1.静电的危害及其防护
两种物质相互摩擦时产生静电现象，静电感应、物质极化等也会产生静电。静电具有一定的能量，当能量积累到足以产生火花放电，而周围又有易燃易爆的混合物时，就有可能引起火灾或爆炸事故。静电也会对人体产生伤害，使人感到刺痛或灼伤，其伤害程度与放电量有关，一般不致使人死亡，但可能产生摔伤等二次事故。因此，对静电危害要高度重视。
对静电的防护主要是控制静电的产生和积累，有以下几种途径。
1）通过控制工艺过程和控制工艺过程中所用的材料，使之不产生静电或少产生静电。
2）采取接地、增湿、加入抗静电添加剂等措施，加速静电的泄漏。
3）利用感应中和器、高压中和器、放射线中和器等装置，加速静电的中和。
4）改善生产环境，利用封闭的方法限制危害的产生，减小易燃易爆物散发的浓度。
总之，生产过程应遵照有关技术规定，在生产工艺、生产环境、设备及设施的安装等方面采取防静电灾害的工程措施。
人体防静电的措施有人体接地、穿着防静电的工作服、工作鞋、防静电手环和工作地面导电化等。半导体加工场所及计算机房的地面泄漏电阻应在1011Ω以下，这样有利于人体静电的泄漏，避免造成人体伤害。
2.电气防火防爆
电气设备使用不当，或电气设备本身发生故障，都有可能引起火灾或爆炸等事故。据有关资料表明，民用建筑物发生的火灾有80%是由用电安全问题引发的。引起电气火灾和爆炸的原因主要有电气设备的过热、电火花和电弧等。电气设备的绝缘材料大多是可燃物质，若设备周围有易燃易爆物，由于绝缘材料老化而引起的电火花、电弧等就会导致火灾。电气设备的过载使用或短路，会使绝缘材料温升过高而氧化分解。变压器、油开关的绝缘油受热，并受到开关触头断开时的电弧作用，可能引起火灾或爆炸，最终造成灾害。
根据国家有关法律法规，电气施工必须使用合格的、有“3C认证”的电器产品，并按设计图样及规范施工。要严格执行有关用电安全操作规程，注意电气设备的铭牌值并勤于观察和检测设备的运行情况、温升情况，按规定对设备进行定期维修等，都可防止事故的发生。
在易发生火灾危险的场所，应按国家有关技术规范选用封闭型、防尘型、防滴型或防爆型电气设备。另外，可安装预防报警装置等监测设备，防止灾害的发生。一旦发生火灾，应根据不同情况采用相应的灭火方法积极组织扑救。电气设备在切断电源后的灭火方法与扑救一般的火灾相同。在无法切断电源或不能确定是否己切断电源的情况下，应采用带电灭火方法，使用不导电的灭火剂带电灭火。
【电工小常识】
1）安全电压最高是36V。在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。
2）检修电气设备时要拉开电源开关，必须采取防护措施，按规定挂上“警告牌”。
3）通过人身的交流安全电流规定在10mA以下。
4）带电输电线断落碰地时，会产生跨步电压。人体距离接地点越近，跨步电压越高，距离越远，跨步电压越低，一般情况下距离接地体20m以外，跨步电压可看成是零。
5）低压验电笔一般适用于交、直流电压500V以下。验电使用时，工作触头接触被测物，手按验电笔端的金属体。如氖管发亮则表示有危险电压。
7）发生触电事故时，首先要切断电源，然后再进行施救。
8）带电输电线断落时，先要切断电源，然后用干燥竹竿或绝缘杆将电线移开，并做安全处理。
9）电气设备着火，在无法切断电源或者不能确定是否已切断电源的情况下，应采用带电灭火的方法，必须用不导电的灭火剂带电灭火。
10）测量电器、电子元器件的电阻值可用万能表检测；测量电气设备的绝缘电阻值用兆欧表；测量接地电阻值用地阻测量仪。
【典型案例】
某市中心医院电气火灾事故
2005年12月15日，某市中心医院发生特大火灾，造成39人死亡，170多人受伤，使国家和人民生命财产受到重大损失。经国务院调查组认定，该事故属于电气事故引发的火灾。医院发生火灾后，没有及时报警，消防官兵闻讯赶到时，大火已燃烧了近30分钟。另外查明，该中心医院在配电室改造过程中，使用不合格的电缆及电气产品，电缆铺设违章操作，施工队不按规范施工，并且工作人员违反操作规程。
火灾发生后，该市人民检察院以重大责任事故罪等4项罪名，对包括市原中心医院院长王某某在内的13名嫌疑人提起公诉，等待他们的是法律的严惩。
【本章小结】
1）把其他形式的能量转换成电能的场所，称为发电站或发电厂。根据发电所用能源种类，发电厂可分为水力、火力、风力、核能、太阳能、沼气等几种。现在世界各国建造最多的是水力发电厂和火力发电厂，如我国的三峡水电站。近几十年来，核电站也发展很快，我国建成了秦山、大亚湾等核电站。在未来的十几年中，我国将新增投产2300万kW核电站。
把其他能量转换成电能的设备就是发电机。我国生产的交流发电机的电压等级有3.15kV、6.3kV、10.5kV、15.75kV等多种。
2）大中型发电厂大多数建在产煤地区或水力资源丰富的地区附近，距离用电地区往往是几十千米以至几百千米以上。所以，发电厂生产的电能要用高压输电线输送到各用电地区，然后再降压分配给各用户，联系发电和用电设备的输配电系统称为电力网。
3）将同一地区的各种发电厂联系起来而组成一个强大的电力网，这样可以提高各发电厂的设备利用率，合理调配各发电厂的负载，以提高供电的可靠性和经济性。
4）为了提高输电效率并减少线路上的损失，通常都采用升压变压器将电压升高后再进行远距离输电。送电距离越远，要求输电线的电压也就越高。目前我国远距离输电线的额定电压有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。
5）电能输送到企业后，企业要进行变电和配电。企业供电系统是指从电能输送线路进厂起到高低压用电设备进线端子的整个电路系统。
6）一般来说，中型企业的电源进线电压有3kV、6kV、10kV三种。电能先经高压配电所集中，再由高压配电线路将电能分别送到各变电所，或由高压配电线路直接供给高压用电设备。车间变电所内装设有电力变压器，将6～10kV的高压降为一般低压用电设备必需的电压（如220/380V），然后由低压配电线路将电能分别输送给各用电设备使用。
7）对于大型企业及某电源进线电压为35kV及以上的中型企业，一般经过两次降压，也就是电源进厂后，先经总降压变电所（其中装有较大容量变压器）将35kV及以上电源电压降为6～15kV的配电电压，然后通过高压配电线将电能输送到各个车间变电所。
8）对于用电容量在160kVA及以下的小型企业，一般采用低压电源进线，因此这类企业只需设一个低压配电室。
9）配电所的任务是接收电能和分配电能，变电所的任务是接收电能、变换电压和分配电能。在配电所内只装有由开关设备、母线、保护电器、测量仪表等组成的配电装置，而变电所中除了配电装置外，还装有变压器。
10）企业内的高压配电线路主要作为厂区内输送分配电能之用，一般采用架空线路，某些情况下也敷设地下电缆线路。厂区内的低压配电线路主要作为向低压用电设备输送分配电能之用，其户外配电线路一般采用架空线路，而户内配电线路则应根据具体情况而定，采用绝缘导线明敷或暗敷。
11）国际电工委员会规定的安全电压为50V。我国的安全电压定为36V和12V两种。一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。
12）直接触电又可分为单相触电和两相触电。两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。
13）间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。
14）电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。可分为工作接地和保护接地两种。工作接地是为了保证电气设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。保护接地是为了防止电气设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。适用于中性点不接地的低压电网中的电气设备。
15）电气设备的保护接地和保护接零都是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。
在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，因而需要采用保护接零。方法是将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接。
16）了解雷电的成因，掌握人类避免遭受伤害的方法，根据工程施工技术规范，安装避雷针、避雷带、避雷器等设施时，要正确选用的材料及掌握安装尺寸、技术工艺等。
17）根据国家防雷工程施工技术规范，严格执行接地装置中接地体、接地线等的制作技术要求和施工方法。
18）在生产和日常生活中，使用电气设备和家用电器时，要确保使用者的人身安全和设备安全，必须采取相应的安全措施，如保护接地、保护接零、静电防护、电气防火防爆等。
19）静电防护措施有：
①利用控制工艺过程和控制工艺过程中所用材料的选择，使之不产生静电；
②采取接地、增湿、加入抗静电添加剂等措施，加速静电的泄漏；
③利用感应中和器、高压中和器、放射线中和器等装置，加速静电的中和；
④改善生产环境，利用封闭的方法限制危害的产生，减小易燃易爆物散发的浓度。
20）电气防火防爆措施有：
①严格遵守电气设备的铭牌值、操作规程、勤于观察和检测设备的运行情况、温升情况以及设备的定期维修等，都可防止事故的发生。
②在易发生火灾危险的场所，应按国家有关技术规范选用封闭型、防尘型、防滴型或防爆型等电器设备。另外，可安装预防报警装置等监测设备，防止灾害的发生。
③一旦发生火灾，要积极组织扑救。根据不同的情况，采用相应的灭火方法。(www.xing528.com)
④电气设备在切断电源后的灭火方法与扑救一般的火灾相同。在无法切断电源或者不能确定是否已切断电源的情况下，应采用带电灭火的方法，应用不导电的灭火剂带电灭火。
【习题】
一、填空题
1.中型企业的电源进线电压是____3种。
2.根据发电所用能源种类，发电厂可分为____等6种类。
3.目前我国远距离输电线的额定电压有____等5个等级。
4.交流电的优点很多，其中输电时将电压升高，以减少____损失。
5.国际电工委员会规定的安全电压为50V。我国的安全电压定为____和____两种。
二、选择题
1.全世界最大的水电站是（ ）。
A.伊泰普水电站 B.溪洛渡水电站 C.长江三峡水电站
2.民用建筑物防雷的等级分为（ ）。
A.1个等级 B.2个等级 C.3个等级
3.在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用（ ）的安全电压。
A.50V B.36V C.12V
4.长江三峡水电站装机容量为（ ）万kW，共26台发电机组，设计年平均发电量为847亿kW·h。
A.1820万kW B.1260万kW C.1620万kW
5.我国投入了（ ）亿元人民币，参与国际“人造太阳”的研究、开发和利用等活动。
A.1000 B.10 C.100
6.符合下列（ ）条件时，可将用电负载定为一级用电负荷。
A.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时
B.中断供电将造成人身伤亡
C.中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的公共场所秩序混乱时
7.当通过人体的电流与时间乘积超过（ ）时，心脏就会停止跳动，发生昏迷，并出现致命的灼伤。
A.30mA·s B.50mA·s C.20mA·s
三、判断题
1.为了防止可以避免的触电事故，只需做好电气安全管理工作即可。（ ）
2.电气安全检查主要是检查电路是否漏电和是否有人触电。（ ）
3.高压验电必须戴绝缘手套。（ ）
4.带电作业不受天气条件限制。（ ）
5.保护接地、保护接零、加强绝缘等属于防止间接触电的安全措施。（ ）
6.采用兆欧表测量电路对地绝缘电阻时，应将G端接地，L端接导线。（ ）
四、简述题
1.供配电工作对国民经济和社会生活有何重要作用？对供配电工作有哪些基本要求？
2.企业的供电系统包括哪些范围？变电所和配电所各自的任务是什么？
3.水电站、火电站各采用什么能源？各自又是如何产生电能的？
4.什么叫电力系统和电力网？建立大型电力系统有哪些好处？
5.什么叫电力负荷？电力负荷按其供电可靠性的要求可分为哪几级？各级负荷对供电电源有何具体要求？
6.电能质量的基本指标是什么？我国采用的工频是多少？电压质量包括哪些内容？
7.电流对人体的伤害有哪几种？
8.常见的触电方式有哪些？各应采取什么防护措施？
9.为什么在中性点不接地的系统中不采用保护接零？
10.试说明工作接地、保护接地以及保护接零的原理与区别。
11.降低接地电阻阻值的措施有哪些？
12.引起电气火灾和爆炸的原因有哪些？怎样防范？
13.雷电危害有几种方式？
14.避雷针及引下线采用什么规格的材料？应如何安装？
15.避雷带采用什么规格的材料？应如何安装？
16.避雷器在安装中有哪些要求？
17.接地体、接地线采用什么尺寸材料？埋设有哪些技术要求？
18.电气设备为什么会产生静电现象？静电防护的方法有哪些？
19.在火灾现场尚未停电时，应设法先切断电源，切断电源时应注意什么？
20.雷击是怎样产生的？防雷减灾有什么措施？
21.要健全雷击事故责任追究制度，因防护措施不到位或灾害应急处置不得力造成重大事故的，要依法追究有关人员的责任。我国在这方面，制订了哪些强制性措施？
五、计算题
将设备接地后，当一条相线与漏电设备的金属外壳相碰时，该相就通过金属外壳对地线发生单相对地短路。由于相电压UP=220V，假设保护接地电阻R0和工作接地电阻R0′分别为R0=R0′=4Ω，如果电路的保护装置不动作，电气设备就得不到保护，设备外壳长期存在危险电压。试求此时设备外壳的对地电压。
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