安全培训资料：电气危险因素及事故类型.docx

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电气危险因素及事故类型

电气危险因素分为触电危险、电气火灾爆炸危险、静电危险、雷电危险、射频电磁辐射危害和电气系统故障等。

按照电能的形态，电气事故可分为：

触电事故、雷击事故、静电事故、电磁辐射事故和电气装置事故。

一、触电

触电分为电击和电伤两种形式。

1.电击

电击是电流通过人体，刺激机体组织，使肌体产生针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压异常、昏迷、心律不齐、心室颤动等造成伤害的形式。

（1）电击伤害机理。

（2）电流效应的影响因素。

电流对人体的伤害程度是与通过人体的电流的大小、种类、持续时间、通过途径及人体状况等多种因素有关。

1）电流值

①感知电流。

就平均值（概率50%）而言，男性约为1.1mA；女性约为0.7mA。

②摆脱电流

指能自主摆脱带电体的最大电流。

就平均值（概率50%）而言，男性约为16mA；女性约为10.5mA。

就最小值（可摆脱概率99.5%）而言，男性约为9mA；女性约为6mA。

③室颤电流。

指引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。

当电流持续时间超过心脏周期时，室颤电流仅为50mA左右；当电流持续时间短于心脏周期时，室颤电流为数百mA左右。

当电流持续时间小于0.1s时，只有电击发生在心室易损期，500mA以上乃至数A的电流才能够引起心室颤动。

2）电流持续时间

3）电流途径。

流经心脏的电流多、电流路线短的途径是危险性最大的途径。

最危险的途径是：

左手到前胸。

4）电流种类。

直流电流、高频交流电流、冲击电流以及特殊波形电流也都对人体有伤害作用，其伤害程度一般较工频电流为轻。

5）个体特征

（3）人体阻抗

1）组成和特征。

皮肤阻抗：

决定于接触电压、频率、电流持续时间、接触面积、接触压力、皮肤潮湿程度和温度等。

体内电阻：

基本上可以看作纯电阻，主要决定于电流途径和接触面积。

2）数值及变动范围。

人体电阻约为1000-3000Ω；潮湿情况下，人体电阻约为500-800Ω。

3）影响因素。

接触电压的增大、电流强度及作用时间的增大、频率的增加等因素都会导致人体阻抗下降。

皮肤表面潮湿、有导电污物、伤痕、破损等也会导致人体阻抗降低。

接触压力、接触面积的增大均会降低人体阻抗。

（4）电击类型

电击的分类方式有以下几种：

1）根根据电击时所接触的带电体是否为正常带电状态，电击分为直接接触点击和间接接触点击两类。

①直接接触点击：

指在电气设备或线路正常运行条件下，人体直接触及了设备或线路的带电部分所形成的电击。

②间接接触点击：

指指在设备或线路故障条件下，原本正常条件下不带电的设备外露可导电部分或设备以外的可导电部分变成了带电状态，人体与上述故障状态下带电的可导电部分触及而形成的电击。

2）按照人体触及带电体的方式，电击可分为单相电击、两相电击和跨步电压电击三种。

①单相电击：

单相电击事故占全部触电事故的70%以上。

②两相电击

③跨步电压电击：

离接地体20m处的对地电压接近于零。

2.电伤

电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体所造成的伤害。

伤害多见于机体的外部，往往在机体表面留下伤痕。

能够形成电伤的电流通常比较大。

电伤危害程度决定于受伤面积、受伤深度、受伤部位等。

电伤包括电烧伤、电烙伤、皮肤金属化、机械损伤、电光性眼炎等多种伤害。

（1）电烧伤。

分为电流灼伤和电弧烧伤

1）电流灼伤：

电流愈大、通电时间愈长、电流途径上的电阻愈大，则电流灼伤愈严重。

一般发生在低压电器设备上。

2）电弧烧伤：

指有弧光放电造成的烧伤，是最严重的电伤。

（2）电烙伤

（3）皮肤金属化

（4）机械损伤

（5）电光性眼炎

二、电气火灾和爆炸

1.电气引燃源

（1）危险温度

形成危险温度的典型情况如下：

1）短路

2）过载：

过载原因有以下几方面：

①电气线路或设备设计选型不合理，或没有考虑足够的裕量，以至在正常使用情况下，出现过热。

②电气设备或线路使用不合理，负载超过额定值或连续使用时间过长，超过线路或设备的设计能力，由此造成过热。

③设备故障运行造成设备和线路过负载，

④电气回路婕波能使线路电流增大而过载。

产生捷波的主要设备有：

节能灯、荧光灯、计算机、变频空调、微波炉、镇流器、焊接设备、UPS电源等。

3）漏电

4）接触不良

5）铁心过热

6）散热不良

7）机械故障

8）电压异常

9）电热器具和照明器具

10）电磁辐射能量

（2）电火花和电弧

电弧形成后的弧柱温度可高达6000-7000℃，甚至10000℃以上。

2.电气装置及电气线路发生燃爆

（1）油浸式变压器火灾爆炸

变压器油箱内充有大量的用于散热、绝缘、防止内部元件和材料老化以及内部发生故障时熄灭电弧作用的绝缘油。

变压器油的闪点在130-140℃之间。

（2）电动机着火

原因主要有：

电源电压波动、频率过低；电机运行中发生过载、堵转、扫堂；电机绝缘破坏，发生相间、匝间短路；绕组断线或接触不良；以及选型或启动方式不当等。

异步电动机形成引燃的主要部位是绕组、铁心和轴承以及引线。

（3）电缆火灾爆炸

电缆火灾常见起因如下：

1）电缆绝缘损坏。

2）电缆头故障使绝缘物自燃。

3）电缆接头存在隐患。

4）堆积在电缆上的粉尘起火。

5）可燃气体从电缆沟窜入变、配电室。

6）电缆起火形成蔓延。

三、雷电危害

1.雷电的种类、危害形式和事故后果

（1）雷电的种类

1）直击雷。

闪点直接击于建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者称为直击雷。

直击雷的每次放电过程包括先导放电、主放电、余光三个阶段。

大约有50%的直击雷有重复放电特征。

一次直击雷的全部放电时间一般不超过500ms。

2）闪电感应

闪电发生时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能是金属部件之间产生火花放电。

①闪电静电感应

②闪电电磁感应

3）球雷

是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光和其它颜色光的火球。

（2）雷电的危害形式

雷电具有雷电流幅值大、雷电流陡度大、冲击性强、冲击过电压高的特点。

雷电具有电性质、热性质和机械性质等三方面的破坏作用。

（3）雷电危害的事故后果

1）火灾和爆炸

2）触电

3）设备和设施毁坏

4）大规模停电

2.雷电参数

雷电参数主要有雷暴日、雷电流幅值、雷电流陡度、冲击过电压等。

四、静电危害

1.静电的危害形式和事故后果

静电的危害形式和事故后果有以下几个方面：

1）在有爆炸和火灾危险的场所，静电放电火花会成为可燃性物质的点火源，造成爆炸和火灾事故。

2）人体因受到静电点击的刺激，可能引发二次事故，如坠落、跌伤等。

此外，对静电电击的恐惧心理还对工作效率产生影响。

3）一些生产过程中，静电的物理现象会对生产产生妨碍，导致产品质量不良，电子设备损坏。

2.静电的特征

（1）静电的产生

只有两种物质紧密接触而后在分离时，就可能产生静电。

静电的产生是同接触电位差和接触面上的双电层直接相关的。

1）静电的起电方式

①接触—分离起电

②破断起电。

固体粉碎、液体分离过程的起电属于破断起电。

③感应起电

④电荷迁移

2）固体静电

3）人体静电

人体静电产生主要是摩擦、接触-分离和感应所致。

人体静电可达10000v以上。

4）粉体静电

5）液体静电

液体在流动、过滤、搅拌、喷雾、喷射、飞溅、冲刷、灌注和剧烈晃动等过程中，由于静电荷的产生速度高于静电荷泄露速度，从而积聚静电荷，可能产生十分危险的静电。

6）蒸气和气体静电

完全纯净的气体即使高速流动或高速喷出也不会产生静电。

（2）静电的消散

中和与泄露是静电消失的两种主要方式。

前者主要是通过空气发生的；后者主要是通过带电体本身及其相连接的其他物体发生的。

1）静电中和

2）静电泄漏。

表面泄漏和内部泄露是绝缘体上静电泄漏的两种主要途径。

静电表面泄露过程其泄漏电流遇到的是表面电阻，景点内部泄露过程其泄漏电流遇到的是体积电阻。

（3）静电的影响因素

1）材质和杂质的影响

一般情况下，杂质有增加静电的趋势。

但如杂质能降低原有材料的电阻率，加入杂质则有利于静电的泄漏。

液体内含有高分子材料的杂质时，会增加静电的产生。

液体内含有水分时，在液体流动、搅拌或喷射过程中会产生静电。

液体内水珠的沉降过程中也会产生静电。

如果油罐或油槽底部积水，经搅动后可能由静电引发爆炸炸事故。

2）工艺设备和工艺参数的影响

接触面积愈大，产生静电愈多，接触压力愈大或摩擦愈强烈，会增加电荷的分离，以致产生较多的静电。

工艺速度越高，产生的静电越强。

下列是容易产生和积累静电典型工艺过程：

①纸张与辊轴的摩擦、传动皮带与皮带轮或辊轴的摩擦；橡胶的研制、塑料压制、上光等。

②固体物质的粉碎、研磨过程；粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程；悬浮粉尘的高速运动等。

③在混合器中各种高电阻率物质的搅拌。

④高电阻率液体在管道中流动且流速超过1m/s；液体喷出管口；液体注入容器发生冲击、冲刷或飞溅等。

⑤液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中流动和由管口喷出，如从气瓶放出压缩气体、喷漆等。

五、射频电磁场的危害

射频是指无线电波在频率或者相应的电磁振荡频率，泛指100kHz以上的频率。

射频伤害是由电磁场的能量造成的。

射频电磁场的主要危害主要有：

1.在射频电磁场的作用下，人体因吸收辐射能量会受到不同程度的伤害。

过量的辐射可引起中枢神经系听的机能障碍，出出现神经衰弱症候群等临床症状；可造成植物神经紊乱，出现心律或血压异常，如心率过缓、血压下降或心动过速、高血压等；可引起眼睛损伤，造造成晶体浑浊，严重时导致白内障；可是睾丸发生功能失常，造成暂时或永久的不育症，并可能使后代产生疾患；可造成皮肤表皮灼伤或深度灼伤等。

2.在高强度的射频电磁场的作用下，可能产生感应放电，会造成电引爆器件发生意外引爆。

感应放电对具有爆炸、火灾危险的场所来说是一个不容忽视的危险因素。

六、高速运动危害

断路、短路、异常接地、漏电、误合闸、误掉闸、电气设备或电器元件损坏、电子设备受电磁干扰而发生误动作、控制系统硬件或软件的偶尔失效等都属于电气装置故障。

其主要危害在于电气装置故障在一定条件下会引发或转化为造成人员伤亡及重大财产损失的事故。

1.引起火灾和爆炸

2.异常带电

3.异常停电

4.安全相关系统失效