电气安全技术培训指南

第一讲电气安全概述（上）

电在造福于人类的同步，也会给人类带来劫难。记录资料表明，在工伤事故中，电气事

故占的比例相称大。

以建筑施工死亡人数为例，2023年全国建筑施工触电死亡人数占其所有事故死亡人数

的6.54%。我国约每用1.5亿度电，触电死亡人数1人，而美、日等国约每用20〜40亿度

电，触电死亡人数才1人，

据记录，电气火灾约占所有火灾的20机导致了巨大H勺人员伤亡和经济损失。例如，去

年北京市发生的5000多起火灾中，电气火灾居首位，已成为最大的火灾隐患。

电气事故分类——触电事故

从能量的角度划分，触电是一种由于电流所产生和引起的触电事故。

1.触电事故案例

【案例】

为救1人，7人丧命

1999年7月30日，西宁铁二中小学部夏令营的60名师生到青岛一家著名企业B勺工业园参观。小学生

在晒在碧波荡漾的如患湖边摄影，不慎落水。为救他，霍鹏的向手、老师、导游、企业员工等19人纷纷跳

下湖…

最终1个人下去之后，感到浑身发麻，他意识到水中有电，这时候他立即说不要再往下跳，赶紧去切

断电源。孩子虽然获救了，但最终因切断电源有所延迟，有7个大人不幸被夺去了生命。

医生诊断成果是，这些人触电溺水身亡。原因：如意湖内有3台潜水泵和7个水下射灯，事故是由其

中一种潜水泵漏电所致。

点评：为何身亡的7人都是大人？潜水泵漏电，通过湖水与大地相连，已经接触了地,

为何还会电人？电人的罪魁祸首是一一跨步电压。

纯水不导电，但一般的水是导电的，上述案例中H勺湖水也是导电日勺，人落在水中，之因

此被电，原因就是跨步电压太大所致。

2.跨步电压(UN)和接地电阻的概念

，跨步电压(UN)

为了认识跨步电压(UN)和接地电阻的J概念，可以通过图1T时示意加以理解。

【图解】

图中，横线代表大地或地面，在地面下边就是土壤，在大地下埋设一种接地体，例如，镀锌B勺钢管可

以理解为一种导体，在接地体上引一条线接到电气设备上，假如电气设备不慎发生了漏电，电流就通过设

备沿着接地线避入接地体，由于电流是持续H勺，进入接地体的电流就从接地体开始向四面土填进行流散。

电流从接地级流进土壤，土壤对电流有阻碍，假设在土壤中有两个半球壳，一种是小某些的a球壳，

此外一种是大一点的b球壳，并且a球壳的厚度和b球壳的厚度一致，电流先穿过了a球壳，然后再穿过

b球壳向到处流散，在穿过a球壳的时候，碰到的阻碍即导体的也阻，与电流流过导体H勺长度成正匕，与

电流流过时的截面成反比，与电阻系数成正比。由于两个半球壳［勺面积是b球壳大，因此b球壳的电阻就

小，伴随距离的拉开，逐渐减小，结合欧姆定律可知，在地面的电压分布会出现不等位的区域，而假如一

种人站在地面，他一只脚对应的电住高，另一只脚对应的电位低，两者之间就会出现电代差。

电位差就是电压，这个电压称作跨步电压，人的跨步，有大有小，一般以0.8米为一种

跨步，这个跨步大到一定程度，就会对人体导致危害。

,接地电阻

接地电阻分布在接地体的周围，由于大地是很好的导体,大地一般是指比较大H勺半球壳,

也就是离开接地体比较远的地方，大概是20米以外。

可见，从漏电点到2C米外的大地，电压是逐渐减少的。

【案例】

“浑身发麻”的原因

2023年，在某学校的校门口，两个学生在工地旁边走过，恰好是雨天，成果其中一种学生忽然感到浑

身发麻，他说了一句''我浑身发麻”，然后一头栽倒，不治身亡。导致这个悲剧的原因是由于工地借迨的电

源线,破损漏也，在周围彩成了跨步电压。

由于接地电阻的存在，使得跨步电压产生，假如把地平面下面的土壤换成水，水下就会

展现一种不等位日勺空间，人进入这个空间后，就会受到这个空间的电位差作用。

由于，小孩的身材很矮，成人身材明显较高，在水中所承受口勺类似跨步电压的电位就更

大，这就可以解释“为救1人,7人丧命”的案例中为何不幸遇难的!是7个大人。

电气事故分类一电气火灾爆炸

电气火灾爆炸是指由电气原因引燃的，或者由电火花和电弧所引起日勺火灾爆炸。

【案例】

日本原油储罐火灾

2023年1月17日，9本爱媛县今治市的太阳石油企业四国事业所的10万立方米原油储罐发生火灾，

导致5人死亡，2人受伤。

在日本，室外储罐火灾事故自1975年至今，已经发生了10余起。大部分都导致了人员伤亡。

事故H勺起因在清洁油地a勺过程中。员工先用了某些比较清的:由稀释了比较辆H勺油，然后用泵抽出。按

照操作过程规定，应使用防爆的照明灯，不过当时使用的照明灯只是一种立式的支架照明灯，成果员工不

小心碰倒了支架照明灯，于是引起了爆炸。

电气事故分类一雷击事故

雷电是一种大气放电现象。雷击是雷电发生时，相似强大的电流通过而对人、畜、树木、

建筑物等导致H勺杀伤或破坏。

1.雷击事故案例

【案例】

黄岛油库的火灾

1989年8月12日山东青岛市黄岛油库由于雷击导致火灾爆炸引起的大火烧了104小时才扑灭，死亡

19人（其中消防人员14人），烧掉原油3.6万吨，油库区沦为一片废墟，直接和间接损失达7000万元。

点评：这起事故是一起非常经典H勺雷击事故。事故的原因是油库口勺储罐，由于年久失修,

雷击时，因感应放电，使得储罐上面的钢筋打火，钢筋打火的时候，点燃了油库上面散发口勺

油气，由于初期的火扑救不力，从而导致了油罐的连锁燃烧。

2.危险及危害

雷击事故H勺危害非常大，一般体目前如下几种方面：

♦引起爆炸和火灾:

，电击电伤;

，毁坏设备、设施：

,导致大规模停电。

电气事故分类一静电事故

静电事故指人为的正负电荷形式的能量所引起H勺事故。在电气事故中，这种事故也是常

常发生的。

例如，冬季气候干燥，脱毛衣后与人握手时，都会发生电击口勺感觉，甚至有时，会看到

一点点微微的火花，这都是静电导致日勺放电效应。

1.静电事故案例

【案例1】

加油站发生的事故

在一种自助式服务的加油站，需要加油。勺顾客要自己操作。有位顾客把油枪插入注油口加油，看到加

油差不多时，没想到忽然一下油被点燃了，这就是由静也引起的是火事件。

本来，这位顾客在加油前，她从座位上站起来H勺时候，车座知衣服的互相摩擦产生了烂电，并且这位

顾客又整顿了自己。勺毛衣，这时静电又深入增强。成果，大量岸电a勺积累必然要产生放电现象，这时去摸

金属加油器，身体与金属之间就会产生放电，电火花就会把油气引燃。

【案例2】

哈尔滨亚麻厂大爆炸

1987年哈尔滨亚麻厂由于静电原因发生大爆炸，死亡59人。

点评：静电产生的原因诸多，在某些工艺生产过程中，静电的产生不利丁生产，尤其

是在电气元件、金属氧化物、半导体等生产，都是非常怕静电的。静电还会磨损电路，因此

在生产过程中，对静电防备不好，就会导致严重的危害发生。

2.静电危害

静电的危害诸多，例如，会引起火灾爆炸，最常见的是给人带来静电电击，有人对静电

很敏感，冬天不敢摸门把，上车不敢摸扶手，下车不敢关车门。当然这些静电的电击能量很

小，局限性以使人致命。

静电的危害重要体目前如下两个方面：

，静电放电引起火灾爆炸一一在火灾和爆炸危险场所是十分危险的原因；

，静电电击一一能量虽小，但阻碍生活、工作，阻碍生产，易击穿电气元、器件。

【自检17】

1.您与否对好电尤其敏感？

对静电的敏感度：不敏感口一般口非常敏感口

2.您认为静电有哪些危害？

3.怎样防备人体静电？

见参照答案1一1

第二讲电气安全概述（下）

电气事故分类一电磁辐射危害

电磁辐射危害是由电磁波形式的能量导致的，泛指100kHz以上的频率，由于ICOkHz

以上才能辐射电磁波。

广播、通讯设备一般的电磁波为数百kHz到数下MHz,例如,中国GSM系统运行在

900MHz±,CDMA则运行在800MHz和1900MHz这两个频率上,新发展起来的WCDMA(3G)则

运行在2023MHz频率上。

【案例】

微波炉烘干宠物

一种美国家庭主妇，买了微波炉后，认为自己的宠物洗完澡，就可以用微波炉来烘干其毛发。于是她

就把洗澡之后的宠物放进了微波炉，几分钟后，打开微波炉，她内宠物已经因加热，而导致死亡了。

1.电磁辐射伤害

假如人体在高频电磁场的作用下，吸取辐射能量，那么，中枢神经系统、心血管系统等

都会受到伤害。

2.电磁辐射危害

，感应放电

例如，高大口勺金属构架接受电磁波会产生谐振，产生感应电压，较高日勺电压，能给人明

显的电击感，或产生火花放电。这在有爆炸性混合物的场所是十分危险原因。较高的感应电

压还会使塔式起重机的工人在挂吊钩时引起危险。

，电磁辐射剂量大到•定程度会有危害

详细到，究竟有无危害，目前还在争论之中，不过，为了安全起见，还是应当尽量

减少使用，以将电磁辐射也许带来口勺危害减少到最小程度。由于电磁干扰而产生误动作H勺设

备一般有:

①心脏起搏器；

②航空（起降时打危险）飞机；

£机起降H勺时候，信号会对整个航空通讯以及控制产生不利的影响，因此乘坐飞机

时，在飞机起飞之前，一定要关闭；

③数控机床。

【案例】

机器人杀人事件

日本曾发生过一起机器人杀人事件，实际是电磁干扰，致使一台停下来H勺大型车床忽然自行启动，而

这时有个工人正在卡盘上安装工件，成果导致这个工人被碾死了＜

最终事故调查的原因，是由于开关被电磁干扰而触发导通，用于电磁辐射带来的干扰事故。

电气事故分类——电路故障及事故

电路故障及事故重要是指电能失控，包括整个电流流通的回路中任何一种环节上的事故

及故障。

从能量角度看，在整个电流通路的回路之中，任何一种环节发生了事故故障，都可以归

到电路故障事故中。电路故障及事故的危害也很严重，例如，虽然•种小的灯泡的熄灭，也

也许导致人口勺死亡。

【案例】

异常停电事故

2023年9月23日，内蒙古丰镇市二中晚上放课时楼梯照明灯损坏，由于拥挤，楼梯走廊日勺一种铁栏

杆被挤得旋转了90度，发生严重踩踏事件，导致21名学生死亡，43名学生受伤。最大15岁，最小13岁。

2023年8月14日美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电,事故，一度使美加两国口勺5000万人陷

入一片黑暗中，甚至机场都关闭运行，不通，给美国导致了数十亿美元B勺经济4员失。美国总统布什在发

生停电事件后刊登发言说，这是一起''重大日勺全国性问题

【自检1-2】

请记录您亲历过H勺一起异常停电事故。

事故通过：

导致损失：

原因分析：

触电事故的种类

触电事故分两大类，一类是电击，另一类叫做电伤。

（一）电击

电击是电流直接通过人体产生的伤害。

1.按照接触方式分类

按照接触方式的不一样，电击可以分为如卜.两种:

，直接接触电击

直接接触电击是指触及正常状态下带电的物体导致的触电。

,间接接触电击

间接接触电击是指触及正常状态下不带电，而在故障下意外带电H勺物体导致的触电。例

如，电气设备的金属外壳在正常状况下不应当带电，不过由于漏电而带电，假如人触及到这

样的带电体，就会导致间接接触触电。

2.按照电击时电路的构造分类

按照电击时电路的构造，电击可以分为如下三种：

，单线电击

单线电击是指人站在地面上，与一线接触而导致日勺触电，可以是直接日勺或间接的J。

♦两线电击

两线电击是指人与地面隔离，两只手各触一线而导致的触电，可以是直接的或间接及I,

可以是两相欧I,也可以是单相的。

，跨步电压电击

跨步电压电击是指电压传播过程中逐渐减少，两点间有电压差而导致H勺触电。

（-）电伤

电伤重要是指形成的电流形式日勺能量。转化为其他的能量，例如电能转化为热能，产生

了烧伤，

最经典的是电弧烧伤，包括电流灼伤乂如电能转化为机械能的电气机械性伤害。例如，

10千伏（高压）触电状况下，烧伤的人体皮肤呈黑色，这就是电伤引起U勺皮肤金属化，这

种危害有时会发生群死事件。

【案例】

电弧烧伤

北京8勺三位师傅维修一种高压开关，这个高压开关是一种叫做手车式日勺开关柜，维修前应当把电路切

断，即把这个开关（也叫断路器）拉出来，经正常检修后，再往回推的时候，便产生了一种大火球，这个

火球导致三位老师傅严重烧伤。

由于电弧的温度很高，可以到达数千度，最高可以到达8000度，三位师傅被烧伤的原因是他们在维修

过程中，其中有一种师俾H勺扳手放在三相电路的电杆上面致使两相短路，而开关往回一推就导致了三相的

短路。

电流对人体的作用

人自身如同一种电气设备，由于人的整个神经系统对电信号和电化学反应较为敏感，而

电信号和电化学反应所波及的能量是非常小的。

人体只需要非常小的电能，■•旦电能偏大，系统功能很轻易被破坏。例如，外界能量施

加于人体后，心电图就会出现无规则的高频振颤，大概每分钟可以到达上千次，这显然是电

流作用于人体，能量大到一定程度后人的心脏电信号日勺指挥作用被干扰，完全失去正常口勺泵

血作用。严重状况下,数分钟就会导致人的死亡。

（一）电击致命原因

1.心室颤动

数秒至数分钟（6〜区分钟）会导致人死亡。

图2-1心室颤动示意图

【图解】

丁波前半部（约0.1s）—心脏易损（激）区，心室颤动引起的幅值小，但频率高（800〜1000次/每分

钟以上），无规则，且发生始于T波H勺前半部。一旦发生心室颈动而不加施救，心脏就不会自动恢复为正常

状态，从而必然导致人的死亡。

2.窒息

窒息一缺氧或中枢神经反射一室颤，特点是致命时间较长，大概为10〜20分钟。

3.电休克（昏迷）

电休克是由于中枢神经反射导致体内功能障碍，长时间昏迷后导致的死亡。

（二）电流效应的影响原因

1.电流值（工频）

，感知电流

感知电流是指导起感觉时最小电流。感知电流使人体有轻微针刺、发麻日勺感觉。人体的

感知电流一般男人为1.1mA,女人为0.7mA。

，挣脱电流

挣脱电流是指能自主挣脱带电体的最大电流。人体时挣脱电流一般男人为16mA；女人

为10.5mAo

,室颤电流

室颤电流是指导起心室发生心室纤维性颤动时最小电流。其详细状况如下：

Itt=50mA,合用于当IsWtV5s时；I俄=50/tnA,合用于当0.01s<tVis时。

此指工频交流有效值，即工业原则频率50赫兹，就是220伏，380伏状况下的有效值,

2.电流持续时间

电流对人体日勺作用和电流口勺持续时间有关，作用的时间越长，危险性就越大。详细状况

如下：

♦It-吸取电能t一伤害t;

，tt一电流重叠心脏易损（激）期，危险t；

♦tf-人体电阻I~人体电流t-伤害1;

，tt-中枢神经反射t一危险t。

3.电流途径

电流与人体的作用和途径有关系，电流流入人体，一定是从人体某一种部位流入，从另

一种部位流出H勺。这两个部位之间口勺途径，就决定了人体受到的伤害程度。

例如，从左手到双脚是一种最经典的途径，此外左手到右手也是常常发生H勺电流途径，

从左手到双脚和从左手到右手两个途径相比较，左手到右手的危险性只相称于左手到双脚危

险性的0.4倍，也就是说从左手到右手的危险性要小，这叫做心脏电流因数。

总欧I来说，电流的途径及其危险性如下：

，平常生活中最常用的触电工频危险性中，电击的危险性最大；

，不一样途径，危险性不一样，但没有不危险的途径；

，最危险R勺是左手到前胸的途径；

，判断危险性，既要看电流值，又要看途径。

4.电流种类

，高频电流一一烧伤比工频电流严重，但电击的危险性较小。

，我冲击电——指作用时间vo.1〜10ms口勺电流，其种类包括方脉冲、正弦波、电容放

电脉冲。影响室颤口勺重要原因是八和必的值。（1：有效值）

，直流电流——持续时间〉心脏周期时，室颤阈值为交流电流I向数倍。持续时间＜200

ms时，室颤阈值与交流电流大体相似。

5.个体特性

电流对人体的作用也因人而异，与个人的健康状况、强健程度、性别、年龄等有关。

（三）人体电阻

电流对人体有作用，人体对电流也有阻碍作用，电流在通过人体口勺时候，先要进入皮肤,

再从皮肤流出，因此有皮肤电阻、皮肤电容，体内电阻等。

皮肤内部有一层导电比很好的组织叫真皮，人接触到导体触电的时候，导体有•块跟人

皮肤接触口勺面积，这两个面就会构成电容。详细如图2T所示：

图2-2人体阻抗等值电路图

【图解】

在困中，Rs、Rs,指皮肤电阻（皮肤外面的电极与真皮之间的电阻）；G,、C57指皮肤电容（皮肤外面的

电极与真皮之间H勺电容，数PF〜数RF）：R,指体内电阻。

人体的电阻变化很大，而人体的体内电阻变化很小，大概为500欧左右，加上皮肤电阻

约为1000欧〜3000欧，假如常常劳动，手上长满了老茧，电阻就会更大。

1.人体电阻的数值

，皮肤表皮最外层---角质层

其厚度一•般不超过0.05〜0.2mm,其电阻率很大，可达1X105〜1X106Q・m。数十伏

即可击穿角质层，使人体阻抗急剧下降。

♦除去角质层，干燥的状况下，人体电阻为1000〜300()。；潮湿的状况下，人体电阻

为500〜800。。

2.人体电阻的影响原因

，电气参数：U(接触电压)t一RM,

It-RPI,

ft-Xcrl；

，皮肤表面状态：潮湿、导电污物、伤痕、破损；

，皮肤表面接触状态：接触压力、面积。

【自检2-1】

请在如下H勺描述性话语中选出对H勺H勺描述。

1.人体电阻恒定为3247Q,()

2.也流流人人休，最危险H勺途径是左手到前胸。()

3.电流流入人体，一般不会产生危害。()

4.判断电流流入人体的危险性，重要看电流值。()

5.电击引起心室鼓动而致命，一般时间为数秒至数分钟。()

6.直接接触电击会产生跨步电力。()

7.也流对人体的作用与健康状况有关，与性别和年龄无关。(

8.皮肤表面状态影响人体电阻的大小。()

见参照答案2—1

第三讲触电事故基本对策及概念(上)

直接接触电击防护

直接接触电击是指触及了正常状况下就带电的带电体而引起的触甩事故，最经典的是插

座板坏了，里边火线插座的金属部分带电所产生的触电。

直接接触电击的I基本防护原则应使危险的带电体不会被故意或无意触及，也就是把带电

的带电体好好防护起来，不让人轻易接触到，详细包括绝缘、屏护和间距.

1.绝缘

绝缘是指用绝缘物将带电体封闭起来。例如，导线外部包有绝缘材料。

电气设备诸多地方都要有绝缘，电气工程师运用绝缘物来约束电流的途径。

2.屏护

屏护是指采用遮栏、井罩、护盖、箱匣隔绝带电体。例如，通过遮栏护罩或者某些可以

起到隔绝带电体的物体，在人和带电体之间产生隔离。

3.间距

间距是指带电体与地面之间，或与其他设备之间，与带电体之间必要的安全距离。例如,

电压比较高及I时候，假如靠得比较近，轻易产生放电。

在带电体与地面，或者与设备之间，或者带电体之间保持距离，就可以起到安全防护的

作用。例如，车辆行走的道路上方的电源线就必须考虑车辆通过的时候不能被刮蹭。

【案例】

东京停电事故

2023年发生在日本东京的一起停电事故，停电3个多小时，.原因是在日本东京的旧江湖川上有诸多涔

江桥，一艘塔吊船过了桥之后，没按照工作程序工作,而是一边吁船，一边就把塔吊架了起来，成果塔吊

刮在了揄电电线上，导致向东京输电H勺线路被切断，导致东京市将近200万顾客3个小时H勺停电。

【自检2-2】

在某单位有3台设备，为一般电气设备、高压设备和极易产生漏电H勺专业设备，为了防止直接接触电

击带来的危害，需要对这些设备选择一定的防护措施，您认为该怎样做？

普通电气

专业设备

见参照答案2—2

间接接触电击防护基本措施（一）

间接接触电击是指触及了正常状况下不带电、非故障状况下意外带电物体所引起的触电

事故，最经典H勺是设备金属外壳意外带电而导致H勺间接接触电击。防止间接接触电击的防护

技术措施一般是保护接地和保护接零。

保护接地和保护接零，即1T系统和TT系统、TN系统，都是描述系统构造和保护方式

的。T代表整个系统与大地是直接相连，叫做电力系统直接接点，这点一般是中性点；I表

达系统与大地不直接相连，不直接相连有两种形式，一种是绝缘，另一种是经阻抗接地，它

反应了系统与大地之间的相连方式。

TT和TN系统中，后一种字母阐明系统之中的用电设备外壳接什么保护，由于间接接触

电击的金属外壳必须接地保护才能防止触电，T代表外壳接地，N代表外壳接零。IT系统设

备的J外壳接地，重要用于井下，而H、N重要用于地面上。

第四讲触电事故基本对策及概念（下）

间接接触电击防护基本措施（二）

（-）保护接地

1.IT系统

保护接地（IT系统）是最古老U勺电气安全措施。保护接地也是防止间接接触电击的基

本安全技术措施。

,对IT、TT和TN系统构造及保护方式的字母解释

①前一位字母：【一一表达电力系统所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地；T-

一则表达电力系统一点（一般是中性点）直接接地。

②后一位字母：T一一表达电气装置的外露可导电部分直接接地（与电力系统的任何

接地点无关）;N——表达电气装置的外露可导电部分通过保护线与电力系统的中性点联结。

，保护接地（IT系统）的保护原理（合用于多种不接地网）

•・•RE与RP（人体电阻）呈并联关系，且RE//RP%RE

Ri<<IZ|,

:.Up（人体电压）II---在安全范围内。

，IT系统示意图

【图解】

图中，三相供电系统用上面H勺三条线表达，电源线网表达变配电室的变压器，三项线固有一种公共端

子，一般叫它N,也叫做中性点，中性点或者终个系统与大地之间没有直接连接，因此这个系统是IT系统。

IT系统的保护接地，一旦设备漏电，漏电电流就只有通过人体，流入到地，由于这个

时候，没有其他地方接地，这时候要形成回路，电流只能通过人体进入大地。

漏电电流对系统来讲不大，不过对人体来讲是有危险的，很轻易到达几十个亳安，因此

就要在漏电的地方接地。接地电阻一般不不小于4个欧姆，人体电阻为1000〜3000。，电

流一旦漏电，流到外壳上之后，重要走4欧姆的通路，根据这样的分流道理，人就安全了。

保护接地IT系统，由于电阻非常小，虽然漏电了,人也不会有危险，这时，电源不

需要切断，它可以保持供电的持续，不会由于有点漏电切断电源，容许带故障2个小时，提

供了维修的时间。

♦1T系统应用范围

IT系统应用范围如下：

①1〜10kV配电网（6kV高压电动机外壳接地保护）；

②煤矿井下低压配电网380W660V、110V（照明）；

③对安全有特殊规定（有些液化气站采用）；

④保护接地合用于不接地电网，在这种电网中，凡由于绝缘破坏或其他原因也许展现

危险电压的金属部分，除另有规定外均应接地；

⑤保护接地电阻用J容许值：低压系统RW4C。

2.TT系统

一条线通过接地级与大地直接相连，即TT系统，也就是说TT系统是指设备外壳及配电

网均直接接地。如下图2-4所示:

【图解】

在图中，假使L3相漏电了，电流就通过人体流入大地，这时电流从中线回来，碰到人体电阻和系统的

工作接地，工作接地H勺业阻一般是不不小于4欧。整个3勺回路中，人体按1000欧考虑，低压系统电压按

220伏计算，在人体和这个工作绝缘电阻上要产生电压去分压，由于询的电阻大串联分压就分得多，从人

体危险电压220伏和人体电阻1000欧考虑，即会产生220毫安的电流，显然是危险的，因此一定要接保护。

在TT系统里，接了保护之后，一旦漏电，同样是220伏电压，它碰到B勺外边电阻设备为4欧，人体为

4欧，一共是8欧，根据分压的道理，各分二分之一，即保护接地的电阻要分110伏电压，人身上也要分

110伏电压，除以1K欧是110毫安的也流，还是危险的，局限性以保护人体，仍然在危险范围里，因此要

把&保护接地电阻降得很低，例如，降成1欧，220伏就会一共碰到5欧，平均每欧44伏，即人体上有44

伏，44伏就对应44至安了，因此单靠TT系统外壳的保护接地，局限性以保证安全。

，TT系统，必须配合使用漏电保护装置或过电流保护装置，并优先使用前者

TT系统必须要附加必要措施，配合使用漏电保护装置或过电流保护装置.，漏电保护器

鉴定漏电之后，要迅速切断电源来保证安全。

TT系统应用在某些低压供应顾客，例如，有些单位比较小，没有变压器，不设变电室，

直接低压进来时，往往采用H系统。这是由于如下原因：

①在设备无接地保护（无RE即RE为8）口勺状况下，当设备发生碰壳故障时人体电压靠

近于相电压，很危险；

②当有&保护时，人体电压近似取决于R『在与R、分派相电压时的分压大小，相比而言,

危险性得到了减少。不过,虽然把RE做得很低，如RE=1Q,假设RN=4Q时,Up仍有44V

之多，危险并未消除。

③n系统中，单凭REH勺作用一般不能将触电危险性降到安全范围以内。

此外，由「故障回路串联有比和z故障电流不会很大，也许局限性以使过电流保护电

器动作，故障得不到迅速切除。因此，TT系统，必须配合使用漏电保护装置或过电流保护

装置，并优先使用前者。

，TT系统应用范围及规定：

①重要用「低压共用顾客；

②农村低压电网用电设备分散，线路长时采用。

（-）保护接零

1.保护接零一一TN系统

在TN系统中，N代表系统之中的用电设备外壳接零保护，即电气设备的外壳有一套引

线接到了零线，这点叫做中性点，中性点尚有个名称叫做零点，零点引出H勺一条线也叫零线,

人们常常说火线、零线中的零线就是这样来的。外壳接了零线，于是，这个系统也叫做保护

接零。

2.保护接零（TN系统）的保护原理

，漏电一单相短路一单相短路电流；

，ISS一单相短路保于元件动作一迅速切断电源-实现保护。

3.保护接零（TN系统）示意图

图2-5TN系统示意图

【图解】

TN系统几乎是国内企业中普遇使用的系统，TN系统H勺保护原理中，前面的T代表系统接地，背面的N

代亥设备的外壳接零，俯设L3场漏电了，由于接了接寥保护，蒋零的一种支线洸入零线，然后回到电源，

回到电源之后形成了一种回路，这条回路中没有任何明显的电阻，线路的电阻是亳欧数量级，因此整个回

路的电流就非常大，彩成单和短路。

这个电流一定会促使线路上的保护元件，例如，简朴的溶断器《俗称保险丝），或者是过流脱扣装置等

跳开，切断电源，从而实现断电保护，并且靠日勺是速断，也就是迅速切断电源。在这里，与IT系统的工作

方式不一样，IT系统不切断电，而TN系统会迅速切断电源。

4.TN系统的派生系统

TN系统派生出了三种系统，分别为是，TN-C,TN-S和TN-C-S系统。

，TN-C系统

TN-C系统一共四条线，三相电源火线，或者叫三条相线，零线标的是PEN,PE代表着

保护线，N代表着零线，或者叫做工作零线，保护线和工作零线合称PEN,因此该系统是三

相四线，这个系统在国内用得诸多。如下图2-6所示:

这个系统在特定状况下会有问题，例如，在爆炸危险场所，火灾危险场所，由于零线共

川，正常工作的时候，这条零线上就会有工作电流，就会使得零线上出现不等位，导致这条

线不是i种等位的体，线上的电阻尽管是毫欧数量级，电流流过就分布着电压降。不一样的

设备所连接口勺点不一样，设备外壳点的电位相等，而两个设备外壳之间不等位，设备跟大地

之间也不等位，电流流过这些不等位的部分再接地的时候，这段途径上有压降，设备的外壳

又不也许去控制它的泄漏电流，尽管这条线上不等位也许只是1伏，2伏，3伏，4伏，对

人没有危害，不过它会形成电流，就有也许产生意想不到日勺高温，在易爆危险场所有也许形

成易燃源。这就是TNC系统的缺陷。

，TN-S系统

要消除TNC系统的缺陷，就要专门做一条线，让设备的外壳接到这条平时不让它有工作

电流的线上，而不往有工作电流的线去接，这条线单纯用，叫做PE,上面的是N,于是这个

系统中共用线分离变成了两线，整个系统变成了5根线，这就是TN-S系统,代表着两根零

线，工作与保护分开了，就使得电气设备的J外壳所接到那条线上永远是一种等位体，只要没

有漏电发土，外壳之间互相等位，外壳和中心点等位，也和大地等位，就不会有电流互相流

动，这样的系统是最洁净的系统，尤其是对于干扰比较敏感的设备，一定要用S系统，受到

的干扰就很少。

TN-S系统如下图2-7所示:

，TN-C-S系统

介于TNC系统和TNS系统之间的系统叫TN-C-S系统，前面开始是4根线，到中间提成

5根了，它的长处也介于两者之间。

TN-C-S系统如下图2-8所示：

，TN系统的三种方式TN-S系统、TN-C-S系统、TNY系统的应用

保护接零合用于低压中性点直接接地的三相四线配电网。此系统中，凡因绝缘损坏而也

许展现危险对地电压的金属部分均应接零。在TN系统中，TN-S系统保护的方式最佳，尤其

是在爆炸、火灾危险场所，必须要用TN-S系统。

在TN-S系统中，一定要保持PE和N线之间的绝缘，也就是这两条线之间不要连起

来，一旦这两条线连起来，就会丧失初衷目的，由于电流在返回的I时候应当走工作零线，而

连起来就会走保护线回去，保护线就出现电流了，PE线和N线的作用就会消失。

详细来说，TN系统中三种方式TN-S、TN-C-S系统、TNY系统的应用如下：

①TN-S系统一一正常工作条件下，外露导电部分和保护导体呈零，是最“洁净”的系

统。可用于•爆炸、火灾危险性较大或安全规定高口勺场所，宜用于独立附设变电站的车间，也

合用于科研院所、计算机中心、通信局站等。

②TN-C-S系统一一宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电的场所及民用楼房。

③TN-C系统一一可用于爆炸、火灾危险性不大，用电设备较少、用电线路简朴且安

全条件很好日勺场所。

第五讲触电事故常用对策（上）

直接接触电击日勺防护，包括绝缘、屏护和间距“间接接触电击日勺基本防护是保护接地和

保护接零，波及到IT系统、TT系统和TN系统.

IT系统用在低压中，且多是地下（井下），地面企业用得很少，TT系统要配合漏电保护

装置来使用，TN系统的俣护原理重要是靠速断，即形成单项的短路电流使系统产生速断。

在这个系统里，分为TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统。

湘电保护装置在TN系统也要使用，井且根据规程，企业重要用TN系统，在诸多场所也

要用TN系统，不过，虽然有诸多的防护措施，也不能1。0与保证不发生安全事故，因此，理

解触电事故常用对策就非常必要。

等电位联结

等电位连接口勺目的是构成一种等电位的空间，所谓等电位，是指金属导体两者之间不存

在电位差。等电位连接的措施来自于法拉第做过的试验。

【案例】

法拉第的等电位试验

法拉第让一种人进入一种金属茏，人进去之后将金属茏带也，当金属笼电位升得很高口勺时候，这个人

没有任何异常的感觉，由于整个金属笼是一种等住体，人在里边没有受到电位差H勺影响，即人在里面没有

受到电场的作用，就像飞鸟落在高压线上，不管电压多高，它是很安全，由于飞鸟时两只脚站的是等位休,

没有承受电压。

点评：同理，让人体所处在B勺空间环境成为等位体，假如人所能触及到的所有金属都是

等位，也就触不了电。

要形成这样一种等位的空间，必须把所有金属之间连接起来，形成等电位连接。这个措

施分两个层次，一种是主等电位连接，另一种是辅助II勺等电位连接。

1.主等电位联结

主等电位联结(MainEquipotentialBonding)在建筑物的进线处将PE干线、设

备PE干线、进水管、总煤气管、采暖和空调竖管、建筑沟筑物的金属构件和其他金属管道、

装置外露可导电部分等相连结。

主等电位连接中，当电源引入后，将PE日勺干线，设备时PE线以及所有W、J金属管路，建

筑内所有的金属H勺煤气管、采暖管以及建筑物的钢筋、主筋、地基都连接起来，包括设备口勺

外壳等，一旦连接好之后，设备假如漏电，由于都是一种电位，虽然有雷击，雷击之后产生

大的电流流过接地体，在接地体产生电压日勺升高，整个连接的电位也一块上升，综上所述不

会有电位差的作用。

2.辅助等电位联结

辅助等电位联结(SupplementeryEquipotentialBonding)-----在某,局部将上述管

道构件相连结。

主等电位连接之外，还要进行辅助等电位连击，辅助等电位连接在局部，虽然是一种建

筑内用电的小单元内部，也要进行连接，例如卫生间里面的电热水器、照明、采暖、浴器•等,

把这些设备的所有外壳和所有的金属管路之间采用等电位连接，这时一旦漏电，大家就不会

形成电位差。建筑物内总等电位联结图如下。

图3-1建筑物内总等电位联结图

【图解】

图中标号所指为：

1—保护线；2—总等电位联结线；3—接地线；4—辅助等电位联结线；

B—茗等电位联结（接地）端子板：N—外露导电部分；C-装置外导电部分；P—金属水管干线；T

一接地板

在电路图中，B是一种总等电住连接的端子板，对应的几根线都是保护线，也就是PE线，用接地线接

接地体，埋在土壤口勺T是一种接地极，一般用镀锌钢管等焊接成若干根接地极，P代表金属的某些管路，N

代表着某一种外露的导电部分，通过这样的等电位连接，就可以运到防止触电的效果。

双重绝缘和加强绝缘

双重绝缘和加强绝缘听起来似乎是一种宣传的J口号，而实际上，双重绝缘和加强绝缘是

在国际上通用H勺安全措施，有着量化的规定原则。

（一）双重绝缘

双重绝缘，顾名思义，就是由两部分绝缘来构成，即双重绝缘是兼有工作绝缘和保护绝

缘的绝缘。

1.工作绝缘

又称基本绝缘或功能绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘。

位于带电体与不可触及金属件之间，它是由电气工程师重点来考虑约束电流的途径，有

了基本绝缘，人是不可以碰到带电体口勺。

2.保护绝缘

又称附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的状况下，可防止触电的独立

绝缘。

位于不可触及金属件与可触及金属件之间。保护是附加的绝缘措施，纯粹就是为了安全

所加的绝缘，可以在工作绝缘、基本绝缘损坏状况下发挥作用。

(-)加强绝缘

加强绝缘，是指基本绝缘经改善，在绝缘强度和机械性能上具有了与双重绝缘同等防触

电能力的单一绝缘。

在构成上可以包括•层或多层绝缘材料。这样日勺绝缘在构成上可以是单层绝缘，也可以

是多层绝缘。

(三)双重绝缘和加强绝缘经典构造

图3-2双重绝缘和加强绝缘示意图

【图解】

其中标号所指为：1-工作绝缘：2-保护绝缘：3-不可触及妁金属：4-可触及的金属：5-加强绝缘。

图中，左边的4路所反应。勺是双重绝缘构造，右边两个图是加强绝缘的构造，左边4个图在最中心有

一种电阻符号式H勺矩形符号，代表一种带电体或者用电器带电.H勺部分，两条线代表着电流通过用也器返回，

在它周闱包以工作绝蜂，翔实线框代爰不可触及的金属，即附加他绛，假如基本绝绛1遭到了破环，就会

使得粗实线金属带电。

假如没有周围H勺附加绝缘，就意味着暴露在危险之中了，一触及外壳就要带电触电，由于加了附加绝

缘，就使得这样一种装置得到了完善H勺保护。

e和f这两例是加强绝修，加强绝缘的绝缘电忸要同样，有不带金属壳吩，也有带金属壳的都可以，

双空和加强绝场最终是等效的，可以是多层或单层。

（四）双重绝缘和加强绝缘的绝缘电阻

在直流电压为500v的条件下进行测试：

,工作绝缘口勺绝缘电阻不得低于2MQ；

♦保护绝缘的绝缘电阻不得低于5MQ；

♦加强绝缘的绝缘电阻不得低于7MQ。

（五）识别和选用

，具有双重绝缘和加强绝缘的设备属于II类设备，II类设备不必再采用接地、接零等

安全措施。

，标志：“回”一一作为n类设备技术信息一部分，手持电动工具应优先选用n类设备。

特低电压

(-)特低电压的详细内涵

特低电压一一乂称安全特低电压，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全

措施。特低电压的保护原理是在系统之中，把有也许作用于人体的电压通过预先设定，设定

得比较低，以防止一旦人体接触到这样的电压产生事故。

由于设定比较低，人体一旦接触到所能承受口勺这个电流已限制到一种可接受的没有危险

范围，就不会发生安全事故。

(-)特低电压的保护原理

通过对系统中也许会作用于人体日勺电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到克

制，将触电危险性控制在没有危险日勺范围内。

(三)特低电压额定值

，特低电压额定值(工频有效值)口勺等级

我国的特低电压额定值是一种系列，一共5个分类，都是6的倍数，分别是42V、36V、

24V、12V和6V。

例如，尤其潮湿处，就炉金属容器内所使用的行灯不得不小于12伏，机床口勺局部照明

灯一般用24伏或36伏，水下电压为6伏等。

有人认为在水下没有必要定6伏这样低，按照科学时计算，在从事水下作业的人体只能

按潮湿时体内电阻500欧考虑，6伏作用于500欧，产生电流是12亳安，12亳安不小于挣

脱电流数量级，就可以剥夺人的指挥权，因此可以看出，在特定状况下，特定电压的额定值

在不一样的场所要用不一样的选择来使用。

，特低电压额定值的选用：根据使用环境、人员和使用方式等原因确定。

（四）特低电压和安全电源

1.安全电源

根据国际电工委员会有关日勺导则中有关慎用“安全”一词的原则，上述安全电压的说法

仅作为特低电压保护型式的表达，即不能认为仅采用了“安全”特低电压电源就能防止电击

事故的发生。

需要尤其强调的是，特低电压不是电压低就安全，•定要追根寻源电压是由什么电源给

出时，不能认为只要电压低就行，必须要由安全电源供电，不是安全电源给出的电压，多低

也不能用。

安全特低电压必须由安全电源供电。可以作为安全电源I向重要有如下几种状况：

，安全隔离变压器：

,蓄电池及独立供电的I柴油发电机；

♦虽然在故障时仍可以保证输出端子上H勺电压不超过特低电压值的电子装置电源等。

2.安全隔离变压器

,具有隔离作用H勺变压器

图3-3变压器工作原理图

【图解】

安全隔离变压器中间是矩形线框式的铁心，铁心空要作用是磁通，磁路可以在里边产生一种导通的途

径，在铁心上绕两个线圈，叫绕阻，两个线明之间没有直接联络，左边的线圉接电源，做一次测，也叫原

绕阻或原线凰，右边的线凰接负载，叫做二次测，或者叫负绕忸或二次线圉。

原绕阻把S1开关给它合二就接通了电源，让原绕阻通电了，就有电流流进去，一般就用I代表着电流,

电流一流进来就会产生磁场，电流的磁场恰好使得铁心彩成了回路.磁通转一圉回来，有电压鼓励产生电

流，电流又产生磁通，由于220伏也压伴随时间按照正弦规律变化，这样的大小方向都伴随时间变化口勺电

流，线圈，内部H勺磁通由于电磁感应定律就产生感应电流，能量能这样从电源，通过变压器的原绕险，通

过磁路，然后到负绕阳，然后到负载，变化成所需要的电流。

在整个过程中，双线圈变压器原绕阻和负绕阻之间没有直接口勺电H勺联络，而中间是通过

磁通偶合，电路是隔离的，但能量送过来了，整个电路之间没有直接联络，因此叫做具有隔

离作用的变压器，因此，双线圈H勺变压器具有隔离功能，可以作为安全电源。

♦不具有隔离作用的自偶变压器

自偶变压器，不是通过双线圈，而是只有一种线圈，中间有一种抽头，电流流过来，然

后中间引出了一种输出，由于这个负变没有隔离，轻易出问题，假如把一边接了零线，另一

边接了火线，两端输出调为12伏，很轻易引起触电，因此不具有隔离功能的自偶变压器不

可以作为安全电源。如下图3-4所示：

s,.L>

-------------------------

；u.

O-

图3-4单相自偶变压器

安全电压还可以由其他的方式提供，例如，蓄电池，它跟整个H勺供电系统没有连接，或

者独立的柴油发电机，也跟系统没有连接，自成一种小系统，是悬浮H勺电源，就可以作为安

全电源。

第六讲触电事故常用对策（下）

漏电保护

（一）漏电保护装置

漏电保护，是指运用漏电保护装置来防止电气事故的一种安全技术措施。漏电保护装置,

又称为剩余电流动作保护装置，简称RCD（ResidualCurrentOperatedProtectiveDevice）。

它是一种低压安全保护电器。

漏电保护装置严格分为电压型和电流型，由于技术向发展，电压型逐渐淘汰掉了，目前

重要都是电流型，就是剩余电流动作保护装置，一直叫漏电保护，实际上说得不是太贴切，

这个装置是•种低压的安全保护电气，它是防止触电电气事故和电气漏电引起火灾的装置。

（-）漏电保护装置原理

图3-5漏电保护装置原理

【图解】

在漏电保护装置的原理框图中，左侧首先由检测原件检测漏电业流，检测出来之后，进入放大原件,

即检测出来的电信号很微弱，需要进行电子放大，这种放大可以月IT集成电路，也可以用晶体管放大，进

入中