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【用电安全】用电安全的现状和发展趋势

电力的广泛应用加速了科学技术的发展,改变着生产和生活的面貌。我国电力工业与工业发达国家相比虽然还有较大差距,但年人均用电量已经突破了1000kWh。了解我国用电安全的现状和发展趋势,分析新形势下触电事故的规律,研究传统的防触电技术措施在新形势下的应用,研究和推广用电安全新技术,对于提高我国的用电安全水平是十分必要的。

1 .我国用电安全的现状

我国现有的人均用电量接近英国20世纪50年代的水平,我们可以以英国当时的统计资料为例来分析一下用电安全水平和电力事业发展的关系。在20世纪,20至60年代,尽管这期间有第二次世界大战,英国的年平均用电量还是逐年增加,而在这一时期,触电死亡人数的增加比用电量的增加慢多了,使得年平均用电量与触电人数的比值也逐年增加,这就是说,用电安全的水平在逐年提高。显然,用电安全水平的提高与电力事业的发展应当是一致的。

作为对比,在此有必要分析一下我国当前的用电安全水平。以用电量与触电死亡人数的比值来表征用电安全水平是常用的评价指标。目前,发达国家的用电安全水平一般为每用电50×108kWh触电死亡1人。另外,评价用电安全水平还应考虑用电人口及用电人员素质等多种因素。

我国的用电安全理论研究和实际应用的发展是比较缓慢的,使我国与世界发达国家的差距较大。20世纪70年代中期,我国每年人均占有的发电量仅200kWh,而每年平均触电死亡人数近6000人,大约每用电0.25~0.3×108kWh触电死亡1人,与发达国家同期的用电安全水平相差几十倍。因此我国触电事故的现状是比较严重的。据劳动部门统计,1980年以前,我国工矿企业单位触电死亡人数占因公死亡人数的6%~8%,排在第5、6位;进入20世纪80年代,触电事故比例呈增加趋势;1980年,触电死亡人数占因公死亡人数的10%以上,排在第4位;而1993年,触电事故又上升到职工伤亡事故的第3位。在建筑行业和农村,触电事故还要严重一些。例如,某市建筑行业触电死亡人数占因公死亡人数的30%以上,排在职工因公伤亡事故的第2位。将触电死亡人数与用电量对照分析,我国用电量与触电死亡人数之比不到2×108kWh /人,大约是发达国家的1/25,差距之大,可想而知。

近20年来,我国的经济建设蓬勃发展,同时,用电安全水平也大幅度地提高。20年来,尽管我国的用电量迅速增加,供电区域声速扩大,而每年触电死亡人数的绝对值却呈下降趋势。我国的用电安全水平的提高是显著的。20年来,我国年发电量与触电死亡人数的比值从0.38×108kWh /人增至1.51×108kWh /人。从这方面来看,用电安全水平大约提高了4倍。

触电事故没有预兆,往往不是单一的原因,有组织管理方面的因素,也有工程技术方面的因素;有不安全行为方面的因素,也有不安全状态方面的因素。由于生产组织形式、生产方式和用电状态的变化,安全工作者和电气工作者应当研究新形式下的触电事故规律。就人员而言,一般中、青年人触电事故多,在目前情况下,很多单位雇佣临时代办和农民工,这些人群中发生触电事故更应引起重视。就设备而言,手持电动工具、临时性设备触电事故多,而在当前伪劣电气产品通过不同渠道大量进入市场的情况下,如何加强电气设备的管理应当列为安全工作的课题。

一般说来,管理差、技术水平低的单位触电事故多,湿热季节触电事故多,各连接部位(导致与导线连接)、导线与设备连接、设备与设备连接)触电事故多,高温、潮湿、有导电性粉尘或腐蚀介质、现场混乱、现场金属设备多的作业环境中触电事故多。应当充分研究本部门、本地区触电事故的规律,才可能比较科学地安排电气安全工作计划和实施细则,以减少触电事故的发生。

2 .防触电技术的现状和发展

绝缘、屏护、间矩、接地和接零、安全电压等是传统的防触电技术措施,这些方法是行之有效的,应用时应注意保持其完好。

随着技术的发展和用电状况的变化,有些传统方法需要完善和更新。其中,最为突出的是接地和接零的问题。电气设备的接地和接零是防止间接接触电击的基本安全措施。在实际工作中,很多电工对于接地和接零的防护原理、适用范围、技术要求以及二者的区别认识不清,甚至一些专业技术人员对于这些问题也认识不清。因此,不少单位的生产和生活用电场所接地和接零的现状是不完善的。最常见的问题是,应当接零的部位错误地采取了接地措施;错误地将工作零线作为保护零线使用,或将保护零线作为工作零线作用;以及保护零线没有足够的面积等。这些问题的存在严重威胁着作业人员的安全。

应当看到,在接地和接零防护技术方面,我国与发达国家相比也有很大差距。国际电工委员会将低压配电防护系统分为IT、TT、TN—S、TN—C—S和TN—C系统。其中,IT系统大致相当于我国传统的保护接地系统,TN—S、TN—C—S和TN—C系统大致相当于我国传统的保护接零系统,但在技术要求或安全条件上有的与我国的要求不尽相同。国际电工委员会对保护导体(PE线或PEN线)截面积的规定比我国现行标准大得多。对于TN—S系统中的PE线,其要求是,当相线截面积≤16mm2时,PE线截面积应与相线相等;当相线截面积>16mm2、≤35mm2时,PE线截面积应取16mm2;当相线截面积>35mm2时,PE线截面积取相线的1/2,干线部分保护线截面积不得小于相线的1/3。

国际电工委员会推荐的标准是比较科学的。国际电工委员会的标准对于电气设备正常时不带电导体可能呈现故障电压、及其允许持续时间作了严格而明确的规定。这一规定是按照电流对人体作用的科学数据作出的。国际电工委员会推荐的等电位连结(包括主等电位连结和辅助等电位连结)对于保持保护导体的连续性和降低可能的故障电压都有很好的安全作用,值得借鉴。

安全电压等标准也有了很大的变化,尚有待进一步推广。安全电压的正确选用和正确接线有待进一步明确,有关标准有待进一步完善。

漏电保护、双重绝缘、电气隔离等都属于防触电新兴技术。新技术的应用对于减少少触电事故已经取得了明显的效果。我国在农村推广使用漏电保护器后,触电死亡事故减少了1/2。在建筑施工等触电危险性大的场所推广漏电保护器也将发挥明显的安全作用。当然,漏电保护器的质量、安装、运行维护等问题还有待进一步解决。双重绝缘的设备(Ⅱ类设备)的开发和推广为控制和减少手持电动工具、家用电器的触电事故也起了很大的作用。双重绝缘设备的正确使用和维修尚待开发和普及。电气隔离是应用高绝缘隔离变压器将接地配电网转换为小容量不接地配电网,隔断明显的故障电流回路的安全方法。这一方法有待推广。对于其它新兴的防触电技术措施,如不导电环境、防触电本质安全型电气装置也有待继续开发和探讨。

3. 新世纪的展望

我国是一个用电比较落后的国家,用电状况又十分复杂,发展也不平衡。同时,随着各国不同电气设备的引进,随着科学技术的发展,必将出现新的电气安全问题。因此,必须研究防触电领域里的新问题。其中,包括安全标准、安全规范、安全教育、安全管理等软科学课题的研究,也包括大量的不同用电装置、不同用电环境、不同用电条件、不同用电要求下降触电技术性课题的研究。例如,农村由断线造成的触电事故、建筑施工工地由起重机吊臂触及或过分接近架线造成的触电事故都很多,有待人们研究和解决。防触电科学管理应当以定量的数据为基础。为此,有必要研究现场用检测仪器和检测方法,以收集信息、积累资料,并对现场安全状态作出评价。

我国的电力消费水平与国家的经济发展是同步增长的。进入21世纪后,我国每年人均占有的发电量将有大幅度的提高。尽管我国的情况不同于国外,但我们可以借鉴国外类似我国目前发展时期的资料,推测我国用电安全应达到的水平。考察英国20世纪中叶的情况,在此期间,英国人均占有发电量约为1000kWH左右,而用电量与触电死亡人数之比为每用电4.5×108kWH触电死亡4人。因此,当我国的发电量达到每年15000×108kWH时,尽管发生触电事故的可能性大大增加了,但每年的触电死亡人数不应超过2000人。要真正实现这个目标,必须在用电安全方面做一系列工作。除应做好电气线路和电气设备的安全设计,保证其完好率,提高其本身的安全程度之外,还应完善和加强电气线路和电气设备的安全防护措施;各种电气安全技术方法应当标准化、系列化;应当吸收国外的经验,研究和推广加强绝缘、漏电保护、及其它自动防护技术。同时,应大力加强电气安全管理,包括健全机构和规章制度,以及宣传教育等。提高全民族的科学文化水平是发展电力事业和做好电气安全工作的基本保证。

总之,防范触电事故是一项综合性的工作,只有同时做好了防触电技术措施和安全管理两大方面的工作,才能更好地防止事故的发生,使我国的用电安全水平达到世界先进水平。

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