电气事故及设备防电击保护的分类 电气事故及设备防电击保护的分类 朱时光 整理 电气事故（electric accident）是由电流、电磁场、雷电、静电和某些电路故障等直接或间接造成建筑设施、电气设备毁坏、人、动物伤亡，以及引起火灾和爆炸等后果的事件。 当事故发生时，电流通过人体或动物体会引起病理、生理的效应，称为电击（electric shock）；电击电流流经人体内部，引起疼痛发麻，肌肉抽搐，严重的会引起强烈痉挛。心脏颤动或呼吸停止，甚至由于因人体心脏，呼吸系统以及神经系统的致命伤害，造成死亡。绝大部分触电死亡事故是电击造成的。 当人体触及带电体，或者带电体与人体之间闪击放电，或者电弧触及人体时，电流通过人体进入大地或其他导体，形成导电回路，这种情况，叫触电。触电时人体会受到不同程度的伤害。电伤是指触电时，人体与带电体接触不良部分发生的电弧灼伤，或者是人体与带电体接触部分的电烙印，或由于被电流熔化和蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤引起的皮肤金属化。这些伤害会给人体留下伤痕，严重时也可能致人于死命。电伤通常是由电流的热效应，化学效应或机械效应造成的。 电击和电伤也可能同时发生，这在高压触电事故中是常见的。 人体在电磁场作用下吸收能量受到的伤害，称为电磁场伤害（injury due to electromagnetic field）； 固体、液体、气体介质及其组合介质在高电压作用下，介质强度丧失。破坏性放电时，电极间的电压迅速下降到零或接近于零，称为破坏性放电—介质击穿（disruptive discharge dielectric breakdown）。 如与带电体的距离过小。当人体与带电体的距离过小时，虽然未与带电体相接触，但由于空气的绝缘强度小于电场强度，空气击穿，可能发生触电事故。因此，电气安全规程中，对不同电压等级的电气设备，都规定了最小允许安全间距。 由于绝缘电阻的不正常下降或绝缘损坏，同时可触及部分之间会出现接触电压，从而也会引起触电事故。 一、人体触电的方式 触电事故是多种多样的，多数是由于人体直接接触带电体，或者是设备发生故障，或者是人体过于靠近带电体等引起的。 1、直接接触（direct contact）人或动物与带电部分的接触。 当人体在地面或其他接地导体上，而人体的某一部分触及三相导线的任何一相而引起的触电事故称为单相触电。单相触电对人体的危害与电压高低，与电网中性点接地方式等有关。人体发生单相触电的次数点总触电次95％以上，除了单相触电外，还有两相触电。它指人体两处同时接触不同相的带电体而引起的触电事故。 2、间接接触（indirect contact）人或动物与故障情况下变为带电的外露导电部分的接触。 人体接触发生故障的电气设备。在正常情况下，电气设备的外壳是不带电的。但当线路故障或绝缘破损时，接触由此漏电或带电的设备外壳时，就会发生触电危险。触电情况和直接接触带电体一样。 跨步电压触电也是间接接触。由于外力（如雷电、大风）的破坏等原因，电气设备、避雷针的接地点，或者断落电线断头着地点附近，将有大量的扩散电流向大地流入，而使周围地面上分布着不同电位。当人的脚与脚之间同时踩在不同电位的地表面两点时，会引起跨步电压触电。 二、安全电压的规定 安全电压是为了防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列。当采用安全电压供电时，要求实行输出与输入电路的隔离，与其他电气系统的隔离。这个电压系列的上限值，在正常和故障情况下，任何两导体间任一导体与地之间均不得超过交流（50-500赫）有效值50伏。 1、我国安全电压标准规定的交流电安全电压等级： 1）、42伏（空载上限小于等于50伏）可供有触电危险的场所使用的手持式电动工具等场合下使用； 2）、36伏（空载上限小于等于43伏），可在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等场合下使用； 3）、24伏、12伏、6伏（空载上限分别小于或等于29伏、15伏、8伏）三档可供某些人体可能偶然触及的带电体的设备选用。在大型锅炉内工作、金属容器内工作或者在发生器内工作，为了确保人身安全一定要使用12伏或6伏低压行灯。 2、当电气设备采用24伏以上安全电压时，必须采取防止直接接触带电体的措施。其电路必须与大地绝缘。 3、安全电压是以人体允许电流与人体电阻的乘积为依据而确定的。 三、电工电子设备防电击保护的分类（GB/T12501-92） 按标准规定，分类适用于额定电压不超过交流有效值660V的家庭、办公室、工厂、学校、农场及类似场所使用的以及医用的电工电子设备。 1、设备分类 分类的数字只表示设备防触电保护所采用的方式，并不反映设备的安全等级。按照这一分类，防触电保护是由周围环境，设备本身或供电系统提供。 设备的非触电保护方式在其他国家标准中规定，如由外壳提供防护的等级见GB4208。 0类设备 仅靠基本绝缘作为防触电保护的设备，当设备有能触及的可导电部分时，该部分不与设施固定布线中的保护（接地）线相连接，一旦基本绝缘失效，则安全性完全取决于使用环境。 I类设备 设备的防触电保护不仅靠基本绝缘，还包括一种附加的安全措施，即将能触及的可导电部分与设施固定布线中的保护（接地）线相连接。对于使用软用线或软电缆的设备，软电线或软电缆应具有一根保护（接地）芯线。 经有关标准允许，设备的每个部件至少都是基本绝缘并装有接地端子，但电源软线不带接地导线，插头没有接地插脚，不能插入有接地插孔的电源插座。标准认为只要其保护线没有和固定布线中的保护（接地）线相连接，就看作0类设备，但在所有其他方面，设备的接地措施应完全遵守I类设备的要求。 II类设备 设备的防触电保护不仅靠基本绝缘还具备象双重绝缘或加强绝缘这样的附加安全措施。这种设备不采用保护接地的措施，也不依赖于安装条件。 II类设备可以具有保护接地回路连续性的器件，但其必须在设备内部，并按II类的要求与能触及的可导电表面绝缘起来。 有金属外壳的II类设备必要时可以采取将等电位连接线与外壳连接。 II类设备可因工作（与保护目的不同）的原因，采取与大地连接的手段，但必须在技术上无损于安全水平。如某些II类电子设备的信号端子，在主管技术部门认为需要安全阻抗，而且在技术上无损于安全水平时，II类设备可以使用安全阻抗。 III类设备 设备的防触电保护依靠安全特低电压（SELV）供电，且设备内可能出现的电压不会高于安全特低电压。 III类设备不得具有保护接地手段。必要时，可因工作（与保护目的不同）的原因，采取与大地连接的手段，但必须在技术上无损于安全水平。 有金属外壳的III类设备必要时可以采取将等电位连接线与外壳连接的手段。 2、设备主要特征及安全措施 下表列出了设备按防触电保护分类的主要特征，指出了一旦基本绝缘失效所需要的安全措施。 项 目 类 别 0类 I类 II类 III类 设备主 要特征 没有保 护接地 有保护 接地 有附加绝缘不需要保护接地 设计成由安全特低电压供电 安全 措施 使用环 境要与 地绝缘 接地线与固定布线中的保护（接地）线连接 双重绝 缘或加 强绝缘 安全特 低电压 供电 ----------------------------------------------