电气安全对策措施

电气安全对策措施

电气设备必须具有国家指定机构的安全认证标志。停电能造成重大危险后果的场所，须按规定配备自动切换的双路供电电源或备用发电机组、保安电源。以防电气火灾爆炸、防触电、防静电和防雷击为重点提出防止电气事故的对策措施。

1.电气防火防爆安全对策措施
1）危险环境的划分
为正确选用电气设备、电气线路和各种防爆设施，必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别。
（1）气体、蒸气爆炸危险环境。根据爆炸性气体混合物岀现的频繁程度和持续时间，可将危险环境分为0区、1区和2区。通风状况是划分爆炸危险区域的重要因素。划分危险区域时，应综合考虑释放源和通风条件，并应遵循以下原则：对于自然通风和一般机械通风的场所，连续级释放源一般可使周围形成0区，第一级释放源可使周围形成0区，第二级释放源可使周围形成1区（包括局部通风），如没有通风，应提高区域危险等级，第一级释放源可能导致形成1区，第二级释放源可能导致形成2区。但是，良好的通风可使爆炸危险区域的范围缩小或可忽略不计，或可使其等级降低，甚至划分为非爆炸危险区域。因此，释放源应尽量采用露天、开敞式布置，达到良好的自然通风，以减低危险性和节约投资。相反，若通风不良或通风方向不当，可使爆炸危险区域范围扩大，或使危险等级提高。即使在只有一个级别释放源的情况下，不同的通风方式也可能把释放源周围的范围变成不同等级的区域。局部通风在某些场合稀释爆炸性气体混合物比自然通风和一般机械通风更有效，因而可使爆炸危险区的区域范围缩小，或使等级降低，甚至划分为非爆炸危险区域。释放源处于无通风的环境时，可能提高爆炸危险区域的等级，连续级或第一级释放源可能导致0区，第二级释放源可能导致1区。在障碍物、凹坑、死角等处，由于通风不良，局部地区的等级要提高，范围要扩大。另一方面，堤或墙等障碍物有时可能限制爆炸性混合物的扩散而缩小爆炸危险范围（应同时考虑到气体或蒸气的密度）。

（2）粉尘、纤维爆炸危险环境。粉尘、纤维爆炸危险区域是指生产设备周围环境中悬浮粉尘、纤维量足以引起爆炸，以及在电气设备表面会形成层积状粉尘、纤维而可能引发自燃或爆炸的环境。在外壳防护等级（IP代码）（GB4208—2008）标准中，根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，将此类危险环境划为10区和11区。对于非开敞危险环境，应以生产厂房为单位划分危险区域。对于开敞和半开敞环境，厂房边界以内划为10区者，开敞面以外水平距离75m（通风不良时为15m）、地面和屋面以上3m的空间应划为1区；厂房边界以内划为11区者，开敞面以外水平距离3m地面以上3m、屋面以上1m的空间也应划为11区。对于集中的露天装置，应以装置群体轮廓线外水平距离3m、垂直距离3m的空间作为分区界限或11区界限；如其内为10区，则其外水平距离15m、垂直距离3m的空间划为11区。

（3）火灾危险环境。火灾危险环境分为21区、2区和23区，与旧标准H-1级、H-2级和H-3级火灾危险场所一一对应，分别为有可燃液体、有可燃粉尘或纤维、有可燃固体存在的火灾危险环境

2）爆炸危险环境中电气设备的选用
炸危险环境内的电气设备必须是符合现行国家标准并有国家检验部门防爆合格证的产品。爆炸危险环境内的电气设备应能防止周围化学、机械、热和生物因素的危害，应与环境温度、空气湿度、海拔高度、日光辐射、风沙、地震等环境条件下的要求相适应。其结构应满足电气设备在规定的运行条件下不会降低防爆性能的要求。矿井用防爆电气设备的最高表面温度，无煤粉沉积时不得超过450℃，有煤粉沉积时不得超过150℃。粉尘、纤维爆炸危险环境中，一般电气设备的最高表面温度不得超过125℃，若沉积厚度为5mm以下时低于引燃温度75℃，或不超过引燃温度的2/3。在爆炸危险环境中，尽量少用携带式设备和移动式设备，应尽量少安装插销座。为节省费用，应设法减小防爆电气设备的使用量。首先，应当考虑把危险的设备安装在危险环境之外；如果不得不安装在危险环境内，也应当安装在危险较小的位置釆用非防爆型设备隔墙机械传动时，隔墙必须是非燃烧材料的实体墙，穿轴孔洞应当封堵装电气设备的房间的出口只能通向非爆炸危险环境，否则，必须保持正压。

3）防爆电气线路
在爆炸危险环境中，电气线路安装位置、敷设方式、导体材质、连接方法等的选择均应根据环境的危险等级进行。如采用铝芯绝缘导线时，应有可靠的连接和封端。火灾危险环境电力、照明线路和电缆的额定电压不应低于网络的额定电压，且不低于500V。

4）电气防火防爆的基本措施
①消除或减少爆炸性混合物。消除或减少爆炸性混合物属一般性防火防爆措施。例如：釆取封闭式作业，防止爆炸性混合物泄漏；清理现场积尘，防止爆炸性混合物积累；设计正压室，防止爆炸性混合物侵入；采取开式作业或通风措施，稀释爆炸性混合物；在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸性混合物；安装报警装置等。在爆炸危险环境，如有良好的通风装置，能降低爆炸性混合物的浓度，从而降低环境的危险等级。②隔离和间距。隔离是将电气设备分室安装，并在隔墙上釆取封堵措施，以防止爆炸性混合物进入。电动机隔墙传动时，应在轴与轴孔之间釆取适当的密封措施；将工作时产生火花的开关设备装于危险环境范围以外，如墙外；釆用室外灯具通过玻璃窗给室内照明等，都属于隔离措施。将普通拉线开关浸泡在绝缘油内运行并使油面有一定高度，保持油的清洁；将普通日光灯装入高强度玻璃管内并用橡皮塞严密堵塞两端等都属于简单的隔离措施。③消除引燃源。为了防止出现电气引燃源应根据爆炸危险环境的特征和危险物的级别和组别选用电气设备和电气线路，并保持电气设备和电气线路安全运行。安全运行包括电流、电压、温升和温度等参数不超过允许范围，还包括绝缘良好连接和接触良好、整体完好无损、清洁、标志清晰等。④爆炸危险环境接地和接零

a.整体性连接。在爆炸危险环境，必须将所有设备的金属部分、金属管道以及建筑物的金属结构全部接地或接零并连接成连续整体，以保持电流途径不中断。接地或接零干线宜在爆炸危险环境的不同方向且不少于两处与接地体相连，连接要牢固.以提高可靠性。b.保护导线。单相设备的工作零线应与保护零线分开，相线和工作零线均应装有短路保护元件，并装设双极开关同时操作相线和工作零线。1区和10区的所有电气设备，2区除照明灯具以外的其他电气设备应使用专门接地或接零线，而金属管线、电缆的金属包皮等只能作为辅助接地或接零。除输送爆炸危险物质的管道以外，2区的照明器具和20区的所有电气设备，允许利用连接可靠的金属管线或金属衍架作为接地或接零线。c.保护方式。在不接地配电网中，必须装设一相接地时或严重漏电时能自动切断电源的保护装置或能发出声、光双重信号的报警装置。在变压器中性点直接接地的配电网中，为了提高可靠性，缩短短路故障持续时间，系统单相短路电流应当大一些。

2.防触电安全对策措施
为防止人体直接、间接和跨步电压触电，应采取以下措施：

1）接零、接地保护系统
按电源系统中性点是否接地，分别采用保护接零（TN-S，TN-C-S，TN-C）系统或保护接地（TT.T）系统。在建设项目中，中性点接地的低压电网应优先采用TN-S，TN-C-9保护系统
2）漏电保护
在电源中性点直接接地的TN，T保护系统中，在规定的设备、场所范围内必须安装漏电保护器和实现漏电保护器的分级保护。一旦发生漏电，切断电源时会造成事故和重大经济损失的装置和场所，应安装报警式漏电保护器

3）绝缘
根据环境条件，如潮湿高温、有导电性粉尘、腐蚀性气体、金属占有系数大的工作环境，机加匚、铆工、电炉电极加工、锻工、铸工、酸洗、电镀漂染车间和水泵房、空压站、锅炉房等场所选用加强绝缘或双重绝缘（Ⅱ类）的电动工具、设备和导线；采用绝缘防护用品、不导电环境；上述设备和环境均不得有保护接零或保护接地装置。
4）电气隔离
采用原、副边电压相等的隔离变压器，实现工作回路与其他回路电气上的隔离。在隔离变压器的副边构成一个不接地隔离回路，可阻断在副边工作的人员单项触电时电击电流的通路

5）安全电压
直流电源采用低于120V的电源。交流电源用专门的安全隔离变压器（或具有同等隔离能力的发电机、独立绕组的变流器、电子装置等）提供安全电压电源（42V，36V，24V，12V，6V）
并使用皿类设备、电动工具和灯具。应根据作业环境和条件选择工频安全电压额定值（即在潮湿、狭窄的金属容器、隧道、矿井等工作的环境，宜采用12V安全电压）。当电气设备采用24Ⅴ以上安全电压时，必頒采取防止直接接触带电体的保护措施。

6）屏护和安全距离
①屏护包括屏蔽和障碍，是指能防止人体有意、无意触及或过分接近带电体的遮栏、护罩护盖、箱匣等装置，是将带电部位与外界隔离，防止人体误入带电间隔的简单、有效的安全装置。例如：开关盒、母线护网、高压设备的围栏、变配电设备的遮栏等。屏护上应根据屏护对象特征挂冇警示标志，必要时还应设置声、光报警信号和连锁保护装置，当人体越过屏护装置接近带电体时，声、光报警且被屏护的带电体自动断电。②安全距离是指有关规程明确规定的、必须保持的带电部位与地面、建筑物、人体、其他设备、其他带电体、管道之间的最小电气安全它间距离。安全距离的大小取决于电压的高低、设备的类型和安装方式等因素，设计时必须严格遵守安全距离规定；当无法达到安全距离时，还应采取其他安全技术措施。

7）连锁保护
设置防止误操作、误入带电间隔等造成触电事故的安全连锁保护装置。例如：变电所的程序操作控制锁、双电源的自动切换连锁保护装置打开高压危险设备屏护时的报警和带电装置自动断电保护装置、电焊机空载断电或降低空载电压装置等8）其他对策措施防止间接触电的电气间隔、等电位环境和不接地系统防止高压窜入低压的措施等。

3.防静电安全对策措施
为预防静电妨碍生产、影响产品质量、引起静电电击和火灾爆炸，从消除、减弱静电的产生和积累着手釆取对策措施

1）工艺控制
从工艺流程、材料选择、设备结构和操作管理等方面采取措施减少、避免静电荷的产生和积累。如对因经常发生接触、摩擦、分离而起电的物料和生产设备，宜选用在静电起电极性序列表中位置相近的物质或在生产设备内衬配与生产物料相同的材料层；或生产设备采取合理的物质组合使分别产生的正、负电荷相互抵消，最终达到起电最小的目的。选用导电性能好的材料，可限制静电的产生和积累。
2）泄漏
上产设备和管道应避免采用静电非导体材料制造。所有存在静电引起爆炸和静电影响生产的场所，其生产装置都必须接地，使已产生的静电电荷尽快对地泄漏散失。对金属生产装置应采用直接静电接地，非金属静电导体和静电亚导体的生产装置则应作间接接地。

3）中和
采用各类感应式、高压电源式和放射源式等静电消除器消除、减少非导体的静电，各类静电消除器的接地端应按说明书的要求进行接地。
4）屏蔽
用屏蔽体来屏蔽非带电体，能使之不受外界静电场的影响5）综合措施
综合采取工艺控制、泄漏、中和、屏蔽等措施，使系统的静电电位、泄漏电阻、空间平均电场强度、面电荷密度等参数控制在各行业、专业标准规定的限值范围内。
6）其他措施
根据行业、专业有关静电标准（如化工、石油、橡胶、静电喷漆等）的要求，应采取的其他对策措施。

4.防雷安全对策措施
应当根据建筑物和构筑物、电力设备以及其他保护对象的类别和特征，分别对直击雷、电感应、雷电侵入波等采取适当的防雷措施
1）防直击雷
雷电直接击在建筑物上，产生电效应热效应和机械力。在雷暴活动区域内，雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象称为直接雷击。此时雷电的主要破坏力在于电流特性而不在于放电产生的高电位。雷电击中人体建筑物或设备时强大的雷电流转变为热能。雷击放电的电量大约为25-100A，据此估算，雷击点的发热量大约为500-20001该能量可以熔化50-200m3的钢材。因此雷击电流的高温热效应将灼伤人体、引起建筑物燃烧，使设备部件熔化。在雷电流流过的通道上，物体水分热气化而激烈膨胀，产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到5000~6000N，因而可使人体组织、建筑物结构、设备部件等断裂破坏，从而导致人员伤亡、建筑物破坏，以及设备毁坏等。直击雷的防护装置由三部分组成接闪器、引下线和接地装置。常用的保护装置有：避雷针、避雷线、避雷带、避雷网、避雷球等

2）防感应雷
直接雷击时，在雷击的通路上雷电流变化梯度很大，会产生强大的交变电磁场，使得周围的金属构件产生感应电流这种电流可能向周围物体放电，如附近有可燃物就会引发火灾和爆炸，如感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。雷电感应也能产生很高的冲击电压，在电力系统中应与其他过电压同样考虑；在建筑物和构筑物中，应主要考虑由二次放电引起爆炸和火灾的危险。无火灾和爆炸危险的建筑物及构筑物一般不考虑雷电感应的防护。
3）防雷电侵入波
由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内危及人身安全或损坏设备。雷击低压线路时，雷电侵入波将沿低压线传入用户，进入户内。特别是采用木杆或木横担的低压线路，由于其对地冲击绝缘水平很高，会使很高的电压进入户内，酿成大面积雷害事故。除电气线路外，架空金属管道也有引入雷电侵入波的危险。条件许可时，第一类防雷建筑物全长宜采用直接埋地电缆供电；爆炸危险较大或平均雷暴日为30da以上的地区第二类防雷建筑物应采用长度不小于50m的金属铠装直接埋地电缆供电。户外天线的馈线临近避雷针或避雷针引下线时，馈线应穿金属管线或釆用屏蔽线，并将金属管或屏蔽线接地如果馈线未穿金属管又不是屏蔽线，则应在馈线上装设避雷器或放电间隙

4）防电子设备雷击
雷击发生在供电线路附近，或击在避雷针上产生较大的交变电磁场，此交变磁场的能量将感应于线路并最终作用到设备上，对用电设备造成极大危害。依据电子设备受雷电影响程度环境条件、工作状态和电子设备的介质绝缘强度、耐流量、阻抗确定受保护设备的耐过电压能力的等级，通过在电路上串联或并联保护元件，切断或短路直击雷、雷电感应引起的过电压，保护电子设备不受到破坏。常用的保护元件有气体放电管、压敏电阻、热线圈、熔丝、排流线圈、隔离变压器等。


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