防雷、接地和电气安全(精品)

,第,9,章,防雷、接地和电气安全,9.1,过电压、防雷及其设计,9.2,电气装置接地,9.3,静电及其防护,9.4,电气安全与触电急救,小结,9.1,过电压、防雷及其设计,9.1.1,过电压及雷电的有关概念,1,雷电与过电压,防雷就是防御过电压，过电压是指电气设备或线路上出现超过正常工作要求的电压升高。在电力系统中，按照过电压产生的原因不同，可分为内部过电压和雷电过电压两大类。,（,1,） 内部过电压,内部过电压（又称操作过电压），指供配电系统内部由于开关操作、参数不利组合、单相接地等原因，使电力系统的工作状态突然改变，从而在其过渡过程中引起的过电压。,内部过电压又可分为操作过电压和谐振过电压。操作过电压是由于系统内部开关操作导致的负荷骤变，或由于短路等原因出现断续性电弧而引起的过电压。谐振过电压是由于系统中参数不利组合导致谐振而引起的过电压。,9.1,过电压、防雷及其设计,（,2,） 雷电过电压,雷电过电压又称大气过电压或外部过电压，是指雷云放电现象在电力网中引起的过电压。雷电过电压一般分为直击雷、间接雷击和雷电侵入波三种类型。,1,） 直击雷 是遭受直击雷击时产生的过电压。经验表明，直击雷击时雷电流可高达几百千安，雷电电压可达几百万伏。遭受直击雷击时均难免灾难性结果。因此必须采取防御措施。,2,） 间接雷击，又简称感应雷，是雷电对设备、线路或其它物体的静电感应或电磁感应所引起的过电压。图,9-1,所示为架空线路上由于静电感应而积聚大量异性的束缚电荷，在雷云的电荷向其它地方放电后，线路上的束缚电荷被释放形成自由电荷，向线路两端运行，形成很高的过电压。经验表明，高压线路上感应雷可高达几十万伏，低压线路上感应雷也可达几万伏，对供电系统的危害很大。,9.1,过电压、防雷及其设计,图,9-1,架空线路上的感应过电压,雷云在线路上方时,b),雷云对地或其他放电时,c),雷云对架空线路放电时,9.1,过电压、防雷及其设计,3,）雷电侵入波,是感应雷的另一种表现，是由于直击雷或感应雷在电力线路的附近、地面或杆塔顶点，从而在导线上感应产生的冲击电压波，它沿着导线以光速向两侧流动，故又称为过电压行波。行波沿着电力线路侵入变配电所或其他建筑物，并在变压器内部引起行波反射，产生很高的过电压。据统计，雷电侵入波造成的雷害事故，要占所有雷害事故的,50%,70%,。,2, 雷电形成及有关概念,（,1,）,雷电形成,雷电是带有电荷的“雷云”之间、“雷云”对大地或物体之间产生急剧放电的一种自然现象。关于雷云普遍的看法是：在闷热的天气里，地面的水汽蒸发上升，在高空低温影响下，水蒸汽凝成冰晶。冰晶受到上升气流的冲击而破碎分裂，气流挟带一部分带正电的小冰晶上升，形成“正雷云”，而另一部分较大的带负电的冰晶则下降，形成“负雷云”。由于高空气流的流动，正雷云和负雷云均在空中飘浮不定。据观测，在地面上产生雷击的雷云多为负雷云。,9.1,过电压、防雷及其设计,当空中的雷云靠近大地时，雷云与大地之间形成一个很大的雷电场。由于静电感应作用，使地面出现与雷云的电荷极性相反的电荷。当雷云与大地之间在某一方位的电场强度达到,25,30kV/cm,时，雷云就开始向这一方位放电，形成一个导电的空气通道，称为雷电先导。,当其下行到离地面,100,300m,时，就引起一个上行的迎雷先导。当上下行先导相互接近时，正、负电荷强烈吸引、中和而产生强大的雷电流，并伴有雷鸣电闪。这就是直击雷的主放电阶段，这阶段的时间极短。主放电阶段结束后，雷云中的剩余电荷会继续沿主放电通道向大地放电，形成断续的隆隆雷声。,这就是直击雷的余辉放电阶段，时间一般为,0.03,0.15s,，,电流较小，约为几百安。雷电先导在主放电阶段与地面上雷击对象之间的最小空间距离，称为闪击距离。雷电的闪击距离与雷电流的幅值和陡度有关。确定直击雷防护范围的“滚球半径”大小，就与闪击距离有关。,9.1,过电压、防雷及其设计,(2),雷电的有关概念,1,）雷电流幅值和陡度,雷电流是一个幅值很大、陡度很高的冲击波电流，如图,9-2,所示。成半余弦波形的雷电波可分为波头和波尾两部分，一般在主放电阶段,1,4s,内即可达到雷电流幅值。雷电流从,0,上升到幅值的波形部分，称为波头；雷电流从下降到,1/2,的波形部分，称为波尾。,图,9-2,雷电流波形示意图,9.1,过电压、防雷及其设计,雷电流的陡度即雷电流波升高的速度，用表示。因雷电流开始时数值很快地增加，陡度也很快达到极大值，当雷电流陡度达到最大值时，陡度降为零。,雷电流幅值大小的变化范围很大，需要积累大量的资料。图,9-3,给出了我国的雷电流幅值概率曲线。从图,9-3,可知：,20kA,出现的概率是,65%,，,120kA,出现的概率只有,7%,。一般变配电所防雷设计中的耐雷水平是取雷电流最大幅值为,=100kA,。,图,9-3,雷电流幅,值概率曲线,9.1,过电压、防雷及其设计,2,）年平均雷暴日数 凡有雷电活动的日子，包括见到闪电和听到雷声，由当地气象台统计的，多年雷暴日的年平均值称为年平均雷暴日数。年平均雷暴日数不超过,15,天的地区称为少雷区，多于,40,天的地区称为多雷区。,3,）年预计雷击次数 这是表征建筑物可能遭受雷击的一个频率参数。根据国标,GB50057-1994,建筑物防雷设计规范,规定，应按下式计算：,(9-1),式中，为建筑物年预计雷击次数；为与建筑物接受雷击次数相同的等效面积（,km,2,），按,GB50057-1994,之附录一规定的方法确定；为年平均雷暴日数；为校正系数，一般取,1,，位于旷野孤立的建筑物取,2,。,9.1,过电压、防雷及其设计,9.1.2,防雷设计,1, 防雷装置,防雷装置是接闪器、避雷器、引下线和接地装置等的总和。如图,9-4,和图,9-5,所示为不同的防雷装置的设置组合。,要保护建筑物等不受雷击损害，应有防御直击雷、感应雷和雷电侵入波的不同措施和防雷设备。,直击雷的防御主要须设法把直击雷迅速流散到大地中去。一般采用避雷针、避雷线、避雷网等避雷装置。,感应雷的防御是对建筑物最有效的防护措施，其防御方法是把建筑物内的所有金属物，如设备外壳、管道、构架等均进行可靠接地，混凝土内的钢筋应绑扎或焊成闭合回路。,雷电侵入波的防御一般采用避雷器。避雷器装设在输电线路进线处或,10kV,母线上，如有条件可采用,30,50m,的电缆段埋地引入，在架空线终端杆上也可装设避雷器。避雷器的接地线应与电缆金属外壳相连后直接接地，并连入公共地网。,9.1,过电压、防雷及其设计,9-4,避雷针结构示意图,1-,避雷针,2-,引下线,3-,接地装置,图,9-5,避雷器装置示意图,1-,架空线路,2-,避雷器,3-,接地体,4-,电力变压器,9.1,过电压、防雷及其设计,（,1,） 接闪器,接闪器是专门用来接受直击雷的金属物体。接闪的金属杆称为避雷针；接闪的金属线称为避雷线，或称为架空地线；接闪的金属带、网称为避雷带、避雷网。,1,）避雷针,避雷针一般采用镀锌圆钢（针长,1m,以下时，直径不小于,12mm,；,针长,1,2m,时，直径不小于,16mm,），,或镀锌钢管（针长,1m,以下时，直径不小于,20mm,，,针长,1,2m,时，直径不小于,25mm,）,制成。它通常安装在电杆、构架或建筑物上。它的下端通过引下线与接地装置可靠连接，如图,9-4,所示。,避雷针的功能实质是引雷作用。它能对雷电场产生一个附加电场（该附加电场是由于雷云对避雷针产生静电感应引起的），使雷电场畸变，从而改变雷云放电的通道。雷云经避雷针、引下线和接地装置，泄放到大地中去，使被保护物免受直击雷击,9.1,过电压、防雷及其设计,2,）避雷线,避雷线一般用截面不小于,35mm,2,的镀锌钢铰线，架设在架空线或建筑物的上面，以保护架空线或建筑物免遭直击雷击。由于避雷线既是架空的又是接地的，也称为架空地线。,3,）避雷网和避雷带,避雷网和避雷带主要用来保护高层建筑物免遭直击雷击和感应雷击。,避雷网和避雷带宜采用圆钢和扁钢，优先采用圆钢。圆钢直径不小于,9mm,，,扁钢截面不小于,49mm,2,，,其厚度不小于,4mm,。,当烟囱上采用避雷环时，其圆钢直径不小于,12mm,，,扁钢截面不小于,100mm,2,，,其厚度不小于,4mm,。,避雷网的网络尺寸要求应符合表,9-1,的规定。,9.1,过电压、防雷及其设计,表,9-1,按建筑物防雷类别确定滚球半径和避雷网格尺寸,建筑物防雷类别,滚球半径（）,避雷网格尺寸（）（不大于）,第一类防雷建筑物,30,55,或,64,第二类防雷建筑物,45,1010,或,128,第三类防雷建筑物,60,2020,或,2416,9.1,过电压、防雷及其设计,（,2,） 避雷器,避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘，如图,9-5,所示。,避雷器主要有阀式避雷器、排气式避雷器、角型避雷器和金属氧化物避雷器等几种。,2, 避雷针的保护范围,（,1,） 单支避雷针的保护范围,避雷针的保护范围，一般采用,IEC,推荐的“滚球法”来确定。所谓“滚球法”就是选择一个半径为的“滚球半径”球体，沿需要防护的部位滚动，如果球体只接触到避雷针（线）或避雷针与地面而不触及需要保护的部位，则该部位就在避雷针的保护范围之内,9.1,过电压、防雷及其设计,图,9-6,按“滚球法”确定单支避雷针保护范围,9.1,过电压、防雷及其设计,单支避雷针的保护范围可按以下方法计算：,当避雷针高度,hhr,时,1,）在距地面高度处做一条平行于地面的平行线。,2,）以避雷针的顶尖为圆心，,hr,为半径，做弧线交于平行线于,A,，,B,两点。,3,）以,A,，,B,为圆心，,hr,为半径，该弧线与地面相切，与针尖相交。此弧线与地面构成的整个锥形空间就是避雷针的保护区域。,4,）避雷针在距地面高度的平面上的保护半径，按下式计算,(9-2),式中，,hr,为滚球半径；,hx,为离地高度；,h,为避雷针高度；,rx,为离地高度为,hx,时所能保护的半径。,5,）避雷针在地面的保护半径,r0,（,相当于上式中,hx,=0,时）：,(9-3),9.1,过电压、防雷及其设计,当避雷针高度,hhr,时,，在避雷针上取高度,hr,的一点来代替避雷针的顶尖作为圆心，其余与避雷针高度,hhr,时的计算方法相同，读者可自行分析。,9.1.3,雷的防御,直击雷的防御,防御直击雷的方法：,（,1,） 装设独立的避雷针；,（,2,） 在建筑物上装设避雷针或避雷线；,（,3,）在建筑物屋面铺设避雷带或避雷网。,所有防雷装置都须有可靠的引下线与合格的接地装置相焊连。除独立的避雷针外，建筑物上的防雷引下线应不少于两根。这既是为了可靠，又是对雷电流进行分流，防止引下线上产生过高的电位。如图,9-8,所示为防直击雷的接地装置的安全距离。为避雷针与被保护物（如建筑物和配电装置）之间在空气中的间距，一般不小于,5m,；,为在地下的接地装置之间的距离，一般不小于,2m,。,9.1,过电压、防雷及其设计,1.,感应雷的防御,防御感应雷的方法如下：,（,1,） 在建筑物屋面沿周边装设避雷带，每隔,20,米左右引出接地线一根，接地电阻的选择可参见附录表,19-1,。,（,2,） 建筑物内所有金属物如设备外壳、管道、构架等均应接地，混凝土内的钢筋应绑扎或焊成闭合回路。,（,3,） 将突出屋面的金属物接地；,（,4,） 对净距离小于,100mm,的平行敷设的长金属管道，每隔,20,30,米用金属线跨接，避免因感应过电压而产生火花。,9.1,过电压、防雷及其设计,3.,雷电侵入波的防御,架空线,1,）对,6,10kV,架空线，如有条件就采用,30,50m,的电缆段埋地引入，在架空线终端杆装避雷器，避雷器的接地线应与电缆金属外壳相连后直接接地，并连入公共地网。,2,）对没有电缆引入的,6,10kV,架空线，在终端杆处装避雷器，在避雷器附近除了装设集中接地线外，还应连入公共地网。,3,）对低压进出线，应尽量用电缆线，至少应有,50m,的电缆段经埋地引入，在进户端将电缆金属外壳架相连后直接接地，并连入公共地网。,(1),变配电所,1,）在电源进线处 主变压器高压侧装设避雷器。要求避雷器与主变压器尽量靠近安装，相互间最大电气距离不超过表,9-2,的规定，同时，避雷器的接地端与变压器的低压侧中性点及金属外壳均应可靠接地。,9.1,过电压、防雷及其设计,2,）,3,10kV,高压配电装置及车间变配电所的变压器 要求它在每路进线终端和各段母线上都装有避雷器。避雷器的接地端与电缆头的外壳相连后须可靠接地。图,9-9,为,3,10kV,高压配电装置避雷器的装设。,表,9-2,阀式避雷器至,3,10kV,主变压器的最大电气距离,雷雨季节经常运行的进线路数,1,2,3,4,避雷器至主变压器的最大电气距离（,m,）,15,23,27,30,9.1,过电压、防雷及其设计,图,9-9 3,10kV,高压配电装置避雷器的装设,9.1,过电压、防雷及其设计,3,）在低压侧装设避雷器 在多雷区、强雷区及向一级防雷建筑供电的,Yyn0,和,Dyn11,联结的配电变压器，应装设一组低压避雷器。,高压电动机的防雷,高压电动机的防雷不能采用普通型的,FS,、,FD,系列避雷器，而要采用专用,的保护旋转电动机的,FCD,系列磁吹式阀型避雷器，或用串联间隙的金属氧,化物避雷器。,9.1.4,建筑物防雷类别及其防雷措施,1),建筑物防雷类别,按防雷要求，建筑物根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，分为三类（据,GB50057-1994,规定）,9.1,过电压、防雷及其设计,（,1,）第一类防雷建筑物,1,）凡制造、使用、贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡者。,2,）具有,0,区或,10,区爆炸危险环境的建筑物。（参见表,9-3,）,3,）具有,1,区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡者。,（,2,）第二类防雷建筑物,1,）制造、使用、贮存爆炸物资的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。,2,）具有,1,区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。,3,）具有,2,区或,11,区爆炸危险环境的建筑物。,9.1,过电压、防雷及其设计,4,）预计雷击次数大于,0.06,次,/a,的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物；预计雷击次数大于,0.3,次,/a,的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。（注：次,/a,中的,a,为年的符号，下同）,5,）工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。,6,）国家级重要建筑物（略）。,（,3,）第三类防雷建筑物,1,）根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素，确定需要防雷的,21,区、,22,区、,23,区火灾危险环境。,2,）预计雷击次数大于或等于,0.06,次,/a,的一般工业建筑物。,3,）预计雷击次数大于或等于,0.012,次,/a,且小于或等于,0.06,次,/a,的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物；预计雷击次数大于,0.06,次,/a,且小于或等于,0.3,次,/a,的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。,9.1,过电压、防雷及其设计,4),在平均雷暴日大于,15d/a,的地区，高度为,15m,及以上的烟囱、水塔等孤立高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于,15d/a,的地区，高度为,20m,及以上的烟囱、水塔等孤立高耸建筑物。,5,）省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。,2.,各类防雷建筑物的防雷措施,（,1,）第一类防雷建筑物的防雷措施,1,）防直击雷,2),防雷电感应,3),防雷电波侵入,9.1,过电压、防雷及其设计,9.1.5,信息系统的防雷措施,1, 有信息系统的建筑物的防雷,2, 电涌保护器（,SPD,）,的原理、分类、选用原则,(1),电涌保护器（,SPD,）,的原理,(2),电涌保护器（,SPD,）,的分类,(3),电涌保护器,SPD,的选用原则,3,信息系统等电位联结,9.1,过电压、防雷及其设计,图,9-10,信息系统等电位联结的基本方法,9.2,电气装置接地,9.2.1,接地有关概念,1.,接地和接地装置的概念,9-12,接地电流、对地电压及接地电位分布曲线,2.,接地电流和对地电压,9.2,电气装置接地,3,接触电压和跨步电压,图,9-13,接触电压和跨步电压,9.2,电气装置接地,4,接地的类型,接地可分为下列几类：,（,1,）按装置属性分，有自然接地和人工接地；,（,2,）按电流性质分，有交流电路系统接地和直流电路系统接地；,（,3,）按电压分：,（,4,）按作用分：,（,5,）按装置方式分：,9.2.2,电气装置的接地和接地电阻,1.,电气装置的接地,2,接地电阻及要求,接地电阻是接地体的流散电阻与接地线和接地体电阻的总和。由于接地线和接地体的电阻相对很小，可忽略不计，因此接地电阻主要就是接地体的流散电阻。,9.2,电气装置接地,9.2.3,接地装置的装设,1,自然接地体的利用,在设计和装设接地装置时，首先应考虑自然接地体的利用，以节约,投资，节约钢材。,图,9-16,人工接地体的结构,9.2,电气装置接地,图,9-17,加装均压带的接地网,3, 防雷装置接地的要求,避雷针宜装设独立的接地装置，防雷的接地装置及避雷针引下线的结构尺寸，应符合,GB50057-1994,建筑物防雷设计规范,的规定。,9.2,电气装置接地,9.2.4,接地装置的计算,1.,人工接地体工频电阻的计算,(9-4),(9-5),(9-6),(9-7),(9-8),9.2,电气装置接地,2.,自然接地体工频电阻的计算,3.,冲击接地电阻的计算,4.,接地线的最小截面计算,5.,接地装置的计算,6, 人工接地体的常用材料及实施如下,（,1,） 垂直接地体采用,50mm,的钢管或,50505,的角钢，长度,=2.5,3m,较合适，排列间距一般不宜小于,5m,，,棒顶距地面以,0.7,0.9m,为合适。,（,2,） 水平接地体采用,404mm,的扁钢，或,12,16,的圆钢；埋设深度以,0.9,1.0m,为合适；连接时要用搭接，搭接长度要为扁钢宽度二倍或圆钢直径的,4,倍，所有扁钢与扁钢的连接或扁钢与圆钢的连接，均要采用电焊或气焊可靠连接。,9.2,电气装置接地,（,3,） 接地装置至少要有两处以上引至地面或室内，穿墙处对引接接地线要穿钢管加以保护。室内接地干线采用,254mm,的扁钢，或用,6,12,的圆钢。,9.2.5,低压配电系统的等电位联结,等电位联结，是指使电气装置各外露可导电部分及装置外的导电部分的电,位作实质上相等的电气联结。等电位联结的作用是降低接触电压，保障人,身安全。图,9-18,所示为一个总等电位联结和局部等电位联结的示意图。,9.2,电气装置接地,图,9-18,总等电位联结和局部等电位的联结,9.3,静电及其防护,静电现象是一种常见的带电现象。它有其可利用的一面：如静电复印等；但也有其有害的一面：如静电放电，在粉尘和可燃气体多的地方，甚至可能引起爆炸等。因此，对其有害的一面应尽量避免。,9.3.1,静电的产生及其危害,1.,静电的概念及其产生,2.,静电的特点及其危害,如上所述，静电现象有其有用的一面：如静电复印、静电喷涂和静电除尘等。静电现象也有它有害的一面：当带电物体间的电位差达到一定程度后，便可产生静电放电，对人体产生电击。,9.3.2,静电放电形式及干扰的传递,1,静电放电形式,图,9-20,人体带电的等效电路,9.3,静电及其防护,2,静电放电干扰的传递,静电放电干扰传递有多种途径，大致可分为以下几种：,1),设备信号线与地线上的直接放电,2),在设备金属外壳上的放电,在电子设备金属外壳上放电是最常见的静电放电，放电电流流过金属外壳，产生电场和磁场，通过分布阻抗耦合到壳内的电源线、信号线等内部走线，引起误动作。该电流通过电感耦合，电容耦合，辐射电磁场以及放电电流在导线上引起的电位差和相位差。,9.3.3,防静电方法,1,抑制静电放电,2,抑制静电感应,3,抑制电磁感应,4,抑制传导耦合,9.3,静电及其防护,9.3.4,国家对静电防护的要求,为了考核静电放电对设备的影响。从,1994,年开始，国际上先后制定了,IEC901,标准,工业过程测量和控制装置的电磁兼容性,，包括,IEC901-1,总论,，,IEC901-2 ,静电放电要求,，,IEC901-3,射频电磁场的抗扰度,，,IEC901-4,电快速瞬变脉冲群的要求,，,IEC901-5,浪涌抗扰度的要求,，,IEC901-6,高于,9kHz,的由射频电磁场感应所引起的射频传导干扰的抗扰度,。我国对,IEC901,标准相当重视，已于,1993,年起等效执行。对应标准是,GB/T13926-1992,工业过程测量和控制装置的电磁兼容性,，收入,IEC901-1,4,共四个正式出版的分标准内。,9.3,静电及其防护,9.4,电气安全与触电急救,9.4.1,电流对人体作用,1.,电流对人体作用,电流通过人体时，人体内部组织将产生复杂的作用。人体触电可分为两大类：一是雷击或高压触电，较大的电流数量级通过人体所产生的热效应、化学效应和机械效应，将使人的机体受到严重的电灼伤、组织炭化坏死以及其它难以恢复的永久性伤害。另一种是低压触电，在几十至几百毫安的电流作用下，使人的机体产生病理、生理性反应，轻者出现针刺痛感，或痉挛、血压升高、心律不齐以致昏迷等暂时性功能失常，重的可引起呼吸停止、心跳骤停、心室纤维颤动等危及生命的伤害。,9.4,电气安全与触电急救,图,9-21 IEC,提出的人体触电时间和通过人体电流（,50Hz,）,对人身机体反应的曲线,9.4,电气安全与触电急救,2.,安全电流及有关因素,安全电流就是人体触电后最大的摆脱电流。各国规定不完全一致。我国依,1974,年,IEC,提出的,479,号报告，规定安全电流为,30mAs,（,50Hz,）。,9.4.2,安全电压和人体电阻,安全电压就是不致使人直接死亡或致残的电压,9.4,电气安全与触电急救,表,9-10,安全电压,安全电压（交流有效值）,/V,选用举例,额定值,空载上限值,42,50,在有触电危险的场所使用的手持式电动工具等,36,43,在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等,24,29,可供某些具有人体可能偶然触及的带电体设备选用,12,15,6,9,9.4,电气安全与触电急救,9.4.3,电气安全的一般措施,1.,电气安全的一般措施,在供配电系统中，必须特别注意安全用电。这是因为，如果使用不当，可能会造成严重后果，如人身触电事故、火灾、爆炸等，给国家、社会和个人带来极大的损失。,保证电气安全的一般措施有：,（,1,） 加强电气安全教育,（,2,） 严格执行安全工作规程,电气安全用具分为基本电气安全用具和辅助电气安全用具两类。,1,）基本电气安全用具,2),辅助电气安全用具,9.4,电气安全与触电急救,1.,触电的急救处理,触电者的现场急救是抢救过程中关键的一步。如能及时、正确的抢救，则因触电而呈假死的人有可能获救。反之，则可能带来不可弥补的损失。因此，,电业安全工作规程,将“特别要学会触电急救”规定为电气工作人员必须具备的条件之一。,1,） 脱离电源,2,） 如果触电者接触低压带电设备，救护人员应设法迅速切断电源，如拉开电源开关，或使用绝缘工具、干燥的木棒等不导电的物体解脱触电者；也可抓紧触电者的衣服将其拖开。为使触电者与导体解脱，最好用一只手进行抢救。,3,）如果触电者接触高压带电设备，救护人员应设法迅速切断电源，或用适合该绝缘等级的绝缘工具解脱触电者。救护人员在抢救过程中，要注意保持自身与带电部分的安全距离。,9.4,电气安全与触电急救,4,）如果触电者处于高处，解脱电源后，可能会从高处坠落，要采处相应的措施。以防触电者摔伤。,5,）在切断电源后，应考虑事故照明、应急灯照明等，以便继续进行急救。,(2,）急救处理,当触电者脱离电源后，应根据具体情况，迅速救治，同时赶快通知医生。,1,）如触电者神志尚清，则应使之平躺，严密观察，暂时不要站立或走动。,2,）如触电者神志不清，则应使之仰面平躺，确保气道通畅。并用,5s,时间，呼叫伤员或轻拍其肩部，严禁摇动头部。,3,）如触电者神志失去知觉，停止呼吸，但心脏微有跳动时，应在通畅气道后，立即施行口对口的人工呼吸。,9.4,电气安全与触电急救,4,） 如触电者伤害相当严重，心跳和呼吸已停止，完全失去知觉，则在通畅气道后，立即施行口对口的人工呼吸和胸外按压心脏的人工循环。先按胸外,4,9,次，再口对口的吹气,2,3,次；再按压心脏,4,9,次，再口对口的吹气,2,3,次。,对人工呼吸要有耐心，不能急。不应放弃现场抢救。只有医生有权做出死亡诊断。,(3),人工呼吸法,人工呼吸法有仰卧压胸法、俯卧压背法和口对口吹气法等。最简便的是口对口吹气法。其步骤如下：,1,）迅速解开触电者的衣服、裤子，松开上身的紧身衣等，使其胸部能自由扩张，不致妨碍呼吸；,9.4,电气安全与触电急救,2,）使触电者仰卧，不垫枕头，头先侧向一边，清除其口腔内的血块、假牙及其它异物，将舌头拉出，使气道通畅，如触电者牙关紧闭可用小木片、金属片等小心地从口角伸入牙缝撬开牙齿，清除口腔内异物。然后将其头扳正，使之尽量后仰，鼻孔朝天，使气道通畅；,3,）救护人位于触电者头部的左侧或右侧，用一只手捏紧鼻孔，不使漏气，用另一只手将下颌拉向前下方，使嘴巴张开，嘴上可盖一层纱布，准备接受吹气；,4,）救护人作深呼吸后，紧贴触电者嘴巴，向他大口吹气，如图,9-22,所示，如果掰不开嘴巴，也可捏紧嘴巴，紧贴鼻孔吹气，吹气时要使胸部膨胀；,图,9-22,口对口吹气法,a),贴紧吹气,b),放松换气,9.4,电气安全与触电急救,5,）救护人吹气完毕后换气时，应立即离开触电者的嘴巴，并放松紧捏的鼻，让其自由排气。,按上述要求对触电者反复地吹气、换气，每分钟约,12,次。对幼小儿童施行此法时，鼻子不必捏紧，可任其自由漏气。,（,4,）胸外按压心脏的人工循环法,按压心脏的人工循环法有胸外按压和开胸直接挤压心脏两种方法。后者由医生进行，这里介绍胸外按压心脏的人工循环法的操作步骤：,1,）同上述人工呼吸的要求一样，迅速解开触电者的衣服、裤子，松开上身的紧身衣等，使其胸部能自由扩张，使气道通畅；,2,）触电者仰卧，不垫枕头，头先侧向一边，清除其口腔内的血块、假牙及其它异物，将舌头拉出，使气道通畅，后背着地处的地面必须平整；,9.4,电气安全与触电急救,3,）救护人位于触电者一侧，最好是跨腰跪在触电者的腰部，两手相叠，手掌根部放在心窝稍高一点的地方，如图,9-23,所示；,4,）救护人找到触电者正确的压点后，自上而下、垂直均衡地用力向下按压，压出心脏里的的血液，对儿童用力应小一点；,5,）按压后，掌根迅速放开，使触电者胸部自动复原，心脏扩张，血液又回到心脏里来，如图,9-24,所示。,图,9-23,胸外按压心脏的正确压点,图,9-24,人工胸外按压心脏法,a),向下按压,b),放松回流,9.4,电气安全与触电急救,事实说明，只要正确地坚持施行人工救治，触电假死的人被抢救成活的可能性是非常大的。,按上述要求对触电者的心脏进行反复地按压和放松，每分钟约,60,次；按压时定位要准，用力要适当。,在进行人工呼吸时，救护人应密切关注触电者的反应。只要发现触电者有苏醒迹象，应中止操作规程几秒钟，让触电者自行呼吸和心跳。,小 结,1,过电压是指电气设备或线路上出现超过正常工作要求的电压升高，分为内部过电压和雷电过电压两大类。内部过电压指供配电系统内部由于开关操作、参数不利组合、单相接地等原因，使电力系统的工作状态突然改变，从而在其过渡过程中引起的过电压。雷电过电压是指雷云放电现象在电力网中引起的过电压，雷电过电压一般分为直击雷、间接雷击和雷电侵入波三种类型。遭受直击雷击时时雷电流可高达几百千安，难免灾难性结果，因此必须采取防御措施；高压线路上感应雷可高达几十万伏，低压线路上感应雷也可达几万伏，对供电系统的危害也很大；雷电侵入波造成的雷害事故，要占所有雷害事故的,50%,70%,。,2,防雷装置是接闪器、避雷器、引下线和接地装置等的总和。其中，直击雷的防御一般采用避雷针、避雷线、避雷网等避雷装置；感应雷的防御是对建筑物最有效的防护措施，通常把建筑物内的所有金属物，如设备外壳、管道、构架等均进行可靠接地，混凝土内的钢筋应绑扎或焊成闭合回路；雷电侵入波的防御一般采用避雷器。按防雷要求，建筑物根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，分为三类，并且，各类防雷建筑物采取的防雷措施和要求是不同的。,同时，随着我国通讯业的不断发展，信息系统的防雷越来越重要。有信息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲时，按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施；在考虑屏蔽时，防直击雷的接闪器宜采用避雷网；并且要合理选用和安装电涌保护器（,SPD,）,以及做符合要求的等电位联结。,SPD,按用途可分为：电源防雷器、信号防雷器、天线馈线防雷器，广泛应用于低压配电系统、信息系统用以限制电网中的大气过电压，保护设备免受雷电损害。而信息系统的等电位联结目的在于减小需要防雷的空间内各金属物与各系统之间的电位差。,3,第二道防线就是要求可靠接地。接地是保证人身安全和设备安全而采取的技术措施。在正常或事故情况下，为保证电气设备可靠地运行，必须在供配电系统中某点实行接地，称为工作接地；出于安全目的，对人员能经常触及的、正常时不带电的金属外壳，因绝缘损坏而有可能带电的部分实行的接地，称为保护接地。其中，保护性接地中的类型主要有：防雷接地、保护接地、防静电接地和防电蚀接地；功能性接地中主要的接地类型有：工作接地、重复接地、屏蔽接地、逻辑接地和信号接地。接地装置由接地线与接地体两部分组成。接地体包括自然接地体和人工接地体，首先考虑自然接地体的利用，在其不满足热稳定条件时，再装设人工接地装置。,小 结,4,静电现象是一种常见的带电现象，在生产和生活中，由于两种不同物质的物体相互磨擦，就会产生静电。静电的特点是静电电量不大而静电电压很高，虽然静电电量不大，不会直接使人致命，但其电压很高，很容易发生放电，出现静电火花，甚至对人体产生电击。静电放电一般通过电磁感应、静电感应、传导耦合和放电辐射等危害电气设备，而且越是精密的仪器仪表，越是高科技的技术，静电的危害越大。防静电方法有：（,1,）抑制静电放电，（,2,）抑制静电感应，（,3,）抑制电磁感应，（,4,）抑制传导耦合，（,5,）做好防静电接地工作，采用静电接地，即对设备、管道和容器等进行接地，防止可能产生或聚集的静电荷。,5,第三道防线是防触电死亡措施，是指人身受到电击后，如何减轻其危害程度，不致于有生命危险。安全电流就是人体触电后最大的摆脱电流；安全电压就是不致使人直接死亡或致残的电压。我国安全电流取,30,mA,，,人体允许持续接触的安全电压一般为,50V,。,保证电气安全的一般措施有：（,1,） 加强电气安全教育，（,2,） 严格执行安全工作规程，（,3,） 加强运行维护和检修试验工作，（,4,） 采用安全电压和和符合安全要求的相应电器，（,5,） 确保供电工程的设计安装质量，（,6,） 按规定采用电气安全用具，（,7,） 普及安全用电常识，（,8,） 正确处理电气失火事故。触电者的现场急救是抢救过程中关键的一步，为电气工作人员必须具备的条件之一。,小 结,