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1、第一章 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,安全是时时、事事、处处不能漠视的,不接触低压带电体不靠近高压带电体,第一章 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
2、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一，对电子设备的危害也很大。,1.1 人身安全1.触电危害 触电是指人体触及带电体后，电流对人体造成的伤害。它有两种类型，即电击和电伤。1)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。2)电击 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
3、生。,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.皮肤金属化 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。,2.影响触电危险程度的因素（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
4、觉的最小电流(0.6-1.6mA)。摆脱电流:指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流(10mA)。致命电流:指在较短的时间内危及生命的最小电流(30-50mA)。,（2）电流的类型 各种形式的电流的电流和静电荷对人体均有伤害作用。,（3）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。,（4）电流路径 电流
5、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。（5）人体电阻 人体电阻是不确定的电阻，皮肤干燥时一般为100 K左右，而一旦潮湿可降到1 K。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。,3.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以及跨步电压。直接接触又可分为单极接触和双极接触。1).单相触电 当人站在地面上或其他接地体上，人体的某
6、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1.所示。图1.1-1（a）为电源中性点接地运行方式时,单相的触电电流途径。图1.1-1（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。,（a）中性点直接接地（b）中性点不直接接地 图1.1-1 单相触电,通过人体电流,I=u/(R+r)=220/(1700+4)=0.129A=129mA,I=u/(R+r)=220/(1700+2000000)=0.11mA,2).双相触电 双相触电是指人体两处同时触及同一电源的两相带电体，以及在高压系统中，人体距离高压带电体小于规定的安
7、全距离，造成电弧放电时，电流从一相导体流入另一相导体的触电方式，如图1.1-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 双相触电,通过人体电流,I=u/(R+r)=380/(1700+0)=0.223A=223mA,3).跨步电压触电 当带电体接地时有电流向大地流散，在以接地点为圆心，半径20 m的圆面积内形成分布电位。人站在接地点周围，两脚之间(以0.8 m计算)的电位差称为跨步电压Uk，如图1.1-3所示，由此引起的触电事故称为跨步电压触电。高压故障接地处，或有大电流流过的接地装置附近都可能出现较高的跨步电压。离接地点越近、两
8、脚距离越大，跨步电压值就越大。一般10米以外就没有危险。,图1.1-3 跨步电压,4).剩余电荷触电 剩余电荷触电是指当人触及带有剩余电荷的设备时，带有电荷的设备对人体放电造成的触电事故。设备带有剩余电荷，通常是由于检修人员在检修中摇表测量停电后的并联电容器、电力电缆、电力变压器及大容量电动机等设备时，检修前、后没有对其充分放电所造成的。,3.防止触电 产生触电事故有以下原因：（1）缺乏用电常识，触及带电的导线。（2）没有遵守操作规程，人体直接与带电体部分接触。（3）由于用电设备管理不当，使绝缘损坏，发生漏电，人体碰触漏电设备外壳。（4）高压线路落地，造成跨步电压引起对人体的伤害。（5）检修中
9、，安全组织措施和安全技术措施不完善，接线错 误，造成触电事故。（6）其他偶然因素，如人体受雷击等。,4.触电的防护,1).绝缘 它是防止人体触及绝缘物把带电体封闭起来。瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、布、纸和矿物油等都是常用的绝缘材料。220/0.25M 380/0.5M 应当注意：很多绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能或在强电场作用下会遭到破坏，丧失绝缘性能。,2).外壳保护 为了防止人员误触电气元件裸露的带电部位，将电气元件安装在金属盒或盒内，对人起到安全防护作用。,3).屏护 即采用遮拦、护照、护盖箱闸等把带电体同外界隔绝开来。电器开关的可动部分一般不能使用绝缘，而需要屏护。高压设备不
10、论是否有绝缘，均应采取屏护。,4).间距 就是保证必要的安全距离。间距除用防止触及或过分接近带电体外，还能起到防止火灾、防止混线、方便操作的作用。在低压工作中，最小检修距离不应小于0.1米。,5).安全电压 安全电压是指人体不戴任何防护设备时,触及带电体不受电击或电伤。人体触电的本质是电流通过人体产生了有害效应，然而触电的形式通常都是人体的两部分同时触及了带电体，而且这两个带电体之间存在着电位差。因此在电击防护措施中，要将流过人体的电流限制在无危险范围内，也即将人体能触及的电压限制在安全的范围内。国家标准制定了安全电压系列，称为安全电压等级或额定值，这些额定值指的是交流有效值，分别为：42V、
11、36V、24V、12V、6V等几种。,6)、接地和接零保护A.接地保护 按功能分，接地可分为工作接地和保护接地。工作接地是指电气设备（如变压器中性点）为保证其正常工作而进行的接地；保护接地是指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中，设备外露部分（金属外壳或金属构架），必须与大地进行可靠电气连接，即保护接地。接地装置由接地体和接地线组成，埋入地下直接与大地接触的金属导体，称为接地体，连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为接地线。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。保护接地常用在IT低压配电系统和TT低压配电系统的型式中。,(
12、a)无接地(b)有接地 图 1.3-7 保护接地原理图,B.保护接零 保护接零是指在电源中性点接地的系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。使保护设备能迅速动作断开故障设备，减少了人体触电危险。保护接零适用于TN低压配电系统型式。保护接零的工作原理 当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如图 1.3-8 所示。,保护接零原理图,采用保护接零时注意：(1)同一台变压器供电系统的电气设备不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。(2)保护零线上不准装设熔断器。区别：将金属外壳用保护接地线（PEE）
13、与接地极直接连接的叫接地保护；当将金属外壳用保护线（PE）与保护中性线（PEN）相连接的则称之为接零保护。,3)重复接地 在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地，称为重复接地。从图 1.3-9（a）可以看出，一旦中性线断线，设备外露部分带电，人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中，如图 1.3-9（b）所示，即使出现中性线断线，但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降，对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。,图 1.3-9 重复接地作用,为降低因绝缘破坏而遭到电击的危险，对于以上不同的低压配电系
14、统型式，电气设备常采用保护接地、保护接零、重复接地等不同的安全措施。,图1.3-6 保护接地、工作接地、重复接地及保护接零示意图,以上分析的电击防护措施是从降低接触电压方面进行考虑的。但实际上这些措施往往还不够完善,需要采用其它保护措施作为补充。例如，采用漏电保护器、过电流保护电器等措施。1.漏电保护开关 1）定义：漏电保护器（漏电保护开关）是一种电气安全装置。将漏电保护器安装在低压电路中，当发生漏电和触电时，且达到保护器所限定的动作电流值时，就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。在电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时，漏电
15、保护装置已切断电源；或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源，减轻对人体的危害。,2）种类：漏电保护器按不同方式分类来满足使用的选型。如按动作方式可分为电压动作型和电流动作型；按动作机构分，有开关式和继电器式；按极数和线数分，有单极二线、二极、二极三线等等。按动作灵敏度可分为：高灵敏度：漏电动作电流在30mA以下；中灵敏度：301000mA；低灵敏度：1000mA以上。,1.3 用电安全技术简介,低压配电系统是电力系统的末端，分布广泛，几乎遍及建筑的每一角落，平常使用最多的是380220V的低压配电系统。从安全用电等方面考虑，低压配电系统有三种接地形式，IT系统、TT系统
16、、TN系统。TN系统又分为TNS系统、TNC系统、TNCS系统三种形式。1）IT系统 IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统，如图1.3-1所示。IT系统中，连接设备外壳可导电部分和接地体的导线，就是PE线。,2）TT系统 TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统，如图1.3-2所示。通常将电源中性点的接地叫做工作接地，而设备外壳接地叫做保护接地。TT系统中，这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置，也可以若干设备共用一个接地装置，图1.3-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。,图1.3-1 IT接地,图1.3-2 T
17、T系统接地,3）TN 系统 TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统，它有三种形式，分述如下。(1)TNS系统 TNS系统如图1.3-3所示。图中中性线N与TT系统相同，在电源中性点工作接地，而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。在这种系统中，中性线N和保护线PE是分开的。TNS系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后，不能再有任何电气连接。TNS系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制）。新楼宇大多采用此系统。,图1.3-3 TN-S系统接地,（2）TN-C系统 TN-C系统如图1.3-4所示，它将P
18、E线和N线的功能综合起来，由一根称为保护中性线PEN，同时承担保护和中性线两者的功能。在用电设备处，PEN线既连接到负荷中性点上，又连接到设备外壳等可导电部分。此时注意火线（L)与零线(N)要接对，否则外壳要带电。TN-C现在已很少采用，尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TNC系统。,图1.3-4 TN-C系统接地,（3）TN-C-S系统 TN-C-S系统是TN-C系统和TNS系统的结合形式，如图1.3-5所示。TN-C-S系统中，从电源出来的那一段采用TN-C系统只起能的传输作用，到用电负荷附近某一点处，将PEN线分开成单独的N线和PE线，从这一点开始，系统相当于TN-S系统。TN-C-S
19、系统也是现在应用比较广泛的一种系统。这里采用了重复接地这一技术。此系统在旧楼改造适用。,图1.3-5 TN-C-S系统接地,1.4 触电急救与电气消防 1.解脱电源 人在触电后可能由于失去知觉或超过人的摆脱电流而不能自己脱离电源，此时抢救人员不要惊慌，要在保护自己不被触电的情况下使触电者脱离电源。（1）如果接触电器触电，应立即断开近处的电源，可就近拔掉插头，断开开关或打开保险盒。,(2)如距离闸刀较远，应迅速用绝缘良好的电工钳或有干燥木柄的利器(刀、斧、锹等)砍断电线.(3)用干燥的木棒、竹竿、硬塑料管等物迅速将电线拨离触电者。(4)若现场无任何合适的绝缘物(如，橡胶，尼龙，木头等。），救护人
20、员亦可用几层干燥的衣服将手包裹好，站在干燥的木板上，拉触电者的衣服，使其脱离电源*拉 切 挑 拽,高压触电时脱离电源的方法 A 立即通知有关部门停电或报警 B 带上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具拉开开关 C 抛掷裸金属线使线路短路接地，迫使保护装置动作，断开电源。抛掷金属线前，应注意先将金属线一端可靠接地，然后抛掷另一端；被抛掷的一端切不可触及触电者和其他人,在使触电者脱离电源时应注意的事项(1)救护人不得采用金属和其他潮湿的物品作为救护工具。(2)未采取绝缘措施前，救护人不得直接触及触电者的皮肤和潮湿的衣服。(3)在拉拽触电者脱离电源的过程中，救护人宜用单手操作，这样对救护人
21、比较安全。(4)当触电者位于高位时，应采取措施预防触电者在脱离电源后坠地摔伤或摔死。(5)夜间发生触电事故时，应考虑切断电源后的临时照明问题，以利救护。,2.脱离电源后的判断 触电者脱离电源后，应迅速判断其症状，根据其受电流伤害的不同程度，采用不同的急救方法。（1）判断触电者有无知觉。（2）判断呼吸是否停止。人工呼吸（3）判断脉搏是否搏动。胸外挤压（）判断瞳孔是否放大。,触电者脱离电源后，应立即就地进行抢救。“立即”之意就是争分夺秒，不可贻误。“就地”之意就是不能消极地等待医生的到来，而应在现场施行正确的救护的同时，派人通知医务人员到现场并做好将触电者送往医院的准备工作。,触电者未失去知觉的救
22、护措施如果触电者所受的伤害不太严重，神志尚清醒，只是心悸、头晕、出冷汗、恶心、呕吐、四肢发麻、全身乏力，甚至一度昏迷，但未失去知觉，则应让触电者在通风暖和的处所静卧休息，并派人严密观察，同时请医生前来或送往医院诊治。,“假死”症状的判定方法是“看”、“听”、“试”。“看”是观察触电者的胸部、腹部有无起伏动作；“听”是用耳贴近触电者的口鼻处，听他有无呼气声音；“试”是用手或小纸条试测口鼻有无呼吸的气流，再用两手指轻压一侧(左或右)喉结旁凹陷处的颈动脉有无搏动感觉。如“看”、“听”、“试”的结果，既无呼吸又无颈动脉搏动，则可判定触电者呼吸停止或心跳停止或呼吸心跳均停止。,3.触电的急救方法（1）口
23、对口人工呼吸法。人的生命的维持，主要靠心脏跳动而产生血循环，通过呼吸而形成氧气与废气的交换。如果触电人伤害较严重，失去知觉，停止呼吸，但心脏微有跳动，就应采用口对口的人工呼吸法。具体做法是：口诀：张口捏鼻手抬颌，深吸缓吹口对紧；张口困难吹鼻孔，5秒一次坚持吹。,迅速解开触电人的衣服、裤带，松开上身的衣服、护胸罩和围巾等，使其胸部能自由扩张，不妨碍呼吸。使触电人仰卧，不垫枕头，头先侧向一边清除其口腔内的血块、假牙及其他异物等。救护人员位于触电人头部的左边或右边，用一只手捏紧其鼻孔，不使漏气，另一只手将其下巴拉向前下方，使其嘴巴张开，嘴上可盖上一层纱布，准备接受吹气。,救护人员做深呼吸后，紧贴触电
24、人的嘴巴，向他大口吹气。同时观察触电人胸部隆起的程度,一般应以胸部略有起伏为宜。救护人员吹气至需换气时，应立即离开触电人的嘴巴，并放松触电人的鼻子，让其自由排气。这时应注意观察触电人胸部的复原情况，倾听口鼻处有无呼吸声，从而检查呼吸是否阻塞，如图1.4-1所示。,图1.4-1 口对口（鼻）人工呼吸法,（2）人工胸外挤压心脏法。若触电人伤害得相当严重，心脏和呼吸都已停止，人完全失去知觉，则需同时采用口对口人工呼吸和人工胸外挤压两种方法。如果现场仅有一个人抢救，可交替使用这两种方法，先胸外挤压心脏46次，然后口对口呼吸23次，再挤压心脏，反复循环进行操作。人工胸外挤压心脏的具体操作步骤如下：,解开
25、触电人的衣裤，清除口腔内异物，使其胸部能自由扩张。使触电人仰卧，姿势与口对口吹气法相同，但背部着地处的地面必须牢固。救护人员位于触电人一边，最好是跨跪在触电人的腰部，将一只手的掌根放在心窝稍高一点的地方（掌根放在胸骨的下三分之一部位），中指指尖对准锁骨间凹陷处边缘，如图1.4-2（a）、(b)所示，另一只手压在那只手上，呈两手交叠状（对儿童可用一只手）。,图1.4-2 心脏挤压法,救护人员找到触电人的正确压点，自上而下，垂直均衡地用力挤压，如图1.4-2(c)、(d)所示，压出心脏里面的血液，注意用力适当。挤压后，掌根迅速放松（但手掌不要离开胸部），使触电人胸部自动复原，心脏扩张，血液又回到心
26、脏。口诀：掌根下压不冲击，突然放松手不离；手腕略弯压一寸，一秒一次较适宜。,本章小结：我们的生活离不开电，电给人们带来方便的同时也带来危害，掌握用电安全常识，熟悉用电安全技术，学会用电安全设备是我们这节课的重点。注意保护接零是用在电源中性点接地的系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。保护接地用在中性点不接地系统中，设备外露部分（金属外壳或金属构架），必须与大地进行可靠电气连接。,本PPT为可编辑版本，以下内容若不需要请删除后使用，感谢您的理解，祝您生活愉快，事业有成，身体健康，万事如意。,本PPT为可编辑版本，此内容若不需要请删除后使用，感谢您的理解，祝您生活愉快，事业有成，身体健康，万事如意。,本PPT为可编辑版本，此内容若不需要请删除后使用，感谢您的理解，祝您生活愉快，事业有成，身体健康，万事如意。,本PPT为可编辑版本，此内容若不需要请删除后使用，感谢您的理解，祝您生活愉快，事业有成，身体健康，万事如意。,
