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1、电工技能实训课题1 电工安全技术基本知识安全用电包括供电系统的安全、用电设备的安全及人身安全三个方面，它们之间又是紧密联系的。供电系统的故障可能导致用电设备的损坏或人身伤亡事故，而用电事故也可能导致局部或大范围停电，甚至造成严重的社会灾难。在用电过程中，必须特别注意电气安全，如果稍有麻痹或疏忽，就可能造成严重的人身触电事故，或者引起火灾或爆炸，给国家和人民带来极大的损失。1.1触电与安全用电触电伤害事故，是电流直接作用于人体而造成的伤害，按伤害的程度不同可分为电击和电伤两种。触电的种类1.电击电击是指电流通过人体内部，直接影响呼吸、心脏及神经系统的正常功能，直接危及生命。人体触电后主要引起心脏
2、心室纤维颤动、呼吸麻痹或神经中枢衰竭，造成昏迷甚至死亡。380/220V工频电压下的触电死亡，绝大部分是电击所致。2.电伤电伤是电流的热效应、化学效应、机械效应对人体外部器官造成的伤害，电伤会使人体皮肤严重烧伤，放电部位骨节坏死，电伤分以下三种情况:（1）电弧烧伤 由电弧的高温或电流产生的热量所引起，皮肉深度烧伤可造成残废或死亡。严重的电弧烧伤大多发生在高压设备上，如带负荷拉合隔离开关、线路短路而产生的强烈电弧。据统计多数人在高压触电时，因肌肉强烈收缩与被电弧的气浪作用而弹开。电弧烧伤也发生在低压设备短路或断开较大的电流时也非常容易造成电弧烧伤。（2）电烙印(电斑痕) 当人体与带电体良好接触，
3、使人体皮肤变硬，形成黄、灰色肿块。电烙印在低压触电时常见。（3）金属溅伤 被电流溶化和蒸发的金属微粒渗人表皮，所造成的伤害。触电的方式按照人体触电及带电体的方式和电流通过人体的途径。触电可分为三种情况:1.单相触电 单相触电是指在地面或其它接地导体上，人体某一部位触及一带电体的触电事故，如图1-1 所示。a）中性点直接接地b) 中性点不直接接地图1-1 单相触电2.两相触电 两相触电是指人体两处同时触及同一电源任何两带电体而发生的触电，如图1-2 所示。 图1-2 两相触电3.跨步电压触电 当带电体接地有电流流人地下时，电流在接地点周围土壤中产生电压降。人在接地点周围，两脚之间出现的电位差即为
4、跨步电压。由此造成的触电称为跨步电压触电，如图1-3 a)所示。 a)跨步电压触电 b) 接触电压触电图1-3 跨步电压触电和接触电压触电在低电压380V的供电网中如一根线掉在水中或潮湿的地面，在此水中或潮湿的地面上就会产生跨步电压。在高压故障接地处同样会产生更加危险的跨步电压，所以在检查高压设备接地故障时，室内不得接近故障点4m以内，室外(土地干燥的情况下)不得接近故障点8m以内。4.接触电压触电电气设备由于绝缘损坏或其它原因造成接地故障时，如人体两个部分（手和脚）同时接触设备外壳和地面时，人体两部分会处于不同的电位，其电位差即为接触电压，如图1-3 b)所示。由接触电压造成触电事故称为接触
5、电压触电。在电气安全技术中接触电压是以站立在距漏电设备接地点水平距离为0.8m处的人，手触及的漏电设备外壳距地1.8m高时，手脚间的电位差UT作为衡量基准，如图1-3b所示。接触电压值的大小取决于人体站立点与接地点的距离，距离越远，则接触电压值越大；当距离超过20m时，接触电压值最大，即等于漏电设备上的电压UTm；当人体站在接地点与漏电设备接触时，接触电压为零。电流对人体伤害程度电流对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、频率、持续时间、通过人体的路径及人体电阻的大小等多种因素有关。1.电流大小通过人体的电流越大，致命危险就越大。对于工频交流电，按照通过人体的电流大小不同，人体呈现不同的状态
6、。可将电流划分为三级。（1）感知电流 引起人的感觉的最小电流称感知电流。实验证明，成年男性平均感知电流有效值为1.1mA;成年女性平均感知电流有效值约为0.7mA。（2）摆脱电流 人触电后能自行摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。一般男性的平均摆脱电流为16mA，成年女性的平均摆脱电流为10mA。（3）致命电流 在非常短的时间内危及生命的电流称为致命电流。触电电流达到5OmA以上就会引起心室颤动，有生命危险。2.触电时间电流通过人体时间越长，电流使人体发热和人体组织的电解液成分增加，导致人体电阻降低，反过来又使通过人体的电流增加，触电的危险亦随之增加。3.电流路径触电后电流通过人体的路径不同，伤害
7、程程度不同。最危险的是电流由左手流经胸部，这时心脏直接处在电路中，途径最短，造成心跳停止。4.电流种类各种形式的电流和静电荷对人钵均有伤害作用，人体对直流电流和高频电流耐力相对来讲较强，而对25-300Hz的交流电对人体的伤害最严重。5.人的体质对患有心脏病、内分泌失常、肺病、精神病等人，触电时最危险。6.人体电阻人的皮肤干燥或者皮肤较厚的部位其电阻值就高，通常人体电阻1-100K之间，在皮肤出汗或皮肤较薄的部位电阻值就较低，约为800。人体电阻值低通过的危险电流就比较大。接触36V以下电压时，通过人体电流一般不超过50mA。1.2安全用电的措施在用电过程中，必须特别注意电气安全，操作人员应按
8、安全规程进行操作防止人身触电事故的发生。安全电压交流工频安全电压,我国规定安全电压的额定值为42V、36V、24V、12V、6V。如手提照明灯、危险环境的携带式电动工具，应采用36V安全电压，金属容器内、隧道内、矿井内等工作场合，狭窄、行动不便及周围有大面积接地导体的环境，应采用24V或12V安全电压，以防止因触电而造成的人身伤害。安全距离为了保证电气工作人员在电气设备运行操作、维护检修时不致误碰带电体，规定了工作人员与带电体的安全距离，对于电器设备，要充分考虑人与带电体最小安全距离，其规定如下:电压0.4kV，人与带电体最小安全距离不小于0.4m。电压10KV，人与带电体最小安全距离不小于0
9、.7m。电压35kV，人与带电体最小安全距离不小于lm。绝缘安全用具绝缘安全用具是保证作业人员安全操作带电体及人体与带电体安全距离不够所采取的绝缘防护工具。绝缘安全用具按使用功能可分为：1.绝缘操作用具绝缘操作用具主要用来进行带电操作、测量和其他需要直接接触电气设备的特定工作。常用绝缘操作用具有绝缘操作杆、绝缘夹钳等，如图1-4、图1-5所示。这些操作用具均由绝缘材料制成。正确使用绝缘操作用具，应注意以下两点：（1）绝缘操作用具本身必须具备合格的绝缘性能和机械强度。（2）只能在和其绝缘性能相适应的电气设备上使用。 图1-4 绝缘操作杆 图1-5 绝缘夹钳2.绝缘防护用具绝缘防护用具则对可能发生
10、的有关电气伤害起到防护作用。主要用于对泄漏电流、接触电压、跨步电压和其他接近电气设备存在的危险等进行防护。常用的绝缘防护用具有绝缘手套、绝缘靴、绝缘隔板、绝缘垫、绝缘台等，如图1-6所示。当绝缘防护用具的绝缘强度足以承受设备的运行电压时，才可以用来直接接触运行的电气设备，一般不直接触及带电设备。使用绝缘防护用具时，必须做到使用合格的绝缘用具，并掌握正确的使用方法。 a)绝缘手套 b) 绝缘靴 c) 绝缘垫 d) 绝缘台图1-6 绝缘防护用具 电工安全操作知识1.在进行电工安装与维修操作时，必须严格遵守各种安全操作规程，不得玩忽失职。2.进行电工操作时，要严格遵守停、送电操作规定，确实做好突然送
11、电的各项安全措施，不准进行约时送电。3.在邻近带电部分进行电工操作时，一定要保持可靠的安全距离。4.严禁采用一线一地、两线一地、三线一地（指大地）安装用电设备和器具。5.在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。6.不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置，更不可用湿抹布去揩抹电气装置和用电器具。7.操作工具的绝缘手柄，绝缘鞋和手套的绝缘性能必须良好，并作定期检查。登高工具必须牢固可靠，作定期检查。8.在潮湿环境中使用移动电器时，一定要采用36V安全低压电源。在金属容器内（如锅炉、蒸发器或管道等）使用移动电器时，必须采用12V安全电源，并应有人在容器外监护。9.发现有人触电，应立即断
12、开电源，采取正确的抢救措施抢救触电者。保护接地或保护接零1.保护接地保护接地一-变压器中性点不直接接地的电网内，一切电气设备正常情况下不带电的金属外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电气联接。如图1-7所示，在变压器中性点不直接接地的供电系统中，电气设备发生一相碰壳时，接地电流Id通过人体和电网的对地绝缘阻抗形成回路，如果各相对地绝缘阻抗相等，则漏电流Id和设备对地电压Ud(即人体触及电压)为Ud=Id *Ra(Ra一一人体电阻)。发生人体触电事故。图1-7中性点不直接接地的供电系统危险性 为解决上述可能出现的危险性，可采取图1-8所示的保护接地措施、由于Rd和Ra是并联，而且RdRa，此时
13、可以认为通过人体的电流Ir很小。只要能控制Rd很小，就可以把漏电设备的对地电压控制在安全范围之内，而且Id 被Rd分流，流过人体的电流Ir很小，降低了操作人员的触电危险性人身安全。图1-8保护接地措施2.保护接零保护接零一-变压器中性点直接接地的电网内，一切电气设备正常情况下不带电的金属外壳以及和它连接的金属部分与零线作可靠电气联接。在变压器中性点接地的低压配电系统中，如图1-9所示。图1-9保护接零安全作用当某相出现事故碰壳时，形成相线和零线的单相短路，短路电流Id能迅速使保护装置(如熔断器)动作，切断电源，从而把事故点与电源断开，防止触电危险。 应当指出，在变压器中性点接地系统中，如果电气
14、设备采用保护接地，当电器设备发生单相碰壳接地短路，则不能很好起到保护作用易发生人身触电，如图1-10所示。图1-10接地网中单纯保护接地的危险性 漏电流一般不会使短路保护装置动作，漏电设备会长期带电。人若触及单相碰壳接地短路的设备外壳会发生触电危险。在供电系统中必须加装漏电断路器。当设备发生漏电时，自动切断电源。漏电断路器是一种高灵敏度的控制电器，它不仅能有效的保护人身和设备安全，而且还能监测电气线路设备的绝缘。漏电断路装置与空气开关组装在一起，使漏电断路器具有短路、过载、漏电和欠压的保护功能。在供电线路和电气设备上加装漏电断路器，当其电气绝缘损坏或发生漏电，漏电保护器可及时动作切断电源，以此
15、保护人身的安全。3.接地和接零保护不准混用如图1-11所示，在变压器中性点接地系统，如果接零保护和接地保护混用，当采用接地保护的设备发生碰壳事故时。此时在全部接零保护的设备外壳上均带1/2相电压(设RO=Rd)，故采用混接是危险的。图1-11接零和接地混用的危险 工作接地与重复接地 1.工作接地 在三相四线制供电系统中变压器低压侧中性点的接地称为工作接地。接地后的中性点称为零点、中性线称为零线。工作接地提高了变压器工作的可靠性，同时也可以降低高压窜入低压的危险性。 2.重复接地 将零线的一处或多处通过接地装置与大地再次连接称重复接地。它是保护接零系统中不可缺少的安全技术措施，其安全作用是: (1)降低漏电设备对地电压。(2)减轻了零干线断线的危险。图1-12有重复接地时零线断线 (3)工作零线的重复接地在正常时能起到纠偏的作用。 (4)改善了架空线路的防雷性能 重复接地的设置位置:户外架空线路或电缆的人户处;架空线路每隔lkm处
