电气安全是电工电气领域最基本也是最重要的内容。很多电气事故不是设备质量问题,是安全措施没做到位——接地线没接、漏电保护器失效、停电作业不挂接地线、验电时用的验电器是坏的。电气安全没有“差不多”,差一点就可能出人命。
从生产运行的角度,电气安全的核心知识点包括电流对人体的伤害、防护措施、现场作业规范和应急处理。
电流对人体的伤害不是“电压高不高”,是“电流大不大、路径危不危险”。
电击与电伤
电击是电流通过人体内部,破坏心脏、肺部、神经系统,是电气事故中最危险的形式。电伤是电流的热效应、化学效应或机械效应对人体外部造成的局部伤害,如电弧烧伤、金属溅伤。
感知电流与摆脱电流
感知电流是人体能感觉到的最小电流。交流约0.5-1mA,直流约5mA。摆脱电流是人触电后能自主摆脱电源的最大电流。交流约10mA,直流约50mA。超过摆脱电流,肌肉收缩,人会被“吸住”无法挣脱。
致命电流
30mA以上的交流电流通过人体就可能引起心室颤动,导致死亡。这就是漏电保护器的动作电流标准是30mA的原因——在这个电流以下,人体有自救的可能。
电流路径的危险程度
电流通过心脏最危险。左手到右脚是心脏路径,危险最大;右手到左脚危险性次之;同一只手的两根手指危险最小。电工操作时要单手、站在绝缘垫上——切断电流路径。
单相触电
人站在地上,接触到一根相线,电流从相线经人体流入大地。这是最常见的触电方式。中性点接地系统中,相线对地电压220V,危险性大。防护措施是穿绝缘鞋、站在绝缘垫上,或设备外壳可靠接地。
两相触电
人体同时接触两根相线,电流从一相经人体流入另一相。线电压380V直接加在人体上,电流更大,更危险。两相触电比单相触电少发生,但一旦发生死亡率极高。
跨步电压触电
高压线断落地面时,电流向大地扩散,地面呈电位分布。人双脚站在不同电位点,两脚之间产生电压,电流经一只脚、人体、另一只脚形成回路。跨步电压触电的特点是双脚并拢就能减少电位差。发现断线落地,应双脚并拢或单脚跳出危险区,不能大步走。
绝缘
用绝缘材料把带电体隔离。绝缘材料的绝缘电阻会随温度、湿度、老化而下降。定期测量绝缘电阻是发现隐患的有效手段。
兆欧表(摇表)测量绝缘电阻:低压设备≥0.5MΩ,高压设备≥1MΩ/kV。测量前必须断电、验电、放电。读数稳定后记录,测量完对地放电。
屏护
用遮栏、护罩、箱壳等把带电体与外界隔开。防护等级IP2X以上,防止手指触及。金属屏护物必须可靠接地。
间距
保持安全距离,防止人体、工具、车辆碰触带电体。10kV设备不停电时的安全距离是0.7米,不同电压等级有不同要求。
接地与接零
工作接地是变压器中性点直接接地,稳定系统电位并降低对地绝缘要求。保护接地是设备金属外壳接地,用于不接地系统,故障时降低外壳对地电压。保护接零是设备金属外壳接零线,用于直接接地系统,故障时形成单相短路促使保护装置动作。
重复接地是在零线上多点接地,防止零线断线时外壳带电。接地装置包括接地体和接地线。接地电阻要求:工作接地≤4Ω,保护接地≤4Ω,重复接地≤10Ω,防雷接地≤30Ω。
漏电保护
漏电保护器检测剩余电流,判断是否漏电。动作电流≤30mA(人身防护),动作时间≤0.1s。每月按一次试验按钮,确保功能正常。配电箱内漏电保护器是最后一道防线,不能省。
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