1、第第 11 章章 安全用电与节约用电安全用电与节约用电11.1 安全用电安全用电11.2 触电急救与防护措施触电急救与防护措施11.3 接地和接零接地和接零11.4 节约用电节约用电 触电事故触电事故是指人体由于不慎触及带电体,使人体受到伤害。是指人体由于不慎触及带电体,使人体受到伤害。按人体所受伤害方式的不同,触电事故可分为按人体所受伤害方式的不同,触电事故可分为电击电击和和电伤电伤。电击电击主要是电流通过人体内部,影响呼吸、心脏和神经系主要是电流通过人体内部,影响呼吸、心脏和神经系统,造成人体内部组织的破坏,乃至死亡。统,造成人体内部组织的破坏,乃至死亡。电伤电伤主要是指在电弧的作用下,或
2、熔丝熔断时,对人体主要是指在电弧的作用下,或熔丝熔断时,对人体的伤害,如烧伤、金属溅伤等。的伤害,如烧伤、金属溅伤等。11.1.1 电流对人体的危害电流对人体的危害电击所引起的伤害程度与下列因素有关:电击所引起的伤害程度与下列因素有关:1.人体电阻的大小人体电阻的大小2.电流通过时间长短电流通过时间长短3.电流的大小电流的大小 为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列称为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列称为为安全电压安全电压。通用接触电压极限通用接触电压极限:人体允许长期承受的电压极限值。:人体允许长期承受的电压极限值。常规环境下:常规环境下:交流交流(15 100 Hz)电
3、压为电压为 50 V直流电压为直流电压为 120 V。潮湿环境下:潮湿环境下:交流交流(15 100 Hz)电压为电压为 25 V直流电压为直流电压为 60 V。我国规定工频有效值我国规定工频有效值 42 V、30 V、24 V、12 V 和和 6 V 为为安全电压的额定值。安全电压的额定值。选用安全电压是防止触电的安全措施。选用安全电压是防止触电的安全措施。注意注意:安全电压的供电电源除采用独立电源外,其输入安全电压的供电电源除采用独立电源外,其输入与输出电路必须实行电路上的隔离。工作在安全电压下的电与输出电路必须实行电路上的隔离。工作在安全电压下的电路必须与其它电气系统和任何无关的可导电部
4、分实行电气上路必须与其它电气系统和任何无关的可导电部分实行电气上的隔离。的隔离。IdR0一、一、两相触电两相触电人体处于线电压之下人体处于线电压之下但不常见但不常见11.1.2 触电方式触电方式(1)电源中性点接地的单相触电电源中性点接地的单相触电 人体处于相电压之下,人体处于相电压之下,危险性较大。如果人体与危险性较大。如果人体与地面的绝缘较好,危险性地面的绝缘较好,危险性可大大减小。可大大减小。二、二、单相触电单相触电(2)电源中性点不接地的单相触电电源中性点不接地的单相触电 导线与地面的间的绝导线与地面的间的绝缘可能不良缘可能不良(对地绝缘电对地绝缘电阻为阻为R),甚至有一相接,甚至有一
5、相接地的情况下,人体就有电地的情况下,人体就有电流通过。在交流情况下,流通过。在交流情况下,导线与地面间存在的电容导线与地面间存在的电容也可构成电流通路。也可构成电流通路。R 二、二、单相触电单相触电 当高压输电线落地时,有强当高压输电线落地时,有强大电流流入大地,在接地点周围大电流流入大地,在接地点周围产生电压降。产生电压降。三、三、跨步电压触电跨步电压触电 人体双脚跨步以人体双脚跨步以0.8m0.8m计,在计,在10kV10kV高压线接地点高压线接地点20m20m以外,以外,380V380V火线接地点火线接地点5m5m以外才是安全以外才是安全的。的。图图11-1-3 跨步电压触电跨步电压触
6、电 当人体接近接地点时,两脚当人体接近接地点时,两脚之间承受之间承受跨步电压而触电,跨步而触电,跨步电压的大小与人和接地点距离,电压的大小与人和接地点距离,两脚之间的跨距,接地电流的大两脚之间的跨距,接地电流的大小有关。小有关。如跨入危险区域,应双脚并如跨入危险区域,应双脚并拢或单脚跳离危险区,以免发生拢或单脚跳离危险区,以免发生触电伤害触电伤害11.2.1 11.2.1 触电急救触电急救1.脱离电源脱离电源 触电后,由于触电者失去知觉等原因而紧抓带电体,不能自行触电后,由于触电者失去知觉等原因而紧抓带电体,不能自行摆脱电源,故应使触电者尽快脱离电源是抢救触电者。摆脱电源,故应使触电者尽快脱离
7、电源是抢救触电者。(1)当电源开关或插头离触电地点很近,可以迅速拉开开关,当电源开关或插头离触电地点很近,可以迅速拉开开关,切断电源,有时还要拉开前一级的闸刀开关;切断电源,有时还要拉开前一级的闸刀开关;(2)当开关离触电地点较远,不能立即打开时,用绝缘手钳或当开关离触电地点较远,不能立即打开时,用绝缘手钳或装有干燥木柄的物件切断、挑开电线等,要防止救护人员触电。装有干燥木柄的物件切断、挑开电线等,要防止救护人员触电。(3)高压线路触电时,应立即通知有关部门求救。高压线路触电时,应立即通知有关部门求救。2.2.急救处理急救处理 (1)(1)触电者神志清醒,但有些心慌,四肢发麻,全身无力,或触电
8、者神志清醒,但有些心慌,四肢发麻,全身无力,或曾一度昏迷,已清醒过来,应使触电者安静休息,不要走动,严密曾一度昏迷,已清醒过来,应使触电者安静休息,不要走动,严密观察并请医生诊治。观察并请医生诊治。(2)(2)触电较严重,触电者失去知觉,有心跳、呼吸,应使触电触电较严重,触电者失去知觉,有心跳、呼吸,应使触电者在空气流通的地方舒适、安静地平躺,解开衣扣和腰带以便呼吸;者在空气流通的地方舒适、安静地平躺,解开衣扣和腰带以便呼吸;如失去知觉、呼吸困难或停止呼吸,但心脏微有跳动,应立即进行如失去知觉、呼吸困难或停止呼吸,但心脏微有跳动,应立即进行人工呼吸急救。人工呼吸急救。(3)(3)触电相当严重触
9、电相当严重 触电者心跳和呼吸都已停止,人完全失去触电者心跳和呼吸都已停止,人完全失去知觉,应进行人工呼吸和心脏挤压进行抢救。在抢救过程中不能乱知觉,应进行人工呼吸和心脏挤压进行抢救。在抢救过程中不能乱打强心针,否则会增加对心脏的刺激,加快死亡。打强心针,否则会增加对心脏的刺激,加快死亡。3.3.人工呼吸和心脏挤压人工呼吸和心脏挤压11.2.2 11.2.2 防护措施防护措施 2 2对高压系统应设围栏,挂明显的警告牌,非工作人员不得对高压系统应设围栏,挂明显的警告牌,非工作人员不得接近。接近。3 3严禁带电操作。如必须带点操作时,应采取必要的安全措严禁带电操作。如必须带点操作时,应采取必要的安全
10、措施,正确使用安全工具。施,正确使用安全工具。4 4为了防止意外触电事故,对各种电器设备应采取保护接地、为了防止意外触电事故,对各种电器设备应采取保护接地、保护接零及安装漏电保护器等措施。保护接零及安装漏电保护器等措施。1 1加强用电管理和安全教育,指定安全操作规程和电气设备加强用电管理和安全教育,指定安全操作规程和电气设备的定期保养、维护制度。的定期保养、维护制度。当电源供出的电流经负载使用后又回到电源,互感器铁芯中合当电源供出的电流经负载使用后又回到电源,互感器铁芯中合成磁场为零,说明无漏电现象,执行机构不动作;当合成磁场不为成磁场为零,说明无漏电现象,执行机构不动作;当合成磁场不为零时,
11、表明有漏电现象,执行机构快速动作,切断电源时间一般为零时,表明有漏电现象,执行机构快速动作,切断电源时间一般为0.10.1秒,保证安全。秒,保证安全。放大元件N L1 L2 L3检测元件执行元件试验开关11.2.3 11.2.3 漏电保护器漏电保护器 漏电保护装置是由测量元件、放大元件、执行元件、检测元件漏电保护装置是由测量元件、放大元件、执行元件、检测元件组成。组成。由于大多数电气设备采用由于大多数电气设备采用 380/220 V 低压系统供电,低压系统供电,为防止触电事故发生,需根据供电系统接地型式不同,分为防止触电事故发生,需根据供电系统接地型式不同,分别采用别采用接地接地或或接零接零的
12、保护措施。的保护措施。在低压配电系统中,电源在低压配电系统中,电源(变压器变压器)中性点有接地和不中性点有接地和不接地两种。接地的目的出于电力系统运行和安全需要。这接地两种。接地的目的出于电力系统运行和安全需要。这种接地称为种接地称为工作接地工作接地。例如三相四线制电源中性点接地。例如三相四线制电源中性点接地。在低压配电系统中,电源在低压配电系统中,电源(变压器变压器)中性点不接地中性点不接地的情的情况下,采用况下,采用保护接地保护接地;在;在中性点接地中性点接地的情况下,采用的情况下,采用保护保护接零接零。在在380V/220V三相四线制供电系统中,中性线连同变电所的变压三相四线制供电系统中
13、,中性线连同变电所的变压器的外壳直接接地,称为器的外壳直接接地,称为工作接地。一、工作接地一、工作接地 当某一相相对地发生短时故障时,这一相电流很大,其相熔断当某一相相对地发生短时故障时,这一相电流很大,其相熔断器熔断,而其他两相仍能正常供电,这对于照明电路非常重要。器熔断,而其他两相仍能正常供电,这对于照明电路非常重要。R0保护接地保护接地 (2)由于采用了保护接地,由于采用了保护接地,当出现漏电或一相碰壳时,外当出现漏电或一相碰壳时,外壳对地电压接近为零,故人体壳对地电压接近为零,故人体触及外壳时比较安全。触及外壳时比较安全。保护接地保护接地适用于电源中性点不接地的三相三线制供电系适用于电
14、源中性点不接地的三相三线制供电系统中。将电气设备的金属外壳接地,一般要求统中。将电气设备的金属外壳接地,一般要求 R0 小于小于 4 。二二.保护接地保护接地 (1)当出现漏电或一相碰当出现漏电或一相碰壳时,外壳未接地,此时人体壳时,外壳未接地,此时人体触及外壳时相当于单相触电。触及外壳时相当于单相触电。R0保护接零保护接零 由于外壳与零线联接,由于外壳与零线联接,当出现漏电或一相碰壳时,当出现漏电或一相碰壳时,就形成单相短路或接近短就形成单相短路或接近短路,接于该相线上的短路路,接于该相线上的短路保护装置或过流保护装置保护装置或过流保护装置便会动作,迅速切断电源便会动作,迅速切断电源消除触电
15、危险。消除触电危险。适用于电源中性点接地适用于电源中性点接地的三相四线制供电系统中。的三相四线制供电系统中。将电气设备的金属外壳接到零线将电气设备的金属外壳接到零线(中性线中性线)上。上。此时通过人体电流很小。此时通过人体电流很小。(1 1)不能将电气外壳接地:)不能将电气外壳接地:图图11-3-411-3-4(a a)(2 2)不允许保护接零与保护接地混用)不允许保护接零与保护接地混用:图图11-3-411-3-4(b b)图图11-3-511-3-5图图11-3-611-3-6工作零线与保护零线工作零线与保护零线N(工作零线工作零线)L(相线相线)PE(保护零线保护零线)220 V(a)(b)(c)NNNLLLEEE为了确保设备外壳对地电压为零,专设为了确保设备外壳对地电压为零,专设保护零线保护零线 PE。接零正确接零正确接零不正确接零不正确忽视接零忽视接零11.4 节约用电节约用电(3)降低线路损失;降低线路损失;(4)技术革新;技术革新;(5)加强用电管理。加强用电管理。(1)发挥用电设备的效能;发挥用电设备的效能;(2)提高线路和用电设备的功率因数。提高线路和用电设备的功率因数。节约用电的措施节约用电的措施