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1、第五节 作业场所的电击防护措施,狭义理解：在建筑物上实施的电击防护措施。 与电气设备和低压系统电击防护措施技术路径的差异：不立足于加害者本身，而立足于加害者加害得以实现的环境条件。 界定：不包括独立的屏护，间距等措施，主要有： 非导电场所 等电位联接,一、非导电场所 1、概念 如果在任何情况下，作业场所人员都不可能同时触及到两个及以上带不同电位的导体，这种场所就称为非导电场所。 触及：包括有意和无意。 原理：不存在通过人体形成电流通道的可能性。 常见作法：对地面、墙面实施绝缘。,2、安全条件 1）绝缘电阻：交流500V及以下系统不小于50k。 2）场所内不得设置外引PE线。 3）场所内可能带不
2、同电位的导体，其空间距离应满足间距防护要求。 4）场所内的装置外导电部分不得将自身电位引至场所外。,非导电场所安全条件示例,通过绝缘并配合隔离、间距实现非导电场所。 安全条件1）、3）条。,非导电场所与外界的隔离 安全条件第4）条。,二、等电位联结 Equipotential BondingEB 基本思想：通过对特定对象实施规定的的电气连接，以降低电位差，从而降低甚至消除电击危险。 （一）原理分析（见下页图） 直观理解：当不能降低手上电位时，抬高脚底电位，使手脚电位差消除。 与非导电场所措施对比，呈对偶关系。,辩异接地与等电位联结 两种不同的技术措施，但常有关联。一般电气地也是等电位联结的对象
3、之一，但也有不接地的等电位联结,（二）效果计算 以TT系统等电位联结前后为例对比分析。 要点：等电位联结实施前后脚底电位变化 脚底电位：即作业场所的环境基准电位，可能不同于地电位。 结论：EB前后，人体预期接触电压由故障电流在设备接地电阻压降，降低到故障电流在场所处PE线上的压降。,等电位联结前系统 及故障等效电路,细节解释：等电位联结后接地电阻的等效，人体手脚电位与电路节点电位的对应关系。,等电位联结作法及简化表达,等电位联结前,等电位联结后,等电位联结前后等效电路对比,（三）工程实施方法 1、总等电位联接（MEBMain Equipotential Bonding） 方法：在电源进线处，将
4、电源PE线、公共设施的金属管道、建筑物金属构件、人工接地极等连接到等电位联接板（MEB板）上。 作用：降低由室外引入室内的高电位，降低室内电位差。 特别注意：煤气管的处理。,无等电位联结的危险示例1,无等电位联结危险示例2,等电位联结作用示例,2、辅助等电位联结（SEBSupplementary Equipotential bonding) 作法：将两个金属物体用导体直接电气连接起来。 作用：进一步降低两个物体间可能产生的电位差。 可能附带产生的作用：构造短路通道，使过流保护电器动作,3、局部等电位联结（LEBLocal Equipotential Bonding） 作法：当局部场所需要作若干
5、辅助等电位联结时，可将所有需联接导体都接至一块金属板（或端子板），而不用再直接相互连接。 连接板：局部等电位联结板（LEB板） 作用：进一步降低局部场所内可能出现的电位差。 对某些场所至关重要！,有MEB时仍存在的电击危险性,实施SEB后电击危险性降低,列示对比,LEB的做法及与SEB同等的效果,第六节 综合应用示例,措施分类,一、住宅的电击防护措施 （一）系统接地形式与总等电位联结 自带变配电所的单体楼：TN-S 多栋住宅小区：TN-S，TN-C-S，TT。 别墅小区：TT 总等电位联结：按栋实施，设置在公共部位。,TT与TN住宅供电系统,（二）室内电击防护措施 1、RCD设置 插座须设置，
6、30mA；照明不设置；空调两可。 2、卫生间防护措施 （1）局部等电位联结LEB。 （2）插座电器隔离措施。 （3）防水、防潮。 （4）回路宜独立。,LEB作用：人体低阻抗情况下的可靠保护；防护外来电压电击。 卫生间人体阻抗低，漏电保护不能可靠防止电击事故。注意区分RCD漏电动作电流与人体电击电流。 沿卫生间各种管道可能引入源于本栋建筑其他地方的高电位，MEB失效，即使切断本住宅的电源也无济于事，LEB基本上是唯一有效的防护手段。 非常重要。,卫生间局部等电位联结示例,3、其他措施 电源开关是否断中性线：总开关、漏电开关（断路器）断，其他禁止。 插座安全措施：安全挡板插座的设置。 照明灯具是否
7、设置PE线：2.5m以下金属外壳灯具应设置。 厨、卫插座防水等问题。 （三）公共部分的防护措施,二、浴室的电击防护 1. 浴室内按电击危险程度划分的区域 在装有澡盆或淋浴盆的卫生间，因溅水通常在洗浴时产生，故以澡盆或淋浴盆为中心，将卫生间划分为0、1、2、3四个区域，这四个区域为空间区域。 这四个区域按电击危险程度排序，0区危险程度最高，依次递减，3区最低。,2、局部等电位联结 3、各区域的电击防护措施 电具安装、电气隔离及特低电压、剩余电流保护应用等。 4、线路敷设 防水，避免引入高电位等。,男子在浴室泡澡遭电击身亡http:/ 2008年12月01日02:21 扬子晚报 本报讯 11月29
8、日晚，连云港通灌南路一家浴室突然漏电，浴室内3名男子不幸遭遇电击，导致其中一人受伤，一人死亡。 当晚7点多钟，家住通灌南路的马先生在理完发后就来到附近的南方浴室洗澡。他脱完衣服进入浴室时，却发现澡堂里的淋浴没水了。他听说淋浴坏了，于是，他便躺进一个不到三米宽的浴池里。“当时已经7点多了，澡堂里没什么人，大多数都已经洗好了。”,10分钟后，马先生看到一个年轻人也走到浴池边，将身体浸泡在池水中。不一会，又来了一个男子，该男子站上池边，右脚刚一触水，立刻感觉脚部一阵酸麻，迅速将脚缩回。“有电！”该男子一边大叫，一边跑出浴室。而此时，在浴池中的马先生和那个年轻人则完全被“电”住了。“当时我眼睛直冒金花
9、，全身好像被什么东西缠得紧紧的，根本迈不动步子。”马先生回忆说。 当浴室收银台得知浴池有电，便迅速将电路切断。在电路被切断的一刹那，马先生瘫倒在浴池中。 浴室搓背工立即冲入池中，将马先生抱了出去。与此同时，池中的年轻人也被其他顾客抬到浴室躺椅上。很快，马先生便醒了，但年轻人已经昏了过去。,当晚8点30分，马先生得知那名年轻人因抢救无效而死亡。 据参与此事调查的人员告诉记者，此事是浴室供水人员在操作供水时出现漏电引起的。事发前，先是女浴客反映浴池中水有点冷，要求工作人员加热水。热水房在男浴室的隔壁，水管是经过男浴室到达女浴室的。他们调查发现，该浴室供水的电机和水泵存在安全问题，没安装漏电保护开关
10、。目前，警方已介入调查此事。,5、水中电击问题 传导电流，感应电流双重作用。,武汉:电线落泳池3人触电亡 当时1000多游泳者在场 来源：南方都市报 2009-07-19 09:03:17 作者： 本报讯 昨日，武汉龙王庙天然游泳场发生一起重大意外事故，造成1名游泳者现场触电死亡，两名伤者送往医院抢救无效死亡，还有两名伤者尚在医院治疗观察。 据多名目击者介绍，昨日下午4时左右，龙王庙游泳场进门左手靠堤坝的一个游泳池内，先后有5名游泳者被抬出游泳池，开始大家以为是溺水事故，后来才发现是电线落在水里引发触电事故。 在现场的岸边，地上散落着一根电线，警察已在周边设立了警戒线。有目击者称，就是这根电线
11、断落在游泳池里，导致游泳者触电溺亡。 据了解，龙王庙天然游泳场是为缓解市民“游泳难”而建设的，由武汉阳光在线体育管理责任公司经营管理，经安检合格后，于7月16日对市民开放。该泳场最大水域能同时容纳3700人游泳，事发时场内共有1000余名游泳者。 目前，当地安监、公安部门已迅速组织力量，调查事故原因。 楚天都市报供稿,三、医院心脏手术室的电击防护,局部IT系统构成与局部等电位联结,IT系统绝缘监察，不许断电,手术室局部等电位联结,第七节 间接电击防护工程设计计算,一、接地故障回顾 1、定义 相线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PE线、PEN线、建筑物金
12、属构件等的电气连接。,2、接地故障与电击事故的关系 对电击防护I类设备，在TT、TN、IT系统中，设备碰壳（漏电）故障均为接地故障。（解释为什么） 站立在地面的人发生直接电击，也是接地故障。,3、接地故障与短路故障的区别与联系 1）短路可能因接地而产生，但也有不接地的短路。 2）接地可能形成短路，也可能不形成短路。 3）不同低压系统接地与短路的关系。 TN系统设备碰壳为接地故障，也是单相短路故障。 TT系统设备碰壳为接地故障，但不是短路。 IT系统接设备碰壳为接地故障，故障电流为很小的接地电容电流，不是短路。,4、各类接地系统碰壳接地故障电流计算 （1）TT系统,式中 IdTT系统碰壳接地故障
13、电流（A）； U电源相电压（V）； RN电源接地电阻（）； RE设备接地电阻（）；,（2）TN系统 TN系统碰壳接地即相保单相短路,相保单相短路电流可由相保阻抗法计算。工程上相保阻抗一般通过查表获取。,（3）IT系统 一般按经验公式估算，经验公式不止一个，与线路长度、类型、敷设方式和电压等级等有关。,系正常工作时每相导体对地泄漏电流，可以查表。典型数值如每km长度线路几十毫安，部分可高达上百毫安。,二、TN系统的电击防护计算 TN系统靠切断电源进行间接电击防护。 1、动作时间要求。 220V系统： 手握式设备：不大于0.4s； 移动式设备：不大于0.4s； 固定式设备：不大于5s。 解释确定以
14、上时间所考虑的因素。,2、安全条件 切断电源作电击防护的安全条件为： Id Ia Id 接地故障电流； Ia 保证保护电器在规定时间内自动切断接地故障所需最小故障电流。 Id即相保单相短路电流，一般按相保阻抗法进行计算。 Ia与保护电器的类型和特性有关，分以下几种情况。,（1）熔断器保护（兼）。要求通过电流Id达到熔体额定电流IrFU的一定倍数，才能在规定时间内动作。 切断时间不大于5s的倍数kes要求,切断时间不大于0.4s的倍数kes要求,Ia=kesIrFU。Id Ia意味着Id kesIrFU ，于是： IrFU Id / kes,（2）低压断路器保护（兼）。 低压断路器瞬时和短延时脱
15、扣器原本用作短路保护，但都可能兼做TN系统接地故障保护，前提是满足以下条件。 瞬时脱扣器：Ia=1.3Iop3，只要故障电流大于瞬时脱扣器动作值1.3倍即可。即： Id 1.3 Iop3 短延时脱扣器：Ia=1.3Iop2，要求延时时间小于电击防护规定时间，且Id大于短延时脱扣器动作值。 以上1.3是过电流保护灵敏度系数要求。,熔断器、低压断路器原本是作为过电流保护设置的，缘于TN系统碰壳接地故障即为单相短路故障这一特殊原因，以上电器可兼作电击防护用，前提是必须满足前述安全条件。,（3）剩余电流保护电器。 TN系统碰壳接地故障电流全部为剩余电流，因此安全条件为： Id In In 剩余电流保护
16、电器额定漏电动作电流。 TN系统只能设置漏电断路器，不能设置漏电开关。（why？）,3、PE线截面选择。 原理：满足短路热稳定要求，满足故障电流量值要求。 工程方法：以相线截面为参照选择。 相线截面16mm2及以下，与相线等截面。 相线截面1635mm2之间，取16mm2。 相线截面35mm2以上，取相线截面一半。,三、TT系统的电击防护计算。 1、安全条件： RAIa UL Ia保证保护电器在规定时间内自动切断接地故障所需最小故障电流； RA故障设备接地电阻与PE线电阻之和； UL安全电压。 该公示应用了灵活的工程处理手法，体现了典型的工程意识与智慧，解读如下。,TT系统安全条件解读图,（1）逻辑推理。 RAIa UL 安全条件 RAId = Ut 接触电压，见上页图 1）若Id Ia，虽然保护电器不动作 ，但此时Ut=RAId
