电气安全 - 快速指南

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电气安全 - 电力系统

电力系统由三级网络组成——发电、配电和输电。电力系统负责借助煤炭和柴油等能源生产电力。连接到系统的所有设备，例如电机、断路器、变压器等，都属于电力系统的范畴。

电力系统的组成

电力系统有六个主要组成部分。让我们看看组件是什么 -

发电厂

产生电力并通过变压器进行传输的地方。

变压器

将电能从一个电路传输到另一电路。

传输线

电力通过输电线路流向变电站。

变电站

电力通过介质传输到配电线路。

配电线

它由连接到配电变压器的低电平和中电平电力线组成。

配电变压器

从配电线路，电力按照适当的价值分配给消费者。

危害原因

每年记录的电气危险事故数以千计，其中包括 30 多起死亡事故。因此，远离电气危险至关重要。

有几个因素会导致触电危险。这些因素简要描述如下 -

接线错误

暴露于松散、磨损和裸露的电线会带来严重的健康风险。工人有责任尽快向当局报告电缆损坏或故障的情况。避免风险的最好方法是让每个人都了解这一情况，如果没有合法授权，切勿尝试进行交易。

设备使用不当

实行使用电气设备的安全方法势在必行。如果工人未经允许且未接受过使用特定电气设备的培训，那么他/她应避免使用该设备。有时，带电设备可能看起来已经死了，并可能导致严重的死亡。工人还应避免在悬挂平台上使用电动工具，除非他/她有权使用。

过度使用的插座

所有电源插座都有阈值。使用后，插座开始磨损并带来风险。当过度使用时，插座会开始过热或产生的电量比平常少。如果工人遇到过热或插座冒火花，那么他/她必须通知当局，而不是自己处理。

接触液体

水和所有其他液体都是电的良导体。因此，所有工人应始终尽量使电气设备远离任何液体。另外，在使用电气设备时，所有工人必须拍干双手，以免触电或烧伤。

安全需要

电气危险是工作场所中应该认真对待的事情。每个组织都必须为其所有员工实施电气安全计划。除了告知他们危险之外，工人还应该参加安全研讨会。

许多工作场所的工人不太注意电力危险。有些人认为与电气相关的事故是生活的一部分，有些人甚至认为事故永远不会发生在他们身上。更糟糕的是，一些工人认为健康风险是他们工作的一部分，无法避免。员工这种粗心的态度导致工伤事故增多。为了有效改变工人的观点，安全计划至关重要。

电气安全 - 印度标准

在电气工程领域，工程师和其他专业人员在发电、运输、安装和使用过程中间接接触到电力。如果不采取准确的安全措施，此类情况可能会造成危险。

为了促进设备的安全和正确使用，印度标准局 (BIS) 制定了某些规则和条例。国际清算银行遵循以下五项原则 -

• 安全
• 易于使用和适应性
• 技术简单
• 物有所值的产品
• 能源效率和环境

BIS 发布了以下公共安全标准Behave准则，以便以适当的方式促进公众的信息权、透明度和问责制。

电气线路安装实务守则

• IS -732 (1989)

• 部分- 电气安装

• 应用- 安装设计、设备选择和架设、布线系统检查和测试

接地实务守则

• IS -3043 (1987)

• 部分- 电气安装

• 应用- 接地系统的设计、安装和计算

交流系统避雷器

• IS -3070 (1993)

• 部分- 电气技术：电涌放电器

• 应用- 避雷器的识别、评级、分类和测试程序

现在让我们考虑一下 BIS 为电气化目的制定的其他重要实践准则。代码列于下表中 -

开关柜

下表列出了开关设备维护的实践规范 -

电机控制中心（MCC）

下表列出了电机控制中心维护的实践规范 -

逆变器

下表列出了逆变器维护的操作规范 -

变形金刚

下表列出了变压器维护的实践规范 -

电机

下表列出了电机维护的实践规范 -

电池

下表列出了电池维护的操作规范 -

电缆

下表列出了电缆维护的实践规范 -

交流发电机

下表列出了交流发电机维护的操作规范 -

低压过载保护

我们现在将学习与低压过载保护相关的不同概念。

低压脱扣器

如果线路电压降低到异常低的值，则电机损坏或无法启动服务。由于电压较低，起动器最终触点保持电磁阀上的并联线圈将电机与线路断开。线路电压恢复后，电机恢复运行。低电压释放是意外且危险的。为了保护机器，应提供低电压保护。

低压过流故障

在低电压条件下，针对温度的保护称为过流保护。造成过电流的主要原因有3个。原因如下：

按设备超载

当设备承受的负荷超过其额定值时，就会出现过载情况。这会导致产生过多的热量。

通过短路

如果线与线、线与中性线之间有任何连接，就会导致短路。这会产生高于指定额定值的温度。

通过接地故障

如果电流从导体流向未绝缘的金属，则会发生接地故障。

过载保护

电流根据负载的需求在电路中流动。如果电流量增加并超过电气设备的额定值，则系统过载。电线或电缆可能无法承受更高的电流。电线变热，甚至熔化绝缘层。这会导致火灾危险。因此，有必要进行过载保护，以避免此类事故的发生。

过载情况的原因

以下是过载情况的不同原因 -

• 在同一电路上过度使用延长线和多个插头适配器。

• 一次运行太多设备。

• 像电气装修等用电较多的时候。

下图显示了延长线的过度使用 -

下图显示了如何因超载而引发火灾危险 -

低压过载的迹象

现在让我们看看低压过载的不同迹象。以下是不同的标志 -

• 灯光闪烁
• 电器或墙壁插座产生的火花
• 温控开关板
• 调暗灯光、电视机
• 电机减速

为了避免此类问题，使用熔断器和微型断路器作为保护装置。在故障情况下，保险丝应熔断，断路器应断开电路。保护导体和设备免受较高电流的影响也很重要。

导体保护

每根电缆都有一个额定电流，即电缆的最大安全电流容量。该载流能力取决于以下因素 -

• 材料 - 铝或铜

• 结构 - 单个导体或分组导体

• 路径介质 - 露天、接地、或靠近热炉或通风良好的室内等。

应根据电缆的尺寸选择熔断器或断路器。当故障电流到达保险丝时，保险丝就会熔断。这给电缆带来了暂时的过载状况。电缆必须在很短的时间内承受瞬时过载。少量的过热不会达到危险水平。这称为慢熔保护器。

设备保护

熔断器和断路器可以保护电缆。然而，这些对于保护插入电路的小型使用设备并不敏感。因此，这些保护装置内置于电器中以防止过载。外部熔断器用于主服务面板或子面板，但设备熔断器或断路器可保护确保系统安全的电气设备的每个部分。

下图显示了电机内部的热熔断器 -

电气安全 - 短路保护

短路状况意味着电路允许电流流过电阻抗非常低的非预期路径。它是不同电位的两点之间的直接接触。

短路保护系统分为以下系统 -

交流电系统

• 相地接触
• 相线与中性线接触
• 相间接触
• 电机的一相绕组之间的接触

直流系统

• 极地接触
• 两极之间的接触

导致上述类型接触的原因有很多，包括导体绝缘层损坏、电线和电缆松动、断裂或剥落，以及灰尘、湿气等导电材料的沉积。

短路的主要原因

电路中突然涌入相当于工作电流数百倍的电流。这会导致电气设备的损坏。以下两种现象造成了短路的破坏性影响 -

热现象

这种现象是指电路中流过短路电流时释放到电路中的能量。这种热效应导致短路 -

• 导体触点熔化

• 绝缘损坏

• 电弧的产生

• 双金属继电器中热元件的损坏

电动现象

这种现象是指电流通过时产生强烈的机械应力，并导致以下情况 -

• 导体破损
• 接触器内部触点的排斥
• 绕组中导体的变形

短路保护装置

为了保护设备和人员免受短路危险，电路中使用了保护装置。这些设备可以在浪涌电流达到最大值之前检测到故障并立即使电路跳闸。

每个电路中都有两种常用的保护装置。

保险丝

保险丝在电路中一旦动作，跳闸后必须更换。有利于逐相（单极）保护。它以低体积提供高分断能力，从而限制了电动应力。

下图显示了不同类型的保险丝 -

断路器

断路器可以手动或自动复位。它会在短时间内自动断开电路，并将负载与电源分开，从而保护电路免受任何损坏。CB 的磁性触发器打开磁极。CB 限制了热效应和热力学效应。它比保险丝工作得更快。例如塑壳断路器（MCCB）、塑壳开关（MCS）、空气/油/SF6/真空断路器（ACB/OCB/SCB/VCB）。

下图显示了不同类型的断路器：

短路保护装置的特点

我们现在将了解短路保护装置的不同特性。其特点如下所示 -

分断能力

在给定电压下使装置能够分断电路的估计短路电流的最大值称为分断能力。

关闭能力

在特定条件下能使装置达到额定电压的最大短路电流称为合闸能力。它是分断能力的有理倍数。

电气安全 - 接地故障保护

我们现在将了解什么是接地故障保护。我们将重点关注地球故障。

接地故障

接地故障是带电导体与大地之间的无意故障。当发生接地故障时，电气系统会发生短路，并且短路电流流过系统。故障电流通过大地或任何电气设备返回，从而损坏设备。它还会中断电源的连续性并可能使用户感到震惊。为了保护设备和人身安全，安装时采用故障保护装置。

接地故障保护装置

当发生接地故障时，装置发出跳闸命令以断开电路。通过受限接地故障保护（REFP）方案限制故障电流并分散故障。通常采用接地故障继电器、漏电断路器和接地故障断路器等来限制故障电流。

接地故障继电器 (EFR)

它是一种用于高接地阻抗电气装置的安全装置。它检测电气设备金属外壳上的小杂散电压。如果检测到危险电压，就会中断电路。EFR 具有防止瞬态跳闸和防冲击的保护。

下图显示了接地故障继电器 -

漏电断路器

漏电断路器直接检测漏电流，防止人畜因触电而受伤。它是一种电压感应装置，最近已被漏电断路器 (RCCB) 所取代，RCCB 是一种电流感应装置。它是一种特殊类型的闭锁继电器，连接到主电源。当故障电流从装置内的火线流向地线时，ELCB的线圈感测到电压并切断电源。这需要手动重置过程才能再次工作。RCCB 感测泄漏电流并发送信号以使系统跳闸。

接地故障断路器

接地故障断路器是一种安全装置，可防止插入任何故障工具时发生电气事故。它是一种快速动作断路器，可在 1/40 秒内发生接地故障时关闭电源。它比较沿电路导体从设备流入和流出的电流。如果差异小至 5 mA，GFCI 就会限制电流并快速跳闸。GFCI 对于线路接触危险没有多大帮助，但可以防止火灾、过热和电线绝缘层损坏。

有限接地故障保护方案

让我们考虑一个星形绕组变压器，它受到带有 EFR 保护装置的限制接地故障保护的保护，如下图所示。

下图显示了 EFR 的接地故障保护 -

当网络中发生外部故障F1时，I1和I2流经CT的二次侧。I1 和 I2 的结果为零。然而，如果保护区内部发生内部故障 F2，则只有 I2 流过，而 I1 被忽略。由此产生的电流 I2 通过接地故障继电器，该继电器感测故障电流并保护绕组的受限部分。故障电流比额定绕组电流大约大15%。为了避免励磁涌流，必须在继电器中串联稳定电流。

电气安全 - 接地

通过低电阻导线将无意的电能直接传输到大地的过程称为电气接地。它是指设备的非载流部分或供电系统的中性点与地的连接，代表零电位。漏电流选择简单的低电阻路径流动。因此，可以保护电气系统和设备免受损坏。

电气接地的类型

电气设备有系统中性点和设备框架两个非载流部件。接地系统也分为两种类型。

中性点接地

通过 GI 线将系统中性点接地的过程称为中性点接地或系统接地。它用于星形绕组系统，包括发电机、变压器等。

设备接地

当设备的金属框架通过导线连接到大地时，称为设备接地。在设备发生故障时，故障电流流向大地，系统受到保护。

需要接地

需要接地的原因如下 -

• 以保护使用者免遭触电。

• 即使在绝缘故障之后，接地系统仍显示出故障电流的最简单路径。

• 它保护电路中使用的电气设备免受短路电流、高压浪涌和雷击放电的影响。

解释

我们现在将了解考虑以下条件接地的需要 -

正常情况

系统接地是在安装过程中完成的，以将各个部件与电导体或电极连接起来。电极放置在靠近土壤或地面以下的地方，其地下有扁铁立管。不带电部件与扁铁连接。

下图显示了没有接地系统时故障电流的流动-

故障情况

在故障情况下，故障电流从设备通过接地系统流向大地。因此，保护​​设备免受短路或故障电流的影响。故障时，电极电压升高，等于电极电阻和接地故障电阻。

下图显示了接地系统故障电流的流动-

接地电阻测量

电极的接地电阻采用电位降法测量。总设置如下图所示，其中 -

• E是被测接地电极

• P & C 是与 E 保持适当距离放置的两个辅助电极

• I 是通过 E 和 C 之间的电流量

• V 是 E 和 P 之间的测量电压

下图显示了测量接地电阻的设置 -

如果 C 距 E 足够远，则对 E 的电阻没有明显影响。由于流入电极 P 的电流非常小，因此电极对电阻的影响也可以忽略不计。现在改变电极 P 与 E 的距离，测量电阻。

下图显示了 R 与 d 曲线的真实电阻 -

从图中，曲线的部分被标记为R of E，这是曲线中接近水平的斜率。向上的斜率表示C的电阻的影响。对于现场测量接地测试仪校准，直接使用该比率。

降低风险

接地系统必须遵守以下标准的降低风险规则和规定。

• 印度标准：IS 3043 - 接地操作规范（最新）

• 国家电力规范 (NEC)：BIS 1985

• IEEE 交流变电站接地安全指南，编号 ANSI/IEEE 标准，80-1986。

• 安装前需要进行适当的检查和现场勘察。不同步骤需要遵循流程图：检查和调查-设计-测试-安装-维护-准备报告。

• 定期测量电极电阻、土壤电阻率并进行兆欧表测试。

• 请勿使用铜或铝线作为替代品，在电极上涂漆、搪瓷和油脂。保护电极引线免受机械应力和腐蚀。

• 适当的培训和管理可以降低风险因素。

供应系统的类型

我们现在将学习不同类型的供应系统。在开始之前，我们需要先了解什么是电源。

电源

向用电负载提供电力称为电源。电源的主要功能是将来自电源的电流转换为正确的电压、电流和频率，为负载供电。电源插座、诸如电池、燃料电池、发电机、太阳能转换器等能量存储装置通常被称为电源。

电源分为不同的类别。在后续部分中，我们将了解不同的类别是什么。

直流电源

这种类型的电源向负载提供恒定的直流电压。它可以由直流电源或交流电源供电。

交直流电源

交流能源可以在整流器的帮助下提供直流电，整流器将变压器输出电压转换为变化的直流电压。直流电压通过电子滤波器，将其变成未经调节的直流电压。还有一个与输出串联的寄存器，用于限制充电电流，并将最终的输出功率馈送到负载。

开关模式电源 (SMPS)

主输入通过整流器和滤波器转换为直流电压，然后通过电子开关以高频（10 KHz-1 MHz）打开和关闭。它具有保护设备和用户的安全功能。

线性调节器

线性稳压器将变化的直流电压转换为恒定电压。有限流功能，保护电源和负载免受过流影响。它不受输入电压和负载阻抗波动的影响，可提供稳定的值。

交流电源

交流电源可以通过升压和降压变压器从主电源转移到所需的电压。该电源分为单相和三相系统。

可编程电源

PPS 通过模拟输入或数字接口（例如 RS 232）提供远程控制操作。受控属性包括电压、电流和频率（在交流情况下）。

不间断电源供应

UPS 具有同时从两个或多个电源获取电力的功能。它用作备用电源，因为它在主电源断电或故障情况下接管负载。该过程非常快，负载永远不会中断。

高压电源

HDPS 提供大部分能量，对于 20KV 以上的应用，其电压为数百或数千伏。它包括电压倍增器或高匝数比、高压变压器或两者以产生高电压。

供电原理

现代发电站的发电电压为25KV，然后转变为400KV。发电机组的数量旨在为负载的季节性变化提供所需的灵活性。其原则是通过环形系统向任何消费者供电，并从两个方向小心地馈电，并提供适当的保护和断电。

下图显示了从发电站到消费者的电力供应分布 -

实践

经过培训的员工应从事电力工作实践。每项电气工作都必须遵循以下规范和标准，包括 -

• OSHA 对员工的电气安全要求

• 国家电气规范

• 美国消防协会 70

外部电源实践适用于计算机、电动汽车、焊接用途、飞机电源和插入式适配器。

电源特性

电源的电气特性是指电源的质量。

• 构成因素
• 纹波系数
• 额定功率
• 标称电压
• 工作电压范围
• 输入频率范围
• 效率
• 负载调整率
• 线路调节
• 瞬态响应
• 保持时间
• 保护措施
• 峰值浪涌电流

问题

1. 哪种类型的电源需要模拟输入？

a) 高压电源

b) 可编程电源

c) 开关模式电源

d) 交直流电源

答：b

2. AC-DC 供电不需要下列哪项？

a) 变压器

b) 整流器

c) 过滤器

d) 电感器

答：D.

3. 以下哪项不属于该电源的特性？

a) 行程时间

b) 浪涌电流

c) 线路调节

d) 纹波系数

答：一个

电气安全 - 电缆

电缆是一组包裹在护套中的电线，可确保平稳的供电。需要根据各种电气应用的国家电力规范和国家建筑规范仔细安装。

电缆类型

根据设计和应用的不同，电缆有 20 多种不同类型。让我们在这里考虑一些重要的类型 -

非金属护套电缆（NM 电缆）

这些电缆具有柔性塑料护套，带有两到四根电线，通常用于室内住宅布线，特殊品种用于地下和室外布线。

地下馈电电缆（UF 电缆）

此类电缆中的电线被组合在一起并嵌入柔性材料中。这些对于室外照明和地下应用非常有用。

金属护套电缆（BX电缆）

三股铜线，交联聚乙烯和聚氯乙烯护套绝缘。这些电缆用于户外应用和高应力安装。

下图显示了不同类型的电缆 -

多芯电缆（MC电缆）

多于一根单独绝缘的导体。外部绝缘层提供了额外的安全性。不同品种的 MC 电缆用于家庭和音乐行业。例如，音频多芯“蛇形电缆”。

同轴电缆（螺旋电缆）

具有管状导电屏蔽的管状绝缘层保护电缆的内导体。由于两个内护套具有相同的几何轴线，因此同轴这一名称是合理的。用于承载电视信号和连接视频设备。

非屏蔽双绞线 (UTP)

UTP 电缆由两根用实心铜芯绞合在一起且不单独绝缘的电线组成。这些通常用于电话、安全摄像头和数据网络。

带状电缆

它具有在平面上相互平行延伸的各种导线。带状电缆适用于低压应用，例如计算机及其外围设备。

直埋电缆（DB电缆）

它要么是专门设计的同轴电缆，要么是束状光缆，具有多层带状金属护套、重型橡胶覆盖层和减震凝胶防水缠绕螺纹强化胶带。这被认为是满足传输和通信要求的流行选择。

双引线电缆（TL电缆）

TL 电缆由两根电线组成，通常用于将信号从天线传输到电视和收音机等接收器。

配对电缆

有两个单独绝缘的导体，用于直流或低频交流应用。

双绞线

TPC内的绝缘线是绞合或缠绕在一起的；否则与成对电缆相同。

热阻的重要性

热阻是绝缘电缆熔化的最佳温度。这取决于设计地下电网时考虑到的热现象的布线面积。在地下电力系统中，电缆的核心温度不应超过电缆运行的最高温度（65°C）。

下图显示了电缆芯温度随土壤导热系数增加的变化 -

由于电缆需要向周围环境散热，导热系数根据电缆层使用的材料而变化。

土壤的导热性会改变电力电缆的传热强度。随着电导率的增加，土壤接收热量的速度加快，电缆温度降低。土壤电导率取决于水含量（由降雨或干旱引起）和湿度。在地下电网系统中工作时，应有效地进行温度分布。

安全须知

现在让我们考虑一些安全预防措施 -

• 制定安全计划，其中包括符合规范和标准的应急活动和疏散。

• 应雇用经过专业培训的电工，他们了解安全规程和周围的工作场所环境。

• 工人必须使用绝缘手套、安全眼镜、鞋子和防护服，以防止电气风险。

• 应定期进行维护和测试。

问题

1. 金属护套电缆的线芯交联采用什么材料？

a) 铜

b) 聚氯乙烯

c) 聚乙烯

d) 铝

答：c

2. 哪种电缆适合摄像头和数据网络？

a) 双引线电缆

b) 非屏蔽双绞线电缆

c) 直埋电缆

d) 双绞线

答：b

3. 随着土壤导热系数的增加，电缆芯温度会发生什么变化？

a) 增加

b) 减少

c) 没有变化

d) 无法预测

答：b

易发生危险区域的分类

电气设备在正常和异常情况下可能会产生热量、电弧和火花。这会增加存在易燃、可燃、可燃气体、蒸汽、液体、灰尘或纤维时发生火灾和爆炸的风险。一些地点也被认为是危险的。根据 NFPA 497 和 NEC 第 500 和 501 条，危险区域分为不同类别。让我们在后续部分中了解不同的类别 -

I 类位置

该位置含有易燃气体、蒸气或液体，会造成火灾或爆炸危险。NFPA 497（参考文献 2）中 I 类危险分类的实践提供了位置。

第1部

在正常操作条件下，该位置存在可燃气体、易燃液体产生的蒸气或可燃液体产生的蒸气的可燃浓度。

第2部

在异常操作条件下，该位置存在可燃浓度的易燃气体、易燃液体产生的蒸气或可燃液体产生的蒸气。

团体名称

根据物理特性分为四组 -

• A 组 - 乙炔
• B 组 - 氢
• C 组 - 一氧化碳
• D 组 - 汽油

II 类地点

II 类场所因可燃粉尘存在火灾、爆炸危险。NFPA 499 规定了在 II 类位置安全、正确安装的电气/电子设备。

第1部

在正常操作条件下，空气中存在可燃粉尘，足以产生爆炸性混合物。这些是中等到密集的尘埃云，形成大于 3.0 毫米的尘层。

第2部

在非正常工作条件下，空气中存在可燃粉尘，足以产生爆炸性混合物。这些是不可见的尘云，形成小于3.0mm的尘层。

团体名称

可燃粉尘根据其物理性质分为三种类型。

• E 组 – 钛
• F 组 - 炭黑
• G 组 - 尼龙聚合物

III 级地点

由于该位置存在可燃纤维，因此存在火灾或爆炸危险。

危险区域分类后，根据潜在爆炸性环境的发生频率和持续时间将爆炸性环境划分为区域。

对于气体、蒸汽和薄雾 -

0区

这种爆炸性环境由连续或长时间或间歇地以气体、蒸气或薄雾形式存在的危险物质与空气的混合物组成。

1区

在此类大气中正常运行时，偶尔会出现气体、蒸汽或薄雾形式的危险物质与空气的混合物。

2区

危险物质的混合物以气体、蒸气或薄雾的形式存在，并且仅持续很短的时间。

对于灰尘 -

20区

这种大气由爆炸性物质组成，其形式为空气中连续、长时间或间歇性的可燃粉尘云。

21区

正常运行时，空气中偶尔会存在云状爆炸性可燃粉尘。

22区

爆炸性可燃粉尘以云的形式存在于空气中，并且持续时间较短。

灾害易发区的特征

现在让我们看看灾害易发地区的特征。特点如下：

危险物质的性质

它包括任何易燃液体、气体或蒸气的沸点和闪点，这些液体、气体或蒸气可能比空气轻或重。

潜在释放规模

这是错误情况造成的后果，快速救援是危险的。例如，液化石油气钢瓶或筒。

温度和压力

当某些物质在没有任何热量和压力的情况下不会形成爆炸。

通风

适当的通风可以防止火灾和爆炸。

使用电气设备的选择

该设备按照标准构造，可防止成为火源。根据应用的适用性，根据区域级别将其分为 1、2 和 3。机械设备未经认证可在危险区域使用。如果没有该分类的设备，则可以结合其他防护措施使用较低类别的设备。

• 类别 1 - 0 区和 1 区或 2 区

• 类别 2 - 1 区或 2 区

• 类别 3 – 仅区域 2

问题

1. 地点 III 存在哪些易燃物质？

a) 可燃纤维或飞花

b) 可燃粉尘

c) 易燃液体

d) 以上所有

答：一个

正常运行时空气中存在云状可燃粉尘的地方称为______。

a) 0 区

b) 21 区

c) 2 区

d) 22 区

答：b

3. 哪一项不是爆炸性环境的特征？

a) 潜在释放的规模 -

b) 通风 -

c) 人口

d) 温度和压力 -

答：c

与气体/管道/纤维材料相关的措施

在使用气体、管道、纤维材料时，考虑安全措施非常重要。建议从事这些工作的人员应穿着所需的安全服装并携带所有必要的工具。

燃气相关安全措施

由于世界各地石油和天然气公司的电气事故，事故发生率已达到6%。安全预防措施起着至关重要的作用，有助于避免电气危险。

• 出于可靠性和安全原因，安装后定期检查并保持电气系统处于良好状态是必要的。

• 在现场工作时，对现有设施进行扩建、改造和改造需要适当的护理和经验。

• 需要专业人士才能选择完美的电气设备用于天然气行业的安装。例如，HRC保险丝代替kit-kat保险丝就适合此类行业。

• 电气设备的安装、设计、检测和维护必须遵循各国标准，以确保预期的质量和安全。

与管道/纤维相关的安全措施

管道或导管是电缆的通道并保护它们。

• 电气导管必须遵循以下标准规范：

• ASTM F2160
• NEMA TC7
• UL 651A & B 和 UL 2024
• 国家电气规范（第 9 章）

• 重点关注导管直径∓内导管、内导管数量、长度和方向、导管组成、摩擦系数、堵塞组合、拉速、温度、标高、内导管重量、机械应力、张力和弯曲半径等。

• 经过培训的专业人员必须根据环境的要求选择管道，包括水下、地下、室外位置或室内位置。使用地下布线符号可以限制人们挖掘和面临事故。

• 电工必须使用张力计、电缆润滑剂和所需的电气设备。

纤维材料相关安全措施

• 处理光缆时需要小心，并具备有关弯曲半径和光缆扭曲的适当知识。

• 使用激光束查找光通信电缆中的损坏情况。

• 请勿将断头粘在地板上或将纤维碎片掉落在地板上。避免皮肤接触纤维材料。

• 请记住不要在安装区域附近喝或吃任何东西。

可燃气体/蒸气组别分类

电气系统中的电弧或火花可能会点燃易燃气体或蒸气，从而导致危险事故。根据 NEC，第 500-5(a) 节中有四个 I 类组分类。

• A组：乙炔

• B 组：氢气和相当于危险气体的气体

• C组：乙醚或相当于危险性质的气体或蒸气

• D 组：汽油、酒精、丙酮、天然气及类似材料

这些组是根据与特定大气的爆炸压力相关的危险级别而划分的。此外，这些工程师还应遵循 NFPA 497 中的“易燃液体、气体或蒸气分类实践”。

风管组别分类

有不同类型的电气管道或导管用于各种应用。

镀锌刚性导管

镀锌钢管的厚度可以保护电线，成为商业和工业应用中电工的选择。

电气金属管

这种导管由钢或铝制成，并限制在特定的弯曲半径内。它在商业、住宅和工业建筑中非常受欢迎。

电气非金属管材

它具有防潮、阻燃的特点，并且由于具有柔韧性，很容易用手弯曲。

金属软管

它被称为“柔性新领域”，意味着它不会保持永久弯曲。建议用于干燥地区。

液密金属软管

它们覆盖有塑料防水涂层，适用于潮湿场所的一般布线。

刚性金属导管

它由涂层不锈钢或铝制成，可防止腐蚀。

液密柔性非金属导管

这些是阻燃类型，建议作为安装认可导体（额定电压 - 600 伏）的滚道。

铝导管

它用于大量水域和易腐蚀区域，因为它可以防止腐蚀。

PVC导管

它防潮、防腐蚀，还具有较高的热膨胀系数。

根据设计和形状，电气管道分类如下 -

• 单个圆管
• 扩展全会
• 异径主干
• 多重回风

下图显示了不同的供应管道系统 -

下图显示了典型的管道连接并具有 –

• 弯头
• 球座
• 异径三通
• 叉
• 侧

问题

1. ______ 中描述了易燃气体/蒸气/液体的 I 类组别分类。

a) NFPA 70

b) NEC 第 500 条

c) 信息系统

d) 这些都不是

答：b

2. 可燃气体氢气属于哪一族？

a) D组

b) C组

c) B组

d) A组

答：c

3. 以下哪一项被称为“Greenfield Flex”？

a) 液密金属软管

b) 镀锌刚性导管

c) PVC 导管

d) 金属软管

答：D.

温度分类

现在我们来了解一下温度的分类。另外，我们也会明白温度的重要性。

温度的重要性

温度是过程工程中检测工厂和设备危险状况的最重要因素之一。安全整体等级 (SIL) 衡量安全仪表功能。SIL 指定了风险降低的目标级别。国际电工委员会（IEC）615081标准将SIL赋予设备，能够排除设备故障并检测故障。

电气设备温度分类

有一些绝缘等级允许设备安全的最高允许温度。通过耐热性更高的绝缘技术，可以实现电气设备的小型化。

下表显示了最高允许温度和用于各种类型绝缘的材料 -

危险区域温度分级

温度分类描述了危险区域的阈值温度。最低着火温度值分为T1至T6。这种温度分类标识了仪器在周围环境温度 (40ᵒ C) 下产生的温度。确定的温度称为最高表面温度。

• T1 - 最低点火温度 > 450ᵒ C，仪器产生的最高表面温度为 450ᵒ C。

• T6 - 最低点火温度 > 85ᵒ C，仪器产生的最高表面温度为 85ᵒ C。

如果危险区域仪器出现任何测量问题，可以进行维修。维修部分分为三个基本类别。

仅限工厂维修

该设备必须经过一些安全测试程序并返回工厂。

现场维修

实际指导最终用户技术人员很困难。如果解决问题有困难，应聘请授权的工厂人员。

最终用户现场维修- 这涉及形式、配合和功能方面的直接更换。

温度测量

温度测量仪器是按照安全标准设计的。在工业环境中，温度测量需要满足各种需求和应用。大量的传感器和设备满足了这种需求。测量仪器