第8章 安全用电知识(上)

第八章安全用电知识

第一节电流对人体的危害

一、电流对人体的伤害

电能可能对人体构成多种伤害。在电能对人体的伤害中，触电事故最为基本。越来越多的事实证明，发生触电事故时，电流比电压对人体的效应更具有直接性。

电流对人体的伤害就是通常所说的触电，是电流的能量直接作用于人体或转换成其他形式的能量作用于人体造成的伤害。触电与其他一些伤害不同，伤－害往往发生在瞬息之间，人体一旦受到电击后，防卫能力迅速降低。这些特点都增加了电流对人体的伤害危险性。

1.触电的种类

根据伤害后果的不同和电能施加于人体方式的不同，触电可分为电击和电伤。

(1)电击

电击是指电流通过人体内部直接造成对内部组织的伤害。

1）特点

①主要伤害部位在心、肺、中枢神经等重要部位；

②数十毫安的工频电流即可使人造成致命的伤害；

③电击伤害一般不在人体表面留下明显的伤痕；

④电击是全身伤害。

2）种类

①按照发生电击时电气设备的状态分类。

a.直接接触电击（直接接触触电）

是指人体触及正常运行的设备或线路的带电体造成的触电事故。

b.间接接触电击（间接接触触电）

是指设备或线路发生故障时，人体触及正常情况下不带电而故障时意外带电的导体而造成的触电事故。

②按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径分类。

a.单线电击（单相触电）

单相触电是指人体在地面或其他接地导体上，人体其他某一部位触及一相带电体的触电事故。大部分触电事故都是单相触电事故。单相触电事故的危险程度与电网运行方式有关。如图8-1（a）所示。

b.两线电击（两相触电）

两相触电是指人体两外同时触及两相带电体造成的触电事故。两相触电的危险性一般是比较大的。漏电保护装置对两相触电是起不到保护作用的。如图8-1(b)所示。

c.跨步电压触电

跨步电压触电是指人在接地点附近，由两脚之间的电压差引起的触电事故。高压故障接地外，或有大电流（如雷电）流过的接地装置装置附近都可能出现较高的跨步电压。如图8-1（c）所示。

图8-1 电击的种类

d．接触电压

在日常生活中除了要防止直接触电和因设备漏电而造成的人身触电危险外，还需防止接地装置在流过接地电流时所呈现的电位。

在发生接地故障时，人体接触漏电故障设备的外壳，人体站立处距故障点的距离为0.8m 时，人体所接触的两点（一般是手和脚）之间所呈现的电位差，叫做接触电压。

不论是接触电压还是跨步电压，当其数值达到危险程度，同样会造成触电事故。一般在危险场所，人体的接触电压应小于10V，而跨步电压不超过20V，大部分触电死亡事故都是电击造成的。通常说的触电事故基本上是指电击而言。

(2)电伤

电伤是指由电流的热效应、化学效应、机械效应等造成对人体表面的局部伤害。

1）特点

电伤的直接原因是电能转换为其他形式的能量作用于人体。它的特点是：

①造成电伤的电流比较大；

②会在机体表面留下明显的伤痕；

③伤害属局部伤害，可能深人体内。

2）种类

①电烧伤

电烧伤是电流的热效应造成的伤害，分为电流灼伤和电弧烧伤。电流灼伤是人体与带电体接触1电流通过人体由电能转换成热能造成的伤害。电流灼伤一般发生在低压设备或低压线路上。电弧烧伤是由弧光放电造成的伤害，分为直接电弧烧伤和间接电弧烧伤。前者是带电体与人体之间发生电弧，有电流流过人体的烧伤；后者是电弧发生在人体附近对人体的烧伤，包含熔化了的炽热金属溅出造成的烫伤。直接电弧烧伤是与电击同时发生的。

电弧温度高达8000℃以上，可造成大面积、大深度的烧灼，甚至烧焦、烧掉四肢及其他部位。大电流通过人体，也可能烘干、烧焦机体组织。高压电弧的烧伤较低压电弧严重，直流电弧的烧伤较工频交流电弧严重。

发生直接电弧烧伤时，电流进、出口烧伤最为严重，体内也会受到烧伤。与电击不同的是，电弧烧伤都会在人体表面留下明显痕迹，而且致命电流较大。

②电烙印

电烙印是在人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。斑痕处皮肤失去原有弹性、色泽，表皮坏死，失去知觉。

③皮肤金属化

皮肤金属化是在电弧高温的作用下，金属熔化、气化，金属微粒渗入皮肤，使皮肤粗糙而张紧的伤害。皮肤金属化多与电弧烧伤同时发生。

④机械性损伤

机械性损伤是电流作用于人体时，由于中枢神经反射、肌肉强烈收缩、体内液体汽化等作用导致的机体组织断裂、骨折等伤害。

⑤电光眼

电光眼是发生弧光放电时，由红外线、可见光、紫外线对眼睛的伤害。电光眼表现为角膜炎或结膜炎。

2.电流作用机理和征象

电流通过人体时破坏人体内细胞的正常工作，主要表现为生物学效应。电流的生物学效应主要表现为使人体产生刺激和兴奋行为，使人体活的组织发生变异，从一种状态变为另外一种状态。电流通过肌肉组织，引起肌肉收缩。应当指出，电流对肌体除直接起作用外，还可能通过中枢神经系统起作用。由于电流引起细胞激动，产生脉冲形式的神经兴奋波，当这兴奋波迅速地传到中枢神经系统后，后者即发出不同的指令，使人体各部作相应的反应。因此，当人体触及带电体时，一些没有电流通过的部位也可能受到刺激，发生强烈的反应，重要器官的工作可能受到破坏。

在活的机体上，特别是肌肉和神经系统，有微弱的生物电存在。如果引人局外电流，生物电的正常规律将受到破坏，人体也将受到不同程度的伤害。主要表现在：由于电流的热效应，电流所经过的血管、神经、心脏、大脑等器官将因为热量增加而导致功能障碍。会引起机体内液体物质发生离解、分解，导致破坏，会使机体各种组织产生蒸汽，乃至发生剥离、断裂等严重破坏，会引禅麻感、针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心律不齐、窒息、心室颤动等症状。数安培以上的电流通过人体，还可能导致严重的烧伤。

3.影响电流对人体伤害程度的因素

大量的动物试验及触电事故案例分析表明：当电流通过人体内部时，其对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、电流通过人体的途径、人体电阻、电流种类及人体状况等多种因素有关，而各因素之间又有着十分密切的联系。

(1)伤害程度与电流大小的关系

通过人体的电流越大，生理反应越明显，人体感觉越强烈，致命的危险性就越大。

根据通过人体的电流大小不同，人体呈现不同的反应状态，将触电电流分成感知电流、摆脱电流、室颤电流三级。

1)感知电流和感知阀值

感知电流是指引起人体感觉的最小电流。感知阀值是感知电流的最小值。

实验证明，对于不同的人，感知电流和感知阀值都不相同。成年男性平均感知电流为1. 1mA，成年女性平均感知电流为0. 7mA，感知阀值定为0. 5mA。

感知电流一般不会对人体构成伤害，但当电流增大时，感觉增强，反应加剧，可能导致坠落等二次事故。

2)摆脱电流和摆脱阀值

通过人体的电流超过感知电流时，肌肉收缩增加，刺痛感觉增强，感觉部位扩展。当电流增大到一定程度时，由于中枢神经反射和肌肉收缩、痉挛，触电人将不能自行摆脱带电体。在一定概率下，人触电后能自行摆脱带电体的最大电流称为该概率下的摆脱电流。

摆脱阀值是摆脱电流的最小值。

成年男子的平均摆脱电流为16mA，成年女子的平均摆脱电流为10. 5mA；成年男子的摆