GB4064-83電氣設(shè)備安全設(shè)計導則

中華人民共和國國家標準
GB4064-83電氣設(shè)備安全設(shè)計導則    UDC 621.3:621-7
General guide for designing of electrical equipment to satisfy safety requirements
 
1 適用范圍
本標準適用于各類電氣設(shè)備。
本標準不適用于不能獨立使用的半成品。
本標準是各類電氣設(shè)備安全標準的基礎(chǔ)。其規(guī)定在有關(guān)各類標準中再具體化。電氣設(shè)備的設(shè)計應(yīng)符合本標準的有關(guān)規(guī)定，以保證安全。
2名詞術(shù)語
2.1電氣設(shè)備
包括發(fā)電、變電、輸電、配電或用電的器件，例如電機、電器、變壓器、測量儀表、保護裝置、電氣用具（以下簡稱設(shè)備）。
2.2危險
對人的生命和健康可能造成的各種危害，包括由于觸電、噪聲、輻射、高頻、過熱、起火、弧光、污染和其它影響所造成的危害。
2.3按規(guī)定使用
按照設(shè)備制造廠給出的條件使用。保持預定的運行和維護條件也屬按規(guī)定使用。
2.4安全技術(shù)措施
所有為了避免危險而采取的結(jié)構(gòu)上和說明性的措施?？梢苑譃橹苯拥摹㈤g接的和提示性的安全技術(shù)措施。
2.5特殊安全技術(shù)措施
只具有改進和保證安全使用設(shè)備的目的而不帶其他功能的裝置。
2.6使用人員
2.6.1專業(yè)人員
受過專業(yè)教育、具有專業(yè)知識和經(jīng)驗，能夠識別出其所操作和使用的設(shè)備可能出現(xiàn)的危險的人員。
2.6.2 受過初級訓練的人員
受過與斯民承擔的任務(wù)有關(guān)的專業(yè)技術(shù)和安全技術(shù)訓練，對不按規(guī)程操作可能發(fā)生危險有足夠了解的人員。
2.6.3外行
非專業(yè)人員，又未受過初級訓練的人員。
2.7電氣操作場所
主要用于電氣設(shè)備運行，且只允許有關(guān)專業(yè)人員或受過初級訓練的人員進入的房間或場所，如開關(guān)室、控制室、試驗室、發(fā)電機房、隔離開的配電設(shè)備、隔離開的試驗場等。
2.8鎖閉的電氣操作場所
鎖閉起來的用于電氣設(shè)備運行的房間或場所（例如鎖閉的開關(guān)和配電設(shè)備，變壓器房和電梯驅(qū)動室等）只有受權(quán)的有關(guān)專業(yè)人員和受過有關(guān)初級訓練的人員可以開鎖進入。
2.9帶電部分
處于正常使用電壓的導體或?qū)щ姴糠帧?BR>2.10導電部分
能導電，但并不一定承載工作電流的部分。
2.11外露導電部分
易觸及的導電部分和雖不是帶電部分但在故障情況下可變?yōu)閹щ姷牟糠帧?BR>2.12直接接觸防護
所有防止人接觸電氣設(shè)備帶電部分面遭受危害的措施。
2.13間接接觸防護
所有防止人遭受電氣設(shè)備外露導電部分上危險接觸電壓傷害的措施。
3 安全設(shè)計的基本要求
3.1安全技術(shù)的目標
在按規(guī)定安裝和使用設(shè)備時必須保證安全不得發(fā)生任何危險。所有電氣設(shè)備、裝置和部件，均應(yīng)符合安全要求。如果在安全技術(shù)和經(jīng)濟利益之間發(fā)生矛盾時，應(yīng)該優(yōu)先考慮安全技術(shù)上的要求，并按下列等級順序考慮。
3.1.1直接安全技術(shù)措施
設(shè)備本身要設(shè)計得沒有任何危險和隱患。
3.1.2 間接安全技術(shù)措施
如果不可能或不完全可能實現(xiàn)直接安全技術(shù)措施時，應(yīng)采取特殊安全技術(shù)措施。
3.1.3提示性安全技術(shù)措施
如果直接或間接安全技術(shù)措施都不能或不能完全達到目的，必須說明在什么條件下才能安全地使用設(shè)備。
3.1.3.1如果需要采用某種運輸，貯存、安裝、定位、接線或投入運行等方式才能預防某些危險的話，則要對此給以足夠的說明。
3.1.3.2如果為了預防發(fā)生危險，在設(shè)備使用和維修中必須注意某些規(guī)則時，則應(yīng)提供通俗易懂的使用和操作說明書。
3.2特殊條件下的安全
如果在按規(guī)定使用設(shè)備時，遇有特殊的環(huán)境或運行條件，則必須將設(shè)備設(shè)計得在所要求的特殊條件下也符合本標準，屬于這些特殊條件的有：
a．  有爆炸危險或有易燃危險；
b．  異常高或異常低的溫度；
c．  異常的潮濕；
d．  特殊的化學、物理或生物作用。
3.3制造過程中的安全
在設(shè)計設(shè)備時，必須考慮在設(shè)備制造過程中的安全性。
4 一般規(guī)則
4.1要求
設(shè)備的設(shè)計必須保證設(shè)備在按規(guī)定使用時，不會發(fā)生任何危險，設(shè)備必須能夠承受在正常使用中可能出現(xiàn)的物理和化學作用的影響。
如果考慮到由于須計的負載與實際的負載不一致，或者由于不能及早發(fā)現(xiàn)的材料缺陷，而可能出現(xiàn)有害影響，則要采用適當?shù)陌踩夹g(shù)措施，例如采用熔斷器和防護罩等，以防止由于過負載、材料缺陷或磨損而引起的危險。
4.2材料
4.2.1一般要求
只允許選用能夠承受在按規(guī)定使用時可能出現(xiàn)的物理和化學作用的材料。
4.2.2有害材料
所使用的材料不能對人體生理上產(chǎn)生任何有害影響。如達不到這一要求，就必須按3.1中的順序采取安全技術(shù)措施。
4.2.3耐老化材料
凡是由于材料老化可能使設(shè)備性能降低而影響安全的部位，必須選用有足夠耐老化能力的材料。
4.2.4 抗腐蝕材料
凡是由于腐蝕可能影響設(shè)備安全的部位，必須選用有足夠抗腐蝕能力的材料，或以其它方式采取足夠的抗腐蝕措施。
4.2.5電氣絕緣
4.2.5.1設(shè)備必須有良好的電氣絕緣，以保證設(shè)備安全可靠并防止由于電流直接作用所造成的危險。為此目的必須：
a．  根據(jù)應(yīng)用范圍的不同。把泄漏電流限制在不影響安全的極限值之內(nèi)；
b．  絕緣材料要具有足夠的絕緣性能；
c．  絕緣要有一定的安全系數(shù)，以承受各種原因所造成的過電壓。
4.2.5.2對于在基本絕緣損壞情況下出現(xiàn)的危險接觸電壓進行防護的絕緣，要單獨給以鑒定。
4.2.5.3各類絕緣件必須有足夠的耐熱性。支承，覆蓋或包裹帶電部分或?qū)щ姴糠郑ㄌ貏e是在運行時能出現(xiàn)電弧和按規(guī)定使用時出現(xiàn)特殊高溫的受熱件）的絕緣件，不得由于受熱而危及其安全性。
4.2.5.4支承帶電部分的絕緣件。要有足夠的耐受潮濕、污穢或類似影響而不致使其安全性降低的能力。
4.3運動部件
設(shè)備的旋轉(zhuǎn)、擺動和傳動部件，應(yīng)設(shè)計得使人不能接近或觸及，以防發(fā)生危險，如果不能避免，則必須采取安全技術(shù)措施。
4.4表面、角和棱
要避免設(shè)備上有可能造成傷害的外露尖角，棱以及粗糙的表面，如果有，則應(yīng)加以遮蓋。
4.5腳踏和站立的安全性
為保證操作人員和維修人員有足夠安全的腳踏和站立的位置，必要時要采取諸如工作平臺和維修平臺這樣的特殊安全技術(shù)手段，而且要有防滑結(jié)構(gòu)和欄桿等。
4-6設(shè)備的穩(wěn)定性
立式設(shè)備必須有可靠的穩(wěn)定性，不允許由于振動，大風或其它外界作用力而翻倒。
如果通過造型或本身的重量分布不能滿足或不能完全滿足這一要求時，則必須采用特殊安全技術(shù)措施，以使其有較合理的重心位置。對于有駕駛位置的可行駛的設(shè)備，要考慮防傾覆裝置。
如果所要求的設(shè)備的穩(wěn)定性只有通過在安裝和使用現(xiàn)場的特殊措施或通過一定的使用方式才能實現(xiàn)的話，則必須在設(shè)備本身或使用說明中給以指出。
4.7符合運輸要求的結(jié)構(gòu)
凡是人力不能移動或搬運的設(shè)備，必須裝設(shè)或能夠裝設(shè)適當?shù)难b卸裝置。
設(shè)備的可拆卸部件，如工具和夾具，由于重量的原因不能用手搬動時，要注明重量。所注的數(shù)據(jù)要清晰可見，而且要使人能識別出所注數(shù)據(jù)是指可拆卸部件還是整個設(shè)備的重量。
4.8運行時出現(xiàn)的危險
4.8.1能飛甩出去的物件
電氣設(shè)備在運行時。如果工件、工具、部件和所產(chǎn)生的金屬屑有可能飛甩出去，則應(yīng)該使用諸如防護罩等特殊安全技術(shù)措施，一般不得使用提示性安全技術(shù)措施。
4.8.2噪聲和振動
設(shè)備的設(shè)計必須使其所發(fā)出的噪聲和振動保持在盡可能低的水平上。例如選取較合適的轉(zhuǎn)速、應(yīng)用低噪聲的驅(qū)動機構(gòu)和減震構(gòu)件等。如果采用這些措施有困難或者這些措施還不能保證安全，則必須在使用說明書中指出應(yīng)采取的其它措施。
4.8.3過熱和過冷
如果設(shè)備的灼熱或過冷部分能造成危險，則必須采取防接觸屏蔽。
4.8.4液體
帶有液體的設(shè)備，在正常使用中，當液體逸出時，不行損害電氣絕緣。在發(fā)生故障和事故時，不致使液體流到工作間或噴濺到工作人員身上。如果采取措施有困難或者采取了措施還不能保證安全，則必須在使用說明書中指出應(yīng)采取的其它措施。
如果在運行中出現(xiàn)有害的液體，則必須將其密閉起來，或者使其變?yōu)闊o害而后排出。
4.8.5粉塵、蒸汽和氣體
如果在工作過程中產(chǎn)生有害的粉塵、蒸汽和氣體，必須將其密閉起來或者使其變?yōu)闊o害而后排出。如果采用這些措施有困難或者這些措施還不能保證安全，則必須在使用說明書中指出應(yīng)采取的其它措施。
4.9電能
4.9.1電能直接作用的危險
4.9.1.1總要求
設(shè)備的設(shè)計，必須使其在按規(guī)定使用時，對由于電能直接作用所造成的危險有足夠的防護。
4.9.1.2直接接觸防護
4.9.1.2.1設(shè)備的設(shè)計，必須使其使用人員不通過輔助手段或工具就不能觸及到帶電部分，或者不能接近到使他們遭受危險的程度。
4.9.1.2.2 如果無法使帶電部分斷電而同時又允許拆卸或打開設(shè)備的起直接接觸防護的部件時，則只能允許使用適當絕緣的工具拆卸或打開。
4.9.1.2.3如果滿足下列條件之一時，即可不采用4.9.1.2.1和4.9.1.2.2中的防護：
a．  無論在正常情況或故障情況下，帶電部分的電壓不超過所規(guī)定的安全電壓值；
b．  在直接接觸時，只能有不超過安全值的電流流過；
c．  對于不獨立使用的設(shè)備，可通過將其裝設(shè)在一臺較大的、有足夠直接接觸防護的電氣設(shè)備中，以達到必要的保護目的：
d．  將電氣設(shè)備裝設(shè)在鎖閉的電氣操作場所中來實現(xiàn)必要的保護。
4.9.1.3間接接觸防護
4.9.1.3.1設(shè)備的設(shè)計，必須達到當基本絕緣發(fā)生故障或出現(xiàn)電弧時，使用人員不致受到危險的接觸電壓的傷害。因此，設(shè)備必須有下列之一的防護措施；
a．  導電部分必須有與接地線連接的裝置，并要保證接線處在電氣上和機械上有非?？煽康倪B接；
b．  采用雙重絕緣結(jié)構(gòu)，不允許接地；
c．  導電部分的接觸電壓不超過所規(guī)定的安全電壓值。
4.9.2有意識地把電能施加到人體上可能造成有危險
有意識地將電能以導電、照射、電場和類似的形式施加到人體上，只允許使用專用的，為了防止危險經(jīng)過特殊考慮的設(shè)備，例如醫(yī)療電氣設(shè)備和利用有限的、無危險的電流流經(jīng)人體的器件，如單相驗電筆、電子開關(guān)等。
4.9.3電能間接作用的危險
4.9.3.1除子由于電能直接作用所造成的危險之外，還必須避免由于電能間接作有所造成的危險。為此要把各種射線、高頻、有損于健康的氣體、蒸汽、噪聲、振動以及類似的機械作用和熱作用限制在無害的范圍內(nèi)。
4.9.3.2設(shè)備內(nèi)部或周圍所出現(xiàn)的溫度（包括由于過負載和短路所造成的高溫），不得對設(shè)備的性能及其周圍環(huán)境產(chǎn)生有損于安全的影響。
4.9.4外界影響所造成的危險
4.9.4.1環(huán)境的影響
設(shè)備必須具有足夠的防止由于環(huán)境影響（例如：沖擊、壓力、潮濕、異物侵入等）而危及安全的保護。
4.9.4.2過負載
設(shè)備必須有能承受一定的過負載而又不危及安全的能力。必要時要裝設(shè)自動功斷電流或限制電流增長的裝置。
4.9.5標志和標牌
4.9.5.1設(shè)備上必須有能保持長久、容易辨認而且清晰的標志或標牌。這些標志或標牌給出了安全使用設(shè)備所必需的主要特征，例如額定參數(shù)、接線方式、接地標記、危險標記、可能有的特殊操作類型和運行條件的說明等。
4.9.5.2對于能根據(jù)使用人員的選擇置于不同運行或功能（例如當有幾個額定電壓可供選擇時）狀態(tài)的設(shè)備，必須具有能夠清楚表明所選擇狀態(tài)的裝置或標記，為此目的設(shè)置的裝置（例如測量儀器、功能選擇開關(guān)）其定量或定性的指示值要有足夠的精度。
4.9.5.3由于設(shè)備本身的條件所限，不能在其上注出時，則必須以其它方式清楚，可靠和有效地將應(yīng)注意的事項告訴使用人員。例如用操作說明書或安裝說明書的形式。在此情況下，這種文件應(yīng)被視為設(shè)備的組成部分。
4.9.6額定運行狀態(tài)
設(shè)備在額定參數(shù)下按規(guī)定使用時，不得對人造成危害。
只要安全上有要求，設(shè)計額定參數(shù)應(yīng)有適當容差。
4.9.7電氣接線和電氣連接
4.9.7.1設(shè)備必須裝設(shè)有能與電源可靠連接的裝置。
4.9.7.2所需要的連接手段，如接插件、連接線、接線端子等，必須能承受所規(guī)定的電（電壓、電流和功率）、熱（內(nèi)部或外部受熱）和機械（拉、壓、彎、扭等）負載。特別容易造成危害的部位必須通過位置排列、結(jié)構(gòu)設(shè)計或附加裝置來保護。
4.9.7.3母線和導電或帶電的連接，按規(guī)定使用時，不應(yīng)發(fā)生過熱、松動或造成其它危險的變動。
4.9.8電氣間隙和爬電距離
4.9.8.1在所有可能由于電壓、故障電流、泄漏電流或類似作用而發(fā)生危險的地方，必須留有足夠的電氣間隙和爬電距離。
4.9.8.2在特殊情況下，如由于使用化學腐蝕液體或在按規(guī)定使用時出現(xiàn)粉塵，使電氣間隙和爬電距離可能受到損害時，則應(yīng)通過設(shè)計結(jié)構(gòu)、選材和適當?shù)姆牢邸⒎莱被蚍榔渌泻ψ饔玫拇胧?，對其加以保護。
4.10開關(guān)、控制和調(diào)節(jié)裝置
4.10.1控制和調(diào)節(jié)裝置
電能的接通、分斷和控制，必須保證有最大限度的安全性，調(diào)節(jié)部分的設(shè)計，必須防止造成誤接通、誤分斷。對于手動控制，要保證操作件運動的作用清楚明了，必要時必須輔以容易理解的圖形符號和文字說明。對于自動或部分自動的開關(guān)和控制過程，必須保證排除由于過程重疊或交叉可能造成的危險，為此要有相應(yīng)的聯(lián)鎖或限位裝置?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計，要保證即使在導線損壞的情況下也不致造成危害。復雜的安全技術(shù)系統(tǒng)要裝設(shè)自動監(jiān)控裝置。
如果在設(shè)備上裝有控制裝置和作為特殊安全技術(shù)措施的離合器或聯(lián)鎖機構(gòu)，這些機構(gòu)必須具有強制性作用。在下列情況之一時，此要求就能夠得到滿足：
a．  特殊安全技術(shù)措施要與工作過程和運行過程的開始同時起作用；
b．  特殊安全技術(shù)措施起作用之后，工作過程和運行過程才有可能開始；
c．  在工作人員接近出現(xiàn)危險的區(qū)域時，先強制性地停止工作過程和運行過程。
4.10.2 緊急開關(guān)
如遇下列情況時，設(shè)備必須裝設(shè)緊急開關(guān)：
a. 在可能發(fā)生危險的區(qū)域內(nèi)，工作人員不能快速地操縱操作開關(guān)，以終止可能造成的危險。
b.       有幾個可能造成危險的部分存在，工作人員不能快速地操縱一個共用的操作開關(guān)
終止可能造成的危險；
c.由于切斷某個部分，可能引起危險；
d.在控制臺處不能看到所控制的全套設(shè)備。
必須把足夠數(shù)量的緊急開關(guān)裝設(shè)在從各個控制位置人手都能迅速地摸得著的地方，并用
醒目的紅色標記。無論是被接通還是被分斷電源的設(shè)備，都不允許由于起動緊急開關(guān)而造成危險。有時還需要作畫剎住緩慢停下來的危險運動。緊急開關(guān)應(yīng)該用手動復位。
4.10.3防止誤起動措施
對于在安裝、維護、檢驗時，需要察看危險區(qū)域或人體部分（例如手或臂）需要伸進危險區(qū)域的設(shè)備，必須防止誤起動?？赏ㄟ^下列措施來滿足此項要求；
a．  先強制分斷設(shè)備的電能輸入；
b．  在“斷開”位置用多重閉鎖的總開關(guān)；
c．  控制或聯(lián)鎖元件位于危險區(qū)域，并只能在此處閉鎖或起動；
d．  具有可拔出的開關(guān)鑰匙。
4.11靜電集聚
必須防止危險的靜電集聚，如不可能，則應(yīng)采取特殊安全技術(shù)措施使其變?yōu)闊o害。
4.12工作介質(zhì)
設(shè)備運行所需要的工作介質(zhì)不得對人和周圍環(huán)境產(chǎn)生有害的影響。如果不能避免危險的工作介質(zhì)（例如淬火設(shè)備、噴漆設(shè)備、電鍍設(shè)備等的工作介質(zhì)），則必須采取特殊安全技術(shù)措施，或者在操作說明書中指明在什么條件下才能無危險地使用。
4.13符合人類工效學的結(jié)構(gòu)
為了減輕勞動強度和疲勞，為了便于使用，設(shè)備的設(shè)計要和人體尺寸，體力和生理特點相適應(yīng)。
附加說明：
本標準由機械工業(yè)部提出，機械工業(yè)部標準化研究所負責起草。

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