电气及静电安全技术课件

触电事故
• （2）事故成因分布
– 1） 季节性明显，6～9月份最集中； – 2） 低压设备触电事故多； – 3） 便携式和移动式设备触电事故多； – 4） 电气连接部位触电事故多； – 5） 农村触电事故多； – 6） 冶金、矿业、建筑、机械行业触电事故多； – 7） 青、中年人，以及非电工事故多； – 8） 误操作事故多；
380 1000
0.38A
380mA 50mA
触电后果更为严重
Ib
两相触电
2） 接触正常不带电的金属体 当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触，将使其外壳带电。
当人触及带电设备的外壳时，相当于单相触电。大多数 触电事故属于这一种。
为救他， 立即断开电源！
图 双极触电
零线 火线
这样是安 全的！
超过脉搏周期 心脏停止跳动,昏迷,可能致命的电灼伤
电流对人体的作用
• （3）持续时间
– t↑ → 吸收电能↑ → 伤害↑ – t↑ → 电流重合心脏易损（激）期，危险↑ – t↑ → 人体电阻↓→ 人体电流↑ → 伤害↑ – t↑ → 中枢神经反射↑ → 危险↑
电流对人体的作用
• （4）个体～3000 ，潮湿：500～800 。
接触电压
（V） 皮肤干燥
10
7000
25
5000
50
4000
100
3000
250
1500
人体电阻（Ω）
皮肤润 皮肤湿
3500 2500 2000 1500 1000
第六章 电气安全与静电防护技术
第一节 电气安全 第二节 静电防护 第三节 防雷电
电气安全
• 案例解析：
– 1999年7月30日，西宁铁二中小学部夏令营的60名师生 到青岛一家著名企业的工业园参观。
– 小学生霍鹏在碧波荡漾的如意湖边照相，不慎落水。 – 为救小学生，霍鹏的同学、老师、导游、公司员工等
• 2.2.3触电伤害事故的特点
❖电流直接作用于人体。
❖特点：
➢ 伤害内部 ➢ 致命电流小 ➢ 无明显痕迹
➢ 无预兆 ➢ 迅速降低防卫能力 ➢ 急救困难
触电事故
• 2.2.4 触电事故的主要 原因
– 缺乏电气安全常识 – 电气安装不符合要求 – 设备有缺陷或故障
触电事故
• 2.2.5触电事故分布规律
电磁场伤害事故——高频幅射引起的
电路故障——本身是设备与线路的 事故
触电事故
• 2.2.1触电事故定义 – 触电事故是指人体或动物碰触带电体时，电流通过人 体或动物体而引起的病理、物理效应。 – 由于人体组织有60%以上是由含有导电物质的水分组 成的所以人体是良导电体。故当人体未有防护而直接 触碰带电体形成电流回路时，电流就会通过人体，产
❖
I颤 ＝ 50 mA
适用于当1s ≤ t ＜5s时；
电流对人体的作用
电流的种类各种阙值
工频电流(mA)
直流电流(mA)
男性 女性
男性
女性
感知电流
1.1
0.7
5.2
3.5
摆脱电流
16
10.5
76
51
致命电流
50
500(3秒)，1300（0.03秒）
电流对人体的作用
• （2）电流的途径
通电途径
左手至左脚、右脚或双脚；双手至双脚 左手至右手 右手至左脚、右脚或双脚 背至右手 背至左手 胸部至右手 胸部至左手 臂部至左手，右手或双手
接触电压是指人站在带电金属外壳旁，人手触及外 壳时，其手、脚之间承受的电位差。
触电事故
2)电伤 电伤是指触电时电流的热效应、化学效应以 及电刺激引起的生物效应对人体造成的伤害。 电伤多见于肌体外部，而且往往在肌体上留 下难以愈合的伤痕。常见的电伤有：
电灼伤 皮肤金属化 电烙印 机械损伤 电光眼
触电事故
触电事故
• 2.3.1伤害程度与电流的关系
触电时，通过人体电流的大小是决定人体伤害程度的主要 因素之一。按照人体对电流的生理反应强弱和电流对人体 的伤害程度，可将电流分为三种。 （1）感知电流 是指引起人体感觉但无有害生理反应的 最小电流值。男性平均1.1mA,女性平均0.7mA。 （2）摆脱电流 是指人触电后能自主摆脱电源的最大电 流。男性为9mA，女性6mA。 （3）致命电流 指在较短时间内引起触电者心室颤动而 危及生命的最小电流值。一般认为是50mA（通电时间在 一秒以上）。
心脏电流系数
1．0 0．4 0．8 0．3 0．7 1．3 1．5 0．7
电流对人体的作用
• （3）持续时间
电流 电流 范围 (mA)
电流持续时间
生理效应
0 0～0.5 连续通电 没有感觉
A1 0.5～5
连续通电
开始有感觉,手指手腕等处有麻感,没有痉挛,可以 摆脱带电体
A2 5～30
数分钟以内
痉挛,不能摆脱带电体,呼吸困难,血压升高,是可以 忍受的极限
UN
20 m
电气安全
❖ 可见，从漏电点到
UE
20m外的大地，电压
是逐渐降低的。
❖ 大人身高体长，在水
中所承受的电压也就
a
大。
b
电气事故的类型
电气事故
触电事故——人体触及带电体或接 近带电体所造成的伤害 雷电事故——因雷击造成的电气 设备的损坏等
静电事故——是电力运行和生产过 程中产生的静电引发的事故
– （1）原因分布 – 直接接触电击和间接接触电击约各占1/2
• 分布之一：缺乏安全意识超过95% • 明显违章47% • 直接关联漏电26% • 触及高处带电体20% • 移动式设备25% • 高压触电38% • 6~9月49% • 专业电工27% • 连接部位16% • 多重原因32% • 分布之二：操作使用中55% • 施工装拆中25% • 维护检修中18%
❖ 感知电流——引起感觉的最小电流。如轻微针刺，发麻。
❖
平均（概率50%），男：1.1 mA ；女：0.7 mA
❖ 摆脱电流——能自主摆脱带电体的最大电流。
❖
平均（概率50%）， 男：16mA； 女：10.5 mA
❖
最低（概率0.5%），男：9mA； 女：6 mA
❖ 室颤电流——引起心室发生心室纤维性颤动的最小电流。
19人纷纷跳下湖…… – 结果，有七个大人被夺去了生命。孩子都获救了。 – 医生诊断结果：触电溺水身亡 – 原因：如意湖内有三台潜水泵和7个水下射灯，事故是
由其中一个潜水泵漏电所致。
电气安全
• Q：为什么身亡的七人都是大人？ • Q：潜水泵虽漏电，但通过湖水与大地相连，
接了地，为什么还能电人？
• A：罪魁祸首是——跨步电压
接触电压 (V) 25 50 75 100 125 220 700 1000
最低 百 分
5%
50%
1750
3250
1450
2625
1250
2200
1200
1875
1125
1625
1000
1350
750
1100
700
1050
干燥：1000～3000 ，潮湿：500～800 。
数 95% 6100 4375 3500 3200 2875 2125 1550 1500
跨步电压电击
对地电压、接触电压和跨步电压
人体与高压带电设备应保持的安全距离
电压 （KV）
10
安全距离 （M） 0.7
20~35 1.00
44 1.20
60~110 1.50
154 2.00
220 3.00
330 4.00
500 5.00
触电事故
接触电压触电
电气设备的金属外壳由于设备使用时间太长，内部 绝缘老化，造成击穿；或由于安装不良，造成设备 的带电部分碰壳；或其他原因会使电气设备的金属 外壳带电。人若碰到带电外壳，就要触电，这就是 接触电压触电。
双
相
触
单
电
相
触
电
（4） 跨步电压触电
U 电位分布
在高压输电线断线
落地时，有强大的 电流流入大地，在 接地点周围产生电
跨步电压 双脚跨步
接地点
压降。如图所示。
0.8m 20m
当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而触电。跨
步电压的大小与人和接地点距离，两脚之间的跨距，接地电
流大小等因素有关。
一般在20m之外，跨步电压就降为零。如果误入接地点 附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。
害；
– 按电气设备的状态分：直接接触触电和间接接 触触电
– 按途径分：单线电击 、两线电击、 跨步电压电 击
– 大部分的触电事故都是由电击造成的。
触电事故 O
（2）单相电击：人体直接接触到电
C
气设备 电力线路中的一相带电导体，
B A
或者与高压系统中一相带电导体的
距离小于该电压的放电距离，造成
R
其对人体放电，这时电流将通过人 体流入大地。
R
r
– A、电源中性点接地的单相触电 0
– 这时人体处于相电压下，危险 较大。
– 通过人体电流:
Ib
UP R0 RP
219mA 50mA
式中:
UP: 电源相电压 (220V)
Ro: 接地电阻 4 Rb: 人体电阻 1000
R0
触电事故
• B、电源中性点不接地系统的单相触电
人体接触某一相时，通过人
A3
30～50
数秒至数分钟
心脏跳动不规则,昏迷,血压升高,强烈痉挛,时间过 长即引起心室颤动
B1 50～数百 低于脉搏周期 受强烈刺激，但未发生心室颤动 超过脉搏周期 昏迷,心室颤动，接触部位留有电流通过的痕迹
B2
超过数百
低于脉搏周期
在心脏搏动周期特定相位电击时,发生心室颤动,昏 迷,接触部位留有电流通过的痕迹
电流对人体的作用
• 电流对人体的作用
– 人本身就是一种电气设备，这是因为： – 人的整个神经系统是以电信号和电化学反应为基础的。 – 上述电信号和电化学反应所涉及的能量是非常小的。
• 人只要求正常功能所必要的电能，由于这个能量 非常小，因此，系统功能很容易被破坏。
– 电流通过人体头部、脊髓和心脏等器官的危害； – 热效应会造成人体电灼伤； – 化学效应会造成电烙印和皮肤金属化； – 电磁场辐射会导致人头晕、乏力和神经衰弱。
下，人体电流允许电流可按30mA考虑，因此漏 电保护开关的动作电流按30mA设计。
电流对人体的作用 • 人体电阻
人体电阻=体内电阻+皮肤电阻
体内电阻一般 不低于500Ω
主要由角质层 （0.05~0.2mm） 角质层越厚，电阻越大
人体电阻因人而异，通常以800~1000Ω来考虑
电流对人体的作用
在干燥、电流途径从左手到右手、接触面积50～ 100cm2的条件下,人 体电阻()见下表。
生触电。
触电事故
• 2.2.2触电事故的类型 主要包括电击和电伤。
1）电击
• 电流通过人体，刺激肌体组织，使肌肉非自主地发 生痉挛性收缩而造成的伤害。
• 按照人体触及带电体的方式，电击可分为以下几种 情况：
• ① 单相触电 • ② 两相触电 • ③ 跨步电压触电
触电事故
• （1）电击的特征：
– 电流比电压对人体的效应更具直接性； – 触电是最主要的电气事故； – 是电流通过人体内部直接造成对内部组织的伤
电流对人体的作用
• ① 心室颤动 数秒～数分钟（６～８分钟）→
• Ｒ
心室颤动
Ｐ
Ｔ
死亡
ＱＳ
收缩 舒张
• Ｔ波前半部（约0.1s）——心脏易损（激）区 • 心室颤动，幅值小，频率高（800～1000次/每分钟以上），无规则，
• 发生始于T波的前半部。
电流对人体的作用
• ② 窒息 窒息→缺氧或中枢神经反射→室颤. 特点: 致命时间较长。10～20分钟。
体的电流取决于人体电阻Rb
与输电线对地绝缘电阻R' 的
大小。
若输电线绝缘良好，绝缘
Ib
电阻R' 较大，对人体的危害
性就减小。但导线与地面间
的绝缘可能不良（ R' 较小），
甚至有一相接地，这时人体
中就有电流通过。
R对' 地绝 缘电阻
（3）两相电击
这时人体处于线电压下， 通过人体的电流：
Ib
Ul Rb
• ③ 电休克（昏迷） 由于中枢神经反射造成体内功 能障碍，昏迷时间长后的死亡。
电流对人体的作用
• 2.3.2电流对人体作用的影响因素
– 电流的大小 – 电流的种类 – 电流的持续时间 – 电流的途径 – 个体特征
电流对人体的作用
• （1）电流大小
– 通常，1mA的工频电流通过人体时，就会使人有不舒服的感觉， 1 0mA 电流人体尚可摆脱，称为摆脱电流，而在50mA的电流通过人 体时，就会有生命危险。当流过人体的电流达到100mA时，就足 以使人死亡。
– 女性较男性敏感，儿童较成人敏感，体重小的 较体重大的敏感，患有心脏等疾病的时，遭受 电击的危险性较大。
– 电流对人体的作用有分散性特征。即使对于同 一个人，多次实验的结果也不一样。
电流对人体的作用
人体触电时间和通过人体电流对人身肌体反应的曲线
电流对人体的作用
• 小结：
– 通过人体电流越小越安全； – 时间越长获救的可能性越小； – 左手至前胸的途径最为危险； – 工频交流伤害最大（25~300HZ）； – 老、弱、病、妇较为危险。 – 在线路或设备安装有防止触电的速断保护装置