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第四章 实验室电气安全
发生灾害形式：人身事故、设备事故、电气火灾和爆炸事故
事故电路状况：短路事故、断线事故、接地事故、漏电事故、电路故障
能量形式及来源：触电事故、静电事故、雷电事故、射频危害
4.1.1 电气事故类型
4.1 电气事故类型与特点
4.1.2 电气事故特点
危险因素不易察觉
电没有颜色、气味、形状，很难被察觉
2. 事故发生突然
电气事故发生时，来得突然，毫无预感
3. 事故的危害性大
严重的电气事故不仅会造成重大的经济损失，还会造成人员的伤亡。
4. 事故涉及面广
电气事故不仅仅局限在用电领域；在非用电场所，因电能的释放也会造成灾害或伤害。
4.2.1 触电事故方式
4.2 触电事故及防护
触电事故：指电流的能量直接或间接作用于人体所造成的伤害。
人体触电四种方式：单相触电，两相触电，跨步电压触电，高压电弧触电。
电击：电流通过人体所造成的内部伤害，破坏人的心脏、中枢神经系统和肺部的正常工作，使人出现痉挛、窒息、心颤、心脏骤停等症状。
单相电击，两相电击，跨步电压电击，高压电击
电伤：电流热效应、化学效应或机械效应造成的人体伤害，如电弧烧伤、电标志、电灼伤、皮肤金属化、电光眼、机械损伤等。
按对人体伤害形式，可分为电击和电伤两类。
4.2.2 电流对人体的伤害作用形式
1. 电流大小
电流越大，生理反应越大，致命危险越大。
感知电流：引起人体感觉的最小电流。成年女性为0.7mA，成年男性为1.1mA。
摆脱电流：人触电后能自行摆脱带电体的最大电流。成年女性为10.5mA，成年男性为16mA。
致命电流：较短时间内危及生命的最小电流（室颤阈）。一般为30-50mA。
反应阈电流：引起肌肉不自觉收缩的最小电流。通用值0.5mA。
4.2.3 影响电击电流伤害程度的因素
2.电流持续时间
通过人体时间越长，外电能在体内蓄积越多，对人体伤害越大。
3. 电流种类与频率
50-60Hz的工频电流对人体伤害最大。
人体忍受直流电、高频及低频的能力要强于工频电流。2000Hz以上及20Hz以下的电流对人体伤害很小。
4. 人体阻抗和安全电压
正常环境下，220V电压下，人体阻抗典型值为1000。
正常环境下安全电压上限值为50V，潮湿环境下为25V。
5. 电流流经人体途径和人体状况
电流通过人体的途径 流经心脏电流于总电流的比例（％）
一只手到另一只手 左手到脚 右手到脚 一只脚到另一只脚 3.3
6.4
3.7
0.4
6. 人体状况
性别：摆脱电流女性比男性低1/3；
年龄：小孩比成年人伤害重；
健康：心脏病、神经疾病容易受伤害；
心理、精神状况。
4.2.4 实验室触电事故发生的原因
● 电气线路设计、设备安装不符合要求，设备不能有效接地、接零
● 电气设备绝缘损坏，导致外壳漏电
● 人体违规接触电器导电部分，
● 在缺乏正确防护用品或没有绝缘工具情况下，盲目维修、安装电气设备 ，随意改变电气线路，乱接临时线路，将单相或三相插头的接地端误接到相线上，使设备外壳带电
● 使用手持电动工具而未配备漏电保护器，未使用绝缘手套
● 休息不好，精神松懈导致失误接触导体
4.2.5 防止人体触电的基本措施
1. 采用安全电压
安全电压是为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列。
这个电压系列的上限值，在任何情况下，两导体或任一导体与地之间均不得超过交流(频率为50-500Hz)有效值50V。
国家标准《安全电压》（GB3805—83）：安全电压的等级分为42，36，24，12，6V。
一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是36V。
2. 采用屏护
屏护就是用遮栏、护罩、护盖、箱盒等把带电体同外界隔绝开来，以减少人员直接触电的可能性。
3. 保证电气设备的绝缘性能
绝缘是用绝缘物将带电导体封闭起来，使之不能对人身安全产生威胁。
用绝缘电阻衡量电气设备的绝缘性能，电工绝缘材料的体积电阻率一般大于107 m-3。
不同电压等级的电气设备，有不同的绝缘电阻要求，并要定期进行测定。
4. 保证安全距离
电气安全距离是指避免人体、物体等接近带电体而发生危险的距离。
在低压操作中，人体及其所带工具与带电体的距离不应小于0.1 m；在高压无遮拦操作中，人体及其所带工具与带电体之间的最小距离视工作电压，不应小于0.7～1.0 m。
5. 合理选用电气装置
在潮湿和多尘的环境中，应采用封闭式；
在有腐蚀性气体的环境中，必须采取密封式；
在有易燃易爆危险的环境中，必须采用防爆式(Ex)。
6. 装设漏电保护装置
7. 保护接地与接零
保护接地：保护接地就是把用电设备的金属外壳与接地体连接起来，使用电设备与大地紧密连通。
保护接零：保护接零就是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密地连接起来。
4.3 电气火灾与爆炸
4.3.1 电气火灾和爆炸原因
电气设备过热
短路、过载(过负荷)、接触不良、铁芯发热、散热不良等
2. 电弧和电火花
直流电机电刷，开关断开电路，插拔插头
3. 电气设备本身存在的爆炸可能性
电容器，油断路器，电压互感器等
1. 正确使用各种插座
两孔插座：小型单项电器，电压为220V。
三孔插座：带金属外壳的电器，电压为220V。三孔分别为火线（L）、零线（N）和地线（E）。
四孔插座：提供动力电，三个为相线（L），一个为中心线（N）。相电压为220V，线电压为380V。必须断电操作。
为仪器选配插座必须电压、功率匹配，以防插座过热，烧毁，引起火灾。
4.3.2 实验室电气防火防爆措施
2. 加强电气设备的维护和管理和排除燃爆危险隐患
（1）正确选用电气设备，具有爆炸危险的场所应按规范选择防爆电气设备（Ex）。
（2）合理选择电气安装位置，保持必要的安全间距是防火防爆的一项重要措施。
（3）加强电气设备的维护、保养、检修，保持电气设备足够的绝缘能力，保持电气连接良好等。
（4）保证设备通风良好，防止设备过热。在有爆炸危险的场所，必须保证通风良好以降低爆炸性混合物的浓度。
（5）必须按规定接地。所有金属外壳，设备都要有可靠的接地，防止打雷闪电和漏电引起的火花。
（6）杜绝设备超负荷运行和“故障”运行。
（7）采用耐火设施，提高实验室装置、器械、家具的耐火性能，室内必须配备灭火装置。
3. 化学实验室用电注意事项
采用动力电和照明电两个独立系统。采用空气开关，每个回路都配有漏电保护器。配电箱禁止堆放遮挡物。
照明灯、仪器开关一定要装在火线上。
存有易燃、易爆试剂的实验室，要采用防爆电器。
实验室要有良好的通风、散热条件。
实验室不要超量存放易燃、易爆品。
使用仪器必须注意电压匹配，安装适合的调压器
经常检查用电线路，检查线路绝缘老化、裸露情况。
按规程操作仪器、设备。使用电器时，手要干燥。
电器在使用时，实验人员不能离开电器，一旦有异常声响、气味、冒烟、大火等现象，立即关机停止使用，切断电源。
同时用水、用电的实验，要小心防止水的外溢。
不要私自修理电气设备。不要用试电笔试高压电。
发生电器火灾时，首先要切断电源。
4.3.5 电气火灾的扑救要点
1. 及时切断电源
2. 切忌不能直接用水冲浇电器
3. 使用安全的灭火器具

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