隨著農村經濟的發展和廣大農民生活水平與生活質量的不斷提高,特別是近些年來,我國東南部和沿海經濟發達地區農村經濟結構發生了根本變化,農村城鎮建設城市化,縮小了農村和城市的差別;農業適度規模經營,種植技術引入了高科技手段,農業生產機械化水平不斷提高;鄉鎮集體企業和個體經濟蓬勃發展,農村的大好形勢對安全用電提出了更高的要求。
在農村用電中安全用電的主要任務有:
——防止人身觸電的傷亡事故;
——防止電氣設備損壞事故;
——防止電氣火災事故。
觸電傷亡事故的類型,可分為直接接觸觸電和間接接觸觸電兩種。直接接觸觸電是指人員直接接觸了帶電體而造成的觸電。這種類型的觸電,觸電者受到的電擊電壓為系統的工作電壓,其危險性較大,一般情況下,直接接觸觸電多發生于電氣專業工作人員。但在農村電網中,由于設備的具體條件和用電的特點,非電氣專業人員的觸電也時有發生。間接接觸觸電是由于電氣設備(包括各種用電設備)內部的絕緣故障,而造成其外露可導電部分(金屬外殼)可能帶有危險電壓(在設備正常情況下,其外露可導電部分是不會帶有電壓的),當人員誤接觸到設備的外露可導電部分時,便可能發生觸電。由于目前在生產領域里各種電氣化的工具、設備被廣泛應用;生活電器品種多,數量大且已普及應用,這些設備、電器的操作人員多為非電氣專業人員,一旦電氣設備或生活電器的絕緣故障損壞,使其外露可導電部分帶有電壓,在沒有保護措施的情況下,極易造成人員觸電傷亡事故。所以,在安全用電工作中的首要重點,應是防止人身間接接觸觸電事故。設備內部絕緣故障時,在設備外露可導電部分接地的情況下,還可能造成單相對地短路損壞設備。另外,電氣設備和電氣線路(特別是室內電氣線路)由于絕緣損壞故障引起的單相接地故障。當接地故障長期存在,局部發熱、使溫度升高,以致烤燃了其周圍的易燃物而引起火災事故(電氣火災發生的原因很多,如設備或線路運行過負荷、絕緣損壞而造成相間短路、導體接觸不良、易發熱設備安裝不合理等),因此,防止電氣火災事故亦為安全用電工作的重點。在有關的國際標準(ISO)及我國的國家標準中,為保證安全用電都制訂了防止發生觸電事故的措施。
防止直接接觸觸電的安全措施:
——防止與帶電體接觸,將帶電體絕緣起來;
——在帶電體外,加裝遮欄和外護物;
——防止無意地觸及帶電體,設置臨時阻擋物;
——保持一定距離,防止人員活動時接觸帶電體;
——在低壓系統(220V/380V)安裝動作電流不超過30mA、快速動作型的漏電保護器。
防止間接接觸觸電的安全措施:
——自動切斷電源,以保證發生人身觸電事故時能及時脫離電源;
——做好電氣設備的接地保護,降低接地裝置的接地電阻,以限制接觸電壓;
——在各種建筑物內實施等電位連接;
——一些電器特別是家用小電器和手持式電動工具選用增強絕緣型,即雙重絕緣型;
——在重要用電場所或環境惡劣場所,使用隔離變壓器,改變供電制式為不接地型;
——在特殊環境條件下作業,如地下、溝道等,使用安全低電壓(50V以下)的電器。
上述各項措施可根據電網和用電單位的具體情況選用。在我國目前農村電網的低壓用電系統中,防止觸電傷亡事故最基本的措施是能及時、迅速地切斷電源。在低壓電氣系統中,自動切斷電源的實現,主要靠各種型式的過電流保護系統,如過流脫扣、熔絲保險。而電流保護系統的關鍵是在發生故障時,要能形成一個故障電流回路,形成故障回路的主要條件是電氣設備要有完善的保護接地系統。
國家標準GB14050《系統接地的型式及安全技術要求》中,電氣系統接地保護的型式有TN系統、TT系統及IT系統。TN系統是指電氣系統本身有一點接地,系統中電氣設備和外露可導電部分與電氣系統的接地點直接連接(在低壓電氣系統中電氣設備的外露可導電部分,通過保護線與電氣系統的中性線相連接)。TN系統中電氣設備外露可導電部分與電氣系統接地點的連接方式,又可分為TN-C方式,即電氣設備的保護線直接接在系統的中性線,保護線與中性線共用合一的;TN-S方式,即電氣設備的保護線與系統的中性線是分開的,電氣設備的保護線接在系統專設的保護線上;TN-C-S方式,即電氣設備的保護線與系統的中性線,在系統中一部分是合一的,一部分是分開的,也就是系統的保護線不是接在系統電源的接地點,而是連接在系統的中性線的某一部分。
TT系統是指電氣系統本身有一點接地。電氣設備的外露可導電部分不與電氣系統接地點相連接,而獨立接地。
IT系統是指電氣系統本身不接地或有一點經大阻抗接地,電氣設備的外露可導電部分獨立接地。
無論在哪一種接地保護型式下,發生設備單相接地事故或人身接觸了故障情況下的電氣設備外露可導電部分時,電流保護切斷電源的首要條件是故障短路電流值要大于保護設備的動作電流值。而故障短路電流的大小,在TN系統中接地故障短路電流取決于故障點距保護裝置的距離,故障電流通過導線和保護線的截面、材質;在TT系統中接地故障短路電流除取決于故障點距保護裝置的距離和故障電流通過導線的截面、材質外,還取決于電源接地點和設備保護接地點的接地電阻值,同時還要考慮電流保護動作的動作時間。運行實踐證明:在一些發生間接接觸觸電的事故中,由于線路距離過長,接地故障的阻抗大或系統的電流保護的動作電流大,故障電流不足以使保護動作及時切斷電源或切斷電源的時限過長,而造成傷亡事故。特別是在TT