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安全用电 ok 第一节 触电方式触电 所谓触电是指电流流过人体时对人体产生的生理伤害和病理伤害 分为电击和电伤 电击电击是由于电流流过人体而造成内部器官 在生理上的反应和病变 如刺痛 灼热感 痉挛 昏迷 心室颤动或停跳 呼吸困难 等现象 电击是触电事故中最危险的一种 绝大部分触电死亡事故都是电击造成的 触电对人体伤害程度与以下几个因素有关 1 通过人体的电流大小触电时 通过人体的电流大小是决定人体伤害程度的主要因素之一 通过人体的电流越大 人体的生理反应越强烈对人体伤害就越大 按照人体对电流的生理反应强弱 和电流对人体的伤害程度 可将电流分为感知电流 摆脱电流 和至命电流三种 1 感知电流 感知电流是指引起人体感觉但无害 无生理反应的最小电流 也就是我们接触到带电体 而感觉到 麻 了能使你感觉到麻的电流叫感知电流 感知电流大小因人而异一般成年男性5 2ma 女性3 5ma 2 摆脱电流 人触电后能自主摆脱电源的最大电流 就是人触电了 电将你弹了一下 电推着你离开了电源 这个电流叫摆脱电流 摆脱电流值 成年男性9ma 女性6ma 3 至命电流 指在短时间内引起心室颤动而危及生命的值 正常情况心脏有节奏收缩与括张 当至命电流通过心脏时原有正常节律受到破坏 可能引起毎分钟数百次 颤动 此时便易引起心力衰竭 血液循环终止 大脑缺氧而导至死亡 当人体流有致命电流时 人不能自行脱离电源 也就是俗话讲的被 粘 上了 若此时没人救护就不能自行脱离电源 短时间内就会死亡 至命电流一般认为是50ma 通电时间在1s以上 2 电流流过人体的持续时间在其它条件都相同的情况下 如电流大小 电流流过人体时间越长 对人体伤害越大 这是因为1 通电时间越长 电流在心脏间歇期内通过心脏的可能性也越大 因此引者心室颤动的可能性也越大 2 通电时间越长 对人体组织的破坏越严重 电流的热效应 和化学效应 将会使人体出汗和组织碳化 从而使人体电阻逐渐降低 流过人体的电流逐渐增大 3 通电时间越长 体内能量积累越多 随着能量积累 在流入人体的电流很小的情况下 就会引起心室颤动 3 电流流过人体的途径电流流过人体的任一部位 都可能致人死亡 电流通过心脏 中枢神经 呼吸系统最危险 因此从左手到前胸是最危险的 电流流过的途径最短这时心脏 肺部 脊髓等重要器官都处于电路内 很容易引起心室颤动和中枢神经失调而死亡 从右手到脚的途径危险小一些 但会因痉挛而摔伤 从右手到左手危险性 又小一些 危险性最小的电流途径是从一只脚到另一只脚 危险性最虽小但触电者可能因痉挛而摔倒 摔倒之后可能身体其位又会接触带电体导致电流流过全身 成为二次事故 因为触电一般来说都不是有意识的 因此身体哪个部位触电不能选择 但做好防护是可以选择的操作时带干燥线手套 穿绝缘鞋 哪么触电可能性不就小一些了吗 4 电流频率电流频率不同 触电伤害程度不一样 直流电 伤害较轻 致命电流为500ma 摆脱电流51 76ma 交流高频1000HZ以上 伤害程度也比较轻 感知电流8 12ma 摆脱电流50 75ma 致命电流也是500ma频率在20KHZ以上 交流电电流对人体已无伤害 30 300HZ交流电流 危害最大50ma就可使人致命5 人体状况1 触电危险性还与人体状况有关 a 在流入人体电流相同的情况下 患有心脏病 肺结核 内分泌器官疾病的人 由于自身抵抗力低下 触电后果严重 b 精神状态不良 心情忧郁 或酒醉的人触电危险性相对较大 C 相反 身心健康 经常从事体育锻炼的人 触电后果相对轻一些 2 与人体电阻有关人体电阻的大小是影响触电后果的重要因素 当接触电压一定时人体电阻越小流入人体电流越大 触电者就越危险 人体电阻 包括体内电阻和皮肤电阻 体内电阻基本稳定 约为500欧姆 皮肤电阻受多种因素影响变化较大 接触电压 接触面积 接触压力皮肤表面状况都会影响人体皮肤电阻的大小 a 人体电阻为非线性其电阻值随接触电压的升高而显著降低 人体电阻与接触电压的关系如图 1 2 3 4 5 100 200 3 300 400 500 U V Rb K 1 2 3 当皮肤潮湿时由图可见接触电压为220V时人体电阻为1900 曲线1为皮肤干燥 2 为平均值 3 皮肤潮湿 接触电压为380V时人体电阻为1200b 人体触电时 与带电体接触面积越大人体电阻就越小 当触电者紧握带电体时 接触面积 接触压力都较大 人体电阻变小 而且由于触电者 神经收缩而难于摆托电源 这种情况是很危险的 C 人体电阻主要集中在皮肤表面的角质层 若皮肤破损多汗 潮湿 粘有导电粉尘 都会使人体电阻降低 从而增大触电危险性 总之影响人体电阻因素很多 且因人而异 一般按1000 2000欧姆考虑 1 触电 电流通过人体达到一定程度时引起的伤害事故 1 由I U R得通过人体的电流取决于外加电压和人体本身的电阻 a 不同的人人体的电阻不一定相同 b 同一个人的电阻 皮肤干燥时大些 潮湿时就小 例 经研究发现人体的电阻因人体组织不同而略有差异 一般人体的电阻约为1200欧左右 人体的安全电流为30毫安以下 根据欧姆定律 则人体的安全电压为多少伏以下 所以 一般来说人体的安全电压为36伏以下 2 一般情况下 36V以下的电压是安全的 但在潮湿的环境中 安全电压在24V 甚至12V以下 没问题 安全电压安全电压是由变压器取得的 安全变压器必需使用双圈变压器 即一 二次绕组装在同一铁芯上的两个独立绕组 一 二次绕组之间只有 磁 的联系 而没有 电 的联系 用这样的变压器取得的低电压是安全可靠的 安全电压的取得不能使用自耦变压器 因为自耦变压器只有一个绕组 二次电压的取得是从一次绕组抽头而来 一 二次绕组之间除有 磁 的联系外还有电路的联系 因此一次绕组的高电压很容易串到二次一次绕组 使人身受到高电压的威胁 所以安全变压器严禁用自耦变压器代替 输入 输出 负载 输入 输出 自耦变压器 双圈变压器 电伤电伤是指由于电流的热效应 化学效应 和机械效应对人体外表造成的局部伤害 电伤常常在电击同时发生 最常见有以下三种 1 电弧灼伤1 电弧灼伤是电弧的高温式电流产生的热量所引起皮肉深度烧伤 可造成残废 或死亡 电弧灼伤 多发生在误操作 如高压带负荷拉和隔离开关 可造成弧光短路 使人烧伤 电弧还会使眼睛受到伤害 即俗称灼眼 眼睛疼痛 流泪 如高压带负荷拉和隔离开关 可造成弧光短路 使人烧伤常见高压供电系统 10V 隔离开关 负荷开关 真空开关 灭弧装置 变压器 380V 合闸顺序 先合隔离开关后合真空开关 拉闸顺序 先拉真空开关后拉隔离开关原则 隔离开关不能带负荷拉合违反这个原则就要造成大短路 造成严重电弧烧伤 高压电弧触电 2 电烙印 电烙印发生在人体与带电体有良好接触的情况下 如用手指去按带电的接触器触点 此时在皮肤表面将留下与被接触带电体形状相似的肿块痕迹 并且使皮肤发硬 电烙印一般不会发炎化脓 但往往造成局部麻木和失去知觉 需要很长时间才能恢复 3 皮肤金属化 由于电弧温度极高 可使周围金属溶化 増发并飞溅到皮肤表层 令皮肤表面变得粗糙坚硬 其色泽与金属种类有关 皮肤变色 如灰黄色是铅溶化 绿色是紫铜溶化 蓝绿色是黄铜溶化 金属溶化后的皮肤经一断时间后会自行托落 待长出新皮肤需一段时间 二 触电方式触电方式可分为直接接触触电 和间接接触触电二种 一 直接接触触电人体直接触及或过分靠近电气设备及线路的带电导体 而发生的触电 触电种类触电种类可分为直接接触触电 和间接接触触电二种 一 直接接触触电人体直接触及或过分靠近电气设备及线路的带电导体 而发生的触电称为直接接触触电 单相触电 两相触电 电弧伤害 都属于直接接触触电 1 单相触电当人体直接接触带电设备 或线路的一相导体时电流通过人体而发生的触电现象称为单相触电 一般家庭电路中的触电事故都是人直接或间接与火线接触而造成的单相触电 此时作用于人体的电压为相电压对于380 220V三相四线制电网 U相 220V Rb 1700欧Ib 129mA远大于安全电流30mA 足以危急触电者的生命 有较大电流 危险 单线触电 没问题啊 2 两相触电人体同时触及带电设备或线路中的两相导体而发生的触电现象 称为两相触电 此时作用于人体的电压为线电压 电流将从一相导线经人体流入另一相导线 这是很危险的 设线电压为380v 人体电阻按1700欧姆考虑 则流入人体内部的电流达224mA 可以致人死亡 所以两相触电要比单相触电严重得多 L1 L2 L3 Ib 双线触电 危险 有较大电流 二 间接触电 跨步电压及跨步电压触电电气设备发生接地故障 如带电导线掉在地面上 在接地电流地点周围 电位分布区 以电流流入地点为圆心 半径为20M范围内 行走的人 两脚之间所承受的电位差 称跨步电压 其值随人体离接地点的距离和跨步的大小而改变 若离得越近或跨步越大 则跨步电压就越高 反之则越低 如下图所示 一般人的跨步约0 8m 人体受跨步电压作用时 电流将从一只脚到另一只脚 与大地形成回路 触电者的症状是脚发麻 抽筋 并伴有跌倒在地 当人跌倒后 电流可能改变路径 原来是从一只脚到另一只脚 现由于跌倒 身体其他部位与地接触 如从头到脚或手 而流入人体重要器官 使人致命 跨步电压触电还可以发生在其他场合 如架空导线接地故障点 或导线断落点附近 防雷接地装置附近 跨步电压的大小 与接地电流的大小 土壤电阻率 设备接地电阻 及人体位置 等因素有关 当人穿绝缘鞋时 由于地面和绝缘鞋的绝缘电阻上有压降 人体受到跨步电压将显著降低 因此严禁裸臂赤脚操作电气设备 跨步电压触电 怎么办 触电急救与现场救护解救触电者脱离电源的方法 触电急救第一步是使触电者迅速脱离电源 因为电流对人体的作用时间越长 对生命的危胁越大 具体方法如下 1 脱离低压电源的方法脱离低压电源可用 拉 切 挑 拽 垫 五字概括拉 指就近拉电源开关 拔出插头或熔断器 切 当电源开关 插座 或熔断器 距现场较远时 可用带绝缘柄的利器切断电源线 切断时应防止带电导线断落触及周围人体 多芯绞合线 护套线 花线 应分相切断 防止短路伤人 挑 如果导线搭落在 触电者身上或压在身下 这时可用干燥的木棒 竹竿等挑开导线 或用干燥的绝缘绳套 拉开导线或触电者 使触电者脱离电源 拽 就护人可戴上手套 或在手上包缠干燥的衣服等绝缘物品 拖拽触电者 使之脱离电源 如果触电者的衣服是干燥的 又没有紧缠 在身上 救护人可直接用一只手抓住触电者不贴身的衣裤 将其拉脱电源 但要注意拖拽时切勿触及触电者的皮肤 另外也可站在干燥的木板 橡胶垫等绝缘物品上 用一只手将触电者拖拽开来 垫 如果触电者由于痉挛 手指紧握导线 或导线缠绕在身上 可先用干燥的木板塞进触电者身下 使其与地绝缘 然后再采取其他办法 把电源切断 触电救护 2 脱离高压电源的方法 1 立即电话通知有关供电部门拉闸停电 也就是你的上一级供电单位 2 如果电源开关离触电现场不太远 则可戴上绝缘手套穿上绝缘靴 拉开高压断路器 或用绝缘棒拉高压跌落熔断器 以切断电源 3 往架空线路抛挂裸金属导线 人为造成短路迫使计电保护装置动作 从而使电源开关跳闸 抛挂前 将短路线一固定在铁塔或接地引下线上 另一端系重物 抛短路线时 应注意防止电弧伤人 或断线危及人员安全 也要防止重物砸伤人 4 如果触电者触及落在地面上带电的高压线 在8 10m范围内 为防止跨步电压触电 进入该范围的救护人员应穿上绝缘靴 或双脚并拢接近触电者 触电者脱离带电导线后 应迅速将其带至8 10m以外 立即进行触电急救 3 使触电者脱离电源的注意事项 1 救护人不得用金属和潮湿物品作为救护工具 2 未采取绝缘措施前 救护人不得直接接触触电者的皮肤和潮湿的衣服 3 在拖拽触电者脱离电源的过程中 救护人宜单手操作 比较安全 4 当触电者位于高位时 应采取措施 预防触电者在脱离电源后 坠地摔死 5 夜间发生触电事故时 应考虑切断电源后的临时照明问题 以利保护 现场救护抢就触电者首先应使其迅速脱离电源 然后是立即就地抢就 关健是 判断情况与对症救护 同时通知医务人员到现场 根据触电者受伤的轻重程度 现场救护有以下几种措施 1 触电者未失去知觉的救护措施 如果触电者所受伤害不太严重 神志尚清醒 只有心悸 头晕 出冷汗 恶心 呕吐 四肢发麻 全身乏力 甚至一度昏迷 未失去知觉 则先可让触电者在通风暖和的地方静卧休息 严密观察 同时请医生前来或送医院治疗 2 触电者已失去知觉的救护措施 若触电者已失去知觉 但呼吸 和心跳尚正常 则应使其舒适平躺 解开开衣服以利呼吸 四周不要有人 保持空气流通 冷天应注意保暖 同时立即请医生前来或送医院治疗 若发现触电者呼吸困难或心跳失常 应立即施行人工呼吸或胸外挤压 3 对 假死 者的急救措施 若触电者呈现 假死 现象 则可能有三种临床症状 一是心跳停止 但尚能呼吸 二是呼吸停止 但心跳尚有 脉搏很弱 三是呼吸和心跳均已停止 假死症状的判定方法是 看 听 试 看 是观察触电者胸部 腹部 有无起伏动作 听 是用耳朵贴近触电者的口鼻处 听有无呼吸生音 试 是用手或小纸条测试口鼻有无呼吸气流 再用两手轻压喉咙旁凹陷处的颈动脉 有无搏动的感觉 若无呼吸 又无颈动脉搏动感觉 则可判定触电者呼吸停止 或心跳停止 或呼吸心跳均已停止 当判定触电者呼吸和心跳停止时 应立即按心肺复苏法就地抢就 所谓心肺复苏法 就是支持生命三相基本措施 即通畅气道 口对口人工呼吸 胸外挤压 人工循环 供电系统供电系统采用 三相三线制 三相四线制 三相五线制 统一规定为TT系统IT系统TN系统 TN CTN STN C S 系统形式中字母的含义表示分别为 1 2 3 1 用字母表示 表示电力系统对地的关系 T表示一点直接接地 I表示所有带电部分绝缘2 用字母表示 表示用电装置外露的可导电部分对地关系 T表示设备外壳接地 它与系统中其他接地点无直接关系 N表示设备外壳与电源中性点连接3 用字母表示 表示中性线与保护线的组合关系 C表示中性线与保护线是合在一起的 如TN C S表示中性线与保护线是严格分开的 PE线为专用保护线 如TN S TT方式供电系统 设备的金属外壳直接接地的保护系统 称为保护接地系统 动力 照明 L1 L2 L3 N TN C方式供电系统 电源中性点接地 设备的金属外壳与中性线连接的保护系统 称为保护接零系统 三相四线制 动力 照明 L1 L2 L3 N FU TN S方式供电系统 电源中性点接地 中性线N和保护零线PE分开的供电系统 三相五线制 动力 照明 L1 L2 L3 N PE IT方式供电系统 电源系统中任何带电部分 含中性点 严禁直接接地 设备的金属外壳应与接地极连接 一级负荷采用这种供电方式 煤矿 手术室等 动力 照明 L1 L2 L3 1700 4 保护接地的作用 当装有保护接地的的电气设备发生绝缘损坏使金属外壳带电时 若此时人体误触设备金属外壳 相当于人体电阻与接地体电阻并联 人体电阻约2000 接地体电阻小于4 肯定流入人体的电流小 而流入接地体的电流大 例如 当电气设备发生绝缘损坏使金属外壳带电时 接地短路的故障电流8A 接地体电阻小于4 人体电阻约2000 流入人体的电流为多少 流入人体的电流Ir 8 4 2000 4 0 0152A 15 2mA小与至命电流50mA安全 保护接零的作用 当电气设备的金属外壳与保护零线N相接时 一旦电气设备发生绝缘 短路电流经保护零线N行成单相短路事故 该短路事故电流很大 使开关迅速跳闸或使熔断器在极短的时间熔断 从而切断故障设备的的电源 保护了设备和人身的安全 3 中性线N保护线PE及保护零线PEN 1 中性线N 中性线以符号N表示 中性线引自电源中性点 其功能有 1 用来通过单相负荷工作电流2 用来通过三相电路中不平衡电流3 使不平衡三相负荷电压均等4 当 设备金属外壳 与之相连后 能防止人体触电 2 保护线PE 以防止触电为目的 而用来与设备或线路的金属外壳 接地网线 接地端子 接地极 接地金属部间等作电气联接的导线或导体 称为保护线PE 3 保护零线PEN 中性线N与大地有良好的电气接触时 此时称N为零线 当零线N与保护线PE共为一体 同时具有零线与保护线两种功能的导线 称为保护零线 高压供电系统需要注意的安全用电事项 1 高压操作必须两人进行 一人操作 一人监护 2 高压操作必须填写操作票 操作时要进行唱票 3 停电操作完毕后 要在进户刀闸下口封挂地线 4 送电操作之前 要先拆除地线 5 在高压设备或线路附近工作 操作人员要与高压设备或线路保持一定的安全距离 一般距10KV线路要不低于200mm距离 电压越高距离应越大 6 在高压设备上操作要使用高压专用工具和仪表 不能用普通低压工具和仪表在高压设备上使用和测量 7 高压电容器停电后 一定使用高压专用工具 进行充分放电后 操作人员才可接近电容器进行工作 8 在高压设备上测量是否带电 不能使用普通低压试电笔进行测试 要使用合格的高压验电器进行验电 注意验电前 要用验电器先在已知确实有电处验一下 验电器确实发亮 验电器才能使用 案例一 电气事故案例分析 案例1 某厂变电室值班电工 因维修工作需要 自制了一个380V试灯 用试灯去测试低压配电盘母线是否有电 当试灯与母线接触的一瞬间 一只灯泡当即炸毁 同时产生了电弧 弧光又造成了母线短路 短路弧光发出的热量 将电工胡某 严重烧伤 抢就无效死亡 试灯 母排 D1 D2 炸毁 分析 两只220V灯泡串联后 去测量380V电压 毎只灯泡承受190V电压 按说没问题 但是当两只灯泡380V电压不同若D1 100WD2 200W则灯泡电阻RD1 V N1 48400 100 484 RD2 V N2 48400 200 242 I 380 484 242 0 53AUD1 0 53 484 256VUD2 0 53 242 128V因此D1承受256V电压 过电压炸毁 D2承受128V电压 欠电压亮度差 这个事故引起就是因为两只功率不同灯泡 串联去测试380V电压 造成功率小灯泡炸毁 最终引起大短路 造成人员死亡 案例2电动机接线盒无盖 电源端子外漏造成触电死亡 工人王某 夏天没穿上衣 当他俯身捡东西时 与机器电动机接线盒接触 由于该接线盒没有盒盖 王某身体触及到三相380V电动机接线柱 当场死亡 分析1 王某违反有关规定 赤身触及外漏电源 造成触电事故 2 电动机接线盒 该扣盖而没扣盖 使接线柱外漏 二者若有一项不发生 就可避免触电死亡悲剧了 案例3某市郊电杆上的电线被风刮断 掉水田里 一小学生把一群鸭子赶进水田里 当鸭子游到落地的断线附近时一只只死去 小学生便下田拾死鸭子 未跨几步便被电击倒 爷爷赶到田边急忙拉孙子 也被电击倒 小学生父亲闻讯赶到 见鸭死人亡 又下田抢救 也被电击倒 一家三口均死在水田中 原因分析 380 220V系统 一相落地 落地处一米之内的跨步电压很高 这些人缺乏电气安全知识 未立即切断电源 造成多人死亡的恶性事故 案例四某青年农民买来一台电扇 插上电源试运转 当手碰及电扇底座时 惨叫一声倒地 并将电扇从桌上带下来 压在身上 造成触电死亡 原因分析 电源相线误接在三孔插座的保护零线端子上 从而使外壳带有220V电压 且未安装漏电保护器 PE L 案例五中性线被砸事故 某村配电所 四根电线外漏 几个小孩在此玩耍 用砖头将零线砸断 导致烧毁该供电区 灯泡80多只 电视机5台 洗衣机6台 影碟机3台 电脑1台 电冰箱4台 直接经济损失3万多元 原因分析 所损失电器都是电压220V的单相负载 烧毁原因是 当零线断时 该相电压升高 过电压使220V电器烧毁 为什么零线断时 某相电压升高呢 三相负载作星形连接 它们的阻抗分别用ZA ZB ZC表示 若将负载分别接到三相四线制火线与中线之间 在三相电源相电压对称 且个相负载也是对称的情况下 毎相负载通过的电流大小相等 彼此有120度相位差 这种电路叫三相对称电路 在三相对称电路中 中线电流为零 中线可省去不接 若三相电源对称 三相负载不对称情况下 各相电流不等 中线电流不为零 在这种情况下 中线绝对不能断开 因中线存在时Y接 即使负载不对称 毎相负载也都承受对称的电源电压 从而保证各相负载能正常工作 若中线断开 各相负载所承受的电压 就不等于电源电压了 这时阻抗较小的负载相电压就可能低于其额定电压 阻抗较大的负载相电压就可能高于其额定电压 案例中烧毁的负载 就属于阻抗较大负载 因零线断 造成相电