安全生产技术第二章第五节 电气装置安全技术

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第五节 电气装置安全技术

• 一、低压电气设备
  • 1.电气设备外壳防护等级
    • 防尘（i）
    • 防水（p）
  • 2.电动机危险因素
    • （1）电动机漏电，导致金属外壳及相连接的底座、传动装置、金属管线带电。
    • （2）电动机接线错误，导致外壳带电；电动机未连接保护线，导致外壳带故障电压、传导电压或感应电压。
    • （3）直流电动机和绕线型异步电动机滑环处的火花，各种绝缘击穿时产生的电火花，各种异常状态下产生的危险温度构成点火源。
    • （4）电动机故障停车，影响系统正常运行，排放有毒气体、可燃气体、烟尘的风机电动机故障停车将带来严重的次生灾难。
    • （5）电动机突然启动或转速失控，可能造成严重的机械伤害。
  • 3.手持电动工具和移动式电气设备
    • 1)手持电动工具包括手电钻、手砂轮、冲击电钻、手电锤、手电锯等工具。移动式设备包括蛙夯、振捣器、水磨石磨平机等电气设备。
    • 2)手持电动工具没有0类和0Ⅰ类产品，市售产品绝大多数都是Ⅱ类设备。移动式电气设备大部分是I类产品。
    • 3)手持电动工具和移动式电气设备的安全使用
      • （1）II类、Ⅲ类设备没有保护接地或保护接零的要求，1类设备必须采取保护接地或保护接零措施。
      • （2）在有爆炸和火灾危险的环境中，除中性线外，应另设保护零线。
      • （3）单相设备的相线和中性线上都应该装有熔断器，并装有双极开关。
      • （4）移动式电气设备的保护线不应单独敷设，而应当与电源线有同样的防护措施，即采用带有保护芯线的橡皮套软线作为电源线。
      • （5）移动式电气设备的电源插座和插销应有专用的保护线插孔和插头。
  • 4.电气照明要求
    • （1）特别潮湿场所、高温场所、有导电灰尘的场所或有导电地面的场所，应采用24V安全电压。
    • （2）配电箱内单相照明线路的开关必须采用双极开关；照明器具的单极开关必须装在相线上。
    • （3）应急照明的电源，必须有自己的供电线路。
    • （4）爆炸危险环境应选用防爆型灯具。在有腐蚀性气体或蒸气或特别潮湿的环境、户外应选用防水型灯具。多尘环境应选用防尘型灯具。
    • （5）灯饰所用材料应为难燃型材料；除敞开式灯具外，凡100W及100W以上的照明器应采用瓷灯座。
    • （6）库房内不应装设碘钨灯、卤钨灯、60W以上的白炽灯等高温灯具。
  • 5.低压电器
    • 1)控制电器: 控制电器主要用来接通、断开线路和用来控制电气设备。刀开关、低压断路器、减压启动器、电磁启动器属于低压控制电器。
    • 2)保护电器:保护电器主要用来获取、转换和传递信号，并通过其他电器对电路实现控制。熔断器、热继电器属于低压保护电器。
    • 3)低压电器的通用安全要求
      • （1）电压、电流，断流容量，操作频率、温升等运行参数符合要求。
      • （2）结构型式与使用的环境条件相适应。
      • （3）安装牢固、连接紧密、机构灵活、操作方便。能防止自行合闸；一般情况下，电源线应接在固定触头上。
      • （4）灭弧装置（包括灭弧罩、灭弧触头、灭弧用绝缘板）完好。
      • （5）触头接触表面光洁，接触紧密，并有足够的接触压力；各极触头应当同时动作。
      • （6）防护完善，门（或盖）上的联锁装置可靠，外壳、手柄、漆层无变形和损伤。
      • （7）正常时不带电的金属部分接地（或接零）良好。（8）绝缘电阻符合要求。
    • 4)低压控制电器的特点和性能
    • 5)低压保护电器的特点和性能
      • (1)热继电器：核心元件是热元件，当热元件温度达到设定值时迅速动作，并通过控制触头断开主电路。延时较大，只用于过载保护，不能用于短路保护。
      • (2)熔断器：将易熔元件串联在线路上，遇到短路电流时迅速熔断来实施保护的保护电器。在有冲击电流出现的线路上，熔断器不可用作过载保护元件。
  • 6.低压配电箱和配电柜
    • （1）箱柜用不可燃材料制作。
    • （2）除触电危险性小的生产场所和办公室外，不得采用开启式的配电板。
    • （3）触电危险性大或作业环境较差的场所，如铸造车间、锻造车间、热处理车间、锅炉房、木工房等，应安装封闭式箱柜。
    • （4）有导电性粉尘或产生易燃易爆气体的危险作业场所，必须安装密闭式或防爆型箱柜。
    • （5）箱柜里各电气元件、仪表、开关和线路应排列整齐、安装牢固、操作方便，箱柜内应无积尘、积水和杂物。
    • （6）落地安装的箱柜底面应高出地面50-100mm，操作手柄中心高度一般为1.2-1.5m，箱柜前方0.8~1.2m的范围内无障碍物。
    • （7）箱柜安装稳固，保护线连接可靠。
    • （8）箱柜外不得有裸带电体外露，装设在箱柜外表面或配电板上的电气元件必须有可靠的屏护。
    • （9）箱柜内各电气元件及线路应连接可靠、接触良好，不得有严重发热、烧损迹象。
    • （10）箱柜的门应完好，门锁应有专人保管。
• 二、高压电气设备
  • 1.配变电站
    • （1）变、配电站应避开易燃易爆场所；应设在企业的上风侧，并不得设在容易沉积粉尘和纤维的场所；不应设在人员密集的场所。
    • （2）变、配电站各间隔的门应向外开启；门的两面都有配电装置时，门应能向两个方向开启。
    • （3）通风要求：进风口宜在下方，出风口宜在上方。孔洞予以封堵。
  • 2.变压器
    • （1）油浸式变压器:油浸式变压器的铁芯、绕组浸没在绝缘油里。油的主要作用是绝缘、散热和减缓油箱内元件的氧化。
    • （2）干式变压器:没有油箱和变压器油，在很大程度上排除了火灾、爆炸隐患。
  • 3.高压开关
    • （1）高压负荷开关必须串联有高压熔断器。由熔断器切断短路电流。负荷开关只用来操作负荷电流。
    • （2）正常情况下，跌开式熔断器只用来操作空载线路或空载变压器。
    • （3）隔离开关不具备操作负荷电流的能力。切断电路时必须先拉开断路器，后拉开隔离开关；接通电路时必须先合上隔离开关，后合上断路器。
    • （4）高压开关喷出电弧方向不得有可燃物。
• 三、电气线路
  • （一）电力线路类型和特点
    • （1）架空线路的导线多采用钢芯铝绞线、硬铜绞线、硬铝绞线和铝合金绞线。由于铝导线易受碱性和酸性物质的侵蚀，腐蚀性强烈的环境应采用铜导线。厂区、居民区内的低压架空线路应采用绝缘导线单股铝线或单股铝合金线不得架空敷设。
    • （2）架空线路造价低、机动性强、便于施工和检修架空线路妨碍城市建设；易受空气中杂物的污染；而且，架空线路可能碰撞或过分接近树木及其他高大设施或物件，导致触电、短路等事故。
  • (二）室内配线
  • （三）电力线路安全条件
    • 1.安全要求
      • 发热:发热条件为了安全，橡皮绝缘线最高运行温度为65℃，塑料绝缘线为70℃，裸线为70℃，铅包或铝包电缆为80℃，塑料电缆为65℃。
      • 电压损失:电压损失条件线路导线太细将导致其阻抗过大，受电端得不到足够的电压。
      • 短路电流:短路电流条件在设计规定的短路电流的冲击下。线路应保持热稳定和动稳定。此外，在TN系统中，如果线路导线太细，则单相短路电流可能不能推动短路保护动作。
    • 2.力学强度
      • 运行中的导线将受到自重、风力、热应力、电磁力和覆冰重力的作用，故障时还会受到短路电磁力的作用。因此，导线必须保证足够的力学强度。
    • 3.绝缘和间距
      • 运行中低压电力线路的绝缘电阻一般不得低于每伏工作电压1000Ω，新安装和大修后的低压电力线路一般不得低于0.5MΩ。电力线路与建筑物、与树木、与地面、与水面、与其他电力线路以及与各种工程设施之间均应保持足够的安全距离。
    • 4.导线连接
      • 接头接触不良或松脱，会增大接触电阻，使接头过热而烧毁绝缘，还可能产生火花，严重的会酿成火灾和触电事故。工作中，应当尽可能减少导线的接头，接头过多的导线不宜使用。导线连接必须紧密。原则上导线连接处的力学强度不得低于原导线力学强度的80%;绝缘强度不得低于原导线的绝缘强度;接头部位电阻不得大于原导线电阻的1.2倍。铜导线与铝导线之间的连接应尽量采用铜-铝过渡接头，特别是在潮湿环境，或在户外，或遇大截面导线，必须采用铜-铝过渡接头。
    • 5.线路防护和过电流保护
      • 各种线路对化学性质、热性质、机械性质、环境性质、生物性质及其他方面有害因素的危害具有足够的防护能力。电力线路的过电流保护包括短路保护和过载保护。
    • 6.线路管理
      • 电力线路应有必要的资料和文件，如施工图、实验记录等。还应建立巡视、清扫、维修等制度。对临时线应建立相应的管理制度。例如，安装临时线应有申请、审批手续;临时线应有专人负责;应有明确的使用地点和使用期限等。
  • (四)电气安全检测仪器
    • 1.绝缘电阻测量仪（兆欧表）
      • （1）被测设备必须停电。对于有较大电容的设备，停电后必须充分放电。
      • （2）测量连接导线不得采用双股绝缘线。
      • （3）使用指针式兆欧表摇把的转速应由慢至快，不要时快时慢。
      • （4）对于有较大电容的线路和设备，测量终了也应进行放电。
      • （5）测量尽可能在设备刚停止运转时进行，以使测量结果符合运转时的实际温度。（6）使用指针式兆欧表测量过程中，如果指针指向“0”位，表明被测绝缘已经失效。
    • 2.接地电阻测量仪
      • （1）正确选定测量电极的位置。如测量电极位置选择不当，会产生很大的测量误差，而且土壤电阻率越高，测量误差越大。
      • （2）尽可能将被测接地与电力网分开。这样既有利于测量的安全，也有利于消除杂散电流引起的误差，还能防止将测量电压反馈到与被测接地体连接的其他导体上引起事故。
      • （3）测量电极间的连线应避免与邻近的高压架空线路平行，以防止感应电压的危险。
      • （4）雷雨天气不得测量防雷接地装置的接地电阻。
      • （5）使用机械式接地电阻测量仪测量时，摇把的转速应由慢至快，至120r/min左右时调节电位器，边调边摇；至指针稳定指在中心刻线位置停止调节，再逐渐减速，停止摇动。然后将刻度盘指示值乘以倍率得到被测接地电阻值，并记录。
    • 3.红外测温仪
      • ①避免在强电磁环境、温度大幅度急剧变化的环境使用；
      • ②不应把测温仪存放在高温处；
      • ③将测温仪对准被测物后再按键测量；
      • ④为了保证测量的准确度，测量区域应小于被测目标的范围；
      • ⑤与带电体保持安全距离；
      • ⑥对于光亮的被测表面，宜在表面上覆盖黑色薄膜再进行测量，以提高测量准确度。
    • 4.可燃气体检测仪
      • (1)当可燃气体浓度达到其爆炸下限（LEL）的20%时应警报。
      • （2）探头安装应尽量接近阀门、管道接头等较容易泄漏处安装探头，与阀门、管道接头等之间的距离不宜超过1m。
      • （3）可燃气体比空气轻时，探头应安装在设备上方；反之亦然，探头应定期检测。（4）可燃气体比空气重时，探头应安装在设备下方；离地面高度不应太大，通常不超过1.5~2m。