在用電過程中,必須特別注意電氣安全,如果稍有麻痹或疏忽,就可能造成嚴重的人身觸電事故,或者引起火災或爆炸。人體是導電體,一旦有電流通過時,將會受到不同程度的傷害。由于觸電的種類、方式及條件的不同,受傷害的后果也不一樣。

一,觸電的種類

1,單相觸電

人體的某一部分接觸帶電體的同時,另一部分又與大地或中性線相接,電流從帶電體流經(jīng)人體到大地(或中性線)形成回路。

2,兩相觸電

人體的不同部分同時接觸兩相電源時造成的觸電,對于這種情況,無論電網(wǎng)中性點是否接地,人體所承受的線電壓將比單相觸電時高,危險更大。

3,跨步電壓觸電

雷電流入地或電力線(特別是高壓線)斷散到地時,會在導線接地點及周圍形成強電場。當人畜跨進這個區(qū)域,兩腳之間出現(xiàn)的電位差稱為跨步電壓Ust。在這種電壓作用下,電流從接觸高電位的腳流進,從接觸低電位的腳流出,從而形成觸電,如圖4-1-3所示?绮诫妷旱拇笮∪Q于人體站立點與接地點的距離,距離越小,其跨步電壓越大。當距離超過20m(理論上為無窮遠處),可認為跨步電壓為零,不會發(fā)生觸電危險。

4,接觸電壓觸電

電氣設備由于絕緣損壞或其它原因造成接地故障時,如人體兩個部分(手和腳)同時接觸設備外殼和地面時,人體兩部分會處于不同的電位,其電位差即為接觸電壓。由接觸電壓造成觸電事故稱為接觸電壓觸電。在電氣安全技術中接觸電壓是以站立在距漏電設備接地點水平距離為0.8m處的人,手觸及的漏電設備外殼距地1.8m高時,手腳間的電位差UT作為衡量基準,如圖4-1-4所示。接觸電壓值的大小取決于人體站立點與接地點的距離,距離越遠,則接觸電壓值越大;當距離超過20m時,接觸電壓值最大,即等于漏電設備上的電壓UTm;當人體站在接地點與漏電設備接觸時,接觸電壓為零。

5,感應電壓觸電 

是指當人觸及帶有感應電壓的設備和線路時所造成的觸電事故。一些不帶電的線路由于大氣變化(如雷電活動),會產(chǎn)生感應電荷,停電后一些可能感應電壓的設備和線路如果未及時接地,這些設備和線路對地均存在感應電壓。

6,剩余電荷觸電

是指當人體觸及帶有剩余電荷的設備時,對人體放電造成的觸電事故。帶有剩余電荷的設備通常含有儲能元件,如并聯(lián)電容器、電力電纜、電力變壓器及大容量電動機等,在退出運行和對其進行類似搖表測量等檢修后,會帶上剩余電荷,因此要及時對其放電。

二,電流對人體的傷害

危害分為:人體觸電有電擊和電傷兩類

1,電擊是指電流通過人體時所造成的內(nèi)傷。它可以使肌肉抽搐,內(nèi)部組織損傷,造成發(fā)熱發(fā)麻,神經(jīng)麻痹等。嚴重時將引起昏迷、窒息,甚至心臟停止跳動而死亡。通常說的

觸電就是電擊。觸電死亡大部分由電擊造成。

2, 電傷是指電流的熱效應、化學效應、機械效應以及電流本身作用下造成的人體外傷。常見的有灼傷、烙傷和皮膚金屬化等現(xiàn)象。

三,影響電流對人體危害程度的主要因素

電流對人體傷害的嚴重程度與通過人體電流的大小、頻率、持續(xù)時間、通過人體的路徑及人體電阻的大小等多種因素有關。

1,電流大小

通過人體的電流越大,人體的生理反應就越明顯,感應越強烈,引起心室顫動所需的時間越短,致命的危險越大。

對于工頻交流電,按照通過人體電流的大小和人體所呈現(xiàn)的不同狀態(tài),電流大致分為下列三種。

感覺電流 :是指引起人體感覺的最小電流。實驗表明,成年男性的平均感覺電流約為1.1mA,成年女性為0.7mA。感覺電流不會對人體造成傷害,但電流增大時,人體反應邊的強烈,可能造成墜落等間接事故。

擺脫電流:是指人體觸電后能自主擺脫電源的最大電流。實驗表明,成年男性的平均擺脫電流約為16 mA ,成年女性的約為10mA。

致命電流:是指在較短的時間內(nèi)危及生命的最小電流。實驗表明,當通過人體的電流達到50 mA以上時,心臟會停止跳動,可能導致死亡。

2,電流頻率

一般認為40~60Hz的交流電對人體最危險。隨著頻率的增高,危險性將降低。高頻電流不僅不傷害人體,還能治病。

3,通電時間

通電時間越長,電流使人體發(fā)熱和人體組織的電解液成分增加,導致人體電阻降低,反過來又使通過人體的電流增加,觸電的危險亦隨之增加。

4,電流路徑

電流通過頭部可使人昏迷;通過脊髓可能導致癱瘓;通過心臟造成心跳停止,血液循環(huán)中斷;通過呼吸系統(tǒng)會造成窒息。因此,從左手到胸部是最危險的電流路徑,從手到手從手到腳也是很危險的電流路徑,從腳到腳是危險性較小的電流路徑。

四,防止觸電的技術措施

為了達到安全用電的目的,必須采用可靠的技術措施,防止觸電事故發(fā)生。絕緣、安全間距、漏電保護、安全電壓、遮欄及阻擋物等都是防止直接觸電的防護措施。保護接地、保護接零是間接觸電防護措施中最基本的措施。所謂間接觸電防護措施是指防止人體各個部位觸及正常情況下不帶電,而在故障情況下才變?yōu)閹щ姷碾娖鹘饘俨糠值募夹g措施。

1,絕緣的作用

絕緣是用絕緣材料把帶電體隔離起來,實現(xiàn)帶電體之間、帶電體與其他物體之間的電氣隔離,使設備能長期安全、正常地工作,同時可以防止人體觸及帶電部分,避免發(fā)生觸電事故,所以絕緣在電氣安全中有著十分重要的作用。良好的絕緣是設備和線路正常運行的必要條件,也是防止觸電事故的重要措施。

2,屏護

屏護是指采用遮欄、圍欄、護罩、護蓋或隔離板等把帶電體同外界隔絕開來,以防止人體觸及或接近帶電體所采取的一種安全技術措施。除防止觸電的作用外,有的屏護裝置還能起到防止電弧傷人、防止弧光短路或便利檢修工作等作用。配電線路和電氣設備的帶電部分,如果不便加包絕緣或絕緣強度不足時,就可以采用屏護措施。

3,漏電保護器

漏電保護器是一種在規(guī)定條件下電路中漏(觸)電流(mA)值達到或超過其規(guī)定值時能自動斷開電路或發(fā)出報警的裝置。

漏電是指電器絕緣損壞或其他原因造成導電部分碰殼時,如果電器的金屬外殼是接地的,那么電就由電器的金屬外殼經(jīng)大地構成通路,從而形成電流,即漏電電流,也叫做接地電流。當漏電電流超過允許值時,漏電保護器能夠自動切斷電源或報警,以保證人身安全。

漏電保護器動作靈敏,切斷電源時間短,因此只要能夠合理選用和正確安裝、使用漏電保護器,除了保護人身安全以外,還有防止電氣設備損壞及預防火災的作用。

4,安全電壓

把可能加在人身上的電壓限制在某一范圍之內(nèi),使得在這種電壓下,通過人體的電流不超過允許的范圍。這種電壓就叫做安全電壓,也叫做安全特低電壓。但應注意,任何情況下都不能把安全電壓理解為絕對沒有危險的電壓。具有安全電壓的設備屬于Ⅲ設備。

我國確定的安全電壓標準是42V、36V、24V、12V、6V。特別危險環(huán)境中使用的手持電動工具應采用42V安全電壓;有電擊危險環(huán)境中,使用的手持式照明燈和局部照明燈應采用36V或24V安全電壓;金屬容器內(nèi)、特別潮濕處等特別危險環(huán)境中使用的手持式照明燈應采用12V安全電壓;在水下作業(yè)等場所工作應使用6V安全電壓。

當電氣設備采用超過24V的安全電壓時,必須采取防止直接接觸帶電體的保護措施。

5,安全間距

安全間距是指在帶電體與地面之間、帶電體與其他設施、設備之間、帶電體與帶電體之間保持的一定安全距離,簡稱間距。設置安全間距的目的是:防止人體觸及或接近帶電體造成觸電事故;防止車輛或其他物體碰撞或過分接近帶電體造成事故;防止電氣短路事故、過電壓放電和火災事故;便于操作。安全間距的大小取決于電壓高低、設備類型、安裝方式等因素

6,接零與接地

在工廠里,使用的電氣設備很多。為了防止觸電,通常可采用絕緣、隔離等技術措施以保障用電安全。但工人在生產(chǎn)過程中經(jīng)常接觸的是電氣設備不帶電的外殼或與其連接的金屬體。這樣當設備萬一發(fā)生漏電故障時,平時不帶電的外殼就帶電,并與大地之間存在電壓,就會使操作人員觸電。這種意外的觸電是非常危險的。為了解決這個不安全的問題,采取的主要的安全措施,就是對電氣設備的外殼進行保護接地或保護接零。

保護接零 

將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬外殼與變壓器中性點引出的工作零線或保護零線相連接,這種方式稱為保護接零。當某相帶電部分碰觸電氣設備的金屬外殼時,通過設備外殼形成該相線對零線的單相短路回路,該短路電流較大,足以保證在最短的時間內(nèi)使熔絲熔斷、保護裝置或自動開關跳閘,從而切斷電流,保障了人身安全。保護接零的應用范圍,主要是用于三相四線制中性點直接接地供電系統(tǒng)中的電氣設備。

在中性點直接接地的低壓配電系統(tǒng)中,為確保保護接零方式的安全可靠,防止零線斷線所造成的危害,系統(tǒng)中除了工作接地外,還必須在整個零線的其他部位再進行必要的接地。這種接地稱為重復接地。

保護接地

保護接地是指將電氣設備平時不帶電的金屬外殼用專門設置的接地裝置實行良好的金屬性連接。其情況如圖4-2-2所示。保護接地的作用是當設備金屬外殼意外帶電時,將其對地電壓限制在規(guī)定的安全范圍內(nèi),消除或減小觸電的危險。保護接地最常用于低壓不接地配電網(wǎng)中的電氣設備。