隧道機(jī)電設(shè)備安全與防護(hù)研究

張鴻斌

山西交通養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司 山西太原 030031

電氣設(shè)備是隧道機(jī)電供配電專業(yè)設(shè)備的一個重要組成部分。它的主要組成部分有成套高壓柜、變壓器、成套低壓配電柜、柴油發(fā)電機(jī)及應(yīng)急電源、電力電纜線路等。近年來科技發(fā)展迅猛，電氣設(shè)備越來越多，應(yīng)用也越來越廣泛。那么電氣設(shè)備的安全應(yīng)用及防護(hù)也慢慢變成我們關(guān)注的一個重點(diǎn)，做到有效防護(hù)，預(yù)防出現(xiàn)用電安全事故。

1 用電安全基礎(chǔ)分析

電氣設(shè)備安全絕緣及電氣設(shè)備間的安全凈距是保證用電安全的主要因素。首先確保電氣設(shè)備安全絕緣，如果絕緣保障措施不夠，電氣設(shè)備應(yīng)拒絕投入使用。其次，是安全電壓的問題，直接接觸防護(hù)、間接接觸防護(hù)及SELV 系統(tǒng)和PELV 系統(tǒng)。電氣設(shè)備的安全距離同等重要，電氣設(shè)備所產(chǎn)生的電力磁場作用力有一定的范圍，則需要電氣設(shè)備和人之間及其他導(dǎo)體之間有一定的安全距離。對于我們隧道用電設(shè)施的配電線路及中壓電器設(shè)備等危險(xiǎn)性較高的電氣設(shè)備必須有一個有效的安全距離，保證檢修等工作人員的人身安全。選擇合理的用電設(shè)備的容量，對用電安全也有重要作用。

2 用電設(shè)備防護(hù)等級劃分

電氣設(shè)備防護(hù)等級可以通過IP 系統(tǒng)來對電氣設(shè)備防護(hù)等級進(jìn)行一個界定。在這套系統(tǒng)總，我們主要是從電氣設(shè)備的防水、防灰塵及防碰撞的角度考慮，用不同的數(shù)字來代表不同的等級，一般情況下，我們在字母IP 后面加上兩個數(shù)字代表電氣設(shè)備的防護(hù)安全級別，數(shù)字越高，表示安全系數(shù)越大，第一個數(shù)字主要代表電氣設(shè)備再防塵方面的效果，第二個數(shù)字代表電氣設(shè)備的防水性能[1]。

數(shù)字0-6 分別代表不同的防塵和防水等級。防塵方面，0，代表該電氣設(shè)備基本沒有保護(hù)；1 級值得是電氣設(shè)備能夠防止超過直徑為50mm 物質(zhì)進(jìn)入電氣設(shè)備里；2 級別星狂下，超過12mm 的物體無法進(jìn)入，加蛋來說我們的手指頭都無法進(jìn)入；3 級別可以防止直徑超過2．5mm 的物質(zhì)進(jìn)入，也就是稍微粗一點(diǎn)的鐵絲都進(jìn)入不了的電氣設(shè)備；4 級保護(hù)的情況下，只要直徑超過1mm 的物體都會被隔離，也就是說非常細(xì)小的金屬絲都無法進(jìn)入；5 級保護(hù)可以有效的防塵，它可以確保電氣設(shè)備內(nèi)不會出現(xiàn)有害物質(zhì)堆積的現(xiàn)象；6 級保護(hù)為最高級別，他可以起到防塵的效果，灰塵根本無法進(jìn)入電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)真正意義上的防塵保護(hù)[2]。

3 電氣設(shè)備安全及防護(hù)

3.1 電氣設(shè)備保護(hù)及等級簡介

電氣設(shè)備根據(jù)保護(hù)可以分為0 類設(shè)備、I 類設(shè)備，II 類設(shè)備，III 類設(shè)備。0 類設(shè)備基本采用基本絕緣作為基本防護(hù)（直接接觸防護(hù)）措施，而沒有故障保護(hù)（間接接觸防護(hù)）措施。凡沒有最低限度地基本絕緣與危險(xiǎn)的帶電部分隔開的可導(dǎo)電部分，都應(yīng)按危險(xiǎn)的帶電部分對待。1 類設(shè)備采用基本絕緣作用基本防護(hù)措施，采用保護(hù)了解作為故障防護(hù)措施。該類設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分，營街道保護(hù)聯(lián)結(jié)端子上，實(shí)現(xiàn)保護(hù)等電位聯(lián)結(jié)。外露可導(dǎo)電部分包括僅涂有涂料，輕漆，噴漆及類似物部分。II 類設(shè)備采用基本絕緣作為基本防護(hù)措施，同時，有附加絕緣作為故障保護(hù)措施，或能提供兩者功能的加強(qiáng)絕緣。可觸及的可導(dǎo)電部分不應(yīng)有意連接到保護(hù)導(dǎo)體上。III 類設(shè)備將電壓限制到特低壓值作為基本防護(hù)措施，而它不具有故障保護(hù)措施。設(shè)備的最高標(biāo)稱電壓不超過交流50V 或無紋波直流120V。無紋波直流定義為紋波電壓含量中的方均根值不大于直流分量的10%。III 類設(shè)備只允許使用SELV 系統(tǒng)和PELV 系統(tǒng)，不應(yīng)連接保護(hù)導(dǎo)體。任何情況下，帶電部分都不應(yīng)做接地連接[3]。

3.2 電氣設(shè)備保護(hù)措施

在正常工作條件下的防滑有基本防護(hù)提供，即直接接觸防護(hù)，在單一故障條件下的防護(hù)則由故障防護(hù)提供，即間接接觸防護(hù)。

直接接觸防護(hù)措施有：將帶電部分絕緣，帶電部分應(yīng)全部采用絕緣層覆蓋，其絕緣層應(yīng)能長期承受在運(yùn)行中遇到的機(jī)械、化學(xué)、電氣及熱的各種不利影響。油漆、清漆、噴漆不能作為絕緣。采用遮擋及外護(hù)物，標(biāo)稱電壓超過交流方均根值25V 容易被觸及的裸帶電體，應(yīng)設(shè)置遮攔或者外戶物。其防護(hù)等級不應(yīng)低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IPXXB 級或者IP2X 級，為更換燈頭、插座或者熔斷器之類部件，或?yàn)閷?shí)現(xiàn)設(shè)備的正常功能所需要的開孔，除設(shè)置防止人畜意外觸及帶電部分的防護(hù)措施和在可能觸及的遮攔或者外戶物的頂面，其防護(hù)等級不低于IP4X 級。采用阻擋物防護(hù)，當(dāng)裸帶電體采用遮攔或者外戶物有困難時，在電氣專用房建或者區(qū)域宜采用欄桿或者網(wǎng)狀屏障等阻擋物進(jìn)行防護(hù)。阻擋物應(yīng)能防止人體無意識地接近裸帶電體和在操作設(shè)備過程總?cè)梭w無意識觸及裸帶電體。也可以將電氣設(shè)備至于伸臂范圍之外，裸帶電體布置再有人活動的峨?yún)^(qū)域上方時，其與平臺或地面的垂直凈距不應(yīng)小于2．5m。裸帶電體布置再有人活動的平臺側(cè)面時，其與平臺邊緣的水平凈距不應(yīng)小于1．25m。裸帶電體布置再有人活動的平臺下方時，其與平臺下方的垂直凈距不應(yīng)小于1．25m，且與平臺邊緣的水平凈距不應(yīng)小于0．75m。

間接接觸防護(hù)措施，可以采用II；類設(shè)備，采取電氣分分隔措施，采用特低電壓供電；將電氣設(shè)備安裝在非導(dǎo)電場所內(nèi)，設(shè)置不接地的等電位聯(lián)結(jié)。在使用I 類設(shè)備、預(yù)期接觸電壓限制為50V 的場所，當(dāng)回路或設(shè)備中發(fā)生帶電導(dǎo)體五外露可導(dǎo)電部分或者保護(hù)導(dǎo)體之間的故障時，間接接觸防火電氣應(yīng)能在預(yù)期接觸電壓超過50V且持續(xù)時間足以引起人體有害的生理效應(yīng)前，自動切斷該回路。電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分，英語保護(hù)導(dǎo)體相連接。

4 結(jié)語

綜上所述，本文通過電氣設(shè)備防護(hù)的基本要求，措施的分析研究，使我們認(rèn)識到電氣防護(hù)的重要性，對電氣安全的防護(hù)措施進(jìn)一步了解，進(jìn)而有效的指導(dǎo)我們在具體的電氣設(shè)計(jì)時合理的選擇電氣設(shè)備防護(hù)及保護(hù)等級，并根據(jù)安全凈距安全間隙等參數(shù)做好電氣設(shè)備保護(hù)，杜絕電氣安全事故的發(fā)生。本文旨在為其他隧道的供配電電氣安全設(shè)計(jì)提供一定的參考和幫助。