電工人員安全技術(shù)培訓(xùn)教案
一、電氣安全的基本知識
隨著電氣裝置的廣泛應(yīng)用，電氣安全已日益得到人們的關(guān)注和重視。如果電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和安裝不恰當(dāng)，使用不合理，維修不及時，尤其是電氣工作人員，如果缺乏必要的電氣安全知識，不僅會造成電能浪費(fèi)，而且會發(fā)生電氣事故，危及人身安全，給國家與人民帶來重大損失。事實(shí)上，在電力、機(jī)械、化工、冶金、建筑等工礦事業(yè)中存在著大量電氣不安全現(xiàn)象，電氣事故已成為引起人身傷亡、爆炸、火災(zāi)事故的重要原因。電氣安全主要包括人身安全與設(shè)備安全兩個方面。人身安全是指在從事工作和電氣設(shè)備操作使用過程中人員的安全;設(shè)備安全是指電氣設(shè)備及有關(guān)其他設(shè)備、建筑的安全。電氣事故往往不是由單一原因引起的，為了搞好電氣安全工作，必須采取包括技術(shù)和組織管理等多方面的措施。隨著科技進(jìn)步，各國都在積極研究并不斷推出先進(jìn)的電氣安全技術(shù)，完善和修訂電氣安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，這對于保護(hù)勞動者的安全與健康，保護(hù)電氣設(shè)備的安全都是十分重要的。
電氣事故及其危害:電氣事故( electric accident)是由電流、電磁場、雷電、靜電和某些電路故障等直接或間接造成建筑設(shè)施、電氣設(shè)備毀壞、人、動物傷亡，以及引起火災(zāi)和爆炸等后果的事件。
1.1當(dāng)事故發(fā)生時，電流通過人體或動物體會引起病理、生理的效應(yīng)，稱為電擊(electric shock);當(dāng)人體觸及帶電體，或者帶電體與人體之間閃擊放電，或者電弧觸及人體時，電流通過人體進(jìn)入大地或其他導(dǎo)體，形成導(dǎo)電回路，這種情況，叫觸電。觸電時人體會受到不同程度的傷害。電擊電流流經(jīng)人體內(nèi)部，引起疼痛發(fā)麻，肌肉抽搐，嚴(yán)重的會引起強(qiáng)烈痙攣。心臟顫動或呼吸停止，甚至由于因人體心臟，呼吸系統(tǒng)以及神經(jīng)系統(tǒng)的致命傷害，造成死亡。絕大部分觸電死亡事故是電擊造成的。電傷是指觸電時，人體與帶電體接觸不良部分發(fā)生的電弧灼傷，或者是人體與帶電體接觸部分的電烙印，或由于被電流熔化和蒸發(fā)的金屬微粒等侵入人體皮膚引起的皮膚金屬化。這些傷害會給人體留下傷痕，嚴(yán)重時也可能致人于死命。電傷通常是由電流的熱效應(yīng)，化學(xué)效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)造成的。電擊和電傷也可能同時發(fā)生，這在高壓觸電事故中是常見的。
二、電氣安全管理
1、人體在電磁場作用下吸收能量受到的傷害，稱為電磁場傷害
2、固體、液體、氣體介質(zhì)及其組合介質(zhì)在高電壓作用下，介質(zhì)強(qiáng)度喪失。破壞性放電時，電極間的電壓迅速下降到零或接近于零，稱為破壞性放電--介質(zhì)擊穿(disruptive discharge dielectric breakdown)。如與帶電體的距離過小。當(dāng)人體與帶電體的距離過小時，雖然未與帶電體相接觸，但由于空氣的絕緣強(qiáng)度小于電場強(qiáng)度，空氣擊穿，可能發(fā)生觸電事故。因此，電氣安全規(guī)程中，對不同電壓等級的電氣設(shè)備，都規(guī)定了最小允許安全間距。由于絕緣電阻的不正常下降或絕緣損壞，同時可觸及部分之間會出現(xiàn)接觸電壓，從而也會引起觸電事故。人體觸電的方式:觸電事故是多種多樣的，多數(shù)是由于人體直接接觸帶電體，或者是設(shè)備發(fā)生故障，或者是人體過于靠近帶電體等引起的。
2.1直接接觸(direct contact) 人或動物與帶電部分的接觸。
當(dāng)人體在地面或其他接地導(dǎo)體上，而人體的某一部分觸及三相導(dǎo)線的任何一相而引起的觸電事故稱為單相觸電。單相觸電對人體的危害與電壓高低，與電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式等有關(guān)。人體發(fā)生單相觸電的次數(shù)占總觸電次95%以上，除了單相觸電外，還有兩相觸電。它指人體兩處同時接觸不同相的帶電體而引起的觸電事故。
2.2間接接觸(indirect contact)人或動物與故障情況下變?yōu)閹щ姷耐饴秾?dǎo)電部分的接觸。人體接觸發(fā)生故障的電氣設(shè)備。在正常情況下，電氣設(shè)備的外殼是不帶電的。但當(dāng)線路故障或絕緣破損時，接觸由此漏電或帶電的設(shè)備外殼時，就會發(fā)生觸電危險(xiǎn)。觸電情況和直接接觸帶電體一樣。
跨步電壓觸電也是間接接觸。由于外力(如雷電、大風(fēng))的破壞等原因，電氣設(shè)備、避雷針的接地點(diǎn)，或者斷落電線斷頭著地點(diǎn)附近，將有大量的擴(kuò)散電流向大地流入，而使周圍地面上分布著不同電位。當(dāng)人的腳與腳之間同時踩在不同電位的地表面兩點(diǎn)時，會引起跨步電壓觸電。
三、絕緣、屏護(hù)和間距
安全電壓的規(guī)定:安全電壓是為了防止觸電事故而采用的由特定電源供電的電壓系列。當(dāng)采用安全電壓供電時，要求實(shí)行輸出與輸入電路的隔離，與其他電氣系統(tǒng)的隔離。這個電壓系列的上限值，在正常和故障情況下，任何兩導(dǎo)體間任一導(dǎo)體與地之間均不得超過交流(50-500赫)有效值50伏。
3.1 我國安全電壓標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的交流電安全電壓等級：
R> 1、42伏(空載上限小于等于50伏)可供有觸電危險(xiǎn)的場所使用的手持式電動工具等場合下使用;2、36伏(空載上限小于等于43伏)，可在礦井、多導(dǎo)電粉塵等場所使用的行燈等場合下使用;3、24伏、12伏、6伏(空載上限分別小于或等于29伏、15伏、8伏)三檔可供某些人體可能偶然觸及的帶電體的設(shè)備選用。在大型鍋爐內(nèi)工作、金屬容器內(nèi)工作或者在發(fā)生器內(nèi)工作，為了確保人身安全一定要使用12伏或6伏低壓行燈。
3.2 當(dāng)電氣設(shè)備采用24伏以上安全電壓時，必須采取防止直接接觸帶電體的措施。其電路必須與大地絕緣。
3.3 安全電壓是以人體允許電流與人體電阻的乘積為依據(jù)而確定的。
電工電子設(shè)備防電擊保護(hù)的分類(GB/T12501-92)這一節(jié)敘述接至外電源的低壓電工電子設(shè)備一旦基本絕緣失效按照防觸電保護(hù)的方式所做的分類及定義。按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，適用于額定電壓不超過交流有效值660V的家庭、辦公室、工廠、學(xué)校、農(nóng)場及類似場所使用的以及醫(yī)用的電工電子設(shè)備。
四、接地接零
設(shè)備分類:分類的數(shù)字只表示設(shè)備防觸電保護(hù)所采用的方式，并不反映設(shè)備的安全等級。按照這一分類，防觸電保護(hù)是由周圍環(huán)境，設(shè)備本身或供電系統(tǒng)提供。
設(shè)備的非觸電保護(hù)方式在其他國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，如由外殼提供防護(hù)的等級見GB 4208。0類設(shè)備僅靠基本絕緣作為防觸電保護(hù)的設(shè)備，當(dāng)設(shè)備有能觸及的可導(dǎo)電部分時，該部分不與設(shè)施固定布線中的保護(hù)(接地)線相連接，一旦基本絕緣失效，則安全性完全取決于使用環(huán)境。
Ⅰ類設(shè)備:設(shè)備的防觸電保護(hù)不僅靠基本絕緣，還包括一種附加的安全措施，即將能觸及的可導(dǎo)電部分與設(shè)施固定布線中的保護(hù)(接地)線相連接。對于使用軟電線或軟電纜的設(shè)備，軟電線或軟電纜應(yīng)具有一根保護(hù)(接地)芯線。經(jīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)允許，設(shè)備的每個部件至少都是基本絕緣并裝有接地端子，但電源軟線不帶接地導(dǎo)線，插頭沒有接地插腳，不能插入有接地插孔的電源插座。標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為只要其保護(hù)線沒有和固定布線中的保護(hù)(接地)線相連接，就看作0類設(shè)備，但在所有其他方面，設(shè)備的接地措施應(yīng)完全遵守Ⅰ類設(shè)備的要求。
Ⅱ類設(shè)備:設(shè)備的防觸電保護(hù)不僅靠基本絕緣還具備象雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣這樣的附加安全措施。這種設(shè)備不采用保護(hù)接地的措施，也不依賴于安裝條件。Ⅱ類設(shè)備可以具有保持保護(hù)接地回路連續(xù)性的器件，但其必須在設(shè)備內(nèi)部，并按Ⅱ類的要求與能觸及的可導(dǎo)電表面絕緣起來。有金屬外殼的Ⅱ類設(shè)備必要時可以采取將等電位連接線與外殼連接。Ⅱ類設(shè)備可因工作(與保護(hù)目的不同)的原因，采取與大地連接的手段，但必須在技術(shù)上無損于安全水平。如某些Ⅱ類電子設(shè)備的信號端子，在主管技術(shù)部門認(rèn)為需要安全阻抗，而且在技術(shù)上無損于安全水平時，Ⅱ類設(shè)備可以使用安全阻抗。Ⅲ類設(shè)備:設(shè)備的防觸電保護(hù)依靠安全特低電壓(SELV)供電，且設(shè)備內(nèi)可能出現(xiàn)的電壓不會高于安全特低電壓。Ⅲ類設(shè)備不得具有保護(hù)接地手段。必要時，可因工作(與保護(hù)目的不同)的原因，采取與大地連接的手段，但必須在技術(shù)上無損于安全水平。有金屬外殼的Ⅲ類設(shè)備必要時可以采取將等電位連接線與外殼連接的手段。
五、變配電安全
設(shè)備主要特征及安全措施表14-1列出了設(shè)備按防觸電保護(hù)分類的主要特征，指出了一旦基本絕緣失效所需要的安全措施。用電安全電氣裝置在安裝、驗(yàn)收合格交付使用后的整個操作、使用、檢查和維護(hù)過程是通常所說的用電過程。用電要掌握安全的基本原則;用電安全的基本要求以及電氣裝置的檢查和維護(hù)安全要求，其目的是為人身和財(cái)產(chǎn)提供安全保障。
這一節(jié)適用于交流額定電壓1000V及以下、直流1500V以下的各類電氣裝置在安裝、驗(yàn)收合格交付使用后的整個操作、使用、檢查和維護(hù)過程。
六、用電安全的基本原則
1、 直接接觸防護(hù)應(yīng)采用以下方法之一：
a. 防止電流經(jīng)由身體的任何部位通過;
b. 限制可能流經(jīng)人體的電流，使之小于電擊電流。
2、間接接觸防護(hù)應(yīng)采用以下方法之一：
a. 防止故障電流經(jīng)由身體的任何部位通過;
b. 限制可能流經(jīng)人體的故障電流，使之小于電擊電流;
c. 在故障情況下觸及外露可導(dǎo)電部分時，可能引起流經(jīng)人體的電流等于或大于電擊電流時，能在規(guī)定的時間內(nèi)自動斷開電流。
電擊防護(hù)的基本措施見附錄A-電擊防護(hù)的基本措施.
3、 正常工作時的熱效應(yīng)防護(hù)，應(yīng)使所在場所不會發(fā)生因地?zé)峄螂娀∫鹂扇嘉锶紵蚴谷嗽馐茏苽奈ｋU(xiǎn)。
4、用電安全的基本要求
5、電氣裝置在使用前，應(yīng)認(rèn)其已經(jīng)國家指定
的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格或認(rèn)可。
6、電氣裝置在使用前，應(yīng)確認(rèn)其符合相應(yīng)環(huán)境要求和使用等級要求。
7、電氣裝置在使用前，應(yīng)認(rèn)真閱讀產(chǎn)品使用說明書，了解使用可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)以及相應(yīng)的預(yù)防措施，并按產(chǎn)品使用說明書的要求正確使用。
8、用電單位或個人應(yīng)掌握所使用的電氣裝置的額定容量、保護(hù)方式和要求、保護(hù)裝置的整定值和保護(hù)元件的規(guī)格。不得擅自更改電氣裝置或延長電氣線路。不得擅自增大電氣裝置的額定容量，不得任意改動保護(hù)裝置的整定值和保護(hù)元件的規(guī)格。
9、任何電氣裝置都不應(yīng)超負(fù)荷運(yùn)行或帶故障使用。
10、用電設(shè)備和電氣線路的周圍應(yīng)留有足夠的安全通道和工作空間。電氣裝置附近不應(yīng)堆放易燃、易爆和腐蝕性物品。禁止在架空線上放置或懸掛物品。
11、使用的電氣線路須具有足夠的絕緣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電能力并應(yīng)定期檢查。禁止使用絕緣老化或失去絕緣性能的電氣線路。
七、單相設(shè)備安全
1、軟電纜或軟線中的綠/黃雙色線在任何情況下只能用作保護(hù)線。
2、移動使用的配電箱(板)應(yīng)采用完整的、帶保護(hù)線的多股銅芯橡皮護(hù)套軟電纜或護(hù)套軟線作電源線，同時應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)器。插頭與插座應(yīng)按規(guī)定正確接線，插座的保護(hù)接地極在任何情況下都必須單獨(dú)與保護(hù)線可靠連接。嚴(yán)禁在插頭(座)內(nèi)將保護(hù)接地極與工作中性線連接在一起。在兒童活動的場所，不應(yīng)使用低位置插座，否則應(yīng)采取防護(hù)措施。溶室、蒸汽房、游泳池等潮濕場所內(nèi)不應(yīng)使用可移動的插座。
八、專用安全裝置
1、在使用移動式的I類設(shè)備時，應(yīng)先確認(rèn)其金屬外殼或構(gòu)架已可靠接地，使用帶保護(hù)接地極的插座，同時宜裝設(shè)漏電保護(hù)器，禁止使用無保護(hù)線插頭插座。
2、正常使用時會產(chǎn)生飛濺火花、灼熱飛屑或外殼表面溫度較高的用電設(shè)備，應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物質(zhì)或采取相應(yīng)的密閉、隔離措施。
3、手提式和局部照明燈具應(yīng)選用安全電壓或雙重絕緣結(jié)構(gòu)。在使用螺口燈頭時，燈頭螺紋端應(yīng)接至電源的工作中性線。
4、用電設(shè)備在暫停或停止使用、發(fā)生故障或遇突然停電時均應(yīng)及時切斷電源，必要時應(yīng)采取相應(yīng)技術(shù)措施。
5、當(dāng)保護(hù)裝置動作或熔斷器的溶體熔斷后，應(yīng)先查明原因、排除故障，并確認(rèn)電氣裝置已恢復(fù)正常后才能重新接通電源、繼續(xù)使用。更換熔體時不應(yīng)任意改變?nèi)蹟嗥鞯娜垠w規(guī)格或用其他導(dǎo)線代替。
6、當(dāng)電氣裝置的絕緣或外殼損壞，可能導(dǎo)致人體觸及帶電部分時，應(yīng)立即停止使用，并及時修復(fù)或更換。
7、禁止擅自設(shè)電網(wǎng)、電圍欄或用電具捕魚。
8、露天使用的用電設(shè)備、配電裝置應(yīng)采取防雨、防雪、防霧和防塵的措施。
9、禁止利用大地作工作中性線。
10、禁止將暖氣管、煤氣管、自來水管道作為保護(hù)線使用。
11、用電單位的自備發(fā)電裝置應(yīng)采取與供電電網(wǎng)隔離的措施，不得擅自并入電網(wǎng)。
12、當(dāng)發(fā)生人身觸電事故時，應(yīng)立即斷開電源，使觸電人員與帶電部分脫離，并立即進(jìn)行急救。在切斷電源之前禁止其他人員直接接觸觸電人員。
九、電氣安全裝置
1、電氣安全技術(shù)的基本內(nèi)容：電氣安全工程是一項(xiàng)綜合性科學(xué)，既有電氣安全工程技術(shù)的一面，又有組織管理的一面，彼此相輔相成，關(guān)系十分密切。我們僅從安全技術(shù)的角度出發(fā)，研究各種電氣事故及其預(yù)防措施;同時也研究如何用電氣作為手段，創(chuàng)造安全的工作環(huán)境和勞動保護(hù)條件。電氣事故不僅指觸電事故，也包括電壓(工頻過電壓、操作過電壓和雷擊)、有關(guān)電氣火災(zāi)和爆炸等危及人身安全的電路故障。電氣安全的技術(shù)措施是隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。當(dāng)前，基本的安全通用技術(shù)主要指絕緣防護(hù)、屏障防護(hù)、安全間距防護(hù)、接地接零保護(hù)、漏電保護(hù)、電氣閉鎖和自動控制等內(nèi)容。為了防止直接電擊或間接電擊，常常采取絕緣防護(hù)、屏障防護(hù)和安全間距防護(hù);為了防止意外觸及帶電的導(dǎo)體，常常采取保護(hù)接地、保護(hù)接零和對地等電位等措施。隨著自動控制技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)在電氣方面的廣泛應(yīng)用，為防止觸電和其它電氣事故提供了新的防護(hù)技術(shù)措施。這些措施，不論是什么行業(yè)，不論周圍環(huán)境如何，不論是什么電氣設(shè)備，都應(yīng)當(dāng)充分考慮到;同時也必須滿足采用這些技術(shù)措施的要求。
十、電氣防火和防爆
電氣設(shè)備和線路都是由導(dǎo)電部分和絕緣部分組成的。良好的絕緣能保證設(shè)備正常運(yùn)行和人不會接觸到帶電部分。絕緣水平應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備和線路的電壓等級來選擇，并能適應(yīng)周圍的環(huán)境和運(yùn)行條件。
絕緣指標(biāo)和絕緣測定包括：
(1)電工材料和電器的絕緣電阻指標(biāo)及測量
(2)電工材料和電器的耐壓試驗(yàn)和泄漏電流的測量
屏障防護(hù)和安全間距防護(hù)：屏障防護(hù)和安全間距防護(hù)都是防止人觸及或接近帶電體時遭受電擊危害所采取的安全措施。
電氣設(shè)備和設(shè)施的接地與保護(hù)接零
十一、雷電和靜電
接地是指把電氣設(shè)備的某一部分通過接地裝置同大地緊密連接在一起。按不同用途，接地可分為正常接地和事故接地兩類。事故接地是指帶電體與大地與之間發(fā)生意外連接;正常接地又有工作接地和安全接地之分。工作接地是指利用大地作導(dǎo)線的接地和維持系統(tǒng)安全運(yùn)行的接地;安全接地是指防觸電的保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地和屏蔽接地等。接地電阻是接地體流散電阻與接地裝置電阻的總和。當(dāng)電流通過接地體流入大地時，接地體處具有最高的電壓，離開地體電壓逐漸下降;離開接地體半徑約20m處(簡單接地休)電壓降為零。由此而形成接觸電壓和跨步電壓。
十二、電磁場安全
保護(hù)接零就是把電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網(wǎng)的零線作電氣連接，以避免人體出現(xiàn)觸電。
附錄A 電擊防護(hù)的基本措施
A1 直接接觸防護(hù)
直接接觸防護(hù)應(yīng)選用以下一種或幾種措施：
a. 絕緣;
b. 屏護(hù);
c. 安全距離;
d. 限制放電能量;
e. 24V及以下安全特低電壓;
f. 用漏電保護(hù)器作補(bǔ)充保護(hù)。
A2 間接接觸防護(hù)
間接接觸防護(hù)應(yīng)選用以下一種或幾種措施：
a. 雙重絕緣結(jié)構(gòu);
b. 安全特低電壓;
c. 電氣隔離;
d. 不接地的局部等電位連接;
e. 不導(dǎo)電場所;
f. 自動斷開電源;
g. 電工用個體防護(hù)用品;
h. 保護(hù)接地(與其他防護(hù)措施配合使用)