工厂低压用电潜在的安全问题和安全防护措施

近年来随着工业的迅速发展，电气化已日趋普及，如果电气设备选用、配置不好或维护不当，或因各种外在因素，如外力撞击、振动、高温、高湿、过载或各种使用不当造成接触不良、接线松脱、绝缘老化破损，形成漏电、短路等会引发电气事故，甚至发生触电伤亡或电气火灾事故。特别是工厂低压设备线路数量相当多，所以低压设备及线路的安全用电就成为工厂用电安全的首要工作。

一、工厂低压用电潜在的问题

一般而言，电气设备根据其持性及使用环境，要求必须有适当的电气保护装置（如无熔丝开关、漏电断路器等），并且要求配管配线或电缆配线。另外针对潮湿、高温或腐蚀性场所更有其特殊安全上的要求。目前有关低压用电的安全总是常因经营者（或使用者）没有用电安全知识、资讯不足或为减少支出，电气安装人员的敷衍，概念不清或施工马虎，甚至常有非电气技术人员任意更改或加装临时电气线路与设备，造成整体用电安全潜在着以下常见的的问题。

1、电气设备的配置地点不当

将电气设备配置于潮湿场所、腐蚀场所或高温场所等，而未采取适当的防止绝缘老化或漏电的措施。如电气设备应避免配置在有水气的场所，若配置困难时，应选取用具有同等防水功能的电气设备，并且加装适当的漏电保护装置。

2、电线的配置方式不当

将电线配置于员工或车辆机具作业场地，有可能触及的位置，并且未采取适当的方法防止绝缘破坏。或者将电线配置于潮湿场所、腐蚀场所或者高温场所等，而未采取适的防止绝缘老化的措施。例如将电线直接配置于走道上或潮湿地面上。

3、电源线经常有相互连接的状况且连结处理不良

电气设备的电源线原则上应该是整条完整直接以插头或接续端子连接电源。但是当工厂电气设备的电源线破损或长度不足时，经常有相互连接的状况，有时连接的方式或绝缘胶带的缠绕相当简陋随便，未按规定施工，常造成连接部位易于松脱或接触不良，且缠绕的绝缘胶带经常脱落，造成铜线外露的情况。另外即使连线良好，但连接处若有水气或浸在水中进，也会发生漏电现象。

4、电源的接续端子处理不良

在电气箱（开关箱）或电气机械设备内的接续端子，其带电端子等部位没有做绝缘保护套，使带电端子部位裸露在外，造成有可能误触该带电部位的隐患。另外电线与接续端子的连接不牢固，在振动或外力的作用下，造成接触不良或电线松脱，可能引起局部高温，甚至造成电气火灾或漏电事故。

5、火线与中性线的极性接反

有关中性线与火线的连接有时存在着极性（polarity）接错的问题。如果中性线与火线的连接相反时，就是所谓的极性反接（reversesolarity），例如电钻的电源线极性接反，当电钻的单键开关切断后，即使电钻本身停止运动，但电钻本身内部的线路仍然带电，此时若维修或其他因素碰触到该电钻内部线路时，便可能发生触电事故。因此在这种极性反接的情况下，必须切断分路开关才能真正将火线切断。

6、线路的不正确连接

1、无熔丝开关之电源侧及负载侧之间被部分线路所短接，造成安全装置无法保护其负载侧所连接的线路及电气机具。

2、在线路安装了安全保护装置，但部分线路却未经过安全保护装置，因此该部分线路及所连接的电气机具无法得到此安全保护装置的保护。

3、安全装置的线路连接错误，例如漏电断路器负载侧的中性线与接地线兼用，接地线通过漏电断路器的零序电流互感器，漏电断路器负载侧的线路发生“再接地”等情况，因此当负载机器漏电时，可能会使漏电断路器不动作。

7、安全保护装置选择不当

1、在线路所安装的过电流（过载）安全保护装置，例如无熔丝开关或熔丝（保险丝）的额定电流大于其后面接续线路的额定（电流）容量，在线路超过其额定电流容量时，会发生无熔丝开关跳脱或熔丝熔断的情形。这种线路如过电流，无熔丝开关或熔丝却还未切断，长时间持续用电，可能会使该线路产生高温而发生绝缘老化或绝缘被复熔化，造成所谓短路现象的电线走火事故。

2、在线路所安装的接地故障安全保护装置，例如漏电断路器，其额定感应电流非采用高感应型（30mA以下）及快速（0.1秒以内）断路器，达不到防止感应漏电的目的。

8、保护措施不足

例如电气设备的外壳未按规定采取接地措施；或者已采取接地措施，但只采用设备单独接地，并且接地电阻值与系统接地电阻阻值之比不够低时，（一般几乎都不过低），当发生漏电事故时，低压设备接地电阻所分配到的接触电压大于安全电压时，当人员碰触到该电气设备的外壳，即可能造成触电事故。因此如电气设备的外壳，即可能造成触电事故。因此如电气设备的外壳接地采用设备单独接地时，最好能搭配安装接地故障安全保护装置。例如漏电断路器，在发生漏电事故时能马上切断电路。

二、低压用电安全防护与设施

为防止低压用电触电灾害及电气火灾事故，经常采用的安全防护与设施主要有下列几项：

1、线路按规定选用

1、电气设备的电源线应该是整条完整没有任何接头。假使有损坏时最好整条更换，尽可能避免连接。规则规定：对于良导体机器设备内的检修工作所用的照明灯及工具，其使用电压不得超过24伏特，且导线须为耐磨损及有良好绝缘，并不得有接头。因此在特殊场所使用的电气设备，其电源线除了不得有连接之外，更须具备耐磨损或抗腐蚀等特性。另外即使在一般场所使用的电气设备，其电源线要连接也应按规定的方式施工。例如《屋内线路装置规则》规定应采用铜套管压接、压力接头连接或按规定连接之后并在该连接部分加以焊锡，以达到紧密连接而不脱落。并且PVC电源线应使用PVC绝缘带缠绕连续部分，使与原电源线的绝缘相同，缠绕时，应就PVC绝缘带宽度二分之一重叠相互缠绕，并掩护原电源线的绝缘外皮15公分以上。

2、电源接续端子的绝缘防护

对于电气箱（开关箱）或电气机械设备内外的接续端子，如作业中或其他通行时，有可能接触其带电部位者，应将其带电部位加以绝缘被复、采取适当的护围或诸如其他隔离上锁等方式，使人员碰触不到。规则规定：对于电气机具的带电部分（电热器的发热体部分，电焊机的电极部分等，按其使用目的必须露出的带电部分除外），如员工于作业中或通行时，有因接触（含经由导体而接触者，以下同）或有误接触可能的，应设防止触电的护围或绝缘被复。在电气机具设于配电室、控制室、变电室等被区隔的场所，应禁止非电气作业人员进入。

3、电线的机械性或化学性防护

规则规定：不得于通路上使用临时配线或移动电线。但对绝缘被复电线或移动电线于员工作业中或通行时，有可能误接触的，就设有防止其绝缘被破坏或老化等设施，如采用金属管配线等。规则又规定：对员工于作业中或通行时，有可能误接触绝缘被复配线或移动电线、电气机具及设备而引起触电危害的，应有防止绝缘被破坏或老化等设施。另外电线也就应尽量避免配置于高温、潮湿、水气或具有腐蚀环境的场所，如不得已时，也应采取适当的防护措施（例如加装漏电断路器等）。

4、电线的额定电流容量

电线的负载电流应不超过《屋内线路装置规则》所规定的额定电流容量，在查表时除根据不同管线外，也必须考虑其周温的修正系数。但在实际工作中，评估电线流容量时，却常常忽略了导线管内的导线数，而直接采用3根以下的导线数的安培容量；另外在单相二线式供电时，中性线也有电流存在，也应将其列入导线数计算。

5、电线的绝缘电阻

低压电线发生触电时，重要的是流经人体的电流值，因此只要有足够的绝缘电阻值，就可减低触电的危害。有关电线的绝缘电阻可分为电线间的绝缘电阻及电线与大地间的绝缘电阻两种。按《屋内线路装置规则》的规定其应有表1的规定值以上，而新设时其绝缘电阻，建议在IMΩ以上，而实际上未发生绝缘老化的电线，其电线间的绝缘电阻及电线与大地间的绝缘电阻值皆大于IMΩ。另外也可在总开关或各支路端安装漏电断路器或泄漏电流警报器，除监视绝缘性能外，也可及时避免触电事故。

2、过电流安全保护装置

过电流以安全保护装置主要在电线（分路或干线）的电流达到某数值而使温度上升，以致危及电线的绝缘时，能断开该电路一般低压线路经常使用的过电流安全保护装置为无熔丝开关或熔丝（俗称保险丝），因此过电流保护装置的额定电流值（除电动机电路等特殊情形外），应不大于该导线的电流安培容量。

在过电流保护装置跳脱动作后，应由合格的电气技术人员调查原因，将跳脱原因排除后，再使用过电流保护装置，以确保该电路机器设备无过载或短路情况。若在短路的情况下，强行使用过电流保护装置，可能会造成设备、线路的重大损毁或电气火灾。另外绝对不可以因为过电流保护装置跳脱动作，而将该过电流保护装置旁路（bypass）或任意改用较大额定电流值的过电流保护装置。

3、接地故障（漏电）安全保护装置

接地故障安全保护装置主要在线路或设备发生接地故障（漏电）时，能切断该电路，以达到保护人员及线路设备的安全。接地故障保护分为触电保护、漏电火灾保护及电弧接地保护等三种，一般低压线路经常使用的接地故障安全保护装置为漏电断路器。

漏电断路器按《屋内线路装置规则》分为高感度及中感度型，高感度型为30mA（含）以下，30mA 上为中感受度；0.1秒至2秒称作延时型，0.1秒以内就能完成切断动作称作快速型。为保护人员安全的漏电断路器通常使用高感度快速型。

一般电气设备或线路即使设置了漏电断路器，也要对该线路上的电器机具实施接地措施，若装置高感度快速型者，其接地电阻不可超过500Ω，以利电气机具发生漏电事故时，可在人员还未接触到该漏电火灾可选择中感度延时型的漏电断路器，而对于电弧接地保护者，一般可采用低感度快速型的漏电断路器。

漏电断路器安装运转后，为确保其动作功能正常应进行必要的使用前检查、定期检查和跳脱动作后的处理：

1、 使用前检查

漏电断路器因电路设备的漏电电流而跳脱动作或电路发生短路事故时，为确保该漏电断路器的性能良好，应按下该漏电断器上的测试按钮，确认其跳脱动作是否正常。另外使用移动式或携带式电动机具，因容易发生绝缘老化或破坏的漏电事故，所以在每天开始使用该电动机具之前，应按下其所连接的漏电断路器上的测试按钮，确认该漏电断路器跳脱动作是否正常，以防万一发生漏电事故时，可以正常切断电路，避免触电灾害。

2、定期检查

漏电断路器安装运输后，为确保其功能正常应定期实行下列各项检查，并记录其结果。而定期检查实施周期应按漏电断路器的开闭频率、设置场所及其他使用条件等来作决定。但除A项外，其余各项的定期检查，建议以六个月实施一次为原则，并且除A项可由受过电气安全教育培训的现场作业人员实施外，其余各项的定期检查，应由合格的电气技术人员进行。

A. 每月测试漏电断路上的按钮一次，确认其跳脱动作是否正常。

B. 漏电断路器额定值是否符合所连接的电气机械设备。

C. 漏电断路器的端子接线是否牢靠。

D. 电气机械设备的金属外壳或被复等金属部分有无接地。

E. 漏电断路器通电中有无异常声音。

F. 漏电断路器的外观是否还正常及开闭操作是否正常。

3、跳脱动作后的处置

漏电断路器跳脱动作的原因可能为电路、机器设备发生漏电流或漏电断路本身故障，应由合格的电气技术人员查明并排除后，再使用漏电断路器，以确保该电路、机器设备无漏电，且漏电断路器的保护功能正常。绝不能将该漏电断路器旁路（bypass）或任意改用较大容量漏电断路器。

4、自动电击防止装置

虽然一般变压器型电焊机的输出端无载电压只在55~85V间，然而因误触电焊机二次侧无载电压造成伤亡事故仍屡见不鲜，因此才有自辅助变压器输出安全低电压，在没有进行焊接时取代电焊机变压器的输出电压降至25V以下，以避免在发生电焊机输出端的触电伤害，这是一种非常有用的安全设备。

为使安装的自动电击装置能够在电焊工作场所中确实发挥保护功能，并使电焊工作不受影响，在选用时应该注意以下以点：

1、大部分的自动电击防止装置都不宜装在含有电容器的电焊机上，除非该机型有标示可以使用在含有电容器的电焊机上，否则不宜使用。

2、选择自动电击防止装置的起动感应电阻应考虑工作性质，例如电焊机二次侧电路阻抗，以及工作环境是否经常处于潮湿状态，基本上应在不影响工作的情况下选择较低的起动感应电阻。

3、安装有自动电击防止装置的电焊机，不可将两台电焊机输出端电缆并联使用，因为当一台电焊机为安全电压时，而另一台电焊机电压较高，将造成自电击防止装置的损害。

4、因加入自动电击防止装置而多出来的外露带电部分，应用绝缘胶带包扎与外界隔离。

5、如果使用自动电击防止装置后，引弧不顺利，可能是起动感应电阻值太低，可改用具有较高起动感应电阻值的自动电击防止装置。

6、自动电击防止装置的输入电压常有两个或两个以上的等级（220V、380V），可供选择，使用前应先确定是否选择了正确的电压等级。

7、自动电击防止装置并不具备电焊机一次侧的电击保护功能，因此应在分电盘上加装漏电断路器保护。

8、自动电击防止装置中的电磁场接触器经长时间使用后，可能会使其动作不顺利，必要时需加以更换。

9、许多自动电击防止装置具有旁路开关（或称自动/手动开关），如果此开关切到手动侧，将不具有保护功能，因此最好选择未设置旁路开关者，且外挂型的外壳应有接地端子，以供接地使用。

10、许多自动电击防止装置的外壳及内部控制电路板并没有密封，因此应避免雨水淋湿，以免发生故障。

11、含金属粉末焊药的重力式焊条，本身的焊药涂层电阻较低，使用自动电击防止装置时引弧仍不困难，但如焊条焊药为未含金属粉末者，如再引弧不易时则需有力敲打掉附于焊条前端上的焊渣，且最好使用高起动感应电阻的自动电击防止装置，以避免引弧不易的情况发生。

12、提供有利于自动电击防止装置起动的环境。例如在厂地面上安置接地导体、尽量安排电焊机接近被焊物、尽量使用回路电缆而非以其他金属物体做为电焊机二次侧电路、确定电焊机二次侧电路各接点都牢固、提供适当的焊材表面杂质清除工具、如钢丝刷、除锈锤等，供电焊人员使用。

5、设备接地

设备接地是指用电设备的非带电金属部分的接地。其目的是当用电设备因绝缘老化或损坏而引起漏起，或因感应现象而导致非带电金属部分电位升高或电荷积聚时，可提供低阻抗电路使漏电电流或感应电荷疏导至大地，藉以保护人员设备安全。低压用电设备实施设备接地，可以将该漏电设备的线路切断，防止人员触电或电气火灾事故。

实际上低压用电设备的接地方式可分为设备单独接地或设备与系统共同接地：

1、设备单独接地

将设备的非带电金属部分以设备接地线与接地极连接，而单独施行接地。其优点是正常运转时，不会有交流电压，也不会有静电的累积，而且当电源侧发生地电位涌升时，设备绝缘体如果没有发生绝缘破坏，对碰触设备外壳的人中不会造成危害。（http://www.diangon.com版权所有）而缺点是当设备接地电阻较高时，当用电设备发生接地故障时，人体接触电压也会较大，对于触电者造成的伤害也较严重，且碰触外壳人员站立位置离设备接地电极越远，则接触电压越大。另外当设备漏电时，故障电流较小，通常无法启动过电流装置，而无法清除接地故障，须装置漏电断路器才能测出故障现象。因此使用此法时应尽量降低接地电阻，且最好搭配漏电断路器以确保人员安全。实际上过去所发生的触电重大职业灾害中，也屡见电气机具的非带电金属外壳已采取设备单独接地，但在漏电事故中，其人体的接触电压依然很高，并且也无法靠过电流安全保护装置（例如无熔丝开关）的切断电路，最后仍造成人员的伤亡。

2、设备与系统共同接地

自系统接地电极处配置一条专门设备接地线，并将设备的非带电金属部分与专门的接地线直接相连。其优点是当设备正常运转时，如果没有外界地电流，设备外壳电压为零；如果存在有外界地电流，则视这些地电流流经系统接地电极及设备对地电阻的情况而定；用电设备接地故障时，故障电流会从专门接地线流回电源中性点，设备外壳电压为专门接地线压降与系统接地电压降之和，专门接地线的压降大小视故障阻抗而定，由于专门接地线阻抗通常不大，因此除非故障阻抗很小，否则对人员应能提供相当程度的保护（若故障阻抗很小，也可藉由电路上装设的过电流保护装置切断电路）。而缺点为电源侧地电位涌升时，涌升电位会同时出现在设备内部电路及外壳上，虽然设备无绝缘破坏，但由设备外壳的涌升电压会危害到碰触外壳人员的安全。

6、隔离措施

隔离乃是使带电的电气设备或线路与人员分开或保持距离，劳工不易碰触。譬如：明确划定标示电气危险场所（如发电房、变电房、受电室、配电室或高压设备等）必要时应加护栏或上锁，并禁止未经许可的人员进入；电气机具的带电部分有接触可能时，应加设护围、护板或架高，使人不易碰触。

7、安全管理

一般在探讨事故发生原因时，可归类为直接原因、间接原因和管理不善，因此预防工厂低压线路的电气事故除了线路本身合乎规格施工、加装安全保护装置及实施适当的安全措施外，必须特别考虑以下几点：

1、适当照明及工作空间。

2、 电气室或开关箱前不得堆放物品。

3、 不用的电线或设备应移开。

4、 电气箱或开关箱的设备线路应有连接标示图，开关及断路器应有用途标示。

5、 对于任何不用的线路应视为火线。

6、 实施电气作业时应以停电作业为主。

7、 电作业时应按停电作业的程序，根据实际情况施行必要的“上锁、标示、监视、”“放电”、“检电”、“接地”及“护围”。

8、 操作电气设备务必熟悉并遵守其操作方法及程序，严格执行操作规程。

9、 正确执行绝缘用防护具、防护装备、火线作业用器具、装置的定期检验及作业前检查。

10、 对电气设备及线路应实施自动检查或定期检查（如受电盘及分电盘的动作试验、用电设备绝缘情况、接地电阻、自备屋外配电线路等应每年定期检查一次）。

11、 电气技术人员的配备。

12、 非合格的电气技术人员不得任意装设及维修电气器材。

13、 加强员工一般电气安全的教育。

14、 对于工厂内的电气技术人员，应按工厂的电气设备与线路，实施相关的电气操作与安全教育培训，并责令其务必按安全操作规程操作电器设备与供电配电。

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