安全用电知识：保障用电安全

为了有效、安全地使用电能，除了认识和掌握电的性能和它的客观规律处，还必须了解安全用电知识、技术及措施。如果对于电能及其电气设备使用不合理、安装不妥当，维修不及时或违反电气操作规程等，则可能造成停电停产、损坏设备、引起火灾，甚至造成人身伤亡等严重事故，因此学习安全用电基本知识，掌握常规触电防护技术，是保证用电安全的有效途径。

电气危害有两个方面：一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，其中尤以触电和电气火灾危害最为严重。触电可直接导致人员伤残、死亡。另外，静电产生的危害也不能忽视，它是电气火灾的原因之一，对电子设备的危害也很大。

1.触电危害

当人体某一部位接触到带电的导体或触及绝缘损坏的用电设备时，人体便成为一个通电的导体，电流流过人体会造成伤害，这就是触电。触电对人身造成的伤害可分为电伤和电击。

（1）电伤 电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应对人体外表造成的局部伤害，它常常与电击同时发生。最常见的有电灼伤、电烙印、皮肤金属化三种类型，如强烈电弧引起人体的灼伤、强烈电弧的放射作用引起眼睛失明、触电者自高处跌下所导致的摔伤、人体接触电流皮肤表面引起的烙伤等都是电伤。

（2）电击 电击是指电流通过人体而造成的内部器官在生理上的反应和病变，绝大部分触电死亡事故都是由电击造成的。电击是非常危险的，当有一定强度的电流通过人体时，会使肌肉剧烈收缩，人体的细胞组织受到严重损害，甚至使心脏停止跳动或窒息而死。通常所说的触电事故基本上是指电击而言，电击的危险与通过人体电流的大小、时间、长短、电流通过人体的路径（以流经心脏为最危险），以及电流的频率等因素有关。在触电事故中，电击和电伤常会同时发生。

2.影响触电危险程度的因素

（1）电流大小对人体的影响 带电体的电压越高，流过人体的电流越大，人体的生理反应就越明显、越强烈，引起心室颤动所需的时间就越短，危害就越大。一般10mA以上的电流就会对人体造成危害，电流越大危险性越大。

（2）人体电阻 人体电阻主要包括人体内部电阻和皮肤电阻，触电时，通过人体的电流大小与接触电压和人体电阻的大小有关。当人体的皮肤处于干燥、清洁和无损的情况下，人体电阻可达4～10kΩ，当处于潮湿环境或沾有金属或其他导电粉尘时，人体电阻只有1kΩ左右。

影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。另外，人体电阻还会随电源频率的增大而降低。

3.常见的触电形式

常见的触电形式可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电三种形式。

（1）单相触电 单相触电是指人体在地面或其他接地体上，人体的某一部分触及一相带电体的触电事故，如图6-4所示，电流从一根相线经过电气设备、人体再经过大地流到中性点，此时加在人体上的电压为相电压。如果设备的绝缘被破坏或者绝缘很差，就会发生单相触电事故。

（2）两相触电 两相触电是指人体两处同时触及两相带电体而发生的触电事故，电流从一根相线经过人体流至另一根相线，如图6-5所示，此时加在人体上的电压是电源的线电压，由于在电流回路中只有人体电阻，所以两相触电非常危险。

图6-4 单相触电

图6-5 两相触电

（3）跨步电压触电 输电线断线落地或者外壳接地的电气设备因绝缘损坏而漏电时，电流经过接地体或设备流入大地，向四周扩散，并在落地点或接地体周围地面产生强大的电场。当人走过落地点周围时，其两脚间会承受一定的电压，称为跨步电压。跨步电压触电如图6-6所示，跨步电压的大小取决于人体位置、接地电流、土壤电阻率等。若跨步电压超过人体允许值，就会发生人体触电事故。(www.xing528.com)

图6-6 跨步电压触电

4.电气安全防护

（1）电气设备的接地与接零保护

1）保护接地。保护接地是把电气设备不带电的金属部分与地做可靠的金属连接。

在中性点不接地系统中，当接到这个系统上的某台电动机内部绝缘损坏使机壳带电，电动机又没有接地时，由于线路和大地之间存在着分布电容，如果人体触及机壳，则将有危险。

图6-7 保护接地

图6-8 保护接零

如果电动机有了保护接地，保护接地的接地电阻一般是4Ω左右，则当人触及到带电外壳时，形成人体电阻R（最坏情况下1000Ω左右）和接地电阻R_d的并联等效电路。由于R_d<<X_C，（X_C为输电线对大地的容抗），所以通过人体的电流很小，这样就避免了触电的危险，保护接地如图6-7所示。

2）保护接零。如图6-8所示，在中性点接地良好的三相四线制系统中，电气设备的外壳与系统零线相接，即保护接零。当发生单相碰壳时，就使该相和电源中性点形成单相短路，该相的熔断器或继电保护设备动作，将故障设备从电源切除，从而防止了人身触电的可能性。

（2）绝缘 绝缘防护就是使用玻璃、云母、橡胶绝缘材料将带电导体封护或与人体隔离，使电气设备及线路能正常工作，防止人身触电事故的发生。导线的绝缘层、线路中使用的绝缘胶带以及绝缘鞋、绝缘手套等，都是绝缘防护的实例。

应当注意：很多绝缘材料受潮后或在强电场作用下会遭到破坏，丧失绝缘性能。

（3）屏护 即采用遮拦、护罩、护盖等把危险的带电体同外界隔绝开来，屏护的特点是屏护装置不直接与带电体接触，对所用材料的电气性能无严格要求，但应有足够的机械强度和良好的耐火性能。电器开关的可动部分一般不能使用绝缘，而需要屏护。高压设备不论是否有绝缘，均应采取屏护。

（4）间距 间距是指带电体与地面之间、带电体与其他设备之间、带电体与带电体之间必要的安全距离，其距离的大小取决于电压高低、设备类型、安装方式和周围环境等。在低压工作中，最小检修距离不应小于0.1m。

（5）安全电压 在电击防护措施中，要将流过人体的电流限制在无危险范围内，即将人体能触及的电压限制在安全的范围内。国家标准制定了安全电压系列，称为安全电压等级或额定值，这些额定值指的是交流有效值，分别为42V、36V、24V、12V、6V等几种。国家规定电源的安全电压为36V，在潮湿环境中为24V或12V。在生产场所使用的局部照明灯、手提电动工具、高度低于2.5m的普通照明灯等，应尽量采用国家规定的36V的安全电压或更低的电压。

应当注意，这里所指的“安全电压”并不是所有的情况下绝对安全，只不过在一般情况下触电死亡的可能性和危险性小些罢了。因此，当我们使用36V以下的电气设备时，在安装和操作使用上也必须符合规程要求，否则还是不安全的。