第2章 用电安全与电工操作

2.1 电气设备设计与安装的安全要求

对电气设备进行设计与安装时，不同的电气设备，对安全的要求也不一样，但它们之间的许多通用性安全要求却有很多相同之处。

2.1.1 电气设备的一般性安全要求

1.使用电气设备必须严格执行规定

无论是何种电气设备，设计和安装好以后，都必须保证设备在按规定使用时，不会发生任何危险。

2.能够承受物理和化学作用的影响

安装好的电气设备，必须能够承受在正常使用中可能出现的物理和化学作用的影响。

3.采取适当的安全技术措施

如果考虑到由于预计的负载与实际的负载不一致，或者由于不能及早发现的材料缺陷而可能出现的有害影响，则就应采取适当的安全技术措施，例如采用熔断器、防护罩等，以防止由于过载、材料缺陷或磨损而造成事故。

2.1.2 电气设备选用材料的要求

在选用电气设备的材料时，一般仅允许选用能够承受在按规定使用时可能出现的物理和化学作用的材料。

1.有害材料

电气设备所使用的材料，不能对人体生理产生任何有害影响。如果不能满足要求，则应采用相应的安全技术措施。

2.抗腐蚀材料

对于由于腐蚀可能影响电气设备安全的部位，必须选用具有足够抗腐蚀性能的材料，或者以其他方式采取一定的抗腐蚀性措施。

3.电气绝缘

各种电气设备都要具有良好的电气绝缘，用于保证电气设备安全可靠，以防止由于电流直接作用而造成对人体产生危害。通常应注意以下5个方面的问题。

①要根据应用范围的不同，将电气设备的泄露电流限制在不会影响安全的极限值范围内。

②电气设备所使用的绝缘材料，要有一定的安全系数，以保证在出现各种不同情况时，能够承受故障产生的过电压。

③电气设备所使用的绝缘材料，要具有足够的绝缘性能。对于在基本绝缘损坏情况下出现的危险接触电压进行防护的绝缘，要单独对其进行试验。

④电气设备上的各类绝缘件，要有足够的耐热性能。支承、覆盖、包裹带电部分或导电部分，尤其是在运行时能出现电弧和根据规定使用时出现特殊高温受热零件的绝缘件，不能因为受热而危及安全性。

⑤支承带电部分的绝缘件，应具有足够的耐潮湿、污垢及类似影响而不会导致其安全性降低的能力。

2.1.3 电气设备运动部件及工作介质的安全要求

对于电气设备的旋转、摆动和传动部件，在设计时，要保证人员不能接近或触及，以防发生危险。

对于类似于淬火、电镀、喷漆等电气设备工作时所需要的工作介质，要求不能对人员与周围环境产生有害的影响。

对于无法避免上述情况时，则必须采取特殊的安全措施，或者在操作说明书中指出在什么条件下才能无危险地使用。

1.产生有害物的电气设备

对于会产生有害蒸汽或气体、有害粉尘的某些电气设备，必须将其密封或变为无害后再使用。如果无法满足要求，则要在说明书中指出采取其他措施。

2.产生振动、噪声的电气设备

对于会产生振动、噪声的电气设备，应尽量将振动、噪声限制在最低水平内，例如采用低噪声驱动机械、减震构件等。如果仍然无法满足要求，则要在说明书中指出采取其他措施。

3.逸出液体的电气设备

对于正常使用中会逸出液体的电气设备，其逸出的液体应保证不会损害电气绝缘。在出现故障时，不会使液体流到工作间或喷溅到操作人员的身上。如果对电气设备本身采取措施有困难，则必须要在说明书中指出采取其他措施。

4.电气设备出现过热、过冷的防护

对于电气设备在使用中出现的过热、过冷造成的危险，必须采取防接触屏蔽措施。

5.有甩出物的电气设备

对于工作中会有甩出物（例如金属屑等）的电气设备，必须要有防护罩等特殊安全措施，不能使用提示性的安全技术措施。

2.1.4 电气设备误启动的安全要求

在安装、维护、检验电气设备时，对于需要察看危险区域或人体部分（例如手或臂）需要伸到危险区域的电气设备，必须具有防误启动保护措施，通常可以采用以下方法来防止误启动。

①强制断开电气设备的供电输入端。

②在断开的位置采用多重闭锁的总开关。

③控制或连锁元件位于危险区域，并仅能在此处闭锁或启动。

④使用具有可以拔出的开关钥匙。

2.1.5 电气设备对外界影响造成危险的安全要求

1.环境影响的防护

设计的电气设备，要具有足够的、防止由于环境影响而危及安全的保护，例如对于冲击、压力、潮湿等的防护。

2.具有承受一定过载的能力

设计的电气设备，要具有承受一定的过载而又不会危及安全的能力，必要时应设置自动切断电流或限流保护装置。

2.1.6 电气间隙和爬电距离的安全要求

1.要留有足够的电气间隙与爬电距离

电气设备在所有可能由于电压、故障电流、泄漏电流或类似于作用而发生危险的场所，必须留有足够的电气间隙与爬电距离

2.有害物质的防护

所使用的电气设备在特殊的情况下，如果由于使用化学腐蚀液体或在使用中出现的粉尘，使电气间隙和爬电距离可能受到损害时，则要通过结构的改进、选用合适的材料和进行适当的防污、防潮或防其他有害作用的措施，来进行保护。

2.1.7 电气设备开关与控制和调节装置的安全要求

1.紧急控制开关

电气设备如果具有以下情况时，就必须设置紧急控制开关。

（1）无法快速地操作控制开关的情况

在可能发生危险的区域内，操作人员无法快速地操作控制开关时，就必须设置紧急控制开关，以防止可能造成的危险。

（2）无法看到要控制的全套设备情况

在电气设备控制台处，无法看到要控制的全套设备情况，就必须设置紧急控制开关，以防止可能造成的危险。

（3）可能引起危险的情况

由于切断电气设备的某个部分，可能引起危险的场合，就必须设置紧急控制开关，以防止可能造成的危险。

（4）几个可能造成危险的部分

电气设备有几个可能造成危险的部分存在，操作人员无法快速操作一个共同的操作开关来终止可能造成危险的情况，就必须设置紧急控制开关，以防止可能造成的危险。

（5）紧急开关的安装要求

①要将足够数量的紧急开关设置在从各个控制位置人手均可以迅速摸得到的地方，而且要采用醒目的红色标记。

②无论是被接通还是断开电源的电气设备，均不允许由于启动紧急开关而造成危险。

③紧急开关必须采用手动复位方式的。

2.控制和调节装置

①对于电气设备的接通、断开和控制，必须保证其具有最大限度的安全性。

②对于电气设备的调节装置的设计，必须要具有防止误接通、误分断的措施。

③对于电气设备的手动控制方式，应保证操作件运动的作用清楚明了，必要时，还要辅以容易理解的图形符号和文字说明。

④对于电气设备的自动或部分自动控制方式的开关及其控制过程，要排除因为过程重叠或交叉而可能造成的危险，必须设置有相应的连锁或限位装置。

⑤对于电气设备控制系统的设计，应保证当设备导线损坏的情况下，也不会出现危害性事故。

⑥对于电气设备复杂的安全技术系统的设计，要考虑设置自动监测装置。

3.离合器或连锁机构要具有强制性作用

对于电气设备上安装的控制装置和作为特殊安全技术措施的离合器或连锁机构，要具有强制性作用。下面3种情况就可以满足这一要求：

①特殊安全技术措施要与工作过程和运行过程的开始同时起作用。

②特殊安全技术措施起作用以后，工作过程和运行过程才有可能开始。

③当操作人员接近出现危险的区域时，先强制性地停止工作过程和运行过程。

2.1.8 电气设备稳定性的安全要求

1.直立安装的电气设备防止出现倾翻

对于采用直立安装的电气设备，一定要考虑到其稳定性，防止因为振动、大风或其他外界作用力而出现倾翻现象。

2.具有驾驶位置的可行驶电气设备要具有防止倾覆装置

对于具有驾驶位置的可行驶电气设备要具有防止倾覆装置。如果不能满足要求，应采取一定的安全技术措施，如果需要在安装、使用现场解决时，要在说明书中重点说明。

2.1.9 电气设备电能直接作用的安全防护

电气设备的设计，要求其在按规定的条件下使用时，对由于电能直接作用所造成的危险具有足够的防护。常用的防护方法主要有以下3种情况。

1.直接接触防护

①设计好的电气设备，要求使用该电气设备的人员，不需要通过辅助手段或工具，就不会触及到带电部分，或者不会接近到使操作人员遭受危险的程度。

②对于无法使带电部分断电的情况，如果允许拆卸或打开电气设备中起直接接触防护的部件时，则只允许采用适当绝缘工具来进行拆卸或打开防护的部件。

2.不必采用直接接触防护的情况

如果满足以下条件之一时，则就不必采用上述的直接接触防护。

①对于不必独立使用的电气设备，可以通过将其设置在一台较大的、具有足够直接接触防护的电气设备中，以达到必要的保护目的。

②无论在正常情况或故障情况下，带电部分的电压均不会超过所规定的安全电压值。

③已经把电气设备设置在锁闭的电气操作场所中，来实现必要的保护情况。

④在直接接触时，只有不超过安全值的电流流过的情况。

3.间接接触防护

设计好的电气设备，要求使用该电气设备的人员，在电气设备的基本绝缘出现问题或出现电弧时，不会受到危险接触电压的伤害。对电气设备的间接接触防护，通常有以下3个方面。

（1）限制接触电压

将电气设备导电部分的接触电压限制在所规定的安全电压值以下。

（2）具有接地线连接的装置

电气设备的导电部分，必须具有和接地线连接的装置，而且应保证在该接线处，在电气上和机械上具有非常可靠的连接。

（3）采取双重绝缘结构

电气设备的导电部分，要采取双重绝缘结构，但不允许接地。

2.1.10 电气设备电能间接作用的安全要求

1.限制有害物

对由于电能产生的高频、射线，以及对健康有损害的蒸气、气体、振动、噪声或类似的机械作用和热作用，要采用相应的措施将其限制在无害的范围内。

2.周围产生的温度

对于电气设备内部及其周围产生的温度，要保证其不会对设备的性能与周围环境产生有损于安全的影响。

2.1.11 电气接线和电气连接的安全要求

1.电气设备的电气接线

①电气设备的连接手段较多，如连接线、接线端子、插接件等。但无论采用哪一种连接方式，都必须能够承受所规定的电压、电流和功率，内部或外部产生的热量，机械性的拉、扭、弯、压等各种情况。

②对于电气设备连接处特别容易造成危害的部位，要通过位置排列、结构设计或附加装置来进行保护。

2.带电连接件的要求

母线和导电或带电的连接件，使用时按规定不能出现过热、松动或出现其他危险的变动。

3.设置电源连接装置

电气设备必须设置能够和电源可靠连接的装置。

2.1.12 电气设备标志和标牌的安全要求

1.标志和标牌要能长久保持和清晰

对于电气设备的额定参数、接地与危险标记、接线方式、可能有的特殊操作类型和运行条件等内容的标志和标牌，必须能够长久保持、容易辨识，标识要清晰。

2.定量或定性指示值要有精度

对于电气设备的定量或定性的指示值，要有足够的精度，以保证能够安全使用电气设备。

3.不能标注或标识的要求

由于电气设备本身条件限制，而不能标注某些参数或标识时，必须采用操作或安装说明书等形式，清楚、可靠和有效地将需要注意的事项告知使用者。这些文件也应列入电气设备的组成范围内。