1、單相電氣設備防觸電可分為五類。
如0級電器是依靠基本絕緣來防止觸電:基本絕緣是指加在帶電部件上,提供基本保護以防止觸電的絕緣,它的外殼可以用絕緣材料制成,也可以用金屬材料制成。使用絕緣材料時,其外殼本身構成全部或部分基本絕緣。使用金屬材料時,其外殼與其內部帶電部件之間有基本絕緣隔開。該級電器上的不帶電金屬部件與電網的保護導體之間沒有電氣連接。當發現有絕緣材料外殼的該級電器上有保護接地(零)端子時,則屬于Ⅰ級結構;他還可以有雙重絕緣或加強絕緣的Ⅱ級結構部件;也可以在超低安全電壓下工作的Ⅲ級結構部件。
0Ⅰ級電器也是依靠基本絕緣來防止觸電的,且可以有雙重絕緣或加強絕緣的部件,以及在安全電壓下工作的部件。但要注意,該級電器的金屬外殼上裝有接地(零)的端子,只不過不提供帶有保護芯線的橡皮套軟線。
Ⅰ級電器除依靠基本絕緣外,還有一個附加的安全措施,保證當基本絕緣失效后,可能意外帶電的金屬部件不致帶來觸電的危險。保護接零的作用是一旦在發生漏電時實現速斷,并能降低這些金屬部件上可能出現的對地電壓。保護接地的作用是當發生漏電時,在電源相電壓作用下,故障電流通過其接地電阻和電源中性點工作接地電阻構成回路。當故障泄漏電流滿足:
時,保險絲可以在限定時間內熔斷,切斷電源,起到保護作用。式中Ire為熔斷器的額定熔斷電流,U為電源相電壓,R0為工作接地電阻,Rd為保護接地電阻。假如發生觸漏電時不能滿足上式條件,保護的有效性將會顯著降低直至失去保護作用。注意,Ⅰ級電器也可以有雙重絕緣或加強絕緣的Ⅱ級結構部件,還可以有在超低安全電壓下工作的Ⅲ級結構部件。Ⅱ級電器具有雙重絕緣和加強絕緣的安全防護措施。按其外殼構成,可將其分為三種類型:①是絕緣外殼的Ⅱ級電器,除銘牌、螺釘、鉚釘等微小金屬物件外,所有金屬部件都在基本上連成一體的絕緣外殼內,該外殼構成補充絕緣或加強絕緣的一部分或全部。②是基本上連成一體的金屬外殼,其內部有采用雙重絕緣也有采用加強絕緣的。③是兼有上述兩種類型外殼的綜合型Ⅱ級電器。Ⅱ級電器可以有超低安全電壓下工作的Ⅲ級結構部件;其絕緣應符合加強絕緣的條件。Ⅲ級電器完全依靠超低安全電壓供電,其電器內不得產生比超低安全電壓高的電壓。即工頻有效值42、36、24、12和6伏的額定值。凡手提照明燈、危險環境和特別危險場所的攜帶式電動工具,如無特殊的安全結構或安全措施,應采用42伏或36伏電壓;金屬容器內,隧道內、礦井內等工作地點狹窄、行動不便,及周圍有大面積接地導體的環境,應采用24伏或12伏電壓。應當明確的是,當電器采用24伏以上安全電壓時,必須采取直接接觸電擊的防護措施。安全電壓電源必須使用隔離式變壓器供電。
2、采取可靠有效的單相電氣設備保護接地或保護接零措施
如上所述Ⅱ級、Ⅲ級以及0級電器沒有保護接地或保護接零的要求,Ⅰ級和0Ⅰ級電器必須考慮電器的保護接地或保護接零。保護接地與三相電氣設備相同,但由于單相電氣設備有工作零線,其保護接零與三相設備的保護接零不完全相同。比如在中性點不接地系統,一般采取保護接地措施。此時,電網中性線只起工作線的作用。為了減輕短路或過載造成火災的危險,相線和中性線可以裝開關和熔斷器;對于雙線制供電線路,中性線上可同時安裝開關和熔斷器;但是,對于目前企業中仍較普遍使用的三相四線制線路(農村居民生活中也很普遍),為了避免一相負載過大或短路影響其它兩相的正常運行,中性線上只能裝設開關,而不得裝設任何形式的熔斷器。再如在中性點接地系統中,采用保護接零。如果電器有保護接零要求,則必須保證其連接良好可靠有效。此時,不論是雙線制供電或三相四線制供電,零線上均不得裝設任何形式的單極開關和熔斷器。而且應保證電器上的保護零線應與接零干線直接連接,而不得接向零支線,避免由于工作零線斷線導致設備外殼帶電。在有爆炸和火災危險的環境中,為了減輕過負荷的危險,相線和零線上都應裝有熔斷器。遇此現象,應單獨另設保護零線,使單相電氣設備外殼接在保護零線上。
3、單相電氣設備防火
一些地區、行業和部門,電氣火災已占火災總數的五分之一至三分之一。如電氣設備運行中的危險溫度引燃源、電熱器具和照明燈具引燃源、電火花和電弧引燃源等,都是引發電氣火災的事故的誘因。
在城鄉居民生活和一些企業中,用電線路年久失修、絕緣老化造成短路著火現象較常見;還有用電量增加,線路超負荷運行;維修不周,導致接頭松動;電器積塵、受潮;熱源接近電器、電器接近易燃物或通風、散熱失效等都是導至電氣火災的重要原因。近年來,在生活及生產環境中大量的銅、鋁線連接不使用連接器而是直接纏繞在一,引發了許多起線路著火事故。
據有關資料顯示,由于各種短路引起的單相設備電氣火災占其全部電氣火災的20%以上。其中,相當一部分是由于電氣線路安裝方式不合格、不規范、間距不夠或位置選擇不當造成的。由于電氣安全檢查疏漏,電氣連接處接頭松動引發單相電氣設備著火約占全部電氣火災的10%左右。此外電爐、電燈如離易燃物太近,都難免不引發火災事故。
預防各種單相電氣設備火災事故,需要多方面措施:如嚴控該類大量電器的規范化安裝,利用溫控安全技術使其溫度和溫升不超過允許值;掌握其在規定的電壓和規定的工作方式下運行;注意不在短時間內頻繁地起動電器:保持運行中的電器通風孔暢通;散熱裝置良好。
使用電器后應及時切斷電源,特別是對于無自動斷電裝置的單相電氣設備,應作到操作者離開使用現場前即切斷電源;用后需移動位置的電爐、電熨斗、電烙鐵等溫度高、熱量大的電器,必須待其完全冷卻后再置于存放位置。
對于許多電器,要堅持做好日常維護和定期清掃內外部積塵,這不但有利于防止漏電,還可有效預防積塵受潮(或導電性粉塵)釀成短路火災事故。各種導線連接應符合安全技術條件,使其能夠始終保持接觸緊密;固定連接處定期檢查不得松動,并保持有足夠的觸頭壓力;插接頭的連接件也不得松動且經常保證足夠的壓力;使用電器過程要不斷觀察各接頭部位的溫度不能有明顯的升高。