电气测量安全

null电气测量安全 电气测量安全 避免隐藏的危险 理解安全标准 http://assets.fluke.com.cn/fluke/AppNotes_download/AppNotes/M1-2.pdf本教育计划的目标本教育计划的目标目标： 提高对电气测量危险的认识 了解适用于数字式万用表和测试仪的安全 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 了解四个装置测量类别 学习如何最大限度地降低和避免电气电气测量危险 提纲： 电能会给数字式万用表和您带来什么 常见安全危险 主要安全标准机构 NFPA 和 IEC 安全标准 电弧爆炸 仪表 安全检查 安全检查记录表范本安全检查记录表格安全检查记录表格式安全检查记录表范文安全检查记录表模板 仪表安全检查要点隐藏的危险 - 弧闪隐藏的危险 - 弧闪什么是弧闪？什么是弧闪？相间或相对地短路 通过空气发生。电离的空气（等离子体）是一个良好导体 持续时间非常短，不超过一秒 电弧故障电流开始时受上游导线和变压器中电阻的限制。在一个 480 Vac 电路中不到 1 欧姆 弧闪可产生什么结果？弧闪可产生什么结果？人体和设备受损 很多情况下可引起严重烧伤 有时是致命的 几乎总会将设备损坏 工业估计数字 在美国，每天会发生 5 到 10 起弧闪事件 什么可引起弧闪？什么可引起弧闪？短路 装设断路器 在带电母线上插入或移除断路器 手动工具将两相短接 有经验的电工使用电缆切线钳切割带电电缆。 切割钳的手柄与另外一相接触 测量工具的误用 将串联电流表并联在两相之间 使用一个无法承受全部电压的工具来测量带电电路的连续性 高电压瞬变 线路上的高尖峰电压将引起火花放电/电弧 480 Vac 线路上的 8 kV 尖峰电压 误使用测量工具误使用测量工具常见错误 将设置为串联电流表功能的仪表连接到电压源 仪表上的电流模式几乎是短路状态 尝试在带电电路上测量电阻 或连续性 某些老式仪表无法处理电阻功能 中的完整电压 什么可引起尖峰电压？什么可引起尖峰电压？高电压瞬变 电机或其它感性负载的关断 设备故障 电力负载分断 可调速驱动器 两条导线之间可能会产生火花。 如果火花是位于一条高能量线路上，则电路中的全部电流都会提供电弧。 480 V rms， +/- 678 V 峰值 尖峰电压高达 8000 V 手持式测试工具安全性手持式测试工具安全性用汽车熔断器更换原始熔断器的位置 测试线基本完好时间是如何浪费的 ...手持式测试工具安全性手持式测试工具安全性探针被烧坏了250 V 熔断器没有及时断开在一个电源电路上使用不正确的仪表进行测量劣质测试线和探头造成了人身伤害。手持式测试工具安全性手持式测试工具安全性该电工的手部和胳膊受到严重烧伤。探头上烧蚀留下的手指印常见数字式万用表/测试测试仪危险常见数字式万用表/测试测试仪危险来自瞬变（负载分断时的尖峰电压、雷电）的电弧 保护： 经过独立认证， 符合 CAT III-1000 V 或 CAT IV 600 V 在连续性或电阻测试中接触高电压 保护： 电阻测量中采取高达仪表电压等级的过载保护 测试线位于电流插孔中时测量电压 保护： 符合仪表电压等级的高容量熔断器 使用不带电流插孔的仪表/测试仪 无意间接触带电部件而发生的触电 保护： 测试线采取双重绝缘，插孔凹入/插头带护罩，带手指护挡，CAT III 1000 V。损坏后进行更换。 在电压高于额定电压时使用仪表或测试仪 保护： 使用优质的卡马合金电阻材料常见数字式万用表安全危险常见数字式万用表安全危险可以避免的三个常见错误 测试线位于电流插 孔中时测量电压 （相当于短路）！ 保护： 福禄克仪表中均使用 高能量熔断器。 在电阻模式下与交流 或直流电源接触。 保护： 使用一种具有过载保护功能的仪表。 各种功能都根据仪表的额定电压 采取自保护。 在高于额定电压的电压下（即在中压电路上）使用仪表。 保护： 使用优质的卡马合金电阻材料 谁来制定安全标准？谁来制定安全标准？美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 美国联邦法规汇编，第 29 卷，第 1910 部分，S 分部 美国国家防火协会 (NFPA) NFPA 70E（适用于工作场所电气安全的标准） NFPA 70（美国国家电气规范） 美国国家标准协会 (ANSI) ANSI/ISA S82.02（测量、控制与实验室用途电气设备的安全要求） 电气和电子工程师协会 (IEEE) IEEE 1584™-2002（弧闪危险计算指南） 国际电工委员会 (IEC) IEC 61010（与 ANSI/ISA S82.02 和加拿大标准协会 (CSA) C22.2 No. 1010.1-92 相同） 美国国家防火协会美国国家防火协会适用于工作场所电气安全的 NFPA 70E 标准： 测试仪表和附件 是人身防护用品 (PPE) 的一部分（第 250 条）。 安全等级应与它们所连接的电路和设备相符。* 应针对它们的使用环境及使用方式进行设计。* 应在每个班次中使用之前进行目视检查。有缺陷或已损坏的设备在重新使用之前必须进行维修与测试。* 应通过测试和检查对保护工具（包括电压测试指示器）的绝缘进行验证（第 250 条）。 * NFPA 70E-2004 110.9A新的 ANSI/CSA/IEC 安全标准新的 ANSI/CSA/IEC 安全标准 国际电工委员会 国际电工委员会IEC 61010 是适用于低压“测试、测量与控制设备”的标准。 IEC 61010 针对“过电压冲击瞬变”（电压尖峰）所提供的保护大大加强。 IEC 61010 成为以下标准的基础： ANSI/ISA S82.02.01-1999（美国） CAN C22.2 No. 1010.1-92（加拿大） EN61010-1:1993（欧洲）IEC 61010 标准中的主要概念IEC 61010 标准中的主要概念防护过电压瞬变 类别： CAT I 至 CAT IV 瞬变所带来的极大危险存在于 较高类别中，因为它们可能会 引起电弧爆炸。 冲击试验： 不允许出现故障 必须通过将规定次数的、具有规定峰值电 压的瞬变施加到仪表上而对 它们进行试验。 内部间隔： 增加 间隙（穿过空气的距离）和 爬电距离（表面距离）增加。测量类别测量类别冲击电压的高低和能量与位置有关。离电源越近，所产生的故障电流就越大，类别也越高。 IEC 61010 定义了四个位置或类别： CAT IV “装置起始位置” 供电设备级以及任何引出的电缆线路 CAT III 配电线缆，包括电网母线、馈线 和分支电路；固定安装的负载 CAT II 插座电路，插入式负载 CAT I 被保护的电子电路类别位置类别位置测量类别测量类别考虑类别时的一般方法 短路故障电流越大，类别越高。 高能量瞬变更加危险，因为它们可引起电弧爆炸。 源阻抗越大，类别越低。 随着瞬变从发生的位置向别处行进，它们会被系统阻抗所衰减。 TVSS（瞬变电压电涌抑制）设备在配电盘处的规格比在插座处的规格要大（能量更高）。确定真实耐压等级确定真实耐压等级在每个类别内： 指定了“工作电压” （50、150、300、600、1000 V）。 较高电压值具有较高的抗瞬变能力。 CAT IV 示例： CAT IV – 600 V：8 kV 冲击 CAT III 示例： CAT III – 600 V：6 kV 冲击 CAT III – 1000 V：8 kV 冲击 CAT II 示例： CAT II – 600 V：4 kV 冲击 CAT II – 1000 V：6 kV 冲击首先确定 CAT 类别，然后再确定电压首先确定 CAT 类别，然后再确定电压电压等级本身可能使人产生误解。 CAT III-1000 V（8 kV 瞬变）比 CAT III-600 V（6 kV 瞬变）更加安全 但 CAT III-600 V 要比 CAT II-1000 V 安全 首先要知道工作环境的类别，然后再选择合适的电压等级。 如果您要测量电源电路，则应使用一块 CAT III-600 V 或 CAT IV 600 V/CAT III-1000 V 仪表。 并使用 CAT IV 600 V/CAT III-1000 V 测试线和探头。寻找 CAT III 或 CAT IV 标志寻找 CAT III 或 CAT IV 标志CAT III-600 VCAT III-1000 V CAT IV -600VCAT IV-600 V CAT III-1000 VCAT III 的保护等级CAT III 的保护等级 CAT 瞬变 熔断器和 间隙 爬电距离 （ 2 Ω 源） 过载等级 （空气） （表面） III-1000 V 8000 V 1000 V 16.0 mm 16.0 mm IV-600 V III-600 V 6000 V 1000 V 11.5 mm 14.0 mm II-1000 V II-600 V 6000 V 600 V 11.5 mm 11.5 mm“经过认证”与“根据...标准而设计”“经过认证”与“根据...标准而设计”IEC 负责制定标准，但不对满足标准的状况进行测试与检查。 厂商可以声明根据某一标准进行设计，而不经过独立机构的认证。 若要获得 UL、CSA 或 TUV 认证，厂商必须通过认证机构对产品是否符合标准进行测试。 请在仪表上寻找认证机构的标志。null1. 仪表内部的闪络3. 端子处的电弧4. 电弧爆炸2. 测试线中的故障电流在电流表模式下误使用数字式万用表在电流表模式下误使用数字式万用表最低要求是什么？最低要求是什么？如果要测量电源电路，则需要使用一块 CAT III-600 V 或 CAT IV -600 V/CAT III-1000 V 仪表。 查看一下位于输入插孔附近的 CAT 类别和电压等级。 单单是 CAT 类别或电压等级可能会使人产生误解。 寻找独立认证 - UL 3111。CAT IV-600 V CAT III-1000 V最低要求是什么？最低要求是什么？安全特性必须是内置的。 一个工业级仪表内 10 % - 15 % 的部件用于实现安全保护。 内置的保护功能可防止发生最常见的安全危险： 高压瞬变和飞弧危险 在连续性或电阻模式 中接触高电压 高完整性元件 测试线插在电流插孔中时进行电压测量 高能量熔断器 CAT IV -600 V CAT III -1000 V所有功能的过载保护1000 V 高能量熔断器旧仪表情况如何？旧仪表情况如何？1997 年之前设计与生产的仪表和测试仪不符合电气规范。 较旧的 Fluke 70 系列 III CAT II-600 V 分级不充分新型 170 系列 CAT IV-600 V CAT III-1000 V最初的 Fluke 70 系列 未分级较新的仪表具有附加特性与功能： 更大号的显示屏 背光照明 1000 Vac 能力 电容 频率 磁性挂钩 温度 直流准确度是以前的 3 倍 交流准确度是以前的 2 倍 最小值/最大值记录 探头支架 电池盖仪表安全检查要点仪表安全检查要点确保具有以下安全特性： 带熔断器保护的电流输入（高能量熔断器） 电阻测量功能具有过载保护 测试线带有护罩和手指护挡 凹入的输入插孔 符合最新安全标准 （CAT III-600 V 或 CAT IV 600 V/CAT III 1000）并进行独立认证 仪表安全检查要点仪表安全检查要点检查： 外壳有裂缝或沾有油污 输入插孔断裂 如果使用不当，任何仪表都是不安全的。 在额定值以内使用仪表。 使用适合对电源电路进行测量的仪表。 使用厂商批准使用的备用熔断器。 测试线安全检查要点测试线安全检查要点不要让测试线成为薄弱环节。 CAT III-1000 V 或 CAT IV 600 V/ CAT III 1000 V 等级 双重绝缘 带护罩的连接器 使用专用探头和 PEE 材料来避免弧闪危险 手指护挡 绝缘未受损：没有熔化、切割、裂开或拉伸 接头：绝缘层未被从末端接 头上拽开 探针：没有松动或折断（过短） 安全检查 – 导线电阻安全检查 – 导线电阻检查测试线电阻 第 1 步：将导线插到 V/ Ω 和公共输入插孔中。 第 2 步：选择 Ω ，接触探针。良好导线的电阻为 0.1 - 0.3 Ω 。 如何检查单根测试线？测试线和探头安全检查 - 熔断器安全检查 - 熔断器 第 1 步： 将测试线插到 V/ Ω 输入插孔中。选择 Ω 。 第 2 步： 将探针插到 mA 输入插孔中。读取数值。 第 3 步： 将探针插到 A 输入插孔中。读取数值。 熔断器正常吗？对于一个断开的熔断器，读数将是多少？检查多数仪表上的仪表熔断器安全检查安全检查测试线位于 V/Ω 和公共输入插孔内： 第 1 步： 选择 V，然后将探头插到一个带电插座中。 以下情况下，是否会将仪表损坏 ... 第 2 步： 选择 mV。 第 3 步： 选择 Ω。 第 4 步： 选择 A。 对于任一功能，过载保护仅在不超过数字式万用表的 额定电压时有效。 电压输入上的过载保护安全第一安全第一安全练习包括（但不限于）以下方面： 工作时尽可能将电路断电。采取适当的上锁/挂牌措施。 使用经过良好维护的工具和适宜的安全用具。 安全眼镜、绝缘工具、绝缘手套、 弧闪防护服、绝缘垫等 不要单独一个人工作。 使用安全测量技术。 总要首先连接接地导线，然后再连接火线。 首先断开火线，然后断开接地导线。 使用三点测试方法。 测试已知电路，测量目标电路，然后重新测试已知电路。 nullFluke Corporation PO Box 9090, Everett, WA USA 98206 ©2004, 2007 Fluke Corporation. 11/2007 2427852 AO-EN-N Rev B 网址：http://www.fluke.com©2004, 2007 Fluke Corporation 电气测量安全 39