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如何有效防止人身触电?技术措施有哪些?

第一类:直接接触电击防护

直接接触电击是指人体直接触及或过分靠近正常运行带电体(如相线、L线)而发生的电击,防护的核心是防止人体接触带电部分

如何有效防止人身触电?技术措施有哪些?-图1
(图片来源网络,侵删)

绝缘

利用绝缘材料将带电体包裹或隔离起来,形成绝缘屏障,是应用最广泛、最基本的安全措施。

  • 基本要求:绝缘材料的绝缘性能必须良好,能长期承受设备的工作电压、环境温度和湿度,并具有一定的机械强度和抗腐蚀能力。
  • 常见应用
    • 导线绝缘层(如橡胶、PVC塑料)。
    • 开关、插座、电机、变压器等设备的绝缘外壳或结构。
    • 电气工具的手柄。
  • 注意事项:绝缘会因老化、受潮、高温、机械损伤、化学腐蚀等原因而失效,因此需要定期检查和测试。

屏护

采用遮栏、护罩、箱匣等装置将带电体与外界隔离开来,防止人员无意或有意触及。

  • 基本要求
    • 屏护装置必须安装牢固,与带电体保持足够的安全距离。
    • 对于高压设备,屏护装置必须具备足够的绝缘强度和机械强度。
    • 户外或公共场所的屏护装置应采取防雨、防腐蚀、防触电等警示措施。
  • 常见应用
    • 配电柜、控制柜的门。
    • 变电站的围栏。
    • 机床的电气控制部分防护罩。
    • 插座的保护盖板。

间距

保证带电体与地面、带电体与其他设备、带电体与人体之间保持足够的安全距离,以防止在过电压、放电或操作失误时发生闪络或短路。

  • 基本要求:间距大小取决于电压等级、环境条件(如海拔、湿度)、设备类型等,必须符合国家电气设计规范。
  • 常见应用
    • 架空线路对地、对建筑物、树木的垂直和水平距离。
    • 室内外变压器、开关设备之间的安全距离。
    • 检修时,工作人员与带电体之间的最小安全距离。

采用安全电压

根据特定环境,采用低于安全界限的电压供电,从根本上杜绝了严重触电的危险。

如何有效防止人身触电?技术措施有哪些?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 安全电压等级:通常指36V、24V、12V、6V等,具体选用哪个等级取决于场所的危险程度。
  • 常见应用
    • 36V:适用于干燥、无触电危险的环境,如机床局部照明。
    • 24V:适用于有较大触电危险的环境,如潮湿场所。
    • 12V或6V:适用于有高度触电危险的环境,如金属容器内、隧道、矿井等潮湿且导电性好的场所作业时的照明和手持电动工具。
  • 关键点:安全电压的供电电源必须采用隔离变压器,其二次绕组必须与大地保持良好的绝缘(即“悬浮”供电)。

第二类:间接接触电击防护

间接接触电击是指人体触及在故障情况下才带电的电气设备外露可导电部分(如金属外壳、框架)而发生的电击,防护的核心是当设备发生绝缘损坏等故障时,迅速切断电源或降低接触电压

保护接地

将电气设备的外露可导电部分通过导线与大地进行良好的电气连接。

  • 原理:当设备发生碰壳(火线碰壳)故障时,接地故障电流会通过接地装置流入大地,如果接地电阻足够小(通常要求≤4Ω),就会产生很大的故障电流,从而促使前端的保护装置(如熔断器、断路器)迅速动作,切断电源,保护人身安全。
  • 适用范围:主要用于中性点不接地经高阻抗接地的供电系统(如IT系统)。

保护接零

将电气设备的外露可导电部分通过导线与系统零线(PEN线或N线)连接。

  • 原理:在中性点直接接地的供电系统(如TN系统)中,当设备发生碰壳故障时,故障电流会通过零线形成单相短路,产生极大的短路电流,足以使保护装置(如断路器、熔断器)在极短时间内动作,切断电源。
  • 适用范围:主要用于中性点直接接地的低压供电系统(TN-S, TN-C-S, TN-C系统)。注意:在同一系统中,不允许一部分设备接地,另一部分设备接零,否则当接地设备发生故障时,接零设备外壳会带上危险电压。

装设剩余电流保护装置

这是目前最有效、最灵敏的间接接触触电防护措施之一,俗称“漏电保护器”或“RCD”。

如何有效防止人身触电?技术措施有哪些?-图3
(图片来源网络,侵删)
  • 原理:RCD持续检测火线(L)和零线(N)的电流矢量和,在正常情况下,两者电流相等,矢量和为零,当有人触电或设备外壳漏电时,一部分电流会通过人体或大地流回,导致火线和零线的电流不再相等(即出现剩余电流),当这个剩余电流达到整定值(通常为15-30mA)时,RCD会在极短的时间内(通常小于0.1秒)迅速切断电源。
  • 主要作用
    • 防止间接接触电击。
    • 防止因漏电引起的电气火灾。
    • 防止因设备漏电造成的电能损失。
  • 应用要求:在手持式电动工具、移动式电气设备、潮湿场所的插座回路、住宅的插座总回路等,都应强制安装。

等电位联结

将建筑物内所有可导电的物体(如设备外壳、金属管道、建筑结构钢筋等)用导线连接起来,并接至接地系统。

  • 原理:使这些导电物体之间处于大致相等的电位,当发生接地故障时,这些物体之间不会产生危险的电位差,从而避免了人同时接触不同电位物体时受到电击。
  • 常见应用:浴室、游泳池等特别潮湿场所,以及现代化的高层建筑和数据中心。

第三类:其他补充性安全措施

除了上述技术措施,还需要一系列的管理和组织措施来保障安全。

安全用具

使用绝缘手套、绝缘靴、绝缘垫、验电笔、绝缘操作杆等安全用具,在进行电气操作或检修时作为辅助防护。

  • 要求:安全用具必须定期进行耐压试验,确保其绝缘性能良好。

安全标识

在配电室、开关柜、危险设备等处设置清晰、醒目的安全警示标志,如“当心触电”、“禁止合闸,有人工作”等,提醒人们注意安全。

安全距离与屏障

在高压设备周围设立安全围栏和警示标志,非工作人员禁止入内,检修时必须严格执行“停电、验电、挂接地线、设遮栏、挂标示牌”的“安全技术措施”。

安全操作规程

建立并严格执行电气安全操作规程,包括工作票制度、操作票制度、停电检修制度、倒闸操作制度等,确保所有电气作业都在受控状态下进行。

定期检查和维护

对电气设备、线路、保护装置(特别是接地和接零系统)进行定期巡视、检查、测试和维护,及时发现并消除安全隐患。

防止人身触电是一个“技术+管理”的综合体系,缺一不可,最核心的理念是“防患于未然”“快速切断危险”

  1. 预防为主:通过绝缘、屏护、间距、安全电压等技术手段,从源头上防止人体接触带电体。
  2. 故障保护:通过保护接地、接零、漏电保护器等技术手段,在发生漏电等故障时,迅速切断电源,将危险降到最低。
  3. 管理保障:通过安全用具、标识、规程和检查维护,确保技术措施得到有效落实,并规范人员行为。

在任何情况下,都应将安全放在首位,并严格遵守相关电气安全法规和标准。

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