2012安全大赛培训班电工教案1

• （4）跨步电压：高压设备的带电导线直 接接触地面，在接地点附近就会 形成一个电场，这个电 场以接地点为圆心向外 逐步减弱。当人走进距 接地点15~20m的范围 内时，在人两腿之间就 会产生电位差，就个电 位差称为跨步电压。 工程上规定0.8m 作为跨步距离。
（5）接触电压触电
• 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。 • 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。
1.2.2
触电的急救措施
当触电者脱离电源后，根据具体情况应就地迅速进行救 护，同时赶快派人请医生前来抢救，触电者需要急救的大体 有以下几种情况： （1）触电不太严重，触电者神志清醒，但有些心慌，四肢 发麻，全身无力，或触电者曾一度昏迷，但已清醒过来，应 使触电者安静休息，不要走动，严密观察并请医生诊治。 （2）触电较严重，触电者已失去知觉，但有心跳，有呼吸， 应使触电者在空气流通的地方舒适、安静地平躺，解开衣扣 和腰带以便呼吸；如天气寒冷应注意保温，并迅速请医生诊 治或送往医院。 （3）触电相当严重，触电者已停止呼吸，应立即进行人工 呼吸；如果触电者心跳和呼吸都已停止，人完全失去知觉， 应进行人工呼吸和心脏挤压进行抢救。
• 2.7.1 绝缘
• 它是防止人体触及绝缘物把带电体封闭起来。瓷 、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料、布、纸和 矿物油等都是常用的绝缘材料。 • 应当注意：很多绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能 或在强电场作用下会遭到破坏，丧失绝缘性能。 • 加强绝缘就是采用双重绝缘或另加总体绝缘，即 保护绝缘体以防止通常绝缘损坏后的触电。
对地电压（％） 100 接触电压 电位分布
•
距离（m）
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
2
•
防止人身触电的技术措施
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。 2.1 基本概念： • 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。 2.2 保护接地 • 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。 • 适用于中性点不接地的低压电网。
1）绝缘材料
• 绝缘材料又称电介质(-般在研究它的基本性能时称为 电介质，而在实际工作中则称为绝缘材料)，由于其电 阻率大于10７欧姆米，因此在外加电压作用下，仅有 极微小的电流通过，一般认为是不导电的．绝缘材料 是电气工程中用途最广、用量最大、品种最多的一类 电工材料。 • 绝缘材料的主要作用是用来隔断不同电位的导体或导 体与地之间的电流，使电流仅沿导体流通。它在不同 的电工产品中还起着不同的作用，例如，散热冷却、 机械支撑和固定、储能、灭弧、改善电场分布、防潮 、防霉以及保护导体等。
3）绝缘材料的基本电气特性
• 电介质在使用过程中会发生电导、极化、损耗、老化 、击穿等过程，这些都是电介质的基本电气特性。 • 我们知道金属导体中，原子外层的电子受原子核 的束缚力很弱，在常温下大量的外层电子能够挣脱原 子核的束缚成为自由电子。在外电场作用下，这些自 由电子受电场力的作用，做定向运动形成电流。而在 电介质中电子受原子束缚力很强．很难成为自由电子 ，但在外界因素作用下或者绝缘内部存有杂质(水分、 酸、碱及其它)，就可能在绝缘材料内发生分子的分解 现象，形成少量的带电离子，使电介质具有一定的电 导。表征电导大小的物理量是电导率。电导率的倒数 即电介质的电阻率。因此，所有电介质在施加电压时 都有微小的电流通过，这一电流称为“泄漏电流”， 这一现象称为电介质的电导。
Id
工作接地
重复接地
U V
W N
FU 1
2
M 3~
１工作接地
图 保护接零
2 －保护接零
保护接零装置的具体要求
• 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。 • 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。 • 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。 • 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)。 • 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，也会使外壳带电，造成触 电事故。
1.3
触电的方式
• （1）单相触电：如果人体站在 地面，而身体其他部位接 触带电体时就形成单相 触电。
单相触电
Ig
R0
• （2）两相触电：如果人的身体同时接触 二根不同相的带电导体， 通过人体的电 流更大，这是 最危险的触电 形式。
两相触电
Ig
R0
• （3）高电压触电形式主要是 电弧触电，人还未接触 带电体，在危险距离内 即产生电弧放电，电弧 产生的高温瞬间使人体 皮肤灼伤。
电流型漏电保护装置
HQ
• 原理：向量和等于零 即：Ia+Ib+Ic+Id=0 • 相线和零线全部穿入环形互感器 • 正常时互感器中总磁通为0 • 发生触电和漏电时，一部分漏电 流经大地回到电源中性点，破坏 了互感器中电流平衡，并感应出 二次电流，使电流继电器动作， 切除电源。
C
J
I
QA TA
YA R
U
V
W
2
1
１－接地体
图 保护接地
２－接地线
2.3 保护接零 • 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。 • 适用于中性点直接接地系统（TN－S，TN－C）。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。 • 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。
2.8
安全用电注意事项
1、不得随便乱动或私自修理车间内的电气设备。
明灯时应采用12伏安全电压。
2.6 漏电保护
• 作用：防止电气设备和输电线路漏电引起人身触电事故，它能够在设 备漏电、外壳呈现危险的对地电压时自动切断电源。 • 分类：电压型和电流型
C
HA J
V
TA
HQ 试验回路 R
V
电压型漏电保护装置原理图
电机漏电保护装置原理图
电压型漏电保护装置原理如上图所示。
触电
表 不同电流对人体的影响
交流电流
0.6~1.5 2~3 5~7 8~10 20~25
/mA
对人体的影响
手指有些微麻刺感觉 手指有强烈麻刺感觉 手部肌肉痉挛 难以摆脱电源 手麻痹、不能摆脱电源，全身剧痛、 呼吸困难。 呼吸麻痹、心胸震颤。
呼吸麻痹、如果持续3秒以上，心脏 就会停止跳动。
60~80 90~100
2.4 工作接地
• 在正常或故障情况下，为保证电气设备安全可靠工作， 即运行需要电力系统中的某一点（通常为中性点）直接 或通过特殊设备（如消弧线圈、电抗、电阻）的接地。 • 作用： 1)满足电气设备运行中的特殊需要，如防止高压电压串 入低压系统； 2)降低电气设备和输电线路的绝缘水平，减少电气设备 制造成本和节省投资。如110kV以上系统 中性点直接接地运行。 3)降低人体的接触电压。 4)迅速切断电源。
在正常和故障情况下——
安全电压的极限值为交流有效值50V。 我国规定工频有效值为42V、36V、24V、
12V和6V为安全电压的额定值。
人们可根据场所特点，采用我国安全 电压标准规定的交流电安全电压等级。
凡手提照明灯、高度不足2.5米的一般照明灯，如果
没有特殊安全结构或安全措施，应采用42伏或36伏安全电 压。 凡金属容器内、隧道内、矿井内等工作地点狭窄、行 动不便、以及周围有大面积接地导体的环境，使用手提照
5）电介质的老化
• 电介质在使用过程中，受各种因素的长期作用， 会产生一系列缓慢的不可逆的物理、化学变化，从而 导致其电气性能和机械性能的恶化，最后丧失绝缘性 能。这一不可逆的变化称为电介质的老化。 • 影响老化的因素很多，如光、电、热、氧、辐射 、微生物等等，但主要的因素是过热和局部放电。在 低压电气设备中促使介质老化的主要因素是过热，而 在高压设备中促使介质老化的主要因素是局部放电。 为了保证电介质的使用寿命，针对介质老化的各种形 式，需采取不同的防老化措施。
脱离电源，如断开电源开关；用干燥的木棒、 竹竿等拨开电线；拉触电者干燥的衣服或用绝 缘物包在手上拿开电线等。
• • • •
急救方法： 口对口（鼻）人工呼吸； 胸外心脏挤压法； 心肺复苏法。
触电后，可能由于失去知觉等原因而紧抓带电体，不能 自行摆脱电源，使触电者尽快脱离电源是抢救触电者的第一 步，也是最重要的一步 。 1.2.1 脱离电源注意事项 1）救护人员不能直接用手、金属及潮湿的物体作为救护工具， 救护人员最好一只手操作，以防自身触电。 2）防止高空触电者脱离电源后发生摔伤事故。即使触电者摔 在平地，也要注意触电者脱离电源后倒下的方向，避免触电 者头部摔伤。 3）如果事故发生在晚上，应立即解决临时照明，以便触电急 救。
2.5 安全电压
在常规环境下，人体的平均总阻抗1kΩ以上。 当人体处于潮湿环境、出汗、承受的电压增加以 及皮肤受损时，人体的阻抗值都会急剧下降。国 际电工委员会（IEC）规定了人体允许长期承受 的电压极限值，称为通用接触电压。