防电击保护设计
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电击的防护措施引言在现代社会中,电力已经成为人类生产和生活中不可或缺的能源之一。
然而,在使用电力的过程中,我们也不可忽视电击事故的风险。
电击事故不仅会给我们的生活带来严重的伤害,甚至会危及生命。
为了保护我们的安全,我们需要采取一系列有效的电击防护措施。
了解电击的危害在采取电击防护措施之前,我们首先需要了解电击的危害。
电流可以对人体造成直接伤害,尤其是在电压较高的情况下,其危害更加严重。
电流通过人体时会造成心脏麻痹、呼吸困难、肌肉痉挛等症状,甚至可能导致死亡。
因此,保护自己免受电流伤害的重要性不言而喻。
安全使用电器安全使用电器是防止电击事故的基本要求。
以下是一些常见的安全使用电器的注意事项:1.购买合格的电器在购买电器时,务必选择经过认证的合格产品。
合格的电器通常符合国家安全标准,并通过了相应的测试和认证。
避免购买廉价、劣质的电器,以免出现安全问题。
2.正确接地正确接地是预防电击事故的重要措施之一。
接地可以将电器中的电流直接引到地下,减少电流通过人体的机会。
在使用电器前,务必检查其是否接好地,并确保接地线的连接牢固可靠。
3.避免使用破损的电器破损的电器可能存在漏电和短路的风险,增加了电击事故发生的可能性。
因此,在使用电器前,务必检查电器是否有裂缝、损坏的插头或线缆等问题。
如发现问题,应及时修理或更换电器。
4.用于潮湿环境的电器在潮湿的环境中使用电器可能增加发生电击事故的风险。
在必要时,选择防水或防潮的电器,以减少事故的发生。
同时,在潮湿环境中使用电器时,要保持手干燥,并避免脚踩水坑等潮湿地面。
个体防护装备除了正确使用电器外,还可以通过使用个体防护装备来增加电击防护。
以下是几种常见的个体防护装备:1.绝缘手套和鞋绝缘手套和鞋是用于防护电击的最常见的个体防护装备。
这些装备通常由橡胶等绝缘材料制成,可以有效地阻隔电流通过人体。
在需要直接接触电流的工作环境中,佩戴绝缘手套和鞋是非常必要的。
2.绝缘工具在使用电器时,可以选择使用绝缘工具来减少电流通过人体的机会。
浅谈空调电气安全的设计要求摘要:空调电气在设计时最重要的是安全性,特别是产品出现触电危险,这种情况会造成人员伤亡;还有一种情况是短路燃烧,这种情况危害性更大。
因此在设计时需要注重使用安全性,保证使用者生命财产安全。
关键词:空调电气;安全设计;触电引言随着人们生活水平的提高,使用电气设备是普遍现象,特别是空调产品的使用,基本上就是家庭生活必需品。
但是在使用电气产品时常会发生触电事故,引起人们对安全使用的关注,因此为了满足人们使用需要,必须对电气产品设计安全可靠性。
1.防触电保护1.1防触电要求在触电对人体影响主要是三个方面的因素,一个是电流量,另一个是时间,最后一个是电流经过人体的途径[1]。
在一般情况下,20mA以上的电流就会对人体的健康造成影响,如果随着电流不断增强,还会造成人体灼伤,严重情况时还会出现心室震颤甚至导致死亡。
根据GB4706.1-2005规定,带电部件主要是指两个方面的内容,一个是正常通电部件,另一个是导电性部件,这两个部分包括的内容按照惯例来讲包括了中性导电线,但是这其中不包括PEN导线。
在目前空调导电部件分析中来看,主要包括了压缩机、电加热器、步进机、风扇电机、静电除尘电机和导线。
1.2电击原因分析(1)正常情况下触及带电部件。
对于触及带电部件主要有两种情况,一种是在使用功能需要情况下,如连接端子带电,而且在使用连接端子没有防护措施;另一种是在外部设计时有开孔设计,这种设计存在设计缺陷的情况时,会造成使用人员触电情况发生。
对于出现这种情况以后,采用针对性解决措施主要有三个方面,一个方面是对使用输出端子在使用电压上降低,另一个方面是对机体外壳采用保护罩设计方案,特别是在保护罩的设计中,是防止触电最有效方法,最后一个方面是对于在带电部件需要设计合理的绝缘部件。
(2)一类设备中承载保护导体电流保护接地连接失效。
设计预防措施:产品中可能要承载故障条件下保护导体电流的保护接地连接要可靠(可靠的连接方式和端子结构)。
为了保障家庭电气设施的安全,我们需要从自身做起,了解电气安全知识并采取预防措施。
我们将为大家介绍一份防电击教案,以便大家更好地了解如何安全使用电气设施。
一、电气安全知识点1.电流大小和电压大小是引起电伤的两个重要因素。
一般来说,电流越大,危险越大。
同时,电压为220V时会产生致命伤害,在接触电气设施时应保持警惕。
2.接地系统构成了家庭电气设施的主要防护措施。
当电器内部发生漏电或者接触人体时,接地系统能够将电流导向地面,从而避免对人体产生伤害。
3.频繁插拔插头容易造成插座损坏,导致漏电等危险。
应该避免频繁插拔插头,而是应使用插座内置的开关控制电器的开关。
4.长时间使用过载电器会导致电线加热,容易引起火灾等意外。
在家中应该使用低功率、高效率的电器以保证安全使用。
二、电气安全预防措施1.使用有认证的电器产品。
在购买电器时,应该选择具有认证标志的产品,并在使用时按照说明书注意使用方法。
2.避免将电线接触到水或湿气。
在洗手间、浴室等潮湿的地方应使用符合防水标准的插座和开关。
同时,在使用电器时不能将电器置于外露的场所,如门廊等。
3.保持电器与地面的良好接触。
避免电器接触到金属等导电材料,并确保电器内部电路的接地良好。
4.定期检查电气设施。
定期检查电器插头、电线等部件,并及时更换修复不良的电器设施以保证安全使用。
5.电器使用时,不应轻易拔掉插头。
拔掉插头时,应该先将电器开关打到关闭状态,等待一段时间再拔掉插头,避免电气设施损坏。
三、家庭电气设施安全检查1.检查电源插座。
电源插座是否有破损等现象,是否能够稳定插拔。
2.检查电线。
电线是否接触良好,是否有局部损坏现象。
3.检查插头。
插头是否良好使用,是否有松动等现象。
4.检查开关。
开关是否使用正常,是否接触良好。
5.清洁电气设施。
定期清理电器插头、插座等部件,避免积灰、结垢等影响使用。
防电击是我们每个人都应该了解的基本知识。
不管是家庭、学校还是工作场所,我们都需要时刻提高自身的意识,保障自己与他人的安全。
电气装置的电击防护5电气装置的电击防护5.1直接接触防护措施(Ⅰ)将带电部分绝缘5.1.1带电部分应全部用绝缘层覆盖,其绝缘层应能长期承受在运行中遇到的机械、化学、电气及热的各种不利影响。
(Ⅱ)采用遮栏或外护物5.1.2标称电压超过交流方均根值25V容易被触及的裸带电体,应设置遮栏或防护物。
其防护等级不应低于现行国家标准《外壳防护等级(IP代码)》GB4208规定的IP××B级或IP2×级。
为更换灯头、插座或熔断器之类部件,或为实现设备的正常功能所需的开孔,在采取了下列两项措施后可除外:1设置防止人、畜意外触及带电部分的防护设施;2在可能触及带电部分的开孔处,设置“禁止触及”的标志。
5.1.3可触及的遮栏或外护物的顶面,其防护等级不应低于现行国家标准《外壳防护等级(IP代码)》GB4208规定的IP××D级或IP4×级。
5.1.4遮栏或外护物应稳定、耐久、可靠地固定。
5.1.5需要移动的遮栏以及需要打开或拆下部件的外护物,应采用下列防护措施之一:1只有使用钥匙或其他工具才能移动、打开、拆下遮栏或外护物;2将遮栏或外护物所保护的带电部分的电源切断后,只有在重新放回或重新关闭遮栏或外护物后才能恢复供电;3设置防护等级不低于现行国家标准《外壳防护等级(IP代码)》GB4208规定的IP××B级或IP2×级的中间遮栏,并应能防止触及带电部分且只有使用钥匙或工具才能移开。
5.1.6按本规范第5.1.2条设置的遮栏或外护物与裸带电体之间的净距,应符合下列规定:1采用网状遮栏或外护物时,不应小于100mm;2采用板状遮栏或外护物时,不应小于50mm。
(Ⅲ)采用阻挡物5.1.7当裸带电体采用遮栏或外护物防护有困难时,在电气专用房间或区域宜采用栏杆或网状屏障等阻挡物进行防护。
阻挡物应能防止人体无意识地接近裸带电体和在操作设备过程中人体无意识地触及裸带电体。
电击防护的基本措施电击防护是指为了防止人员接触到电流而产生的危险,采取一系列防护措施的措施。
电击防护的基本措施可以包括以下几个方面:1.维护设备安全:确保电气设备的正常运行和维护,如定期检查设备是否有绝缘损坏或电线外露等问题,及时处理,确保设备工作正常,减少电击事故的可能性。
2.限制非专业人员接近:普通人员对电气设备进行维修或操作往往存在安全隐患,因此需要限制非专业人员的接近,尽量通过合格的电工人员进行维修和操作。
3.使用安全工具:在进行电气维修和操作时,应使用合适的工具和设备,如带绝缘手柄的工具、带绝缘套的手套等,以确保人员在操作过程中不会接触到电流。
4.配备个人防护装备:给工作人员配备适当的个人防护装备,如绝缘手套、绝缘鞋、绝缘胶衣等,以在接触电流时提供保护。
5.建立安全操作规程:制定和执行严格的安全操作规程,让工作人员熟悉和掌握相关规定,包括操作流程、个人防护要求、紧急救援程序等。
6.提供培训和教育:对从事电气维修和操作工作的人员进行相关培训和教育,提高他们的安全意识和技能水平,减少电击事故的发生。
7.定期检查和维护:对电气设备进行定期检查和维护,包括检查设备的接地和绝缘情况、定期检修电线电缆等,确保设备的安全运行。
8.组织应急演练:定期组织应急演练,让工作人员了解应对电击事故的紧急处理和救援程序,提高应急处理的效率和准确性。
9.建立合理的警示标识:在电气设备附近设置明显的警示标识,警示人员注意电击风险,提醒人员保持安全距离。
10.加强监控和管理:通过安装监控设备,对电气设备进行远程监控和实时管理,及时发现异常情况,并采取相应的措施进行处理。
总之,电击防护的基本措施是从设备维护、限制无关人员接近、使用安全工具、配备个人防护装备、建立安全操作规程、培训和教育工作人员,定期检查和维护设备,组织应急演练,建立合理的警示标识以及加强监控和管理等多个方面综合实施的。
只有做好这些基本措施的落实,才能最大程度地减少电击事故的发生,保障人员的生命安全和工作安全。
第三章:电击防护供配电系统是电力系统的重要组成部分,该系统的安全、稳定运行直接影响着电能的输送、使用,该系统电击的防护主要指人身安全、设备安全,建筑物及其他相关设施的安全;本章就供配电系统的电击防护做一定的讨论,为正确使用、维护电气系统安全奠定基础;第一节电流通过人体产生的效应人身安全是电气安全的首要问题,作为一种常识,相关知识应被人们认识掌握,作为一门技术知识也应被人们尤其是电气工程技术人员掌握理清这些问题,正确认识它对制定防护措施,建立有效防护方法,最大限度地保障人身安全有着极其重要的意义;一、电击及分类:电流对人体的伤害分电击和电伤,以电击为最严重“电击”就是我们通常所说的“触电”,指人体因接触带电部分而受到生理伤害的事件;电击实质就是电流对人体器官的伤害;接触及带电部分的途径,电击又分为直接电击和间接电击两种类别;1、直接电击:因接触到正常工作时带电的系统而产生的电击,如单相触电2、间接电击:正常工作时不带电的部位,因某些因素的影响带上危险电压后被人们触及而产生的电击;二、电流的人体效应与相关的标准电流通过人体时其热效应,化学效应及电刺激产生的生物效应会对人体造成伤害,其危害程度与通过的电流大小,作用时间,电压高低、频率及通过人体的途径以及人体体电阻和健康状况等诸多因素有着密切的联系;1、生理效应:电流是危机人体生命安全的直接因素,其严重程度与电流的大小呈正相关性,为研究这种相关性,我们把人受电击时产生的生理效应划分为几种典型状态,这几种状态的临界点称为生理“阀”;注:电伤是指触电时的热效应,化学效应以及电刺激引起的生物效应对人体造成的伤害;常见电伤有:电灼伤,电烙伤等(1)感知阈:使人体产生触电感觉的最小电流值称为感知阀,感知阈有个体差异,按50%概率计,成年男性为,女性为,感知阈与电流接触时间长短无关,但与频率有关;(2)摆脱阈:人体触电后能自主摆脱电源的最大电流;摆脱阈也有个体差异,按50%概率计,成年男性为16mA,女性为通常取10mA,其值与时间无关,在20-150hz频率范围内与f无关;(3)室颤阈:通过人体能引起心室纤维性颤动的最小电流值,称为心室纤维性颤动阈,该值与作用时间及心脏搏动周期密切相关,当电流持续时间小于一个心搏周期时,很大的电流500mA才能引起心室颤动,当大于一个心搏周期时,很小的电流50mA即可;(4)反应阈:通过人体能引起肌肉不自觉收缩的最小电流值;该电流不会产生有害生理效应,但会引起二次伤害,该值通常为.2、工程标准:115-100Hz正弦交流电通过人体效应:P52图3-3及P52表3-11室颤电流与时间的关系a、达尔基尔研究结果:I2t=K D有效范围δ数Kd按%最大不引起室颤电流曲线为116²mA²·S结论:若电击发生时I²t<116²mA²·S则发生室颤的可能性在%以下;b、柯宾研究结果:It=Kk 式中δ数Kk取为50mA·St<1s2、室颤电流与电流途径的关系:室颤电流δ“左手到双脚”通道流通是最不利的一种情况,若从别的通道流过,则室颤电流值不同;不同电流通路的心脏电流系数见表P53 3-2.2直流电流通过人体的效应直流电的电流—时间效应区域的划分见P54图3-4;三、人体阻抗与安全电压1、人体阻抗的构成:人体阻抗由皮肤阻抗与人体内阻抗构成,其总阻抗呈阻容性;(1)皮肤阻抗Zp:该阻抗与电流大小、频率、接触面积、温度、是否受伤等因素有关;(2)人体内阻抗Zi:人体内阻抗基本上是阻性的,其数值由电流通路决定;按接触面积所占成分较小;2、人体总阻抗极其特性:人体总阻抗由电流通路,接触电压,通电时间、频率,皮肤温度,接触面积,施加压力和温度等因素共同确定;人体总阻抗呈阻容性,活人体阻抗与接触电压关系见P55图3-6,当接触电压为220V时,5%的人Zt小于1000欧姆,90%的人Zt在1000-2125欧姆之间,综上所述:正常环境下,人体总阻抗典型值可取为1000欧姆,而且接触电压瞬间典型值可取为500欧姆;3、安全电压:安全电压是低压,但低压不一定是安全电压,正常环境条件下的安全电压为25V,我国规定的安全电压是指36V,24V,12V,如机床照明一般采用36V及以下的安全电压,路灯的电压不应超过36V,特别是潮湿场所应为12V;补充:触电急救人体触电后,往往会出现神经麻痹,呼吸中断,心脏停止跳动等症状,呈昏迷不醒的状态,但实际上是出于假死状态;触电死亡者一般具有以下特性:1心跳呼吸停止2瞳孔放大3血管硬化4身上出现尸斑5尸僵;若以上特性中有一个尚未出现,都应作为假死,应立即进行现场救护;有触电者经过四小时现场急救脱离危险的案例,因此,每个电气工作人员和其他有关人员必须熟练掌握触电急救的方法;一、解脱电源触电急救首先要使触电者迅速脱离电源,方法介绍如下:1、脱离低压电源:1切断电源2用绝缘工具设法解脱触电者3拉开电源4垫绝缘板5分相剪短电源2、脱离高压电源:因电压高、电源远,不易切断电源,措施如下:1立即通知有关部门停电2穿戴绝缘防护工具,用绝缘工具拉开电路或熔断器或高压断路器等方式切断电源,注意安全距离3、在抢救触电者脱离电源中应注意一下事项:(1)不采用金属式受潮的物品作为救护工具(2)为采取任何绝缘措施,救护人员不得直接接触触电者的皮肤和触碰衣服(3)在使脱离电源过程中,救护人员最好用一只手操作,以防自身触电;(4)若触电者站立式处于方位时,防止脱离电源后摔跤;(5)夜晚发生触电时,应考虑切断电源后的照明,以利救护二、迅速诊断电源脱离后,若症状较轻,触电者只需要安静休息,并严密观察即可,若触电者触电时间较长,通过电流较大,出现“假死”症状,必须迅速判断并进行紧急救护;三、心肺复苏心肺骤停是各种原因所致的循环和呼吸的突然停止和意识丧失,是医院临床上最紧迫的急诊;心肺复苏就是针对这一急诊所采用的一系列措施,现介绍几种徒手操作方法,心肺复苏法支持生命的三项基本措施如下:1、通畅气道:抢救呼吸停止人员重要环节2、口对口鼻人工呼吸:方法:救护人员用手指捏住伤员鼻翼,先连续大口呼气两次,每次秒,若两次吹气后试测颈动脉仍无搏动,要立即同时进行胸外按压;3、胸外按压:其原理是用人工机械方法按压心脏,或替心脏跳动,以达到血液循环的目的,凡心脏停止跳动或不规则的颤动可立即用此方法;步骤:1朝天仰卧,后背着实着地2救护者两手交叠,手掌根部放在心窝口稍高,两乳头间稍低;3两臂伸直,带冲击的用力垂直下压,压陷深度3-5厘米;4压到位后立即全部放松,但掌根不得离开胸壁;5按压要以均匀速度进行,每分钟80次左右,按压、放松时间相等6胸外按压与口对口人工呼吸同时进行,节奏:单人抢救时每按压15次以后吹气2次15:2,反复进行,双人抢救时,每按压5次后,由另一人吹气1次5:1反复进行;四、抢救过程中的再判定:1、胸外按压和口对口呼吸1秒后应再用看、听、试方法在5-7秒内完成判定;2、若已有脉动但无呼吸,则暂停胸外按压,再进行2次口对口呼吸,接着5秒吹气1次,若2项全无则继续坚持心肺复苏法抢救;3、在抢救过程中,要每隔数分钟判定一次,每次判定不超过5-7秒,在医护人员未接替抢救前,不得放弃现场抢救五、抢救过程中触电伤员的移动与转院1、现场急救不得为方便而随意一到那个伤员,确需要移动,抢救中断不应超过30秒2、移动伤员或送医院时应平躺在担架上,并应继续抢救;3、应创造条件,用塑料袋装入碎冰屑作成帽状包在伤员头部,露出眼睛,使胸外温度降低,争取心、肺、脑安全复苏六、触电伤员好转后处理:若经抢救均已恢复则可暂停心肺复苏法操作,但恢复早期有可能再次骤停,应严密监护,不能麻痹,要随时准备再次抢救,注意安静; 补充题:人体触电后死亡的特征是什么何为假死如何进行触电急救第二节电气设备及装置的电击防护措施电气设备及装置的电击防护措施主要有绝缘、屏护和间距;其中绝缘是电气设备的主要电击防护措施,屏护和间距则主要针对电气装置而言的;这些措施均为力图消除接触到带电体的可能性,属于直接电击防护措施,是预防而非补救措施;一、用电设备电击防护方式分类1、类别划分低压电气设备按其电击防护方式可分为四类,分别为:O、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类;1O类设备:1、特征:基本绝缘、无保护连接手段;2、安全措施:仅依靠基本绝缘,只能用于非导电场所;2、Ⅰ类设备:1、特征:基本绝缘,有保护连接手段;2、安全措施:与保护接地相连接;3、适用场合:IT、TT、TN等系统,设备端的保护线连接方式都是针对Ⅰ类设备而言;在我国日常使用的电器中,Ⅰ类设备占大多数,因此,作好对Ⅰ类设备的电击防护意义重大3、Ⅱ类设备:1、特征:基本绝缘和附加绝缘组成的双重绝缘或相当于双重绝缘的加强绝缘,没有保护接地手段;2、安全措施:不需要3、适用场合:Ⅱ类设备的电击防护全靠设备本身的技术措施,电击防护完全不依赖于供配电系统,也不依赖于使用场所的环境条件,是一种安全性能很好的设备类别;4、Ⅲ类设备:1、特征:由安全特低电压供电,设备不会产生高于安全特低电压的电压;2、安全措施:接于安全特低电压;3、适用场合:具备并能提供安全特低电压环境;注:分类只表示电击防护的不同方式,并不代表设备的安全水平等级;2、类别划分与电击防护的关系以上设备均有直接电击防护措施,但间接电击防护性能和途径各有不同;1 O类设备:仅依靠基本绝缘作电击防护,属于电击防护条件较差的一种,只能用于非导电场所;2Ⅰ类设备:基本绝缘和附加安全措施,日常使用电器中Ⅰ类设备占绝大多数,做好对Ⅰ类设备的电击防护意义重大3Ⅱ类设备:具有双重绝缘或加强绝缘,设有附加安全措施;4Ⅲ类设备:使用安全特低电压;二、电气设备外壳防护等级1、外壳与外壳防护的概念:1、外壳及外壳防护:电气设备的“外壳”是指与电气设备直接相关联的界定设备空间范围的壳体;外壳防护是电气安全的一项重要措施,它既是保护人身安全的措施,又是保护设备自身安全的措施;2、外壳防护的两种形式:1第一种防护形式:防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内的运动部件,防止固体异物进入外壳内部的防护形式;2第二种防护形式:防止水进入外壳内部而引起有害的影响;2、等级的代号及划分1、代号:表示外壳防护等级的代号由素引正字母“IP”和附加左后位的两个素引数字组成;写作:IP××,其中第一位数字表示第一种防护形式的各个等级;第二位数字则表示第二种防护形式的各个等级,素引数字的含义见P58表3-4、3-5;例如:IP30、IPⅹ、IP2ⅹ等;2、试验:电气设备外壳防护等级是通过相关的试验来确定的; 注:电气设备电击防护方式分类只是表示电击防护的不同方式,而并不表明设备的安全水平等级,而设备外壳的防护等级是以“级”来划分的,不同级别的安全防护性能有高低之分;3、外壳防护与电击防护的关系1保护设备免受外界危害2使人免受设备伤害三、屏护除通过绝缘实现直接电击防护外,屏护与间距也是常用的直接电击防护措施;屏护:是一种对直接接触带电导体的可能性进行机械隔离手段;主要用于不便于绝缘如开关电器的可能部分或绝缘不足以保证安全如高压设备的场合1、阻隔屏蔽:罩盖式外壳2、障碍:障碍只提供局部的直接接触防护,不具备防止故意接触带电体行为的功能;四、间距间距是通过保持带不同电位导体间的空间距离,使人不能同时触及二者以避免电击事故的技术措施;人的伸臂范围规定为,因此带电体距地面应在以上;小结:绝缘,屏护与间距都是防止直接电击的基础保护手段,是直接在设备或装置上采取的直接电击防护措施;作为补充,剩余电流保护具有直接电击防护功能,是在直接电击防护失效后的补充,后面将讨论补充:安全距离:电压等级: 10kv 35kv 110kv 220kv 330kv 500kv距离m: 1第三节低压系统自身的电击防护性能分析除雷击或静电等少数情况外,电击发生时流过人体的电流绝大多数情况是由供配电系统提供,因此系统电击防护措施就是通过实施在供配电系统上的技术手段,在电击或电击可能性发生的时候,切断这个电流供应的通道,或降低这个电流的大小,从而保障人身安全;本节主要讨论不同接地形式的低压配电系统中间接电击防护问题,因讨论的各种措施都涉及设备外壳与大地的电气连接,故都仅针对Ⅰ类设备;若讨论中无特别说明,均按正常环境条件下安全电压V L=50V,人体阻抗为纯电阻,且电阻值R M为1000欧姆进行分析计算;一、低电压系统接地故障1.接地故障定义相导体与大地或与大地有联系的导体之间的非正常电气连接,称为接地故障;如:相线与接地的PE线、PEN线、建筑物金属构件的电气连接,相线跌落大地等;2、接地故障与电击事故的关系对电击防护Ⅰ类用电设备而言,在TT,TN,IT系统中,设备外壳都通过PE线与大地相连,设备相导体碰壳漏电故障即相导体与PE线电气连接,因此均为接地故障;换句话说,在以上接地系统中,间接电击危险性都是由接地故障产生的;站立在地面的人发生直接电击,也是接地故障;3、接地故障与单相短路故障的区别与联系在工频交流系统中,接地与单相短路的共同特征是故障点处与另一导体发生了非正常电气连接,形成故障回路;若故障回路阻抗只包含电网阻抗,则是单相短路故障;若另一导体与大地有电气联系,则为接地故障;这两种故障是按不同标准命名的,两者之间可能有交叉的情况;具体就TT,TN,IT系统而言,有以下几种情况:1TT,TN,IT系统中,相线与中性线如果有的话间的金属性连接均为单相短路故障,但只有TT、TN系统中同时又是接地故障;2TT,TN,IT系统中,相线与PE线间的金属性连接均为接地故障,但只有TN系统中同时又是单相短路故障;若接地故障同时又是单相短路故障,则故障电流很大,但非短路性质的接地故障电流一般很小,很多时候甚至小于计算电流;二、TT系统间接电击防护性能分析TT系统即系统电源和用电设备外露导电部分各自独立接地的低压配电系统,由于设备接地装置就在设备附近,因此连接设备外壳和接地装置的PE线断线的几率小,一旦断线也容易被发现,安全措施可靠性高;另外,TT系统正常运行时用电设备外壳不带电,漏电接地故障时外壳高电位不会沿着PE线传导至其它设备处,使其在爆炸与火灾危险性场所、低压公共电网和户外电气装置等处有技术优势,其应用范围渐趋广泛;1、原理分析:1降低预期接触电压的作用:Vt= R E Vφ/R N + R EVt-人体预期接触电压 R N-系统接地电阻 R E-设备接地电阻Vφ-故障相电压当人体接触外漏可导电部分时,则安全条件:Vφ= 220V ,R M=4欧姆,则R E≤欧姆-不容易实现也不经济可见:设备外壳接地能有效降低接触电压,但要低于安全限值以下难度较大2过电流保护电器切断电源动作分析:假设R N=R E=4欧姆,接地电流Id=,如此小电流不易让保护装置动作;如对于固定设备,电击防护要求过流保护电器在5s内切断电流,若用熔断器保护,则要求故障电流Id不小于熔断器熔体额定电流的5倍,而为防误动,要求熔体额定电流为计算电流的倍,则计算电流不大于,即只有计算电流在5A以下设备,单相碰壳用熔断器保护才能有效,若为手握式电器,要求内动作,则允许计算电流更小,可见保护有很大局限性2、相关问题:1中性点的对地电位偏移:正常运行:中性点人与保护接地E电位相同,两点重合;故障时N点不变,E点发生偏移:若R E=R N则中心点上将带110v对地电压若降低R E使Vve=50v则R E≤欧姆-不容易实现也不经济2非故障相对地电压升高3TT系统与TN系统不得混用原因可上课提问3、TT系统电击防护性能小结1 TT系统通过降低接触电压进行电击防护很难达到要求,从工程角度看可认为是不可行的;2 TT系统通过接地故障电流驱动过电流保护电器切断电源进行电击防护很难达到要求,从工程角度看大多数情况下可认为是不可行的;3 TT系统在电击防护性能上的最大优点在于可防止故障设备外壳危险电压向其他设备外壳传导;4 剩余电流保护是TT系统一项重要的安全措施,没有此措施,绝大多数保护是安全性不合格的三、TN系统的间接电击防护性能分析:虽然TN系统在单相碰壳故障发生时有降低接触电压的作用,但TN系统电击防护更多地立足于过电流保护器切断电源来实施;单相短路电流大或过电流保护电器动作电流值小,对电流电击防护是有利的;TN系统是我国目前应用最普遍的系统;1、原理分析:以TN-S系统为例,分析TN系统的间接电击防护原理1降低预期接触电压的作用:TN系统发生单相碰壳时单相接地电流为:Id=Vφ/|Z1+Zt+Zpe|,因此时R N上无电流流过,系统中性点仍保持地电位,设备外壳对地电压预期接触电压为:Vt=Id|Zpe|=|Zpe|Vφ/|Z1+Zt+Zpe|可见Vt大小取决于Z1+Zt/Zpe,在TN系统中,当截面较小时线路很长时,Zt<<Z1,故人体预期接触电压通常会大于110v;结论:尽管TN系统在碰壳故障发生后有降低接触电压的作用,但一般不能将接触电压降至安全电压范围,不能有效防止电击;2过电流保护器切断电源动作分析TN系统间接电击防护主要是将碰壳转为单相接地故障,通过保护装置切断电流实现电击防护;切断电流包含两个含义:一是要能可靠地切断;二是应在规定时间内切断,但应注意以下几个方面:1故障设备距电源的距离:距离越远则回路阻抗越大,电流越小, 程度会下降,但仍要求在切断时间不变前提下可靠动作,故故障设备距电源的距离越远,对电击防护越不利2线路阻抗的影响:降低线路阻抗;对电击防护是有利的,因为Id增大不仅有利于可靠动作,降低PE线阻抗,还可以降低Ut,可见加大导线截面不仅可降低电能损耗,电压损失,还有利于提高过电流保护的灵敏性及电击防护水平3变压器计算阻抗Zt的影响:Zt与变压器零序阻抗有关,选择适当的联结组别如Dyn11可大幅降低Zt的大小,对电击防护有利2、相关问题:1TN—C系统存在的问题:1正常运行时设备外露可导电部分带电:三相 TN-C系统正常运行时三相不平衡电流、3n次谐波电流等都会流过PEN线,并在PEN线上产生压降,从中性点电位为零到沿PEN线越远则电压越高有指示最高120v,对于单相TN-C系统PEN线上电流为相线电流,在PEN线上产生电压也会导致设备外壳上,可见无论单相,还是三相TN-C系统,正常运行时设备外壳带电是不可避免的2 PEN线断线会使设备外壳带上危险电压:以单相TN-C系统为例2、TN—C系及TN—C—S系统的重复接地重复接地:重复接地是为了使保护导体在故障时尽量接近大地电位而在工作接地点以外其他点的接地;作用:显著提高TN系统的电击防护性能;地点:电缆与架定线路交接处;电缆、架定线路引入建筑物处;1 TN-C系统:a 降低正常工作时PEN线的电压见P66图3-15b 有效防止PEN线断线时的危险,降低断线点后的接触电压P67图3-162)TN-C-S系统:重复接地对TN-C部分作用仍然有效,同时使故障设备到电源中性点阻抗变小,使设备外壳部分电压减小,从而既降低了接触电压,又增大了短路电流;见P67图3-173、TN系统电击防护性能小结(1)尽管TN系统单相碰壳故障发生时有降低接触电压的作用,但不能低到安全电压的水平;(2)T N系统电击防护更多地立足于通过过电流保护电器切断电源来实施;即将单相碰壳故障变成单相短路故障并通过过电流保护电器切断电源来实现电击防护;(3)单相短路电流的大小对TN系统电击防护性能具有重要影响;四、IT系统电击防护性能分析IT系统即系统中性点不接地,设备外露可导电部分接地的配电系统;IT系统特点:供电可靠性高,供电连续性好,主要应用于容易发生单相接地故障的场所如矿井,医院手术室等;1、原理分析:1正常运行状态分析:正常运行分析见P68图3-18所示,三相对地电容电流平衡,无净电容电流流入大地,每相对地电容电流见P68式3-8;2碰壳接地故障分析:若系统设备发生单相碰壳接地故障如V相碰壳,则线路L1对地电压Uue大幅降低,忽略R E上压降,则 Uue=0V ,非故障相对地电压升至线电压,三相电压对地电压不再平衡,则相电流之和不再为零,有净电容电流流入大地,且为正常泄露电流的三倍,接地故障电流通过R E流回电源,此时若有人触及设备外漏可导电部分,形成人体电阻Rt与Re分流,流过人体电流为, ,若设备不接地,则流过人体电流为I CE,可见设备外壳将大大降低人体流过电流;假定R E=0,可见,发生单相接地故障时,流入大地的电容电流为正常运行时单相对地电容电流3倍;流过人体的电流I M=R E I CE/R E +Rt其中:I CE-系统接地电容电流,I M-流过人体电流,R E-接地电阻 ,Rt-人体接触电阻包括人体电阻R M,鞋袜及与地板电阻;结论:流过人体的电流I M一般远小于人体能够承受的电流,故IT系统自身电击防护性能非常出色;2、相关问题:1一次接地与二次接地:1 一次接地:IT系统某一相发生接地称为一次接地,若Vt=I CE R E<50V,则无电击危险,系统可继续运行;2二次接地:若发生一次接地后,系统另一设备与一次接地不同相又发生接地故障,则称为二次接地,此时类似相间短路故障,应立即断电,否则会因电流过大烧坏设备及线路;若忽略线路及变压器计算阻抗,则短路电流为:见P70式3-11,3-12;此时,保护装置应立即动作切断故障电流否则过电流可使设备损坏或引发火,对380/220v低压配电系统外壳将带190v50v电压,将威胁到人体安全;2中性线装置与相电压获取IT系统可设置中性线,但一般不推荐,IEC强烈建议不设置,原因是IT系统多用于易发生单相接地场所,中性线一旦接地则成为TT系统,针对IT系统设置的各种保护措施可能失效且连续供电能力,防护水平均受影响相电压获取:1用10kv/变压器直接以10kv电源取得。
低压电击防护措施
低压电击防护措施指的是采取一系列安全措施,以保护人们免受低电压(通常为低于500V的电压)电击的危险。
电击防护的重点是控制电流通过人体的路径和降低电流对人体组织的损伤程度。
以下是一些常见的低压电击防护措施:
1.接地措施:确保所有电气设备接地,使电流能够安全地流入大地,避免电
击事故。
2.保护设备:使用保护装置(如漏电保护器)来防止低压电击。
当发生漏电
或电击事故时,保护装置会自动切断电源或降低电压。
3.绝缘材料:使用绝缘材料来隔离带电部分,防止直接接触。
例如,电线和
电器设备的外部应使用绝缘材料。
4.安全距离:保持与带电设备的足够距离,以减少触电的风险。
对于裸露的
带电部分,应设置警告标志和防护栏。
5.安全教育和培训:提高人们的安全意识,教育他们如何正确使用电器设备
和避免电击危险。
6.定期维护和检查:对电气设备进行定期维护和检查,确保其正常工作和没
有安全隐患。
综上所述,低压电击防护措施主要集中在防止直接接触带电部分、限制电流流过人体的路径、降低电流强度以及提高人们的安全意识等方面。
通过采取这些措施,可以有效地减少低压电击事故的发生,保护人们的生命安全。
电击防护装置和设备的通用部分1. 引言电击防护装置和设备是为了保护人体免受电击伤害而设计的。
在各种电气设施和场所,例如家庭、工厂和办公室等,电击防护装置和设备都是必不可少的。
本文将介绍电击防护装置和设备的通用部分。
2. 电击防护装置和设备的分类电击防护装置和设备根据其功能和使用场景的不同,可以分为以下几种类型:2.1. 接地保护装置(Ground Fault Protection Devices)接地保护装置用于检测和保护电气设备和使用者免受接地故障电流的危害。
当电气设备发生接地故障时,接地保护装置会迅速切断电路,防止电流通过人体。
2.2. 绝缘保护装置(Insulation Protection Devices)绝缘保护装置用于检测和保护电气设备在绝缘失效时可能引发的电击风险。
绝缘保护装置会监测设备绝缘状况,并在绝缘失效时发出警报或切断电路。
2.3. 过流保护装置(Overcurrent Protection Devices)过流保护装置用于监测和保护电气设备和使用者免受过电流带来的危害。
当电路中的电流超过设定值时,过流保护装置会切断电路以防止电流继续增大。
2.4. 隔离保护装置(Isolation Protection Devices)隔离保护装置用于将电气设备与人体之间隔离,减少电流通过人体的风险。
隔离保护装置通常将电气设备的金属部分与地面分开,以防止接触到电流。
3. 电击防护装置的工作原理电击防护装置的工作原理根据不同的类型有所不同。
下面将介绍其中几种常见的工作原理。
3.1. 接地保护装置的工作原理接地保护装置通过检测电路中的回路电流,判断是否发生接地故障。
通常,接地保护装置会通过独立的接地线将电路接地,当接地故障发生时,回路电流会超过预设的阈值,接地保护装置会自动切断电路。
3.2. 绝缘保护装置的工作原理绝缘保护装置通过监测电气设备的绝缘状况,判断是否存在绝缘失效的风险。
通常,绝缘保护装置会将一定的直流电压加到电路上,通过测量电流来检测绝缘状况。
防电击教案演练计划为了确保工作场所的电气安全,有效预防电击事故的发生,保障工作人员生命财产安全,我们制定了一套具有实际应用价值的防电击教案演练计划。
以下将从防电击意识的培养、电气设备的维护、电气安全规范的制定和防电击演练计划的具体实施等方面进行论述。
一、防电击意识的培养防电击意识是保障电气安全的基础,是预防电气事故的重要前提。
在提高电气安全水平的开端,应注重员工的意识培养。
应定期组织员工参加防电击安全培训,以提高电气安全意识,增强自主意识,掌握正确的防电击知识,增加自我保护能力。
应建立日常安全防范机制,做好安全防护措施,为员工提供安全、卫生的办公环境,按照规范操作电气设备,不擅自动手维修电器设备,确保使用的电气设备符合安全标准。
重视电气设备日常维护工作,定期组织电气设备检修、维护等工作,确保设备运行正常,防止因设备故障导致电气事故的发生。
二、电气设备的维护电气设备是保障员工生命安全的基础,为了确保设备的正常运行,减少因设备故障引起的电气事故,应建立健全的电气设备维护体系。
应按照厂家提供的设备使用手册,对设备进行检查和维护,确保电器设备运行正常,杜绝由于设备的老化和不正常损坏导致的事故发生。
在电气设备维护的过程中,应加强安全检查工作。
及时察觉设备运行状态变化,避免因设备问题导致的电气事故。
三、电气安全规范的制定为了确保电气安全,建立科学的防电击体系,应制定电气安全规范,确保员工电气安全工作的规范操作,并形成规范与标准的电气安全管理体系,对发生的事故进行规范处理。
应建立健全的电气安全管理制度。
从制度的角度出发,严格执行该制度,保证操作工作的规范化、标准化,进一步提高员工对电气安全的认识和重视程度。
应加强标识化的电气安全工作。
对厂区、建筑物、电气设备等进行正确的标识和安全警示标志,提醒员工注意安全事项。
四、防电击演练计划的具体实施为了让员工进一步认识电气安全的重要性、熟悉电气事故的应急处理方法,必须定期开展防电击演练,根据企业特点和员工的需求,采取适用的防电击演练方法。
中华人民共和国国家标准GB 16895.21-2011 /IEC60364-4-41:2005代替GB 16895. 21-2004低压电气装置第4-41部分:安全防护电击防护Low-voltage electrical installations-Part 4-41:Protection for safety-Protection against electric shock(IEC 60364-4-41:2005,IDT)目次前言 (Ⅰ)410序言 (Ⅱ)410. 1范围 (1)410. 2规范性引用文件 (1)410. 3通用要求 (1)411保护措施:自动切断电源 (2)411. 1通则 (2)411. 2对基本保护的要求 (2)411. 3对故障保护的要求 (3)411. 4 TN系统 (4)411. 5 TT系统 (5)411. 6 IT系统 (6)411. 7功能特低电压(FELV) (7)412保护措施:双重绝缘或加强绝缘 (8)412. 1通则 (8)412. 2对基本保护和故障保护的要求 (8)413保护措施:电气分隔 (10)413. 1通则 (10)413. 2对基本保护的要求 (10)413. 3对故障保护的要求 (10)414保护措施:采用SELV和PELV特低电压 (10)414. 1通则 (10)414. 2对基本保护和故障保护的要求 (11)414. 3 SELV和PELV的电源 (11)414. 4对SELV和PELV回路的要求 (11)415附加保护 (12)415. 1附加保护:剩余电流保护器(RCD) (12)415. 2附加保护:辅助等电位联结 (13)附录A(规范性附录)基本保护的保护措施 (14)附录B(规范性附录)阻挡物和置于伸臂范围之外的保护措施 (15)附录C(规范性附录)适用于由熟练的或受过培训的人员操作或管理的电气装置的保护措施 (17)参考文献 (19)前言本部分的全部技术内容为强制性。
预防电击事故的安全措施
1. 维持设备的良好状态
确保电力设备处于良好状态是预防电击事故的首要措施。
定期检查电线和插头,确保外部绝缘层没有损坏或磨损。
如果发现任何问题,应及时修理或更换设备。
2. 安全使用电源插座
正确使用电源插座是预防电击事故的关键。
首先,确保插座安装在干燥、通风的位置,并远离水源。
插头应牢固插入插座,不可松动。
使用电源插座时,应避免同时连接过多电器设备,以免引发过载。
3. 增加电气绝缘保护
在某些需要接触电力设备的场合,增加电气绝缘保护是非常必要的。
例如,在进行维修或更换电线时,佩戴绝缘手套和鞋套可以有效防止电流通过人体。
4. 正确使用延长线和电线
延长线和电线的正确使用也能有效预防电击事故。
不应将延长
线和电线摆放在易受损坏或被踩踏的地方,以免导致电线断裂或插
头松动。
同时,不要随意拆开或改动电线,以免暴露裸露的导线,
增加电击风险。
5. 提高电气安全意识
教育和提高员工和公众的电气安全意识是预防电击事故的长远
之计。
组织相关的安全培训和教育活动,让每个人了解电气设备的
基本知识和安全操作准则。
总结起来,预防电击事故的安全措施包括维持设备的良好状态,安全使用电源插座,增加电气绝缘保护,正确使用延长线和电线,
以及提高电气安全意识。
只有通过综合采取这些措施,才能有效减
少电击事故的发生。
大家都应该牢记这些安全措施,确保自身和他
人的电气安全。
电击防护的设计一、概述1.对不同防触电类别设备的防触电特征及安全措施防触电类别见表1,表1给出了设备按防触电保护分类的主要特征,对不同防触电类别设备的防触电特征及安全措施,并指出了一旦基本绝缘失效所需的安全措施。
表1设备主要特征及安全措施表2.应采取保护措施防止意外触及电压超过50V的带电部件电气设备应具备在下列情况下保护人免受电击的能力。
(1)直接接触。
(2)间接接触。
建议使用3.2.1.3节规定的防护措施。
对于这些防护措施不适用的场合,普遍可接受的防护措施可参照IEC 60364-4-41。
当按照有关规定将控制设备安装在一个系统中时,考虑到控制设备的特殊要求,那些对于控制设备尤为重要的防护措施详细描述如下。
二、直接接触的防护直接接触的防护主要是利用电气控制设备的外壳进行隔离。
但是残余电压的防护必须在进行电路设计时考虑。
如果控制设备中包含断电后存在危险电荷的设备(如电容器等),则要求装警告牌。
切断电路时,电荷能量大于0.1J的电容器应具有放电回路。
电源切断后,任何残余电压高于60V的外露可导电部分,都应在5s之内放电到60V或60V以下,但是这种放电速率不应妨碍电气设备的正常功能(元件存储电荷小于等于60μC时可免除此要求)。
如果这种防护办法会干扰电气设备的正常功能,则应在容易看见的位置或在装有电容的外壳邻近处,做耐久性警告标志提醒注意危险,并说明在打开以前的必要延时。
用于灭弧和继电器延时动作等的小电容器,不应认为是有危险的设备。
如果在切断电源后的5s之内,由静电产生的电压降至直流120V 以下时,无意识的接触不认为是有危险的。
对于插头/插座或类似的器件,拔出它们会裸露出导体件(如插针),放电时间不应超过1s,否则这些导体件应加以防护,直接接触的防护等级至少为IP2X或IPXXB。
对于放电时间不小于1s,最低防护等级又未达到IP2X或IPXXB的器件,应采用附加的断开器件或适当的警告标志。
三、间接接触的防护间接接触的防护用来预防带电部分与外露可导电部分之间由于绝缘失效所产生的危险情况。