對工廠低壓用電安全的探討

1、對工廠低壓用電安全的探討 回戔一、引言 近年來隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,電氣化已日趨普及，如果電氣設(shè)備選用、配置不好或維護(hù)不當(dāng)，或因各種外在因素，如外力撞擊、振動、高溫、高濕、過載或各種使用不當(dāng)造成接觸不良、接線松脫、絕緣老化破損，形成漏電、短路等會引發(fā)電氣事故，甚至發(fā)生觸電傷亡或電氣火災(zāi)事故。特別是工廠低壓設(shè)備線路數(shù)量相當(dāng)多，所以低壓設(shè)備及線路的安全用電就成為工廠用電安全的首要工作。 二、工廠低壓用電潛在的問題 一般而言，電氣設(shè)備依據(jù)其持性及使用環(huán)境，要求必須有適當(dāng)?shù)碾姎獗Ｗo(hù)裝置如無熔絲開關(guān)、漏電斷路器等，并且要求配管配線或電纜配線。另外針對潮濕、高溫或腐蝕性場所更有其特別安全上的要求。目前有關(guān)低

2、壓用電的安全總是常因經(jīng)營者或使用者沒有用電安全知識、資訊不夠或為減少支出，電氣安裝人員的敷衍，概念不清或施工馬虎，甚至常有非電氣技術(shù)人員任意更改或加裝臨時電氣線路與設(shè)備，造成整體用電安全潛在著以下常見的的問題。 一電氣設(shè)備的配置地點不當(dāng) 將電氣設(shè)備配置于潮濕場所、腐蝕場所或高溫場所等，而未采用適當(dāng)?shù)姆乐菇^緣老化或漏電的措施。如電氣設(shè)備應(yīng)避免配置在有水氣的場所，假設(shè)配置困難時，應(yīng)選取用具有同等防水功能的電氣設(shè)備，并且加裝適當(dāng)?shù)穆╇姳Ｗo(hù)裝置。 二電線的配置方式不當(dāng) 將電線配置于員工或車輛機(jī)具作業(yè)場地，有可能觸及的位置，并且未采用適當(dāng)?shù)姆椒ǚ乐菇^緣破壞?；蛘邔㈦娋€配置于潮濕場所、腐蝕場所或者高溫場所

3、等，而未采用適的防止絕緣老化的措施。例如將電線直接配置于走道上或潮濕地面上。 三電源線常常有互相連接的狀況且連結(jié)處理不良 電氣設(shè)備的電源線原則上應(yīng)該是整條完整直接以插頭或接續(xù)端子連接電源。但是當(dāng)工廠電氣設(shè)備的電源線破損或長度不夠時，常常有互相連接的狀況，有時連接的方式或絕緣膠帶的纏繞相當(dāng)簡陋隨便，未按規(guī)定施工，常造成連接部位易于松脫或接觸不良，且纏繞的絕緣膠帶常常脫落，造成銅線外露的狀況。另外即使連線優(yōu)良，但連接處假設(shè)有水氣或浸在水中進(jìn)，也會發(fā)生漏電現(xiàn)象。 四電源的接續(xù)端子處理不良 在電氣箱開關(guān)箱或電氣機(jī)械設(shè)備內(nèi)的接續(xù)端子，其帶電端子等部位沒有做絕緣保護(hù)套，使帶電端子部位裸露在外，造成有可能誤

4、觸該帶電部位的隱患。另外電線與接續(xù)端子的連接不牢固，在振動或外力的作用下，造成接觸不良或電線松脫，可能引起局部高溫，甚至造成電氣火災(zāi)或漏電事故。 五火線與中性線的極性接反 有關(guān)中性線與火線的連接有時存在著極性polarity接錯的問題。如果中性線與火線的連接相反時，就是所謂的極性反接reversesolarity，例如電鉆的電源線極性接反，當(dāng)電鉆的單鍵開關(guān)切斷后，即使電鉆本身停止運(yùn)動，但電鉆本身內(nèi)部的線路仍然帶電，此時假設(shè)修理或其他因素碰觸到該電鉆內(nèi)部線路時，便可能發(fā)生觸電事故。因此在這種極性反接的狀況下，必須切斷分路開關(guān)才能真正將火線切斷。 六線路的不正確連接 1、無熔絲開關(guān)之電源側(cè)及負(fù)載側(cè)

5、之間被部分線路所短接，造成安全裝置無法保護(hù)其負(fù)載側(cè)所連接的線路及電氣機(jī)具。 2、在線路安裝了安全保護(hù)裝置，但部分線路卻未經(jīng)過安全保護(hù)裝置，因此該部分線路及所連接的電氣機(jī)具無法得到此安全保護(hù)裝置的保護(hù)。 3、安全裝置的線路連接錯誤，例如漏電斷路器負(fù)載側(cè)的中性線與接地線兼用，接地線通過漏電斷路器的零序電流互感器，漏電斷路器負(fù)載側(cè)的線路發(fā)生“再接地等狀況，因此當(dāng)負(fù)載機(jī)器漏電時，可能會使漏電斷路器不動作。 七安全保護(hù)裝置選擇不當(dāng) 1、在線路所安裝的過電流過載安全保護(hù)裝置，例如無熔絲開關(guān)或熔絲保險絲的額定電流大于其后面接續(xù)線路的額定電流容量，在線路超過其額定電流容量時，會發(fā)生無熔絲開關(guān)跳脫或熔絲熔斷的情

6、形。這種線路如過電流，無熔絲開關(guān)或熔絲卻還未切斷，長時間繼續(xù)用電，可能會使該線路產(chǎn)生高溫而發(fā)生絕緣老化或絕緣被復(fù)熔化，造成所謂短路現(xiàn)象的電線走火事故。 2、在線路所安裝的接地故障安全保護(hù)裝置，例如漏電斷路器，其額定感應(yīng)電流非采納高感應(yīng)型30mA以下及快速0.1秒以內(nèi)斷路器，達(dá)不到防止感應(yīng)漏電的目的。 八保護(hù)措施不夠 例如電氣設(shè)備的外殼未按規(guī)定采用接地措施；或者已采用接地措施，但只采納設(shè)備單獨接地，并且接地電阻值與系統(tǒng)接地電阻阻值之比不夠低時，一般幾乎都不過低，當(dāng)發(fā)生漏電事故時，低壓設(shè)備接地電阻所分配到的接觸電壓大于安全電壓時，當(dāng)人員碰觸到該電氣設(shè)備的外殼，即可能造成觸電事故。因此如電氣設(shè)備的外

7、殼，即可能造成觸電事故。因此如電氣設(shè)備的外殼接地采納設(shè)備單獨接地時，最好能搭配安裝接地故障安全保護(hù)裝置。例如漏電斷路器，在發(fā)生漏電事故時能馬上切斷電路。 三、低壓用電安全防護(hù)與設(shè)施 為防止低壓用電觸電災(zāi)害及電氣火災(zāi)事故，常常采納的安全防護(hù)與設(shè)施主要有以下幾項： 一線路按規(guī)定選用 1、電氣設(shè)備的電源線應(yīng)該是整條完整沒有任何接頭。假使有損壞時最好整條改換，盡可能避免連接。規(guī)則規(guī)定：關(guān)于良導(dǎo)體機(jī)器設(shè)備內(nèi)的檢修工作所用的照明燈及工具，其使用電壓不得超過24伏特，且導(dǎo)線須為耐磨損及有優(yōu)良絕緣，并不得有接頭。因此在特別場所使用的電氣設(shè)備，其電源線除了不得有連接之外，更須具備耐磨損或抗腐蝕等特性。另外即使在

8、一般場所使用的電氣設(shè)備，其電源線要連接也應(yīng)按規(guī)定的方式施工。例如屋內(nèi)線路裝置規(guī)則規(guī)定應(yīng)采納銅套管壓接、壓力接頭連接或按規(guī)定連接之后并在該連接部分加以焊錫，以達(dá)到緊密連接而不脫落。并且PVC電源線應(yīng)使用PVC絕緣帶纏繞連續(xù)部分，使與原電源線的絕緣相同，纏繞時，應(yīng)就PVC絕緣帶寬度二分之一堆疊互相纏繞，并掩護(hù)原電源線的絕緣外皮15公分以上。 2、電源接續(xù)端子的絕緣防護(hù) 關(guān)于電氣箱開關(guān)箱或電氣機(jī)械設(shè)備內(nèi)外的接續(xù)端子，如作業(yè)中或其他通行時，有可能接觸其帶電部位者，應(yīng)將其帶電部位加以絕緣被復(fù)、采用適當(dāng)?shù)淖o(hù)圍或諸如其他隔離上鎖等方式，使人員碰觸不到。規(guī)則規(guī)定：關(guān)于電氣機(jī)具的帶電部分電熱器的發(fā)熱體部分，電焊

9、機(jī)的電極部分等，按其使用目的必須露出的帶電部分除外，如員工于作業(yè)中或通行時，有因接觸含經(jīng)由導(dǎo)體而接觸者，以下同或有誤接觸可能的，應(yīng)設(shè)防止觸電的護(hù)圍或絕緣被復(fù)。在電氣機(jī)具設(shè)于配電室、控制室、變電室等被區(qū)隔的場所，應(yīng)禁止非電氣作業(yè)人員進(jìn)入。 3、電線的機(jī)械性或化學(xué)性防護(hù) 規(guī)則規(guī)定：不得于通路上使用臨時配線或移動電線。但對絕緣被復(fù)電線或移動電線于員工作業(yè)中或通行時，有可能誤接觸的，就設(shè)有防止其絕緣被破壞或老化等設(shè)施，如采納金屬管配線等。規(guī)則又規(guī)定：對員工于作業(yè)中或通行時，有可能誤接觸絕緣被復(fù)配線或移動電線、電氣機(jī)具及設(shè)備而引起觸電危害的，應(yīng)有防止絕緣被破壞或老化等設(shè)施。另外電線也就應(yīng)盡量避免配置于高

10、溫、潮濕、水氣或具有腐蝕環(huán)境的場所，如不得已時，也應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施例如加裝漏電斷路器等。 4、電線的額定電流容量 電線的負(fù)載電流應(yīng)不超過屋內(nèi)線路裝置規(guī)則所規(guī)定的額定電流容量，在查表時除依據(jù)不同管線外，也必須合計其周溫的修正系數(shù)。但在實際工作中，評估電線流容量時，卻常常忽略了導(dǎo)線管內(nèi)的導(dǎo)線數(shù)，而直接采納3根以下的導(dǎo)線數(shù)的安培容量；另外在單相二線式供電時，中性線也有電流存在，也應(yīng)將其列入導(dǎo)線數(shù)計算。 5、電線的絕緣電阻 低壓電線發(fā)生觸電時，重要的是流經(jīng)人體的電流值，因此只要有足夠的絕緣電阻值，就可減低觸電的危害。有關(guān)電線的絕緣電阻可分為電線間的絕緣電阻及電線與大地間的絕緣電阻兩種。按屋內(nèi)線路裝

11、置規(guī)則的規(guī)定其應(yīng)有表1的規(guī)定值以上，而新設(shè)時其絕緣電阻，建議在IM以上，而實際上未發(fā)生絕緣老化的電線，其電線間的絕緣電阻及電線與大地間的絕緣電阻值皆大于IM。另外也可在總開關(guān)或各支路端安裝漏電斷路器或泄漏電流警報器，除監(jiān)視絕緣性能外，也可及時避免觸電事故。 表1 見表 二過電流安全保護(hù)裝置 過電流以安全保護(hù)裝置主要在電線分路或干線的電流達(dá)到某數(shù)值而使溫度上升，以致危及電線的絕緣時，能斷開該電路一般低壓線路常常使用的過電流安全保護(hù)裝置為無熔絲開關(guān)或熔絲俗稱保險絲，因此過電流保護(hù)裝置的額定電流值除電動機(jī)電路等特別情形外，應(yīng)不大于該導(dǎo)線的電流安培容量。 在過電流保護(hù)裝置跳脫動作后，應(yīng)由合格的電氣技術(shù)

12、人員調(diào)查原因，將跳脫原因排除后，再使用過電流保護(hù)裝置，以保證該電路機(jī)器設(shè)備無過載或短路狀況。假設(shè)在短路的狀況下，強(qiáng)行使用過電流保護(hù)裝置，可能會造成設(shè)備、線路的重大損毀或電氣火災(zāi)。另外絕對不可以因為過電流保護(hù)裝置跳脫動作，而將該過電流保護(hù)裝置旁路bypass或任意改用較大額定電流值的過電流保護(hù)裝置。 三接地故障漏電安全保護(hù)裝置 接地故障安全保護(hù)裝置主要在線路或設(shè)備發(fā)生接地故障漏電時，能切斷該電路，以達(dá)到保護(hù)人員及線路設(shè)備的安全。接地故障保護(hù)分為觸電保護(hù)、漏電火災(zāi)保護(hù)及電弧接地保護(hù)等三種，一般低壓線路常常使用的接地故障安全保護(hù)裝置為漏電斷路器。 漏電斷路器按屋內(nèi)線路裝置規(guī)則分為高感度及中感度型，高

13、感度型為30mA含以下，30mA 上為中感受度；0.1秒至2秒稱作延時型，0.1秒以內(nèi)就能完成切斷動作稱作快速型。為保護(hù)人員安全的漏電斷路器通常使用高感度快速型。 一般電氣設(shè)備或線路即使設(shè)置了漏電斷路器，也要對該線路上的電器機(jī)具實施接地措施，假設(shè)裝置高感度快速型者，其接地電阻不可超過500，以利電氣機(jī)具發(fā)生漏電事故時，可在人員還未接觸到該漏電火災(zāi)可選擇中感度延時型的漏電斷路器，而關(guān)于電弧接地保護(hù)者，一般可采納低感度快速型的漏電斷路器。 漏電斷路器安裝運(yùn)轉(zhuǎn)后，為保證其動作功能正常應(yīng)進(jìn)行必要的使用前檢查、定期檢查和跳脫動作后的處理： 1、 使用前檢查 漏電斷路器因電路設(shè)備的漏電電流而跳脫動作或電路

14、發(fā)生短路事故時，為保證該漏電斷路器的性能優(yōu)良，應(yīng)按下該漏電斷器上的測試按鈕，確認(rèn)其跳脫動作是否正常。另外使用移動式或攜帶式電動機(jī)具，因容易發(fā)生絕緣老化或破壞的漏電事故，所以在天天開始使用該電動機(jī)具之前，應(yīng)按下其所連接的漏電斷路器上的測試按鈕，確認(rèn)該漏電斷路器跳脫動作是否正常，以防萬一發(fā)生漏電事故時，可以正常切斷電路，避免觸電災(zāi)害。 2、定期檢查 漏電斷路器安裝運(yùn)輸后，為保證其功能正常應(yīng)定期執(zhí)行以下各項檢查，并記錄其結(jié)果。而定期檢查實施周期應(yīng)按漏電斷路器的開閉頻率、設(shè)置場所及其他使用條件等來作決定。但除A項外，其余各項的定期檢查，建議以六個月實施一次為原則，并且除A項可由受過電氣安全教育培訓(xùn)的現(xiàn)

15、場作業(yè)人員實施外，其余各項的定期檢查，應(yīng)由合格的電氣技術(shù)人員進(jìn)行。 A. 每月測 試漏電斷路上的按鈕一次，確認(rèn)其跳脫動作是否正常。 B. 漏電斷路器額定值是否符合所連接的電氣機(jī)械設(shè)備。 C. 漏電斷路器的端子接線是否牢靠。 D. 電氣機(jī)械設(shè)備的金屬外殼或被復(fù)等金屬部分有無接地。 E. 漏電斷路器通電中有無異常聲音。 F. 漏電斷路器的外觀是否還正常及開閉操作是否正常。 3、跳脫動作后的處置 漏電斷路器跳脫動作的原因可能為電路、機(jī)器設(shè)備發(fā)生漏電流或漏電斷路本身故障，應(yīng)由合格的電氣技術(shù)人員查明并排除后，再使用漏電斷路器，以保證該電路、機(jī)器設(shè)備無漏電，且漏電斷路器的保護(hù)功能正常。絕不能將該漏電斷路器

16、旁路bypass或任意改用較大容量漏電斷路器。 四自動電擊防止裝置 雖然一般變壓器型電焊機(jī)的輸出端無載電壓只在5585V間，然而因誤觸電焊機(jī)二次側(cè)無載電壓造成傷亡事故仍屢見不鮮，因此才有自輔助變壓器輸出安全低電壓，在沒有進(jìn)行焊接時取代電焊機(jī)變壓器的輸出電壓降至25V以下，以避免在發(fā)生電焊機(jī)輸出端的觸電傷害，這是一種非常有用的安全設(shè)備。 為使安裝的自動電擊裝置能夠在電焊工作場所中確實發(fā)揮保護(hù)功能，并使電焊工作不受影響，在選用時應(yīng)該注意以下以點： 1、大部分的自動電擊防止裝置都不宜裝在含有電容器的電焊機(jī)上，除非該機(jī)型有標(biāo)示可以使用在含有電容器的電焊機(jī)上，否則不宜使用。 2、選擇自動電擊防止裝置的起

17、動感應(yīng)電阻應(yīng)合計工作性質(zhì)，例如電焊機(jī)二次側(cè)電路阻抗，以及工作環(huán)境是否常常處于潮濕狀態(tài)，基本上應(yīng)在不影響工作的狀況下選擇較低的起動感應(yīng)電阻。 3、安裝有自動電擊防止裝置的電焊機(jī)，不可將兩臺電焊機(jī)輸出端電纜并聯(lián)使用，因為當(dāng)一臺電焊機(jī)為安全電壓時，而另一臺電焊機(jī)電壓較高，將造成自電擊防止裝置的損害。 4、因加入自動電擊防止裝置而多出來的外露帶電部分，應(yīng)用絕緣膠帶包扎與外界隔離。 5、如果使用自動電擊防止裝置后，引弧不順利，可能是起動感應(yīng)電阻值太低，可改用具有較高起動感應(yīng)電阻值的自動電擊防止裝置。 6、自動電擊防止裝置的輸入電壓常有兩個或兩個以上的等級220V、380V，可供選擇，使用前應(yīng)先確定是否選

18、擇了正確的電壓等級。 7、自動電擊防止裝置并不具備電焊機(jī)一次側(cè)的電擊保護(hù)功能，因此應(yīng)在分電盤上加裝漏電斷路器保護(hù)。 8、自動電擊防止裝置中的電磁場接觸器經(jīng)長時間使用后，可能會使其動作不順利，必要時需加以改換。 9、許多自動電擊防止裝置具有旁路開關(guān)或稱自動/手動開關(guān)，如果此開關(guān)切到手動側(cè)，將不具有保護(hù)功能，因此最好選擇未設(shè)置旁路開關(guān)者，且外掛型的外殼應(yīng)有接地端子，以供接地使用。 10、許多自動電擊防止裝置的外殼及內(nèi)部控制電路板并沒有密封，因此應(yīng)避免雨水淋濕，以免發(fā)生故障。 11、含金屬粉末焊藥的重力式焊條，本身的焊藥涂層電阻較低，使用自動電擊防止裝置時引弧仍不困難，但如焊條焊藥為未含金屬粉末者，

19、如再引弧不易時則需有力敲打掉附于焊條前端上的焊渣，且最好使用高起動感應(yīng)電阻的自動電擊防止裝置，以避免引弧不易的狀況發(fā)生。 12、提供有利于自動電擊防止裝置起動的環(huán)境。例如在廠地面上安排接地導(dǎo)體、盡量安排電焊機(jī)接近被焊物、盡量使用回路電纜而非以其他金屬物體做為電焊機(jī)二次側(cè)電路、確定電焊機(jī)二次側(cè)電路各接點都牢固、提供適當(dāng)?shù)暮覆谋砻骐s質(zhì)清除工具、如鋼絲刷、除銹錘等，供電焊人員使用。 五設(shè)備接地 設(shè)備接地是指用電設(shè)備的非帶電金屬部分的接地。其目的是當(dāng)用電設(shè)備因絕緣老化或損壞而引起漏起，或因感應(yīng)現(xiàn)象而導(dǎo)致非帶電金屬部分電位升高或電荷積聚時，可提供低阻抗電路使漏電電流或感應(yīng)電荷疏導(dǎo)至大地，藉以保護(hù)人員設(shè)備

20、安全。低壓用電設(shè)備實施設(shè)備接地，可以將該漏電設(shè)備的線路切斷，防止人員觸電或電氣火災(zāi)事故。 實際上低壓用電設(shè)備的接地方式可分為設(shè)備單獨接地或設(shè)備與系統(tǒng)共同接地： 1、設(shè)備單獨接地 將設(shè)備的非帶電金屬部分以設(shè)備接地線與接地極連接，而單獨施行接地。其優(yōu)點是正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，不會有交流電壓，也不會有靜電的累積，而且當(dāng)電源側(cè)發(fā)生地電位涌升時，設(shè)備絕緣體如果沒有發(fā)生絕緣破壞，對碰觸設(shè)備外殼的人中不會造成危害。而缺點是當(dāng)設(shè)備接地電阻較高時，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生接地故障時，人體接觸電壓也會較大，關(guān)于觸電者造成的傷害也較嚴(yán)重，且碰觸外殼人員站立位置離設(shè)備接地電極越遠(yuǎn)，則接觸電壓越大。另外當(dāng)設(shè)備漏電時，故障電流較小，通常無法

21、啟動過電流裝置，而無法清除接地故障，須裝置漏電斷路器才能測出故障現(xiàn)象。因此使用此法時應(yīng)盡量降低接地電阻，且最好搭配漏電斷路器以保證人員安全。實際上過去所發(fā)生的觸電重大職業(yè)災(zāi)害中，也屢見電氣機(jī)具的非帶電金屬外殼已采用設(shè)備單獨接地，但在漏電事故中，其人體的接觸電壓依舊很高，并且也無法靠過電流安全保護(hù)裝置例如無熔絲開關(guān)的切斷電路，最后仍造成人員的傷亡。 2、設(shè)備與系統(tǒng)共同接地 自系統(tǒng)接地電極處配置一條專門設(shè)備接地線，并將設(shè)備的非帶電金屬部分與專門的接地線直接相連。其優(yōu)點是當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，如果沒有外界地電流，設(shè)備外殼電壓為零；如果存在有外界地電流，則視這些地電流流經(jīng)系統(tǒng)接地電極及設(shè)備對地電阻的狀況而定；用電設(shè)備接地故障時，故障電流會從專門接地線流回電源中性點，設(shè)備外殼電壓為專門接地線壓降與系統(tǒng)接地電壓降之和，專門接地線的壓降大小視故障阻抗而定，由于專門接地線阻抗通常不大，因此除非故障阻抗很小，否則對人員應(yīng)能提供相當(dāng)程度的保護(hù)假設(shè)故障阻抗很小，也可藉由電路上裝設(shè)的過電流保護(hù)裝置切斷電路。而缺點為電源側(cè)地電位涌升時，涌升電位會同時出現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部電路及外殼上，雖然設(shè)備無絕緣破壞，但由設(shè)備外殼的涌升電壓會危害到碰觸