- 用電安全技術(第三版)
- 崔政斌 范拴紅編著
- 4893字
- 2021-12-17 20:13:43
第一節 用電安全的任務和特點
電氣安全技術是人們在生產和生活實踐中發展起來的。現代科學技術的發展帶來了更先進的電氣安全技術措施。以防止觸電事故為例,接地、絕緣、間隔都是傳統的安全措施,直到現在這些措施仍然是有效的、可行的,但是隨著自動化元件和電子元件的廣泛應用,出現的漏電保護裝置又為防止觸電事故及其他事故提供了新的途徑。另外,新技術的應用也伴生出一些新的用電安全問題,如電磁場安全問題和靜電安全問題等。因此,電氣安全技術既有其古老的一面,又有不斷向更高水平發展的、生命力極強的特征。
“電”作為一種物理現象,被人們利用的途徑主要有兩條:一條是用作能源;另一條是作為信息的載體。因此,電氣安全是包括電力、通信、自動控制等在內的諸多技術領域所共同面臨的問題,這使它具有了廣泛性和基礎性特征。同時,電氣安全又涉及材料的選用,設備的制造、設計、施工、安裝、調試、運行、維護等諸多環節,這又使它具有了系統性和綜合性特征。
一、電能與電氣安全
電能是一種現代的能源,它廣泛應用于工農業生產和人們生活的各個方面,對促進國民經濟的發展和改善人民生活質量均起著重要的作用,一個國家的經濟越發達,現代化水平越高,對電力的需求量就越大。
電能是一種十分重要的二次能源,它是由蘊藏于自然界中的煤、石油、水力、天然氣、核燃料等一次能源轉換而來的。同時,電能也可以轉換為機械能、光能、熱能等其他形式的能量供人們使用。電能的生產和使用具有其他能源不可比擬的優點,它轉換容易,可以遠距離輸送,能靈活、方便地進行控制,生產成本低,對環境污染低等。因此,電能已成為工業、農業、交通運輸、國防科技及人民生活等各方面不可缺少的能源。
電力工業的發展水平是一個國家經濟發達程度的重要標志。電力工業在我國國民經濟中占有十分重要的地位,是國民經濟重要的基礎工業,也是國民經濟發展戰略中的重點和先行產業。電力工業必須優先于其他工業部門的發展而發展,其建設和發展的速度必須高于國民經濟生產總值的增長速度。只有這樣,國民經濟各部門才能夠快速而穩定地發展,這是社會的進步、綜合國力的增強和人民物質文化生活現代化的需要。“科技要發展,電力要先行。”可以看出,電能在國民經濟和人民日常生活中具有重要作用。
電能作為動力,能不斷提高工農業生產的機械化、自動化程度,有效促進國民經濟各部門的技術改造,大幅度提高勞動生產率。利用電能,還可以保證產品質量的穩定性,改善勞動者的勞動條件,為勞動者提供清潔和安全的環境。電能也是提高人民生活水平和建設物質文明、精神文明的工具。現今,我國電化教育和家用電器已經普及,特別是互聯網及設備的普及,使人民的生活用電越來越多。電能的廣泛應用,改變了科學技術的狀況,加速了科學技術的發展。
人們在用電的同時,會遇到各種各樣的安全問題。電能是由一次能源轉換得來的二次能源,在應用這種能源時,如果處理不當,在其輸送、控制、驅動過程中會遇到障礙,即會發生事故,嚴重的事故將導致身體傷害和重大經濟損失,特別是電氣火災事故損失較為嚴重。
大部分電氣安全問題是電力工業發展的過程中提出來的。人們通過對大量生產安全事故的調查分析發現,生產安全事故的95%由設備故障引起,其中電氣設備故障占89%,絕大多數生產安全事故的原因歸結為設備管理問題。據《中國火災統計年鑒》統計,我國因電氣故障引發的火災在所有火災事故中所占比例高達30%,在重特大火災中甚至占到52%以上,并且逐年攀升。電氣火災已成為各類火災事故中的頭號殺手!這在建筑領域表現得尤為突出,主要源于:一是隨著建筑用電負荷的持續增長,線路長期過載運行、絕緣老化、接點松動等導致的短路、漏電、過溫類故障在所難免,突然斷電、電氣爆炸、電氣火災等電氣安全事故必然日益增多;二是普遍缺乏電氣設備運行管理有效技術手段,依然以傳統的人工巡檢為主,漏檢多,效果差。比如,實際運行中的低壓抽屜柜、高壓開關柜根本無法打開檢查,樓層配電箱(柜)有些由于安裝位置的限制無法方便檢查,電纜溝、電纜橋架由于蓋板和封堵設施的存在也很難檢查,存在很多盲區,這往往是設備過載或接頭松動而溫度異常、絕緣老化破損漏電等故障的高發區。
同時,建筑作為耗能大戶,能源監管容易出現漏洞,節能工作缺乏系統性指導和數據依托。例如:有表計量的單位大多未設能源管理系統,為實現內部考核依賴手工抄表,各科室、樓層用電量統計誤差大,造成管理困難。解決建筑的能耗管理問題、分析其能耗特性、挖掘建筑的節能潛力已迫在眉睫。
在一些非用電場所或電路正常的情況下,電能的釋放也會造成災害。例如雷電、靜電、電磁場危害等方面的安全工作也是不容忽視的。總之,災害是由能量造成的,由電流的能量或靜電荷的能量造成的事故屬于電氣事故。人們在研究和利用電能的同時,必須研究電氣事故發生原因,防止各種電氣事故的發生,使電更好地為人類的生產、生活和生存服務。
二、電氣安全技術的基本任務
電氣安全技術是以安全為目標、以電氣為研究領域的應用學科,是安全領域中直接與電氣相關聯的科學技術與管理工程,這門學科不單獨討論用電或電氣設備,而是將二者都包含在其中。電氣安全的基本內容包括兩個方面:一方面是研究各種電氣事故,研究其機理、原因、構成、特點、規律和防護措施。電氣事故不僅僅是觸電事故、雷擊、靜電危害、電磁場傷害、電氣火災爆炸,其他危及人身安全的線路故障和設備故障也屬于電氣事故。另一方面是研究用電氣的方法解決各種安全問題,即研究運用電氣監測、電氣檢查和電氣控制的方法來評價系統的安全性或獲得必要的安全條件。電氣安全具有抽象性、廣泛性、綜合性的特點。
隨著人類對電力能源的重視與不斷應用,電力設施與設備已與現代人類的工作與生活密不可分,電力甚至成為現代各行各業發展的基礎與前提。但不可否認的是,由于種種原因,電力能源在帶給人們工作與生活便利的同時,由電氣設備產生的問題也給人類的生產與生活帶來不少煩惱與損失,有時甚至表現為災難。因此,電氣安全不僅成為各國電氣操作與維護人員消除安全生產隱患、防止傷亡事故、保障職工健康及順利完成各項任務的重要工作內容,也成為電氣專業工作者首要面臨并著力解決的課題。
1.工作任務
(1)研究各種電氣事故及其發生的機理、原因、規律、特點和防護措施。
(2)研究運用電氣方法,即電氣監測、電氣檢查和電氣控制等方法來評價電力系統的安全性和解決生產中用電的安全問題。
2.工作內容
(1)研究并采取各種有效的安全技術措施。電氣事故統計資料表明,由于電氣設備的結構有缺陷,安裝質量不佳,不能滿足安全要求而造成的事故所占比例很大。因此,為了確保人身和設備安全,在安全技術方面對電氣設備有以下要求:
①對裸露于地面和人體容易觸及的帶電設備,應采取可靠的防護措施。
②設備的帶電部分與地面及其他帶電部分應保持一定的安全距離。
③易產生過電壓的電力系統,應有避雷針、避雷線、避雷器、保護間隙等過程電壓保護裝置。
④低壓電力系統應有接地、接零保護裝置。
⑤對高壓用電設備應采取裝設高壓熔斷器和斷路器等不同類型的保護措施;對低壓用電設備應采取相應的低壓電氣保護措施進行保護。
⑥在電氣設備的安裝地點應設安全標志。
⑦根據某些電氣設備的特性和要求,應采取特殊的安全措施。
(2)研究并推廣先進的電氣安全技術,提高電氣安全水平。
(3)制定并貫徹安全技術標準和安全技術規程。
(4)建立并執行各種安全管理制度。
(5)開展有關電氣安全思想和電氣安全知識的教育工作。
(6)分析事故實例,從中找出事故原因和規律。
三、電氣安全技術的特點
1.周密性
任何一項安全技術的產生都有著嚴格細致的過程,不得有任何疏忽,任何一種可能都必須考慮并做好試驗,以保證技術的可靠周密,否則將會帶來不可估量的損失。
2.完整性
電氣安全技術是一個非常完整的體系,不僅包括電氣本身的各種安全技術,而且還包括用電氣技術去保證其他方面安全的各項技術。同時,這些方面都完整無缺、滴水不漏且面面俱到,從安全組織管理、技術手段到人員素質、產品質量以及設計安裝等,形成了一個完整的安全體系。
3.復雜性
上述兩點導致了電氣安全技術的復雜性。不僅是單一的用電場所,一些非用電場所也有電氣安全問題。此外,利用電氣及控制技術來解決安全問題以及有關安全技術的元件,不僅有電氣技術,還有計算機技術、檢測技術、傳感技術以及機械技術。這樣使得電氣安全技術變得很復雜。
4.綜合性
電氣安全技術是一門綜合技術,除了電氣電子技術外,還涉及許多學科領域,其中包括管理技術,操作規范,以及消防、防爆、焊接、起重吊裝、挖掘、高處作業、制作等。隨著工業及文明的發展,電的應用越來越廣泛,電氣安全技術將更為復雜化、更具有綜合性。
5.抽象性
由于電具有看不見、聽不到、嗅不著的特點,因此比較抽象。電氣事故往往帶有某種程度的神秘性,使人在短時間內難以理解。例如物體打擊使人受傷,這是很容易理解的,但是一根很細的電線能將人電擊致死,靜電火花能引起爆炸之類的用電事故,與前者比起來就難理解。電磁輻射更具有感覺不到的特點,而且從受傷害到發病之間有一段潛伏期,人們可以在相當長的時間內對周圍嚴重的電磁環境沒有察覺。用電傷害的這一特點無疑會增加危害的嚴重性。抽象的特點會加大技術處理的難度,并加大安全教育培訓的難度。
6.廣泛性
電氣安全技術的這一特點可以從兩個方面來理解:一方面,電的應用極為廣泛。電的使用可以提高勞動生產率,減輕勞動強度和改善勞動條件,實現現代化。另一方面,電氣安全技術是一門涉及多種學科的綜合性學科,研究電氣安全不僅要研究電力,還要研究力學、生物學、醫學等學科。
7.可靠性
當代國民經濟的飛速發展提高了人們的生活質量,也使得人們對居住環境滿意度有了更高的要求,電力供應是否穩定可靠就是其中一個重要因素。電力系統的運行情況不僅對人們生活生產有影響,還關系到國家經濟的發展,提高電氣檢修技術水平,利國利民,勢在必行。為保證電力供應穩定可靠、電能供應質量高,可以通過提高檢修技術水平和完善檢修制度的方式進行,不斷創新變革技術和制度,從而增加電氣設備作業時間,提升作業效率。由此可見,提升檢修技術水平可以減少成本支出,增強電力電氣設備運行的可靠性。
8.重要性
電力工業的又好又快發展必將促進安全用電工作的快速發展,電氣事故的嚴重性決定了電氣工作的極端重要性。根據《中國火災統計年鑒》,我國電氣火災已占火災總數的30%,電氣火災造成的經濟損失所占比例還會更高一些。因此,電氣作業人員和電氣安全管理人員必須高度重視電氣安全。
四、對用電安全管理的要求
(1)用電單位除應遵守國家的有關規定外,還應根據具體情況建立、完善并嚴格執行相應的用電安全規程及崗位責任制。
(2)電氣作業人員應無妨礙其正常工作的生理缺陷及疾病,并應具備與其作業活動相適應的用電安全、觸電急救等專業技術知識及實踐經驗。
(3)電氣作業人員在進行電氣作業前應熟悉作業環境,并根據作業的類型和性質采取相應的防護措施;進行電氣作業時,所使用的電工個體防護用品應保證合格并與作業活動相適應。
(4)從事電氣作業的特種作業人員應經專門的安全作業培訓,在取得相應特種作業操作資格證書后,方可上崗。
(5)當非電氣作業人員有需要從事接近帶電及用電產品的輔助性工作時,應先主動了解或由電氣作業人員介紹現場相關電氣安全知識、注意事項或要求。由具有相應資格的人員帶領和指導其進行工作,并對其安全負責。
(6)臨時用電應經有關主管部門審查批準,并有專人負責管理,限期拆除。
(7)用電產品應有專人負責管理,并定期進行檢修、測試和維護。檢修、測試和維護的頻率應取決于用電產品規定的要求和使用情況。
(8)經檢修后的電氣設備和電氣裝置,應證明其安全性能符合正常使用要求,并在重新使用前再次確認其符合標準的要求。安全性能不合格的用電產品不得投入使用。
(9)用電產品如不能修復或修復后達不到規定的安全性能,應及時予以報廢,并在明顯位置予以標識。
(10)長期放置不用的用電產品在重新使用前,應經過必要的檢修和安全性能測試。
(11)修繕建筑物或其他類似情況時,對原有電氣裝置應采取適當的防護措施,必要時應將其拆除,修繕完畢后方可重新安裝使用。