初中九年级初三物理 电工安全用电知识.docx
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初中九年级初三物理电工安全用电知识
安全用电知识
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，它们之间又是紧密联系的。
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。
第一节 安全用电知识
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。
一、安全电压
交流工频安全电压的上限值，在任何情况下，两导体间或任一导体与地之间
都不得超过50V。
我国的安全电压的额定值为42、36、24、12、6V。
如手提照明灯、危险环境的携带式电动工具，应采用36V安全电压，金属容器内、隧道内、矿井内等工作场合，狭窄、行动不便及周围有大面积接地导体的环境，应采用24或12V安全电压，以防止因触电而造成的人身伤害。
二、安全距离
为了保证电气工作人员在电气设备运行操作、维护检修时不致误碰带电体，
规定了工作人员离带电体的安全距离；为了保证电气设备在正常运行时不会出现击穿短路事故，规定了带电体离附近接地物体和不同相带电体之间的最小距离。
安全距离主要有以下几方面：
1．设备带电部分到接地部分和设备不同相部分之间的距离，如表1-1所示；
2．设备带电部分到各种遮栏间的安全距离，如表1-2所示；
3．无遮栏裸导体到地面间的安全距离，如表1-3所示；
4．电气工作人员在设备维修时与设备带电部分间的安全距离，如表1-4所
示。
表1-1 各种不同电压等级的安全电压
设备额定电压/KV
1~3
6
10
35
60
110①
220①
330①
500①
带电部分到接地部分/mm
屋内
75
100
125
300
550
850
1800
2600
3800
屋外
200
200
200
400
650
900
1800
2600
3800
不同相带电部分之间
屋内
75
100
125
300
550
900
—
—
—
屋外
200
200
200
400
650
1000
2000
2800
4200
① 中性点直接接地系统。
表1-2 设备带电部分到各种遮栏间的安全距离
设备额定电压/KV
1~3
6
10
35
60
110①
220①
330①
500①
带电部分到遮栏/mm
屋内
825
850
875
1050
1300
1600
—
—
—
屋外
950
950
950
1150
1350
1650
2550
3350
4500
带电部分到网状遮栏/mm
屋内
175
200
225
400
650
950
—
—
—
屋外
300
300
300
500
700
1000
1900
2700
5000
带电部分到板状遮栏/mm
屋内
105
130
155
330
580
880
—
—
—
①中性点直接接地系统。
表1-3 无遮栏裸导体到地面间的安全距离
设备额定电压/KV
1~3
6
10
35
60
110①
220①
330①
500①
无遮栏裸导体到地面间的安全距离/mm
屋内
2375
2400
2425
2600
2850
3150
—
—
—
屋外
2700
2700
2700
2900
3100
3400
4300
5100
7500
①中性点直接接地系统。
表1-4 工作人员与带电设备间的安全距离
设备额定电压/kV
10及以下
20~35
44
60
110
220
330
设备不停电时的安全距离/mm
700
1000
1200
1500
1500
3000
4000
工作人员工作时正常活动范围与带电设备的安全距离/mm
350
600
900
1500
1500
3000
4000
带电作业时人体与带电体之间的安全距离/mm
400
600
600
700
1000
1800
2600
三、绝缘安全用具
绝缘安全用具是保证作业人员安全操作带电体及人体与带电体安全距离不
够所采取的绝缘防护工具。
绝缘安全用具按使用功能可分为：
1． 绝缘操作用具
绝缘操作用具主要用来进行带电操作、测量和其他需要直接接触电气设备的
特定工作。
常用的绝缘操作用具，一般有绝缘操作杆、绝缘夹钳等，如图1-1、图1-2所示。
这些操作用具均由绝缘材料制成。
正确使用绝缘操作用具，应注意以下两点：
（1）绝缘操作用具本身必须具备合格的绝缘性能和机械强度。
（2）只能在和其绝缘性能相适应的电气设备上使用。
2． 绝缘防护用具
绝缘防护用具则对可能发生的有关电气伤害起到防护作用。
主要用于对泄漏
电流、接触电压、跨步电压和其他接近电气设备存在的危险等进行防护。
常用的绝缘防护用具有绝缘手套、绝缘靴、绝缘隔板、绝缘垫、绝缘站台等，如图1-3所示。
当绝缘防护用具的绝缘强度足以承受设备的运行电压时，才可以用来直接接触运行的电气设备，一般不直接触及带电设备。
使用绝缘防护用具时，必须做到使用合格的绝缘用具，并掌握正确的使用方法。
第二节 电工安全操作知识
（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。
（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。
（5）在一个插座或灯座上不可引接功率过大的用电器具。
（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，并作定期检查。
登高工具必须牢固可靠，也应作定期检查。
（8）在潮湿环境中使用移动电器时，一定要采用36V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12V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。
第三节 电气火灾消防知识
一、电气火灾的主要原因
电气火灾是指由电气原因引发燃烧而造成的灾害。
短路、过载、漏电等电气事故都有可能导致火灾。
设备自身缺陷、施工安装不当、电气接触不良、雷击静电引起的高温、电弧和电火花是导致电气火灾的直接原因。
周围存放易燃易爆物是电气火灾的环境条件。
电气火灾产生的直接原因：
（1）设备或线路发生短路故障 电气设备由于绝缘损坏、电路年久失修、疏忽大意、操作失误及设备安装不合格等将造成短路故障，其短路电流可达正常电流的几十倍甚至上百倍，产生的热量（正比于电流的平方）是温度上升超过自身和周围可燃物的燃点引起燃烧，从而导致火灾。
（2）过载引起电气设备过热 选用线路或设备不合理，线路的负载电流量
超过了导线额定的安全载流量，电气设备长期超载（超过额定负载能力），引起线路或设备过热而导致火灾。
（4）接触不良引起过热 如接头连接不牢或不紧密、动触点压力过小等使
接触电阻过大，在接触部位发生过热而引起火灾。
（5）通风散热不良 大功率设备缺少通风散热设施或通风散热设施损坏造
成过热而引发火灾。
（6）电器使用不当 如电炉、电熨斗、电烙铁等未按要求使用，或用后忘
记断开电源，引起过热而导致火灾。
（7）电火花和电弧 有些电气设备正常运行时就能产生电火花、电弧，如大容量开关、接触器触点的分、合操作，都会产生电弧和电火花。
电火花温度可达数千度，遇可燃物便可点燃，遇可燃气体便会发生爆炸。
二、易燃易爆环境
日常生活和生产的各个场所中，广泛存在着易燃易爆物质，如石油液化气、煤气、天然气、汽油、柴油、酒精、棉、麻、化纤织物、木材、塑料等等，另外一些设备本身可能会产生易燃易爆物质，如设备的绝缘油在电弧作用下分解和气化，喷出大量油雾和可燃气体；酸性电池排出氢气并形成爆炸性混合物等。
一旦这些易燃易爆环境遇到电气设备和线路故障导致的火源，便会立刻着火燃烧。
三、电气火灾的防护措施
电气火灾的防护措施主要致力于消除隐患、提高用电安全，具体措施如下：
1．正确选用保护装置，防止电气火灾发生
（1）对正常运行条件下可能产生电热效应的设备采用隔热、散热、强迫冷却等结构，并注重耐热、防火材料的使用。
（2）按规定要求设置包括短路、过载、漏电保护设备的自动断电保护。
对电气设备和线路正确设置接地、接零保护，为防雷电安装避雷器及接地装置。
（3）根据使用环境和条件正确设计选择电气设备。
恶劣的自然环境和有导电尘埃的地方应选择有抗绝缘老化功能的产品，或增加相应的措施；对易燃易爆场所则必须使用防爆电气产品。
2．正确安装电气设备，防止电气火灾发生
（1）合理选择安装位置
对于爆炸危险场所，应该考虑把电气设备安装在爆炸危险场所以外或爆炸危险性较小的部位。
开关、插座、熔断器、电热器具、电焊设备和电动机等应根据需要，尽量避开易燃物或易燃建筑构件。
起重机滑触线下方，不应堆放易燃品。
露天变、配电装置，不应设置在易于沉积可燃性粉尘或纤维的地方等。
（2）保持必要的防火距离
对于在正常工作时能够产生电弧或电火花的电气设备，应使用灭弧材料将其全部隔围起来，或将其与可能被引燃的物料，用耐弧材料隔开或与可能引起火灾的物料之间保持足够的距离，以便安全灭弧。
安装和使用有局部热聚焦或热集中的电气设备时，在局部热聚焦或热集中的方向与易燃物料，必须保持足够的距离，以防引燃。
电气设备周围的防护屏障材料，必须能承受电气设备产生的高温（包括故障情况下）。
应根据具体情况选择不可燃、阻燃材料或在可燃性材料表面喷涂防火涂料。
3．保持电气设备的正常运行，防止电气火灾发生
（1）正确使用电气设备，是保证电气设备正常运行的前提。
因此应按设备
使用说明书的规定操作电气设备。
严格执行操作规程。
（2）保持电气设备的电压、电流、温升等不超过允许值。
保持各导电部分连接可靠，接地良好。
（3）保持电气设备的绝缘良好，保持电气设备的清洁，保持良好通风。
四、电气火灾的扑救
发生火灾，应立即拨打119火警电话报警，向公安消防部门求助。
扑救电气火灾时注意触电危险，为此要及时切断电源，通知电力部门派人到现场指导和监护扑救工作。
1．正确选择使用灭火器
在扑救尚未确定断电的电气火灾时，应选择适当的灭火器和灭火装置，否则，
有可能造成触电事故和更大危害，如使用普通水枪射出的直流水柱和泡沫灭火器射出的导电泡沫会破坏绝缘。
常用灭火剂的种类、用途及使用方法如表1-5所示。
使用四氯化碳灭火器灭火时，灭火人员应站在上风侧，以防中毒；灭火后空间要注意通风。
使用二氧化碳灭火时，当其浓度达85%时，人就会感到呼吸困难，要注意防止窒息。
2．正确使用喷雾水枪
带电灭火时使用喷雾水枪比较安全。
原因是这种水枪通过水柱的泄漏电流较
小。
用喷雾水枪灭电气火灾时水枪喷嘴与带电体的距离可参考以下数据：
10kV及以下者不小于0.7m。
35kV及以下者不小于1m。
110kV及以下者不小于3m。
220kV不应小于5m。
带电灭火必须有人监护。
3．灭火器的保管
灭火器在不使用时，应注意对它的保管与检查，保证随时可正常使用。
其具
体保养和检查如表1-5所示。
第四节 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。
一、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。
二、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，如图1-4所示。
a） b）
图1-4 单相触电
a）中性点直接接地 b）中性点不直接接地
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1-5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。
3． 跨步电压触电
雷电流入地或电力线（特别是高压线）断散到地时，会在导线接地点及周围形成强电场。
当人畜跨进这个区域，两脚之间出现的电位差称为跨步电压Ust。
在这种电压作用下，电流从接触高电位的脚流进，从接触低电位的脚流出，从而形成触电，如图1-6a所示。
跨步电压的大小取决于人体站立点与接地点的距离，距离越小，其跨步电压越大。
当距离超过20m（理论上为无穷远处），可认为跨步电压为零，不会发生触电危险。
4． 接触电压触电
电气设备由于绝缘损坏或其它原因造成接地故障时，如人体两个部分（手和
脚）同时接触设备外壳和地面时，人体两部分会处于不同的电位，其电位差即为接触电压。
由接触电压造成触电事故称为接触电压触电。
在电气安全技术中接触电压是以站立在距漏电设备接地点水平距离为0.8m处的人，手触及的漏电设备外壳距地1.8m高时，手脚间的电位差UT作为衡量基准，如图1-6b所示。
接触电压值的大小取决于人体站立点与接地点的距离，距离越远，则接触电压值越大；当距离超过20m时，接触电压值最大，即等于漏电设备上的电压UTm；当人体站在接地点与漏电设备接触时，接触电压为零。
5．感应电压触电。
是指当人触及带有感应电压的设备和线路时所造成的触
电事故。
一些不带电的线路由于大气变化（如雷电活动），会产生感应电荷，停电后一些可能感应电压的设备和线路如果未及时接地，这些设备和线路对地均存在感应电压。
6．剩余电荷触电。
是指当人体触及带有剩余电荷的设备时，对人体放电造
成的触电事故。
带有剩余电荷的设备通常含有储能元件，如并联电容器、电力电缆、电力变压器及大容量电动机等，在退出运行和对其进行类似摇表测量等检修后，会带上剩余电荷，因此要及时对其放电。
二、影响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。
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。
（1）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1.1mA，成年女性为0.7mA。
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。
（2）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16mA，成年女性的约为10mA。
（3）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50mA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40~60Hz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．通电时间
通电时间越长，电流使人体发热和人体组织的电解液成分增加，导致人体电
阻降低，反过来又使通过人体的电流增加，触电的危险亦随之增加。
4．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，从左手到胸部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。
三、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。
1） 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。
2） 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。
3） 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。
1）立即通知有关部门停电。
2）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。
4） 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
1）救护人员不可以直接用手或其它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。
2）防止触电者脱离电源后，可能造成的摔伤。
3）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：
1） 如果触电者伤势不重，神智清醒，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。
在这重情况下，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。
2） 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。
3） 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 是在触电者呼吸停止后应用的急救方法。
具体步骤如下：
1） 触电者仰卧，迅速解开其衣领和腰带。
2） 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。
3） 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5s吹气一次，不断重复地进行，直到触电者苏醒为止，如图1-7所示。
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。
（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1-8所示：
1） 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。
2） 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1-8b所示。
3） 抢救者借身体重量向下用力挤压，压下3~4cm，突然松开，如图1-8d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。
（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5s吹气一次，每秒钟挤压一次，两人同时进行操作，如图1-9所示。
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。
第五节 电气设备安全运行知识
一、接地
1．接地的基本概念
接地是将电气设备或装置的某一点（接地端）与大地之间做符合技术要求的电气连接。
目的是利用大地为正常运行、绝缘损坏或遭受雷击等情况下的电气设备等提供对地电流流通回路，保证电气设备和人身的安全。
2．接地装置
接地装置由接地体和接地线两部分组成，如图1-10所示。
接地体是埋入大地中并和大地直接接触的导体组，它分为自然接地体和人工接地体。
自然接地体是利用与大地有可靠连接的金属构件、金属管道、钢筋混泥土建筑物的基础等作为接地体。
人工接地体是用型钢如角钢、钢管、扁钢、圆钢制成的。
人工接地体一般有水平敷设和垂直敷设两种。
电气设备或装置的接地端与接地体相连的金属导线称为接地线。
图1-10 接地装置示意图
a）回路式 b）外引式
1—接地体 2—接地干线 3—接地支线 4—电气设备
3．中性点与中性线
星型联接的三相电路中，三相电源或负载连在一起的点称为三相电路的中性
点。
由中性点引出的线称为中性线，用N表示，如图1-11a所示。
4．零点与零线
当三相电路中性点接地时，该中性点称为零点。
由零点引出的线称为零线，如图1-5-11b所示。
图1-11 中性点中性线和零点零线
a）中性点中性线 b）零点零线
二、电气设备接地的种类
1．工作接地
为了保证电气设备的正常工作，将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠地连接，称为工作接地。
如变压器低压侧的中性点、电压互感器和电流互感器的二次侧某一点接地等，其作用是为了降低人体的接触电阻。
供电系统中电源变压器中性点的接地称中性点直接接地系统；中性点不接地的称中性点不接地系统。
中性点接地系统中，一相短路，其它两相的对地电压为相电压。
中性点不接地系统中，一相短路，其他两相的对地电压接近线电压。
2．保护接地
保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接。
其原理如图1-12所示。
当电气设备不接地时，如图1-12a所示，若绝缘损坏，一相电源碰壳，电流经人体电阻Rr、大地和线路对地绝缘电阻Rj构成的回路，若线路绝缘电阻损坏，电阻Rj变小，流过人体的电流增大，便会触电；当电气设备接地时，如图1-12b所示，虽有一相电源碰壳，但由于人体电阻Rr远大于接地电阻Rd（一般为几欧），所以通过人体的电流Ir极小，流过接地装置的电流Id则很大，从而保证了人体安全。
保护接地适用于中性点不接地或不直接接地的电网系统。
图1
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