電工人員安全技術培訓教案
一、電氣安全的基本知識
隨着電氣裝置的廣泛應用，電氣安全已日益得到人們的關注和重視。如果電氣設備設計和安裝不恰當，使用不合理，維修不及時，尤其是電氣工作人員，如果缺乏必要的電氣安全知識，不僅會造成電能浪費，而且會發生電氣事故，危及人身安全，給國家與人民帶來重大損失。事實上，在電力、機械、化工、冶金、建築等工礦事業中存在着大量電氣不安全現象，電氣事故已成為引起人身傷亡、爆炸、火災事故的重要原因。電氣安全主要包括人身安全與設備安全兩個方面。人身安全是指在從事工作和電氣設備操作使用過程中人員的安全;設備安全是指電氣設備及有關其他設備、建築的安全。電氣事故往往不是由單一原因引起的，為了搞好電氣安全工作，必須採取包括技術和組織管理等多方面的措施。隨着科技進步，各國都在積極研究並不斷推出先進的電氣安全技術，完善和修訂電氣安全技術標準和規程，這對於保護勞動者的安全與健康，保護電氣設備的安全都是十分重要的。
電氣事故及其危害:電氣事故( electric accident)是由電流、電磁場、雷電、靜電和某些電路故障等直接或間接造成建築設施、電氣設備毀壞、人、動物傷亡，以及引起火災和爆炸等後果的事件。
1.1當事故發生時，電流通過人體或動物體會引起病理、生理的效應，稱為電擊(electric shock);當人體觸及帶電體，或者帶電體與人體之間閃擊放電，或者電弧觸及人體時，電流通過人體進入大地或其他導體，形成導電迴路，這種情況，叫觸電。觸電時人體會受到不同程度的傷害。電擊電流流經人體內部，引起疼痛發麻，肌肉抽搐，嚴重的會引起強烈痙攣。心臟顫動或呼吸停止，甚至由於因人體心臟，呼吸系統以及神經系統的致命傷害，造成死亡。絕大部分觸電死亡事故是電擊造成的。電傷是指觸電時，人體與帶電體接觸不良部分發生的電弧灼傷，或者是人體與帶電體接觸部分的電烙印，或由於被電流熔化和蒸發的金屬微粒等侵入人體皮膚引起的皮膚金屬化。這些傷害會給人體留下傷痕，嚴重時也可能致人於死命。電傷通常是由電流的熱效應，化學效應或機械效應造成的。電擊和電傷也可能同時發生，這在高壓觸電事故中是常見的。
二、電氣安全管理
1、人體在電磁場作用下吸收能量受到的傷害，稱為電磁場傷害
2、固體、液體、氣體介質及其組合介質在高電壓作用下，介質強度喪失。破壞性放電時，電極間的電壓迅速下降到零或接近於零，稱為破壞性放電--介質擊穿(disruptive discharge dielectric breakdown)。如與帶電體的距離過小。當人體與帶電體的距離過小時，雖然未與帶電體相接觸，但由於空氣的絕緣強度小於電場強度，空氣擊穿，可能發生觸電事故。因此，電氣安全規程中，對不同電壓等級的電氣設備，都規定了最小允許安全間距。由於絕緣電阻的不正常下降或絕緣損壞，同時可觸及部分之間會出現接觸電壓，從而也會引起觸電事故。人體觸電的方式:觸電事故是多種多樣的，多數是由於人體直接接觸帶電體，或者是設備發生故障，或者是人體過於靠近帶電體等引起的。
2.1直接接觸(direct contact) 人或動物與帶電部分的接觸。
當人體在地面或其他接地導體上，而人體的某一部分觸及三相導線的任何一相而引起的觸電事故稱為單相觸電。單相觸電對人體的危害與電壓高低，與電網中性點接地方式等有關。人體發生單相觸電的次數佔總觸電次95%以上，除了單相觸電外，還有兩相觸電。它指人體兩處同時接觸不同相的帶電體而引起的觸電事故。
2.2間接接觸(indirect contact)人或動物與故障情況下變為帶電的外露導電部分的接觸。人體接觸發生故障的電氣設備。在正常情況下，電氣設備的外殼是不帶電的。但當線路故障或絕緣破損時，接觸由此漏電或帶電的設備外殼時，就會發生觸電危險。觸電情況和直接接觸帶電體一樣。
跨步電壓觸電也是間接接觸。由於外力(如雷電、大風)的破壞等原因，電氣設備、避雷針的接地點，或者斷落電線斷頭着地點附近，將有大量的擴散電流向大地流入，而使周圍地面上分佈着不同電位。當人的腳與腳之間同時踩在不同電位的地表面兩點時，會引起跨步電壓觸電。
三、絕緣、屏護和間距
安全電壓的規定:安全電壓是為了防止觸電事故而採用的由特定電源供電的電壓系列。當採用安全電壓供電時，要求實行輸出與輸入電路的隔離，與其他電氣系統的隔離。這個電壓系列的'上限值，在正常和故障情況下，任何兩導體間任一導體與地之間均不得超過交流(50-500赫)有效值50伏。
3.1 我國安全電壓標準規定的交流電安全電壓等級：
R> 1、42伏(空載上限小於等於50伏)可供有觸電危險的場所使用的手持式電動工具等場合下使用;2、36伏(空載上限小於等於43伏)，可在礦井、多導電粉塵等場所使用的行燈等場合下使用;3、24伏、12伏、6伏(空載上限分別小於或等於29伏、15伏、8伏)三檔可供某些人體可能偶然觸及的帶電體的設備選用。在大型鍋爐內工作、金屬容器內工作或者在發生器內工作，為了確保人身安全一定要使用12伏或6伏低壓行燈。
3.2 當電氣設備採用24伏以上安全電壓時，必須採取防止直接接觸帶電體的措施。其電路必須與大地絕緣。
3.3 安全電壓是以人體允許電流與人體電阻的乘積為依據而確定的。
電工電子設備防電擊保護的分類(GB/T12501-92)這一節敍述接至外電源的低壓電工電子設備一旦基本絕緣失效按照防觸電保護的方式所做的分類及定義。按標準的規定，適用於額定電壓不超過交流有效值660V的家庭、辦公室、工廠、學校、農場及類似場所使用的以及醫用的電工電子設備。
四、接地接零
設備分類:分類的數字只表示設備防觸電保護所採用的方式，並不反映設備的安全等級。按照這一分類，防觸電保護是由周圍環境，設備本身或供電系統提供。
設備的非觸電保護方式在其他國家標準中規定，如由外殼提供防護的等級見GB 4208。0類設備僅靠基本絕緣作為防觸電保護的設備，當設備有能觸及的可導電部分時，該部分不與設施固定佈線中的保護(接地)線相連接，一旦基本絕緣失效，則安全性完全取決於使用環境。
Ⅰ類設備:設備的防觸電保護不僅靠基本絕緣，還包括一種附加的安全措施，即將能觸及的可導電部分與設施固定佈線中的保護(接地)線相連接。對於使用軟電線或軟電纜的設備，軟電線或軟電纜應具有一根保護(接地)芯線。經有關標準允許，設備的每個部件至少都是基本絕緣並裝有接地端子，但電源軟線不帶接地導線，插頭沒有接地插腳，不能插入有接地插孔的電源插座。標準認為只要其保護線沒有和固定佈線中的保護(接地)線相連接，就看作0類設備，但在所有其他方面，設備的接地措施應完全遵守Ⅰ類設備的要求。
Ⅱ類設備:設備的防觸電保護不僅靠基本絕緣還具備象雙重絕緣或加強絕緣這樣的附加安全措施。這種設備不採用保護接地的措施，也不依賴於安裝條件。Ⅱ類設備可以具有保持保護接地迴路連續性的器件，但其必須在設備內部，並按Ⅱ類的要求與能觸及的可導電錶面絕緣起來。有金屬外殼的Ⅱ類設備必要時可以採取將等電位連接線與外殼連接。Ⅱ類設備可因工作(與保護目的不同)的原因，採取與大地連接的手段，但必須在技術上無損於安全水平。如某些Ⅱ類電子設備的信號端子，在主管技術部門認為需要安全阻抗，而且在技術上無損於安全水平時，Ⅱ類設備可以使用安全阻抗。Ⅲ類設備:設備的防觸電保護依靠安全特低電壓(SELV)供電，且設備內可能出現的電壓不會高於安全特低電壓。Ⅲ類設備不得具有保護接地手段。必要時，可因工作(與保護目的不同)的原因，採取與大地連接的手段，但必須在技術上無損於安全水平。有金屬外殼的Ⅲ類設備必要時可以採取將等電位連接線與外殼連接的手段。
五、變配電安全
設備主要特徵及安全措施表14-1列出了設備按防觸電保護分類的主要特徵，指出了一旦基本絕緣失效所需要的安全措施。用電安全電氣裝置在安裝、驗收合格交付使用後的整個操作、使用、檢查和維護過程是通常所説的用電過程。用電要掌握安全的基本原則;用電安全的基本要求以及電氣裝置的檢查和維護安全要求，其目的是為人身和財產提供安全保障。
這一節適用於交流額定電壓1000V及以下、直流1500V以下的各類電氣裝置在安裝、驗收合格交付使用後的整個操作、使用、檢查和維護過程。
六、用電安全的基本原則
1、 直接接觸防護應採用以下方法之一：
a. 防止電流經由身體的任何部位通過;
b. 限制可能流經人體的電流，使之小於電擊電流。
2、間接接觸防護應採用以下方法之一：
a. 防止故障電流經由身體的任何部位通過;
b. 限制可能流經人體的故障電流，使之小於電擊電流;
c. 在故障情況下觸及外露可導電部分時，可能引起流經人體的電流等於或大於電擊電流時，能在規定的時間內自動斷開電流。
電擊防護的基本措施見附錄A-電擊防護的基本措施.
3、 正常工作時的熱效應防護，應使所在場所不會發生因地熱或電弧引起可燃物燃燒或使人遭受灼傷的危險。
4、用電安全的基本要求
5、電氣裝置在使用前，應認其已經國家指定
的檢驗機構檢驗合格或認可。
6、電氣裝置在使用前，應確認其符合相應環境要求和使用等級要求。
7、電氣裝置在使用前，應認真閲讀產品使用説明書，瞭解使用可能出現的危險以及相應的預防措施，並按產品使用説明書的要求正確使用。
8、用電單位或個人應掌握所使用的電氣裝置的額定容量、保護方式和要求、保護裝置的整定值和保護元件的規格。不得擅自更改電氣裝置或延長電氣線路。不得擅自增大電氣裝置的額定容量，不得任意改動保護裝置的整定值和保護元件的規格。
9、任何電氣裝置都不應超負荷運行或帶故障使用。
10、用電設備和電氣線路的周圍應留有足夠的安全通道和工作空間。電氣裝置附近不應堆放易燃、易爆和腐蝕性物品。禁止在架空線上放置或懸掛物品。
11、使用的電氣線路須具有足夠的絕緣強度、機械強度和導電能力並應定期檢查。禁止使用絕緣老化或失去絕緣性能的電氣線路。
七、單相設備安全
1、軟電纜或軟線中的綠/黃雙色線在任何情況下只能用作保護線。
2、移動使用的配電箱(板)應採用完整的、帶保護線的多股銅芯橡皮護套軟電纜或護套軟線作電源線，同時應裝設漏電保護器。插頭與插座應按規定正確接線，插座的保護接地極在任何情況下都必須單獨與保護線可靠連接。嚴禁在插頭(座)內將保護接地極與工作中性線連接在一起。在兒童活動的場所，不應使用低位置插座，否則應採取防護措施。溶室、蒸汽房、游泳池等潮濕場所內不應使用可移動的插座。
八、專用安全裝置
1、在使用移動式的I類設備時，應先確認其金屬外殼或構架已可靠接地，使用帶保護接地極的插座，同時宜裝設漏電保護器，禁止使用無保護線插頭插座。
2、正常使用時會產生飛濺火花、灼熱飛屑或外殼表面温度較高的用電設備，應遠離易燃物質或採取相應的密閉、隔離措施。
3、手提式和局部照明燈具應選用安全電壓或雙重絕緣結構。在使用螺口燈頭時，燈頭螺紋端應接至電源的工作中性線。
4、用電設備在暫停或停止使用、發生故障或遇突然停電時均應及時切斷電源，必要時應採取相應技術措施。
5、當保護裝置動作或熔斷器的溶體熔斷後，應先查明原因、排除故障，並確認電氣裝置已恢復正常後才能重新接通電源、繼續使用。更換熔體時不應任意改變熔斷器的熔體規格或用其他導線代替。
6、當電氣裝置的絕緣或外殼損壞，可能導致人體觸及帶電部分時，應立即停止使用，並及時修復或更換。
7、禁止擅自設電網、電圍欄或用電具捕魚。
8、露天使用的用電設備、配電裝置應採取防雨、防雪、防霧和防塵的措施。
9、禁止利用大地作工作中性線。
10、禁止將暖氣管、煤氣管、自來水管道作為保護線使用。
11、用電單位的自備發電裝置應採取與供電電網隔離的措施，不得擅自併入電網。
12、當發生人身觸電事故時，應立即斷開電源，使觸電人員與帶電部分脱離，並立即進行急救。在切斷電源之前禁止其他人員直接接觸觸電人員。
九、電氣安全裝置
1、電氣安全技術的基本內容：電氣安全工程是一項綜合性科學，既有電氣安全工程技術的一面，又有組織管理的一面，彼此相輔相成，關係十分密切。我們僅從安全技術的角度出發，研究各種電氣事故及其預防措施;同時也研究如何用電氣作為手段，創造安全的工作環境和勞動保護條件。電氣事故不僅指觸電事故，也包括電壓(工頻過電壓、操作過電壓和雷擊)、有關電氣火災和爆炸等危及人身安全的電路故障。電氣安全的技術措施是隨着科學技術和生產技術的發展而發展的。當前，基本的安全通用技術主要指絕緣防護、屏障防護、安全間距防護、接地接零保護、漏電保護、電氣閉鎖和自動控制等內容。為了防止直接電擊或間接電擊，常常採取絕緣防護、屏障防護和安全間距防護;為了防止意外觸及帶電的導體，常常採取保護接地、保護接零和對地等電位等措施。隨着自動控制技術和電子計算機在電氣方面的廣泛應用，為防止觸電和其它電氣事故提供了新的防護技術措施。這些措施，不論是什麼行業，不論周圍環境如何，不論是什麼電氣設備，都應當充分考慮到;同時也必須滿足採用這些技術措施的要求。
十、電氣防火和防爆
電氣設備和線路都是由導電部分和絕緣部分組成的。良好的絕緣能保證設備正常運行和人不會接觸到帶電部分。絕緣水平應根據電氣設備和線路的電壓等級來選擇，並能適應周圍的環境和運行條件。
絕緣指標和絕緣測定包括：
(1)電工材料和電器的絕緣電阻指標及測量
(2)電工材料和電器的耐壓試驗和泄漏電流的測量
屏障防護和安全間距防護：屏障防護和安全間距防護都是防止人觸及或接近帶電體時遭受電擊危害所採取的安全措施。
電氣設備和設施的接地與保護接零
十一、雷電和靜電
接地是指把電氣設備的某一部分通過接地裝置同大地緊密連接在一起。按不同用途，接地可分為正常接地和事故接地兩類。事故接地是指帶電體與大地與之間發生意外連接;正常接地又有工作接地和安全接地之分。工作接地是指利用大地作導線的接地和維持系統安全運行的接地;安全接地是指防觸電的保護接地、防雷接地、防靜電接地和屏蔽接地等。接地電阻是接地體流散電阻與接地裝置電阻的總和。當電流通過接地體流入大地時，接地體處具有最高的電壓，離開地體電壓逐漸下降;離開接地體半徑約20m處(簡單接地休)電壓降為零。由此而形成接觸電壓和跨步電壓。
十二、電磁場安全
保護接零就是把電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與電網的零線作電氣連接，以避免人體出現觸電。
附錄A 電擊防護的基本措施
A1 直接接觸防護
直接接觸防護應選用以下一種或幾種措施：
a. 絕緣;
b. 屏護;
c. 安全距離;
d. 限制放電能量;
e. 24V及以下安全特低電壓;
f. 用漏電保護器作補充保護。
A2 間接接觸防護
間接接觸防護應選用以下一種或幾種措施：
a. 雙重絕緣結構;
b. 安全特低電壓;
c. 電氣隔離;
d. 不接地的局部等電位連接;
e. 不導電場所;
f. 自動斷開電源;
g. 電工用個體防護用品;
h. 保護接地(與其他防護措施配合使用)
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