【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 傷 電傷是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人體造成的外傷。電傷往往在肌體上留下傷痕，嚴(yán)重時(shí)，也可致人死亡。電傷可分為電灼傷、電烙傷、皮膚金屬化和電光眼四種。 (1)電灼傷電灼傷是由于電流熱效應(yīng)而產(chǎn)生的電傷，如帶負(fù)荷拉開隔離開關(guān)時(shí)的強(qiáng)烈的電弧對(duì)皮膚的燒傷，灼傷也稱為電弧傷害。灼傷的后果是皮膚發(fā)紅、起泡以及燒焦、皮膚組織破壞等。 (2)電烙傷電烙傷發(fā)生在人體與帶電體有良好的接觸的情況下，由電流的化學(xué)效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)產(chǎn)生的電傷，在皮膚表面留下和被接觸帶電體形狀相似的腫塊痕跡。有時(shí)在觸電后并不立即出現(xiàn)，而是相隔一定時(shí)間才出現(xiàn)。電烙印一般不發(fā)炎或化膿，但往往造成局部麻木和失去知覺(jué)。 (3)皮膚金屬化皮膚金屬化是指在電流作用下產(chǎn)生的高溫電弧使電弧周圍的金屬熔化和蒸發(fā)而形成金屬微粒，這些金屬微粒滲入皮膚表面層，使皮膚受傷害的電傷。受傷的皮膚變得粗糙、硬化或局部皮膚變?yōu)榫G色或暗黃色。 (4)電光眼 電光眼是當(dāng)發(fā)生弧光放電時(shí)，由紅外線、可見(jiàn)光、紫外線對(duì)眼睛造成的傷害。電光眼表現(xiàn)為角膜炎或結(jié)膜炎，有時(shí)需要數(shù)日才能恢復(fù)視力。 電擊、電傷還有可能造成機(jī)械性損傷及神經(jīng)受傷。機(jī)械性損傷是指電流作用于人體，中樞神經(jīng)反射和肌肉強(qiáng)烈收縮而導(dǎo)致的機(jī)體損傷。神經(jīng)受傷的表現(xiàn)有很多種，如觸電后精神上感到難受，性情狂躁易怒等。 二、影響電流對(duì)人體傷害程度的因素 電流對(duì)人體的傷害程度與通過(guò)人體電流的大小、電流通過(guò)人體的時(shí)間、電流的頻率、人體的健康狀況、電壓的高低及電流通過(guò)人體的途徑等因素有關(guān)。 1．電流 通過(guò)人體的電流越大，人體的生理反應(yīng)越強(qiáng)烈，對(duì)人體的傷害就越大。 按照人體對(duì)電流的生理反應(yīng)強(qiáng)弱和電流對(duì)人體的傷害程度，可將電流大致分為感知電流、擺脫電流和致命電流三級(jí)。感知電流是指能引起人體感覺(jué)但無(wú)有害生理反應(yīng)的最小電流；擺脫電流是指人體觸電后能自主擺脫電源而無(wú)病理性危害的最大電流；致命電流是指能引起心室纖顫而危及生命的最小電流。 上述這幾種電流的大小與觸電對(duì)象的性別、年齡以及觸電時(shí)間等因素有關(guān)。試驗(yàn)表明，當(dāng)工頻電流(50Hz)通過(guò)人體時(shí)，成年男性的平均感知電流為lmA，擺脫電流為10mA，致命電流為50mA(通過(guò)時(shí)間在1s以上時(shí))。在一般情況下，可取30mA為安全電流，即以30mA為人體所能忍受而無(wú)致命危險(xiǎn)的最大電流。但在有高度觸電危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)取10mA為安全電流；而在空中或水面觸電時(shí)，考慮到人受電擊后有可能會(huì)因痙攣而摔死或淹死，則應(yīng)取5mA作為安全電流。 2：電流通過(guò)人體的時(shí)間 電流通過(guò)人體的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，越容易引起心室纖顫，其危險(xiǎn)性就越大，主要是由于以下幾個(gè)原因： (1)人體電阻減小。電流通過(guò)人體的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，人體電阻由于出汗、電解而下降，使通過(guò)人體的電流進(jìn)一步加大，從而危險(xiǎn)就越大。 (2)能量增加。電流持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，體內(nèi)積累的外界電能越多，傷害程度越大。 (3)與心臟易損期重合的可能性增大。心臟在收縮與舒張的時(shí)間間隙(約0．1s)內(nèi)對(duì)電流最為敏感，通電時(shí)間長(zhǎng)，重合這段間隙的可能性就越大，心室纖顫的可能性也就越大。 3．電流的頻率 人體對(duì)不同頻率的生理敏感性是不同的，因此，不同種類的電流對(duì)人體的傷害也就有區(qū)別。一般說(shuō)來(lái)，工頻電流(50一60Hz)對(duì)人體的傷害最為嚴(yán)重；交流電的頻率偏離工頻頻率越大，對(duì)人體傷害的危險(xiǎn)性就越低。 4．電流通過(guò)人體的途徑 電流通過(guò)人體的途徑不同，對(duì)人體的傷害程度也不同。但是電流無(wú)論以任何途徑通過(guò)人體都可以致人死亡。電流通過(guò)心臟、中樞神經(jīng)(腦部和脊髓)、呼吸系統(tǒng)是最危險(xiǎn)的。因此，從左手到前胸是最危險(xiǎn)的電流路徑，這時(shí)心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內(nèi)，很容易引起心室纖顫和中樞神經(jīng)失調(diào)而死亡。從右手到腳的危險(xiǎn)性要小些，但會(huì)因痙攣而摔倒，導(dǎo)致電流通過(guò)全身或出現(xiàn)二次事故。 5．人體的健康狀況 試驗(yàn)研究表明，觸電危險(xiǎn)性與人體狀況有關(guān)。觸電者的性別年齡、健康狀況、精神狀態(tài)和人體電阻都會(huì)對(duì)觸電后果產(chǎn)生影響。人體越健康，耐受電流刺激的能力也就越強(qiáng)。 女性對(duì)電的敏感性比男性高，女性的感知電流和擺脫電流約比男性的低1／3，因此，在同等的觸電電流下，女性比男性更難以擺脫。體弱多病者由于自身抵抗力較差，故比健康人更易受電傷害。酒醉、疲勞、心情欠佳等情況都會(huì)加重觸電傷害程度。 6．電壓的高低 一般說(shuō)來(lái)，當(dāng)人體電阻一定時(shí)，人體接觸的電壓越高，通過(guò)人體的電流就越大。觸電傷亡的直接原因在于電流在人體內(nèi)引起的生理病變。電壓越高，危害越大。 我國(guó)規(guī)定適用于一般環(huán)境的安全電壓為36V。第二節(jié) 人體觸電的方式 人體觸電是指電流流過(guò)人體時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生的生理和病理傷害。觸電的方式多種多樣，一般可分為直接觸電和間接觸電兩種類型。此外，還有高壓電場(chǎng)、高頻電磁場(chǎng)、靜電感應(yīng)和雷擊等觸電方式。 一、直接觸電 人體直接觸及或過(guò)分靠近電氣設(shè)備及線路的帶電導(dǎo)體而發(fā)生的觸電現(xiàn)象稱為直接觸電。單相觸電、兩相觸電和電弧傷害都屬于直接接觸觸電。 1．單相觸電 人體直接碰觸帶電設(shè)備或線路的一相帶電導(dǎo)體時(shí)，電流通過(guò)人體而發(fā)生的觸電現(xiàn)象稱之為單相觸電。其危害程度與電壓的高低、電網(wǎng)的中性點(diǎn)是否接地、每相對(duì)地電容量的大小有關(guān)。 (1)中性點(diǎn)接地對(duì)觸電程度的影響在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中發(fā)生單相觸電的情況如圖2一l(a)所示。設(shè)人體與大地接觸良好，土壤電阻忽略不計(jì)，由于人體電阻比中性點(diǎn)工作接地電阻大得多，加于人體的電壓幾乎等于電網(wǎng)相電壓，這時(shí)流過(guò)人體的電流為 Ib=Uph /Rb＋Rc式中，Ib——流過(guò)人體的電流(A)； Uph——電網(wǎng)相電壓(V)； Rc——電網(wǎng)中性點(diǎn)工作接地電阻(Q)； Rb——人體電阻(Q)。 對(duì)于380／220V三相四線制電網(wǎng)，Uph=220V，Rc =4f／，若取人體電阻Rb =1700Ω，則由上式可算出流過(guò)人體的電流，Ib=129mA，足以危及觸電者的生命。 顯然，單相觸電的后果與人體和大地間的接觸狀況有關(guān)。如果人體站立在干燥的絕緣地板上，由于人體與大地間有很大的絕緣電阻，通過(guò)人體的電流就很小，這就不會(huì)造成觸電危險(xiǎn)。但如果地板潮濕，那就有觸電危險(xiǎn)。 (2)中性點(diǎn)不接地對(duì)觸電程度的影響 中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中發(fā)生單相觸電的情況如圖2—1(b)所示。這時(shí)電流將從電源火線經(jīng)人體、其他兩相的對(duì)地阻抗(由線路的絕緣電阻和對(duì)地電容構(gòu)成)回到電源的中性點(diǎn)形成回路，此時(shí)，通過(guò)人體的電流與線路的絕緣電阻和對(duì)地電容有關(guān)。在低壓電網(wǎng)中，對(duì)地電容很小，通過(guò)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，通過(guò)人體的電流很小，一般不致造成對(duì)人體的傷害。但當(dāng)線路絕緣下降時(shí)，單相觸電對(duì)人體的危害仍然存在。而在高壓中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中(特別在對(duì)地電容較大的電纜線路上)線路對(duì)地電容較大，通過(guò)人體的電容電流，將危及觸電者的安全。圖2—1單相觸電示意圖(a)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)；(b)中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)2．兩相觸電兩相觸電是指人體同時(shí)觸及帶電設(shè)備或線路中的兩相導(dǎo)體圖2—2兩相觸電示意圖而發(fā)生的觸電方式，如圖2—2所示。兩相觸電時(shí)，作用于人體上的電壓為線電壓，電流將從一相導(dǎo)體經(jīng)人體流人另一相導(dǎo)體，這種情況是很危險(xiǎn)的。以380／220V三相四線制為例，這時(shí)加于人體的電壓為380V，若人體電阻按1700fl考慮，則流過(guò)人體內(nèi)的電流將達(dá)224mA，足以致人死亡。因此，兩相觸電要比單相觸電嚴(yán)重得多。 二、間接觸電 人體觸及正常情況下不帶電，而故障情況下變?yōu)閹щ娫O(shè)備外露的導(dǎo)體，所引起的觸電現(xiàn)象，稱為間接觸電。 例如，電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)，其金屬外殼或結(jié)構(gòu)是不帶。電的。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞而發(fā)生接地短路故障(俗稱“碰殼”或“漏電”)時(shí)，其金屬外殼便帶有電壓，人體觸及便會(huì)發(fā)生觸電，此謂間接觸電。 1．跨步電壓觸電 當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障(絕緣損壞)或線路的一相發(fā)生帶電導(dǎo)線斷線落在地面時(shí)，故障電流(接地電流)就會(huì)從接地體或?qū)Ь€落地點(diǎn)向大地流散，形成如圖2—3所示的對(duì)地電位分布。由圖2—3看出，與電流人地點(diǎn)的距離越小，電位越高；與電流人地點(diǎn)的距離越大，電位越低。在遠(yuǎn)離入地點(diǎn)lOre處時(shí)，電位已降至電流人地點(diǎn)電位的8％；20m以外處，電位近似為零。圖2—3對(duì)地電位分布 如果有人進(jìn)入20m以內(nèi)區(qū)域行走，其兩腳之間(人的跨步一般按0．8m考慮)的電位差就是跨步電壓，如圖2—4所示。設(shè)前腳的電位為u。，后腳的電位為以，則跨步電壓Uk=U，一以，人體距電流人地點(diǎn)越近，其所承受的跨步電壓越高。人體受到跨步電壓作用時(shí)，電流將從一只腳經(jīng)跨部到另一只腳與大地形成回路。觸電者的癥狀是腳發(fā)麻、抽筋、跌倒在地。跌倒后，電流可能改變路徑(如從頭到腳或手)而流經(jīng)人體重要器官，使人致命。由跨步電壓引起的觸電，稱為跨步電壓觸電。圖2—4跨步電壓示意圖 必須指出，跨步電壓觸電還會(huì)發(fā)生在其他一些場(chǎng)合，如架空導(dǎo)線接地故障點(diǎn)附近或?qū)Ь€斷落點(diǎn)附近、防雷接地裝置附近地面等。 2．接觸電壓及接觸電壓觸電 當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而發(fā)生接地故障時(shí)，如人體的兩個(gè)部分(通常是手和腳)同時(shí)觸及漏電設(shè)備的外殼和地面，人體兩部分分別處于不同的電位，其間的電位差即為接觸電壓。如圖2—5所示為接觸電壓觸電示意圖。圖2—5接觸電壓觸電示意圖l一接地體；2一漏電設(shè)備；3一設(shè)備出現(xiàn)接地故障時(shí)，接地體附近各點(diǎn)電位分布曲線；4一人體距接地體位置不同時(shí)，接觸電壓變化曲線 接觸電壓的大小隨人體站立點(diǎn)的位置而異。當(dāng)人體距離接地體越遠(yuǎn)時(shí)，接觸電壓越大；當(dāng)人體站在距接地體20m以外處與帶電設(shè)備外殼接觸時(shí)，接觸電壓達(dá)到最大值，等于帶電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓Ud；當(dāng)人體站在接地體附近與設(shè)備外殼接觸時(shí)，接觸電壓近于零。在圖2—5中，當(dāng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的繞組碰殼接地時(shí)，因?yàn)槿_(tái)電動(dòng)機(jī)的接地線是連在一起的，所以三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的外殼都會(huì)帶電，而且電位相同，都是相電壓，但地面電位分布卻不同，因此左邊的人所承受的接觸電壓等于電動(dòng)機(jī)外殼(人手)的電位與該處地面電位(人腳)之差，其數(shù)值近于零；右邊的人承受的接觸電壓就是電動(dòng)機(jī)外殼的對(duì)地電壓，即相電壓。由于人穿著靴(鞋)及地板能減小接觸電壓，故人體受到的實(shí)際接觸電壓要小于帶電設(shè)備的對(duì)地電壓。 接觸電壓和跨步電壓的大小與接地電流的大小、土壤電阻率、設(shè)備接地電阻及人體位置等因素有關(guān)。當(dāng)人穿著靴(鞋)時(shí)，由于地板和靴(鞋)的絕緣電阻上有電壓降，人體受到的接觸電壓和跨步電壓將明顯降低。第三節(jié) 防止觸電的安全技術(shù) 一、基本概念 1．接地裝置 (1)接地。把電氣設(shè)備的某一金屬部分通過(guò)導(dǎo)體與土壤間作良好的電氣連接稱為接地。 (2)接地體。接地體是埋入土壤中并直接與大地土壤接觸的金屬導(dǎo)體或金屬體組，它可分為自然接地體和人工接地體兩種類型。 自然接地體，兼作接地體用而埋入地下的金屬管道、金屬結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土地基等物件。 人工接地體，采用鋼管、角鋼、扁鋼、圓鋼等鋼材特意制作而埋人地中的導(dǎo)體。 (3)接地線。接地線是指將電氣設(shè)備需要接地的部分與接地體連接起來(lái)的金屬導(dǎo)線，包括接地干線和接地支線。 接地裝置就是接地體和接地線組成的整體。 2．電氣“地”和對(duì)地電壓 (1)電氣“地”。當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地短路時(shí)，在距離單根接地體或接地短路點(diǎn)20m以外的地方，電位已近于零，電位等于零的地方即稱為電氣“地”。 (2)對(duì)地電壓。電氣設(shè)備的接地部分(如接地外殼和接地體等)與零位“地”‘之間的電位差。 3．接地體的流散電阻和接地電阻 (1)接地體的流散電阻。接地體的流散電阻是指接地電流自接地體向周圍大地流散時(shí)所遇到的全部電阻。 (2)接地電阻。接地電阻是指接地體的流散電阻和接地體電阻的總和。 4．零線和接零 (1)零線。零線是指由變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)引出，并接了地的接地中性線。 (2)接零。電氣設(shè)備的某部分直接與零線相連接，叫做接零，如圖2—6所示。 5．接地短路、碰殼短路和接地短路電流圖2—6零線和接零示意圖 (1)接地短路。接地短路是指電氣設(shè)備的帶電部分偶爾與接地金屬構(gòu)架連接或直接與大地發(fā)生電氣連接。 (2)碰殼短路。碰殼短路(或碰殼)是指當(dāng)電機(jī)、電器或線路的帶電部分由于絕緣損壞而與其接地的金屬結(jié)構(gòu)部分發(fā)生連接。 (3)接地短路電流。接地短路電流(或接地電流)是指當(dāng)發(fā)生接地短路或碰殼短路時(shí)，經(jīng)接地短路點(diǎn)流入地中的電流。 二、防觸電技術(shù) 在各種各樣的觸電事故中，最常見(jiàn)的是人體間接觸電。防止間接觸電的主要技術(shù)有絕緣防護(hù)、保護(hù)接地、保護(hù)接零和漏電保護(hù)等。 1．絕緣防護(hù) 無(wú)論電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜，都可看作是由導(dǎo)電材料、導(dǎo)磁材料和絕緣材料這三者組成的。有些設(shè)備沒(méi)有導(dǎo)磁體(如白熾燈、電阻爐等)，有些設(shè)備有導(dǎo)磁體(如電動(dòng)機(jī)、變壓器、電磁開關(guān))，但導(dǎo)電體和絕緣體卻是任何電氣設(shè)備不可缺少的兩個(gè)基本部分。使用絕緣材料將帶電導(dǎo)體封護(hù)或隔離起來(lái)，使電氣設(shè)備及線路能正常工作，防止人身觸電，這就是所謂的絕緣防護(hù)。用絕緣布帶把裸露的接線頭包扎起來(lái)就是絕緣防護(hù)的一例。完善的絕緣可保證人身與設(shè)備的安全；絕緣不良，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備漏電、短路，從而引發(fā)設(shè)備損壞及人身觸電事故。所以，絕緣防護(hù)是最基本的安全保護(hù)措施。 絕緣材料的絕