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1、第16章 安全用电,1.1 人身安全 1.2 电气火灾 1.3 用电安全技术简介 1.4 触电急救与电气消防 实训1-1 触电急救 实训1-2 消防训练,安全是时时、事事、处处不能漠视的,一、教学目的 1、掌握用电安全技术(包括接地保护、接零保护和漏电保) 2、了解一般情况下对人体的安全电流和电压，了解触电事故的发生，了解安全用电的原则。 3、 培养逻辑思维和利用知识解决实际问题的能力。二、重点、难点 安全用电的技术是学生今后生产、生活中保障自身安全的准则之一，因此是本章内容的重点。 对于触电事故的发生，无论是高压触电还是低压触电都具有不可实验与体验性，要求具有较强的理解能力和分析能力，所以是
2、本章的难点。,第三篇 安全用电 随着电能应用的不断拓展,以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业、社会和家庭生活中，与此同时，使用电气所带来的不安全事故也不断发生。为了实现电气安全，对电网本身的安全进行保护的同时，更要重视用电的安全问题。因此，学习安全用电基本知识，掌握常规触电防护技术，这是保证用电安全的有效途径。 电气危害有两个方面：一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，其中尤以触电和电气火灾危害最为严重。触电它可直接导致人员伤残、死亡。另外，静电产生的危害也不能忽视，它是电气火灾的原因之
3、一，对电子设备的危害也很大。,一、电流对人体的效应 电对人体的伤害，主要来自电流,电流流过人体时，电流的热效应会引起肌体烧伤、炭化或在某些器官上产生损坏其正常功能的高温； 肌体内的体液或其他组织会发生分解作用，从而使各种组织的结构和成分遭到严重破坏； 神经组织或其他组织因受到刺激而兴奋，内分泌失调，使人体内部的生物电破坏； 产生一定的机械外力引起肌体的机械性损伤。 因此，当电流流过人体时，人体会产不同程度的刺麻、酸疼、打击感，并伴随不自主的肌肉收缩、心慌、惊恐等症状，严重时会出现心律不齐、昏迷、心跳及呼吸停止甚至死亡的严重后果。,1.1 人身触电 二.触电危害 触电是指人体触及带电体后， 电流
4、对人体 造成的伤害。 它有两种类型， 即电击和电伤。 （ 一) 电伤非致命的 电伤是指电流的热效应、 化学效应、 机械效应及电流本身作用造成的人体伤害。 电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕， 常见的有电灼伤、 电烙伤和皮肤金属化等现象。 （二)电击致命的 电击是指电流通过人体内部， 破坏人体内部组织， 影响呼吸系统、 心脏及神经系统的正常功能， 甚至危及生命。在触电事故中， 电击和电伤常会同时发生。,电伤包括 1.电弧烧伤 电弧的高温或电流产生的热量所引起的皮内深度烧伤,可以造成残废或死亡。严重的电弧烧伤大多发生在高压设备上，以及由带负载拉刀闸，短路而产生的强烈电弧所致。,2.电烙伤 当人体与
5、带电体良好接触时，会使人体皮肤变硬，形成黄色或灰色肿块。电烙伤在低压触电时常见。,3.金属溅伤 被电流熔化和蒸发的金属微粒渗入人体表皮所造成的损伤。,（ 一) 电伤非致命的,（二)电击致命的,电击是指电流流过人体内部造成人体内部器官的伤害。当电流流过人体时，会造成人体内部器官(如呼吸系统、血液循环系统、中枢神经系统等)生理或病理变化，工作机能紊乱，严重时会导致人体休克乃至死亡。 1、 电击使人致死的原因有三个方面： 一 是流过心脏的电流过大、持续时间过长，引起“心室纤维性颤动”而致死； 二 是因电流作用使人产生窒息而死亡； 三 是因电流作用使心脏停止 跳动而死亡。 研究表明“心室纤维性颤动”致
6、死是最根本、占比例最大的原因。电击是触电事故中后果最严重的一种，绝大部分触电死亡事故都是电击造成的。通常所说的触电事故，主要是指电击。,2、电击伤害影响危险程度的因素 （1） 电流大小对人体的影响 通过人体的电流越大，人体的生理反应就越明显，感应就越强烈， 引起心室颤动所需的时间就越短， 致命的危害就越大。 按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态， 工频交流电大致分为下列三种： 感觉电流: 指引起人的感觉的最小电流 感知电流通过时，人体有麻酥、灼热感。人对交、直流电流的感知阈值分别约为05、2mA。 摆脱电流: 指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流 摆脱电流通过时，主要是疼痛、心律障碍感
7、。 致命电流: 指在较短的时间内危及生命的最小电流 由于导致触电死亡的主要原因是发生“心室纤维性颤动”， 将致命电流的最小值称为致颤阈值,电流对人体的伤害与流过人体电流的持续时间有着密切的关系。电流持续时间越长，其对应的致颤阈值越小，电流对人体的危害越严重。 这是因为：一方面，时间越长，体内积累的外能量越多，人体电阻因出汗及电流对人体组织的电解作用而变小，使伤害程度进一步增； 另一方面，人的心脏每收缩、舒张一次，中间约有01s的间隙，在这01s的时间内，心脏对电流最敏感，若电流在这一瞬间通过心脏，即使电流很小(几十毫安)，也会引起心室颤动。显然，电流持续时间越长，重合这段危险期的几率越大，危险
8、性也越大。 一般认为，工频电流1520mA以下及直流50mA以下，对人体是安全的，但如果持续时间很长，即使电流小到810mA，也可能使人致命。,电流的作用时间,人体触电，当通过电流的时间越长，愈易造成心室颤动，生命危险性就愈大。据统计，触电15min内急救，90%有良好的效果，10分钟内60%救生率，超过15分钟希望甚微。 触电保护器的一个主要指标就是额定断开时间与电流乘积小于30mA.s。实际产品一般额定动作电流30 mA，动作时间0.1s，故小于30 mA.s可有效防止触电事故。,3 人体电阻 人体电阻是不确定的电阻，皮肤干燥时大，而一旦潮湿可降低见（表16-1），一般认为10002000
9、 ，安全程度要求较高的场合按不受外界影响的500来考虑。 4、作用于人体的电压 作用于人体的电压对流过人体的电流有着直接的影响 当人体电阻一定时，作用于人体电压越高，则流过人体的电流越大，其危险性越大。 但实际上，流过人体的电流不与电压成正比，由表16-1，随着作用于人体电压升高，人体电阻下降，导致流过人体的电流迅速增加，对人体的伤害也更严重。,5 、电流路径 电流通过头部可使人昏迷；通过脊髓可能导致瘫痪； 通过心脏会造成心跳停止,血液循环中断；通过呼吸系统会造成窒息。因此，从左手到胸部是最危险的电流路径；从手到手、从手到脚也是很危险的电流路径；从脚到脚是危险性较小的电流路径。,6、电流种类及
10、频率的影响 当电压在250300V以内时，触及频率为50HZ的交流电，比触及相同电压的直流电的危险性大34倍 5060HZ的交流电对人体危险性最大,7、人体状态的影响 人体不同，对电流的敏感程度也不一样，一般地说，儿童较成年人敏感,女性较男性敏感。患有心脏病者，触电后的死亡可能性就更大。,三. 常见的触电方式 人体触电方式主要有两种：直接或间接接触带电体与带电体小于安全距离。直接接触又可分为单极接触和双极接触 （一）直接触电 1). 单极触电 当人站在地面上或其他接地体上， 人体的某一部位触及一相带电体时， 电流通过人体流入大地(或中性线)， 称为单极触电， 如图所示。图16-1（a）为电源中
11、性点接地运行方式时,单相的触电电流途径。图16-1（b）为中性点不接地的单相触电情况。一般情况下，接地电网里的单相触电比不接地电网里的危险性大。,以380220V的低压配电系统为例,中性点接地系统 当人体触及某一相导体时，相电压作用于人体，电流经过人体、大地、系统中性点接地装置、中性线形成闭合回路，如图161(a)所示。 由于中性点接地装置的电阻只。比人体电阻小得多，所以相电压几乎全部加在人体上。设人体电阻Rb为1000，电源相电压Uph为220V，则通过人体的电流Ib约为220mA，远大于人体的摆脱阈值，足以使人致命 一般情况下，人脚上穿有鞋子，有一定的限流作用。人体与带电体之间以及站立点与
12、地之间也有接触电阻，所以实际电流较220mA要小，人体触电后，有时可以摆脱。 但人体触电后由于遭受电击的突然袭击，慌乱中易造成二次伤害事故(如空中作业触电时摔到地面等)。 所以，电气工作人员工作时应穿合格的绝缘鞋，在配电室的地面上应垫有绝缘橡胶垫，以防触电事故的发生。,以380220V的低压配电系统为例。中性点不接地系统的单相触电。图16-1(b) 当人站立在地面上，接触到该系统的某一相导体时，由于导线与地之间存在对地电抗Zc(由线路的绝缘电阻R和对地电容C组成)，则电流以人体接触的导体、人体、大地、另两相导线对地电抗友构成回路， 通过人体的电流与线路的绝缘电阻及对地电容的数值有关。在低压系统
13、中，对地电容C很小，通过人体的电流主要决定于线路的绝缘电阻R。正常情况下，R相当大，通过人体的电流很小，一般不致造成对人体的伤害。 但当线路绝缘下降，及减小时，单相触电对人体的危害仍然存在。而在高压系统中，线路对地电容较大，通过人体的电容电流较大，将危及触电者的生命。,2).两相触电 两相触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体，电流从一相导体流入另一相导体的触电方式，如图16-所示。两相触电加在人体上的电压为线电压，因此不论电网的中性点接地与否，其触电的危险性都最大。,图1.1-2 双极触电, 加在人体上的电压为线电压，它是相电压的3倍。 通过人体的电流与系统中性点运行方式无关，其大小只
14、决定于人体电阻和人体相接触的两相导体的接触电阻之和。 因此，它比单相触电的危险性更大， 例如，380220V低压系统线电压为380V，设人体电阻R1为1000，则通过人体的电流约Ib为380mA，大大超 过人的致颤阈值，足以致人死亡。 电气工作中两相触电多在带电作 业时发生，由于相间距离小，安全措施不周全，使人体或通过作业工具同时触及两相导体，造成两相触电。,1).跨步电压触电 在靠近接地点处沿电流散流方向取两点，其电位差较远离接地点处同样距离的两点间的电位差大，当离开接地故障点20m以外时，这两点间的电位差即趋于零。 电位的零点：人们将两点之间的电位差为零的地方，称为电位的零，即电气上的“地
15、”。,（二）间接触电 由电气设备绝缘损坏发生接地故障，设备金属外壳及接地点周围出现对地电压引起的。它包括跨步电压触电和接触电压触电,图1.1-3 跨步电压,跨步电压Uk：显然，该接地体周围对“地”而言，接地点处的电位最高(为Ud)，离开接地点处，电位逐步降低，其电位分布呈伞形下降，此时，人在有电位分布的故障区域内行走时，其两脚之间(一般为08m的距离)呈现出电位差，此电位差称为跨步电压Uk， 跨步电压触电：由跨步电压引起的触电叫跨步电压触电。 在距离接地故障点810m以内，电位分布的变化率较大，人在此区域内行走，跨步电压高，就有触电的危险；在离接地故障点810m以外，电位分布的变化率较小，人一
16、步之间的电位差较小，跨跨步电压低，危险 明显降低；,人在受到跨步电压的作用时，电流将从一只脚经腿、跨部、另一只脚与大地构成回路，虽然电流没有通过人体的全部重要器官，但当跨步电压较高时，触电者脚发麻、抽筋，跌倒在地。跌倒后，电流可能会改变路径(如从手至脚)而流经人体 的重要器官，使人致命。 注意： 发生高压设备、导线接地故障时，室内不得接近接地故障点4m以内(因室内狭窄，地面较为干燥，离开4m之外一般不会遭到跨步电压的伤害)， 室外不得接近故障点8m以内。如果要进人此范围内工作，为防止跨步电压触电，进人人员应穿绝缘鞋。,2). 接触电压触电 在正常情况下，电气设备的金属外壳是不带电的，由于绝缘损坏，设备漏电使设备的金属外壳带电 接触电压：是指人触及漏电设备的外壳，加于人手与脚之间的电位差Uj，,接触电压触电：由接触电压引起的触电叫接触电压触电。 设备外壳不接地，单相触电情况同
