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1、第二章第二章 电工安全基础知识电工安全基础知识n n第一节基本物理量和基本定律n n第二节防火防爆安全要求n n第三节防雷防静电安全要求n n第四节电工安全用具和安全标识第一节第一节 基本物理量和基本定律基本物理量和基本定律n n电路：电源、负载、导线、开关等。n n电路的三种状态：通路、短路、断路。n n基本物理量：(1)(1)电流：电流：(2)(2)电流强度：电流强度：I=Q/TI=Q/T1A=101A=103 3mA1mA=10mA1mA=103 3uA1kA=10uA1kA=103 3A A(3)(3)电压电压UUABAB=W/Q=W/Q（V V） 1kV=101kV=103 3V1v
2、=10V1v=103 3mV1mv=10mV1mv=103 3uVuV(4)(4)电动势：（电动势：（E E）E=WE=W外外/Q/Qn n导体、绝缘体、导体电阻导体：金属、银、铜、铝等。导体：金属、银、铜、铝等。绝缘体：橡胶、塑料、陶瓷、变压器油、空气等。绝缘体：橡胶、塑料、陶瓷、变压器油、空气等。电阻：电阻：1k=10001m=1000k1k=10001m=1000kR=l/sR=l/sn n欧姆定律部分电路欧姆定律：部分电路欧姆定律：I=U/RI=U/R全电路欧姆定律：全电路欧姆定律：I=UI=U（E E）/ /（R+RR+R00）n n电功、电功率与热效应（1 1）电功：）电功：A=U
3、Q=IUTA=UQ=IUT或：或：A=IA=I2 2RT=(URT=(U2 2/R)T/R)T（J J）（2 2）电功率：）电功率：P=A/TP=A/TP=IU=IP=IU=I2 2RT=URT=U2 2/R/R（WW）1kW=101kW=103 3W=10W=106 6MwMw电源：电源：P P1 1=EI=EI负载：负载：P P2 2=UI=UI（3 3）电流的热效应：）电流的热效应：Q=IQ=I2 2RTRT（楞次焦耳定律）（楞次焦耳定律）n n频率、角频率和周期uu频率频率(f)(f)：指在：指在1 1秒钟内交流电变化的次数。秒钟内交流电变化的次数。赫兹（赫兹（HZHZ）KHZMHZK
4、HZMHZ1KHZ=101KHZ=103 3HZ1MHZ=10HZ1MHZ=106 6HZHZuu角频率：（角频率：（WW）表示正弦交流电变化的快慢。）表示正弦交流电变化的快慢。（弧度）（弧度）W=2fW=2fuu周期：指交流电变化一次所需要的时间。周期：指交流电变化一次所需要的时间。（T T）（）（S S）f=1/Tf=1/T（50HZ0.0250HZ0.02秒）秒）第二节第二节 防火防爆安全要求防火防爆安全要求一、防火安全要求一、防火安全要求1 1、电气火灾直接原因、电气火灾直接原因、电气火灾直接原因、电气火灾直接原因电气设备过热电气设备过热短路、过载、接触不良、短路、过载、接触不良、铁芯
5、发热、散热不良铁芯发热、散热不良电火花、电弧电火花、电弧工作火花与事故火花工作火花与事故火花工作火花工作火花工作火花工作火花是指电气设备正常工作时或正是指电气设备正常工作时或正是指电气设备正常工作时或正是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花。常操作过程中产生的火花。常操作过程中产生的火花。常操作过程中产生的火花。如：开关或接触如：开关或接触器开合时产生的火花、插销插拔时产生的火器开合时产生的火花、插销插拔时产生的火花。花。事故火花事故火花事故火花事故火花是指线路或设备发生故障时出是指线路或设备发生故障时出是指线路或设备发生故障时出是指线路或设备发生故障时出现的火花。现的火花。现的火花
6、。现的火花。如：发生短路时产生的火花、静如：发生短路时产生的火花、静电火花、保险丝熔断时的火花等电火花、保险丝熔断时的火花等2 2、电气防火安全要求、电气防火安全要求、电气防火安全要求、电气防火安全要求电气设备的额定功率要大于负载的功率电气设备的额定功率要大于负载的功率电线的截面积允许电流要大于负载电流电线的截面积允许电流要大于负载电流电气设备的绝缘要符合安全要求电气设备的绝缘要符合安全要求电气设备的安装要符合一定的安全距离电气设备的安装要符合一定的安全距离不可卸的接头及活动触头要接触良好不可卸的接头及活动触头要接触良好加强电气设备的维护工作加强电气设备的维护工作灯具完整、无损伤，附件齐全灯具
7、完整、无损伤，附件齐全不同极性的带电部件之间有合理的电气间隙不同极性的带电部件之间有合理的电气间隙开关、插座、接线盒及其面板等绝缘材料要有开关、插座、接线盒及其面板等绝缘材料要有阻燃性阻燃性电线、电缆绝缘层厚度要符合有关规定电线、电缆绝缘层厚度要符合有关规定二、防爆安全要求二、防爆安全要求n n爆炸性危险场所的定义n n危险场所：任何危险场所：任何具有潜在爆炸危险具有潜在爆炸危险的场所。的场所。n n在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地形成爆在石油、化工、煤炭等生产领域将不可避免地形成爆炸性危险环境：炸性危险环境：1. 1.在煤矿井下，三分之二的场所属于爆炸性危险场所；在煤矿井下，三分之二
8、的场所属于爆炸性危险场所；2. 2.在石油开采现场和精炼厂约有在石油开采现场和精炼厂约有60608080属于爆炸性危险场所；属于爆炸性危险场所；3. 3.在化学工业中，约有在化学工业中，约有8080以上的生产车间属于爆炸性危险场所。以上的生产车间属于爆炸性危险场所。n n爆炸性危险区域的划分方式爆炸性危险区域的划分方式n n中国防爆标准和中国防爆标准和IECIEC爆炸一致，对于爆炸性气体危险场爆炸一致，对于爆炸性气体危险场所划分为所划分为3 3个区域，即个区域，即0 0区、区、1 1区和区和2 2区。定义如下区。定义如下：1. 1.0 0区：在正常情况下，爆炸性气体混合物区：在正常情况下，爆炸
9、性气体混合物连续地或长时间存在连续地或长时间存在的场的场所；所；2. 2.1 1区：在正常情况下，爆炸性气体混合物区：在正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现有可能出现的场所；的场所；3. 3.2 2区：在正常情况下，爆炸性气体混合物区：在正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现不可能出现，或即使出现，或即使出现也只是也只是短时间存在短时间存在的场所。的场所。n n对于粉尘场所，与爆炸性气体危险场所划分相对应同样对于粉尘场所，与爆炸性气体危险场所划分相对应同样划分为划分为3 3个区域，即个区域，即2020、2121和和2222区。区。爆炸性危险区域划分标准对照爆炸性危险区域划分标准对照表表n n
10、从定义可知，从定义可知，0(20)0(20)区是最危险的，相对而言区是最危险的，相对而言2(22)2(22)区的危区的危险程度最低险程度最低。中国中国 IECIEC欧洲标准欧洲标准北美标准北美标准危险程度危险程度0 0区区(20(20区区) )Division1Division1高高低低1 1区区(21(21区区) )2 2区区(22(22区区) )Division2Division2n n防爆电气设备选型原则防爆电气设备选型原则n n安全可靠性原则：设备的类、级、组别应与使用的爆炸安全可靠性原则：设备的类、级、组别应与使用的爆炸性环境相适应。性环境相适应。n n经济性原则：设备选型不必高选。
11、对于同等级别的产品经济性原则：设备选型不必高选。对于同等级别的产品应考虑价格、寿命、可靠性、运行费用、耗能、备件的应考虑价格、寿命、可靠性、运行费用、耗能、备件的可获得性等因素。可获得性等因素。n n环境适应性原则：在同等条件下，应选结构简单、重量环境适应性原则：在同等条件下，应选结构简单、重量轻的产品；必要时还应考虑系统运行要求，如连续的自轻的产品；必要时还应考虑系统运行要求，如连续的自动化系统应优先选用本质安全型产品。动化系统应优先选用本质安全型产品。n n附加要求：附加要求：1. 1.0 0区场所只选用区场所只选用ExiaExia产品，必要时可考虑双重防爆产品；产品，必要时可考虑双重防爆
12、产品；2. 2.1 1区场所不宜选用壳体内经常会形成点燃源的设备和高压设备；区场所不宜选用壳体内经常会形成点燃源的设备和高压设备；3. 3.1 1区场所不宜用温升不稳定的设备，必须时应选区场所不宜用温升不稳定的设备，必须时应选ExdExd/Exp/Exp设备。设备。n n防爆电气设备的选择n n在选择防爆电气设备前，我们必须首先了解设备使用场在选择防爆电气设备前，我们必须首先了解设备使用场所的危险介质及其所处的区域。然后，依次确定设备的所的危险介质及其所处的区域。然后，依次确定设备的防爆型式、类别、级别和温度组别。防爆型式、类别、级别和温度组别。1. 1.依据区域选择防爆型式依据区域选择防爆型
13、式0 0区：区：ExiaExia1 1区：区：Exia/ib,Exd,Exp,Exq,Exo,Exe,ExmExia/ib,Exd,Exp,Exq,Exo,Exe,Exm2 2区：区：ExnExn和适用于和适用于1 1区的设备区的设备2. 2.依据存在危险气体所属的类别与级别选择设备的类别与依据存在危险气体所属的类别与级别选择设备的类别与级别。级别。查查GB3836.1GB3836.1附表附表 假如介质属于假如介质属于IIAIIA，选选IIAIIA、IIBIIB或或IICIIC类设备；类设备；假如介质属于假如介质属于IIBIIB，选选IIBIIB或或IICIIC类设备类设备; ;假如介质属于假
14、如介质属于IICIIC，选，选IICIIC类设备。类设备。消除或减少爆炸性混合物消除或减少爆炸性混合物隔离隔离消除引燃源消除引燃源接地措施完好接地措施完好防爆安全技术防爆安全技术第三节第三节 防雷防静电安全要求防雷防静电安全要求一、防雷安全要求一、防雷安全要求直击雷、感应雷、雷电入侵波直击雷、感应雷、雷电入侵波雷电的危害雷电的危害雷电的危害雷电的危害v电作用的破坏电作用的破坏v热作用的破坏热作用的破坏v机械作用的破坏机械作用的破坏防雷措施防雷措施防雷措施防雷措施v建筑物的防雷：措施避雷针、避雷带、避雷网建筑物的防雷：措施避雷针、避雷带、避雷网v架空线路防雷措施：设避雷线；提高线路自身架空线路防
15、雷措施：设避雷线；提高线路自身的绝缘水平；用三角形顶线做保护线；安装自重的绝缘水平；用三角形顶线做保护线；安装自重合熔断器合熔断器v变配电站的防雷措施：设避变配电站的防雷措施：设避雷针；高压侧装设阀型避雷器雷针；高压侧装设阀型避雷器或保护间隙；当低压侧中性点或保护间隙；当低压侧中性点不接地时，也应装设阀型避雷不接地时，也应装设阀型避雷器或保护间隙器或保护间隙二、防静电安全要求二、防静电安全要求静电的危害静电的危害静电的危害静电的危害v爆炸和火灾爆炸和火灾容易产生静电火花容易产生静电火花v电击电击带静电的人体电压可达上万伏带静电的人体电压可达上万伏v妨碍生产，影响产品质量（纺织业）妨碍生产，影响
16、产品质量（纺织业）防静电的措施防静电的措施防静电的措施防静电的措施接地、泄漏法、静电中和、工艺控制接地、泄漏法、静电中和、工艺控制接地、泄漏法、静电中和、工艺控制接地、泄漏法、静电中和、工艺控制第四节第四节 电工安全用具和安全标识电工安全用具和安全标识n n电工安全用具电工安全用具是防止触电、坠落、灼伤等工伤事故，保障工作人员安全的各种电工电工安全用具安全用具。它主要包括绝缘安全用具、电压和电流指示器、登高安全用具、检修工作中的临时接地线、遮栏和标志牌等。电工安全用具电工安全用具n n1 1绝缘安全用具绝缘安全用具 安全用具按电压等级可分为安全用具按电压等级可分为1000V1000V以上和以上
17、和1000V1000V以下两以下两类，按用途则可分为基本安全用具和辅助安全用具。类，按用途则可分为基本安全用具和辅助安全用具。 (1)(1)安全用具凡可以直接接触带电部分，能够长时间可靠安全用具凡可以直接接触带电部分，能够长时间可靠地承受设备工作压的用具，称为基本安全用具。基本安全地承受设备工作压的用具，称为基本安全用具。基本安全用具主要有绝缘棒、绝缘钳、电压指示器等。用具主要有绝缘棒、绝缘钳、电压指示器等。 (2)(2)辅助安全用具用来进步加强基本安全用具的可靠性辅助安全用具用来进步加强基本安全用具的可靠性和防止接触电压及跨步电压的危险的用具称为辅助安全用和防止接触电压及跨步电压的危险的用具
18、称为辅助安全用具。绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫和绝缘站台，均为使人与具。绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫和绝缘站台，均为使人与地面及带电部分相绝缘的辅助安全用具。地面及带电部分相绝缘的辅助安全用具。 n n 2 2携带式电压和电流指示器携带式电压和电流指示器 (1)(1)携带式电压指示器携带式电压指示器( (验电器验电器) )携带式电压指示器是用来携带式电压指示器是用来检查设备是否带电的用具。当检查设备是否带电的用具。当电力设备电力设备在断开电源后要进在断开电源后要进行清扫检修时，在操作之前，一定要用验电器检验设备是行清扫检修时，在操作之前，一定要用验电器检验设备是否确实无电。验电器分高压和低压两种。否确
19、实无电。验电器分高压和低压两种。 低压验电器俗称试电笔，用来检查低压设备上是否带电。低压验电器俗称试电笔，用来检查低压设备上是否带电。使用高压验电器使用高压验电器(1000V(1000V以上以上) )应注意：应注意： 只能适当地靠近带电部分，到灯亮为止，不要直接接只能适当地靠近带电部分，到灯亮为止，不要直接接触带电部分；触带电部分；在室内使用验电器时，应带绝缘手套，在室外还要穿在室内使用验电器时，应带绝缘手套，在室外还要穿绝缘鞋。绝缘鞋。 n n 3 3临时接地线临时接地线 临时接地线一般装设在被检修区段两端的电源临时接地线一般装设在被检修区段两端的电源线路上。装设临时接地线的原因：线路上。装设临时接地线的原因： (1)(1)防止突然来电；防止突然来电； (2)(2)消除邻近高压线路所产生的感应电；消除邻近高压线路所产生的感应电； (3)(3)用来放泄线路或设备上可能残存的静电。装用来放泄线路或设备上可能残存的静电。装设临时接地线时，应先接接地端，后接线路设备设临时接地线时，应先接接地端，后接线路设备端，拆下时顺序则相反。端，拆下时顺序则相反。 安全标识安全色安全色是表达安全信息含义的颜色国家规定的有红、黄、蓝、绿四种颜色红色红色禁止、停止黄色黄色警告、注意蓝色蓝色指令、必须遵守绿色绿色指示、通行、安全状态
