《电气安全技术》
第一节
触电对人体的伤害
一、触电
所谓触电是指电流流过人体时对人体产生的生理和病理伤害。这种伤害可分为电击和电伤两类。
二、触电伤害的种类
1 1 、电击
电击是电流通过人体内部，对内部组织器官造成的伤害，属内伤。如刺痛、灼热感、痉挛、麻痹、昏迷、心室颤动或停跳、呼吸困难或停止等。
2 2 、电伤
电伤是指电流对人体外部（表面）造成的局部创伤。电伤可分为灼伤、电烙印、皮肤金属化三类。
（1 1 ）灼伤：分接触灼伤和电弧灼伤。
接触灼伤发生在高 压触电事故时，在电流通过人体皮肤的进出口处造成的灼伤。
电弧灼伤发生在误操作或人体过分接近高压带电体而产生电弧放电时。这时高温电弧将如火焰一样把皮肤烧伤。
（2 2 ）电烙印：发生在人体和带电部分接触良好的情况下，在皮肤表面将留下和被接触带电体形状相似的肿块痕迹。
（3 3 ）皮肤金属化：由于电弧的温度极高，可使周围的金属熔化、蒸发并飞溅到皮肤表层而使皮肤金属化。
三、影响触电伤害程度的因素
1 1 、 电流大小
通过人体的电流越大，人体的的生理反应越强烈，对人体的伤害
就越大。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人体 的伤害程度，可分为：
（1 1 ）感知电流：是指能引起人体感觉但无有害生理反应的最小电流。
50 — 60HZ 交流电时：成年男性感知电流约为 1 1.1 毫安；成年女性约为 7 0.7 毫安。
（2 2 ）摆脱电流：是指人触电后能自主摆脱触电电源而无病理性伤害的最大电流。
50 —Z 60HZ 交流电时：成年男性摆脱电流约为 6 16 毫安；成年女性约为 5 10.5 毫安。
（3 3 ）致命电流：是指在较短时间内危及生命的最小电流。
50 —Z 60HZ 交流电时：成年人致命电流约为 0 50 毫安（通电时间1 1 秒中以上时）。
在一般情况下，可取 0 30 毫 安为安全电流，即以 0 30 毫安为人体能忍受而无致命危险的最大电流。
2 2 、人体电阻
人体电阻主要由体内电阻、皮肤电阻组成。
人体体内电阻较小，约为 0 500 欧姆，而且基本不变。
人体皮夫电阻较大。在干燥时的电阻达 10000 —0 100000 欧姆。人体 皮 夫 电 阻 主 要 集 中 在 皮 肤 表 层 的 角 质 层 。
当 皮 肤
被击穿或破损后，人体电阻将大大降低。将下降到 0 800 欧姆左右。
一般人体电阻按 0 1700 欧姆考虑。
3 3 、触电时间
触电时间越长，越容易引起心室颤动，触电的后果也越严重。此外，通电时间一长，电流的热效应和化学效应将会使人体出汗和组织
电解，从 而使人体电阻逐渐降低，流过人体的电流增大，使触电伤害更加严重。
4 4 、电流途径
电流流过心脏、中枢神经（脑部和脊髓）、呼吸系统是最危险的。因此从左手至前胸是最危险的电流途径，其次左手至脚也是很危险的电流途径，从右手到脚的途径的危险性要小些，左手至右手的危险性又要比右手到脚小些，危险性最小的途径是脚至脚。
5 5 、人体状况
触电危险性与触电者的性别、年龄、健康状况、精神状态有关。
第二节
人体的触电方式
人体的触电方式多种多样，一般可分为直接接触触电和间接接触触电两种方式。
一、直接接触触电
人体直接接触或过分 靠近正常带电体而导致的触电。它分为：
1 1 、单相触电
：人体直接接触带电设备或线路的一相导体时而发生的触电。
（1 1 ）在中性点直接接地电网中发生单相触电：
380/220V
I Ir r
Rr
Rg
I Ir r =220/Rg g +Rr r= = 220/
R R r=220/ 4+ 1700
=129 mA
( (2 2 ）在中性点不接地电网中发生单相触电：
在低压（ 380/220V ）电网中，通过人 体的电流主要决定于线路的绝缘电阻 R R 。正常情况下，设备的绝缘电阻相当大，通过人体的电流很小，一般不会对人体造成伤害。但当线路绝缘下降时，对人体就会产生危害。
R R
在高压电网中，线路对地电流较大，电容电流流过人体，将危及触电者的安全。
2 2 、两相触电：人体直接接触带电设备或线路中的两相导体而发生的触电。
380/220V
I I r
Rr
Rg
I I r=380/1700 =224
mA
因此两相触电要比单相触电严重得多。
二、间接接触触电
指人体触及正常情况下不带电而故障情况下变为带电的设备外露导体引起的触电。
１、跨步电压触电
I
U
跨步电压
Δ Δ U U
0 20 米
当电气设备发生接地故障或一相带电导线断落地面时，接地电流就会从接地点向大地四周流散，使地面电位异常升高。接地点的地点 面电位最高，离接地点越远，地面电位越低，在距接地点 20m m 以外的地方，该处电位近于零。
当人进入上述区域时，其两脚之间将承受电压，称为跨步电压。点 当人站在距离接地点 8 8 —0 10 米范围内时，会由跨步电压引起触电事故，叫跨步电压触电。所以规程规定：室外不得接近故障点 8 8 米以内，室内不得接近故障点 4 4 米以内。
２、接触电压触电
人站在因绝缘损坏而发生接地故障设备的旁边，触及漏电设备的外壳时，其手脚之间所承受的电压，叫接触电压。
由接触电压引起的触电叫接触电压触电。
接触电压的大小与人和接地体的距离有关。当人距接地体越远时，接触电压越大；反之越小。
1
2
3
U1
Δ Δ U1
Δ Δ U2
Δ Δ U3
U2
第三节
触电急救
一、
触电事故的特点
触电事故的特点是多发性、突发性、季节性、高死亡率，并令人猝不及防。
多发性：我国每年因触电而死亡的人数，约占全国各类事故总死亡人数的１０％，仅次于交通事故和矿山事故。
季节性：触电事故多发生在湿热的夏季。因夏季潮湿，设备绝缘降低，人体电阻因出汗皮肤湿润而下降，而且衣着短小单薄，这些因素都增加了触电的危险性。
高死亡率：触电事故的死亡率，在工业企业为４０％；电业部门为３０％。触电事故发生在非专职人员身上的多。
二、触电急救
当发现有人触电时，切不可惊慌失措，应以最快的速 度，施以正确的方法进行现场救护。
触电急救的第一步是使触电者迅速脱离电源。第二步是现场救护。
１、使触电者脱离电源
（１）脱离低压电源的方法
“拉”：就近拉开电源开关、拔出插头或瓷插保险。
“切”：利用带有绝缘柄的利器切断电源线。
“挑”：利用干燥的木棒、竹竿等跳开搭落在触电者身上的导线。
“拽”：救护人可戴上绝缘手套或在手上缠绕干燥的衣服、帽子、围巾等去拽触电者，使之脱离电源。
“垫”：如果电流通过触电者入地，并且触电者紧握导线，可将干木板塞到触电者身下，使其与地隔离。
（２）脱离高压 电源的方法
１）立即电话通知有关供电部门拉闸停电。
２）如电源开关距离现场不远，则可戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，立即拉开高压断路器，或利用绝缘杆拉开高压跌落保险。
３）往架空线路抛挂金属软导线，人为造成线路短路，迫使电源开关跳闸。
４）如果触电者触及断落在地上的带电高压导线，在尚未确认线路无电之前，救护人员不得进入断线地点８ — １０米的范围内，以防跨步电压触电。进入该范围的人员应穿绝缘靴。
２、 现场救护
触电者脱离电源后，应立即就地进行抢救，争分夺秒，不可延误，不能消极地等待医生的到来。根据伤害的程度 ，现场救护有以下几种抢救措施：
1 1 、触电者神志未失去知觉：如果触电者受伤不太重，神志清醒，只是感到心慌、出冷汗、四肢发麻，虽然曾一度昏迷，但未失去知觉。这时就要使触电者就地安静舒适地躺下休息，让他慢慢恢复正常。同时请医生前来诊治。
2 2 、触电者神已失去知觉（心肺正常）：则应就地躺平，解开衣服，保持空气流通，立即请医生前来诊治。若发现呼吸困难或心跳失常，应立即进行人工呼吸或胸外心脏挤压。
3 3 、对“假死”者的急救：“假死”者的三种临床症状：一是心跳停止但尚能呼吸；二是呼吸停止，但心跳尚存 （脉搏很弱）；三是心跳和呼吸均已停止。
“假死”症状的判定方法是：“看”、“听”、“试”。
“看”是观察触电者的胸部、腹部有无起伏动作；“听”：是用耳贴近触电者的口鼻处，听有无呼气声音；“试”：是用手或小纸条测试
口鼻有无呼吸的气流，再用两手指轻压一侧的颈动脉有无搏动的感觉。
如果触电者的心跳和呼吸均已停止，则应立即按心肺复苏法支持生命的三项措施（即畅通气道；口对口人工呼吸；胸外心脏按压）就地进行抢救。
（１）畅通呼吸道：用仰头抬颏法：即一手置于触电者前额，
另一手的食指与中指至于下颏颌骨向 上抬起，两手协同使头部后仰，气道即可畅通。
（２）人工呼吸两次（口对口或口对鼻呼吸）：头部后仰，捏鼻掰嘴，贴嘴吹气，每次吹入气体约 800 — 1200m mL L ，同时观察伤员胸部起伏情况，放松换气。
（３）胸外心脏按压：找准按压部位，手指和食指并拢，沿胸廓下方肋缘向上直达肋骨与胸骨的接合处，沿线称为切迹。一只手的中指至于切记的顶部，食指紧挨着中指至于胸骨的下部，另一只手的掌根紧挨着食指放在胸骨上，掌根处即为正确的按压部位。
正确的按压姿势是以髋关节为支点，利用上身的重力，垂直将
正常成人的胸骨压陷 3 3 —5 5 cm 。按压频率 应在 0 80 次/ / 分左右。
注意：如有脉搏，表明心脏尚未停跳，可仅作人工呼吸，每分钟12 —6 16 次。如无脉搏，立即在正确定位下作胸外按压。
（４）单人复苏：每作 5 15 始 次按压，须作人工呼吸两次。开始 1 1分钟后检查一次脉搏、呼吸、瞳孔，以后每 4 4 —5 5 分钟检查一次。
( ( ５) 双人复苏：两人必须协调配合，吹气必须在胸外按压的松弛时间内完成。为达到默契配合，可由按压者数口诀 1 1 、2 2 、3 3 、4 4 、吹。按压与呼吸的比例为 5 5 ：1 1 。
第四节
预防触电的措施
一、安全电压
1 1 、安全电压：在不同的环境条件下，人体接触到有一定电压的带电体后其各部分组织不发生任何损害，称为安全电压。
安全电压的值是以通过人体的电流（不超过安全电流）与人体电阻的乘机来确定的。即：U U S S =I S S ×R R r r
取安全电流 I I S S
0 =30 毫安
，人体电阻 R r r0 =1700 欧
，安全电压上限值 值 U U S S
=0.03 × 1700 ≈0 50 伏。但人体电阻随条件不同会在很大的范围内变化，所以，低于 0 40 伏的对地电压可视为安全电压，并规定在 25V以下时，不需考虑防止电击的措施。
2 2 、安全电压的选用
我国规定的安全电压等级是：
42 、 36 、 24 、 12 、 6V 五个等级。目前我国采用的安全电压以 V 36V 和 和 V 12V 较多。现场选用安全电压的依据是：
（1 1 ）凡高度不足 5 2.5 米的照明装置、机床局部照明灯具、移动行灯、手持电动工具（如手电钻）以及潮湿场所的电气设备，其安全电压采用 36V 。
（2 2 ）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结构（如在金属容器内）及特别潮湿的场所，其安全电压采用 12V 。
二、保护接地
为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受触电，将电气设备的金属外壳与接地体连接，称为保护接地。
1 1 、保护接地在电源中性点不接系统中的应用
（1 1 ）在电源中性点不接地电网中，电气设备不接地的 危险
（2 2 ）采用保护接地可以防止人身触电，此时的中性点不接地系统称为 IT 系统
所谓 IT 系统是指电源的中性点不接地或经高阻抗（约 0 1000 欧），电气设备的外露可导电部分（如设备的金属外壳）经各自的保护线分别直接接地的三相四线制低压配电系统。
R R E E ≤ 10Ω Ω
2 2 、保护接地在电源中性点直接接接地系统中的应用
（1 1 ）未采取保护接地
2 2 ）采取保护接地，此时的中性点直接接地系统称为 TT 系统
所谓 TT 系统是指电源的中性点 直接接地，电气设备的外露可导电部分（如设备的金属外壳）经各自的保护线分别直接接地的三相四线制低压配电系统。
R R r
I I r r
R R g g
R R E E
I I k k
一般取：R R g g
= =R R E E
4 =4 欧，R R r r 0 =1700 欧:
I I k k = = 220/ / （4 4 // 1700 ）
=27.5
毫安
流过人体电流：
Ir=
27.5
*4 / / （ 4+1700 ）
=65mA 。
由上面的分析可知，故障电流只有 27.5A ，不足以电路的过流保
护装置（如熔断器、自动开关等）动作，电动机的外壳将长时间带电，这对人是很危险的。所以，人们曾对保护接地在中性点直接接地电网中的应用持否定态度。但近年来随着高灵敏度漏电保护器的的应用（如漏电保护器的动作电流为 0 30 毫安），上述问题已有效解决。所以，保 护接地作为保安措施已被应用于中性点直接接地的三相四相制电网中，并称为 TT 系统。
三、保护接零
在中性点直接接地的 380/220V 三相四线低压电网中，目前更多的是采用保护接零作为保安措施。
为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受触电，将电气设备的金属外壳与电网的零线连接，称为保护接零。
1 1 、保护接零的原理
A A
B
C C
PEN
I I k k
R R r r
R R g g
原理：当电动机发生“碰壳”事故时，电动机相线与零线直接接通，因零线的阻抗很小，短路电流将达到额定电流的几倍甚至几十倍，使线路上的熔断器或其它过流保护动作，切断电源。
此时的中性线称保护中性线 PEN ，采用这种保护方式的系统
称为 TN —C C 系统。
TN —C C 系统的缺点：当 PNE 线断开时
（1 1 ）在断线点后的设备外壳上，由于负载中性点偏移，可能出现危险的过电压。
（2 2 ）
在断线后的用电设备上发生一相绝缘对外壳击穿时，外壳上的电压接近相电压，对人体是很危险的。
中性点
2 2 、 TN —S S 系统
这种系统的 N N 线和 E PE 线是分开设置的。N N 线称工作零线， PE线称保护零线。
A
B
C
N
PE
中性点
TN —S S 系统的优点是：
（1 1 ）一旦 N N 线断开，只影响用电设备不能正常工作，而不会导致在断线点后的设备外壳上出现危险电压。
（2 2与 ）即使负荷电流在零线上产生较大的电位差，与 E PE 线相连的设备外壳上仍能保持零点位，不至于出现危险电压。
TN —S S 系统的缺点是：
在断线后的用电设备上发生一相绝缘对外壳击穿时，外壳上的电压接近相电压，对人体是很危险的。
所以，为避免在断线后的用电设备上发生一相绝缘对外壳击穿时，外壳上的电压 接近相电压， PE 线和 PEN 线应采用重复接地。
3 3 、 PE 线和 PEN 线的重复接地
所谓重复接地：是指 E PE 线和 N PEN 线的一处或多处通过接地体与大地再次连接。
如图，若无重复接地，一旦发生零线断线，则在断线后的用电设备上发生一相绝缘对外壳击穿时，外壳上的电压接近相电压，对人体是很危险的。
A A
B B
C C
PEN
如图，若采用重复接地，一旦发生零线断线，则在断线后的用电设备上发生一相绝缘对外壳击穿时，断线后设备外壳上的电压：
U U PEN =220*10/ （ 4+10 ）= = 155V
断线前设备外壳上的电压：U U PEN =220*4/ （ 4+10 ）
=63V
A A
B B
C C
PEN N
R R g g =4Ω Ω
R R E E =10Ω Ω
可见，断线前、后设备外壳对地的电压都小于相电压，触电的危险程度有所减轻，但对人仍有较大的威。所以在施工和运行中，谨防保护线（ PE ）和保护中性线（ PEN ）断线事故的发生。
4 4 、在同一台变压器供电的系统中，不允许将一部分电气设备采用保护接地，另一部分电气设备采用保护接零。
当采用保护接地的设备发生碰壳事故时，故障电流受（R R g g
+ +
R R E E ）的限制，其数值不足以使开关动作时，碰壳设备外壳对地电压：
U U 1 1 =220*4/ （ 4+4 ）
=110V
保护接零设备外壳对地电压：U U 2 2 =220*4/ （ 4+4 ）
=110V ，使所有接零设备的外壳全部带上危险的电压。
所以在同一台变压器供电的系统中，不允许将一部分电气设备采用保护接地，另一部分电气设备采用保护接零。除非采用保护接地设
备装设有能自动快速切除碰壳故障的漏电保护装置。
R R g g =4 Ω
R R E E =4 Ω
第四节
安全用具
（一）安全用具的分类
1 1 、绝缘安全用具
（1 1 ）基本安 全用具：能长时间承受电气设备的工作电压，直接用来操作带电设备或接触带电体的用具。
（2 2 ）辅助安全用具：不能长时间承受电气设备的工作电压，而只能加强基本安全用具的保安作用。
2 2 、
一般防护安全用具：是指那些本身没有绝缘性能，但可以起到防护工作人员发生事故的用具。
（二）基本安全用具
1 1 、绝缘杆：主要用来接通或断开带电的高压隔离开关、跌落开关，安装和拆除临时接地线以及带电测量和试验工作。
2 2 、绝缘夹钳：主要用于 V 35KV 及以下电气设备上安装和拆卸高压 熔断器等工作。
3 3 、验电器：主要用于检查电气设备或线路是否带电。验电器分高压
和低压两类。
（三）辅助安全用具
1 1 、绝缘手套：是使人的两手与带电物体绝缘。在高压设备上进行操作时使用的辅助安全用具；在低压带电设备上工作时，把它作为基本安全用具使用。
2 2 、绝缘靴（鞋）：作用是使人体与地面绝缘。绝缘靴是高压操作时用来与地保持绝缘的辅助安全用具，而绝缘鞋用于低压系统中。两者都可以作为防止跨步电压的基本安全用具。
3 3 、绝缘垫：绝缘垫的作用与绝缘靴基本相同。绝缘鞋一般铺在配电装置室等地面上，以便带电操作开关时，增强操作人 员的对地绝缘，避免或减轻发生单相短路或设备绝缘损坏时，接触电压与跨步电压对人体的伤害。
在 在 V 1KV 以下时，绝缘垫可作为基本安全用具；而在 V 1KV 以上时，只作辅助安全用具。
（四）一般防护安全用具
1 1 、安全带：是高空作业人员预防坠落伤亡的防护用品。在架空线路和变电所户外构架上进行安装、检修或施工时，为防止作业人员从高空摔落，必须使用安全带予以防护。
2 2 、安全帽：是用来保护使用者头部或减缓外来物体冲击伤害的个人防护用品，广泛用于电力系统生产、基建或修造等工作场所，预防从高处坠落物体对
人体头部的伤害。
：
保护原理：
（1 1 ）使冲击载荷传递分布在头盖骨的整个面积上，避免打击一点。
（2 2 ）头与帽顶空间位置构成一能量吸收系统，可起到缓冲作用，
因此可减轻或避免伤害。
3 3 、携带型接地线：当对高压设备进行停电检修或进行其他工作时，接地线可防止设备突然来电和邻近高压带电设备产生感应电压对人体的伤害，还可用以放尽断电设备的剩余电荷。
装拆顺序：装设接地线必须先接接地端，后接导体端，且接触必须良好；拆接地线的顺序与此相反。
4 4 、临时遮拦：是用来防护工作人员意外碰触或过分接近带电导体而造成人身触电事故的一种安全防护用具；也可作为工作位置与带 电设备之间安全距离不够时的安全隔离装置。
5 5 、标示牌：是用来警告工作人员不得接近设备的带电部分，提醒工作人员在工作地点采取安全措施，以及表明禁止向某设备合闸送电，指出为工作人员准备的工作地点等。
标示牌根据用途可分为四类六种。四类为警告类、允许类、提示类和禁止类。六种为：
禁止合闸，有人工作！
禁止合闸，线路有人工作！
在此工作！
止步，高压危险！
从此上下！
禁止攀登，高压危险！
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