规范实验室强电管理 确保实验室用电安全
强电是人民美好生活最重要最常用的能源,是信息时代不可或缺的物质,无处不在。离开它,几乎寸步难行。强电是实验室的主要动力之一,是实验室设备运行及环境保障的基础,是实验室运行的必要条件。如不能科学管理和使用强电,实验室将可能产生电力起火、电力击伤人员、设备损坏等事故,造成不应有的损失和创伤。本文就强电管理可能产生的事故及问题进行梳理,并给出相关建议。
01实验室用电常见事故
将36V(人体安全电压)以上划定为强电,强电的特点是电压高、电流大、功率大、频率低。实验室常见的强电电压,一般为220V两相交流电和380V的三相交流电。可能产生以下几种危害。
1
电气火灾事故
使用不规范导线、线路老化、私接临时电器设备、电线短路产生火花、电气设备使用不当等引起火灾。
2
电气爆炸事故
电气设备、线路在爆炸危险环境使用时,如果产生火花、电弧或高温而成为引爆源,或用电起火引发爆炸源爆炸。
3
电气伤人事故
当人体触及帯电导线、漏电设备的外壳或其他带电体,以及由于雷击或电容放电,可能导致电击。轻者有疼痛感,重者致死。
4
设备损坏事故
由于电力品质不佳、设备故障、操作不当等原因,可能发生过载、短路、漏电、电弧、电火花等故障引起设备烧毁。
5
突然停电事故
由于供电系统故障,或实验室内部线路设计不规范、线路超负荷运转、应急保护不当等导致突然停电,迫使实验中断。
02实验室强电管理存在的问题
据湖南农业大学贺蕾等对1997-2016年期间全国高等院校实验室发生的112起实验室典型事故分析数据,火灾事故占52.9%,爆炸事故占29%,毒害性事故占10%,漏电伤人事故占6%,机械伤人事故占3%。部分火灾、爆炸及漏电伤人是用电管理不善造成的。目前实验室用电管理主要存在以下问题。
1
思想意识麻痹
随着经济和科技的发展,电器产品越来越普及,其安全性、可靠性、智能化越来越高。盲目相信产品质量,忽视使用环境要求和使用方法,认为电器设备插电即可。部分实验室管理人员和实验人员也陷入思想怪圈,出现了随便接线用电,下班不关电闸,人员离岗设备带电工作等;存在高压用电无警示牌、不做绝缘防护的现象;存在强电实验室内堆放易燃易爆物品、未配备防火砂等消防用品的现象。
02
缺乏安全技能
实验室人员对强电安全知识以及应急处理能力掌握不够,绝大多数实验人员的强电知识来源于学校的《电路》课程,对于供电系统、接地保护、电击救援等知识知之甚少。造成不按规定配戴防护装具,不安规定给设备接地或胡乱接地,不给动力设备安装应急按钮等现象。
03规范实验室强电管理的措施
01
把住设计源头
把好实验室设计关。选择具有实验室设计资质和经验的机构设计,按照建筑用电规范、当地供电品质、当地气候环境以及实验室用电量、实验环境要求设计线路,选择适合的变压器、开关设备、应急电源、集控站、线缆、插座等。如,开关设备的配置应满足绝缘性能、通流能力、开断关合性能、接地、环境耐受等要求;变压器配置应满足负载能力、抗短路能力、使用环境及防火等级等要求;线路配置应满足绝缘配合、防灾等要求,电缆沟道中的电缆宜采用阻燃电缆,防爆实验室内应采用满足防爆要求的电缆。
在沿海地区应当选择绝缘性能良好、耐盐雾的设备。电力供应要求高的实验室应采用多电源、双电源或双回路供电。对供电可靠性有特殊需求时,实验室管理者应根据设计单位建议,与供电企业协商确定供电电源配置方案。自行配置的自备应急电源,应满足全部保安负荷正常供电要求。选择规范适合的接地保护模式。采取特殊用电安全措施,保证在任何情况下人体不触及用电产品的带电部分,并当用电产品发生漏电、过载、短路或人员触电时能自动切断电源。
02
狠抓施工质量
实验室电气设备安装应委托有相应资质的单位按照设计施工,电气设备选型应符合现行有关国家、行业标准,满足安全可靠、节能环保、环境协调原则,不得使用国家明令淘汰的产品。选用成熟可靠、技术先进的设备。对施工用原材料进行抽样,送专业检验机构检验,坚决杜绝不满足设计要求的材料用于施工,如线缆、开关等。对于柴油机、稳压电源等应急供电设备应当在安装后进行功能性验证,组织专家根据合同对主要功能试验验证。对于保护地线、避雷设施一定要严格按照规范施工,杜绝将水管、气路管道、暖气管道作为保护地线。实验室二次改造或者安装新设备时,应当查看设计图纸,咨询设计单位或专业机构,确保配电和供电合理。
03
规范用电行为
完善用电管理制度。应建立保障用电安全的设备维护、安全管理、运行管理等制度。制定用电事故应急方案,明确应急救援的程序和人员责任。在不具备双回路或备份电源的情况下,应当明确电源租赁人员、程序、厂家,并选择多家备份。建立巡视检查制度,开展巡视检查工作,加强运行情况分析和预警。
正确使用实验设备。不得擅自更改实验设备原有配置的电气线路以及保护装置的整定值和保护元件的规格等。应确认其符合产品使用说明书规定的环境要求和使用条件,如,不得改变原有插头插座的型式,按照说明书的要求接线和配备保险装置、接地保护。按照规程操作设备,如出现异常,应立即停机。使用移动用电产品时,应采用完整的铜芯橡皮套软电缆或护套软线作为电源线,移动时,应防止电源线拉断或损坏固定使用的用电产品,应在断电状态移动。用电产品不允许超负荷运行用电产品,因停电或故障等情况而停止运行时,应及时切断电源。
及时维护供电系统。集控站或监控中心应安排全天24小时专人值守。按照制造商提供的维修规定或定期维修要求维护供电系统器件和线路,并按规定进行检验方能投入使用。露天(户外)使用的用电产品应采取适用标准的防雨、防雾和防尘等措施。电气设备标识应清晰、完整、正确,并与模拟图板、自动化监控系统、运行资料等保持一致,根据设备的具体情况配备备件和工具。超过使用寿命期限的应及时报废或更换。保护接地线应采用焊接、压接、螺栓联结或其他可靠方法联结,严禁缠绕或挂钩。
04
强化监督检查
实验室应当根据监督管理制度,进行定期或专项用电安全检查。主要检查电器设备、线路、开关是否完好,有条件的可以实施现场模拟操作。检查备用电源、稳压电源的状态是否良好,是否定期维护、保养和试运行。检查实验室是否有乱拉电线、乱改线路、乱接设备的情况,线路是否开裂、脱皮、裸露、短路或开路等。检查零线接地、保护接地、漏电保护等是否齐备和完好。检查试验人员是按照操作程序操作,人员是否配备特殊保护装备,如电工鞋;是否做到人走断电。检查开展电气安全教育培训情况,用电安全管理人员能力是否胜任。检查电气设备运行、检修和试验制度、电气设备安全检查和维修工作计划制定及落实情况。检查使用的电器配件是否满足标准,存放条件是否满足要求。检查问题整改落实情况,以及被隐瞒的用电问题。强化夏季、冬季用电检查力度。
参考文献
GB/T 31989-2015《高压电力用户用电安全》
GB/T13869-2017《用电安全导则》
GB 14050- 2008《系统接地的型式及安全技术要求》