電力安全概論及觸電電流計算

1、重慶電力高等?？茖W(xué)校電力生產(chǎn)安全技術(shù)電力生產(chǎn)安全技術(shù)項目一項目一 電業(yè)安全概論電業(yè)安全概論觸電電流計算觸電電流計算任務(wù)任務(wù)1 14電力安全生產(chǎn)的含義電力安全生產(chǎn)的含義安全用電的意義安全用電的意義在電力生產(chǎn)中，安全有著三個方面的含義：在電力生產(chǎn)中，安全有著三個方面的含義： 確保確保人身人身安全，杜絕人身傷亡事故安全，杜絕人身傷亡事故 確保確保設(shè)備設(shè)備安全，保證設(shè)備正?？煽窟\行安全，保證設(shè)備正?？煽窟\行 確保確保電網(wǎng)電網(wǎng)安全，消滅電網(wǎng)大面積停電事故安全，消滅電網(wǎng)大面積停電事故 重要性重要性 基本方針基本方針 安全第一，預(yù)防為主安全第一，預(yù)防為主安全用電的意義安全用電的意義電力安全生產(chǎn)的重要性和基本

2、方針電力安全生產(chǎn)的重要性和基本方針發(fā)電、輸電、配電和用戶組發(fā)電、輸電、配電和用戶組成一個統(tǒng)一的電網(wǎng)運行系統(tǒng)，成一個統(tǒng)一的電網(wǎng)運行系統(tǒng)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)事故，都任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)事故，都會影響整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定會影響整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行?？赡茉斐呻姀S停電，運行。可能造成電廠停電，引起設(shè)備損壞，人身傷亡事引起設(shè)備損壞，人身傷亡事故。故。重要性重要性電網(wǎng)的整體性電網(wǎng)的整體性嚴(yán)重的事故則會使電網(wǎng)運行嚴(yán)重的事故則會使電網(wǎng)運行中斷，甚至導(dǎo)致電網(wǎng)的崩潰中斷，甚至導(dǎo)致電網(wǎng)的崩潰和瓦解，造成長時間、大面和瓦解，造成長時間、大面積停電給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民積停電給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活造成很大的影響。對有生活造成很大的

3、影響。對有些重要的負(fù)荷如采礦企業(yè)，些重要的負(fù)荷如采礦企業(yè)，醫(yī)院等，可能會產(chǎn)生更嚴(yán)重醫(yī)院等，可能會產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。的后果。電網(wǎng)的同時性電網(wǎng)的同時性重要性重要性電能是由一次能源轉(zhuǎn)換而得電能是由一次能源轉(zhuǎn)換而得得二次能源，在應(yīng)用這種能得二次能源，在應(yīng)用這種能源時，如果處理不當(dāng)即可能源時，如果處理不當(dāng)即可能發(fā)生事故，危及生命安全和發(fā)生事故，危及生命安全和造成財產(chǎn)損失。造成財產(chǎn)損失。人們在用電時會遇到人們在用電時會遇到電氣安全問題電氣安全問題重要性重要性這是一個極真實的圖片，一個裝修工人，在施工的過程中這是一個極真實的圖片，一個裝修工人，在施工的過程中不小心碰到了高壓線，最終觸電身亡。不小心碰到了高壓

4、線，最終觸電身亡。可以看出，電的威力極大，把他的腿都能燒焦了，全身還可以看出，電的威力極大，把他的腿都能燒焦了，全身還在冒著煙。在冒著煙。重要性重要性重要性重要性人體組織中有人體組織中有60%60%以上是由含有導(dǎo)電物質(zhì)的水分組成，因此，以上是由含有導(dǎo)電物質(zhì)的水分組成，因此，人體是個導(dǎo)體，當(dāng)人體接觸設(shè)備的帶電部分并形成電流通路的人體是個導(dǎo)體，當(dāng)人體接觸設(shè)備的帶電部分并形成電流通路的時候，就會有電流流過人體，從而造成觸電。時候，就會有電流流過人體，從而造成觸電。人體一旦遇到強(qiáng)電流通過或人體細(xì)胞中的導(dǎo)電元素全部參與導(dǎo)人體一旦遇到強(qiáng)電流通過或人體細(xì)胞中的導(dǎo)電元素全部參與導(dǎo)電時，其身體中的大化學(xué)分子就會

5、徹底的解體而致使生命終結(jié)。電時，其身體中的大化學(xué)分子就會徹底的解體而致使生命終結(jié)。這種狀態(tài)會出現(xiàn)在超過安全電壓的情況下，電壓越高對人體細(xì)這種狀態(tài)會出現(xiàn)在超過安全電壓的情況下，電壓越高對人體細(xì)胞的傷害作用越大，當(dāng)電壓在數(shù)萬伏特以上或者是在數(shù)億伏特胞的傷害作用越大，當(dāng)電壓在數(shù)萬伏特以上或者是在數(shù)億伏特的雷電場中，人體的細(xì)胞會完全的被碳化。的雷電場中，人體的細(xì)胞會完全的被碳化。這也是為什么被電到的人，最后都會著火的原因。這也是為什么被電到的人，最后都會著火的原因。電流通過人體時所造成的內(nèi)部傷害，它會破壞人的心電流通過人體時所造成的內(nèi)部傷害，它會破壞人的心臟，呼吸及神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作，甚至危及生命，并

6、臟，呼吸及神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作，甚至危及生命，并在人體留下以下三個特征：在人體留下以下三個特征：電擊及其分類電對身體的傷害分兩類：電擊和電傷。電對身體的傷害分兩類：電擊和電傷。電擊的含義電擊的含義電標(biāo)電標(biāo)電擊及其分類電擊及其分類電紋電紋電流斑電流斑電流通過表面，在其出入口間電流通過表面，在其出入口間產(chǎn)生的樹枝狀不規(guī)則發(fā)紅線條產(chǎn)生的樹枝狀不規(guī)則發(fā)紅線條在電流出入口處所產(chǎn)生的革狀或在電流出入口處所產(chǎn)生的革狀或炭化標(biāo)記炭化標(biāo)記電流在皮膚表面出入口處所電流在皮膚表面出入口處所產(chǎn)生的大小潰瘍產(chǎn)生的大小潰瘍電擊及其分類電擊及其分類 人體直接觸及正常運行的帶電體所人體直接觸及正常運行的帶電體所發(fā)生的電擊發(fā)生的

7、電擊電擊及其分類電擊及其分類電擊的分類：直接電擊和間接電擊電擊的分類：直接電擊和間接電擊直接電擊直接電擊誤觸其他帶電設(shè)備誤觸其他帶電設(shè)備誤觸閘刀誤觸閘刀誤觸相線誤觸相線電擊及其分類電擊及其分類 電氣設(shè)備發(fā)生故障后，人體觸及意電氣設(shè)備發(fā)生故障后，人體觸及意外帶電部分所發(fā)生的電擊外帶電部分所發(fā)生的電擊間接電擊間接電擊大風(fēng)刮斷架空線或接戶線后，斷線搭落到金屬物上大風(fēng)刮斷架空線或接戶線后，斷線搭落到金屬物上相線和電桿拉線搭連相線和電桿拉線搭連用電設(shè)備的線圈絕緣損壞而引起外殼帶電等情況下用電設(shè)備的線圈絕緣損壞而引起外殼帶電等情況下電擊及其分類電擊及其分類電擊及其分類電擊及其分類被燒傷人員被燒傷人員電擊及

8、其分類電擊及其分類統(tǒng)計資料表明，大部分觸電死亡事故都是由于電擊造成的。統(tǒng)計資料表明，大部分觸電死亡事故都是由于電擊造成的。電傷及其分類電傷及其分類電傷分類電傷分類 電弧燒傷電弧燒傷（電灼傷）（電灼傷） 皮膚皮膚金屬化金屬化電烙印電烙印 1、 電弧燒傷電弧燒傷 電流的熱效應(yīng)引起的。電流的熱效應(yīng)引起的。但與一般的水、火燙傷性質(zhì)不同，具體癥狀是皮膚但與一般的水、火燙傷性質(zhì)不同，具體癥狀是皮膚發(fā)紅，起泡，甚至皮肉組織破壞或燒焦。發(fā)紅，起泡，甚至皮肉組織破壞或燒焦。電弧燒傷通常發(fā)生：電弧燒傷通常發(fā)生：低壓系統(tǒng)帶負(fù)荷（特別是感性負(fù)荷）拉開裸露的閘低壓系統(tǒng)帶負(fù)荷（特別是感性負(fù)荷）拉開裸露的閘 刀開關(guān)時電弧燒

9、傷人的手和面部。刀開關(guān)時電弧燒傷人的手和面部。線路發(fā)生短路或誤操作引起短路。線路發(fā)生短路或誤操作引起短路。高壓系統(tǒng)因誤操作產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)齻８邏合到y(tǒng)因誤操作產(chǎn)生強(qiáng)烈電弧導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)齻?當(dāng)載流導(dǎo)體較長時間接觸人體時，因電當(dāng)載流導(dǎo)體較長時間接觸人體時，因電流的化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)作用，接觸部流的化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)作用，接觸部分的分的皮膚會變硬皮膚會變硬并并形成圓形或橢圓形的形成圓形或橢圓形的腫塊痕跡腫塊痕跡，如同烙印一樣，故稱電烙印。，如同烙印一樣，故稱電烙印。2、電烙印電烙印 3、 皮膚金屬化皮膚金屬化由于電弧或電流作用產(chǎn)生的金屬微粒滲入由于電弧或電流作用產(chǎn)生的金屬微粒滲入了人體皮膚表層而

10、引起，使了人體皮膚表層而引起，使皮膚變得粗糙皮膚變得粗糙堅硬并呈特殊顏色堅硬并呈特殊顏色( (多為青黑色或褐紅色多為青黑色或褐紅色) )，故稱為皮膚金屬化。故稱為皮膚金屬化。與電烙印一樣對人體都是局部傷害，且多與電烙印一樣對人體都是局部傷害，且多數(shù)情況下會慢慢地逐漸自然褪色。數(shù)情況下會慢慢地逐漸自然褪色。電對人體傷害程度的影響因素電對人體傷害程度的影響因素 電對人體的傷害程度通過人體電流的大小通過人體電流的大小電流通過人體持續(xù)的時間電流通過人體持續(xù)的時間電流的頻率電流的頻率電流通過人體的途徑電流通過人體的途徑作用于人體的電壓作用于人體的電壓人體的狀況人體的狀況 等多種因素有等多種因素有關(guān)，而且

11、各因關(guān)，而且各因素之間，特別素之間，特別是電流大小與是電流大小與作用的時間之作用的時間之間有著密切的間有著密切的關(guān)系。關(guān)系。 傷害程度與電流大小的關(guān)系傷害程度與電流大小的關(guān)系通過人體的電流越大，人體的生理反應(yīng)越明顯、感覺越強(qiáng)烈，引起心室顫動所需要的時間越短，致命的危害就越大。 感知電流感知電流引起人的感覺（如麻、刺、痛）的最小電流引起人的感覺（如麻、刺、痛）的最小電流 擺脫擺脫電流電流當(dāng)電流增達(dá)到一定程度，觸電者將因肌肉收當(dāng)電流增達(dá)到一定程度，觸電者將因肌肉收縮、發(fā)生痙攣而緊抓帶電體，將不能自行擺縮、發(fā)生痙攣而緊抓帶電體，將不能自行擺脫電源，觸電后能自主擺脫電源的最大電流脫電源，觸電后能自主擺

12、脫電源的最大電流稱為擺脫電流。稱為擺脫電流。致命致命電流電流 在較短時間內(nèi)會危及生命的電流稱為致命電流。在較短時間內(nèi)會危及生命的電流稱為致命電流。 感知電流概率曲線感知電流概率曲線成年男性成年男性, ,工頻電的感工頻電的感知電流的有效值為知電流的有效值為1.11.1mAmA，直流，直流5 5mAmA；成年女性成年女性, ,工頻電感知工頻電感知電流的有效值約為電流的有效值約為0.70.7mA,mA,直流約為直流約為3.53.5mAmA。感知電流一般不會造成感知電流一般不會造成傷害。傷害。對于對于1010kHzkHz高頻電流，成高頻電流，成年男子平均感知電流約年男子平均感知電流約為為1212mAm

13、A，成年女子約為，成年女子約為8 8mAmA。感知電流感知電流 擺脫電流與個體生理特征、電擺脫電流與個體生理特征、電極形狀、電極尺寸等有關(guān)系。極形狀、電極尺寸等有關(guān)系。對于工頻電流的有效值，擺對于工頻電流的有效值，擺脫概率為脫概率為50%50%時，成年男子和時，成年男子和成年女子的擺脫電流約為成年女子的擺脫電流約為1616和和10.510.5mAmA；擺脫電源的能力將隨著觸電時擺脫電源的能力將隨著觸電時間的延長而減弱，一旦觸電后間的延長而減弱，一旦觸電后不能及時擺脫電源，后果將十不能及時擺脫電源，后果將十分嚴(yán)重。分嚴(yán)重。擺脫電流擺脫電流擺脫電流概率曲線（不能擺脫）擺脫電流概率曲線（不能擺脫）

14、致命電流致命電流在心室顫動狀態(tài)下，心臟每分在心室顫動狀態(tài)下，心臟每分鐘顫動鐘顫動800-1000800-1000次以上，振幅次以上，振幅很小，沒有規(guī)則；一旦發(fā)生心很小，沒有規(guī)則；一旦發(fā)生心室顫動，數(shù)分鐘內(nèi)就可能致命。室顫動，數(shù)分鐘內(nèi)就可能致命。電擊致死的主要原因電擊致死的主要原因大都是由于電流引起了心室顫動而造成的，因此，大都是由于電流引起了心室顫動而造成的，因此，通常將引起心室顫動的電流稱為致命電流。通常將引起心室顫動的電流稱為致命電流。室顫電流室顫電流電流通過人體引起心室發(fā)生纖維性顫動的最小電流。電流通過人體引起心室發(fā)生纖維性顫動的最小電流。電流直接作用于心臟電流直接作用于心臟或者通過中樞

15、神經(jīng)系或者通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)的反射作用，均可統(tǒng)的反射作用，均可能引起室顫電流。能引起室顫電流。 致命電流致命電流室顫電流的室顫電流的“Z”Z”形曲線形曲線電擊電流傷害閾值電擊電流傷害閾值 當(dāng)電流持續(xù)時間超過人體心臟當(dāng)電流持續(xù)時間超過人體心臟搏動周期時，人體室顫電流約搏動周期時，人體室顫電流約為為5050mAmA，當(dāng)電流持續(xù)時間短于，當(dāng)電流持續(xù)時間短于人體心臟搏動周期時，人體室人體心臟搏動周期時，人體室顫電流約為幾百毫安。顫電流約為幾百毫安。致命電流大小與電流作用于致命電流大小與電流作用于人體時間的長短有關(guān)，作用人體時間的長短有關(guān)，作用時間越長，越容易引起心室時間越長，越容易引起心室顫動，危險性也

16、就越大。顫動，危險性也就越大。致命電流致命電流不同電流對人體的影響不同電流對人體的影響電流（mA）交流電（50Hz）直流電0.61.5開始有感覺，手指有麻感開始有感覺，手指有麻感無感覺無感覺23手指強(qiáng)烈麻刺，顫抖手指強(qiáng)烈麻刺，顫抖無感覺無感覺510手指痙攣，手部劇痛，勉強(qiáng)可以擺脫手指痙攣，手部劇痛，勉強(qiáng)可以擺脫帶電體帶電體 感覺癢、刺感覺癢、刺痛、灼熱痛、灼熱2025手迅速麻痹，不能擺脫帶電體，劇痛，手迅速麻痹，不能擺脫帶電體，劇痛，呼吸困難呼吸困難手部輕微痙攣手部輕微痙攣5080呼吸麻痹，心室開始顫動呼吸麻痹，心室開始顫動手部痙攣，呼手部痙攣，呼吸困難吸困難90100呼吸麻痹，持續(xù)呼吸麻痹，

17、持續(xù)3s3s或更長時間則心臟或更長時間則心臟麻痹，心室顫動麻痹，心室顫動呼吸麻痹呼吸麻痹傷害程度與電流時間的關(guān)系傷害程度與電流時間的關(guān)系電流作用時間越長，能量積累增加，室顫電流減小電流作用時間越長，能量積累增加，室顫電流減小 當(dāng)當(dāng)t=1s時，時，I=50mA；當(dāng)當(dāng)t1s時，時，I=50/t mA作用時間，作用時間，s引起心室顫動引起心室顫動的電流，的電流，mA0.010.01-5s-5s范圍內(nèi)，室顫范圍內(nèi)，室顫電流與作用時間的關(guān)系電流與作用時間的關(guān)系作用的時間越長，與該特定相位重合的可能性越大，室作用的時間越長，與該特定相位重合的可能性越大，室顫的可能性越大，危險性越大。顫的可能性越大，危險性

18、越大。若作用時間短促，只有在心搏動周期的特定相位上若作用時間短促，只有在心搏動周期的特定相位上才可能引起室顫。才可能引起室顫。若作用時間越長，受電擊的危險性也隨之增加。若作用時間越長，受電擊的危險性也隨之增加。作用的時間越長，人體電阻就會因為皮膚角質(zhì)層遭破壞作用的時間越長，人體電阻就會因為皮膚角質(zhì)層遭破壞或出汗等原因而降低，導(dǎo)致通過的電流進(jìn)一步增大。或出汗等原因而降低，導(dǎo)致通過的電流進(jìn)一步增大。傷害程度與電流時間的關(guān)系傷害程度與電流時間的關(guān)系傷害程度傷害程度與電流途徑的關(guān)系與電流途徑的關(guān)系致人死亡的情況絕大多數(shù)都是電流刺激人體心臟纖致人死亡的情況絕大多數(shù)都是電流刺激人體心臟纖維性顫動致死。維性

19、顫動致死。電流流過人體電流流過人體的途徑的途徑通過心臟的電流占通過通過心臟的電流占通過人體總電流的比例人體總電流的比例(%)(%)從一只手到另一只手從一只手到另一只手3.3從左手到腳從左手到腳6.7從右手到腳從右手到腳3.70.4從一只腳到另一只腳從一只腳到另一只腳表表1-1 1-1 不同途徑下流經(jīng)心臟電流的比例不同途徑下流經(jīng)心臟電流的比例電流從手到腳以及從一只手電流從手到腳以及從一只手到另一只手到另一只手( (其中尤以從左其中尤以從左手到腳）時，觸電的傷害最手到腳）時，觸電的傷害最為嚴(yán)重，電流縱向通過人體，為嚴(yán)重，電流縱向通過人體，比橫向通過時更易發(fā)生室顫，比橫向通過時更易發(fā)生室顫，故危險性

20、更大。故危險性更大。 頻率（Hz）1025506080100 120 200 500 1000死亡率死亡率（%）21709691433431221411傷害程度傷害程度與頻率的關(guān)系與頻率的關(guān)系表表1-1-2 2 各種頻率的死亡率各種頻率的死亡率頻率在頻率在3030-300Hz-300Hz交流電最容易引起人體室顫。在此范圍交流電最容易引起人體室顫。在此范圍外，頻率越高或者越低，對人體的傷害程度發(fā)反而會相外，頻率越高或者越低，對人體的傷害程度發(fā)反而會相對小一些。對小一些。 同樣電壓的交流電，其危險性比直流電更大一些。同樣電壓的交流電，其危險性比直流電更大一些。傷害程度傷害程度與電壓的關(guān)系與電壓的關(guān)

21、系當(dāng)人體電阻一定時，作用于人體的電壓越高，通過當(dāng)人體電阻一定時，作用于人體的電壓越高，通過人體的電流越大。人體的電流越大。因為，隨著電壓的升高，人體電阻因皮膚受損破裂而下因為，隨著電壓的升高，人體電阻因皮膚受損破裂而下降，致使通過人體的電流迅速增加，從而對人體產(chǎn)生更降，致使通過人體的電流迅速增加，從而對人體產(chǎn)生更加嚴(yán)重的傷害。加嚴(yán)重的傷害。通過人體電流的大小并不與作用于人體上的電壓通過人體電流的大小并不與作用于人體上的電壓成正比。成正比。傷害程度傷害程度與電壓的關(guān)系與電壓的關(guān)系人體觸電時，當(dāng)觸電電壓一定，流過人體的電流由人體觸電時，當(dāng)觸電電壓一定，流過人體的電流由人體的電阻值決定，人體電阻越小

22、，流過人體的電人體的電阻值決定，人體電阻越小，流過人體的電流越大，危險也越大。流越大，危險也越大。 固定不變，固定不變，約為約為500500-800-800歐姆歐姆 由角質(zhì)層決定，角質(zhì)由角質(zhì)層決定，角質(zhì)層越厚電阻越大，一層越厚電阻越大，一般為般為10001000-1500-1500歐歐人體電阻人體電阻人體內(nèi)部電阻人體內(nèi)部電阻皮膚電阻皮膚電阻人體電阻不是固定不變?nèi)梭w電阻不是固定不變的，如果角質(zhì)層有破損，的，如果角質(zhì)層有破損，則人體電阻將會減小一則人體電阻將會減小一般為般為15001500-2000-2000歐姆，為歐姆，為保險起見，一般為保險起見，一般為800800- -10001000歐姆。歐

23、姆。影響人體電阻的因素影響人體電阻的因素皮膚厚??；皮膚厚??；清潔，干燥的皮膚電阻值較高皮膚潮濕，多汗，清潔，干燥的皮膚電阻值較高皮膚潮濕，多汗，有損傷會降低人體電阻；有損傷會降低人體電阻；皮膚厚??；皮膚厚?。挥|電電壓高，會擊穿角質(zhì)層增加肌體電解，人體觸電電壓高，會擊穿角質(zhì)層增加肌體電解，人體電阻會降低；電阻會降低；人體電阻會隨著電源頻率的增大而降低。人體電阻會隨著電源頻率的增大而降低。觸電面積大，電流作用時間長會增加發(fā)熱出汗、觸電面積大，電流作用時間長會增加發(fā)熱出汗、從而降低人體電阻值；從而降低人體電阻值；影響人體電阻的因素影響人體電阻的因素接觸接觸電壓電壓KV人體電阻（人體電阻（）皮膚干燥皮

24、膚干燥 皮膚潮濕皮膚潮濕 皮膚濕潤皮膚濕潤皮膚浸入水中皮膚浸入水中107000350012006002550002500100050050400020008754401003000150077037525015001000650325表表1-3 1-3 不同條件下的人體電阻不同條件下的人體電阻人體允許電流人體允許電流通常把擺脫電流看作是人體允許電流。通常把擺脫電流看作是人體允許電流。這是因為，在擺脫電流范圍內(nèi)，人若被電擊后一般能自主這是因為，在擺脫電流范圍內(nèi)，人若被電擊后一般能自主地擺脫帶電體，從而解除生命危險。地擺脫帶電體，從而解除生命危險。 若發(fā)生人手碰觸帶電導(dǎo)線而觸電時，常會出現(xiàn)緊握導(dǎo)線

25、若發(fā)生人手碰觸帶電導(dǎo)線而觸電時，常會出現(xiàn)緊握導(dǎo)線丟不開的現(xiàn)象，這是由于電流的刺激作用，使該部分肌丟不開的現(xiàn)象，這是由于電流的刺激作用，使該部分肌體發(fā)生了痙攣而使肌肉收縮的緣故，使電流通過人手時體發(fā)生了痙攣而使肌肉收縮的緣故，使電流通過人手時所產(chǎn)生的生理作用引起的，增大了擺脫電源的困難。所產(chǎn)生的生理作用引起的，增大了擺脫電源的困難。復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)安全生產(chǎn)的基本方針？安全生產(chǎn)的基本方針？什么是電擊？什么是電傷？什么是電擊？什么是電傷？ 電對人體傷害程度的影響因素？電對人體傷害程度的影響因素？人體電阻和什么有關(guān)？人體電阻和什么有關(guān)？什么是人體允許電流？什么是人體允許電流？人體觸電方式人體觸電方式單相觸電單

26、相觸電兩相觸電兩相觸電跨步電壓觸電、接觸電壓觸電和雷擊觸電跨步電壓觸電、接觸電壓觸電和雷擊觸電 人體觸電方式人體觸電方式對于高壓帶電體，人體雖未直接接觸，但如間距小于安對于高壓帶電體，人體雖未直接接觸，但如間距小于安全距離，高電壓對人體放電，也所有單相觸電。全距離，高電壓對人體放電，也所有單相觸電。單相觸電單相觸電中性點直接接地電網(wǎng)中的單相觸電中性點直接接地電網(wǎng)中的單相觸電假設(shè)人體與大地接觸良好，土壤電阻可以忽略不計，由于假設(shè)人體與大地接觸良好，土壤電阻可以忽略不計，由于人體電阻比中性點工作接地電阻大得多，加在人體的電壓人體電阻比中性點工作接地電阻大得多，加在人體的電壓幾乎等于電網(wǎng)相電壓，這時

27、流過人體的電流為：幾乎等于電網(wǎng)相電壓，這時流過人體的電流為：Ib： 流過人體的電流流過人體的電流，AU ： 電網(wǎng)相電壓，電網(wǎng)相電壓，URb ： 電網(wǎng)中性點工作接地電阻，電網(wǎng)中性點工作接地電阻， Rc ： 人體電阻，人體電阻， Ib=U/(Rb+Rc) 單相觸電取決于相電壓單相觸電取決于相電壓和回路電阻和回路電阻單相觸電單相觸電【例【例1-1-1 1】380/220380/220V V三相四線制系統(tǒng)，三相四線制系統(tǒng)， =220 =220V V， =4=4， =1000=1000，求當(dāng)發(fā)生單相觸電時，流過人體，求當(dāng)發(fā)生單相觸電時，流過人體的電流。的電流。0RrRmARRUIrPr219410002

28、200則該值已大大超過人體能夠承受的能力，足以致命。則該值已大大超過人體能夠承受的能力，足以致命。解：解： 該系統(tǒng)發(fā)生單相觸電時，流過人體的電流該系統(tǒng)發(fā)生單相觸電時，流過人體的電流PU單相觸電單相觸電中性點中性點不不接地電網(wǎng)中的單相觸電接地電網(wǎng)中的單相觸電 通過人體的電流與線路的絕緣電阻通過人體的電流與線路的絕緣電阻和對地電容有關(guān)。和對地電容有關(guān)。在低壓電網(wǎng)中，對地電容很小，通過在低壓電網(wǎng)中，對地電容很小，通過人體的電流主要取決于線路絕緣電阻，人體的電流主要取決于線路絕緣電阻，正常情況下，設(shè)備的絕緣電阻相當(dāng)大，正常情況下，設(shè)備的絕緣電阻相當(dāng)大，通過人體的電流很小，一般不造成對通過人體的電流很小

29、，一般不造成對人體的傷害，但當(dāng)線路絕緣下降時，人體的傷害，但當(dāng)線路絕緣下降時，單相觸電對人的危害仍然存在。單相觸電對人的危害仍然存在。而在高壓中性點不接地電網(wǎng)中而在高壓中性點不接地電網(wǎng)中( (特別是對地電特別是對地電容較大的電纜線路上）容較大的電纜線路上）, ,線路對地電容較大，線路對地電容較大，通過人體的電容電流，將會危及觸電者安全。通過人體的電容電流，將會危及觸電者安全。 電流的大小取決于線電流的大小取決于線電壓，人體電阻和線電壓，人體電阻和線路對地電阻，電容路對地電阻，電容單相觸電單相觸電中性點不接地系統(tǒng)中，不能誤認(rèn)為單相觸電時沒有明顯的導(dǎo)電體形中性點不接地系統(tǒng)中，不能誤認(rèn)為單相觸電時沒

30、有明顯的導(dǎo)電體形成通電回路，對人體威脅不大而產(chǎn)生疏忽大意的思想。此時電路原成通電回路，對人體威脅不大而產(chǎn)生疏忽大意的思想。此時電路原理如圖理如圖1 1所示。所示。W W相通過空氣對地絕緣的部分與人體并聯(lián)，等值電路相通過空氣對地絕緣的部分與人體并聯(lián)，等值電路如圖如圖2 2所示。所示。 單相觸電單相觸電假設(shè)三相電網(wǎng)對稱，且忽略電網(wǎng)各相的縱向參數(shù)，根據(jù)假設(shè)三相電網(wǎng)對稱，且忽略電網(wǎng)各相的縱向參數(shù)，根據(jù)戴維南定律可得的單相觸電時等效電路如圖所示。戴維南定律可得的單相觸電時等效電路如圖所示。3Z+-pU+-rU.rIRr任一含源線性時不變一任一含源線性時不變一端口網(wǎng)絡(luò)對外可用一端口網(wǎng)絡(luò)對外可用一條電壓源與

31、一阻抗的條電壓源與一阻抗的串聯(lián)支路來等效地加串聯(lián)支路來等效地加以置換，此電壓源的以置換，此電壓源的電壓等于一端口網(wǎng)絡(luò)電壓等于一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，此阻抗的開路電壓，此阻抗等于一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全等于一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全部獨立電源置零后的部獨立電源置零后的輸入阻抗。輸入阻抗。單相觸電單相觸電prrrUZRRU33ZRUIrpr33式中式中 系統(tǒng)每相對地復(fù)阻抗，也稱為系統(tǒng)的零系統(tǒng)每相對地復(fù)阻抗，也稱為系統(tǒng)的零序負(fù)阻抗，為每相對地絕緣電阻序負(fù)阻抗，為每相對地絕緣電阻 與對地電容與對地電容 的的并聯(lián)值，單位為并聯(lián)值，單位為。 ZRC 則加在人體上的電壓和流過人體的電流分別為則加在人體上的電壓和流過人體的電流分別為

32、3Z+-pU+-rU.rI 【例【例1-21-2】某】某380380V V三相三線中性點不接地系統(tǒng)，由數(shù)公三相三線中性點不接地系統(tǒng)，由數(shù)公里長的電纜線路供電，已知系統(tǒng)對地阻抗里長的電纜線路供電，已知系統(tǒng)對地阻抗ZXC=10000ZXC=10000，該系統(tǒng)有人觸及一相帶電導(dǎo)線，試計算流過人體的電流。該系統(tǒng)有人觸及一相帶電導(dǎo)線，試計算流過人體的電流。人體電阻取人體電阻取1000 1000 。mAZRUIrPr2 .6310000)10003(22033322解：解： 系統(tǒng)相電壓系統(tǒng)相電壓VUUlP22033803發(fā)生單相觸電時，流過人體的電流發(fā)生單相觸電時，流過人體的電流單相觸電單相觸電兩相觸電兩

33、相觸電 在高壓系統(tǒng)中，人體同時接近不同相在高壓系統(tǒng)中，人體同時接近不同相的任意兩相帶電體時，如發(fā)生電弧放的任意兩相帶電體時，如發(fā)生電弧放電，兩相經(jīng)人體形成回路，也屬兩相電，兩相經(jīng)人體形成回路，也屬兩相觸電。觸電。 兩相觸電時，作用于人體上的電壓為兩相觸電時，作用于人體上的電壓為線電壓，電流將從一想導(dǎo)線經(jīng)人體流線電壓，電流將從一想導(dǎo)線經(jīng)人體流入另一導(dǎo)體，以入另一導(dǎo)體，以380/220380/220V V為例，這時為例，這時加與人體的電壓為加與人體的電壓為380380V V，若人體按照，若人體按照17001700考慮，即流過人體內(nèi)電流將達(dá)考慮，即流過人體內(nèi)電流將達(dá)224224mAmA。電流的大小取

34、決于線電流的大小取決于線電壓和回路電阻電壓和回路電阻跨步電壓觸電跨步電壓觸電跨步電壓：人站在流過電流的大地上，加于人的兩跨步電壓：人站在流過電流的大地上，加于人的兩 腳之間的電壓。腳之間的電壓。 人的跨步電壓一般按人的跨步電壓一般按0.8m考慮?？紤]。 當(dāng)電氣設(shè)備或帶電導(dǎo)線發(fā)生接地故障，接地電流通過接當(dāng)電氣設(shè)備或帶電導(dǎo)線發(fā)生接地故障，接地電流通過接地點向大地流散，以接地點為圓心，在地面上形成若干地點向大地流散，以接地點為圓心，在地面上形成若干個同心圓的分布電位，離接地點越近，地面電壓越高。個同心圓的分布電位，離接地點越近，地面電壓越高。跨步電壓觸電跨步電壓觸電 通常認(rèn)為至距離接地體通常認(rèn)為至距

35、離接地體20m處，大地電位為零。處，大地電位為零。 跨步電壓觸電跨步電壓觸電 （a） (b) 脫離跨步電壓及救人示意圖(a)一條腿跳著離開斷線地區(qū)； （b）穿絕緣靴（鞋）進(jìn)入斷線地區(qū)救人規(guī)程規(guī)定：高壓設(shè)備發(fā)生接地時，室內(nèi)不得接近故規(guī)程規(guī)定：高壓設(shè)備發(fā)生接地時，室內(nèi)不得接近故障點障點4 4m m以內(nèi)，室外不得接近故障點以內(nèi)，室外不得接近故障點8 8m m以內(nèi)。以內(nèi)。20mUj3=UdUj2Uj11234距離（米）距離（米）對地電位（伏）對地電位（伏）接觸電壓觸電接觸電壓觸電接觸電壓接觸電壓 實際中應(yīng)盡量避免多臺設(shè)實際中應(yīng)盡量避免多臺設(shè)備共用接地線的現(xiàn)象備共用接地線的現(xiàn)象接觸電壓觸電示意圖接觸電壓

36、觸電示意圖1-1-接地體；接地體；2-2-漏電設(shè)備；漏電設(shè)備；3-3-設(shè)備發(fā)生接地故障時，接地點附設(shè)備發(fā)生接地故障時，接地點附近各點電位分布；近各點電位分布；4-4-人體距接地體位置不同時，接觸電壓變?nèi)梭w距接地體位置不同時，接觸電壓變化曲線化曲線當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，以當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電故障時，以接地點為中心的大地表面約接地點為中心的大地表面約2020m m半徑的圓形范圍內(nèi)，便形半徑的圓形范圍內(nèi)，便形成了一個電位分布區(qū)。當(dāng)人成了一個電位分布區(qū)。當(dāng)人體處該這一范圍又同時觸及體處該這一范圍又同時觸及漏電設(shè)備的外殼（或構(gòu)架）漏電設(shè)備的外殼（或構(gòu)架）時，人體承受的電壓差便稱時，人體承受的電壓差便稱為接觸電

37、壓。由接觸電壓引為接觸電壓。由接觸電壓引發(fā)的觸電稱為接觸電壓觸電。發(fā)的觸電稱為接觸電壓觸電。接觸電壓觸電接觸電壓觸電接觸電壓接觸電壓 在配電變壓器低壓倒中性點不接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相在配電變壓器低壓倒中性點不接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，接地電流通過接地裝置和大地是以接地點為中接地故障時，接地電流通過接地裝置和大地是以接地點為中心向周圍的大地擴(kuò)散，此時，大地表面便形成了一個電位分心向周圍的大地擴(kuò)散，此時，大地表面便形成了一個電位分布區(qū)。顯而易見，該分布區(qū)內(nèi)的不同地點便具有不同的電位。布區(qū)。顯而易見，該分布區(qū)內(nèi)的不同地點便具有不同的電位。電氣設(shè)備如開關(guān)等若發(fā)生接地故障，這時人手接觸接地故障電

38、氣設(shè)備如開關(guān)等若發(fā)生接地故障，這時人手接觸接地故障的設(shè)備外殼的設(shè)備外殼(或構(gòu)架等或構(gòu)架等)時，人體的手與兩腳之間便產(chǎn)生一個時，人體的手與兩腳之間便產(chǎn)生一個電位差，這個電位差便稱為接觸電壓。電位差，這個電位差便稱為接觸電壓。 接觸電壓的大小與發(fā)生接地故障設(shè)備離開地下接地體的接觸電壓的大小與發(fā)生接地故障設(shè)備離開地下接地體的遠(yuǎn)近有關(guān)；若離開接地體愈近，接觸電壓就愈??；反之，接遠(yuǎn)近有關(guān)；若離開接地體愈近，接觸電壓就愈?。环粗?，接觸電壓則愈大。觸電壓則愈大。雷擊觸電雷擊觸電 雷擊觸電：雷電時發(fā)生的觸電現(xiàn)象。它是一種特殊的雷擊觸電：雷電時發(fā)生的觸電現(xiàn)象。它是一種特殊的觸電方式觸電方式 雷擊感應(yīng)電壓高達(dá)幾十

39、至幾百萬伏，其能量可把建筑摧毀、雷擊感應(yīng)電壓高達(dá)幾十至幾百萬伏，其能量可把建筑摧毀、使可燃物燃燒，將用電設(shè)備擊穿、燒毀、造成人身傷亡。使可燃物燃燒，將用電設(shè)備擊穿、燒毀、造成人身傷亡。雷擊觸電雷擊觸電如果在室外，應(yīng)立即尋找蔽護(hù)所，如裝有避雷針的、鋼如果在室外，應(yīng)立即尋找蔽護(hù)所，如裝有避雷針的、鋼架的或鋼筋混凝土建筑物。如找不到合適的避雷場所，架的或鋼筋混凝土建筑物。如找不到合適的避雷場所，應(yīng)采用盡量降低重心和減少人體與地面的接觸面積的方應(yīng)采用盡量降低重心和減少人體與地面的接觸面積的方式避雷，可蹲下，雙腳并攏，手放膝上，身向前屈，如式避雷，可蹲下，雙腳并攏，手放膝上，身向前屈，如披上雨衣，防雷效

40、果更好。千萬不要躺在地上、壕溝或披上雨衣，防雷效果更好。千萬不要躺在地上、壕溝或土坑里。土坑里。 如果在野外，千萬不要靠近空曠地帶或山頂上如果在野外，千萬不要靠近空曠地帶或山頂上的孤樹，這里最易受到雷擊。不要呆在開闊的水域或小的孤樹，這里最易受到雷擊。不要呆在開闊的水域或小船上。下列場所也不能停留：高樹林子的邊緣，電線、船上。下列場所也不能停留：高樹林子的邊緣，電線、旗桿的周圍和干草堆、帳篷等無避雷設(shè)備的高大物體附旗桿的周圍和干草堆、帳篷等無避雷設(shè)備的高大物體附近，鐵軌、長金屬欄桿和其他龐大的金屬物體近旁，山近，鐵軌、長金屬欄桿和其他龐大的金屬物體近旁，山頂、制高點等場所。在野外的人群，無論是

41、運動的，還頂、制高點等場所。在野外的人群，無論是運動的，還是靜止的，都應(yīng)拉開幾米的距離，不要擠在一起，也可是靜止的，都應(yīng)拉開幾米的距離，不要擠在一起，也可躲在較大的山洞里。躲在較大的山洞里。 雷擊觸電雷擊觸電強(qiáng)雷鳴閃電時，如果您正巧在家里，建議無特殊需要，強(qiáng)雷鳴閃電時，如果您正巧在家里，建議無特殊需要，不要冒險外出；將門窗關(guān)閉；盡量不要使用設(shè)有外接天不要冒險外出；將門窗關(guān)閉；盡量不要使用設(shè)有外接天線的收音機(jī)和電視機(jī)，不要接打電話。即使外出，也最線的收音機(jī)和電視機(jī)，不要接打電話。即使外出，也最好不要騎馬、騎自行車和摩托車；不要攜帶金屬物體在好不要騎馬、騎自行車和摩托車；不要攜帶金屬物體在露天行走

42、；不要靠近避雷設(shè)備的任何部分。露天行走；不要靠近避雷設(shè)備的任何部分。 特別需要提特別需要提醒的是，雷雨天應(yīng)盡量避免接打手機(jī)，尤其是在外旅游，醒的是，雷雨天應(yīng)盡量避免接打手機(jī)，尤其是在外旅游，身處空曠地帶的游客，雷雨天必須關(guān)閉手機(jī)。因為手機(jī)身處空曠地帶的游客，雷雨天必須關(guān)閉手機(jī)。因為手機(jī)開通電源后，所發(fā)射的電磁波極易引來感應(yīng)雷，把手機(jī)開通電源后，所發(fā)射的電磁波極易引來感應(yīng)雷，把手機(jī)變成避雷針，極易使游客遭受雷擊。有鑒于此，我國的變成避雷針，極易使游客遭受雷擊。有鑒于此，我國的一些景區(qū)應(yīng)設(shè)立一些景區(qū)應(yīng)設(shè)立“雷雨天禁打手機(jī)雷雨天禁打手機(jī)”的旅游警示牌。的旅游警示牌。觸電事故的成因觸電事故的成因缺乏電

43、氣安全知識缺乏電氣安全知識攀爬高壓線桿及高壓設(shè)備，不明導(dǎo)線用手誤抓誤碰，夜間攀爬高壓線桿及高壓設(shè)備，不明導(dǎo)線用手誤抓誤碰，夜間缺少應(yīng)有的照明就帶電作業(yè)，帶電體任意裸露，隨意擺弄缺少應(yīng)有的照明就帶電作業(yè)，帶電體任意裸露，隨意擺弄電器。電器。違反操作規(guī)程違反操作規(guī)程帶電拉隔離開關(guān)，檢修時帶電作業(yè)，在高壓線路上違章帶電拉隔離開關(guān)，檢修時帶電作業(yè)，在高壓線路上違章建筑，帶電維修電動工具，濕手帶電作業(yè)。建筑，帶電維修電動工具，濕手帶電作業(yè)。觸電事故的成因觸電事故的成因設(shè)備不合格設(shè)備不合格維修管理不善維修管理不善 與高壓線間的安全距離不夠，電力線與廣播線同桿近距與高壓線間的安全距離不夠，電力線與廣播線同桿

44、近距離架設(shè)，設(shè)備超期使用因老化導(dǎo)致泄漏電流增大。離架設(shè)，設(shè)備超期使用因老化導(dǎo)致泄漏電流增大。架空線斷線不能及時處理，設(shè)備損壞不能及時更換。架空線斷線不能及時處理，設(shè)備損壞不能及時更換。發(fā)生觸電事故的一般規(guī)律發(fā)生觸電事故的一般規(guī)律 具有明顯的季節(jié)性具有明顯的季節(jié)性 一般以二、三季度事故發(fā)生較多，一般以二、三季度事故發(fā)生較多，6 69 9月最集中。月最集中。 低壓觸電多于高壓觸電低壓觸電多于高壓觸電 農(nóng)村事故多于城市農(nóng)村事故多于城市低壓設(shè)備多，低壓電網(wǎng)廣，與人接觸機(jī)會較多。低壓設(shè)備低壓設(shè)備多，低壓電網(wǎng)廣，與人接觸機(jī)會較多。低壓設(shè)備簡陋管理不嚴(yán)，多數(shù)群眾缺乏安全意識。簡陋管理不嚴(yán)，多數(shù)群眾缺乏安全意

45、識。農(nóng)村用電條件差，設(shè)備簡陋，技術(shù)水平低，電氣安全知識農(nóng)村用電條件差，設(shè)備簡陋，技術(shù)水平低，電氣安全知識缺乏。缺乏。發(fā)生觸電事故的一般規(guī)律發(fā)生觸電事故的一般規(guī)律 單相觸電事故多單相觸電事故多事故點多在電氣聯(lián)結(jié)部位事故點多在電氣聯(lián)結(jié)部位各類事故中，單相觸電占觸電事故的各類事故中，單相觸電占觸電事故的70%70%以上。以上。電氣電氣“事故點事故點”多出在分支線，接戶線的接線端或者電多出在分支線，接戶線的接線端或者電線接頭，以及開關(guān)，燈頭，插座等出現(xiàn)短路，閃弧或漏線接頭，以及開關(guān)，燈頭，插座等出現(xiàn)短路，閃弧或漏電等情況。電等情況。事故都由兩個以上因素構(gòu)成，主要因素如下：事故都由兩個以上因素構(gòu)成，主要

46、因素如下：發(fā)生觸電事故的一般規(guī)律發(fā)生觸電事故的一般規(guī)律 事故與生產(chǎn)部門事故與生產(chǎn)部門性質(zhì)有關(guān)性質(zhì)有關(guān)冶金、礦業(yè)、建筑、機(jī)冶金、礦業(yè)、建筑、機(jī)械等行業(yè)，由于潮濕、械等行業(yè)，由于潮濕、高溫、生產(chǎn)現(xiàn)場混雜、高溫、生產(chǎn)現(xiàn)場混雜、現(xiàn)場金屬設(shè)備多等不利現(xiàn)場金屬設(shè)備多等不利因素，相對發(fā)生觸電事因素，相對發(fā)生觸電事故的次數(shù)也較多。故的次數(shù)也較多。 青年和中年事故多青年和中年事故多 中青年多數(shù)是主要操作中青年多數(shù)是主要操作者，且大都接觸電氣設(shè)者，且大都接觸電氣設(shè)備并有一定的工齡，不備并有一定的工齡，不再如初學(xué)者那么小心謹(jǐn)再如初學(xué)者那么小心謹(jǐn)慎，但經(jīng)驗不足，電氣慎，但經(jīng)驗不足，電氣安全知識較欠缺。安全知識較欠缺。

47、維修維修不善不善設(shè)備不設(shè)備不合格合格違反操違反操作規(guī)程作規(guī)程缺乏電氣缺乏電氣安全知識安全知識防止發(fā)生用電事故的主要對策防止發(fā)生用電事故的主要對策思想重視思想重視大量的事故都是具有重復(fù)性和頻發(fā)性，比如，誤操作，運大量的事故都是具有重復(fù)性和頻發(fā)性，比如，誤操作，運行維護(hù)不當(dāng)造成的事故等。行維護(hù)不當(dāng)造成的事故等。只要思想重視，樹立只要思想重視，樹立“安全第一安全第一”認(rèn)真從各類用電事故中認(rèn)真從各類用電事故中吸取教訓(xùn)，采取切實措施，這類的用電事故是可以避免的。吸取教訓(xùn)，采取切實措施，這類的用電事故是可以避免的。措施落實措施落實防止發(fā)生用電事故的主要對策防止發(fā)生用電事故的主要對策堅決貫徹執(zhí)行國家以及各地

48、區(qū)電力部門頒布的有關(guān)規(guī)程，各堅決貫徹執(zhí)行國家以及各地區(qū)電力部門頒布的有關(guān)規(guī)程，各用電企業(yè)應(yīng)依據(jù)這些規(guī)程來制定現(xiàn)場規(guī)程；用電企業(yè)應(yīng)依據(jù)這些規(guī)程來制定現(xiàn)場規(guī)程；嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)電氣設(shè)備的檢修、試驗和清掃周期的規(guī)定，對發(fā)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)電氣設(shè)備的檢修、試驗和清掃周期的規(guī)定，對發(fā)現(xiàn)的各種缺陷要及時消除；現(xiàn)的各種缺陷要及時消除；通過技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場演練和反事故演習(xí)等方式，提高電工的技通過技術(shù)培訓(xùn)、現(xiàn)場演練和反事故演習(xí)等方式，提高電工的技術(shù)、業(yè)務(wù)水平；術(shù)、業(yè)務(wù)水平；大力開展安全用電的宣傳，普及安全用電的基本知識，定期大力開展安全用電的宣傳，普及安全用電的基本知識，定期和不定期組織安全大檢查和不定期組織安全大檢查( (特別是季節(jié)性的安全用電檢查），特別是季節(jié)性的安全用電檢查），積極推動群眾性的安全用電活動；積極推動群眾性的安全用電活動；積極研究、推廣、采用安全用電的先進(jìn)技術(shù)、新工藝、新材料積極研究、推廣、采用安全用電的先進(jìn)技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。和新設(shè)備。組織保證組織保證防止發(fā)生用電事故的主要對策防止發(fā)生用電事故的主要對策電力部門