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1第三章：电击防护供配电系统是电力系统的重要组成部分，该系统的安全、稳定运行直接影响着电能的输送、使用，该系统电击的防护主要指人身安全、设备安全，建筑物及其他相关设施的安全。本章就供配电系统的电击防护做一定的讨论，为正确使用、维护电气系统安全奠定基础。第一节电流通过人体产生的效应人身安全是电气安全的首要问题，作为一种常识，相关知识应被人们认识掌握，作为一门技术知识也应被人们尤其是电气工程技术人员掌握！理清这些问题，正确认识它对制定防护措施，建立有效防护方法，最大限度地保障人身安全有着极其重要的意义。一、电击及分类：（电流对人体的伤害分电击和电伤，以电击为最严重）“电击”就是我们通常所说的“触电”，指人体因接触带电部分而受到生理伤害的事件。电击实质就是电流对人体器官的伤害。接触及带电部分的途径，电击又分为直接电击和间接电击两种类别。1、直接电击：因接触到正常工作时带电的系统而产生的电击，如单相触电2、间接电击：正常工作时不带电的部位，因某些因素的影响带上危险电压后被人们触及而产生的电击。二、电流的人体效应与相关的标准电流通过人体时其热效应，化学效应及电刺激产生的生物效应会2对人体造成伤害，其危害程度与通过的电流大小，作用时间，电压高低、频率及通过人体的途径以及人体体电阻和健康状况等诸多因素有着密切的联系。1、生理效应：电流是危机人体生命安全的直接因素，其严重程度与电流的大小呈正相关性，为研究这种相关性，我们把人受电击时产生的生理效应划分为几种典型状态，这几种状态的临界点称为生理“阀”。注：电伤是指触电时的热效应，化学效应以及电刺激引起的生物效应对人体造成的伤害。常见电伤有：电灼伤，电烙伤等！(1)感知阈：使人体产生触电感觉的最小电流值称为感知阀，感知阈有个体差异，按50%概率计，成年男性为1.1mA，女性为0.7mA，感知阈与电流接触时间长短无关，但与频率有关。(2)摆脱阈：人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。摆脱阈也有个体差异，按50%概率计，成年男性为16mA，女性为10.5mA(通常取10mA)，其值与时间无关，在20-150hz频率范围内与f无关。(3)室颤阈：通过人体能引起心室纤维性颤动的最小电流值，称为心室纤维性颤动阈，该值与作用时间及心脏搏动周期密切相关，当电流持续时间小于一个心搏周期时，很大的电流（500mA）才能引起心室颤动，当大于一个心搏周期时，很小的电流50mA即可。3(4)反应阈：通过人体能引起肌肉不自觉收缩的最小电流值。该电流不会产生有害生理效应，但会引起二次伤害，该值通常为0.5mA.2、工程标准：（1）15-100Hz正弦交流电通过人体效应：P52图3-3及P52表3-11）室颤电流与时间的关系a、达尔基尔研究结果：I2t=KD（有效范围0.01-5s）δ数Kd按0.5%最大不引起室颤电流曲线为116²mA²·S结论：若电击发生时I²t＜116²mA²·S则发生室颤的可能性在0.5%以下。b、柯宾研究结果：It=Kk式中δ数Kk取为50mA·S（t＜1s）2）、室颤电流与电流途径的关系：室颤电流δ“左手到双脚”通道流通是最不利的一种情况，若从别的通道流过，则室颤电流值不同。不同电流通路的心脏电流系数见表P533-2.（2）直流电流通过人体的效应直流电的电流—时间效应区域的划分见P54图3-4。三、人体阻抗与安全电压1、人体阻抗的构成：人体阻抗由皮肤阻抗与人体内阻抗构成，其总阻抗呈阻容性。（1）皮肤阻抗Zp：该阻抗与电流大小、频率、接触面积、温度、4是否受伤等因素有关。（2）人体内阻抗Zi：人体内阻抗基本上是阻性的，其数值由电流通路决定。按接触面积所占成分较小。2、人体总阻抗极其特性：人体总阻抗由电流通路，接触电压，通电时间、频率，皮肤温度，接触面积，施加压力和温度等因素共同确定。人体总阻抗呈阻容性，活人体阻抗与接触电压关系见P55图3-6，当接触电压为220V时，5%的人Zt小于1000欧姆，90%的人Zt在1000-2125欧姆之间，综上所述：正常环境下，人体总阻抗典型值可取为1000欧姆，而且接触电压瞬间典型值可取为500欧姆。3、安全电压：安全电压是低压，但低压不一定是安全电压，正常环境条件下的安全电压为25V，我国规定的安全电压是指36V，24V,12V，如机床照明一般采用36V及以下的安全电压，路灯的电压不应超过36V，特别是潮湿场所应为12V。补充：触电急救人体触电后，往往会出现神经麻痹，呼吸中断，心脏停止跳动等症状，呈昏迷不醒的状态，但实际上是出于假死状态。触电死亡者一般具有以下特性：（1）心跳呼吸停止（2）瞳孔放大（3）血管硬化（4）身上出现尸斑（5）尸僵。若以上特性中有一个尚未出现，都应作为假死，应立即进行现场救护。有触电者经过四小时现场急救脱离危险的案例，因此，每个电气工作人员和其他有关人员必须熟练掌握触电急救的方法。5一、解脱电源触电急救首先要使触电者迅速脱离电源，方法介绍如下：1、脱离低压电源：（1）切断电源（2）用绝缘工具设法解脱触电者（3）拉开电源（4）垫绝缘板（5）分相剪短电源2、脱离高压电源：因电压高、电源远，不易切断电源，措施如下：（1）立即通知有关部门停电（2）穿戴绝缘防护工具，用绝缘工具拉开电路或熔断器或高压断路器等方式切断电源，注意安全距离！3、在抢救触电者脱离电源中应注意一下事项：（1）不采用金属式受潮的物品作为救护工具（2）为采取任何绝缘措施，救护人员不得直接接触触电者的皮肤和触碰衣服（3）在使脱离电源过程中，救护人员最好用一只手操作，以防自身触电。（4）若触电者站立式处于方位时，防止脱离电源后摔跤。（5）夜晚发生触电时，应考虑切断电源后的照明，以利救护二、迅速诊断电源脱离后，若症状较轻，触电者只需要安静休息，并严密观察即可，若触电者触电时间较长，通过电流较大，出现“假死”症状，必须迅速判断并进行紧急救护。三、心肺复苏心肺骤停是各种原因所致的循环和呼吸的突然停止和意识丧6失，是医院临床上最紧迫的急诊。心肺复苏就是针对这一急诊所采用的一系列措施，现介绍几种徒手操作方法，心肺复苏法支持生命的三项基本措施如下：1、通畅气道：抢救呼吸停止人员重要环节2、口对口（鼻）人工呼吸：方法：救护人员用手指捏住伤员鼻翼，先连续大口呼气两次，每次1-1.5秒，若两次吹气后试测颈动脉仍无搏动，要立即同时进行胸外按压。3、胸外按压：其原理是用人工机械方法按压心脏，或替心脏跳动，以达到血液循环的目的，凡心脏停止跳动或不规则的颤动可立即用此方法。步骤：（1）朝天仰卧，后背着实着地（2）救护者两手交叠，手掌根部放在心窝口稍高，两乳头间稍低。（3）两臂伸直，带冲击的用力垂直下压，压陷深度3-5厘米。（4）压到位后立即全部放松，但掌根不得离开胸壁。（5）按压要以均匀速度进行，每分钟80次左右，按压、放松时间相等（6）胸外按压与口对口人工呼吸同时进行，节奏：单人抢救时每按压15次以后吹气2次（15:2），反复进行，双人抢救时，每按压5次后，由另一人吹气17次（5:1）反复进行。四、抢救过程中的再判定：1、胸外按压和口对口呼吸1秒后应再用看、听、试方法在5-7秒内完成判定。2、若已有脉动但无呼吸，则暂停胸外按压，再进行2次口对口呼吸，接着5秒吹气1次，若2项全无则继续坚持心肺复苏法抢救。3、在抢救过程中，要每隔数分钟判定一次，每次判定不超过5-7秒，在医护人员未接替抢救前，不得放弃现场抢救！五、抢救过程中触电伤员的移动与转院1、现场急救不得为方便而随意一到那个伤员，确需要移动，抢救中断不应超过30秒2、移动伤员或送医院时应平躺在担架上，并应继续抢救。3、应创造条件，用塑料袋装入碎冰屑作成帽状包在伤员头部，露出眼睛，使胸外温度降低，争取心、肺、脑安全复苏！六、触电伤员好转后处理：若经抢救均已恢复则可暂停心肺复苏法操作，但恢复早期有可能再次骤停，应严密监护，不能麻痹，要随时准备再次抢救，注意安静。补充题：人体触电后死亡的特征是什么？何为假死？如何进行触电急救？8第二节电气设备及装置的电击防护措施电气设备及装置的电击防护措施主要有绝缘、屏护和间距。其中绝缘是电气设备的主要电击防护措施，屏护和间距则主要针对电气装置而言的。这些措施均为力图消除接触到带电体的可能性，属于直接电击防护措施，是预防而非补救措施。一、用电设备电击防护方式分类1、类别划分低压电气设备按其电击防护方式可分为四类，分别为：O、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。（1）O类设备：1）、特征：基本绝缘、无保护连接手段。2）、安全措施：仅依靠基本绝缘，只能用于非导电场所。（2）、Ⅰ类设备：1）、特征：基本绝缘，有保护连接手段。2）、安全措施：与保护接地相连接。3）、适用场合：IT、TT、TN等系统，设备端的保护线连接方式都是针对Ⅰ类设备而言。在我国日常使用的电器中，Ⅰ类设备占大多数，因此，作好对Ⅰ类设备的电击防护意义重大！（3）、Ⅱ类设备：1）、特征：基本绝缘和附加绝缘组成的双重绝缘或相当于双重绝缘的加强绝缘，没有保护接地手段。92）、安全措施：不需要3）、适用场合：Ⅱ类设备的电击防护全靠设备本身的技术措施，电击防护完全不依赖于供配电系统，也不依赖于使用场所的环境条件，是一种安全性能很好的设备类别。（4）、Ⅲ类设备：1）、特征：由安全特低电压供电，设备不会产生高于安全特低电压的电压。2）、安全措施：接于安全特低电压。3）、适用场合：具备并能提供安全特低电压环境。注：分类只表示电击防护的不同方式，并不代表设备的安全水平等级。2、类别划分与电击防护的关系以上设备均有直接电击防护措施，但间接电击防护性能和途径各有不同。（1）O类设备：仅依靠基本绝缘作电击防护，属于电击防护条件较差的一种，只能用于非导电场所。（2）Ⅰ类设备：基本绝缘和附加安全措施，日常使用电器中Ⅰ类设备占绝大多数，做好对Ⅰ类设备的电击防护意义重大！（3）Ⅱ类设备：具有双重绝缘或加强绝缘，设有附加安全措施。（4）Ⅲ类设备：使用安全特低电压。二、电气设备外壳防护等级1、外壳与外壳防护的概念：（1）、外壳及外壳防护：10电气设备的“外壳”是指与电气设备直接相关联的界定设备空间范围的壳体。外壳防护是电气安全的一项重要措施，它既是保护人身安全的措施，又是保护设备自身安全的措施。（2）、外壳防护的两种形式：1）第一种防护形式：防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内的运动部件，防止固体异物进入外壳内部的防护形式。2）第二种防护形式：防止水进入外壳内部而引起有害的影响。2、等级的代号及划分（1）、代号：表示外壳防护等级的代号由素引正字母“IP”和附加左后位的两个素引数字组成。写作：IP××，其中第一位数字表示第一种防护形式的各个等级；第二位数字则表示第二种防护形式的各个等级，素引数字的含义见P58表3-4、3-5。例如：IP30、IPⅹ、IP2ⅹ等。（2）、试验：电气设备外壳防护等级是通过相关的试验来确定的。注：电气设备电击防护方式分类只是表示电击防护的不同方式，而并不表明设备的安全水平等级，而设备外壳的防护等级是以“级”来划分的，不同级别的安全防护性能有高低之分。3、外壳防护与电击防护的关系（1）保护设备免受外界危害（2）使人免受设备伤害三、屏护除通过绝缘实现直接电击防护外，屏护与间距也是常用的直接电11击防护措施。屏护：是一种对直接接触带电导体的可能性进行机械隔离手段。主要用于不便于绝缘（如开关电器的可能部分）或绝缘不足以保证安全（如高压设备）的场合1、阻隔（屏蔽）：罩盖式外壳2、障碍：障碍只提供局部的直接接触防护，不具备防止故意接触带电体行为的功能。四、间距间距是通过保持带不同电位导体间的空间距离，使人不能同时触及二者以避免电击事故的技术措施。人的伸臂范围规定为2.5m，因此带电体距地面应在2.5m以上。小结：绝缘，屏护与间距都是防止直接电击的基础保护手段，是直接在设备或装置上采取的直接电击防护措施。作为补充，剩余电流保护具有直接电击防护功能，是在直接电击防护失效后的补充，后面将讨论！补充：安全距离：电压等级：10kv35kv110kv220kv330kv500kv距离（m）:0.711.53