第七章井下供电及安全.

一、触电：1、什么是触电：人身接触带电体或接近高压带电体时，使人身成为电流通路的一部分，叫做触电。触电是前面讲过的漏电的一种特殊情况，只是过渡电阻变成了人身电阻。触电对人体组织的破坏大体可分为两种：电击和电伤。电击：是指触电后电流通过人体，使人体主要器官（如心脏）受到损伤，有生命危险，这是最危险的触电。电伤：是指电弧或强电流瞬时通过人体某一局部，造成人体外表器官的破坏（烧伤），一般不至于有生命危险。第七章井下供电及安全第一节触电二、影响触电危害程度的有关因素：1、通过人身的电流：根据实验得，交流在15－20mA以下，直流在50mA以下，一般对人体伤害较轻，如果长期通过工频交流30－50mA就有生命危险，超过50mA对人的生命是绝对有危险的。1）、不同种类电流对人体伤害的构成危险度不同而以50－60Hz的交流电流对人体的危害最为严重。电流频率危害程度电流频率危害程度10～255050～100有50％的死亡率有95％的死亡率有45％的死亡率120200500有31％的死亡率有22％的死亡率有14％的死亡率电流通过人体的途径流经心脏电流占总电流的比例（％）一只手到另一只手左手到脚右手到脚一只脚到另一只脚3.36.43.70.42）、电流路径：主要取决于心脏受损的程度，电流从手到脚特别是通过心脏对人最为危险。人体对电流的生理反应GB/T13870.1－2008电流通过人体和家畜的效应第一部分：常用部分感知电流阈值——人体能感知的流过其身体的最小电流值，通用值为0.5mA，此值与电流通过的时间长短无关；摆脱电流阈值——人体能自主摆脱的通过人体的最大电流值，此值因人而异，平均值为10mA；心室纤维性颤动电流阈值——引起心室纤维性颤动的最小电流值，而心室纤维性颤动是电击引起死亡的主要原因。此电流阈值与通电时间长短有关，也与人体条件、心脏功能状况、电流在人体内通过的路径有关。只要通过人体的电流小于30mA，人体就不致因发生心室纤维性颤动而电击致死。2、触电电压：作用于人身的电压越高，则通过人体的电流越大，也就越危险但不成正比。人体遭受电击时流过人体的接触电流因施加于人体阻抗上的接触电压而产生。在设计电气装置时计算接触电流很困难，而计算预期接触电压比较方便。人体阻抗由皮肤阻抗和体内阻抗构成，其总阻抗呈容性。90％的人体总阻抗：1000～2125欧。人体总阻抗由电流通路、接触电压、通电时间、频率、皮肤湿度、接触面积、施加压力和温度等因素共同确定。因此，人体接触电压阈值不能简单按欧姆定律推算求得，而应通过测试确定。特低电压（ELV）——指在预期环境下，最高电压不足以使人体流过的电流造成不良生理反应，不可能造成危害的临界等级以下的电压。我国国家标准GB/T3805－2008《特低电压（ELV）限值》规定：当接触面积大于1cm2、接触时间超过1s时，干燥环境中工频交流电压有效值的限值为33V（正常状态）和55V（单故障时）；潮湿环境中工频交流电压有效值的限值为16V（正常状态）和33V（单故障时）；当接触面积小于1cm2、不可握紧部分，干燥环境中工频交流电压有效值的限值提高为66V（正常状态）和80V（单故障时）。我国目前使用的特低电压（ELV）系统的工频交流标称电压值（有效值）不超过50V。3、触电时间：根据实验测定的数据，触电时间在0.2s以下和0.2s以上，电流对人体的危害程度是有较大差别的。如0.2s以下，400mA能使心脏损伤，0.2s以上，25mA能使心脏损伤。4、人身电阻：主要是人体表面皮肤层和体内的电阻，它随人的皮肤状况（损伤、潮湿）、触电时间、触电电压高低等因素而变动，当皮肤完整干燥时，人身电阻可达10－100千欧触电时相对安全；当皮肤潮湿或有损伤，人身电阻降低到1000欧左右，触电时相对危险（以后人身电阻取最小值1000欧）。5、体重与健康状况：人的心理状态、情绪好坏以及人的体重影响。三、安全电流、安全电压及安全值：1、安全电流：也就是人体触电后不会使人致死、致伤的最大电流，称为安全电流。根据上述的因素分析，触电危险性取决于通过人体的电流与作用时间的乘积。通过对动物的实验，我国提出发生心室颤动的电流50mA与时间乘积的安全值为50mA·S，取1.67倍安全系数，规定为30mA、美国为10mA、英国为50mA等。2、安全电压：安全电流和人身电阻的乘积，称为安全电压。经常接触的电气设备，在没有高度危险的条件下，采用65v电压，有高度危险的条件，采用36v，在特别危险的条件下，采用12v。3、安全值：安全电流与触电时间的乘积，称安全值。我国为30mA·S。四、人身触电电流:1、中性点接地系统：如图1所示，这时人体承受电网相电压，通过人体的电流可根据欧姆定律求出：当取Rma=1000Ώ，线电压为660V时，通过人体的电流为：可见，无论是线电压是660v供电系统，当中性点接地时，通过人体的电流都远远超过30mA，所以是绝对危险的。mI3axamamaUURRm660I0.3838031000aAmA图1变压器IRC2、中性点不接地系统：如图2所示，变压器IRC根据基尔霍夫第一定律得：a、当电容忽略时，Rma=1000Ώ，r=35000Ώ，Ux=660V，可见是安全的。m2222I(6)*19(1)aamamaUrrRrRRrcm33660I0.033033100035000xamaUAmARrb、当电容不忽略时，Rma=1000Ώ，r=35000Ώ，Ux=660V，C=0.5μf可见当电容不忽略时，同样不安全，但比中性点接地系统通过人体的电流要小的多，故相对安全。m222222262I(6)*19(1)660335000(3500061000)1000191000135000(23.1450)(0.510)15430amamaUarrRrRRrcmAmA3、结论：①中性点绝缘比中点接地的人身触电电流要小得多，比较安全。②入地电流很小，从而使引燃瓦斯、煤尘的可能性大大减少。③不影响线电压（可运行2个小时）。以上三大优点就是井下变压器禁止中性点接地的原因。然而，也存在一些缺点：A、当电网一相接地时，往往不易发觉，易烧电动机（并不影响三相设备的短时运行）；B、如果没有漏电指示，一相接地可能长期存在，再此情况下，如人站在地上又触及另一相带电导体，人身跨接电网线电压，这时通过人身的触电电流较中性点接地的供电系统还要大0.73倍(660mA)，这是非常危险的。C、其他两相电压将升高√3倍，容易使绝缘差的地方被击穿。为克服以上缺点，井下电网必须装设漏电保护装置。五、井下预防触电主要办法：由于矿井的情况特殊，触电的可能性较大。因此，必须采取有效措施，防止触电事故发生。我国从实践中总结出来预防触电的方法主要包括：①变压器中性点禁止接地②井下电气设备采用保护接地③井下电网采用漏电保护装置④使用防爆外壳⑤要求带电裸导体安装有一定高度⑥操作手持工具时有防护措施⑦井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线电击防护●电击防护=基本防护+故障防护（直接接触防护）（间接接触防护）无故障条件下防电击单一故障条件下防电击●基本防护—带电部分的基本绝缘；—遮拦或外护物（外壳）；防护等级至少为IPB或IP2；顶部IPB或IP2—阻挡物（用于熟练人员）；—置于伸臂范围之外(用于熟练人员)。●故障防护相线对外露可导电部分或PE线之间不计阻抗的接地故障—自动切断电源；—双重绝缘或加强绝缘；（采用Ⅱ类设备或等效绝缘的设备）—供电给单台设备的电气分隔；—供电给多台设备的电气分隔（用于熟练人员）；—非导电场所（用于熟练人员）；自动切断电源具备条件：●基本保护—基本绝缘或遮拦或外护物；●外露可导电部分接PE线；●同时可触及的外露可导电部分连接至同一接地系统；六触电急救触电急救的要点是动作迅速，救护得法使触电者尽快脱离电源是救活触电者的首要因素人触电后，可能由于痉挛或失去知觉等原因而紧抓带电体，不能自行摆脱电源人触电以后，会出现神经麻痹、呼吸中断、心脏停止跳动等征象，外表上呈现昏迷不醒的状态“假死”——迅速而持久地进行抢救有触电者经四小时甚至更长时间的紧急抢救而得救的事例从触电后1分钟开始救治者，90％有良好效果；从触电后6分钟开始救治者，10％有良好效果；而从触电后12分钟开始救治者，救活的可能性很小首先要尽快的使触电者脱离电源，然后根据触电者的具体情况，必须就地、争分夺秒地进行现场抢救1．低压触电时使触电者脱离电源的方法(1)如果电源开关或电源插头在触电地点附近，可立即拉开开关或拔出插头，切断电源。但应注意拉线开关和平开关只能控制一根线，有可能只切断零线，而火线并未切断，没有达到真正切断电源的目的(2)如果电源开关或电源插头不在触电地点附近，可用有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧头切断电源线，断开电源；或用干木板等绝缘物插入触电者身下，隔断电源(3)当电线搭落在触电者身上时，可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等绝缘物作工具，拉开触电者或挑开电线，使触电者脱离电源(4)如果触电者的衣服很干燥，且未曾紧缠在身上，可用一手抓住触电者的衣服，拉离电源。但因触电者的身体是带电的，其鞋子的绝缘也可能遭到破坏，救护人员不得接触触电者的皮肤，也不能触摸他的鞋子2．高压触电时使触电者脱离电源的方法(1)立即通知有关部门停电(2)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(3)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上述使触电者脱离电源的办法，应根据具体情况，以快速为原则选择采用3．救护中的注意事项(1)救护人员不可直接用手或其他金属或潮湿的物件作为救护工具，而必须使用干燥绝缘的工具。救护人最好只用一只手操作，以防自己触电，并且要防止在场人员再次误触电源。不解脱电源千万不能碰触电人的身体，否则将造成不必要的触电事故(2)要防止触电者脱离电源后可能摔伤，特别是当触电者在高处的情况下，应考虑防摔措施。即使触电者在平地，也要注意触电者倒下的方向，以防摔倒(3)要避免扩大事故。如触电事故发生在夜间，应迅速解决临时照明问题，以利于抢救(4)当触电者脱离电源后，应根据触电者下列三种情况进行紧急救护①如果触电者还没有失去知觉，只是在触电过程中曾一度昏迷，或因触电时间较长而感到不适，必须使触电者保持安静，严密观察，并请医生前来诊治，或送往医院②如果触电者已失去知觉，但心脏跳动和呼吸尚存在，应当使触电者舒适、平坦、安静地平卧在空气流通场所，解开衣服，以利呼吸，摩擦全身，使之发热，如天气寒冷还要注意保温，并迅速请医生诊治。如果触电者呼吸困难，呼吸稀少，不时发生痉挛现象，应准备施行心脏停止跳动时的胸外心脏挤压法或呼吸停止时的人工呼吸，这是现场急救的主要方法③如发现心脏、脉搏及心脏跳动停止，仍然不可认为已经死亡（触电人经常有假死现象）。在这种情况下应立即施行胸外心脏挤压和人工呼吸，进行紧急救护。这种救护最好就地进行。如果现场威胁着触电人和救护人员的安全，不可能就地紧急救护时，应速将触电者抬到就近地方抢救，切忌不经抢救而长距离运输，以免失去救活的时机此外，对于与触电同时发生的外伤，应分情况酌情处理，对于不危及生命的轻度外伤，可以在触电急救之后处理；对于严重的外伤，应与实施人工呼吸和胸外心脏挤压的同时处理，如伤口出血，应予以止血，为了防止伤口感染，最好进行包扎口对口(鼻)人工呼吸触电者仰卧，肩下可以垫些东西使头尽量后仰，鼻孔朝天救护人在触电者头部左侧或右侧，一手捏紧鼻孔，另一只手掰开嘴巴(如果张不开嘴巴，可以用口对鼻，但此时要把口捂住，防止漏气)，深吸气后紧贴其嘴巴大口吹气，吹气时要使他胸部膨胀，约2s，然后很快把头移开，让触电者自行排气，约3s儿童只能小口吹气，以胸廊上抬为准。抢救一开始的首次吹气两次，每次时间约1～1.5秒胸外心脏按压法让触电者仰面躺在平硬的地方，救护人员立或跪在触电者一侧肩