高校實驗室安全用電與防觸電措施研究

（西北民族大學(xué)工程訓(xùn)練中心，甘肅蘭州730030）

高校實驗室安全用電與防觸電措施研究

陳 響，寇文軍，沈 亮，武強強，李國劍

（西北民族大學(xué)工程訓(xùn)練中心，甘肅蘭州730030）

實驗室在高校教育中有著十分重要的地位，它是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是理論聯(lián)系實際培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和提升科技創(chuàng)新和研發(fā)能力的根本保障。近年來，隨著實驗室在教學(xué)過程中的廣泛應(yīng)用，高等學(xué)校實驗室的儀器設(shè)備種類和規(guī)模都處于快速增長期，用電安全問題十分突出，保證實驗室的用電安全是每位實驗人員的重要工作。分析高校實驗室用電安全存在線路老化、用電過載、接地不良和靜電危害等諸多問題，并從實驗室電源的布線、電氣設(shè)備的接地與接零、保險絲的選用和安裝漏電保護器等方面，總結(jié)實驗室安全用電應(yīng)注意的問題，并提出解決方案。

實驗室；安全用電；防觸電措施

0 前言

隨著教育事業(yè)的發(fā)展，高校實驗室的設(shè)備不斷更新，各種大型精密儀器和電子儀器陸續(xù)進入實驗室[1]。實驗室中的照明、精密設(shè)備、大型儀器、裝置等大多是用電設(shè)備，若用電不當，很容易造成電氣著火、設(shè)備運行出現(xiàn)故障、人身觸電等事故。因此，用電安全是高校實驗室用電的重要組成部分，是避免實驗室安全火災(zāi)事故的關(guān)鍵[2]。

1 造成電氣事故的主要因素

1.1 實驗設(shè)備供電電源線存在問題

實驗室的設(shè)備如機電設(shè)備、計算機設(shè)備以及電子儀器設(shè)備的供電系統(tǒng)大多是單相供電，即一根零線，一根火線。但學(xué)生無法用肉眼判斷哪根是零線，哪根是火線，如果情急之下使用設(shè)備電源插頭時將兩個插頭方向插反，就會使設(shè)備機殼帶電，而由于實驗設(shè)備一般放置在與地面絕緣的木制實驗桌上，故兩設(shè)備機殼之間的電位差接近于電源電壓220 V。當實驗人員一只手接觸設(shè)備1，另一只手接觸設(shè)備2時（實驗過程中常常發(fā)生此種情況），該實驗人員就會觸電，若不采取相應(yīng)的防觸電保護措施是相當危險的[3]。

1.2 線路超負荷供電或線路短路

高校實驗室有的設(shè)備需要220 V供電，有的則需要380 V供電[4]。供電線路鋪設(shè)時不僅要考慮供電電壓，還要考慮容量，若容量考慮不足，或增加負載功率，會導(dǎo)致導(dǎo)線超負荷過熱而引起事故。

若實驗室線路安裝不正確，導(dǎo)線被打結(jié)、擦傷、擠壓或被腐蝕受潮，導(dǎo)致絕緣層破壞，火線與零線相碰，會引起短路；如果插線板因接入過多用電器而超過插線板功率，會引起插線板發(fā)熱、挑火，造成插線板損壞，同樣會引起短路[5]。短路時，電流強度很大，往往會損壞電器設(shè)備或引起火災(zāi)。

1.3 接頭接觸不良，造成接頭處挑火

電氣接頭表面有污損，接觸電阻增加；接頭長期運行，會產(chǎn)生一層不良的氧化膜；接頭因振動或冷熱變化的影響，連接處發(fā)生松動等都會造成接觸不良。線路接頭處如果接觸不良就會有接觸電阻，電流越大，接觸處電壓降越大，發(fā)熱越厲害，就越容易燒損而引起事故。

1.4 保險絲選用不當或用銅絲、鋁絲代替保險絲而引起事故

保險絲的額定電流必須大于電路的最大工作電流，在選用保險絲時，都不能滿載使用。若不按標準選用，或用銅絲、鋁絲代替，一旦線路超負荷，保險絲不能熔斷，電路就不能切斷起保護作用，從而引起事故[6]。

1.5 空開或漏電保護器選用不當

空氣開關(guān)又名空氣斷路器、微型斷路器、空開、小型斷路器，它主要用來防止電路短路和用電量過載，發(fā)生這些情況后會直接進行“跳閘操作”。漏電斷路器又名漏電保護器、漏電開關(guān)，可以在漏電時跳閘以防止人觸電。

目前，實驗室一般選用合適容量的空氣開關(guān)或高質(zhì)量的漏電保護器，這樣可以在遇到漏電或其他意外時自動跳閘，保證安全?？諝忾_關(guān)在短路或電流過大時可以跳閘保護；而漏電保護器則對觸電、設(shè)備及導(dǎo)線漏電、插座接錯線起到保護作用[7]。

2 防觸電技術(shù)措施

2.1 改進實驗設(shè)備供電電源線

實驗人員將設(shè)備電源的單相兩級插頭改換成單相三級插頭，將設(shè)備的零線、火線與地線區(qū)分開，并牢固連接設(shè)備的地線與實驗室整體地線，這樣實驗設(shè)備的零線、火線、地線不存在錯位問題，大大提高用電安全的可靠性[3]。

2.2 使電氣設(shè)備接地與接零

（1）保護接地。保護接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地裝置連接起來，以防止該部分在故障情況下突然帶電而對人體造成傷害。

（2）保護接零。保護接零是指電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部分用金屬導(dǎo)體與系統(tǒng)中的零線連接起來，當設(shè)備絕緣損壞碰殼時，就形成單相金屬性短路，短路電流流經(jīng)相線—零線回路，而不經(jīng)過電源中性點接地裝置，從而產(chǎn)生足夠大的短路電流，使過電流保護裝置迅速動作，切斷漏電設(shè)備的電源，保障人身安全。

采用保護接零時需要特別注意，在同一臺變壓器供電的低壓電網(wǎng)中不允許有的設(shè)備接地、有的設(shè)備接零。由于一般的低壓系統(tǒng)的電源中性點一般都接地，所以用電設(shè)備的金屬外殼大多采用保護接零，以確保安全。

（3）重復(fù)接地。重復(fù)接地是指在中性點直接接地的系統(tǒng)中，在零干線的一處或多處用金屬導(dǎo)線連接接地裝置。采用保護接零時，除系統(tǒng)的中點接地外，還必須在零線上的一處或多處實行重復(fù)接地。當零線在某處發(fā)生斷線時，如果斷線后面的電氣設(shè)備發(fā)生碰殼短路事故，而又未采用重復(fù)接地，則接在短線后面的所有電氣設(shè)備的外殼上都有近于相電壓值的對地電壓，這是相當危險的[8-9]。若采用一處或多處重復(fù)接地，并盡量控制接地電阻為10 Ω以下，可以降低零線的對地電壓，以及當零線斷線后減輕故障程度。

2.3 安裝漏電保護器或空氣開關(guān)

漏電保護是從泄漏電流、人體觸電等非金屬單相接地故障考慮，用來保護人身和設(shè)備安全的一種方式[5]。在實際使用中，由于電流動作型的檢測特性好，既可做全系統(tǒng)的總保護，也可作為各干線、支線的分級保護，因此，電流型的漏電保護器是應(yīng)用較普遍的一種。

目前，實驗室一般選用高質(zhì)量的電流型漏電保護器或合適容量的空氣開關(guān)，這樣可以在遇到漏電或其他意外時自動跳閘，從而確保安全?？諝忾_關(guān)和漏電保護器都有開、斷電路的作用。空氣開關(guān)在短路或電流過大時可以跳閘保護，而漏電保護器對觸電、導(dǎo)線漏電以及插座接錯線起保護作用。需要注意的是：漏電保護器或空氣開關(guān)長期使用后，必須經(jīng)常性檢查其是否正常工作，要特別注意觸頭的接觸和老化問題。

2.4 防止靜電

實驗室設(shè)備部分電子元器件對靜電非常敏感，容易受靜電的影響而發(fā)生性能下降和不穩(wěn)定，從而引發(fā)各種故障。靜電不僅會造成設(shè)備運行出現(xiàn)隨機故障，縮短電子設(shè)備的使用壽命，還會燒毀電子儀器內(nèi)部元器件，嚴重時易引起誤操作，對人員造成很大傷害[9-10]。

實驗室防靜電措施主要有三點：一是確保實驗室儀器設(shè)備靜電保護接地，對易產(chǎn)生靜電的設(shè)備、貯槽、管道等應(yīng)有良好的接地，讓靜電隨時流入大地；二是增濕，靜電電壓與環(huán)境條件特別是濕度具有密切關(guān)系，在不會導(dǎo)致設(shè)備或器件腐蝕生銹或其他危害的前提下，盡量加大濕度。實驗室一般采用灑水、配備加濕器來提高濕度，以消除靜電荷的積累，抑制靜電的產(chǎn)生。三是塵?？刂啤１３謱嶒炇仪鍧?，減少塵埃，可以有效防止附著靜電。

2.5 提高安全用電意識，養(yǎng)成正確用電習(xí)慣

實驗人員在使用電氣設(shè)備時，需要時時注意電器運行狀況，不能擅自離開，若發(fā)生異常情況（如電機過熱、聲音異常、有焦糊味、空氣開關(guān)跳閘等）現(xiàn)象時，應(yīng)立即切斷電源，待查明原因并解決后方可通電使用。實驗人員平時應(yīng)經(jīng)常檢查電器設(shè)備、線路、插頭插座，保持完好狀態(tài)。注意電子元器件防潮、防霉、防塵，若發(fā)現(xiàn)可能引起火花、短路發(fā)熱和絕緣破損、老化等情況，必須通知電工進行修理。

3 結(jié)論

實驗室是高校教學(xué)科研的重要基地，實驗室的安全管理是實驗室工作正常進行的重要保障。要防止安全用電事故的發(fā)生，首先必須牢固樹立“安全第一”的思想，學(xué)習(xí)有關(guān)安全用電方面的文件、法規(guī)，制定有關(guān)安全用電防范措施；其次，應(yīng)對實驗室管理人員進行系統(tǒng)的安全用電教育[11]，凡從事涉及用電設(shè)備的安裝、調(diào)試、操作、維護的人員，必須具備基本用電知識，并經(jīng)有關(guān)安全教育培訓(xùn)后方可上崗；最后，實驗室管理人員應(yīng)學(xué)會如何處理實驗室用電突發(fā)事故，以降低和控制事故的危害，保證高校實驗教學(xué)秩序的正常運行。

[1]林智泉.高校實驗室用電安全[J].技術(shù)報告，2010（7）：96-97.

[2]李恩敬，黃士堂.高等學(xué)校實驗室用電安全管理[J].實驗室科學(xué)，2010（10）：205-208.

[3]王光福.實驗室供電系統(tǒng)防觸電保護措施研究[J].長沙電力學(xué)院學(xué)報，2002（8）：55-58.

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[7]曾創(chuàng)奇.淺析高校實驗室安全用電問題與對策[J].無線互聯(lián)科技，2012（10）：83.

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[11]朱敬銀.我校實驗室的安全用電與應(yīng)對措施[J].科技天地，2012（12）：58.

Study on measures of safety use of electric power and anti-electric shock in the university laboratory

CHEN Xiang，KOU Wenjun，SHEN Liang，WU Qiangqiang，LI Guojian
（Engineering Training Center，Northwest University for Nationalities，Lanzhou 730030，China）

Laboratory in the university education has a very important position，and it is the basis of scientific research and the fundamental guarantee for training students'practical ability by linking theory with practice，promoting scientific and technological innovation and R&D capability.In recent years，with the extensive use of the laboratory in the teaching process，the types and scale of instruments and equipments in laboratories in Colleges and universities are in a rapid growth period，and the safety use of electric power is a very particularly issue，it is an important job for every laboratory personnel to ensure the safety use of electric power in the laboratory.The problems about the safety use of electric power of laboratories in colleges and universities are analyzed，such as the aging of lines，overload of electricity，bad grounding and static electricity hazards and so on.And the notices of safety use of electric power in laboratory are summarized and solutions are put forwarded from the wiring，connecting to neutral and grounding of electrical equipment，selection of fuse and the installation of leakage protector.

laboratory;safety use of electric power;anti-electric shock measure

TG40

B

1001-2303（2017）09-0126-03

10.7512/j.issn.1001-2303.2017.09.28

本文參考文獻引用格式：陳響，寇文軍，沈亮，等.高校實驗室安全用電與防觸電措施研究[J].電焊機，2017，47（09）：126-128.

2016-03-07；

2017-06-03

陳 響（1986—），女，講師，碩士，主要從事電工電子、金工實訓(xùn)教學(xué)工作以及材料加工方面的研究工作。E-mail：ganlanshu2004@163.com。