电气安全技术

注安考试安全生产技术电气安全知识的思维导图来啦！既可用于备考也可用于日常电气安全管理，赶紧收藏吧！

电气安全

• 2.1 电气事故及危害
  • 电击
    • 按带电体是否正常带电
      • 直接接触电击
        • 绝缘、屏护、间距
      • 间接接触电击
        • 接地、接零、等电位连接、双重绝缘、加强绝缘、不导电环境、电气隔离
    • 按人体触及带电体方式
      • 单线电击
        • 电压、人体电阻、地面状态
      • 两线电击
        • 电压、人体电阻
      • 跨步电压电击
        • 两脚间电压
    • 电流经过人体
  • 电伤
    • 电弧烧伤
      • 最危险的电伤
    • 电流灼伤
      • 电流通过人体产生热量
    • 皮肤金属化
    • 电烙印
    • 电气机械伤害
      • 电流直接作用于人体，触电弹开碰到墙壁受伤不算
    • 电光眼炎
    • 电流转化为其它能量
  • 电流对人体的作用
    • 50Hz 工频电流
    • 感知电流
      • 感知概率为50%
      • 最小
      • 男 1.1mA
      • 女 0.7mA
      • 最小感知电流 0.5mA，与时间无关
      • 可能导致摔倒、坠落等二次事故
    • 摆脱电流
      • 最大
      • 摆脱概率为50%
        • 男 16mA
        • 女 10.5mA
      • 摆脱概率为99.5%
        • 男 9mA
        • 女 6mA
    • 爆炸危险、火灾危险性较大、安全要求较高场所
    • 宜用于厂内设有总变电站，低压配电场所及非生产性楼房
    • 室颤电流
      • 最小
      • t＞心脏跳动周期为50mA
      • t<心脏跳动周期为500mA
      • t<0.1S 心脏易损期为 数A
      • 持续时间
    • 左手至胸部心脏电流因素1.5 最危险
    • 直流电流感知阈值约为2mA；300mA以下的直流电流没有确定的摆脱阈值
    • 冲击电流没有摆脱阈值
    • 干燥条件下，接触电压100-220V时人体电阻大致在2000-3000Ω
• 2.2触电防护技术
  • 电气隔离和不导电环境
    • 兼防
    • 不导电环境
      • 均布绝缘电阻
        • U≤500V，Ω≥50kΩ
        • U＞500V，Ω≥100kΩ
      • 保持间距或设置屏障
      • 具有永久性特征
      • 场所内不得有保护零线或地线
      • 防止场内高电位引出和厂外低电位引入的措施
    • 电气隔离
      • 单相隔离变压器额定容量不超过25kVA
      • 三相不超过40kVA
      • 空载输出电压不超过1000V
      • 负载时电压降不超过 5-15%
      • 被隔离回路不得与其他回路及大地有任何连接
      • 二次边线路电压过高或线路过长会降低可靠性
        • U≤500V
        • L≤200m
        • UL≤100000Vm
  • 保护接地保护接零
    • 接地保护
      • IT系统
        • 保护接地
          • 低电阻接地，降低电压至安全范围，没有消除漏电状态
            • 矿山
            • 医院手术室
            • 高压输电
        • 线路较长的低压配电网中单相电击危险性较大
          • U=I R，I不变，R大U大
        • 保护接地电阻一般RE≤4Ω，容量≤1000kVA时，RE≤10Ω
      • TT系统
        • 工作接地
          • 部分降低漏电电压，断掉总电源消除漏电状态
        • 过电压（中性点N漂移）防护性较好，单相电击危险小
        • 故障电流不会太大一般短路保护不起作用，不能及时切断电源，故障长时间延续
        • 应装设漏电保护装置（剩余电流保护装置）
        • RN≤4Ω，RE≤4Ω；高电阻率土壤RN≤10Ω
      • 重复接地
        • 减轻零线断开或接触不良时电击的危险性
        • 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
      • 等电位连接
        • 主等电位连接
          • 总开关柜内保护导体端子排与自然导体之间的连接
          • 导体最小截面积不小于最大保护导体截面积的1/2，且不小于6mm2
      • 未经允许，接电线不得作其它电气回路使用
      • 不得利用蛇皮管、管道保温外层金属外皮或金属网以及电缆金属保护层作为接地线
      • 接地体
        • 上端离地面深度≥0.6m，并在冰冻层以下
        • 引出导体应引出地面0.3m以上
        • 离独立避雷针接地体之间的地下水平距离≥3m
        • 离建筑物墙基之间的地下水平距离≥1.5m
        • 避开人行道和建筑物出入口附近及腐蚀性强的地带
        • 防止机械性损伤和化学腐蚀
          • 铜铝接头处应用铜铝过渡板焊接连接
        • 防止高电位引出和低点位引入的可能性
        • 地下部分采用搭接焊接，不能虚焊
          • 扁钢2L，圆钢6D
      • 子主题
    • 接零保护
      • TN系统 故障持续时间
        • 配电线路或供给固定式电气线路 ≤5S
        • 手持电动工具、移动电气设备、插座回路
          • 220V ≤0.4s
          • 380V≤0.2s
      • TN-S系统
        • N线和PE线完全分开
          • Separate
          • 有爆炸危险、火灾危险及其他要求高的场所
        • 设备漏电直接短路，过电流保护器切断电源
        • 保护零线PE不允许断开，不允许进入漏电开关
        • PE线首末端应重复接地，减少断线的危险
        • 同一用电系统的设备不允许部分接地、部分接零
      • TN-C-S系统
        • 干线部分PEN，设备端N和PE分开
          • 场内低压配电场所及民用楼房
      • TN-C系统
        • N线与PE线重合及PEN线
          • Combine
          • 触电危险性小、用电设备简单的场合
        • 通过漏电保护器的零线只能是N线不能是PE线
        • 重复接地装置的连接线严禁与漏电开关的N线连接
    • 保护导体截面积
      • 单芯绝缘导线做保护零线
        • 有机械防护 ≥2.5mm2
        • 无机械防护 ≥4.0mm2
      • PEN线
        • 铜制 ≥10mm2
        • 铝制 ≥16mm2
        • 电缆芯线 ≥4mm2
      • 铜10牵16头铝，无防护就4
  • 双重绝缘
    • Ⅱ类 回
    • 工作绝缘
      • 带电体与不可触及导体间的绝缘
    • 保护绝缘
      • 不可触及导体与可触及导体间绝缘
    • 基本条件
      • 500V直流电压进行测试
      • 工作绝缘≥2MΩ
      • 保护绝缘≥5MΩ
      • 双重绝缘≥7MΩ说法不正确
      • 加强绝缘≥7MΩ
  • 绝缘、屏护、间距
    • 绝缘材料性能
      • 电性能
        • 绝缘电阻
          • 直流电阻
        • 耐压强度
          • 电压
        • 泄漏电流
        • 介质损耗
        • 介电常数越大，极化过程越慢
      • 力学性能
      • 热性能
        • 耐弧性能
          • 无机材料优于有机材料
        • 耐热性
          • 允许工作温度
        • 阻燃性
          • 可燃性材料
            • Ol<21%
          • 自熄性材料
            • 21%≤Ol<27%
          • 阻燃性材料
            • Ol＞27%
        • 软化温度
        • 黏度
      • 吸潮性能
      • 抗生物性能
    • 绝缘破坏
      • 绝缘击穿
        • 气体击穿、液体击穿由碰撞电离导致
        • 气体击穿很快恢复；液体击穿部分恢复；固体击穿失去其原有性能
        • 电击穿时间短，电压高；热击穿/电化学击穿时间长、电压低；放电击穿取决于外部环境，与时间、电压无关
        • 平均击穿场强随电场不均匀程度的增加而下降
        • 液体绝缘击穿特性与其纯净程度有关
          • 不一定正相关
      • 绝缘老化
        • 长期
      • 绝缘损坏
        • 瞬间
    • 屏护
      • 遮拦高度≥1.7m，下部边缘离地高度≤0.1m遮拦入口安装信号装置和联锁装置
        • 临时、可移动
      • 栅栏高度 户内≥1.2m；户外≥1.5m
      • 低压设备遮拦与裸导体≥0.8m，栏条间距≤0.2m
      • 网眼遮拦与裸导体间距≥0.15m
      • 金属材料屏护装置必须接零/接地
    • 间距
      • 架空线路不应跨越可燃性材料屋顶
        • 必须跨越时取得有关部门同意
      • 导线与建筑物最小距离
      • 架空线路与绿化区或公园树木间距≥3m
      • 安全检修距离
        • 低压环境≥0.1m
        • 10kV无遮拦≥0.7m
        • 10kV有遮拦≥0.35m
  • 漏电保护
    • 漏电保护
      • 属于防止直接、间接接触电击的措施
      • 防止直接接触电击时，只能作为基本措施的补充措施
      • 可以防止漏电火灾
      • 可以用于监测一相接地故障
      • 不能防止相与相、相与N线间的触电事故
    • 剩余电流保护装置
      • 只能装在N线上
      • TN-S系统接地设备装有快速切断故障的自动保护装置时可以在TN系统中混用TT系统
      • 高灵敏度 30mA 防止人身触电事故
      • 中灵敏度 1000mA 防止触电和漏电火灾事故
      • 低 1000mA以上 防漏电火灾、一相接地故障
      • 额定不动作电流不低于额定动作电流的1/2；延时型只能用于30mA以上的保护装置
    • 必须装设漏保的场所
      • Ⅰ类移动电气设备及手持电动工具
      • 生产、施工工地用的电气设备
      • 户外、临时用电设备
      • 壁挂式空调插座以外的其他电源插座
      • 游泳池、喷水池、浴池的电气设备
      • 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
      • 低压电器线路末端
    • 报警式漏保
      • 只报警不断电
      • 公共场所的通道照明和应急照明电源
      • 消防用电梯及确保公共场所安全的电源
    • 可以不装漏保的场所
      • 特低电压设备
      • 双重绝缘或加强绝缘的电气设备
      • 使用隔离变压器且二次侧为不接地系统供电的设备
      • 其他没有漏电和触电危险的电气设备
  • 安全电压
    • Ⅲ类
    • 安全隔离变压器
      • 特低电压边均应与高压边保持双重绝缘的水平
      • 单相额定容量 不超过10kVA
      • 三相额定容量不超过16kVA
      • Ⅰ类电源变压器可能触及的金属部分必须接地或接零
      • Ⅱ类没有接地端子，不接地；Ⅲ安全电压不接地
    • 回路配置
      • 安全电压回路带点部分应与较高电压的回路保持电气隔离，不得与大地、保护接零（地）线或其他电气回路连接
    • 兼防直接和间接接触电击
    • 额定值
      • 42V
        • 特别危险环境使用手持电动工具应采用Ⅲ类灯具
      • 36/24V
        • 凡有电击危险环境使用手持照明灯和局部照明灯
      • 电气设备采用24V以上电压，必须采取防直接接触电击措施
      • 12V
        • 金属容器、隧道、水井内及周围有大面积接地导体等工作地点狭窄、行动不便的环境
      • 6V
        • 用于特殊场所，如水下照明
    • 限值
      • 国标
        • 工频安全电压有效值限值 50V
        • 直流安全电压有效值限值 120V
      • 接触时间超过1S
        • 干燥环境
          • 工频 33V
          • 直流 70V
        • 潮湿环境
          • 工频 16V
          • 直流 35V
• 2.5电气装置安全技术
  • 低压电器设备
    • 电气设备外壳防护等级
      • 第一种防护：防止人体及固体异物进入（0-6）
      • 第二种防护：防止水和液体的进入（0-8）
      • 51251尘密滴淋溅喷海浸潜
    • 电动机
      • 电动机的危险因素
        • 漏电、接线错误、电火花、故障停车、突然启动或失控
      • 安全运行条件
        • 电压波动不超过-5%~10%
        • 熔断器采用电机额定电流的1.5-2.5倍
        • 热继电器不大于额定电流的1-1.5倍
        • 失压保护装置
        • 装设缺相保护单元
    • 电气分类
      • 0类
        • 外壳、内部均没有接地端子
      • 01类
        • 金属外壳有接地端子，没有保护芯线的电源线
      • 1类
        • 外壳无接地端子，内部有接地端子，有电源线，必须接地或接零
      • 2类
        • 双重绝缘或加强绝缘，不允许接地或接零
      • 3类
        • 安全特低电压供电，严禁接地或接零
    • 手持电动工具移动电气设备安全使用
      • 单相设备相线和N线均应装有熔断器和双极开关
      • 保护线不应单独敷设
      • 一般场所采用2类设备
      • 潮湿或导电性好的必须采用2或3类设备
      • 锅炉容器管道内狭窄场所使用3类设备
    • 电气照明
      • 特别危险环境及H≤2.2m时，应用24V电压
      • 应急照明线路不能与动力线路或照明线路合用
  • 低压电器
    • 控制电器
      • 接通、断开线路和用来控制电气设备
        • 刀闸、低压断路器、减压启动或电磁启动器
    • 保护电器
      • 获取、转换和传递信号的电气设备
        • 熔断器、热继电器等
    • 隔离开关
      • 不设置或只有简单的灭弧机构
      • 不能切断短路和较大负荷电流
      • 主要用来隔离电压，与熔断器串联使用
    • 断路器
      • 强力灭火装置
      • 能分断短路电流
      • 多种保护功能
      • 线路主开关
        • 发生故障自动分闸
    • 接触器
      • 有灭火装置
      • 能分合负荷电流
      • 不能分断短路电流
      • 线路主开关
        • 失压保护
    • 控制器
      • 多触头、多档位
        • 起重机的控制等
    • 热继电器
      • 只用于过载保护，不能用于短路保护
        • 延时型
      • 断开的是主电路
    • 熔断器
      • 有冲击电流出现的线路，不可用于过载保护
        • 瞬时性
    • 低压配电箱柜
      • 落地安装应高出地面50-100mm
      • 操作手柄高1.2-1.5m，柜前0.8-1.2m无障碍
  • 高压电气设备
    • 建筑结构
      • 耐火等级
        • 一级
          • 主要构件全部不燃
            • 油浸式电力变压器室、蓄电池室
        • 二级
          • 吊顶难燃其它不燃
            • 高压配电室和高压电容器室
        • 三级
          • 屋顶承重构件难燃
            • 低压配电室
        • 四级
          • 防火墙不燃，其他难燃或可燃
      • 门及通道
        • 门向外开启，为非燃或难燃材料制作的实体门
        • 长度超过7m的高压或10m的低压配电室至少2个门
    • 变压器
      • 高压边电压差不超过额定值±5%
      • 油箱上层油温最高不超过95°C
      • 一般不超过85°C
      • 干式变压器相对湿度不超过70-85%
    • 高压开关
      • 断路器
        • 真空灭弧气吹灭弧
          • 能切断短路电流故障时自动跳闸
            • 用于控制机保护的主开关
      • 负荷开关
        • 真空灭弧气吹灭弧
          • 不能切断短路电流能够分合负荷电流
            • 与熔断器串联作主开关用
      • 跌开式熔断器
        • 气吹灭弧拉长灭弧
          • 分合不大的负荷电流
            • 小容量线路控制和保护
      • 隔离开关
        • 无灭弧装置
          • 分合不大的空载电流
            • 用于隔离电压
      • 安全使用
        • 高压断路器必须与高压隔离开关串联使用
          • 断路器接通和分断电流隔离开关隔断电源
        • 切断电源先拉开断路器，后拉开隔离开关
        • 断路器两端都有隔离开关，线拉开负荷侧，后拉开电源侧隔离开关
        • 高压负荷开关必须串联高压熔断器
          • 熔断器切断短路电流，负荷开关操作负荷电流
        • 跌开始熔断器只用来操作空载线路或空载变压器
        • 跌开始熔断器
          • 拉闸
            • 先拉中相，再分别拉开下风和上风侧边相
          • 合闸
            • 先分别和上风和下风侧边相，再合上中相
  • 电气线路
    • 架空线路
      • 腐蚀性强烈用铜导线
      • 单股铝或铝合金线不得架空敷设
    • 电缆线路
      • 特别适用于有腐蚀环境、易燃易爆场所
    • 室内配线
      • 金属管
        • 适用爆炸、火灾、多尘、高温、顶棚内；不适于特别潮湿的环境
      • 硬塑料
        • 适用于潮湿、腐蚀、多尘环境；不适于高温和易受机械损伤的环境
    • 检测仪器
      • 兆欧表使用
        • 被测设备必须停电，大电容设备应进行充分放电
        • 不得采用双股绝缘导线
        • 摇把应由慢至快，转速应稳定
          • 转速120r/min持续摇动1min
          • 指针指向0位立即停止
            • 已被击穿
        • 设备刚停转时进行
      • 可燃气体检测探头
        • 与阀门管道接头间距不宜超过1m
        • 通常离地面高度1.5-2m
• 2.4雷电和静电防护技术
  • 雷电参数
    • 雷暴日：一天内听到雷声即为雷暴日
    • ≤15日/年为少雷地区；＞40日/年为多雷地区
    • 球雷
      • 是一团处在特殊状态下的带电气体
      • 红、橙、白光或其他颜色
  • 防雷建筑物分类
    • 第一类
      • 火炸药巨大破坏
      • 0区、20区
      • 没有重要建筑物
      • 电石库、乙炔站
      • 滚球半径30m
      • 接闪网5*5或6*4
      • 防止二次放电最小距离3m
    • 第二类
      • 火炸药一般破坏
      • 2区、22区
      • 国家级保护
      • 气罐、油罐
      • 滚球半径45m
      • 接闪网10*10或12*8
      • 防止二次放电最小距离2m
    • 第三类
      • 没有火炸药
      • 没有爆炸区
      • 省级保护
      • 雷暴日15日/年以上，烟囱15m；雷暴日15日/年以下，烟囱20m
      • 滚球半径60m
      • 接闪网20*20或24*16
  • 雷电危害
    • 电性质
    • 热性质
    • 机械性质
    • 火灾和爆炸触电设备和设施损坏大规模停电
    • 线路过载是现象不是结果，不属于雷电危害表现
  • 防雷装置
    • 外部防雷
      • 接闪器、引下线、接地装置
        • 接闪线：截面50mm2的热镀锌钢绞线或铜绞线
        • 金属屋面为接闪器时其搭接长度≥100mm
        • 接闪器截面锈蚀30%应予更换（同引下线）
        • 独立接闪杆电阻不大于10欧
        • 阀型避雷器电阻不大于5欧
        • 独立接闪针
          • 严禁在接闪针的构筑物上架设通讯线或低压线
          • 不应设在人经常通行的地方
    • 内部防雷
      • 防雷等电位连接、防雷间距
        • 避雷器
          • 保护电力设备和电力线路以及防止高电压侵入室内
          • 装设在被保护设施的引入端
  • 静电防护技术
    • 静电产生
      • 接触-分离是最常见的起电方式
      • 感应起电也比较常见
      • 破断、挤压、吸附
    • 影响因素
      • 容易得失电子且电阻率高的材料易产生静电
      • 一般情况下杂质有增强静电的趋势
        • 高分子材料等
      • 平皮带比三角皮带产生静电多
      • 过滤器可是液体静电电压增加十几到一百倍以上
      • 增湿是静电泄漏，导电材料是静电泄放
    • 静电危害
      • 火灾和爆炸
      • 静电电击
        • 一般多发二次事故
      • 妨碍设备生产
    • 静电防护措施
      • 环境危险度控制
        • 取代易燃介质
          • 如三氯乙烯、四氯化碳、苛性钠代替汽油
        • 降低爆炸性气体、蒸汽混合物浓度
        • 减少氧化剂含量
          • 如填充氮、二氧化碳等不活泼气体
      • 工艺控制
      • 接地
        • 电阻不超过1兆欧
        • 金属导体可要求不超过100-1000欧
      • 增湿
        • 相对湿度50%以上
• 2.3 电气防火防爆技术
  • 电气引燃源
    • 危险温度
      • 接触不良
        • 电阻增加
      • 短路
      • 过载
        • 三次、奇数倍谐波电流引起中性线过载
        • 三相电机单相运行或不对称运行
      • 电流增加
      • 铁芯过热
        • 铁损
      • 散热不良
        • 额定状态长时间运行不会产生危险温度
      • 漏电
        • 集中在某一点，局部过热
      • 机械故障
        • 转矩过大
      • 电压过高或过低
        • 电压过高 恒定电阻负载的 I 增大T升高
        • 电压过低 恒定功率负载的 I 增大T升高
          • 高压架空电气线路
      • 电热器具和照明灯具
    • 电火花和电弧
      • 工作火花
        • 控制开关、断路器、接触器接通和断开
          • 瞬间高压
        • 插销插拔
        • 直流电动机电刷与换向器的滑动接触
        • 绕线式异步电动机的电刷与滑环的滑动接触
      • 事故火花
        • 短路或接地
        • 熔丝熔断
        • 连接点松动或线路断开
        • 变压器、断路器由于绝缘质量降低发生闪络
      • 电动机的转动部件与其它部件产生碰撞的火花为机械性火花
  • 危险物质
    • Ⅰ类 矿井甲烷
    • Ⅱ类 爆炸性气体、蒸气、薄雾
      • 最大试验安全间隙和最小点燃电流比确定危险性
    • Ⅲ类 爆炸性粉尘、纤维
      • ⅢA为可燃性飞絮，ⅢB为非导电性粉尘，ⅢC为导电性粉尘
    • 危险性C＞B＞A
    • 闪点
    • 燃点
    • 引燃温度
      • 自燃温度
    • 爆炸极限
      • 危险度R=（上-下）/下
    • 最小点燃电流比（MICR）
    • 最大试验安全间隙（MESG）
  • 爆炸危险环境
    • 气体、蒸汽
      • 0区
        • 正常时持续或长时间出现或短时间频繁出现
      • 1区
        • 正常时可能（预计周期性出现或偶然出现）
      • 2区
        • 正常时不出现，即使出现也是短时间偶然出现
      • 受释放源特征、通风条件、危险物质的影响
    • 粉尘、纤维
      • 22区
      • 21区
      • 20区
      • 粉尘量、粉尘爆炸极限和通风条件
  • 爆炸危险区域
    • 分级原则
      • 1 释放源
        • 连续释放源
        • 一级释放源
        • 二级释放源
      • 2 通风条件
        • 良好时降低
          • 爆炸下限的1/4
          • 封闭区域至少提供0.3m3/（m2 min）空气或换气6次/h
        • 不良时提高
        • 局部机械通风降低
        • 障碍物、凹坑、死角局部提高
      • 3 利用堤、墙限制扩散，缩小危险区
  • 防爆电气设备和线路
    • 类型
      • 隔爆型 d 能承受内部的爆炸能量
      • 增安型 e 正常时不产生火花、电弧或高温
      • 本安型 i 正常或故障状态下产生的火花、高温不能点燃爆炸性混合物
      • 正压型 p 向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
        • 通风、充气、气密三种形式
      • 充油型 o 可能产生引燃源的部位浸在绝缘油里
      • 充砂型 q 将细粒状物料充入设备内
      • 无火花型 n 防止火花、电弧或危险温度的产生
      • 浇封型 m 将可能产生引燃源的部位浇封在环氧树脂等浇封剂里
    • 保护级别
      • Ⅰ类设备/煤矿Mei
        • Ma
        • Mb
      • Ⅱ类设备/气体Gas
        • Ga
        • Gb
        • Gc
      • Ⅲ类设备/粉尘Dust
        • Da
        • Db
        • Dc
      • a类 很高级别 不会成为点燃源b类 高级别 正常运行、预期故障时不会成为点燃源c类 加强级别 正常运行过程中不会点燃