建筑电气安全技术

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1、第7章 建筑电气安全技术主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材随着国民经济的迅速发展及人民生活水平的不断提 高，电力已成为工农业生产、科研、城市建设、市政交 通和人民生活不可缺少的能源。随着用电设备和负荷的 增加，用电安全的问题愈来愈突出。这是因为电力的生 产和使用有它的特殊性，在生产和使用过程中，若不注 意安全，则会造成人身伤亡事故和国家财产的巨大损失 。因此，安全用电在生产领域和生活领域更具有特殊的 重大意义。下一页第7章 建筑电气安全技术主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页尽管电气事故多种多样，其原因不外是以下三个方 面：一、缺乏安全知识；二、电气设备的安装、使用和维

2、修不符合安全规 程；三、没有安全工作制度。电气安全技术的主要内容是掌握人身触电事故的规 律性及防护技术，保证电气作业的技术措施和组织措施 及有关电气安全用具的要求。 第7章 建筑电气安全技术7.5 电涌保护技术主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回目录7.1 触电事故及救护7.2 接 地7.3 建筑工程的防雷系统7.4 漏电保护技术7.1 触电事故及救护主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回所谓触电，多是因为人体有意或无意地与正常带 电体接触或与漏电的金属外壳接触，使人体的某两点 之间被加上电压，例如，手和手的两点间或手与脚的 两点间等，在这两点之间形成电流，即触电电流。

3、7.1.1触电对人体的伤害形式7.1.2 影响触电严重程度的因素7.1.3 触电的规律及预防措施 本节小结7.1.1触电对人体的伤害形式主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材返回触电的伤害形式主要有两类：电击和电伤。1.电击 电流通过人体造成内部器官损坏，产生呼吸困难 ，严重时，造成心脏停止跳动而死亡，而体表没有痕 迹。这种情况叫做电击。2.电伤 由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在 电流作用下，使熔化蒸发的金属微粒侵袭人体皮肤而 遭受灼伤、烙伤和皮肤金属化的伤害，叫做电伤，严 重时也能致命。 7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材下一页1.

4、电流流经人体的效应 电流对人体的危害是多方面的，电流通过心脏会造成 功能紊乱即室性纤颤，使人体因大脑缺氧而迅速死亡；电 流通过中枢神经系统的呼吸控制中心可使呼吸停止；电流 的热效应会造成电灼伤；电流的化学效应会造成电烙印和 皮肤金属化；电磁场能量也会由于辐射作用造成人体的不 适应。电流对人体的危害程度与通过人体 的电流强度、 持续时间、电压、频率、通过人体的途径及人体的健康状 况等因素有关。 7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材电流通过人体的效应是研究触电安全技术、制 定安全防护标准及设计医用等有关电气设备的基本 依据之一，因此国内、外科技人员对此进行

5、了大量 的实验研究工作，并取得了相应成果。国际电工委 员会（IEC）关于电流通过人体效应是众多研 究成果中具有代表性和权威性的成果，目前我国正 采用这项标准。 下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材2. 影响触电对人体危害程度的因素 （1）电流大小的影响：不同的电流会引起人体不同的反应，按习惯，人 们通常把触电电流分为感知电流、反应电流、摆脱电 流和心室纤颤电流等。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材1)感觉阈值。能引起人的感觉的最小电流称为感觉阈值，习惯上 称为感知电流。通过对人体直接进行的大量实验

6、表明， 对于不同的人，不同的性别，感知电流是不同的。如取 其平均值，则成年男性的平均感知电流约为1.1mA；成 年女性的平均感知电流约为0.7mA。感觉阈值与电流的 频率有关，随着频率的增加，感觉阈值的极值将相应增 加。例如，对男性来说，当频率从50HZ增加到5000HZ时 ，感知电流从1.1 mA增加至7 mA。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材2) 反映阈值:引起意外的不自主反应的最小电流称为反应阈值 ，习惯上称反应电流。这种预料不到的电流作用，可能 导致高空摔跌或其它不幸。因此反应阀值可能会给工作 人员带来危险，而感觉阈值则不会造成什么后

7、果。在数 值上反应阀值一般略大于感觉阈值。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材3) 摆脱阈值人触电后，在不需要任何外来帮助的情况下能自 主摆脱电源的最小电流称为摆脱阈值，习惯上也称摆 脱电流。摆脱电流是一项十分重要的指标，大量实验 表明，正常人在能摆脱电源所需的时间内，反复经受 摆脱电流，不会有严重的不良后果。换句话说，在摆 脱电流作用下，触电者既能自行脱离危险，又不会在 该电流的短时间作用下产生危险。即，人体是能够经 受摆脱电流作用的。从安全角度考虑，规定正常男子 的允许摆脱阈值为9 mA，正常女子为6 mA下一页7.1.2 影响触电严重程度的

8、因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材4) 心室纤颤阈值触电后，引起心室纤颤概率大于5%的极限电流称 作心室纤颤阈值，习惯上也叫心室纤颤电流。当触电 时间小于5S，可用I=165t-1/2来计算心室纤颤阈值 。当触电时间大于5S，则以30 mA作为引起心室纤颤的 又一极限电流值。大量的实验表明，当触电电流大于 30 mA时，才有发生心室纤颤的危险。为供参考，现将动物实验所得的结果经过处理后 ，将电流及时间分成几个范围，分别按不同的范围确 定不同的安全极限列于表71中。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材（2）电流持续时间的影响：触电时间

9、越长，电流对人体引起的热伤害，化学伤害及 生理伤害就愈严重。特别是电流持续时间的长短，和心室颤 动有密切的关系，从现有的资料来说，最短的触电时间为 8.3ms,超多5s的时间很少，从5s到30s，引起心室颤动的极 限电流基本保持稳定，只略有下降；更长的触电时间，对引 起心室颤动的影响不明显，而对窒息的危险性有较大的影响 ，从而使致命电流下降。另外，触电时间长，人体电阻因出汗等原因而降低，导 致触电电流进一步增加，这也将是触电的危险性随之增加。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材（3）电流流经途径的影响：电流流经人体的途径。对于触电的伤害程度影响甚

10、大。电流通过心 脏，脊椎和中枢神经等要害部位时，触电的伤害最为严重。电流通过心 脏会引起心室颤动，较大的电流还会使心脏停止跳动。电流通过中枢神 经或脊椎时，会引起有关的生理机能失调，如窒息致死等。电流通过脊 椎，会使人截瘫。电流通过头部使人昏迷，若电流较大，会对大脑产生 严重的伤害而致死。因此从左手到胸部以及从左手到右脚是最危险的电 流途径，从右手到胸部或右手到脚，从手到手等都是很危险的电流途径 ，从脚到脚一般危险性就较小，但不等于说就没危险。例如由于跨步电 压而造成触电时，开始电流仅通过两脚间，触电后由于双足激烈痉挛摔 倒，此时电流就会流经其他要害部位，同样会造成严重后果。另一方面 ，即使两

11、脚触电，也会有一部分电流流经心脏，这同样会带来危险。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材（4）人体电阻的影响：在一定的电流的作用下，流经人体的电流大小和人体 电阻成反比，因此人体电阻的大小将对触电后产生一定的 影响。人体电阻，有表面电阻和体积电阻之分，表面电阻是 沿着人体皮肤表面所呈现的电阻，体积电阻是从皮肤到人 体内部所构成的电阻。体积电阻和表面电阻都将对触电后 果产生影响，对电击来说，体积电阻影响最为显著，但表 面电阻优势却能对电击后果产生一定的抑制作用，而使其 转化为电伤。这是由于人体皮肤潮湿，表面电阻较小，使 电流极大部分从皮肤表面通过的

12、缘故。 下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材多汗的夏天，较多出现烧伤事故；夏天炎热季节发生长时 间触电（低压触电）而未造成严重后果的事例也曾统计到过， 这是由于较小的表面电阻在起主导影响之故。过去认为，人体 越潮湿，触电伤害性越大，这种说法不十分确切，因为表面电 阻对触电后果的影响是比较复杂的，只有当触电回路总的表面 电阻较小时，才有可能产生抑制电击的积极影响。反之，当人 体局部潮湿时，特别是如果仅仅只有触及带电部分处的皮肤潮 湿时，那就会大大增加触电的危险性。这是因为人体局部潮湿 ，对触电回路的表面电阻值，不产生很大影响，触电电流不会 大量从人

13、体表面分流，而触电处皮肤潮湿，将会使人体体积电 阻下降，以致使触电的危害性增大 下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材人体体积电阻，是从皮肤到人体内部所构成的电阻。因此 也可以说，体积电阻是由于皮肤电阻和体内电阻串联组成的， 而决定体积电阻值的主要因素是皮肤电阻。必须指出的是这里 所讲的皮肤电阻指的是皮肤沿体内方向的电阻值，不要和前述 表面电阻相混淆。在讨论了人体表面电阻和人体体积电阻以后。可以容易的 得出以下结论：人体电阻是表面电阻和体积电阻的并联值。显而易见，对人体电阻来说，皮肤电阻的数值仍将起着十 分主要的作用，因此研究人体电阻，必须首先研究

14、皮肤电阻。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材皮肤电阻随条件不同将在较大范围内变化，使得人体电阻的变化 幅度也很大。当人体皮肤处于干燥、洁净和无损伤时，人体电阻可高 达40 100K。当潮湿如湿手、出汗或有损伤时，则人体电阻会降 至1 K左右；若皮肤遭到完全破坏，人体电阻将下降到600800 左右。人体电阻除了和皮肤的状态有关外，还和触电的状况有关。当接 触面积加大，接触压力增加时，也会降低人体电阻；通过电流加大， 通电的时间加长，会增加发热出汗，或许皮肤炭化，也会降低人体电 阻；接触电压增高，会击穿角质层，并增加机体电解，也会降低人体 电阻。另

15、外，频率变化时，人体电阻将随频率的增加而降低，频率为 100KHZ时的人体电阻约为50HZ时的50左右。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材（5）电流频率的影响：电流的频率除了会影响人体的电阻外，还会对触电的 伤害程度产生直接影响。25300HZ的交流电对人体的伤 害远大于直流电。同时对交流电来说，当低于或高于以上 频率范围时，它的伤害程度就会显著减轻。直流对人体的影响，其感觉阈值最小值为2mA。与交 流电流不同，300 mA以内的直流电流没有确定的摆脱阈值 ，大于300 mA可能摆脱不了。经试验平均摆脱阈值，男性 约为76 mA，女性约为51

16、mA。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材在高频情况下，人体也能耐受较大的电流，当频率高 于1000HZ时，其伤害程度比工频时将有明显减轻。10000HZ高频交流电的最小感知电流对于男性约为12 mA，女性约为8 mA；平均摆脱电流对于男性约为75 mA，女 性约为50 mA；可能引起心室颤动的电流，通过电流时间 0.03S约为1100 mA，通电时间3S时约为500 mA。在实际生产中，经常使用的频率为3KHZ、10KHZ或更高 频设备，至今还未统计到触电死亡事例，仅有并不严重灼 伤事例。但是高压高频的强电设备，如烘干、淬火所用的 高频设备，也有使人触电致死的危险。下一页7.1.2 影响触电严重程度的因素主要内容普通高等教育“十一五”国家级规划教材人体还能耐受很大的雷电冲击电流。数十至一百s的 冲击电流，使人能感受冲击的最小值为几十mA以上。10 100s接近于100 A的冲击电流仍不致引起心室颤动而使人 致命。原苏联科学院动力研究所曾用牛进行跨步电压和接触 电压的试验，他们将波长为40s的脉冲