實驗室安全用電問題分析及對策

王玉科 李玉森 郝孟超

山東省青州市高新技術研究所

實驗室安全用電問題分析及對策

王玉科 李玉森 郝孟超

山東省青州市高新技術研究所

實驗室是進行教學和科研的重要場所，是人才培養、科學研究和專業技能培訓的重要課堂。隨著實驗室數量和規模的不斷發展和壯大，實驗室的安全問題也日益凸顯。針對實驗室的特點和現狀，如何做好實驗室的安全用電工作，預防安全事故發生，是當前實驗室建設和管理工作的一個重要課題。

實驗室 安全用電 問題及對策

在實驗室建設和日常管理使用時，一定要充分考慮用電安全問題。如果不能有效控制實驗室的用電，就會帶來很多的麻煩，甚至會造成無法想象的后果，比如人身觸電、設備燒毀、電氣火災等。

一、實驗室安全用電中存在的問題

當前，實驗室在使用過程中存在著很多不合理的地方。主要體現在以下幾個方面：

1.線路布線不規范，存在配管、配線不規范現象。弱電線路和強電線路沒有分開布設，這樣會由于電磁干擾，造成信號模糊、噪聲大，甚至不能正確使用。

2.配電系統不合理，動力配電和照明配電共用。這樣容易造成接線錯誤，特別是當某一相線路連接單相設備較多時，會使三相負載不平衡，造成中性線電位偏移，使電壓出現較大偏差，導致電氣設備不能正常工作。

3.導線的截面選擇不合適，導線的截面選擇過大，會增加投資，造成浪費；特別是隨著實驗室的擴建，用電設備數量的增加，原有的供電線路導線截面不能滿足過大的用電負荷，造成線路發熱，絕緣下降，給實驗室用電安全帶來了安全隱患。

4.電氣設備的保護電器選擇不當。有些實驗室在使用過程中，電氣設備并沒有配備有效的斷路器或熔斷器，當電氣設備在發生短路、過載時無法有效保護，特別是當線路或設備外殼漏電時，若沒有裝設有效的漏電保護器，會導致觸電事故。

5.實驗室接地裝置的裝設存在問題。接地裝置對實驗室的安全起著至關重要的作用，但是在很多實驗室中雖然設置了接地裝置，卻沒有對其進行有效利用，對接地的類型不理解，存在漏接或錯接地線的問題，或者沒有將設備的保護地線與保護接地干線相連，這也成為了實驗室的重大安全隱患。

二、保證實驗室安全用電的對策

基于當前實驗室中存在的用電安全問題，為了保證實驗室正常運轉，保證實驗室的安全用電，現提出以下幾點建議：

（一）規范布線

實驗室一定要重視合理布局，要對線路進行規范布置。如果沒有按照正確科學的方式來進行布局，就會給實驗室用電安全帶來很大的麻煩。實驗室內的布線系統有很多種，主要有供電線路布線系統、火災報警及消防聯動系統，有的還有通信系統、閉路電視系統以及監控系統等。有些是強電系統，有些則是弱電系統，因此，在布線過程中應注意將信號線與電源線分開布設，弱電線路采用屏蔽措施，并與強電線路隔開一定距離布置。

（二）采用三級配電系統

三級配電系統是指從電源進線開始至用電設備之間，經過三級配電裝置配送電力。在實驗室中應單獨設置一總配電室，然后分別設置多路動力配電箱和照明配電箱，在線路與用電設備連接時，也應設置多路末端動力配電箱和照明配電箱。當單相設備較多時，接線時還應考慮減小三相不平衡度。

（三）合理選擇導線的截面和路徑

導線的選用參數主要是材質與截面積。導線的材質有銅和鋁二種，實驗室布線宜采用銅導線，因為銅導線具有較高的過載余量，雖然其價格比鋁導線高，但在安全用電方面，銅導線具有絕對的優勢。在確定導線截面積時，不能根據各相用電設備的額定功率計算，而要根據實際功率計算，這樣可以減小導線截面積，節約投資，也要考慮長遠的發展，留有一定的余量。

（四）選擇合適的保護電器

由于實驗室中存在有大量的設備，這些設備的總功率是非常大的。因此，在建設和使用實驗室時一定要裝容量合適的空氣開關或漏電保護器，以此來保證實驗室的用電安全。特別是漏電保護器的選擇和接線要正確，它能對低壓配電系統中的漏電和接地故障進行安全防護，能夠防止發生人身觸電事故及因接地電弧引發的火災。

在三級配電系統中，要采用兩級漏電保護，即在總配電箱和末端配電箱中裝置漏電保護器。總配電箱裝設的漏電保護器動作電流一般取300～500mA，其最長動作時間為0.15s，線路末端裝設的漏電保護器，通常為瞬動型，動作時間不大于0.1s，動作電流一般為30mA，對手持式用電設備，漏電保護器的動作電流則取15mA。漏電保護器接線時應注意區分中性線和保護線，保護線不得接入漏電保護器的零序電流互感器鐵心。

（五）正確選擇接地系統和接地類型

（1）接地系統的選擇。在實驗室中一般采用TN—S系統，該系統N線與PN線分開，用電設備外露可導電部分與公共PE線相連。其特點是，正常情況下PE線上無電流通過，不會對連接PE線上的設備產生電磁干擾；并且，N線斷線也不會影響到PE線上其它設備的防間接觸電的安全，可靠性能高。

（2）接地類型的選擇。在一棟實驗樓中，存在多種的接地類型，各自功用不一，但相互關聯。對于普通的機電設備，其所需的接地類型有工作接地、保護接地；對于精密電子設備，還應設置屏蔽接地和防靜電接地，以消除內部自身傳導和外來的干擾；對于整棟實驗樓來說，還必須布設防雷接地系統。各種類型接地的接地電阻要符合規范規定，工作接地和保護接地的接地電阻R≤4Ω；一般靜電接地電阻R≤100Ω；對實驗室的防雷接地設計必須嚴密、可靠，一般防雷接地電阻R≤10Ω。若達不到要求，必須增加人工接地體或采用化學降阻法等措施，使接地電阻符合規定的數值。

綜上所述，實驗室的安全用電是一項系統工程。為確保實驗室安全運行，營造一個和諧、安全的實訓環境，要始終堅持“安全第一，預防為主”的用電方針，加強教育和宣傳，切實提高安全防范意識，努力提升實驗室安全用電水平。

［1］ 李景祿.實用電力接地技術.北京.中國電力出版社.2002（1）

［2］ 劉介才.工廠供電.北京.機械工業出版社.2004（9）

［3］ 王紅明.電氣線路安裝及運行維護.北京.化學工業出版社.2009（1）

［4］ 王厚余.低壓電氣裝置的設計、安裝和檢驗.北京.中國電力出版社.2003（9）