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第11章电气安全与电气生产环境保护知识内容提要电给人类的发展和进步带来了极大的动力，但是由于人们对电在使用过程中的危害认识不足，防护措施不到位，也使电给人类带来了不同程度的损失和危害，甚至灾难。因此电气安全知识的学习对于维修电工而言是一项基本技能，违反安全用电规程将会导致人身伤亡和设备损毁事故，同时，因为电力的迅速开发和使用也给自然、生态和人类的生存环境带来了巨大的威胁和危害。本章的前半部分主要阐述了安全用电的意义、电工应该具备的安全知识、触电急救的方法和接地与接零概念、适用范围以及电气文明生产基本知识等。本章的后半部分主要介绍了电气生产环境保护知识，希望通过这些内容的学习使大家在用电时加强对周围环境的保护意识。11.1电气安全知识1.安全用电的意义当电气设备和用电部门的迅速增加，安全用电管理工作没有及时跟上；当电力系统的设计、安装存在质量问题；当电气设备的制造与维修不合规范；当电工操作人员在缺少防护措施情况下进行操作或当操作人员使用不符合安全要求的设备和工具，特别是操作人员违反安全操作规程以及发生其他一些意外时都可能造成用电事故。我国目前平均每人的用电量不及发达国家的1/10，而触电死亡事故却是他们的数十倍。用电事故可分为人身事故和设备事故。人身事故就是通常所说的人身触电事故。触电事故最为严重，最容易造成人的死亡。据有关资料统计，触电事故的死亡率占触电伤亡人数的30%~40%。我国每年因触电而死亡的人数，仅次于交通事故，约占各类事故总死亡人数的10%。设备事故除了造成电气设备本身损坏外，还能引起产品质量事故，重大停电、停工、停产事故，严重的还会酿成电气火灾和爆炸事故。电气事故的受害者，轻者受伤、致残，重者死亡。电气事故给国家造成巨大的经济损失。可以说，用电的安全关系到国计民生，影响到千家万户。用电的安全意义在于尽量避免或减少电气事故的发生，一旦发生电气事故，应采取有效措施迅速处理，尽一切可能避免或减少人身伤亡和财产损失。安全用电要求电气工作人员、生产工作人员以及其他用电人员遵守有关安全用电的规定在既定的环境条件下，采取必要的防护措施，在保证人身及设备安全的前提下正确用电。2.电工安全知识（1）.电工必须具备的基本素质1）.电工必须精神正常、身体健康，凡患有高血压、心脏病、神经病及五官、四肢不健全者不能从事电工工作。2）.电工必须具有正确的工作态度，工作中应保持清醒的头脑、高度的责任心和警惕性。3）.电工作业安全工作规程以及其他专业规程是安全从事电气工作的基本法规，电工必须认真学习和掌握其有关内容，并在工作中严格贯彻执行。4）.电工必须掌握触电紧急救护的方法。（2）.一般安全用电常识l）.禁止用湿手接触带电的开关、灯座、导线等，禁止电器在带电状态下用湿布揩、擦。2）.禁止采用相线的一相和大地直接作零线来安装用电器具，防止有人拔出接地零线造成触电。3）.禁止在电线、电动机和电气设备上堆放杂物或生活用品，人不可在电动机或电气设备上站立。4）.使用电熨斗、洗衣机、电风扇等家用电器时，应将外壳保护接地线可靠的接地，并且一个插座上不能插接功率过大的用电器具。5）.更换保险丝时，不可随意加大规格或用铜导线代替。6）.在搬动可移动电器时，应先切断电源后搬运。7）.堆放物资、安装设备时，要与带电设备或电源线保持一定的安全距离。8）.不具备电气知识和技术的人员不能安装和拆卸电气设备及线路。9）.选用安全电压的依据是安全电压国家标准（GB3805-83）。安全电压的选用必须考虑用电场所和用电器具对安全的影响。机床照明、移动行灯、手持电动工具以及潮湿场所的电气设备，使用安全电压为36V。凡工作地点狭窄、工作人员活动困难，周围有大面积接地导体或金属构架（例如在金属容器内），存在高度触电危险的环境以及特别的场所，都应采用12V为安全电压。10）.雷雨天气，不能靠近高压电杆、高压铁塔，以防发生跨步电压触电。万一步入跨步电压地区，千万不可奔跑，应立即用单脚或双脚并拢跳出10m以外。（3）.电气消防知识当发生电气火灾时，不可用水或泡沫灭火器灭火，应用沙土、二氧化碳或四氯化碳气体灭火器灭火；当电气设备或线路发生火警时，应尽快切断电源防止发生触电事故；灭火和救护时应注意，不可使身体或手持的灭火器材接触带电的电气设备及线路。11.2触电急救11.2.1触电的种类及触电电流对人体的影响人体是导电体，当人体与带电部位接触构成回路时，就会有电流流过人体，这就是常说的触电。人体触电会造成电击或电伤。电击是指电流通过人体，使内部组织受到损伤，造成人体发热、发麻、肌肉抽搐，神经麻痹，心室颤动，以致呼吸窒息、心脏停止跳动而死亡。电伤是指电流对身体外部造成的局部伤害。由于电流的热效应、化学效应以及熔化蒸发的金属微粒对人体的侵蚀，引起皮肤的灼伤、烙伤，造成肌肉和神经的坏死，严重的导致死亡。触电事故说明电流对人体有危害，经过大量的实验和研究表明，电流对人体的危害程度还与以下因素有关：1.通过人体的电流强度。不同强度的电流对人体危害程度不同。人体通过1mA、50Hz交流电或5mA直流电，就有麻痛的感觉，人体最小感知电流为0.5mA、50Hz的交流电。人体通过10mA以内的交流电，触电者尚能摆脱电源，超过50mA就有生命危险，达到100mA足以致人死亡。女性的感知电流和摆脱电流约比男性低1/3；小孩的摆脱电流较低，遭受电击时比成人危险。2.通过人体电流的时间。电流作用于人体的时间越长，对人体的危害越严重。例如50Hz、50mA的交流电持续时间为10秒钟，还没有生命危险；若超过几十秒，必将引起心室颤动，心跳停止而致死。3.人体的电阻值。人体的电阻值通常在10kΩ~100kΩ之间，不同的人在不同的情况下有很大的差异，最小阻值可在1kΩ以下。人体的电阻越小，触电时通过的电流越大，对人的危害也越大。4.加在人体上的电压。人体接触的电压越高，通过人体的电流越大，对人体的危害越严重。220V、380V交流电压引起触电死亡人数占整个触电死亡人数的大多数，36V以下的交流电对人体没有严重威胁，规定为安全电压。5.通过人体电流的频率。一般人体对直流电的抵抗能力较交流电高，高频电流对人体的危害较50Hz交流电小，40Hz~60Hz的交流电对人的危害最大。除此以外，人体触电造成的损害还与人体自身的状态、触电时的环境有关，特别是在潮湿、炎热条件下触电的危险性较大。11.2.2触电形式1.单相触电人体触及一根相线引起的触电称为单相触电，此时人体承受相电压。如图11-1所示。因为一般情况下，人总是站在地面上，在没有防护措施的情况下检修带电线路、电器设备，稍不注意，人体的某一部位与相线接触，都会造成单相触电。在触电事故中单相触电的事例最多，其中因接触漏电电气设备外壳所造成的单相触电较常见。单相触电的形式有两种，对三相四线制中性点接地的电网，如图11-la所示，而对三相三线制中性点不接地的电网，单相触电形式则如图11-1b所示。NL1L2L3IdL1L2L3Ida）中性点直接接地系统b）中性点不接地系统图11-1单相触电2.两相触电当人体的两个不同部位同时接触到两相带电相线或带电设备时，电流经过人体造成两相触电，如图11-2所示。因为电流由人体的两个接触处通过，构成回路，所以不管电网的中心是否接地、人体是否与大地相接、人体脚下是否有防护措施，人体都要在相电压作用下触电，承受线电压，因此两相触电的危险性最大。L1L2L3IdL1L2L3Ida）直接触及两相b）触电形成两相图11-2两相触电3.“接触电压”与“跨步电压”触电如图11-3所示为接触电压触电与跨步电压触电，当电气设备发生故障接地时，其接地部分（接地体、接地线、设备外壳等）与大地电位等于零处的电位差，称为接地时对地电压Ud。当接地电流流过接地装置时，在大地表面形成分布电位，如果在地面上离设备水平距离为0.8m处与沿设备外壳垂直向上距离为1.8m处的两点被人同时触及，该人将承受一个电压，这个电压称为接触电压Uc。外壳接地的电气设备发生对地短路时，电力线路断落与地相接时，电流由外壳接地线或落地导线流入大地，并在接地线和导线的周围形成一个很强的电场，其电位分布从接地点向四周扩散，逐渐降低。地面上水平距离为0.8m的两点有电位差，如果人体两脚接触该两点，则在人体上将承受电压，此电压称为跨步电压Ub。最大跨步电压出现在接地体处地面水平距离0.8m与接地体之间。分析图11-3可知，该设备漏电时，其漏电电流经过接地体流入大地，漏电设备的对地电压为Ud，对地电压曲线呈双曲线形状。图中甲触及漏电设备外壳，其接触电压（即其手和脚之间的电压差）是图中的Uc。图中乙和丙均承受的跨步电压Ub1和Ub2，而乙承受的是最大跨步电压，丙所承受的跨步电压要小些。对于垂直埋设的单一接地体、离接地体20m以外的跨步电压接近于零。接触电压与跨步电压的大小与接地电流的大小、土壤电阻率、设备接地电阻及人体位置等因素都有关系。考虑到这两种电压，在遇到高压设备时就必须慎重对待，否则将受到接触电压及跨步电压所致的电击。甲0.8mUb1Ub2UcUd0.8m0.8m20m丙乙图11-3接触电压触电与跨步电压触电图11.2.3触电紧急救护当发现有人触电时，不可惊慌失措，应保持冷静，迅速、安全、正确地进行紧急救护。触电急救对于减少触电伤亡是行之有效的方法。1.脱离电源人触电以后，可能由于痉挛或失去知觉等原因而紧抓带电体，不能自行摆脱电源。这时，使触电者尽快脱离电源是救活触电者的首要因素。脱离电源采用的方法应视触电现场具体情况而定。（1）.对于低压触电事故，常用的方法有以下几种：1）.当电源开关距离触电现场很近时，可迅速切断电源，再把触电者移开。2）.如电源开关很远或不具备关闭电源的条件，可拉住触电者干燥的衣角，使之与带电体分离；也可站在干燥的木板上拉触电者使之脱离电源。3）.当电线搭落在触电者身上或被压在身下时，可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等绝缘物作为工具，拉开触电者或挑开电线，使触电者脱离电源。4）.救护人员还可用绝缘钳子，从来电的方向切断电线，使触电者脱离电源。5）.对于处在高空的触电者，在必要时可用绝缘导线将电源的两条线路短路，迫使电源跳闸或熔丝烧断来切断电源。采用短路救护，应注意救护者的自身安全，对高空触电者还应采取措施，不致使触电者跌落摔伤。（2）.对于高压触电事故，可以采用下列几种方法：1）.立即通知有关部门停电。2）.戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具拉开开关。3）.抛掷裸金属线使线路短路接地，迫使保护装置动作跳闸，断开电源。抛掷金属线前，应当注意先将金属线的一端可靠接地，然后抛掷另一端，抛掷时应注意不可触及触电者和其他人。上述办法，应当根据具体情况，以快为原则。方法使用过程中，要遵循下列安全事项：1）.救护者严禁直接用手或其他金属及潮湿的物件作为救护工具，而必须使用合适的绝缘工具。救护者救护时最好用单手操作，以防自身触电。2）.为了防止触电者脱离电源后，可能造成的摔伤。特别是当触电者在高处的情况之下、应当考虑防止摔伤的措施。既使触电者是在平地上，也一定要注意触电者倒下的方向，以防止摔伤。3）.如果触电事故是发生在夜间，应当迅速解决临时照明的问题，以利于抢救，并避免扩大事故。2.脱离电源后的急救方法触电者脱离电源后，应迅速就地抢救，同时请医生治疗。若触电者伤害较轻，没有失去知觉，只是一度昏迷，应使触电者处于有利恢复呼吸的环境，通风阴凉处，解开触电者的衣领裤带，使其平卧放松，注意观察触电者的变化，等待医生治疗。如触电者已停止呼吸，应马上对触电者进行人工呼吸；如触电者心跳停止，应马上采用胸外心脏挤压法进行抢救。在实施上述急救的同时，迅速去请医生，并采取措施送往医院。在抢救的过程中要注意两点：一是要及时，不能等医生，也不可因送医院而中断抢救；二是要坚持不懈，即使触电者的呼吸与心跳均已停止，但这很可能是假死，不能停止抢救，应同时施行人工呼吸和胸外心脏挤压法，坚持努力抢救，直至医生确认已经死亡为止。有个统计材料介绍从触电后lmin开始救治者，90﹪有良好效果；从触电后6