摘要:电力现已渗透到人们生活、生产的各个领域。较之其他能源,电力的生产、使用极易发生安全问题,威胁人民生命财产安全。因此,提高电气安全技术水平,强化防范管理措施对于电气安全运行及人们生命财产安全至关重要。本文以电气安全评价要素出发,具体分析电气安全技术及其防范措施。
关键词:电气;安全技术;防范措施
电气安全是电气安全领域中与电气相关联的科学技术与管理工程,涵盖对电气安全的实践、教育与科研。所谓电气安全指是以安全为目标、以电气为研究领域的应用学科,是以电磁学理论为基本原理研究各种电气事故,研究用电气的方法解决各种安全问题。现代社会的生活、生产中电能无处不在,因此电气安全问题极为广泛。伴随着电力科技的不断发展,电气系统设计愈加繁杂,安全影响因素随之增多,电气设备使用过程中往往会出现各种安全问题。由电气设施设备而引发的触电、火灾、爆炸等事故,其危害性对现代社会的生活生产影响巨大。因此,电气设备生产、存储、运输、使用方面,应以保证电气安全为基础,建构完善的综合评价体系,强化电气安全意识,科学统筹用电系统,将安全技术全面应用于电气设备生产、存储、运输、使用的全过程中,全方位提高电气安全水平。
1、电气安全技术措施
电气设施设备对人的损害,主要为触电、电磁辐射。触电伤亡事故中,纯电伤性质的及带有电伤性质的占大部分约75%(电烧伤约占40%)。尽管大约85%以上的触电死亡事故是电击造成的,但其中大约70%的含有电伤成分,所以预防触电就成为防范重点。
电伤是指电对人体外部造成局部伤害,由电流的化学效应、机械效应、热效应对人体外部组织或器官的伤害,即电灼伤、金属溅伤、电烙印等。电气触电形式多样,主要指偶然情况下意外触及到带电导体。倘若能掌握带电导体规律,采取适当的措施便可有效避免触电,达到预防触电伤害的发生。
电磁辐射广泛存在于我们日常生活生产的活动空间中,当一根导线通过交流电时,导线周围就会辐射出电场和磁场的能量,并以波动形式向四周传播。这种交替变化且以一定速度在空间传播的电磁场,称为电磁辐射或电磁波。在作业场所中主要有射频辐射、红外线辐射、紫外线辐射、χ射线、γ射线。
电气安全技术主要目的就是确保用电安全。具体通过隔离带电体,提高电气设备绝缘性,利用屏护,形成安全距离,使用安全电压、设置保护接地、使用安全防护用具、设置安全警示标志,选置安全可靠的电气设备,增加剩余电流保护装置等各类措施,全面保障用电安全。
1.1隔离带电体
(1)绝缘
绝缘指利用绝缘材料封闭带电体,从而对带电体或电位导体进行隔离,确保电流按定向电路流通。绝缘的优劣是电气设备与电路线路正常工作的基本保证之一,也是防触电的有效举措之一。此外,绝缘材料还具有以下作用:支撑固定、冷却散热、储蓄能量、防潮防霉、灭弧、保护导体。
(2)屏护
屏护指利用屏障、护栏、箱盒等隔绝带电体。当无法将电气设备与线路带电部分进行绝缘或无法仅靠绝缘而保障其隔离效果,可使用屏护加以保护。需注意,高压电气设备,不管是否绝缘,都应使用屏护,亦或使用其他杜绝接近电气设备与电路的措施。
(3)间距
为避免人体接近或接触带电体,避免车辆碰触带电体,防止电路短路、火灾、爆炸,可在人体、地面、带电体、设施物体等之间保持适当距离,即电气安全距离,被称为“间距”,这一距离的长度根据国家相关法律法规标准规范要求,有电压高低、电气设备安装方式与安装类型决定。
1.2使用安全电压
安全电压是指使通过人体的电流不超过允许范围的电压(又称安全特低电压),其保护原理是:通过对系统中可能作用于人体的电压进行限制,从而使触电时流过人体的电流受到抑制,将触电危险性控制在没有危险的范围内。我国的安全电压限值规定为:工频有效值的限值为50V、直流电压的限值为120V。我国标准还推荐:当接触面积大于1㎝2、接触时间超过1s时,干燥环境中工频电压有效值的限值33V、直流电压限值为70V;潮温环境中工频电压有效值的限值为16V、直流电 压限值为35V。我国将安全电压额定值(工频有效值)的等级规定为:42V、36V、24V、12V和6V。具体选用时,应根据使用环境、人员和使用方式等因素确定:
(1)特危险环境中使用的手持电动工具应采用42V安全电压。
(2)有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V安全电压。
(3)金属容器内、特潮湿处等特危险环境中使用的手持照明灯应采用12V安全电压。
(4)水下作业等场所应采用6V安全电压。
当电气设备采用24V以上安全电压时,必须采取防护直接接触电击的措施。
1.3保护接地
保护接地指电气金属部分,正常时不带电,绝缘材料被损而带电,此金属部分与带电部分绝缘,将其用导线与接地体相连,形成保护式接电方式,即接地。
接地装置主要包含以下几种:其一,接地体,分自然与人工两种接地形式。其二,接地线,电气设备接地部分与接地体相连的导体,接地线主要分为自然与人工接地线,接地干线与支线。其三,安装连接,连接接地装置需远离建筑出入口,避开人行道,接地支线与接地体独立连接,杜绝进行串联连接。除此之外,接地干线在连接接地体时,应至少选择两处。接地体相距建筑物应大于1.5m,相距含避雷针的接地体需大于3m。设置好接地体后,须按国家标准对接地体涂色做防锈处理,并标识接地体。
1.4剩余电流保护装置
剩余电流动作保护装置是在规定条件下,当被保护电路中剩余电流超过设定值时,能自动断开电路或发出报警信号的继电保护装置。
剩余电流动作保护装置采用自动切断电源的保护原理。在直接接触防护中作为防止电击危险的基本保护措施的附加保护;在间接接触防护中作为防止因接地故障使电气设备外露导电部分带有危险电压而引发电击危害或电气火灾危险的有限保护。剩余电流保护装置动作性能参数如下:
(1)额定剩余动作电流除游泳池、水景喷水池、水上游乐园、浴室等特定区域的电气设备应选用额定剩余动作电流为10mA外,其余末端回路或插座回路中的额定剩余动作电流不宜大于30 m A,动作特性宜为瞬时动作型。
(2)室外局部TT系统可根据配电回路实际泄漏电流综合确定,但不应超过100 m A,动作特性宜为瞬时动作型。
(3)用于配电线路保护而设置的剩余电流动作保护装置,应考虑级间配合,其额定剩余动作电流整定值宜为100~ 500 m A,动作特性应具备选择性,宜为延时动作型,延时时间为0.2~0.4 s。
(4)额定剩余不动作电流的优先值为额定剩余动作电流的0.5倍,如采用其他值时应大于额定剩余动作电流的0.5倍,并应躲过配电回路正常泄漏电流的影响。
1.5防护用具
①绝缘杆,最基本的电气安全工具,亦可称其为电气安全操作杆、绝缘棒。绝缘杆在配电所中用于高压隔离开关的断开与关闭、接地线的安装与拆除、电气设备电流的试验与测量等内容。带电作业中,需要使用专门的绝缘杆。这种专用绝缘杆在使用上握手不宜超过护环,同时脚穿绝缘鞋,手戴绝缘手套。另外,绝缘定期试验一年一次。
②绝缘夹钳,这种防护用具仅用于35kV以下设备,夹熔断器时,操作人员头部不能超出握手部分,同时脚穿绝缘鞋,手戴绝缘手套,眼睛上佩戴护目镜。
③绝缘手套,为辅助性电气安全工具,主要用于低压设备中。
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④绝缘鞋,电气设备带电时,人体与地面的绝缘辅助工具。
⑤绝缘垫,带电作业时必要的防护用具之一,适用于下述场合:在带电作业时;在带电设备附近进行检维修时;在电房倒闸操作时;在使用部分电动工具作业时。在上述作业中,均可利用绝缘垫保护作业者安全。
⑥携带式接地线,避免设备在检查维修或退出运行时突然来电,以及设备重新投入运行合闸送电时卸除设备表面可能感应生成的电荷,亦或电气设备断开电源后卸除设备剩余的电荷。在生产、运输、存储、使用甲乙类危化品时,按要求使用携带式或固定式的接地线对人、设备、管道及相关附属设施设置防静电措施,确保甲乙类危化品生产、运输、存储、使用环节的安全。
1.6安全警示标志
电气安全标志的作用是引起人们对不安全因素的注意,预防电气事故的发生。通过安全警示教育,完善并规范配置使用电气安全警示标志,营造一个安全清晰、给人以警戒的环境。电气安全警示标志主要分为:辅助标志、禁止标志,警告标志、指令标志、提示标志。在实际运用当中根据需要配置:1、禁止启动!2、禁止合闸,线路有人工作!3、禁止靠近!4、在此工作!5、禁止入内!6、从此上下!7、从此进出!8、禁止攀登,高压危险!9、禁止触摸!等标志。以警告电气作业人员远离带电部分,或指示作业人员正确安全作业,或提醒作业人员注意操作安全事宜,或禁止作业人员的某些操作行为。
1.7连锁保护
设置防止误操作、误进带电间隔等造成触电事故或机械伤害等的安全连锁保护装置。例如:变电所的程序操纵控制锁、双电源的自动切换连锁保护装置、打开有高压危险的设备屏护时,报警和带电装置自动断电保护装置、电梯的机械电气安全保护系统中,机械安全装置与电气方面配合的联锁保护装置,达到有效的防止人员与机械设备的危险运动部件接触,保证人员的安全。
1.8防辐射
①各类电气设施设备、办公设备等都应尽量避免长时间操作。如电脑等电机需要较长时间使用时,应注意每一小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。
②当电气设备暂停使用时,最好不让它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。
③对各种电器的使用,应尽量保持一定的安全距离。
④居住、工作在高压线、变电站、电房、电视台、电磁波发射塔附近的人,有条件的应配备阻挡电磁辐射的防辐装具。
⑤对于X光辐射线,经常且长时间接触的人应注意穿戴好个人防护用品,周围有辐射区域安装防护装置,削弱电磁辐射的强度。
2、电气安全防范措施
2.1强化电气安全管理
强化电气安全管理针对电气社会而言。对于企业而言,首先要针对电气设备采购搭建信息数据平台,对电气设备购置做出最及时的信息反馈,保证设备质量的同时节约成本,以最小成本投入。采购后的电气设备做好划分与评估,区分设备运行状态,对其进行追踪,将运行状况、运行过程中的缺陷记录在案。此外,电气管理人员需转变管理理念,将安全责任意识贯穿电气管理始终,定期检修维护,对于电气中不当运行及时上报处理。针对电气设备做好安全防护,将安全管控措施落实到生产中的每一环节,在对对电气设施设备进行工作前,必须确保工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度的落实。在日常管理中,定期对电气设施设备进行严格的测试和检查,具体可根据实际进行耐压测试、漏电测试、接地导通电阻测试、绝缘电阻测试等,以及对电气设施设备进行外观检查,防护检查、端子检查,除尘检查、标识标志检查,资料检查。每次定期检测检查完毕,应对检测检查结果进行汇总核实并按要求存档。在日常检维修时,对于日常检维修的员工在工作前要检查安全用具及个人绝缘装具的安全性,严禁有不合格的安全用具出现在施工现场,对于高空作业还需检查有无防滑措施。使用高压验电器时操作人员要认真检查所用绝缘工具及个人绝缘装具的质量。安全用具使用完毕,应保持用具的清洁放回原处,避免安全用具的污损。安全用具的存放要设有专用的橱柜或吊架,保持存放地点的干燥、通风、清洁、防止安全用具脏污和损毁,以备急用。在日常检维修或进行新、改、扩项目时,拆除的电线要及时进行处理,用绝缘胶带按规范要求包扎处理好带电的线头;在带电或可能带电的低压开关柜上工作时,要严格执行操作票管理制度。作业前需采取避免短路和触电的安全措施,接好接地线,做好防护措施,设置安全警示标志,配置灭火器材,操作人、监护人员现场签名确认。电器发生火灾要及时断电,在未断电前应使用符合扑灭E类火灾的灭火器,严禁用水或不适合扑灭E类火灾的灭火器。电气设施设备的安装线路的敷设,均需严格按照国家标准规范要求进行安装敷设,设备要按照国家规范要求接好接地线,并在设备投入使用前做好相关测试工作;在有易燃易爆危险的危化品使用存储的区域内或有粉尘爆炸危险的区域内,电气设施设备安装敷设必须按防爆要求进行选用安装电气设备、按防爆要求进行敷设线路,并做好防静电措施。所有的电气设施设备安装敷设及检维修的工作人员,必须要由取得相关资质且持证上岗专业人员安装。检查手持型电动工 具时,应在使用前要进行空载的检测,检测没问题后才可以按国家规范要求安全使用。对于有电磁辐射的各类场所,定期检测设备辐射情况,严格各类人员在进入有电磁辐射伤害的地方前,穿戴好个人防护用品,定期检查各类防护是否保持良好状态。在人员培训上,加大及强化对电气操作人员、电气技术人员及相关人员的专业培训,全面提高电气操作人员、电气技术人员及相关人员的安全意识、操作技能与水平。
2.2健全电气管理运行体系
对于电气安全管理应建立健全企业的安全生产责任制,制定完备的安全管理制度和操作规程,生产投入符合安全生产要求,设置安全生产管理机构,配备专(兼)职的安全生产管理人员,企业主要负责人和安全生产管理人员需经考试合格,持证上岗。特种作业人员经有关业务主管部门考核合格,取得特种作业操作资格证书持证上岗。从业人员须经安全生产教育和培训上岗。依法参加工伤保险,为从业人员缴纳保险费。厂房、作业场所和安全设施、设备工艺符合有关安全生产法律法规标准规范的要求,有职业危害防治措施,并为从业人员配备符合国家标准或者行业标准的劳动防护用品。制定生产安全事故应急预案,成立应急救援组织及应急救援人员,配备应急救援器材、设备。简化管理分层,实现人力资源的有效配置,分工明确,责任清晰。在安全管理运行机构的设置上主要设立以下三等级:公司级——部门级——班组级。将安全管理责任细化到最基层及个人,强化各级组织及人员的责任意识与安全意识,明晰其相关安全职责,责任到人。在电气安全的过程控制管理方面,遵循PDCA循环管理的工作程序,根据当前企业电气安全生产工作的要求、企业生产工艺特点,在吸收、借鉴国内外现代先进安全管理理念的基础上,采用体系化的思想,遵循PDCA动态循环的运行模式,以风险管理为核心理念,形成的一套系统的、规范的、标准的、科学的电气安全管理体系。
2.3加强危险点分析预控
对于电气设施设备在生产运行而言,最基本的就是要做好定期进行隐患排查,风险辨识及安全评价。及时根据隐患排查风险分析的结果,及时对生产安全状态和生产的运行情况进行调整,预防生产安全事故。日常生产中,有可能过度注重生产任务,而忽视了对设备安全与人员安全的管理,忽视了潜在危险因素,导致由电气设施设备引发的生产安全事故。因此,在生产操作过程中要定期对全企业整个电力系统所有各环节进行隐患风险排查,准确分析相关危险源,划分危险等级,进行分级管理,及时治理安全隐患,做好风险管控。通过加强危险源及人员的管控,保证电气安全运行,保证社会生产生活的有序发展。
结语
电力是当前生产生活的不可或缺能源,伴随着社会经济的飞速发展,电气设施设备不断增多更新,社会对电气设施设备要求愈加复杂。电力生产迫切需要增设电网与变电站,由此也产生了更多的电力安全故障,所以必须加强对一线电气工作人员安全技术的培训,保证电力电气安全运行,保证社会生产生活的有序发展。对于电气生产使用中存在的问题与薄弱环节,及时发现并处理潜在威胁。电气设施设备在生产中的危险点主要集中与倒闸、启停与检维修各类电气设施设备,使用危险化学品等环节,合理控制这些危险点,实现防患于未然,最好危险点预控,将事故隐患扼杀在萌芽状态,提升电气安全事故的预防排查与应急处理能力。
参考文献:
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[2]刘迎伟,刘珊珊.电气安全技术及其防范措施的分析[J].门窗,2017,03:223.
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论文作者:周奋年
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/28
标签:电气论文; 作业论文; 电流论文; 设备论文; 电气设备论文; 安全电压论文; 人员论文; 《电力设备》2017年第12期论文;