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电气安全工程结课论文
浅谈高校学生公寓电气安全
——《电气安全工程》结课小论文
IDnum安全工程13-5(卓越工程师)班name
摘要
当今社会,各高校大量扩招、扩建,新建的学生公寓如雨后春笋般拔地而起,同时学生公寓内的电气设备也逐渐增多,因而学生公寓电气安全事故的隐患也越来越大。本文是我在学****邵老师讲授的《电气安全工程》之后,结合当下关乎大学生切身安危的热点问题,查阅相关资料,对学生公寓在电气安全设计方面进行总结。
关键词
学生公寓、电气事故、电气安全
1、引言
近几年,我同高等职业院校不断扩大招生规模,大学学生公寓建设丈出现高潮。由于这些公寓楼具有电器多、现代化塑料材料多、布线密集等特点,一旦发生火灾后果不堪设想,加之大学公寓电气火灾事故影响因素繁多,隐患极大。充分了解漏电的火灾危险性,采取积极的漏电预防措施应是当前电气防火工作的重要任务之一。近两年,在中国矿业大学就有诸多因电气设备使用不规范而引起的大小事故,学校相应进行了经常检修线路、进行电气安全使用讲座、更换集中供水洗浴等措施,旨在防止电气事故的发生。
2、高校电气火灾常见原因分析
据调查,高校学生公寓电气火灾的原因主要有:短路、过负荷、接触不良、漏电、灯具和电热器具引燃可燃物等。近年来,由漏电、过负荷用电和短路引发的火灾不断发生。其中,漏电和过负荷用电是引起高校公寓火灾的主要因素。
漏电
漏电是电器外壳和市电火线间由于某种原因连通后和地之间有一定的电位差产生的电流外漏。漏电引起的火灾极具隐蔽性,通常是悄悄地发生,着火后难以找出真正原因,常被短路等假象所掩盖难以防范,危害极大。
低压配电系统的安装多是非电气专业人员,素质参差不齐,导致质量难以保证,主要表现在以下几个方面:
(1)潮湿或有酸碱腐蚀性的环境中,电线明敷,设备未做保护直接安装;
(2)安装布线时,刀、钳、锤等损伤绝缘层未做及时处理;
(3)安装不规范,导线接头连接质量和绝缘包扎质量不符合要求;
(4)电气线路或设备年久失效,因超负荷或使用年限较长等原因绝缘劣化;
(5)选非国标的假冒、伪劣电气产品;外部因素:水份浸人、潮湿、腐蚀、挤压、鼠咬等。
过负荷
过负荷多是因用电设备增多,超过批准的使用容量或着超过电气线路设计使用容量,会造成烧毁计量装置和电气设备,甚至由短路而引发火灾。
高校学生公寓过负荷用电现象的发生,绝大多数都是人为因素。一般学生公寓除正常的照明电器之外不允许使用其他电器的,但有些同学为了方便会在公寓中使用其他较大功率的电器设备,如烧水用的热得快、小型电饭煲等等,这些电气设备功率高,极易引起线路中电流过大,即过负荷用电。
3、高校电气火灾的危害
漏电的危害性
当电气线路和电气设备的绝缘受到损伤而导致接地故障,主要是指相线对地或与地有联系的导电体之间的短路,包括相线与大地、PE线、PEN线、配电和用电设备的金属外壳、公寓铁床、敷线钢管、桥架线槽、建筑物金属构件、上下水和采暖、通风等管道以及金属屋面、水面等之问的短路。当发生接地短路时在接地故障持续的时间内,与它有关联的电气设备和管道的外露可导电部分对地和装置外的可导电部分间存在故障电压。此电压可使人身遭受电击,也可因对地的电弧或火花引起火灾或爆炸,给学校及学生造成严重的生命财产损失。
电气线路或设备绝缘损伤后,在一定的环境下,对靠近物质(铁床、铁衣柜、铁学****桌、穿线金属管、电气装置金属外壳、潮湿木材等)会发生漏电,就像水管漏水使局部物质受潮或水渍一样,漏电可使局部物质带电,会给人们造成严重的或致命的触电或产生火花、电弧、过热高温等而造成火灾。目前,在学生公寓配电系统中多采用接零保护(接地保护)及过流保护装置(断路器等)来防止严重的漏电短路的情况发生。
当电气设备发生漏电时,电流将设备外壳、保护接零线(保护接地线)零线(大地)形成闭合回路,通常漏电电流将很大,会使断路器动作而切断电源,似乎这种漏电的危险性是可以避免的。但是一些情况下,使过流保护装置并不绝对可靠。常见的有:断路器规格可能人为加大数倍或电弧粘连,起不到过流保护作用;故障点可能发生在系统的足够远的末端,故障回路阻抗较大,漏电短路电流不足以令断路器动作;如果电气设备容量较大,熔体额定电流超过漏电电流时,断路器也不会动作;接地装置不符合要求,造成接地电阻较大,导致漏电短路电流较小也不会令断路器动作;保护接零(接地)线的接线端子连接不实,造成接触电阻过大,限制了故障电流,致断路器不动作;当采用过电流自动保护开关时,开关失灵,或脱扣电流设置过大,自动保护开关不动作等等。
在实际漏电的火灾中,或存在以上一种或同时存在几种原因且不被人重视,因此漏电一旦发生,将持续存在,导致电气火灾或直接触电事故
过负荷用电的危害
过负荷用电,电流增加,导线发热,并且电流增加的越多导线发热越严重。如果线路长时间过负荷运行,线路发热量大幅增加,加速导线绝缘层的老化,达到一定温度、程度,导线绝缘层将会发生自燃,并与电线分离,造成短路从而引发电气火灾。
4、大学学生公寓电气安全设计
大学生公寓电气安全是维护高校安定和谐和保证大学生安全健康的重要方面,因此,公寓楼用电系统的电气安全设计要引起相关部门的足够重视,主要设计以下几个方面:
大学生公寓楼配电系统
公寓楼用电标准是通过配电系统来实现的,在系统能够提供足够用电量的条件下,末端系统设计不合理也会影响住户的使用。目前设计公寓楼的最低标准,具体工程中往往根据面积、需求和设计标准等适当增加出线回路。
一般来说,照明支路都能够满足,问题多出现在插座支路和空调支路上。仅以超过100W的电器计算,插座支路上就有电视、音响、洗衣机、热水器、电熨斗、电吹风机和计算机等电器设备。如果同时使用多台设备,就可能出现过负荷跳闸。因此,在实际工程中往往要增加出线回路,如设专用空调插座、为浴室热水器设专用插座等。
电气设计原则
把照明与插座回路分开的好处:如果插座回路的电气设备发生故障,仅此回路的电源中断,不会影响照明回路的工作,从而便于对故障回路进行检修;反之,若照明回路出现短路故障,就可利用插座回路的电源,接上台灯进行检修。
如果空调、电热水器等大容量电器设备合用一个回路,当它们同时使用时,导线易发热,即使不超过导线允许的工作温度,也会降低导线绝缘的寿命。此外,加大导线的截面也可大大降低电能在导线上的损耗。
高校公寓卫生间是电气安全事故的高发区域,卫生间内的电气设计十分重要。卫生间是潮湿环境,用湿手操作电源开关有一定的危险性,因此电源开关可装在卫生间外面的门旁墙上;若装在卫生间内,应采用拉线开关或防水开关;在卫生间内配置电热淋浴器,要配备专用的插座。浴室的配电回路应具有漏电保护,灯具金属外壳都应该接地。
接地时有效的防触电措施,但接地措施不当就如同给大学生们埋下一颗定时炸弹,因而正确的接地措施十分重要。要求如下:
(1)不能用自来水管作为接地线。新建公寓楼都配置了可靠的接地线,而老式公寓楼往往无接地线,就以自来水管作为接地线。这样不仅易使电气线路引发火灾危险,而且会导致人因触及带电的自来水龙头而遭电击身亡。
(2)浴室应采用等电位联结。把浴室内所有金属物体(包括金属毛巾架、铸铁浴缸、自来水管等)用接地线连成一体,且可靠接地。插座及浴室灯具回路必须采取接地保护措施,浴室插座原则上都要用三极插座,浴室灯具的金属外壳必须接地。
(3)电气设计前充分了解电源及供电系统真实情况。设计前必须先了解电源来自何处,以及该电源的接地制式,接地保护措施应与电源系统一致。
(4)每个回路应设置单独的接地线。“接地线中的电流很小,几个回路合用一根接地线以节约装潢材料”的观点是完全错误的,因为在正常工作时接地线中的电流的确很小,但在发生短路故障时,接地线中流过的电流会大大超过相线正常工作时的电流;另外,从可靠性角度考虑,一个回路一根接地线更可靠。
(5)漏电保护设施和接地保护应当兼备。有了漏电保护设施,仍然应当设计良好的接地保护。任何一种电气产品,都有出现故障的可能;有了接地保护,当漏电开关出现故障时,接地保护仍能起到保护作用;但漏电开关的输出中性线不能与地面接触,否则开关将无法合闸。有了良好的接地装置,仍应配置漏电开关。当发生电气设备外壳带电时,接地装置的接地电阻再小,在故障未解除前,设备外壳对地电位也是存在的,也具有电伤学生和发生火灾的危险。
(6)选择带保护板的插座。电气安全设计是重点,学生天天要接触电气设备,为了确保用电安全,必须重视电气安全设计。对人能触及的插座,应选择带保护板的插座。
(6)不要选用,三无、产品因使用劣质的电加热器淋浴而发生电击死亡的事故,媒体时有报道。因此,不要选用“三无”产品,尤其是插座,“三无”产品充斥市场,应注意鉴别。不要盲目追求泊来品,建议购买国产的名牌产品。
电线保护管的严格运用
电线不可以直接敷设在墙内,必须用电线保护管加以保护。《电气装置安装工程IKV及以下配线工程施工及验收规范》(GB50258-1996)有如下规定:潮湿场所和直埋于地下的电线保护管,应采用厚壁钢管或防液型可挠金属电线保护管;干燥场所的电线保护管宜用薄壁钢管或可挠金属电线保护管;塑料管不应敷设在高温和易受机械损伤的场所,保护电线用的塑料管及其配件必须有阻燃标记和制造厂标;金属软管应敷设在不易受机械损伤的干燥场所,且不应直埋于地下或混凝土中。电源、电话、电视线路应采用阻燃型塑料管暗敷。
防雷与接地的必要措施
学生公寓一般都属于三类防雷建筑,防雷保护一般均采用在屋面安装避雷带作为接闪器,利用结构柱内两根直径大于16mm主筋作为引下线,上与接闪器焊接连通,下与基础地梁及桩基内的钢筋相互焊接连通,基础地梁及桩基内的钢筋相互焊接连通作为基础接地体,要求接地电阻小于1Ω。
5、总结
大学生是祖国的栋梁,是民族的未来,是肩负着家庭、社会重要责任的一代,我国积极普及义务教育,推进高等教育,对青年大学生给予了前所未有的良好条件和机会。于此同时,我们也应该关注细节,在大力改扩建校区,建设学生公寓的同时,从电气安全的角度为大学生创造更安全可靠的生活环境,以科学合理的设计原则、周密到位的防范措施、严格可靠的正规器具,为同学们提供宜居且安心的公寓条件。
参考文献
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