电工作业第2章-触电危害与救护教学教材.ppt
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1、电工作业第2章-触电危害与救护男子偷盗变压器全身烧焦触电的种类v1、直接接触触电(1)单相触电(2)双相触电2、间接接触触电一、电流对人体的作用 电流通过人体时,人体内部组织将产生复杂的作用。较大的的电流通过人体所产生的热效应、化学效应和机械效应,将使人的肌体遭受严重的电灼伤、组织炭化坏死及其他难以恢复的永久性伤害。触电以电灼伤者居多,但在特殊场合,人触及高压后,由于不能自主地脱离电源,将导致迅速死亡的严重后果。1、人体触电可受到两种伤害:电击:人体的重要器官受到损害(大脑、心脏、呼吸系统、神经系统)。多数死亡 电伤:人体的局部器官受到损害(手、脚、胳膊)。2、触电的危险性取决因素 接触电压:
2、越大越危险,安全电压一般为36 V,见下页表81 流过人体的电流:越大越危险,安全电流为30mA,5060Hz的电流危害最严重。触电时间:越长越危险,规定电流乘以时间30mAS。还有:人体电阻、触电方式、电流路径、环境、健康状况、情绪好坏等 表8-1安全电压 安全电压(交流有效值)V选用举例额定值空载上限值4250在有触电危险的场所使用的手持式电动工具等3643在矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等24291215可供某些具有人体可能偶然触及的带电体设备选用68二、直接触电防护和间接触电防护 直接触电防护:对直接接触正常带电部分的防护,如对带电导体加隔离栅栏等。间接触电防护:对正常时不带电而故障
3、时可带危险电压的外露可导电部分(如金属外壳、框架等)的防护,例如将正常不带电压的外露可导电部分接地,并装设接地故障保护。如工作人员与带电设备的安全距离不得小于表82、3、4的规定。表8-2工作人员工作中正常活动范围与带电设备的安全距离 电压等级kV10(13.8)20354460110154220330安全距离m0.35O.600.901.502.003.004.00表8-3进行地电位带电作业时人身与带电体间的安全距离 电压等级kV103566110220330安全距离m0.40.6O.71.01.8(1.6)2.6表8-4等电位作业人员对邻相导线的安全距离 电压等级kV10356611022
4、0330安全距离m0.60.80.91.42.53.5如在高压设备上工作必须遵守的要求:填用工作票、至少应有两人在一起工作。电流对人体的伤害电流对人体的伤害v电击:电流流过人体内部对内部组织的伤害。心室颤动血液循环停止、神经中枢遏止呼吸、胸肌收缩窒息,最危险的伤害!高压电击穿空气人体通过电流、低压单相、两相 触电、接触电压和跨步电压触电等情况v电伤:灼伤、电烙印和皮肤金属化 灼伤:电流热效应产生的电伤,电弧对皮肤烧伤。电烙印:电流化学效应和机械效应产生的电伤,直 接接触、有明显边缘的肿块、皮肤硬化。皮肤金属化:电弧下金属高温熔化、蒸发并飞溅渗 透到皮肤表层造成的电伤,皮肤粗糙硬化。1.影响电流
5、伤害程度的因素影响电流伤害程度的因素v电流大小工频电流对人体的影响电流大小与伤害程度电流mA通过时间生理反应0-0.5连续通电没有感觉0.5-5连续通电有感觉、痛感,可摆脱5-30数分钟内痉挛不能摆脱,呼吸困难血压上升,极限30-50数秒至数分钟心跳不规则、昏迷、强烈痉挛,心室颤动50-数百短于心率强烈冲击但无心室颤动长于心率昏迷、心室颤动,有痕迹超过数百短于心率心室颤动、昏迷,有痕迹长于心率心脏停止跳动,昏迷,可能致命名称定义成年男性成年女性感知电流有感觉的最小电流工频1.10.7直流5.23.5摆脱电流能够自主地摆脱电源的最大电流工频1610.5直流7651致命电流在较短时间内危及生命的最
6、小电流工频3050直流1300(0.3s)50(3s)人体电阻v一般认为人体电阻为10002000欧姆(不计皮肤角质层电阻)v与电压的关系v不同条件下人体电阻接触电压V12.531.362.51252202503805001000人体电阻1650011000624035302222200014171130640流过电流mA0.82.841035.299125268443接触电压V人体电阻皮肤干燥皮肤潮湿皮肤湿润皮肤浸入水中102550100250700050004000300015003500250020001500100012001000875770650600500440375325通电时
7、间长短触电电流大小与触电时间的乘积(称为电击能量)来反映触电的危害程度,一般超过50mA.s(毫安.秒)时人就有生命危险。电流频率一般来说,5060Hz工频交流电对人体伤害最为严重。允许电流mA501002005001000持续时间s5.41.350.350.0540.0135电流频率危害程度电流频率危害程度10255050100有50的死亡率有95的死亡率有45的死亡率120200500有31的死亡率有22的死亡率有14的死亡率电压高低电压升高电流增大;但不成正比。v电流途径v人体状况性别:摆脱电流女性比男性低1/3;年龄:小孩比成年人伤害重;健康:心脏病、神经疾病容易受伤害;心理、精神状况
8、;电流通过人体的途径流经心脏电流于总电流的比例()一只手到另一只手左手到脚右手到脚一只脚到另一只脚3.36.43.70.42.安全电流、电压规范安全电流、电压规范v安全电流:一般把摆脱电流认为是安全电流;科学实验和事故分析。v安全电流值:交流50Hz10mA;直流50mA。v安全电压:为了防止触电事故而采取的特定电源供电的电压系列,是制定安全措施的依据。v人体电阻(1700欧)、接触电压摆脱电流(30mA)的关系;通常认为低于40V的交流电压为安全电压。IEC为50V以下,并规定25V以下时不需要考虑防电击的安全措施。v安全电压等级:42、36、24、12、6V,超过24V时应有安全措施。v应
9、用:安全电压(交流有效值)选用举例额定值空载上限值4250在有触电危险的场所使用的移动工具3643在矿井、多导电粉尘等2412626158可供某些人体可能偶然触及带电体的设备选用。潮湿、塔罐灯场所的行灯。3.人体触电方式单相触电、两相触电(直接接触触电)、跨步电压触电、接触电压触电,还有高压触电和雷击触电。v单相触电v中性点直接接地方式Ir=Ux/(Rg+Rr)=Ux/Rr(RrRg)v与人体电阻比接地体电阻很小,电压几乎全部加在人体上。危险!v如果穿上绝缘鞋或站在绝缘垫上,通过人体电流就会很小。v单相触电v中性点不接地方式电流经过人体与其他两相的对地阻抗Z而形成回路,通过人体的电流Ir取决于
10、电压、人体电阻和导线对地绝缘阻抗。v如果导线对地绝缘较好,通过人体的电流就会较小。UxRgNCABRrIrUxZv两相触电Ir=U/Rr(U线电压)v当发生两相触电时,如线电压为380V,则流过人体的电流高达268mA,只要经过0.186s就可能致人于死地。(50mA.s)v但一般发生的几率较小。v跨步电压触电v当电气设备发生接地或线路一相落地时,故障电流就会从接地点向四周扩散,形成电压梯度。离接地点越近,电位越高,电位梯度越高;离接地点20米外,电位近似为0。在20米内,人体两脚之间(0.8米)电位差形成跨步电压跨步触电。v“安规”规定,发生接地后,室内不得接近故障点4米内,室外不得接近故障
11、点8米以内;进入时必须穿绝缘靴,戴绝缘手套。v后果,跨步电压流过人体两腿人体两腿抽筋倒地电流流过人体重要器官2秒可能死亡。Ir对地电位10050距离m1020接触电压触电v接触电压是指:人站在发生接地短路故障设备旁边,触及漏电设备的外壳时,其手脚之间所承受的电压。由接触电压引起的触电称为接触电压触电。v如图:中间电动机绝缘损坏,外壳带电电位相同,但地电位不同,右边人承受的接触电压等于电动机外壳电位与地电位之差,接近于零;左边人承受的接触电压几乎为相电压。v在安装接地网时,应考虑一个车间、一个变电站和生产装置的所有设备均设接地体,或在地面下埋设接地网,这是防止接触电压触电的有效措施。20m对地电
12、压()距离(m)100接触电压电位分布防止人身触电的技术措施防止人身触电的技术措施v人体触电一般是由于人体靠近或接触电气设备带电部分和人体触及正常不带电而绝缘损坏时外壳或金属构架带电。1、基本概念:v接地装置:接地、接地体、接地线;电气地、对地电压;接地电阻;零线、接零;接地短路、接地短路电流。2、保护接地v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。v适用于中性点不接地的低压电网。v中性点不接地中性点不接地v如不采用外壳接地,设备外壳长期带电,对地电压接近相电压。系统漏电流将全部流过人体,造成触电事故。v采用了外壳接地后,接地短路电流将同时延着接地
13、体和人体与电网对地绝缘阻抗形成两条通路。vIr/Id=Rd/RrvRd越小,流过人体电流越小,漏电设备对地电压主要决定于接地保护Rr的大小。v一般使Rd4欧姆,就可以避免人体触电,起到保护作用。v中性点直接接地中性点直接接地(常见方式)v如不采用外壳接地,通过人体电流为:Ir=Ux/(Rr+Ro)v如人体电阻按1000欧姆计,中性点接地电阻4欧姆,流过人体电流为接近220mA,非常危险。v采用了外壳接地后,接地短路电流约为:Id=220/(4+4)=27.5A不足以使保护动作(RrRd和Ro);v根据电压分布,近似求得作用于人体电压为110V,流过人体电流近似为110mA。v实际使用采取附设接
14、地网来降低人体接触电压!v外壳不接地危险,接地又不够完善IdIrRdRrRoRrIrIdv中性点直接接地短路电流精确计算Rr0UxRdRdRoIdUxRrRdRdUr3、保护接零、保护接零v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相连接,称为保护接零。v适用于中性点直接接地系统(TNS,TNC)。当采用保护接零时,除电源中性点必须采用工作接地外,零线要在规定的地点采取重复接地。v采用保护接零方式,设备发生外壳漏电,接地短路电流通过该相和零线构成回路,由于零线阻抗很小,短路电流很大,使低压断路器或继电保护动作,切除故障。Id工作接地重复接地保护接零装置的具体要求v
15、采用重复接地,当零线断线后,保护接零设备就成为保护接地设备。v零线上不允许装设熔断器和断路器,防止断开后设备出现相电压引起触电。v为保证保护装置迅速动作,使任一点短路的短路电流均大于保护熔断器额定电流的4倍,大于断路器保护整定电流的1.5倍。v在同一低压电网中(如同一变压器供电电网),不允许将一部分设备保护接地,而将另一部分设备保护接零。当保护接地设备漏电后,由于电压分布,使零线带电(Uo=RoUx/(Ro+Rd),所有保护接零设备外壳带电(Uo=RdUx/(Ro+Rd)。v使用三眼插座时,不准将插座内的电源零线与接地端串接在一起,否则零线松脱或折断,会使设备外壳带电;若零线与地线接反,也会使
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