第六章安全用电技术.ppt

1、第六章安全用电技术，61防止人身触电，人身触电是一种常见的电气事故，可导致死亡或触电，受伤部位难以治愈。如今，电力不仅是工业、农业、交通和科技的主要动力，也是现代家庭的重要能源。如果人们在工作和生活中不注意电气设备和工具的安全使用，就会发生触电事故。如果人们不理解或不正确救援，可能会导致人员伤亡，给社会家庭带来不幸。因此，有必要预防人身触电，了解触电救援知识。611影响触电严重程度的因素1不同电流强度对人体触电的影响电流通过人体越大，人体的生理反应越明显，引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险就越大。根据不同电流通过人体的生理反应，电流可分为以下三类：(1)感觉电流。人体能感觉到的最小电流叫做

2、感觉电流。女性对电流很敏感，成年男性的平均感应电流约为1.1毫安(工频)，而成年女性的感应电流约为0.7毫安。触电后人们可以独立摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。男人摆脱电流当然比女人大，根据触电者的身体状况，强壮的男人摆脱电流甚至高达几十毫安，而女人因为心理紧张而触电，体力不如男人，所以女人摆脱电流一般都比较小。一般来说，成年男性的逃逸电流约为16mA(工频)，而成年女性的逃逸电流约为10mA(工频)。3)致命电流。从这个名词可以看出，这个电流值会导致人触电死亡。也就是说，在短时间内，危及人类生命的最小电流被称为致命电流。正常情况下，如果通过人体的工频电流超过50mA，人体心脏将停止跳动，导致

3、昏迷和致命的电烧伤。当工频电流达到100毫安时，人会很快死亡。电流通过人体的持续时间对电击的影响电流通过人体的时间越长，对人体组织的损伤越严重，后果越严重。每当人类心脏收缩和扩张时，它们之间就有一个时间差。在这个间隙时间里，心脏对电流特别敏感，即使电流很小，也会引起心室颤动。因此，触电超过1秒钟是非常危险的。为了快速抢救触电人员，中国电力安全工作条例(DL40891)规定，在发生人身触电事故时，为了抢救触电人员，可以不经允许立即切断相关设备的电源，但事后必须立即报告上级。当人体电阻不变时，施加在人体上的电压越高，流过人体的电流就越大，这就使人体更加危险。此外，随着施加到人体上的电压升高，人体的

4、电阻将下降，从而导致更大的电流和对人体更严重的伤害。为了快速抢救触电人员，中国电力安全工作条例(DL40891)规定，在发生人身触电事故时，为了抢救触电人员，可以不经允许立即切断相关设备的电源，但事后必须立即报告上级。当人体电阻不变时，施加在人体上的电压越高，流过人体的电流就越大，这就使人体更加危险。此外，随着施加到人体上的电压升高，人体的电阻将下降，从而导致更大的电流和对人体更严重的伤害。电源频率对人体触电的影响电源频率越高或越低，人体触电的风险就越大。对人体危害最严重的是5060赫兹的交流电源频率。人体电阻对人体触电的影响当人体触电时，当接触电压恒定时，流经人体的电流取决于人体电阻不同情况

5、下的人皮肤表面电阻有很大差异，这就使得人体电阻有很大差异。然而，一般来说，人体的抵抗力可以认为是10002000。1)皮肤干燥，电流路径是从一只手到双脚。2)对于潮湿地方的皮肤，电流路径是从一只手到双脚。3)对于有水蒸气的皮肤，特别是在潮湿的地方，电流路径是从手到脚。4)游泳池或浴室的情况基本上是内部阻力。电流通过不同途径对人体的影响电流总是通过阻力最小的途径，因此电流通过人体的主要途径因不同的电击情况而不同，其对人体的危害程度和危害程度也不同。从左手到脚的电流是最危险的方式。从右手到脚，危险相对较小，但容易引起剧烈痉挛和摔倒，导致电流流过全身或摔倒，造成严重伤害。人体健康对人体触电的影响人身

6、体健康，精力充沛，思想集中。工作中不容易触电。在电击的情况下，消除电击的电流相对较大；相反，如果人们患有慢性疾病、健康状况不佳或喝醉了，他们的精力不容易集中，并且容易触电。此外，电击后，他们的体力差，摆脱他们的电流相对较小。而且，由于它们抵抗力差，容易诱发病源，电击的后果更为严重。而人的身心健康也是防止触电的一个重要因素。如果一个人的身心不够健康，整天头脑混乱，他在工作中很容易触电，触电的后果会很严重。612电流对人体的危害分类，电流对人体的危害可分为两类：电击和电击伤(包括电烧伤、电印痕和皮肤金属化)。1.电击电击是我们通常所说的电击，大多数电击事故都是由电击引起的。人体接触带电导线、漏电设

7、备的金属外壳和其他带电体时，或过于靠近高压、雷击或电容器放电等。它可能会导致触电。电击是电流对人体器官的损害，如破坏人的心、肺和神经系统，导致死亡。电击期间的伤害程度主要取决于电流的大小和电击的持续时间。1)电流长时间流过人体，可能导致呼吸肌收缩，导致缺氧和心脏骤停。2)当大电流流过呼吸中枢时，会使呼吸肌长时间麻痹或引起严重痉挛，导致缺氧性心脏骤停。3)当受到低电压电击时，会引起心室颤动或严重的心律失常，停止心脏有节奏的泵血，导致大脑缺氧死亡。电击伤电击伤是指触电时受到电刺激而产生的热效应、化学效应和生物效应对人体造成的伤害。电击伤在体外更为常见，通常会在身体上留下难以愈合的疤痕。常见的电击伤

8、包括电弧烧伤、电击伤和皮肤金属化，严重的电击伤还会导致死亡。电击伤不是对人体内部器官的损伤。613人体电击形式，一般包括与带电体的直接接触、阶跃电压、接触电压等。人体与带电体直接接触引起的触电称为直接接触触电。如果人体直接接触电气设备或电力线路中的带电体，或者高压系统中带电导体的距离小于电压的放电距离，电流将通过人体流入大地，这称为单相电击，如图6-1所示。图6-1单相电击对人体的影响。如果人体同时接触电气设备或线路中的两相带电体，或者在高压系统中，人体同时离两相导体太近而发生电弧放电，那么电流就会从一相导体通过人体流入另一相导体。这种电击现象图6-2两相电击，2跨步电压电击当电气或线路接地故

9、障发生时，接地电流将通过接地体在大地周围流动，然后在大地上形成一个分布电位，该电位在大地电位等于零之前20米。如果一个人在接地点周围行走(20米以内)，他的双脚之间会有一个电位差，这就是跨步电压。跨步电压引起的电击称为跨步电压电击，如图6-3所示。跨步电压取决于人体和接地点之间的距离以及人的脚之间的距离。离接地点越近，阶跃电压值越大。图6-3跨步电压触电，电气安全规程(DL408-91)规定，高压设备接地时，室内4m以内和室外8m以内禁止接近故障点。进入上述范围的人员必须穿绝缘靴，接触设备外壳和框架时必须戴绝缘手套。电气安全条例还规定，在雷雨天气需要检查室外高压设备时，应穿绝缘靴，绝缘靴不应靠

10、近避雷针。制定这些规定是为了防止电击跨步电压，保护人身安全。接地和接零，在今天广泛使用的电能中，我们经常会遇到这样的触电事故：人体经常会接触到电气设备的金属结构，如电气设备中某处的绝缘损坏，使外壳带电，或者由于某些事故，不应带电的金属外壳带电。一旦人体接触到绝缘损坏的外壳，可能会发生触电事故。解决这类问题最常用的保护措施是保护接地和接零。此外，根据电气系统或设备的正常运行，需要接地。621接地，1接地概念电气设备的某些部分通过金属与地面连接良好，这称为接地。埋在地下并与大地直接接触的金属导体称为接地体。连接设备接地部分和接地体的金属线称为接地线。接地体和接地线的总和称为接地装置。接地电阻是指当

11、电流从埋地接地体流向周围土壤时，接地体与大地之间的电位差与电流之比，而不是接地体的表面电阻。接地的类型和功能(1)工作接地的定义工作接地：确保电气设备在正常和事故条件下可靠运行的接地。例如，变压器和发电机的中性点直接接地或通过消弧线圈接地，以及防雷系统的接地。工作接地的含义：有利于安全。当电气设备中存在相对接地漏电时，另外两个相对接地电压是相电压。如果没有工作接地，另外两个相对接地电压是线路电压。在高压系统中，中性点接地可以使继电保护设备准确运行，消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移，保持三相电压基本平衡。在低压系统中可以很容易地取出相电压。电气设备的绝缘水平可以降低。接地和

12、接零示意图见图6-4。图6-4接地和接零示意图，(2)保护接地的定义：在中性点不接地的低压系统中，将正常情况下不带电的电气设备的金属外壳与埋在地下并与周围土壤接触良好的金属接地体连接。接地电阻等于接地体的接地电阻和接地电阻之和。根据安全规定，对于低于1000伏的系统，接地电阻一般不超过4欧姆。当电气设备的金属外壳带电时，如果金属外壳没有保护接地，外壳带来的电压就是电力线电压。采用保护接地后，由于接地电阻Rd很小，金属外壳的电位接近于零电位，大部分漏电流通过导体流入大地，电流通过导体流入地当电气设备的某一相绝缘损坏与外壳碰撞时，会形成单相短路，相保护装置会动作(如熔断器)，使外壳不再带电，达到安

13、全的目的。保护接零线中不允许安装保险丝，保护接零系统中必须重复接地。(4)重复接地的定义：当保护接零时，零线上除系统中性点工作接地外，还有一个或多个点通过金属接地。例如，零线应沿着供电系统的架空线路每1公里重复接地，并在建筑物和车间的入口处接地。(5)屏蔽接地的定义屏蔽接地：金属屏蔽层接地是为了将干扰电场感应的电荷引入大地。(6)医疗设备、电子计算机等特殊电子设备的接地。电子计算机的接地主要包括DC接地(即计算机逻辑电路、运算单元、中央处理器等单元的DC接地，也称逻辑接地)和安全接地。此外，还有一般电子设备的信号接地、安全接地和电源接地(即电子设备中所有继电器、电机、电源装置和指示灯的接地)等

14、。根据国际电工委员会标准，低压配电系统根据保护接地的不同形式分为信息技术系统、测控系统和总氮系统。其中，信息技术系统和测控系统的外露导电部分通过各自的保护线直接接地(保护接地)；总氮系统设备的外露导电部分通过公共保护线(保护接零)直接与电源的中性电源电连接。国际电工委员会文本符号对系统接地的含义如下：第一个字母表示电力系统与接地的关系：T点直接接地；所有带电部件都与地面绝缘，或者一个点通过高阻抗接地。第二个字母表示设备外部导电部分与地之间的关系：t的外露导电部分直接与地电连接，与电力系统的任何接地点无关；n的外露导电部分直接与电力系统的接地点电连接(在交流系统中，接地点通常是中性点)。如果有第

15、三个字母，这些字母代表中性线和保护线的组合；中性线和保护线分开；中性线和保护线是一体的。如图6-5所示，信息技术系统电源中性点与地绝缘或高阻接地，电气设备金属外壳直接接地。图6-5IT系统，IT系统的工作原理：如果设备外壳不接地，当发生单相碰撞时，设备外壳带相电压。这时，如果有人触摸外壳，一个相当危险的电流将通过人体和电网与地球之间的分布电容形成的回路。设备金属外壳保护接地后，由于人体远大于接地装置的接地电阻，大部分接地电流被接地装置分流。信息技术系统适用于环境条件差、易发生单相故障的场所、易燃易爆场所。2TT系统如图6-6所示，TT系统电源中性点直接接地，与电气设备接地无关。设备的金属外壳也

16、直接接地，并与电源的中性点相连。图6-6TT系统，TT系统的工作原理：当发生单相外壳碰撞故障时，接地电流流经保护接地装置和电流工作接地装置形成的回路。这时，如果有人触摸带电外壳，由于保护接地装置的电阻远小于人体的电阻，大部分接地电流被接地装置分流，从而保护人体。采用TT系统的缺点在于以下两点：当所采用的电气设备发生单相碰壳故障时，接地电流不是很大，保护装置不能动作，导致线路长期故障运行。当TT系统中的电气设备仅因绝缘不良而导致泄漏时，则在变压器或发电机中性点直接接地的382/220伏三相四线制中，正常运行时不带电荷的电气设备的金属外壳通过公共保护线和电源中性点直接与电连接。TN系统的工作原理：当电气设备遇到单相外壳碰撞时，故障电流通过设备的金属外壳在相线和保护线之间形成单相短路。此时，较大的短路电流使线路上的保护装置立即动作，迅速切断故障部分，从而保证人身安全和其他设备及线路的正常运行。总氮系统有三种形式：总氮系统(图6-7)、总氮系统(图6-8)和TNCS系统(图6-9)。图6-7TNC系统，图6-8TNS系统，图6-9TNCS系统，623接地和接零装置的基本要求，1接地体