电气安全工程8静电及其防护
电气安全工程教材章后思考题及参考答案
第一早1.电力系统是发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体。
发电将自然界中蕴藏的一次能源转换为电能。
变电接受电能、改变电压和分配电能，是联系发电厂和电能用户的中间枢纽。
配电接受电能和分配电能的功能。
输电线路是将发电厂的电能输送到负荷中心，配电线路是将负荷中心的电能配送到各个电能用户。
电能使用是用电设备或单位消耗电能，转化为其他能量。
2.①进线电压为35kV，先经总降压变电所变为10kV的配电电压,在送到各车间变电所，再经车间变电所变为0.4kV低压电分送到各配电箱或用电设备。
②进线电压为10kV，经总配电所分送到各车间，经车间变电所变为0.4kV低压电，分送到各各配电箱或用电设备③进线电压为1OkV，经变电所变为低压电分送到车间，再送到各配电箱或用电设备。
④进线电压为0.4kV，经配电室分送到各车间或直接送到各配电箱或用电设备。
3.GB/T2900.50-2008规定，高［电］压通常指高于1000V(不含)的电压等级，低［电］压指用于配电的交流电力系统中1000V及以下的电压等级;国际上公认的高低压电器的分界线交流电压则是1000V(直流则为1500V)4•规律和特点：①触电事故有明显季节性②低压多于高压③农村多于城市④青、中年人多⑤携带式、移动式设备多于固定式设备原因：①缺乏电气安全知识。
③设备不合格5•事故类型：①触电事故②火灾爆炸事故③雷电事故④静电事故。
6.安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压，一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是36V。
7.我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V，应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。
8.安全电压额定值的选用，根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。
例如特别危险的环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压；有电机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的特低电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12V的特低电压；水下作业等场所应采用6V特低电压。
电气安全工程
工业企业供配电：是指工业企业所需电能的供应和分配。
电力系统：电能的生产、输送、分配和使用是在同一瞬间完成的，实现这个全过程的各个环节构成了一个有机联系的整体。
电力系统的组成：发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷。
发电厂：是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。
送电线路：是指电压为35kV及其以上的电力线路，分为架空线路和电缆线路。
变电所：是构成电力系统的中间环节，分为区域变电所（中心变电所）和用户变电所。
配电网：由电压为10kV及其以下的配电线路和相应电压等级的变电所组成，也有架空线路和电缆线路之分。
电力负荷：是指国民经济各部门用电及居民生活用电的各种负荷。
电力负荷性质决定供电方式：电力负荷分三级：1一级负荷，为中断供电将造成人身伤亡，或在政治、经济上讲造成重大损失者。
2二级负荷，为中断供电将在政治、经济上讲造成较大损失者。
3三级负荷，为一般的电力负荷，所有不属于上述一、二级负荷者。
三种基本接线方式：放射式、树干式、环式。
电气事故具有的特点：电气事故危害大、电气事故危险直观识别难、电气事故涉及领域广、电气事故的防护研究综合性强。
电气事故的类型：触电事故、静电危害事故、雷电灾害事故、射频电磁场危害、电气系统故障危害。
触电事故：1电击：电流通过人体，刺激机体组织，使肌肉非自主地发生痉挛性收缩而造成的伤害。
2单相触电：指人体接触到地面或其他接地导体的同时，人体另一部位接触及某一相带电体所引起的电击。
3两相触电：指人体的两个部位同时触及两相带电体所引起的电击。
4跨步电压触电：至站立或行走的人体，受到出现于人体两脚之间的电压即跨步电压作用所引起的电击。
触电事故的分布规律：触电事故季节性明显、低压设备触电事故多、携带式设备和移动式设备触电事故多、电气连接部位触电事故多、农村触电事故多、冶金矿业建筑机械行业触电事故多、青年中年人以及非电工人员触电事故多、误操作事故多。
电流对人体的作用与哪些因素有关：1伤害程度与电流大小关系：a感知电流和感知阀值：感知电流是指电流流过人体是可引起感觉的最小电流。
电气安全 第三章 电击防护
第三章:电击防护供配电系统是电力系统的重要组成部分，该系统的安全、稳定运行直接影响着电能的输送、使用，该系统电击的防护主要指人身安全、设备安全，建筑物及其他相关设施的安全。
本章就供配电系统的电击防护做一定的讨论,为正确使用、维护电气系统安全奠定基础。
第一节电流通过人体产生的效应人身安全是电气安全的首要问题，作为一种常识，相关知识应被人们认识掌握，作为一门技术知识也应被人们尤其是电气工程技术人员掌握！理清这些问题，正确认识它对制定防护措施，建立有效防护方法，最大限度地保障人身安全有着极其重要的意义。
一、电击及分类：（电流对人体的伤害分电击和电伤，以电击为最严重)“电击"就是我们通常所说的“触电”,指人体因接触带电部分而受到生理伤害的事件。
电击实质就是电流对人体器官的伤害。
接触及带电部分的途径，电击又分为直接电击和间接电击两种类别。
1、直接电击:因接触到正常工作时带电的系统而产生的电击,如单相触电2、间接电击：正常工作时不带电的部位,因某些因素的影响带上危险电压后被人们触及而产生的电击。
二、电流的人体效应与相关的标准电流通过人体时其热效应,化学效应及电刺激产生的生物效应会对人体造成伤害，其危害程度与通过的电流大小,作用时间,电压高低、频率及通过人体的途径以及人体体电阻和健康状况等诸多因素有着密切的联系.1、生理效应：电流是危机人体生命安全的直接因素，其严重程度与电流的大小呈正相关性，为研究这种相关性，我们把人受电击时产生的生理效应划分为几种典型状态，这几种状态的临界点称为生理“阀”。
注：电伤是指触电时的热效应,化学效应以及电刺激引起的生物效应对人体造成的伤害。
常见电伤有：电灼伤，电烙伤等！(1)感知阈：使人体产生触电感觉的最小电流值称为感知阀，感知阈有个体差异，按50%概率计，成年男性为1。
1mA，女性为0。
7mA，感知阈与电流接触时间长短无关,但与频率有关.(2)摆脱阈：人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。
电气安全工程(第二版)
（第二版）
1
电气安全基础
2
直接接触电击防护
3
间接接触电击防护
6
电气设备安全
7
电气防火防爆
8
雷电和静电
4
双重绝缘、加强绝缘、特低电压和漏电保护
9
电气安全管理
5
电气线路
第一章
电气安全基础
第一节 工业企业供配电 第二节 电气事故 第三节 电流对人体的作用
第一节 工业企业供配电
１. 电力系统的组成
一、电流对人体的作用
第二 三节 电流对人体的作用
4. 伤害程度与电流种类的关系
（４）电容放电电流的效应
一、电流对人体的作用
第二 三节 电流对人体的作用
二、人体阻抗 人体阻抗包括皮肤阻抗和体内阻抗。
第二章
直接接触电击防护
第一节 绝缘 第二节 屏护和间距
第一节 绝缘
一、绝缘材料的电气性能
绝缘材料又称为电介质，其导电能力很小，但并 非绝对不导电。工程上应用的绝缘材料的电阻率 一般都不低于１×107 Ω · ｍ。 绝缘材料的品种很多，一般分为：①气体绝缘材 料；②液体绝缘材料；③固体绝缘材料。 绝缘材料的电气性能主要表现在电场作用下材料 的导电性能、介电性能及绝缘强度。它们分别以 绝缘电阻率ρ(或电导率γ)、相对介电常数εr、介 质损耗角正切值tanδ及击穿场强EB四个参数来 表示。
电流持续时间愈长，能量积累愈多，心室颤动电流减 小，使危险性增加。 当持续时间在0.01～5s范围内时，心室颤动电流和电 流持续时间的关系可用下式表达：
（2）与易损期重合的可能性增大
电流持续时间愈长，与易损期重 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的可能性 就愈大，电击的危险性就愈大。
电气安全工程
电气安全工程电气第一章安全基础1 电力系统由发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷组成。
2 送电线路是指电压为35KV及其以上的电力线路，分别为架空线路和电缆线路。
3 我国标准规定：交流额定电压1000V及以上者属高压，1000V以下者属低压。
4 对地电压而言，交流250kV以上者属高压，1000V及其以下者属低压。
5 我国工频低压最常用的是380V和220V电压。
6 电力系统的电压和频率是衡量电力系统电能质量的两个基本参数。
我国普通交流电力设备的额定功率为50HZ，一般称之为“工业频率”，简称“工频”。
7 根据企业用电规模的不同，工业企业供电系统的供电方式有多种，常见的供电方式有以下四种：（1）对于大型工业企业和某些电源进线为35KV及以上的大中型企业，一般经过两次降压，即先经总降压变电所将35KV及以上的进线电压变为10KV的配电电压，然后通过高压配电所或直接经高压配电线路将电能分配到各车间配电所，再经车间配电所将为0.4KV 低压。
（2）对于一般中性工业企业，进线电压为10KV，电能经由高压配电所有高压配电线路分送到各车间配电所，或有高压配电线路直接共给高压用电设备。
车间变电所将10KV的高压直接将为0.4kv。
（3）对于一般小型工业企业，进线电压为10KV。
经变电所有高压变为低压。
（4) 对于所需容量不大于160KV A的小型工业企业，直接由公共低压电网供电，进线电压为0.4KV，经低压配电室分送到各车间或直接送到配电箱或用电设备。
8 我国根据电力负荷的性质分为三个等级：一级负荷、二级负荷、三级负荷。
9 工业企业高压配电有放射式、树干式、环式等三种基本方式。
10 电气事故具有以下特点：（1）电气事故危害严重；（2）电气事故类型多；（3）电气事故危险直观识别难；(4) 电气事故的概念较为抽象；（5）电气事故的防护研究综合性强；电气事故时有规律的，且其规律是可以被人们识别和掌握的。
电气事故的危害：电气事故的发生伴随着危害和损失，严重的电气事故不仅带来重大的经济损失，甚至还可能造成人员伤亡。
电气安全工程考试题
8.保护接零是为了防止电击事故而采取的安全措施,在变压 器的中性点接地系统中,当某相带电体碰连设备外壳时,可 能造成电击事故。关于保护接零的说法，正确的是 (2018年真题）
10.触电防护技术包括屏护、间距、绝缘、接地等，屏护是 采用护罩、护盖、栅栏、箱体、遮拦等将带电体与外界隔 绝。下列针对用于触电防护的户外栅栏的高度要求中，正 确的是（ ）（2019年真题）
A.户外栅栏的高度不应小于1.2m B.户外栅栏的高度不应小于1.8m C.户外栅栏的高度不应小于2.0m D.户外栅栏的高度不应小于1.5m
6.变压器的中性点不接地系统采取的保护接地系统简称IT 系统,适用于各种不接地配电网,如某些1kV~10V配电网、煤 矿井下低压配电网等。在380V不接地低压系统中,保护接地 电阻最大不应超过（ ）（2018年真题）
A.10Ω B.2Ω C.1Ω D.4Ω
7.工艺过程中产生的静电可能引起爆炸、火灾、电击,还可 能妨碍生产。关于静电防护的说法，错误的是（ ） (2018年真题）
中级注册安全工程师
电气安全真题
1.电气隔离是指工作回路与其他回路实现电气上的隔离。 其安全原理是在隔离变压器的二次侧构成了一个不接地的 电网，防止在二次侧工作的人员被电击。关于电气隔离技 术的说法，正确的是( ) 。（2019年真题）
A.隔离变压器一次侧应保持独立，隔离回路应与大地有连接 B.隔离变压器二次侧线路电压高低不影响电气隔离的可靠性 C.为防止隔离回路中各设备相线漏电，各设备金属外壳采用等电位接地 D.隔离变压器的输入绕组与输出绕组没有电气连接，并具有双重绝缘的结构
电气安全工程 第8章 雷电防护
雷电防护
《建筑物防雷设计规范》
GB50057-2010
8.1
雷电基础
雷电是一种自然现象，雷击是一种自然灾害 雷击房屋、电力线路、电力设备等设施时，会产生极 高的过电压（数百万伏至数千万伏）和极大的过电流（数 十千安至数百千安）。 在所波及的范围内，可能造成设施或设备的毁坏，可 能造成大规模停电，可能造成火灾或爆炸，还可能直接伤 及人畜
当先导放电达到地面凸出物时，即发生从地 面凸出物向积云发展的极明亮的主放电，其放电 时间仅50～100μs，放电速度约为光速的 1/5～ 1/3，即约为0000～100000km/s。主放电向上发展， 至云端结束。主放电结束后继续有微弱的余光， 持续时间约为30～150ms
大约50%的直击雷有重复放电的性质。平均每次雷击 有三四个冲击，最多能出现几十个冲击 第一个冲击的先导放电是跳跃式先导放电 第二个以后的先导放电是箭形先导放电，其放电时 间仅为10ms 一次雷击的全部放电时间一般不超过500ms
使空气中水汽达到饱和或过饱和状态主要方式是空 气降温冷却和增加水汽含量
积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、 破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云 的不同部位积聚 带电积云是构成雷电的基本条件
当电荷积聚到一定程度，带不同电荷的积云互相接 近到一定程度，或带电积云与大地凸出物接近到 一定程度时，发生强烈的放电，发出耀眼的闪光。 由于放电时温度高达 20000 ℃，空气受热急剧膨 胀，发出爆炸的轰鸣声——闪电和雷鸣 雷电形成于大气运动过程中，其成因为大气运动中 的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线
雷电为远古人类提供了最早的火种，推动了 文明的进程，但同时又具有巨大的破坏性，是最 严重的自然灾害之一 地球上每一秒钟有100次闪电，95%是云对云 的放电(也就是说95%的雷击只会产生电磁脉冲损 害）
AQ5201-2007涂装工程安全设施验收规范
涂装工程安全设施验收规范AQ 5201-2007前言1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 一般性规定5 总体布局6 涂装设备安全7 防火、防爆8 电气安全9 防雷、防静电10 职业危害控制要求11 其他验收事项前言本标准依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》等法律制定。
本标准主要内容引用了国家系列标准《涂装作业安全规程》，是各级安全生产监督管理部门执行建设项目(工程)安全“三同时”规定、验收涂装类建设项目(工程)时主要的规范性技术文件之一。
本标准是行业强制性技术标准。
本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由全国安全生产标准化技术委员会涂装作业分技术委员会归口。
本标准起草单位：江苏省安全生产科学研究院。
本标准参加起草的单位：浙江明泉工业涂装有限公司。
本标准主要起草人：沈立、胡义铭、朱坚平，陈云、吴思明、沈一平。
本标准为首次发布。
涂装工程安全设施验收规范1 范围本标准规定了新建、改建、扩建涂装工程(包括涂装设备、器械)和作业场所安全设施验收的基本原则。
本标准适用于使用涂料及有关化学品(包括有机溶剂)在金属或非金属表面进行涂装的涂装工程，包括塑料制品、纺织品、皮革制品、木制品等非金属的涂装工程安全设施验收。
涂装工艺、涂装作业场所、涂装设备器械的设计、生产、制造和安装等的安全技术审查；露天涂装作业，建筑物、构筑物内外涂饰等涉及涂装工程安全的技术审查亦可参照本标准。
2 规范性引用文件下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内窖)或修订版均不适用于本标准，然而．鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB935 高温作业允许持续接触热时间限值GB4064 电气设备安全设计导则GB5083 生产设备安全卫生设计总则GB6514-1995 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化GB7691-2003 涂装作业安全规程安全管理通则GB7692-1999 涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化GB12942-2006 涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求GB/T14441-1993 涂装作业安全规程术语GB14443 涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定GB14444-2006 涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定GB14773 涂装作业安全规程静电喷枪及其辅助装置安全技术条件GB15607-1995 涂装作业安全规程粉末静电喷涂工艺安全GB16297 大气污染物综合排放标准GB20101-2006 涂装作业安全规程有机废气净化装置安全技术规定GB50016 建筑设计防火规范GB50057 建筑物防雷设计规范GB50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GBZ1-2002 工业企业设计卫生标准GBZ2-2002 工作场所有害因素职业接触限值3 术语和定义标准GB/T14441中确立的术语和定义以及下列术语和定义均适用于本标准。
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油槽车应连金属链条，并大地相接触，卸油时应接地； 注油漏斗、工作台、磅称、金属检尺等辅助设备与工 具均应接地； 可能产生静电的固体和粉体加工设备均应接地。
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E 静电事故防护措施之四——遏止附加静电 防止强冲、荡或机械、气、液搅拌等； 防止原料错混； 防各类杂质。
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过滤器影响 注油方式影响 混合油品影响 水分与杂质影响 流速影响 时间影响 环境影响
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B 静电特点：
静电电量少而电压高；静电放电，且绝缘体静电可以 产生多次和自身不同部位的放电；绝缘体静电泄漏慢；静 电屏蔽与静电感应。
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C 静电亚导体和静电序列：
导体 体积电阻率106Ω·m，表面电阻率107Ω·m以下； 亚导体 体积电阻率106Ω·m——1010Ω·m ，
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F 静电事故防护措施之五——遏止放电发生和放电能量 增电容工艺或措施； 屏蔽措施； 静电亚导体高阻联结和接地； 消除放电促发物。
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G 静电事故防护措施之六——现场管理 规章、制度、规程等及其监督机制； 人体静电消除； 孤立导体静电； 易引发场畸变条件的控制。
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8 静电危害及其防护 防止静电事故通用导则 GB 12158
1° 静电现象及其危害 A 静电现象： 生活中的静电现象；生产中的静电现象。
B 静电危害：
静电放电火花作为引火源可导致燃烧爆炸； 静电作用会影响产品质量和妨碍生产； 静电电击给人们带来恐慌和二次事故。
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2° 静电产生、消除及其特点 A 静电产生、消失
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 安全ppt
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D 静电事故防护措施之三——增强静电消散过程
设置工艺缓冲段或缓冲器，静置； 增湿； 导电覆盖层和导电性地面； 等电位联结并接地； 抗静电添加剂； 静电中和器。
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接地和屏蔽：
所有易燃物的贮池、贮罐以及输送设备、封闭的运输 装置、排注设备、混合器、过滤器、干燥器、升华器、吸 咐器必须接地；
a 静电产生的同时就伴随着消失。
b 静电产生的内因是：物质的“逸出功”不同和物质不 同的电阻率、介电常数。
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c 静电产生的外因是：紧密接触与分离、感应带电、吸 附带电、极化起电、电解起电、压电效应起电、喷出（破碎） 带电、飞沫带电、沉降带电、冻结带电等。
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d 静电产生的影响因素：物质电阻率、介电常数，接 触—分离过程（工艺结构、参数），时间，杂质，环境条件 （温度、湿度、接地状态与方式、周围导体分布、）
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B 静电事故防护措施之一——场所危险程度控制 取代或控制易燃介质； 降低现场爆炸性混合物浓度 通风、防扰动等； 现场局部环境惰化。
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C 静电事故防护措施之二——工艺控制
工艺流程布局、结构(宽、平、缓、直、光滑)控制； 工艺材料控制（选材）； 工艺过程控制（流速V2D≤ 0.5-0.8 、注油方式、 载荷量、工艺缓冲段3*t=εrεo／σ 、静置等）。
表面电阻率107Ω·m ——1011Ω·m； 绝缘体 体积电阻率1010Ω·m ，表面电阻率1011Ω·m以上。
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3° 静电的防护措施
A 静电事故防护原则：
防止或减少静电的产生； 增强静电的泄漏或中和过程，防止静电积聚； 防止有足够能量的静电放电； 防止爆炸性混合物环境的生成。
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