电气安全防护知识Word文档格式.docx
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实验资料表明，对于不同的人，感知电流也不相同，成年男性平均感知电流约为1．1mA；
成年女性约为0．7mA。
（2）摆脱电流。
人触电以后能自主摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。
实验资料表明，对于不同的人，摆脱电流也不相同：
成年男性的平均摆脱电流约为16mA；
成年女性平均摆脱电流约为10．5mA。
成年男性最小摆脱电流约为9mA；
成年女性的最小摆脱电流约为6mA。
最小摆脱电流是按99．5％的概率考虑的。
（3）致命电流。
在较短时间内危及生命的最小电流称为致命电流。
在电流不超过数百毫安的情况下，电击致死的主要原因是电流引起的心室颤动或窒息造成的。
因此，可以认为引起心室颤动的电流即为致命电流。
2．电流通过人体的持续时间对人体的影响
随着电流通过人体时间的延长，由于人体发热出汗和电流对人体的电解作用，使人体电阻逐渐降低，在电源电压一定的情况下，会使电流增大，对人体组织的破坏更加厉害，后果更为严重；
另一方面，人的心脏每收缩扩张一次，中间约有0．1s的间隙，在这0．1s过程中，心脏对电流最敏感，若电流在这一瞬间通过心脏，即使电流很小（只有几十毫安），也会引起心脏颤动。
因此，通电时间越长，重合这段时间的可能性越大，危险性就越大。
3．作用于人体的电压对人体的影响
当人体电阻一定时，作用于人体的电压越高，则通过人体的电流越大。
实际上，通过人体的电流强度，并不与作用在人体的电压成正比。
这是因为随着人体电压的升高，人体电阻急剧下降，致使电流迅速增加，而对人体的危害更为严重。
当220～1000V工频电压（50Hz）作用于人体时，通过人体的电流可同时影响心脏和呼吸中枢，引起呼吸中枢麻痹，使呼吸和心脏跳动停止。
更高的电压还可能引起心肌纤维透明性变，甚至引起心肌纤维断裂和凝固性变。
4．电源频率对人体的影响
常用的50～60Hz工频交流电对人体的伤害最为严重，频率偏离工频越远，交流电对人体伤害越轻。
在直流和高频情况下，人体可以耐受更大的电流值，但高压高频电流对人体依然是十分危险的，各种电源频率下的死亡率如表3—2所示。
表3—2各种电源频率下的死亡率
5．人体电阻的影响
人体触电时，流过人体的电流（当接触电压一定时）由人体的电阻值决定。
人体电阻越小，流过人体的电流越大，也就越危险。
人体电阻主要包括人体内部电阻和皮肤电阻，而人体内部电阻是固定不变的，并与接触电压和外界条件无关，约为500Ω左右。
皮肤电阻一般指手和脚的表面电阻，它随皮肤表面干湿程度及接触电压而变化。
不同类型的人，皮肤电阻差异很大，因而使人体电阻差别很大。
一般认为，人体电阻在1000～2000Ω之间。
影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄的影响外，皮肤潮湿、多汗、有损伤或带有导电性粉尘等，都会降低人体电阻；
接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。
不同条件下的人体电阻见表3—3所示。
表3—3不同条件下的人体电阻
①干燥场所的皮肤，电流途径为单手至双脚。
②潮湿场所的皮肤，电流途径为单手至双脚。
③有水蒸气，特别潮湿场所的皮肤，电流途径为双手至双脚。
④游泳池或浴池中的情况，基本为体内电阻。
6．电流通过不同途径的影响
电流通过人体的头部会使人立即昏迷，甚至醒不过来而死亡；
电流通过脊髓，会使人半截肢体瘫痪；
电流通过中枢神经或有关部位，会引起中枢神经系统强烈失调而导致死亡；
电流通过心脏会引起心室颤动，致使心脏停止跳动，造成死亡。
因此，电流通过心脏呼吸系统和中枢神经时，危险性最大。
实践证明，从左手到脚是最危险的电流途径，因为在这种情况下，心脏直接处在电路内，电流通过心脏、肺部、脊髓等重要器官；
从右手到脚的途径其危险性较小，但一般也容易引起剧烈痉挛而摔倒，导致电流通过全身或摔伤。
电流途径与通过心脏电流的百分数如表3—4所示。
表3—4电流途径与通过人体心脏电流的百分数
7．人体健康状况的影响
试验和分析表明电击危害与人体状况有关。
女性对电流较男性敏感，女性的感知电流和摆脱电流均约为男性的三分之二；
儿童对于电流较成人敏感；
体重小的人对于电流较体重大的人敏感；
人体患有心脏病等疾病时遭受电击时的危险性较大，而健壮的人遭受电击的危险性较小。
（二）电流对人体伤害的种类
电流对人体伤害主要分为电击伤和电伤两种。
（1）电击伤。
人体触电后由于电流通过人体的各部位而造成的内部器官在生理上的变化，如呼吸中枢麻痹、肌肉痉挛、心室颤动、呼吸停止等。
（2）电伤。
当人体触电时，电流对人体外部造成的伤害，称为电伤。
如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。
①电灼伤。
一般有接触灼伤和电弧灼伤两种，接触灼伤多发生在高压触电事故时通过人体皮肤的进出口处，灼伤处呈黄色或褐黑色并又累及皮下组织、肌腱、肌肉、神经和血管，甚至使骨骼显碳化状态，一般治疗期较长，电弧灼伤多是由带负荷拉、合刀闸，带地线合闸时产生的强烈电弧引起的，其情况与火焰烧伤相似，会使皮肤发红、起泡烧焦组织，并使其坏死。
②电烙印。
它发生在人体与带电体有良好的接触，但人体不被电击的情况下，在皮肤表面留下和接触带电体形状相似的肿块痕迹，一般不发炎或化脓，但往往造成局部麻木和失去知觉。
③皮肤金属化。
由于高温电弧使周围金属熔化、蒸发并飞溅渗透到皮肤表层所形成。
皮肤金属化后，表面粗糙、坚硬。
根据熔化的金属不同，呈现特殊颜色，一般铅呈现灰黄色，紫铜呈现绿色，黄铜呈现蓝绿色，金属化后的皮肤经过一段时间能自行脱离，不会有不良的后果。
此外，发生触电事故时，常常伴随高空摔跌，或由于其它原因所造成的纯机械性创伤，这虽与触电有关，但不属于电流对人体的直接伤害。
三、人体触电方式
人体触电一般分为与带电体直接接触触电、跨步电压触电、接触电压触电等几种形式。
（一）人体与带电体直接接触触电
人体与带电体直接接触触电又分为单相触电和两相触电。
1．单相触电
当人体直接接触带电设备的其中一相时，电流通过人体流人大地，这种触电现象称为单相触电。
对于高压带电体，在人体虽然未直接接触，但小于安全距离时，高电压对人体放电，造成单相接地引起触电，也属于单相触电，如图3—1所示。
图3—1单相触电示意图
2．两相触电
人体同时接触带电设备或线路中两相导体，或在高压系统中，人体同时接近不同相的两相带电导体，而发生电弧放电、电流从一相通过人体流人另一相导体，构成一个闭合回路，这种触电方式称为两相触电，如图3—2所示。
图3—2两相触电示意图
（二）跨步电压触电
当电器设备发生接地故障时，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成分布电位。
这时，若人在接地故障点周围行走，其两脚之间（人的跨步一般按0．8m考虑）的电位差，就是跨步电压。
由跨步电压引起的人体触电，叫跨步电压触电，如图3—3所示。
图3—3跨步电压触电示意图
人体在跨步电压的作用下，虽然没有与带电体接触，也没有放弧现象，但电流沿着人的下身，从脚经胯部又到脚与大地形成通路。
触电时先是脚发麻，后跌倒。
当受到较高的跨步电压时，双脚会抽筋，并立即倒在地下。
跌倒后，由于头脚之间距离大，故作用于人身体上的电压增高，电流相应增大，而且有可能使电流经过人体的路径改变为经过人体的重要器官，如从头到手和脚。
经验证明，人倒地后，即使电压只持续2s，人身就会有致命危险。
跨步电压的大小决定于人体与接地点的距离，距离越近，跨步电压越大。
当一脚踩在接地点上，跨步电压将达到最大值。
（三）接触电压触电
如果人体同时接触具有不同电压的两点，则在人体内有电流通过，此时加在人体两点之间的电压差称为接触电压。
如图3—4中的人，站在地上，手脚触及已漏电的电动机，他的手足之间出现的电压差Uj，就是人们所承受的接触电压。
图3—4接触电压分布及人体触电示意图
UXL—相电压；
R0—变压器中性点接地电阻；
Uj—作用于人体电压；
Rb—电动机保护接地电阻；
S—距离
四、防止人身触电的技术措施
人身触电事故的发生，一般不外乎以下两种情况：
一是人体直接触及或过分靠近电气设备的带电部分；
二是人体碰触平时不带电，但因绝缘损坏而带电的金属外壳或金属构架。
针对这两种人身触电情况，必须从电气设备本身采取措施以及在从事电气工作时采取妥善的保证人身安全的技术措施和组织措施。
（一）保护接地和保护接零
电气设备的保护接地和保护接零是为防止人体触及绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。
保护接地是将电气设备的金属外壳与接地体相连接。
应用于中性点不接地的三相三线制系统中。
保护接零是将电气设备的金属外壳与变压器的中性线相连接。
应用于中性点不接地的三相四线制系统中。
保护接地和保护接零是电气安全技术中的重要内容。
（二）安全电压
1．安全电压的定义
根据我国颁布的《安全电压标准》（GB3805—83）的规定，所谓安全电压是指为了防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列。
这个电压系列的上限值，在正常和故障情况下，任何两导体间或任意导体与地之间均不得超过交流（50～500Hz）有效值50V。
一般情况下，人体允许电流可按摆脱电流考虑。
在装有防止触电速断保护装置的场合，人体允许电流可按30mA考虑。
在容易发生严重二次事故的场合，应按不引起强烈反应的5mA考虑。
安全电压50V的限制是根据人体允许电流30mA、人体电阻1700Ω的条件确定的。
国际电工委员会规定安全电压（即接触电压限定值）为50V，并规定25V以下者不需考虑防止直接电击的安全措施。
2．安全电压的等级及选用举例
我国安全电压额定值的等级分别为42V、36V、24V、12V、6V。
安全电压选用举例见表3—5所示。
表3—5安全电压选用举例
（三）触电保护装置
触电保护装置的作用主要是为了防止由漏电引起触电事故和防止单相触电事故，其次是为了防止由漏电引起的火灾事故以及监视或切除一相接地故障。
此外，有的漏电保护器还能切除三相电动机单相运行（即缺一相运行）故障。
适用于1000V以下的低压系统，凡有可能触及带电部件或在潮湿场所装有电气设备时，均应装设触电保护装置，以保障人身安全。
目前我国触电保护装置有电压型和电流．型两大类，分别用于中性点不直接接地和中性点直接接地的低压供电系统中。
触电保护装置在对人身安全的保护作用方面远比接地、接零保护优越，并且效果显著，已逐步得到广泛应用。
（四）保证安全的组织措施
（1）凡电气工作人员必须精神正常，身体无妨碍工作的病症，熟悉本职业务，并经考试合格。
另外，还要学会紧急救护法，特别是触电急救。
（2）在电气设备上工作，应严格遵守工作票制度、操作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度。
（3）把好电气工程项目的设计关、施工关，合理设计，正确选型，电气设备质量应符合国家标准和有关规定，施工安装应符合规程要求。
（五）保证安全的技术措施
（1）在全部停电或部分停电的电气设备或线路上工作，必须完成停电、验电、装设接地线、挂标示牌和装设遮栏等技术措施。
（2）工作人员在进行工作时，正常活动范围与带电设备的距离应不小于表3—6的规定。
表3—6工作人员工作中正常活动范围与带电设备的安全距离
（3）电气安全用具。
为了防止电气人员在工作中发生触电、电弧灼伤、高空摔跌等事故，必须使用经试验合格的电气安全工具，如绝缘棒、绝缘夹钳、绝缘挡板、绝缘手套、绝缘靴、绝缘鞋、绝缘台、绝缘垫、验电器、高压核相器、高低压型电流表等；
还应使用一般防护安全工具，如携带型接地线、临时遮栏、警告牌、护目镜、安全带等。
四、触电后的紧急救护
人体触电后会出现肌肉收缩，神经麻痹，呼吸中断、心跳停止等征象，表面上呈现昏迷不醒状态，此时并不是死亡，而是“假死”，如果立即急救，绝大多数的触电者是可以救活的。
关键在于能否迅速使触电者脱离电源，并及时、正确地施行救护。
（一）使触电者迅速脱离电源
通常采用下列方法：
如果触电者离电源开关或插销较近，可将开关拉开或把插销拔掉；
也可以用干燥的衣服、绳索、木棒、木板等绝缘物做工具，拨开触电者身上的电线或移动触电者脱离电源，千万不可直接用手或其它金属及潮湿物件做为急救工具；
如果触电者所在的地方较高，需要注意停电后从高处摔下的危险，应预先采取保证触电者安全的措施；
如果停电救人影响出事地点的照明，应有临时照明措施。
（二）紧急救护
救护触电者所采用的紧急救护方法，应根据触电者下列三种情况来决定：
（1）如果触电者还没有失去知觉，只是在触电过程中曾一度昏迷，或因触电时间较长而感到不适，必须使触电者保持安静，严密观察，并请医生前来诊治，或送往医院。
（2）如果触电者已失去知觉，但心脏跳动和呼吸尚存在，应当使触电者舒适、平坦、安静地平卧在空气流通场所，解开衣服，以利呼吸，摩擦全身，使之发热，如天气寒冷还要注意保温，并迅速请医生诊治。
如果触电者呼吸困难，呼吸稀少，不时发生痉挛现象，应准备施行心脏停止跳动或呼吸停止时的人工呼吸。
（3）如发现心脏、脉膊及心脏跳动停止，仍然不可认为已经死亡（触电人经常有假死现象）。
在这种情况下应立即施行人工呼吸，进行紧急救护。
这种救护最好就地进行。
如果现场威胁着触电人和救护人员的安全，不可能就地紧急救护时，应速将触电人抬到就近地方抢救，切忌不经抢救而长距离运输，以免失去救活的时机。
第二节电气防火防爆
工业企业电气设备的绝缘，大多数是采用易燃物质组成的（如绝缘纸，绝缘油）。
在运行中导体通过电流要发热，开关切断电源要产生电弧，由于短路或接地事故、设备损坏等原因可能产生电弧及电火花，可将周围易燃物引燃，发生火灾或爆炸。
尤其是我们石油化学工业，在生产、贮存运输过程中，极易形成易燃、易爆的环境。
在这种场所使用的电气设备，由于选型不当、绝缘损坏等原因产生电火花时，就可以引起火灾或爆炸，所以应进一步了解电气火灾发生的原因，采取预防措施，并在火灾发生后采用正确的抢救方法，防止发生人身触电及爆炸事故。
一、电气火灾和爆炸的原因
发生电气火灾和爆炸要具备两个条件：
首先有易燃易爆物质和环境，其次有引燃条件。
（一）易燃易爆物质和环境
在生产和生活场所中，广泛存在着易燃易爆易挥发物质，其中煤炭、石油、化工和军工等生产部门尤为突出。
煤矿中产生的瓦斯气体，军工企业中的火药，石油企业中的石油、天然气，化工企业中的原料产品，纺织、食品企业生产场所的可燃气体、粉尘或纤维等均为易燃易爆易挥发物质，并容易在生产、贮存、运输和使用过程中与空气混合，形成爆炸性混合物。
在一些生活场所，乱堆乱放杂物，木结构房屋明设的电气线路等，都形成了易燃易爆环境。
（二）引燃条件
在生产场所的动力、照明、控制、保护、测量等系统和生活场所中的各种电气设备和线路，在正常工作或事故中常常会产生电弧、火花和危险的高温，这就具备了引燃或引爆条件。
（1）有些电气设备在正常工作情况下就能产生火花、电弧和危险高温，如电气开关的分合，运行中发电机和直流电机电刷和整流子间，交流绕线电机电刷与滑环间总有或大或小的火花、电弧产生；
弧焊机就是靠电弧工作的；
电灯和电炉直接利用电流发热，工作温度相当高，100W白炽灯泡的表面温度为150～190℃，100W莹光灯管表现温度也在100～120℃，而碘钨灯管温度高达500～700℃。
（2）电气设备和线路，由于绝缘老化、积污、受潮、化学腐蚀或机械损伤会造成绝缘强度降低或破坏，导致相间或对地短路，熔断器熔体熔断，连结点接触不良，铁芯铁损过大。
电气设备和线路由于过负荷或通风不良等原因都可能产生火花、电弧或危险高温。
另外，静电、内部过电压和大气过电压也会产生火花和电弧。
如果在生产或生活场所中存在着可燃可爆物质，当空气中的含量超过其危险浓度或在电气设备和线路正常或事故状态下产生的火花、电弧或在危险高温的作用下，就会造成电气火灾和爆炸。
二、电气防火防爆措施
防火防爆措施是综合性的措施，包括选用合理的电气设备，保持必要的防火间距，电气设备正常运行并有良好的通风，采用耐火设施，有完善的继电保护装置等技术措施。
（一）正确选用电气设备
（1）应根据场所特点，选择适当形式的电气设备。
我国爆炸性气体危险场所按爆炸性气体混物出现的频繁程度和持续时间分为三个区：
①0区。
连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境；
②1区。
在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；
③2区。
在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。
（2）防爆型电气设备依其结构和防爆性能的不同分为以下几种：
①隔爆型（d）。
具有隔爆外壳的电气设备，是指把能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向周围的爆炸性混合物传爆的电气设备；
②增安型（e）。
正常运行条件下，不会产生点燃爆炸性混合物的花火或危险温度，并在结构上采取措施，提高其安全程度，以避免在正常和规定过载条件下出现点燃现象的电气设备；
③本质安全型（i）。
在正常运行或在标准实验条件下所产生的火花或热效应均不能点燃爆炸性混合物的电气设备；
④正压型（p）。
具有保护外壳，且壳内充有保护气体，其压力保持高于周围爆炸性混合物气体的压力，以避免外部爆炸性混合物进入外壳内部的电气设备；
⑤充油型（o）。
全部或某些带电部件浸在油中使之不能点燃油面以上或外壳周围的爆炸性混合物的电气设备；
⑥充砂型（q）。
外壳内充填细颗粒材料，以便在规定使用条件下，外壳内产生的电弧、火焰传播，壳壁或颗粒材料表现的过热温度均不能够点燃周围的爆炸性混合物的电气设备；
⑦无火花型（n）。
在正常运行条件下不产生电弧或火花，也不产生能够点燃周围爆炸性混合物的高温表面或灼热点，且一般不会发生有点燃作用的故障的电气设备；
⑧防爆特殊型（s）。
在结构上不属于上述各型，而是采取其它防爆形式的电气设备。
例如将可能引起爆炸性混合物爆炸的部分设备装在特殊的隔离室内或在设备外壳内填充石英砂等；
⑨浇封型（m）。
它是防爆型的一种。
将可能产生点燃爆炸性混合物的电弧、火花或高温的部分浇封在浇封剂中，在正常运行和认可的过载或认可的故障下不能点燃周围的爆炸性混合物的电气设备。
按爆炸危险场所分区，电气设备的选型见表3—7～表3—11。
表3—7旋转电机防爆结构的选型
1．表中符号说明：
○—适用；
△—慎用；
×
—不适；
下同。
2．绕线型感应电动机及同步电机动采用增安型，其主体是增安型防爆结构，发生电火花的部分是隔爆或正压型防爆结构。
3．无火花型电动机在通风不良及户内具有比空气重的易燃物质区域内慎用。
表3—8低压变压器类防爆结构的选型
表3—9低压开关和控制器类防爆结构的选型
①电抗起动器和起动补偿器采用增安型时，是指将隔爆结构的起动运转开关操作部件与增安型防爆结构的电抗线圈或单绕组变压器组成一体的结构。
②电磁摩擦制动器采用隔爆型时，是指将制动片、滚筒等机械部分也装入隔爆壳体内者。
③在2区内电气设备采用隔爆型时，是指除隔爆型外，也包括主要有火花部分为隔爆结构而其外壳为增安型的混合结构。
表3—10灯具类防爆结构的选型
表3—11信号、报警装置等电气设备防爆结构的选型
（二）保持防火间距
为防止电火花或危险温度引起火灾，开关、插销、熔断器、电热器具、照明器具、电焊器具、电动机等均应根据需要，适当避开易燃易爆建筑构件。
天车滑触线的下方，不应堆放易燃易爆物品。
变、配电站是工业企业的动力枢纽，电气设备较多，而且有些设备工作时产生火花和较高温度，其防火、防爆要求比较严格。
室外变、配电装置距堆场、可燃液体储罐和甲、乙类厂房库房不应小于25m；
距其它建筑物不应小于10m；
距液化石油气罐不应小于35m。
变压器油量越大，防火间距也越大，必要时可加防火墙。
石油化工装置的变、配电室还应布置在装置的一侧，并位于爆炸危险区范围以外。
10kV及以下变、配电室不应设在火灾危险区的正上方或正下方，且变、配电室的门窗应向外开，通向非火灾危险区域。
10kV及以下的架空线路，严禁跨越火灾和爆炸危险场所；
当线路与火灾和爆炸危险场所接近时，其水平距离一般不应小于杆柱高度的1．5倍。
在特殊情况下，采取有效措施后，允许适当减小距离。
（三）保持电气设备正常运行
电气设备运行中产生的火花和危险温度是引起火灾的重要原因。
因此，保持电气设备的正常运行对防火防爆有着重要意义。
保持电气设备的正常运行包括保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值，保持电气设备足够的绝缘能力，保持电气连接良好等。
保持电压、电流、温升不超过允许值是为了防止电气设备过热。
在这方面，要特别注意线路或设备连接处的发热。
连接不牢或接触不良都容易使温度急剧上升而过热。
保持电气设备绝缘良好，除可以免除造成人身事故外，还可避免由于泄漏电流、短路火花或短路电流造成火灾或其它设备事故。
此外，保持设备清洁有利于防火。
设备脏污或灰尘堆积既降低设备的绝缘又妨碍通风和冷却。
特别是正常时有火花产生的电气设备，很可
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