[科普中国]-电气安全

在电气工程操作中，一个操作顺序的颠倒或漏掉一个其中的操作项目，都可能会导致人员伤亡、设备损毁、大面积停电等严重的事故，造成严重的不良后果，甚至是严重的社会影响。

因此在电气施工的每一个环节都要有规范的安全条例，并对电力系统的每一位工作人员特别是生产一线人员提出严格的遵章守纪的要求。因此电气安全问题成为关系到人身安全和设备安全的头等大事。1

加强电气安全的重要意义电气操作是高危险、事故多发的行业，因此，必须做好施工的安全保障措施。有统计资料显示，电力施工中的各种事故，绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的，而是由于其没有足够的安全意识。

可见对电气操作人员进行必要的安全教育尤为重要。各企业必须始终坚持“安全第一，预防为主、综合治理”的方针，着力制定并完善企业的事故防范机制及长效管理机制。以人为本，监管部门要做好本职工作，加强对施工人员的监督，加大行政执法力度，杜绝一切 安全隐患，确保生产安全性。2

电气安全及其评价电气安全是安全领域中与电气相关的科学技术及管理工程。包括电气安全实践、电气安全教育和电气安全科研。电气安全是以安全为目标，以电气为领域的应用科学。它包括用电安全和电器安全，其基本理论是电磁学理论及安全原理。

由于电能应用的广泛性，电气安全也具有广泛性，不论生产领域，还是生活领域，都离不开电，都会遇到各种不同的电气安全问题。电气安全还具有综合性的特点，它不仅与电力工业密切相关，而且与建筑、煤炭、冶金、石油、化工、机械等各行各业都密切相关；再者，电气安全工作既有工程技术的一面，又有组织管理的一面。

电气安全评价包括有效性和经济性评价两个方面，本论文则侧重于电气安全的有效性评价。系统的电气安全有效性评价，是从电气安全角度来评价系统中各部分布置是否合理，各部分所采取的电气安全防范措施是否合理，能否协调工作，整个系统是否存在电气安全的死区等。也即对工业企业现实系统中的电气危险因素进行辨识，并预侧由于电的热效应、化学效应、机械效应等引发事故的可能性及事故后果，从而提出电气安全措施和整改建议。

对于一般的工业企业，电气事故主要有触电、电气火灾和爆炸、雷电危害、静电危害。但对于不同行业的企业，由于其原料、生产设备、生产工艺等的不同，电气事故的侧重点也不一样。如油田单位进行电气安全评价时，由于火灾、爆炸是损失重大的易发事故，所以应将电气火灾和爆炸、雷电危害、静电危害作为评价重点。而对于机械加工厂，由于车间内金属存在系数大，易发生触电事故，所以应将触电作为评价重点。3

电气安全评价因素分析安全原理指出：在某种情况下，事故是否发生以及可能造成的后果具有极大的偶然性，但都有其深刻的原因，包括直接原因、间接原因。

事故是社会因素、管理因素和生产中的危险因素被偶然事件触发所造成的后果，这便是综合论事故模式的基本观点。基于这种观点，这些物质的、管理的、环境的以及人为的原因就构成了安全评价中的危险因素。

电气设备固有安全性工业企业生产需要大量的电气设备，它是带来电气危险的根源，且人们与之接触的机会很多。电气设备的固有安全性能直接影响了工业企业的电气安全状况。因此，在评价工业企业电气安全现状时，应把电气设备的固有安全性放在重要的地位，在权重的分配中需给予重点考虑。

电气环境这里所说的电气环境是指对电气安全有影响的自然及非自然因素。自然因素主要指雷电、静电等；非自然因毒主要指电气系统工作的场所的环境因素，如电磁辐射；易燃易爆、高温、潮湿、腐蚀、金属占有系数大等特殊场所。电气环境对电气系统的安全有着举足轻重的作用，在评价工业企业电气安全现状时，应把电气环境放在较重要的地位，在权重的分配中需给予较重考虑。

电气安全管理工业企业的电气安全工作是一项综合性工作，既有工程技术的一面，也有组织管理的一面。工程技术与组织管理相辅相成，有着十分密切的关系。没有严格的组织措施，技术措施得不到可靠的保证；没有完善的技术措施，组织措施则只是一纸空文。由此可见，必须重视电气安全综合措施，做好电气安全管理工作。3

电气安全技术措施触电事故尽管有各种各样，但最常见的是偶然触及在正常情况下不带电而意外带电的导体。只要能够掌握其规律采取相应的安全措施，很多是可以避免的。预防触电事故的主要技术措施，有采用安全电压，保证电气设备的绝缘性能，采取屏护，保证安全距离，合理选用电气装置，装设漏电保护装置和保护接地、接零等。

隔离带电体的防护措施有效隔离带电体是防止人体遭受直接电击事故的重要措施，通常采用的方式有：

绝缘所谓绝缘，是指用绝缘材料把带电体封闭起来，借以隔离带电体或不同电位的导体，使电流能按一定的通路流通。良好的绝缘是保证设备和线路正常运行的必要条件，也是防止触电事故的重要措施。绝缘材料往往还起着其他作用：散热冷却、机械支撑和固定、储能、灭弧、防潮、防霉以及保护导体等。

屏护所谓屏护，就是使用屏障、遮栏、护罩、箱盒等将带电体与外界隔离。配电线路和电气设备的带电部分如果不便于包以绝缘或者单靠绝缘不足以保证安全的场合，可采用屏护保护。此外，对于高压电气设备，无论是否有绝缘，均应采取屏护或其他防止接近的措施。

间距为防止人体触及或过分接近带电体，或防止车辆和其他物体碰撞带电体，以及避免发生各种短路、火灾和爆炸事故，在人体与带电体之间、带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与其他物体和设施之间，都必须保持一定的距离，这种距离称为电气安企距离，简称间距。间距的大小取决于电压的高低、设备的类型及安装的方式等因素。

采用安全电压安全电压，是为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。这个电压系列的上限，即两导体间或任一导体与地之间的电压，在任何情况下，都不超过交流有效值50伏。

我国规定安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6伏。当电气设采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。凡手提照明灯、特别危险环境的携带式电动工具，如无特殊安全结构或安全措施，应采用42V或36V的安全电压；金属容器内、隧道内等工作地点狭窄、行动不便以及周围有大面积接地体的环境，应采用24V或12V安全电压。

保护接地保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分（即与带电部分相绝缘的金属结构部分）用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式，也简称为接地。接地装置：

①接地体。有自然接地体和人工接地体两种。②接地线。即连接接地体与电气设备应接地部分的金属导体，有自然接地线和人工接地线之分和接地干线与接地支线之分。③接地装置的安装与连接。接地装置应避开人行道和建筑出入口附近，电气设备的接地支线应单独与接地干线或接地体相连，不充许串联连接。接地干线应有两处与接地体相连接。接地体与建筑物距离不应小于1.5m，与独立避雷针的接地体之间的距离不应小于3m。接地线的涂色和樗应符合国家标准。

采用漏电保护器漏电保护器又叫漏电保护开关，主要是用来在设备发生漏电故障时以及对有致命危险的人身触电进行保护。漏电保护器主要包括检测元件（零序电流互感器）、中间环节（包括放大器、比较器、脱扣器等）、执行元件（主开关）以及试验元件等几个部分。

正确合理地选择漏电保护器的额定漏电动作电流非常重要：一方面在发生触电或泄漏电流超过允许值时，漏电保护器可有选择地动作；另一方面，漏电保护器在正常泄漏电流作用下不应动作，防止供电中断而造成不必要的经济损失。

漏电保护器的额定漏电动作电流应满足以下三个条件：①为了保证人身安全，额定漏电动作电流应不大于人体安全电流值，国际上公认30mA为人体安全电流值；②为了保证电网可靠运行，额定漏电动作电流应躲过低电压电网正常漏电电流；③

为了保证多级保护的选择性，下一级额定漏电动作电流应小于上一级额定漏电动作电流，各级额定漏电动作电流应有级差112～215倍。漏电保护器的动作时间是指动作时的最大分段时间。应根据保护要求确定，有快速型、定时限型之分。

正确使用防护用具常用电气安全用具主要有：①绝缘杆。绝缘杆是一种主要的基本安全工具，也称绝缘棒或操作杆。在配电所里主要用于闭合或断开高压隔离开关、安装或拆除携带型接地线以及进行电气测量和试验等工作。在带电作业中，则是使用各种专用的绝缘杆。使用时应注意握手部分不能超出护环，且要戴上绝缘手套、穿绝缘鞋，绝缘每年要进行一次定期试验。②绝缘夹钳。绝缘夹钳只充许在35kV及以下的设备上使用，使用绝缘夹钳夹熔断器时，工作人员的头部不可超过握手部分，并应戴护目镜、绝缘手套，穿绝缘鞋。③绝缘手套。在电气设备上进行实际操作时的辅助安全用具，也是在低压设备的带电部分上工作时的基本安全用具，一般分为12kV和5kV两种。④绝缘靴（鞋）。在任何等级的电气设备上带电工作时，用来与地面保持绝缘的辅助安全用具，也是防跨步电压的基本安全用具。⑤绝缘垫。在任何等级的电气设备上带电工作时，用来与地面保持绝缘的辅助安全用具。⑥绝缘台。在任何等级的电气设备上带电工作时的辅助安全用具。⑦携带型接地线。可用来防止设备因突然来电如错误合闸送电而带电、削除临近感应电压或放尽已断开电源的电气设备上的剩余电荷。⑧验电笔。有高压和低压两种。是用来检验设备是否带电的工具。3

电气施工常见的不安全隐患1)主电源导线在穿墙管的工作当中，首先考虑到的是此电源导线所供负载的额定电流的大小，以及特殊情况下的短路电流的冲击后，所造成导线的热效应，应首先想到的是，当电线穿进管内后，空间是有限制的，又窄又小从而造成散热面积小，久之，促使绝缘老化出现危险事故。

其次，施工中电线穿墙管时生拉硬拽，也极有可能造成不安全的因素，由此可见，电线穿墙虽是一个简单而又普通的工作方法，但是，往往就在这一个普通的误操作，所造成的后果是：降低了整套供电线路的使用年限,，从而也浪费了人力 、物力和财力。

2)在地面的机电工程中，选型也是非常的关键，应首先算出全部用电设备的总功率、无功功率，然后在根据所算功率的值进行选配合格的适配变压器。在这期间，有的机电人员却选配的是超大容量的，认为只有容量大才会安全。其实，选用大容量的，首先浪费了财力，其次也浪费了物力，最重要的是，增加了不安全因素，例如，额定容量为100kv A/380v的电力变压器，保护整定量程为10A—200A，而800kv A的电力变压器保护整定量程为100A—400A，由此看出，若在50A时的电流着火了，若容量小的电力变压器保护整定正好在50A时，能立即动作切断电源，而容量大的保护却无察觉，因它最低在100A，由此看出，必须选择适配的，因它即经济又合理，还又安全。所以选择合适的电力变压器事关重要。选型完毕开始布线，在三相四线制供电中，应首先注意的是三相火线的电流均衡匹配问题，其次是将三相火线分开并与中线(地线)的布线方式，首先到各户的总闸开关，(带有漏电的总开关),然后再到各分开关，特别注意的是，在开关上面，有火线与零线标志的，一定不能接反了，否则，保护失去作用，后果严重，不堪设想。其次是，由于施工者的大意，在电气安装过程中，标准是火线进开关，零线进灯头，而由于施工者的疏忽给换位置了，乃至火线进灯头，零线进开关，从而使得，灯具虽然不亮，但是，却仍带有单相380v的危险电压直接危及到人身安全。此种情况，一般的人认为，灯不亮时就没有电，再者由于施工人员的麻痹大意，极易对施工者造成身体不安全的因素。

3)在每一个变电所的输出电源线路中，都是经由墙内预置的铁管穿出输送至各用电户，穿墙管道的设计应首先注意的是，铁管的两头均应倒角，然后用纱布抛光后方可安全，否则，穿墙铁管两端的锋刺能使此项工程的输电线路外侧绝缘划伤，轻则加快绝缘老化，降低此工程的使用年限，重则将导线划透，直接影响供电，特别是在墙管内的部分若是坏了，后果将非常严重，首先查故障费劲，其次是处理故障也不好处理。

4)在安装避雷系统的施工过程中，应首先要明确此避雷系统在此地安装的重要性和实用安全性，再者就是焊工施工者的功力和施工态度与方法，是认真的还是糊里糊涂的干，都会直接影响电力系统的安全，因施工时焊接的不良而造成虚焊、假焊等方式，造成整个避雷系统不能正常发挥作用，从而造成的安全后果与经济损失将不堪设想。4

结语总之，电力是人类目前最重要的能源之一，随着我国经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高，各种用电设备逐渐增多，对电力的需求量也越来越大。但因为电网的架设规模急剧扩大，电线的敷设在建筑工程、装修工程中越来越多，与此同时，因电气线路引发火灾的起数、损失也逐渐增多。

因此，预防电气安全不仅对保障正常的生产和生活秩序具有重要的现实意义，同时已成为维护社会公共安全的重要措施之一。3

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所