现场特点选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、干粉灭火器的灭火剂都是不导电的，可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂(水溶液)不宜用于带电灭火。（因其有一定的导电性，而且对电气设备的绝缘有影响）(2)用水枪灭火时宜采用喷雾水枪，带电灭火比较安全。用普通直流水枪灭火时，为防
48、止通过水柱的泄漏电流通过人体，可以将水枪喷嘴接地；也可以让灭火人员穿戴绝缘手套、绝缘靴或穿戴均压服操作。人体与带电体之间保持必要的安全距离。2007.012007.01第五讲第五讲 防防雷雷雷电是一种自然现象。雷击会产生：极高的过电压极高的过电压(数千数千kV kV 数万数万kV)kV)极大的过电流极大的过电流(数十数十kA kA 数百数百kA)kA)造成设施或设备的毁坏，可能造成大规模停电，可能造成火灾或爆炸，还可能直接伤及人身。有关资料表明，全球平均每年因雷电灾害死亡人数超过3000人。直接损失80亿元。2007.01雷电的种类1.1.直击雷直击雷带电积云与地面目标之间的强烈放电称为直击雷
49、。2.2.感应雷感应雷感应雷也称为雷电感应或感应过电压。它分为:静电感应雷静电感应雷和电磁感应雷。电磁感应雷。2007.01静电感应雷静电感应雷是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。在带电积云与其他客体放电后，架空线路导线或导电凸出物顶部的电荷失去束缚，以大大电电流流、高高电电压压冲冲击击波波雷雷电电波波的形式，沿线路导线或导电凸出物极快地传播。又称为感应过电压（感应雷）感应过电压（感应雷）。感应过电压一般为200300kV。最高可达400500kV。雷电侵入波的传播速度在架空线路中约为300m/s，在电缆中约为150m/s。2007.01电磁感应雷电
50、磁感应雷雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场 在邻近的导体上感应出很高的电动势。如系开口环状导体开口环状导体，开口处可能由此引起火花放电；如系闭合导体环路闭合导体环路，环路内将产生很大的冲击电流；如闭合导体环路某处接触不良闭合导体环路某处接触不良，局部发热危险温度。2007.013.3.球球 雷雷球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。是一团处在特殊状态下的带电气体。其直径多为20 cm左右，运动速度约为2 m/s，存在时间为数秒钟到数分钟。出现概率约为雷电放电次数的 2%。在雷雨季节，球雷可能从门、窗、烟囱等通道侵入室内。2007.014.4.雷电参