《电路分析基础》 课件 任务1.1 安全用电

电路分析基础FUNDAMENTALSOFCIRCUITANALYSIS项目1安全用电与电工仪器仪表使用任务1.1安全用电1.1.1

电气事故及危害1.1.3实训室6S管理1.1.2触电防护技术1.1.1电气事故及危害电气事故是指与电能直接相关的意外事件，主要分为人身事故和设备事故两大类，且两者常相互关联，极易引发二次事故，造成更大范围的危害。1.电气事故1.1.1电气事故及危害1.电气事故：人身事故电能直接或间接作用于人体，导致人员伤亡的事件。定义①直接接触带电体。②跨步电压、接触电压导致的电击。③电弧烧伤、电烙印等皮肤损伤。典型场景轻则造成肌肉痉挛、灼伤，重则导致心室颤动、呼吸停止，甚至死亡。后果1.1.1电气事故及危害1.电气事故：设备事故电气设备、线路或系统因故障、损坏，导致电能失控，影响正常供电或生产运行的事件。定义①短路、过载引发的设备烧毁。②绝缘老化、击穿导致的线路故障。③保护装置失灵造成的系统瘫痪。典型场景不仅造成设备损坏、经济损失，还可能因设备故障引发火灾、爆炸，进而威胁人身安全。后果1.1.1电气事故及危害1.电气事故：二次事故由初始电气事故（如触电、设备起火）进一步引发的连锁性事故。定义①触电者倒地时拉扯电线，导致更多人接触带电体。②设备起火后引燃周围可燃物，造成火灾蔓延。③短路引发的爆炸导致建筑结构损坏，引发坍塌事故。典型场景二次事故往往比初始事故造成的危害更大，因此在电气安全管理中，预防和控制二次事故至关重要。后果1.1.1电气事故及危害电击是电流通过人体，刺激机体组织，使肌体产生针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压异常、昏迷、心律不齐、心室颤动等造成伤害的形式。严重时会破坏人的心脏、肺部、神经系统的正常工作，形成危及生命的伤害。2.触电事故种类：电击电击伤害机理：当电流作用于心脏或管理心脏和呼吸机能的脑神经中枢时，能破坏心脏等重要器官的正常工作。1.1.1电气事故及危害2.触电事故种类：电击01电流值感知电流、摆脱电流、室颤电流。02电流持续时间通过人体的电流持续时间愈长，愈容易引起心室颤动，危险性就愈大。03电流途径最危险的途径是左手到前胸。04电流种类直流电流、高频交流电流、冲击电流以及特殊波形电流也都对人体具有伤害作用，其伤害程度一般较工频电流为轻。05个体特征因人而异，健康情况、性别、年龄等。电流效应的影响因素1.1.1电气事故及危害2.触电事故种类：电击人体阻抗

皮肤阻抗决定于接触电压、频率、电流持续时间、接触面积、接触压力、皮肤潮湿程度和温度等。

体内电阻：基本上可以看作纯电阻，主要决定于电流途径和接触面积。

数值及变动范围在干燥条件下，当接触电压在100～220V范围内时，人体电阻大致上在2000～3000Ω之间。

随着接触电压升高，人体电阻急剧降低。1皮肤状态对人体电阻的影响很大。2接触面积增大、接触压力增大、温度升高时，人体电阻也会降低。4电流持续时间延长，人体电阻由于出汗等原因而下降。31.1.1电气事故及危害2.触电事故种类：电击电击类型

根据电击时所触及的带电体是否为正常带电状态，电击分为直接接触电击和间接接触电击两类。

人体直接触及了设备或线路的带电部分所形成的电击。直接接触电击原本正常情况下不带电的设备外露可导电部分或设备以外的可导电部分变成了带电状态，人体与上述故障状态下带电的可导电部分触及而形成的电击。0102间接接触电击图1-1直接接触电击与间接接触电击示意图1.1.1电气事故及危害2.触电事故种类：电击电击类型

按照人体触及带电体的方式，电击可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种。

图1-2单相触电、两相触电与跨步电压触电示意图指人体接触到地面或其他接地导体，同时，人体另一部位触及某一相带电体所引起的电击。单相电击指人体的两个部位同时触及两相带电体所引起的电击。两相电击指站立或行走的人体，受到出现于人体两脚之间的电压即跨步电压作用所引起的电击。跨步电压电击1.1.1电气事故及危害电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体所造成的伤害。伤害多见于机体的外部，往往在机体表面留下伤痕。能够形成电伤的电流通常比较大。电伤的危险程度决定于受伤面积、受伤深度、受伤部位等。2.触电事故种类：电伤电伤包括电烧伤、电烙印、皮肤金属化、机械损伤、电光性眼炎等多种伤害。1.1.2触电防护技术绝缘、屏护和间距是直接接触电击的基本防护措施。其主要作用是防止人体触及或过分接近带电体造成触电事故以及防止短路、故障接地等电气事故。1.绝缘、屏蔽与间距1.1.2触电防护技术1.绝缘、屏蔽与间距带电体与地面之间，带电体与树木之间，带电体与其他设备和设施之间，带电体与带电体之间必要的安全距离。间距一种对电击危险因素进行隔离的手段。采用遮拦、护罩、护盖、箱匣等把危险的带电体同外界隔离开来，以防止人体触及或接近带电体所引起的触电事故。屏护利用绝缘材料对带电体进行封闭和隔离。电工绝缘材料分为：固体、液体和气体绝缘材料。绝缘材料的性能主要有电性能、热性能、力学性能。化学性能、吸潮性能、抗生物性能等。绝缘1.1.2触电防护技术IT系统（保护接地）：I——配电网不接地/经高阻抗接地，T——电气设备外壳接地。将电气设备在故障情况下可能呈现危险电压的金属部位接地线，接地体与大地紧密相连。通过低电阻接地，把故障电压限制在安全范围内，但漏电状态并未因此消失。2.保护接地与保护接零图1-5IT系统示意图1.1.2触电防护技术TT系统（工作接地）：第一个T——配电网直接接地，第二个T——电气设备外壳接地。中性点的接地RN为工作接地，N线是中性点引出的中性线（工作零线）。TT系统适用于低压用户，即未装备配电变压器，从外引进电源的小型用户。2.保护接地与保护接零图1-6TT系统示意图1.1.2触电防护技术TN系统（保护接零）：N——电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点直接连接。PE为保护零线，RS是重复接地。当某相带电部分接触到设备外壳，造成相对其零线的单相短路，则短路电流会促使电路上的短路保护元件动作，切断故障设备电源，消除电击危险，这就是保护接零的安全原理。2.保护接地与保护接零图1-7TN系统示意图1.1.2触电防护技术2.保护接地与保护接零TN系统的分类PE线和N线完全分开，故安全性能最好，用于爆炸、火灾危险性大及其他安全性能要求高的场所。TN-S系统适用于用电设备简单、触电危险性小的场所。TN-C系统适用于厂内低压配电场所及民用楼房。TN-C-S系统1.1.2触电防护技术3.双重绝缘、安全电压与漏电保护工作绝缘——基本绝缘，是保证电气设备正常工作和防止触电的基本绝缘。1保护绝缘——附加绝缘，是在工作绝缘因机械破损或击穿等而失效的情况下，可防止触电的独立绝缘。21.1.2触电防护技术3.双重绝缘、安全电压与漏电保护双重绝缘是兼具基本绝缘和附加绝缘的绝缘。如手持电钻、吹风机，通常有回形标志。拆开可见内部线圈有一层绝缘，外壳塑料是第二层绝缘，中间无接地金属件。1加强绝缘是基本绝缘的改进，在绝缘强度和机械性能上具备了与双重绝缘同等防触电能力的单一绝缘，在构成上可包含一层或多次绝缘材料。如手机充电器、部分台灯，外壳为整体加厚塑料，触摸端无金属导电层，直接由一层厚绝缘隔离。2双重绝缘与加强绝缘1.1.2触电防护技术3.双重绝缘、安全电压与漏电保护对可能会作用于人体的电压进行限制，使触电时流过人体的电流得到抑制，将触电危险性控制在安全范围内，即使用特低安全电压供电。安全电压额定值（工频有效值）的等级包括：42V、36V、24V、12V和6V。安全电压剩余电流动作保护即为漏电保护，额定漏电动作电流不大于30mA。它利用的是零序电流平衡的原理，简单来说“进出电流要平衡，漏电失衡就跳闸”。漏电保护1.1.2触电防护技术3.双重绝缘、安全电压与漏电保护集漏电保护、过载保护、短路保护于一体家庭配电箱、插座回路、小型动力回路剩余电流动作断路器RCBO(RCCB+MCB)仅提供漏电保护，无过载/短路保护需配合熔断器/断路器使用，用于对漏电敏感的回路剩余电流动作保护器RCCB(ELCB)插头式/插座式便携装置手持电动工具、临时用电、户外作业（如电钻、切割机）移动式剩余电流保护器PRCD仅检测漏电信号，需驱动断路器/接触器动作工业配电、大型设备、消防系统的集中漏电监控剩余电流动作继电器RCD-R漏电保护常用装置1.1.2触电防护技术3.双重绝缘、安全电压与漏电保护电气设备的防触电防护仅有基本绝缘作为防护的设备。除基本绝缘外，另设附加安全措施，即将能触及的导电部分与设施固定布线中的保护线相连接，该类设备引出带有保护端子的电源插头。依靠安全提低电压（SELV）供电作为防护的设备，即设备内可能出现的电压不会高于安全电压限值。包含基本绝缘与双重绝缘或加强绝缘作为防护的设备，该类设备不采用保护接地，也不依赖于安装条件。除基本绝缘外，另设附加安全措施，即将能触及的导电部分与设施固定布线中的保护线相连接，该类设备的金属外壳上有接地端子。Ⅲ类设备Ⅱ类设备

类设备0

类设备（0类分支）0类设备1.1.2触电防护技术4.现场实施触电急救脱离电源尽快关闭电源开关、拉闸或拔去电源插头→挑开电线→斩断电路检查呼吸和心跳。胸外按压与口对口人工呼吸措施→呼叫急救中心→送往医院现场对症救治1.1.2触电防护技术5.电气安全标识禁止类（红色圆形，不准做）警告类（黄色三角形，当心危险）指令类（蓝色圆形，必须做）提示类（绿色方形，安全信息）文字类警示（现场常用）禁止靠近：禁止靠近高压带电设备当心触电：最常见，提醒有触电危险必须戴防护手套：高压操作、带电作业安全出口：配电室、机房应急疏散高压危险

禁止入内禁止攀登：禁止攀登高压杆塔、变压器等当心电缆：地下

/地面电缆，防止挖断、损伤必须穿防护鞋：进入配电室、高压场地急救点：触电急救、医疗救护位置止步

高压危险禁止合闸：设备检修时，禁止合闸送电当心电弧：开关、配电柜操作区，防电弧灼伤必须戴防护眼镜：防电弧、防飞溅作业正在检修

禁止合闸禁止烟火：电气火灾危险场所，禁止明火当心雷电：室外、高处易遭雷击区域必须接地：设备检修、临时用电必须先接地

有电危险

请勿触摸禁止用水灭火：电器火灾严禁用水扑救

接地保护图1-8常见电气安全标识示意图表1-2常用电气安全标识的分类1.1.3实训室6S管理1955年：日本企业先提出2S——整理（Seiri）、整顿（Seiton），口号“安全始于整理整顿，终于整理整顿”。后续逐步扩展为5S：整理、整顿、清扫（Seiso）、清洁（Seiketsu）、素养（Shitsuke），均为日语罗马拼音首字母S。1986年：日本出版首部5S专著，丰田等企业大力推行，成为精益生产的基础。1.1.3实训室6S管理1.6S内涵整理——要与不要，一留一弃。即区分工作场所物品的必要性，保留必需物品，清除非必需品，目的是腾出空间、防止误用，塑造清爽的工作环境。1清扫——清除垃圾，美化环境。清洁工作场所，无论是可见或是隐蔽区域，包括工作台面、地面、设备内隐蔽区域等，保持环境干净亮丽，以稳定品质、减少工业伤害。3素养——形成制度，养成习惯。培养学生遵守规则，养成良好习惯，树立积极主动的工作态度，促进团队精神的发扬，为职业素养的养成打好基础。5整顿——科学布局，取用快捷。将必需物品按规定位置整齐摆放并标识，确保30秒内可找到所需物品，消除寻找时间，实现工作场所一目了然。2清洁——清洁环境，贯彻到底。将整理、整顿、清扫制度化并持续维持，确保环境长期整洁美观，巩固前期成果。4安全——安全操作，以人为本。强化全员安全意识，严格执行操作规程，消除不安全因素，建立安全生产环境，确保所有工作在安全前提下进行。61.1.3实训室6S管理1.6S在实训室实施的意义规范实验室操作，大家都正确地按照规定的实训操作、执行任务，会使程序稳定，提高实训成功率。标准化的推动者经过6S培养的学生具备良好职业素养与工作习惯，更受企