1、電氣安全第2章人身觸電預防人體電阻人為什么會觸電？人體電阻分為人體內部電阻和皮膚表面電阻內部電阻與接觸電源和外界條件無關，一般在500 左右皮膚表面電阻與皮膚表面的干濕程度、有無破損及接觸電壓的高低有關，一般可取2000 不同條件下的人體電阻：電流對人體的危害電流流經人體產生的危害：熱效應會造成人體電灼傷化學效應會造成電烙印和皮膚金屬化電流通過大腦會使人昏迷通過脊髓會導致肢體癱瘓通過中樞神經系統會導致神經系統失調、死亡通過心臟會引起心室顫動（心顫）使心臟停跳而死亡不同電流強度對人身觸電的影響按照不同電流強度通過人體時的生理反應分類：感覺電流人體能感覺到的最小電流，成年男性1.1mA,成年女性0

2、.7mA擺脫電流觸電后人能自主擺脫的最大電流，成年男性16mA,成年女性10mA 電為什么能把人吸住？致命電流較短時間內危及人生命的最小電流，一般為50mA電流強度/mA對人體的影響交流電（50Hz）直流電0.61.523578102025508090100開始感覺，手指麻刺手指強烈麻刺、顫抖手部痙攣手部劇痛，勉強可以擺脫手麻痹不能自立呼吸困難呼吸麻痹，心室開始顫動心室經3s及以上顫動停止無感覺無感覺熱感熱感增多手部輕微痙攣手部痙攣呼吸困難呼吸麻痹交、直流電流對人體的影響室顫心室纖顫的簡稱,是指心室失去了節律性收縮,變成一種不規則的細微顫動,使血液不能有效的排除,造成循環的衰竭。 通電時間和電

3、壓對人體觸電的影響通過時間時間越長，對人體組織破壞越嚴重心臟跳動間隔觸電最危險，不到1s規定：在發生人身觸電事故時，為解救觸電人，可不經許可即行關斷有關設備的電源作用人體的電壓電壓越高電流越大，越危險；人體電阻會隨作用于人體電壓增高而降低,見下表U/V12.531.362.51252202503805001000R/ 1650011000624035302222200014171130640I/mA0.82.841035.29912526814301560電源頻率對觸電的影響25300Hz的交流電對人體的傷害最嚴重；1000Hz以上的電流主要引起熱效應傷害；雷電和靜電產生沖擊（脈沖）電流，引起

4、強烈肌肉收縮，感覺電流10mA,致命電流100A電流途徑對人體觸電的影響電流途徑手到手手到腳腳到腳不同電流途徑流經心臟電流的比率電流途徑左手至雙腳右手至雙腳右手至左手左腳至右腳通過心臟電流的比率/6.73.73.30.4電流對人體傷害分類電流對人體傷害（觸電事故）分電擊和電傷兩類；電擊是電流通過人體，刺激機體組織，使肌肉非自主地發生痙攣性收縮而造成的傷害。嚴重時會破壞人的心臟、肺部、神經系統的正常工作，形成危及生命的傷害。絕大部分觸電死亡事故都是電擊造成的電擊的傷害程度取決于電流的大小和觸電持續時間電傷電傷是電流的熱效應、化學效應、機械效應等對人體所造成的傷害。傷害多見于機體的外部，往往在機體

5、表面留下傷痕。電弧引起的電灼傷電烙印熱效應和化學效應使皮膚硬化造成局部麻木、失去知覺皮膚金屬化在電流、電弧的作用下使一些熔化和蒸發的金屬微粒滲入人體皮膚表層機械傷害青光眼能夠形成電傷的電流通常比較大。人體觸電方式直接接觸觸電（單相觸電、兩相觸電）跨步電壓觸電接觸電壓觸電高壓觸電雷擊觸電直接接觸觸電單相觸電中性點直接接地方式Ir=Ux/(Rg+Rr)=Ux/Rr(RrRg)與人體電阻比接地體電阻很小，電壓幾乎全部加在人體上。危險！如果穿上絕緣鞋或站在絕緣墊上，通過人體電流就會很小。中性點不接地方式 電流經過人體與其他兩相的對地阻抗Z而形成回路，通過人體的電流Ir取決于電壓、人體電阻和導線對地絕緣

6、阻抗。如果導線對地絕緣較好，通過人體的電流就會較小。UxRgNCABRrIrUxZ直接接觸觸電兩相觸電兩相觸電 Ir=U/Rr U線電壓當發生兩相觸電時，如線電壓為380V，則流過人體的電流高達268mA，只要經過0.186s就可能致人于死地。（50mA.s)但一般發生的幾率較小。Ir跨步電壓觸電當電氣設備發生接地或線路一相落地時，故障電流就會從接地點向四周擴散，形成電壓梯度。離接地點越近，電位越高，電位梯度越高；離接地點20米外，電位近似為0。在20米內，人體兩腳之間（0.8米）電位差形成跨步電壓跨步觸電。“安規”規定，發生接地后，室內不得接近故障點4米內，室外不得接近故障點8米以內；進入時

7、必須穿絕緣靴，戴絕緣手套。后果，跨步電壓 流過人體兩腿 人體兩腿抽筋倒地 電流流過人體重要器官2秒可能死亡。 對地電位10050距離m1020接觸電壓觸電接觸電壓是指人站在發生接地短路故障設備旁邊，觸及漏電設備的外殼時，其手腳之間所承受的電壓。由接觸電壓引起的觸電稱為接觸電壓觸電。如圖：中間電動機絕緣損壞，外殼帶電電位相同，但地電位不同，左邊人承受接觸電壓等于電動機外殼電位與地電位之差，接近于零；右邊人承受的接觸電壓幾乎為相電壓。在安裝接地網時，應考慮一個車間、一個變電站和生產裝置的所有設備均設接地體，或在地面下埋設接地網，這是防止接觸電壓觸電的有效措施。20m對地電壓（）距離（m）100接觸

8、電壓電位分布接觸電壓與跨步電壓比較20m接觸電壓Uic=Ud-U1Ud-接地部分的對地電壓U1腳的電位離接地體或碰地點越近接觸電壓越小，反之越大跨步電壓：電流通過接地體向四周流散時地面上存在電位分布，兩腳之間的電位差離接地體或碰地點越近跨步電壓越大，反之越小防止人觸電的技術措施人體觸電一般是由于人體靠近或接觸電氣設備帶電部分和人體觸及正常不帶電而絕緣損壞時外殼或金屬構架帶電。主要技術措施有：保護接地保護接零采用安全電壓裝設觸電保安器電氣接 地電氣接地分類：工作接地和保護接地工作接地：為了保證電氣設備在系統正常運行和發生事故情況下能可靠工作而進行的接地。380V220V低壓配電網絡中的配電變壓器

9、中性點接地就是工作接地；（不接地會怎么樣？）避雷針、避雷器的接地也屬于工作接地；否則，雷電流就不能向大地通暢泄放：電氣接地保護接地為防止人身因電氣設備絕緣損壞而遭受觸電，將電氣設備的金屬外殼與接地體連接，稱為保護接地，保護接地又分為保護接地和保護接零。IdIrRdRr電力系統中性點接地方式電力系統中性點接地屬于工作接地接地方式中性點直接接地系統中性點不接地系統中性點經消弧圈接地我國規定110kV及以上系統采用直接接地；35kV及以下采用不接地或經消弧圈接地；（消弧圈：有鐵芯的可調電感線圈。接于變壓器中性點與大地之間。作用是當系統發生單相接地時，產生一個與接地（電容）電流方向相反的電感電流，從而

10、減小接地短路電流，降低過電壓值。 ）380/220V配電系統采用中性點直接接地，礦井除外。 （原因？）電力系統中性點接地方式電力系統中性點接地屬于工作接地接地方式中性點直接接地系統：多用于高壓或超高壓電力系統，目的是降低電氣設備的絕緣水平，抑制因系統故障接地而引起的過電壓中性點不接地系統：多用在35Kv以下的供電系統。在380/220V低壓配電系統，除礦山和有特殊要求場所外，多用中性點接地系統，目的與高壓系統不同，為防止用電設備絕緣損壞而使人觸電電源中點接地和不接地系統的比較1) 對接地電流的影響接地系統對地絕緣電阻小，接地電流（也叫回零電流）大，觸電電流也大，；不接地系統對地絕緣電阻大，如人

11、畜觸及相線觸電電流小，安全性較高。*在某些特殊場所利用不接地系統的這一特點不必裝設電擊保護裝置，而對接地系統為安全計需裝設電擊保護裝置電源中點接地和不接地系統的比較2) 對線電壓的影響不接地系統某相對地短路時，人畜觸及任一相線承受線電壓。嚴重觸電情況接地系統，對地絕緣電阻小對中點電位位移有抑制作用，使得未接地任一相對地電壓維持或稍高于原相電壓電源中點接地和不接地系統的比較3) 對事故率和檢測的影響不接地系統某相對地短路時，因接地電流小，對系統運行影響小，但中點電壓升高可使負載端電壓降低，使設備過熱燒毀；且故障不易察覺，增加觸電幾率；中點接地系統某相短路時，短路電流很大，雖易于引起火災，但可通過

12、短路保護裝置防止。中性點不接地如不采用外殼接地，設備外殼長期帶電，對地電壓接近相電壓。系統漏電流將全部流過人體，造成觸電事故。采用外殼接地，接地短路電流將同時延著接地體和人體與電網對地絕緣阻抗形成兩條通路Ir/Id=Rd/RrRd越小，流過人體電流越小，漏電設備對地電壓主要決定于接地保護Rd的大小。一般使Rd4歐姆，就可以避免人體觸電，起到保護作用。中性點接地（常見方式）如不采用外殼接地，通過人體電流為：Ir=Ux/(Rr+Ro)試計算流經人體電流：采用了外殼接地后，接地短路電流約為: Id=220/(4+4)=27.5A；根據電壓分布，近似求得作用于人體電壓為110V，流過人體電流近似為11

13、0mA。實際使用采取附設接地網來降低人體接觸電壓！外殼不接地危險，接地又不完善IdIrRdRrRoRrIrId4）對人體觸電的影響保護接地 保護接地形式：根據國際電工委員會（IEC）的規定，低壓配電系統常見的接地型式有保護接地（TT、IT）和保護接零（TN）TT系統電源中性點直接接地，用電設備正常不帶電的外露導電部分通過保護線（PE）與電源直接接地點無直接關聯的接地體作良好的金屬性聯接IT系統電源中性點不直接接地，用電設備正常不帶電的外露導電部分通過保護線與接地體作良好的金屬性聯接 保 護 接 零為防止人身因電氣設備絕緣損壞而遭受觸電，將電氣設備的金屬外殼與電網的零線相連接，稱為保護接零。適用

14、于中性點直接接地系統（TNS，TNC）。當采用保護接零時，除電源中性點必須采用工作接地外，零線要在規定的地點必需采取重復接地。采用保護接零方式，設備發生外殼漏電，接地短路電流通過該相和零線構成回路，由于零線阻抗很小，短路電流很大，使低壓斷路器或繼電保護動作，切除故障。Id工作接地重復接地保護接零TN系統電力系統有一點（如電源中性點）直接接地，用電設備正常不帶電的外露導電部分通過保護線與接地點作良好的金屬性連接，也稱保護接零。TN系統分類：按中性線（N）與保護線組合分為TN-C系統N、PE合用一根導線TN-S系統 N、PE是分開的TN-C-S系統前部分合一，后部分分開A相黃色，B相綠色，C相紅色

15、，N蘭色，PE黃綠雙色。 保護接零和接地注意事項采用重復接地，當零線斷線后，保護接零設備就成為保護接地設備。零線上不允許裝設熔斷器和斷路器，防止斷開后設備出現相電壓引起觸電。為保證保護裝置迅速動作，使任一點短路的短路電流均大于保護熔斷器額定電流的4倍，大于斷路器保護整定電流的1.5倍。在同一低壓電網中（如同一變壓器供電電網），不允許將一部分設備保護接地，而將另一部分設備保護接零。當保護接地設備漏電后，會使變壓器零線上電位升高，使所有保護接零設備外殼帶電。使用三眼插座時，不準將插座內的電源 零線與接地端串接在一起，否則零線松 脫或折斷，會使設備外殼帶電；若零線 與地線接反，也會使外殼帶電，造成觸

16、 電事故。接地系統安全分析TT系統單相接地短路電流R0:變壓器低壓中性點工作接地電阻，4歐姆Rd:電氣設備外殼接地電阻，4歐姆保護電氣設備的熔斷器的額定電流應小于27.5A接地系統安全分析IT系統若某相絕緣損壞，設備外殼帶電，接地電流將同時沿著人體和接地裝置流過IT系統接地原理Ir、Rr沿人體的電流和電阻Id、Rd沿接地體流過的電流和電阻當RdRr時，可將通過人體的電流限制在安全值以內。接地系統安全分析TN系統若某相絕緣損壞，設備外殼碰電就會形成單相短路，短路電流很大從而使碰殼相電源跳閘，避免發生觸電。注意：零線不能斷路，否則不能構成單相短路防斷方法）零干線上不能裝設熔斷器和閘刀；）變壓器零線

17、要實施重復接地（10 ）接地方法接地：將電氣設備的任何部分與大地作良好的電氣聯接接地體（極）：埋入地下并與大地直接相接觸的金屬體，包括自然接地體和人工接地體自然接地體：埋入地下的金屬管道、鋼筋混凝土的鋼結構人工接地體：人為打入或埋入地下的金屬導體接地線：聯接電氣設備和接地體之間的導線接地裝置接地體與接地線的總稱接地電阻小于 人工接地方法水平布置垂直接地人工接地施工材料50mm*50mm*5mm角鋼或直徑不小于40mm的圓鋼頭部削尖，垂直打入地下有效深度不小于2m;至少兩根，相距2.5m以上水平放置時埋入深度不小于0.6米減小接地電阻方法：土壤拌木炭，加食鹽，挖至黏土層接地電阻計算定義：接地體對

18、地電阻和接地線的電阻之和稱為接地電阻，前者也稱為流散電阻。流散電阻：接地體對地電壓與通過接地體流入地中的電流之比，其值取決于接地裝置的結構和土壤的導電能力。土壤電阻率：邊長1cm立方體土壤的電阻，隨土壤性質（如水分、溫度、化學成分、物理性質）變化。安全電壓DL408-91電業安全工作規程DL408-91規定：電氣設備對地電壓在250V以上者為高壓,反之為低壓;國家電網公司電力安全歸程（試行）規定：對地電壓1000V以上視為高壓電氣設備，以下為低壓電氣設備；我國規定的安全電壓為36V、24V、12V、6V四類。如機床照明采用36V及以下的安全電壓；潮濕狹窄地段容器內行燈電壓不應超過12V；思考：安全電壓近似計算依據？漏電保護作用：防止電氣設備和輸電線路漏電引起人身觸電事故，裝設的一種