進(jìn)口電氣設(shè)備電擊防護(hù)檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件分析

江陰出入境檢驗檢疫局 吳東輝

1.前言

為保護(hù)人身健康和安全，進(jìn)口電氣設(shè)備入境時，須經(jīng)我國出入境檢驗檢疫機構(gòu)按照國家技術(shù)規(guī)范的強制性要求檢驗合格后方可使用或銷售。檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件是指以風(fēng)險控制為目標(biāo)篩選出的若干項用于驗證進(jìn)口設(shè)備是否符合國家技術(shù)規(guī)范的具體要求的集合。

產(chǎn)生電擊危險的主要原因是人體與以下要素的接觸：⑴帶電部件(直接接觸)；⑵故障條件下(如絕緣失效，短路，過載)變?yōu)閹щ姷牟考?間接接觸)。進(jìn)口電氣設(shè)備必須采取有效措施防止來自直接接觸和間接接觸的電擊。

2.直接接觸的防護(hù)

2.1 直接接觸的防護(hù)方法

帶電件是指正常工作狀態(tài)時帶電的部件。帶電件直接接觸的防護(hù)包括：⑴用外殼作防護(hù)，帶電件安裝在符合要求的外殼內(nèi)，其直接接觸最低防護(hù)等級至少為IP2X或IPXXB；⑵用絕緣物作防護(hù)，用符合要求的絕緣物將帶電件完全覆蓋，只有破壞性辦法才能去掉絕緣層；⑶用阻擋物(obstac1e)作防護(hù)，但它只能防止無意的直接接觸，不能防止有意接觸；⑷殘余電壓的防護(hù)，電源切斷后殘余電壓＞60V的帶電件必須能在規(guī)定時間(一般5S)內(nèi)放電到＜60V，否則應(yīng)有警告標(biāo)志。帶電件無論是否采用了⑴、⑵或⑶類防護(hù)，殘余電壓的防護(hù)必須符合規(guī)定。

2.2 直接接觸防護(hù)等級的表示

IP代碼(Internationa1 protection code)是GB 4208標(biāo)準(zhǔn)用于標(biāo)識外殼(enc1osure)防護(hù)等級的型式，一般由IP和二個特征數(shù)字及附加字母組成。第一位數(shù)(0-6或X)表示防止人體觸及外殼內(nèi)帶電部分的程度，第二位數(shù)(0-8或X)表示防止水進(jìn)入外殼內(nèi)的程度。

IP2X的第一位特征數(shù)字2表示能防止手指觸及殼內(nèi)帶電部分，第二位X表示無需專門防止水進(jìn)入外殼。IP22的第二位特征數(shù)字2指15°防滴水能力，要求當(dāng)外殼從正常位置傾斜在15°以內(nèi)時，垂直滴水無有害影響。IPXXB使用了附加字母B，而省略了二位特征數(shù)字，附加字母B表示能防止手指接近危險部件。IPXXB和IP2X在此處具有同等意義。

2.3 檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件

(1)總的原則：任何帶電件不能被人體所觸及。

(2)只有當(dāng)所有帶電件直接接觸的防護(hù)等級至少為IP2X或IPXXB時，才允許不用鑰匙或工具和不切斷帶電部件去開啟外殼。檢驗電柜柜門及其他帶電件外殼是否需要用鑰匙、工具才能開啟，或安裝有開啟時切斷電源的聯(lián)鎖裝置。如果是則符合規(guī)定。如果不需任何工具或鑰匙即可打開，也未安裝切斷電源的聯(lián)鎖裝置，則應(yīng)檢驗開啟后所有帶電件直接接觸的防護(hù)等級應(yīng)≥IP2X或IPXXB，實際檢驗中可理解為：開啟外殼后，手指應(yīng)不能觸及殼內(nèi)帶電部分。

(3)設(shè)備的電柜的外殼的防護(hù)等級應(yīng)不低于IP22。檢驗中可理解為：手指應(yīng)不能觸及外殼內(nèi)帶電件或運動部件，且電柜15°傾斜后能防止垂直滴水進(jìn)入。檢驗電柜外殼有無孔、槽等開口，檢驗開口是否滿足IP22。在無防護(hù)等級試驗條件的現(xiàn)場，可以先量出開口的尺寸，然后估計直徑12mm長度80mm的固體異物能否接觸帶電件或直徑12.5mm的球形能否完全進(jìn)入開口，如果能進(jìn)入，可判定不合格。然后檢查開口有無擋水結(jié)構(gòu)，如果沒有，外殼從正常位傾斜15°，垂直滴水可進(jìn)入電柜，無法滿足IPX2，可判定不合格。

(4)用絕緣物將帶電件完全覆蓋作防護(hù)的，絕緣物應(yīng)能經(jīng)受設(shè)備使用過程中對其的正常損害而不降低絕緣度。漆不能視為絕緣物。

(5)應(yīng)檢查技術(shù)文件或?qū)嵨?，確認(rèn)是否存在電源切斷后殘余電壓會大于＞60V的帶電件(如大容量電容器)。如有，則應(yīng)檢查技術(shù)文件或?qū)嵨?，確認(rèn)是否采取了有效的殘余電壓防護(hù)。一般要求電源切斷后殘余電壓＞60V的帶電件須能在5S內(nèi)(插頭/插座在1S內(nèi))放電到＜60V。如達(dá)不到放電要求，則應(yīng)在明顯位置(如裝有電容的外殼)有耐久的警告標(biāo)志，并說明危害和打開外殼必須的延遲時間。

(6)內(nèi)裝電氣裝置的設(shè)備的外殼的門或蓋上應(yīng)標(biāo)記“當(dāng)心觸電”閃電警告標(biāo)志，裝有電源切斷開關(guān)的外殼可省略該標(biāo)志。

3.間接接觸的防護(hù)

為預(yù)防故障條件下（如絕緣失效，短路，過載）變?yōu)閹щ姷牟考赡芘c人體接觸產(chǎn)生危險，設(shè)備至少要采用以下防護(hù)措施之一：⑴采用Ⅱ類設(shè)備或等效絕緣或電氣隔離；⑵故障條件下極短時間內(nèi)自動切斷電源，如采用過電流保護(hù)器件、保護(hù)聯(lián)結(jié)電路。保護(hù)聯(lián)結(jié)(protective bonding)是防止來自間接接觸的的電擊的最基本措施，應(yīng)該是檢驗的重點。

3.1 保護(hù)聯(lián)結(jié)電路

設(shè)備的電氣裝置上有一些可觸及的、正常工作狀態(tài)不帶電、但故障狀態(tài)下可能帶電的可導(dǎo)電部件，稱為外露可導(dǎo)電部件(exposed conductive parts)。

設(shè)備上有一些可觸及的、本身不是設(shè)備的電氣部件、但特性是可導(dǎo)電物質(zhì)的部件(如金屬)，稱為外部可導(dǎo)電部件(extraneous conductive parts)。

如果絕緣失效，可觸及的外露、外部可導(dǎo)電部件可能帶電造成電擊，因此所有外露可導(dǎo)電部件、外部可導(dǎo)電部件應(yīng)該接地。方法是：用導(dǎo)線(稱為“保護(hù)導(dǎo)線”)把所有外露、外部可導(dǎo)電部件連接在一起，最終接到一個總接地端子，通過總接地端子上的“外部”保護(hù)接地系統(tǒng)實現(xiàn)保護(hù)接地。這樣組成的一個電路系統(tǒng)稱“保護(hù)聯(lián)結(jié)電路”。

3.2 保護(hù)聯(lián)結(jié)電路的連續(xù)性

任何情況下，不應(yīng)使保護(hù)聯(lián)結(jié)電路連續(xù)性中斷。禁止開關(guān)器件和過電流保護(hù)器件(如熔斷器)接入保護(hù)聯(lián)結(jié)電路。

所有的外露可導(dǎo)電部件、外部可導(dǎo)電部件應(yīng)連入到保護(hù)聯(lián)結(jié)電路，例外的有：⑴Ⅱ類設(shè)備和符合要求的完整絕緣設(shè)備的外部可導(dǎo)電部件不必連入；⑵小零件(小于50X50mm，如螺釘)、不可能接觸到的零件(如繼電器的電磁鐵)不必連入；⑶采取其他特殊保護(hù)措施的設(shè)備。

所有“保護(hù)導(dǎo)線”應(yīng)用獨立的端子連接。每個連接點要有標(biāo)記：用符號或PE字母、或用黃/綠雙色、或這些的組合。

3.3 過電流保護(hù)和電動機過熱保護(hù)

動力、控制和照明電路、變壓器和給維修設(shè)備供電的插座應(yīng)設(shè)置過電流保護(hù)器件。

額定功率大于0.5KW以上的電動機應(yīng)提供電動機過熱保護(hù)，可通過過載保護(hù)、超溫度保護(hù)或限流保護(hù)來實現(xiàn)。

3.4 檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件

(1)設(shè)備的門、蓋或面板上有電氣裝置時應(yīng)采用保護(hù)導(dǎo)線，除非緊固件鉸鏈設(shè)計成低電阻。

(2)保護(hù)聯(lián)結(jié)電路中不應(yīng)有開關(guān)或熔斷器。

(3)總接地端子應(yīng)設(shè)置在設(shè)備引入電源的鄰近處，應(yīng)有標(biāo)志或字母PE標(biāo)記。

(4)保護(hù)導(dǎo)線的連接只能用端子連接。端子不能起其他作用。一個端子只應(yīng)連接一根保護(hù)導(dǎo)線，每個保護(hù)導(dǎo)線連接點都要有上述標(biāo)記或標(biāo)簽。

(5)插頭/插座連接不能造成接地連接中斷。

(6)設(shè)備的動力電路、控制電路、照明電路、變壓器和插座應(yīng)按規(guī)定設(shè)置過電流保護(hù)器件。額定功率＞0.5KW的電動機應(yīng)有過熱保護(hù)，熱保護(hù)復(fù)原后電動機不應(yīng)自動啟動。實物檢驗條件不具備時可通過檢查設(shè)備技術(shù)文件驗證。

4.連接與布線

4.1 連接與布線原則

(1)連接牢固，尤其是保護(hù)連接電路。

(2)連接正確。為此GB 5226.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每根導(dǎo)線的端部應(yīng)有標(biāo)記。當(dāng)使用顏色作標(biāo)記時，除黃/綠雙色只能用于保護(hù)導(dǎo)線外，該標(biāo)準(zhǔn)建議的其他顏色的使用都是建議性而非強制性的。

4.2 保護(hù)導(dǎo)線的標(biāo)識原則

應(yīng)依靠形狀、位置、標(biāo)記或顏色使保護(hù)導(dǎo)線容易識別。GB 5226.1-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可采用以下方式實現(xiàn)此要求：⑴只使用顏色標(biāo)記，則保護(hù)導(dǎo)線全長均應(yīng)采用黃/綠雙色組合；⑵保護(hù)導(dǎo)線接點(或保護(hù)導(dǎo)線端頭、或易接近位置)標(biāo)示圖形符號；⑶保護(hù)導(dǎo)線接點用PE字母；⑷保護(hù)導(dǎo)線接點用黃/綠雙色組合。應(yīng)用上述一項或幾項的組合均符合要求。

4.3 引入引出電柜的導(dǎo)線布線原則

引入引出的通孔應(yīng)提供措施以確保獲得設(shè)備規(guī)定的防護(hù)等級(一般要求為IP22)。連接柜外部的導(dǎo)線應(yīng)封閉的適當(dāng)?shù)墓艿乐?，?yīng)防止電氣導(dǎo)線管與油、氣、水管混淆。

4.4 檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件

(1)導(dǎo)線應(yīng)連接牢固。只有專門設(shè)計的端子，才允許一個端子連接兩根或多根導(dǎo)線。但一個端子只應(yīng)連接一根保護(hù)導(dǎo)線。兩端子間導(dǎo)線不應(yīng)有接頭與拼接點；只有適宜焊接的端子才允許焊接連接。不敷入管道的導(dǎo)線應(yīng)牢牢固定。

(2)保護(hù)導(dǎo)線只能用端子方式連接，且該端子不能有其他用途。

(3)每個保護(hù)導(dǎo)線的接點都應(yīng)有標(biāo)記，采用4.2所列一項或幾項的組合。

(4)設(shè)備如使用了黃/綠雙色導(dǎo)線，則其只能用作保護(hù)導(dǎo)線。

(5)引入引出電柜的導(dǎo)線的通孔應(yīng)滿足IP22要求，通孔邊緣應(yīng)不光滑。

5.控制器件

檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件：

(1)控制器件應(yīng)安裝牢固，無明顯空隙，無銳角毛刺，帶電件及危險機械件應(yīng)不可能觸及。

(2)檢查控制面板上操縱器布局，各操縱器應(yīng)有合理間距和標(biāo)記，不應(yīng)有相互妨礙的可能。

(3)手動控制器的操縱器的位置，高度應(yīng)在維修站臺0.6米～1.9米間。

(4)所有操縱器應(yīng)處于操作者易夠得著的位置，且操作時操作者不處于危險位置。

(5)檢驗旋動控制器件應(yīng)定位正確穩(wěn)定、不可能自行轉(zhuǎn)動。

(6)控制器件的文字信息應(yīng)采用中文或操作者容易理解的語言。

(7)指示燈應(yīng)位于操作者能看到的位置。指示燈(包括閃爍燈和顯示器上的提示光標(biāo))的顏色要注意：紅色：含義“緊急”、“危險情況”；綠色：含義“正?！?。不可以誤用。

(8)按鈕的顏色要注意：紅色、綠色不能隨意使用。

①急停按鈕和緊急斷開操縱器只能用紅色(紅色含義“緊急”，用于危險與緊急情況)；

②啟動/接通按鈕不允許用紅色（可以是白、灰、黑、綠）；

③停止/斷開按鈕不允許用綠色(可用是黑、灰、白、紅，但靠近急停按鈕時不應(yīng)用紅色)；

④復(fù)位按鈕不允許用綠色；

⑤“啟動/接通”與“停止/斷開”交替按鈕、點動按鈕，不允許用紅、黃、綠。

6.電源切斷、設(shè)備斷開和停止

電源切斷(switch-off)裝置可以是符合要求的隔離開關(guān)、斷路器、隔離器、插頭/插座組合等。維修照明、聯(lián)鎖保護(hù)、程序存儲電路等例外電路可不必經(jīng)電源切斷裝置切斷電源。

在設(shè)備維修、搬動或設(shè)備出現(xiàn)異常危險動作時，僅有電源切斷開關(guān)可能是不夠的，需要斷開器件把設(shè)備徹底地斷開(iso1ate)：⑴設(shè)備斷開與所有能源的連系；⑵鎖定于斷開位置(防止意外接通)；⑶釋放掉積存能量。為防止意外接通，斷開器件如果采用的是隔離開關(guān)、斷路器、隔離器的還應(yīng)在斷開狀態(tài)提供安全措施(如鑰匙鎖定)，采用插拔式熔斷器/連接件的則應(yīng)提供警告標(biāo)志，采用插頭/插座組合的則插頭/插座的位置應(yīng)在操作者監(jiān)督之下。

停止(stop)操作應(yīng)使執(zhí)行機構(gòu)能量供應(yīng)切斷。

設(shè)備應(yīng)能防止意外啟動，設(shè)備應(yīng)只能在人為的啟動控制下才能啟動。將電源接通/切斷兼作啟動/停止裝置的，或?qū)㈦娫辞袛嘌b置兼作斷開器件的，則應(yīng)同時滿足兩類裝置的要求。

檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件：

(1)每個引入電源都必須安裝至少1個電源切斷開關(guān)。1個引入電源有2個及以上電源切斷開關(guān)時，應(yīng)聯(lián)鎖。電源切斷開關(guān)的操縱器應(yīng)易接近，高度在維修站臺0.6米～1.9米間。

(2)只有在人為的操作下設(shè)備才能接通電源(switch-on)和啟動(start-up)。

(3)活動式防護(hù)裝置打開時，啟動設(shè)備危險部位(有時是整個設(shè)備)的啟動器件應(yīng)無法啟動。

(4)設(shè)備應(yīng)有斷開器件。斷開時應(yīng)能防止意外接通。對簡單設(shè)備，如果電源切斷開關(guān)能徹底斷開與電源的連系或設(shè)備使用插頭/插座組合的，可視作符合要求。

7.急停

急停裝置是為避免或減少危險用于起動緊急停止功能的控制裝置。觸發(fā)急停裝置將立即切除致動機構(gòu)的動力源(0類停止)、或立即給致動機構(gòu)施加動力以停機并停機后切除動力(1類停止)。常見形式是急停按鈕、腳踏安全開關(guān)和拉繩開關(guān)。急停裝置應(yīng)任何時間都可操作。急停功能應(yīng)優(yōu)于其他功能，在急停功能手動復(fù)位前，緊急停止的那些設(shè)備機構(gòu)均不能啟動。急停裝置要求操作者自行識別危險進(jìn)行啟動，因此不能完全防止傷害。

GB16754標(biāo)準(zhǔn)4.4.5規(guī)定，急停裝置操縱機構(gòu)如果有背景色則應(yīng)為黃色，而GB5226.1標(biāo)準(zhǔn)沒有“如果”的前提，直接規(guī)定襯托色應(yīng)著黃色，似乎略有矛盾。但其實質(zhì)都是要改善急停操動器的可見性。如果其可見性不強，例如急停按鈕和其他按鈕一起安裝在控制面板，可認(rèn)為面板顏色就是急停按鈕的背景，最接近急停按鈕周圍的背景應(yīng)著黃色。

有時在可能發(fā)生電擊危險的地方設(shè)置有緊急切斷電源(emergency switch off)器件(一般可和電源切斷開關(guān)(switch off)合一)，而急停器件用于引發(fā)緊急停止(emergency stop)，它可能是機械式的。兩者有區(qū)別，但一般急停器件同時提供緊急切斷電源功能。

檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件：

(1)急停裝置的操縱機構(gòu)應(yīng)配置得容易接近，并且操作者操作它時沒有危險。

(2)急停裝置的操縱機構(gòu)應(yīng)為紅色。如操縱機構(gòu)后面有背景，則背景顏色應(yīng)為黃色。

(3)啟動急停功能應(yīng)立即停機(0類或1類)，急停功能手動復(fù)位前，任何啟動指令應(yīng)無效。

(4)檢查腳踏開關(guān)和拉繩開關(guān)外部連接電氣線路應(yīng)無損壞。

(5)需要觸發(fā)急停功能的位置均應(yīng)配置急停裝置。

(6)急停裝置只能是補充防護(hù)措施，如要作為主要防護(hù)裝置，只能用于低危險設(shè)備。

8.結(jié)語

設(shè)備電擊防護(hù)的缺乏或不當(dāng)，可能造成致命傷害。按照國際慣例，設(shè)備的市場準(zhǔn)入合格評定以技術(shù)文件檢查和現(xiàn)場查驗為主，本文對適合現(xiàn)場查驗的電擊防護(hù)檢驗?zāi)繕?biāo)符合性條件進(jìn)行了綜合分析和篩選，對及時有效發(fā)現(xiàn)進(jìn)口設(shè)備電擊危險隱患、保障人身健康和安全具有現(xiàn)實意義。

[1]戴云徽.檢驗檢疫符合性條件篩選及預(yù)警研究[M].北京:中國質(zhì)檢出版社,2012.

[2]機械安全機械電氣設(shè)備(第1部分)通用技術(shù)條件GB 5226.1-2008[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[3]電擊防護(hù)裝置和設(shè)備的通用部分GB/T 17045-2008[M].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.