如何安全用电：供电系统、设备与人身安全

电能是现代工、农业生产和人们日常生活的主要能源。能否提供安全、可靠、优质和经济的电能是衡量一个城市、一个地区乃至一个国家现代化程度的标志之一。因此，电工技术在各行各业中得到越来越广泛的应用并占有十分重要的地位。电工的主要任务就是能正确使用电工工具和仪器仪表，对电气设备进行安装、调试与维修，保证电气设备安全运行，以保障人们的正常生活与生产用电。随着电气化程度的不断提高，人们接触电的机会越来越多，触电事故时有发生。据有关统计资料分析，用电过程中触电的主要原因依次是：私拉乱接、缺乏用电常识、违章作业、设备失修、设备安装不合格等，而这些事故原因都直接或间接地与缺乏安全用电常识与电气知识有关。

安全用电包括供电系统的安全、用电设备的安全及人身安全三个方面，它们之间是紧密联系的。供电系统的故障可能导致用电设备的损坏或人身伤亡事故，而用电事故也可能导致局部或大范围停电，甚至造成严重的社会灾难。

在用电过程中，必须特别注意电气安全，如果稍有麻痹或疏忽，就可能造成严重的人身触电事故，或者引起火灾或爆炸，给国家和人民带来极大的损失。

1.安全电压

全电压，是指为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。我国规定的安全电压额定值的等级为42 V、36 V、24 V、12 V、6 V。当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。

安全电压应满足以下三个条件：① 标称电压不超过交流50 V、直流120 V；② 由安全隔离变压器供电；③ 安全电压电路与供电电路及大地隔离。

根据生产和作业场所的特点，采用相应等级的安全电压，是防止发生触电伤亡事故的根本性措施。国家标准《特低电压（ELV）限值》（GB/T 3805—2008）规定我国安全电压额定值的等级为42 V、36 V、24 V、12 V和6 V，应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。例如特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42 V特低电压；有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36 V或24 V特低电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯应采用12 V特低电压；水下作业等场所应采用6 V特低电压。

安全电压值的规定，各国有所不同，我国根据具体环境条件的不同，将安全电压值规定为：

（1）在无高度触电危险的建筑物中为65 V。

（2）在有高度触电危险的建筑物中为24 V。

（3）在有特别触电危险的建筑物中为12 V。

我国GB 2894—2008《安全标志及其使用导则》规定了在容易发生事故或危险性较大的场所安全标志设置原则，并列出了所有安全标志。与电力安全有关的有35种主要标志，辅助标志由地方有关部门根据需要设计制作。经常用到的安全标志图如图2.29所示。

图2.29　安全标志图

2.安全用具

常用的安全用具有绝缘手套、绝缘靴、验电笔三种。

（1）绝缘手套。

由绝缘性能良好的特种橡胶制成，有高压、低压两种。操作高压隔离开关和断路器等设备、在带电运行的高压电器和低压电气设备上工作时，预防接触电压。

（2）绝缘靴。

由绝缘性能良好的特种橡胶制成，带电操作高压或低压电气设备时，防止跨步电压对人体的伤害。

（3）验电器。

验电器分为高压验电器与低压验电器两种，高压验电器通常叫作测电器，低压验电器通常叫作验电笔、测电笔或试电笔，简称电笔，其实物图如图2.30所示。高压验电器用来检测高压线路以及高压电气设备（1 kV及以上）是否带电，常用的验电笔检测电压在500 V以下，它们是用来检测带电体和电气设备外壳是否对地带有较高电压的辅助安全工具，如检测电源插座、导线、电源配电盘等是否带电。

图2.30　验电器实物图

3.安全操作知识

（1）在进行电工安装与维修操作时，必须严格遵守各种安全操作规程，不得玩忽失职。

（2）进行电工操作时，要严格遵守停、送电操作规定，确实做好突然送电的各项安全措施，不准进行约时送电。

（3）在邻近带电部分进行电工操作时，一定要保持可靠的安全距离。

对于交流电压的最小安全距离：

10 kV及以下——0.70 m

20、35 kV——1.00 m

63（66）110 kV——1.50 m

220 kV——3.00 m

330 kV——4.00 m

500 kV——5.00 m

750 kV——6.0 m

1000 kV——7.00 m

对于直流电压的最小安全距离：

±50 kV——1.5 m

±500 kV——6.8 m

±660 kV——9.0 m

±800 kV——10.1 m

（4）严禁采用一线一地、两线一地、三线一地（指大地）安装用电设备和器具。

以地线代替零线，会导致地线长时间带电，当有人接触时可能使人触电危及生命。

（5）在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。

因为插座或灯座的通电部件的最大承载电流值是有限制的，一旦引接功率过大的用电器具，实际电流值将超过了这个限值，通电金属部件以及相互之间的连接部位就会急剧发热，甚至损毁。

（6）不可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置，更不可用湿抹布去揩抹电气装置和用电器具。

（7）操作工具的绝缘手柄，绝缘鞋和手套的绝缘性能必须良好，并做定期检查。登高工具必须牢固可靠，也应做定期检查。

（8）在潮湿环境中使用移动电器时，一定要采用36 V安全低压电源。在金属容器内（如锅炉、蒸发器或管道等）使用移动电器时，必须采用12 V安全电源，并应有人在容器外监护。

（9）发现有人触电，应立即断开电源，采取正确的抢救措施抢救触电者。

4.触电的危害性与急救

人体是导电体，一旦有电流通过时，将会受到不同程度的伤害。由于触电的种类、方式及条件的不同，受伤害的后果也不一样。

（1）触电的种类。

人体触电有电击和电伤两类。

① 电击是指电流通过人体时所造成的内伤。它可以使肌肉抽搐，内部组织损伤，造成发热发麻，神经麻痹等。严重时将引起昏迷、窒息，甚至心脏停止跳动而死亡。通常说的触电就是电击。触电死亡大部分由电击造成。

② 电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体外伤。常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化等现象。

（2）触电方式。

① 单相触电。

这是常见的触电方式。人体的某一部分接触带电体的同时，另一部分又与大地或中性线相接，电流从带电体流经人体到大地（或中性线）形成回路，人体接触相和地形成回路情况更多一些，如图2.31所示。

图2.31　单相触电

② 两相触电。

人体的不同部分同时接触两相电源时造成的触电，如图2.32所示。对于这种情况，无论电网中性点是否接地，人体所承受的线电压将比单相触电时高，危险更大。

图2.32　两相触电

③ 跨步电压触电。

对于外壳接地的电气设备，当绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体（或由断落导线经接地点）流入大地，向四周扩散。如果此时人站立在设备附近地面上，两脚之间也会承受一定的电压，称为跨步电压。跨步电压的大小与接地电流、土壤电阻率、设备接地电阻及人体位置有关。当接地电流较大时，跨步电压会超过允许值，发生人身触电事故。特别是在发生高压接地故障或雷击时，会产生很高的跨步电压，如图2.33所示。跨步电压触电也是危险性较大的一种触电方式。(www.xing528.com)

图2.33　跨步电压触电

此外，除以上三种触电形式外，还有感应电压触电、剩余电荷触电等。

（3）电流对人体危害程度的主要因素。

电流对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、频率、持续时间、通过人体的路径及人体电阻的大小等多种因素有关。电流通过人体的持续时间是影响电击伤害程度的重要因素。人体通过电流时间越长，人体电阻就会下降，流过的电流就会越大，后果就越严重。另一方面，人的心脏每收缩、扩张一次，中间约有0.1 s的间歇，这0.1 s对电流最敏感。如果电流在这一瞬间通过心脏，即使电流很小（零点几毫安）也会引起心脏震颤；如果电流不在这一瞬间通过心脏，即使电流较大，也不会引起心脏停搏。由此可知，如果电流持续时间超过0.1 s，则必然与心脏最敏感的间隙相重合而造成很大的危险。不同电流对人体的影响见表2.1。

表2.1　不同电流对人体的影响

① 电流大小。

通过人体的电流越大，人体的生理反应就越明显，感应越强烈，引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险越大。

对于工频交流电，按照通过人体电流的大小和人体所呈现的不同状态，电流大致分为下列三种。

a.感觉电流是指引起人体感觉的最小电流。实验表明，成年男性的平均感觉电流约为1.1 mA，成年女性为0.7 mA。感觉电流不会对人体造成伤害，但电流增大时，人体反应边的强烈，可能造成坠落等间接事故。

b.摆脱电流是指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流。实验表明，成年男性的平均摆脱电流约为16 mA，成年女性的约为10 mA。

c.致命电流是指在较短的时间内危及生命的最小电流。实验表明，当通过人体的电流达到50 mA以上时，心脏会停止跳动，可能导致死亡。

② 电流频率。

一般认为40～60 Hz的交流电对人体最危险。随着频率的增高，危险性将降低。高频电流不仅不伤害人体，还能治病。

③ 人体状况。

电流对人体的作用，女性较男性敏感；小孩遭受电击较成人危险；人体的皮肤干湿等情况对电击伤害程度也有一定的影响。皮肤干燥时电阻大通过电流小；皮肤潮湿时电阻小，通过的电流就大，危害也大。凡患有心脏病，神经系统疾病或结核病的病人电击伤害程度比健康人严重。

④ 人体电阻。

在一定的电压作用下，通过人体电流的大小就与人体电阻有关系。人体电阻因人而异，与人的体质、皮肤的潮湿程度、触电电压的高低、年龄、性别有关系，通常为1 000～2 000 Ω，当角质外层破坏时，则降到800～1 000 Ω。

根据欧姆定律（I=U/R）可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻，虽然人体电阻一般可达2 kΩ，但是，影响人体电阻的因素很多，如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况，均能使人体电阻降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算：一般情况下，也就是干燥而触电危险性较大的环境下，安全电压规定为24 V，对于潮湿而触电危险性较大的环境（如金属容器、管道内施焊检修），安全电压规定为12 V，这样，触电时通过人体的电流，可被限制在较小范围内，可在一定的程度上保障人身安全。

⑤ 电流路径。

电流通过头部可使人昏迷；通过脊髓可能导致瘫痪；通过心脏造成心跳停止，血液循环中断；通过呼吸系统会造成窒息。因此，从左手到右脚是最危险的电流路径，从手到手从手到脚也是很危险的电流路径，从脚到脚是危险性较小的电流路径。

5.触电急救

触电急救的要点是要动作迅速，救护得法，切不可惊慌失措、束手无策。

（1）首先要尽快地使触电者脱离电源。

人触电以后，可能由于痉挛或失去知觉等原因而紧抓带电体，不能自行摆脱电源。这时，使触电者尽快脱离电源是救活触电者的首要因素。

① 低压触电事故。

对于低压触电事故，可采用下列方法使触电者脱离电源。

a.触电地点附近有电源开关或插头，可立即断开开关或拔掉电源插头，切断电源。

b.电源开关远离触电地点，可用有绝缘柄的电工钳或干燥木柄的斧头分相切断电线，断开电源；或干木板等绝缘物插入触电者身下，以隔断电流。

c.电线搭落在触电者身上或被压在身下时，可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等绝缘物作为工具，拉开触电者或挑开电线，使触电者脱离电源。

② 高压触电事故。

对于高压触电事故，可以采用下列方法使触电者脱电源。

a.立即通知有关部门停电。

b.戴上绝缘手套，穿上绝缘靴，用相应电压等级的绝缘工具断开开关。

c.抛掷裸金属线使线路短路接地，迫使保护装置动作，断开电源。注意在抛掷金属线前，应将金属线的一端可靠地接地，然后抛掷另一端。

③ 脱离电源的注意事项。

a.救护人员不可以直接用手或其他金属及潮湿的物件作为救护工具，而必须采用适当的绝缘工具且单手操作，以防止自身触电。

b.防止触电者脱离电源后，可能造成的摔伤。

c.如果触电事故发生在夜间，应当迅速解决临时照明问题，以利于抢救，并避免扩大事故。

（2）现场急救方法。

当触电者脱离电源后，应当根据触电者的具体情况，迅速地对症进行救护。

现场应用的主要救护方法是人工呼吸法和胸外心脏挤压法。

① 对症进行救护。

触电者需要救治时，大体上按照以下三种情况分别处理：

a.如果触电者伤势不重，神志清醒，但是有些心慌、四肢发麻、全身无力；或者触电者在触电的过程中曾经一度昏迷，但已经恢复清醒。在这种情况下，应当使触电者安静休息，不要走动，严密观察，并请医生前来诊治或送往医院。

b.如果触电者伤势比较严重，已经失去知觉，但仍有心跳和呼吸，这时应当使触电者舒适、安静地平卧，保持空气流通。同时揭开他的衣服，以利于呼吸，如果天气寒冷，要注意保温，并要立即请医生诊治或送医院。

c.如果触电者伤势严重，呼吸停止或心脏停止跳动或两者都已停止时，则应立即实行人工呼吸和胸外挤压，并迅速请医生诊治或送往医院。应当注意，急救要尽快地进行，不能等候医生的到来，在送往医院的途中，也不能中止急救。

② 口对口人工呼吸法。

口对口人工呼吸法是在触电者呼吸停止后应用的急救方法。

具体步骤如图2.34所示：

a.触电者仰卧，迅速解开其衣领和腰带。

b.触电者头偏向一侧，清除口腔中的异物，使其呼吸畅通，必要时可用金属匙柄由口角伸入，使口张开。

c.救护者站在触电者的一边，一只手捏紧触电者的鼻子，一只手托在触电者颈后，使触电者颈部上抬，头部后仰，然后深吸一口气，用嘴紧贴触电者嘴，大口吹气，接着放松触电者的鼻子，让气体从触电者肺部排出。每5 s吹气一次，不断重复地进行，直到触电者苏醒为止。

对儿童施行此法时，不必捏鼻。开口困难时，可以使其嘴唇紧闭，对准鼻孔吹气（即口对鼻人工呼吸），效果相似。

图2.34　口对口人工呼吸法操作步骤

③ 胸外心脏挤压法是触电者心脏跳动停止后采用的急救方法。

具体操作步骤如图2.35所示：

a.触电者仰卧在结实的平地或木板上，松开衣领和腰带，是其头部稍后仰（颈部可枕垫软物），抢救者跪跨在触电者腰部两侧。

b.抢救者将右手掌放在触电者胸骨处，中指指尖对准其颈部凹陷的下端，左手掌复压在右手背上（对儿童可用一只手），如图2.35（b）所示。

c.抢救者借身体重量向下用力挤压，压下3～4 cm，突然松开，如图2.35（d）所示。挤压和放松动作要有节奏，每秒钟进行一次，每分钟宜挤压60次左右，不可中断，直至触电者苏醒为止。要求挤压定位要准确，用力要适当，防止用力过猛给触电者造成内伤和用力过小挤压无效。对儿童用力要适当小些。

图2.35　胸外心脏挤压法操作步骤

④ 触电者呼吸和心跳都停止时，允许同时采用“口对口人工呼吸法”和“胸外心脏挤压法”。单人救护时，可先吹气2～3次，再挤压10～15次，交替进行。双人救护时，每5 s吹气一次，每秒钟挤压一次，两人同时进行操作。

抢救既要迅速又要有耐心，即使在送往医院途中也不能停止急救。此外不能给触电者打强心针、泼冷水或压木板等。