安全用電知識

安全用電知識第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日一、發(fā)配電概況電能是由發(fā)電廠產(chǎn)生，通過輸電線作遠距離或近距離的輸送。電力生產(chǎn)的過程，就是利用水能、煤、核能、風能等一次能源轉化為效率高、易傳輸、適用面廣的電能，由于電能是由一次能源經(jīng)人類加工而得到的，因此把電能稱為二次能源。電能都是由發(fā)電廠的發(fā)電機產(chǎn)生的；電能向外輸送時必須經(jīng)過升壓和變電；輸送電能需用不同電壓等級的輸配電設備；最后由用戶接收和使用電能。高壓：600V-7KV以下超高壓：11-275KV超超高壓：525-550KV特高壓：1000V以上第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日電力系統(tǒng)=發(fā)電廠+變電所+輸電線路+用戶電力系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器、電力線路和用電設備等的投入和撤除都是在一瞬間完成的，所以，電力系統(tǒng)中電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消費是同時進行的。3.15-15.75KV

35-330KV6-10KV380/220V第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日（一）、供配電系統(tǒng)的一般概念

電力系統(tǒng)（electricalpowersystem）一個完整的電力系統(tǒng)由各種不同類型的發(fā)電廠、變電所、輸電線路及電力用戶組成。

1．發(fā)電廠（generatingplant）按一次能源介質(zhì)劃分為火力發(fā)電廠、水力發(fā)電站、核電站等，此外，還有小容量的太陽能發(fā)電廠、風力發(fā)電廠、地熱發(fā)電廠和潮汐發(fā)電廠等，正在研究的還有磁流體發(fā)電和氫能發(fā)電等。

2．變電所（substation）變電所是變換電能電壓和接受分配電能的場所。如果僅用以接受電能和分配電能，則稱為配電站，僅用以把交流電能變換成直流電能，則稱為變流所。第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

3．電力網(wǎng)（electricalpowernetwork）輸電線路和配電線路統(tǒng)稱為電力網(wǎng)。通常將220kV及以上的電力線路稱為輸電線路，110kV及以下的電力線路稱為配電線路。配電線路又分為高壓配電線路（110kV）、中壓配電線路（6～35kV）和低壓配電線路（380/220V）。4．電能用戶凡取用電能的所有單位均稱為電能用戶，其中工業(yè)企業(yè)用電量約占我國全年總發(fā)電量的64%，是最大的電能用戶。

第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

工廠供配電系統(tǒng)由總降壓變電所、高壓配電線路、車間變電所、低壓配電線路及用電設備組成。

1．總降壓變電所

總降壓變電所負責將35～110kV的外部供電電壓變換為6～10kV的廠區(qū)高壓配電電壓，給廠區(qū)各車間變電所或高壓電動機供電。

2．車間變電所

車間變電所將6～10kV的電壓降為380/220V，再通過車間低壓配電線路，給車間用電設備供電。

3．配電線路

配電線路分為廠區(qū)高壓配電線路和車間低壓配電線路。

（二）、供配電系統(tǒng)第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

利用燃煤(或石油、天然氣)燃燒使汽輪機轉動。火電廠生產(chǎn)過程：化學能熱能機械能電能第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

利用水的流量和落差使水輪機轉動。

生產(chǎn)過程：水能機械能電能水電站第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日核電站利用原子能在反應堆的核裂變使汽輪機轉動

生產(chǎn)過程：原子能機械能電能第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

生產(chǎn)過程：潮汐能機械能電能潮汐發(fā)電站

潮汐發(fā)電與水力發(fā)電的原理相似，它是利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有勢能來發(fā)電的，也就是把海水漲、落潮的能量變?yōu)闄C械能，再把機械能轉變?yōu)殡娔馨l(fā)電的過程。具體地說，潮汐發(fā)電就是在海灣或有潮汐的河口建一攔水堤壩，將海灣或河口與海洋隔開構成水庫，再在壩內(nèi)或壩房安裝水輪發(fā)電機組，然后利用潮汐漲落時海水位的升降，使海水通過輪機轉動水輪發(fā)電機組發(fā)電。

第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日變電所可分為：升壓變電所、降壓變電所、區(qū)域變電所、終端變電所等。變電所第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

生產(chǎn)過程：風能機械能電能風力發(fā)電站

風力發(fā)電是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過增速機將旋轉的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術，大約是每秒三公尺的微風速度，便可以開始發(fā)電。第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

電力線路分有輸電線路和配電線路。由于發(fā)電廠一般都遠離用電中心，所以必須用高壓輸電；為了確保用戶安全用電，還必須降壓配置為用戶所需的各種電壓。電力線路

我國同步發(fā)電機電壓等級

400/230V；3.15KV；6.3KV；10.5KV；11.8KV；15.75KV

我國規(guī)定輸電線額定電壓

35KV；110KV；220KV；330KV；500KV等第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

（一）電流對人體的危害二、安全用電觸電：當人體觸及帶電體承受過高的電壓而導致死亡或局部受傷的現(xiàn)象。觸電依傷害程度不同可分為電擊和電傷兩種。電擊：指電流觸及人體而使內(nèi)部器官受到損害，它是最危險的觸電事故。當電流通過人體時，輕者使人體肌肉痙攣，產(chǎn)生麻電感覺，重者會造成呼吸困難，心臟麻痹，甚至導致死亡。電擊多發(fā)生在對地電壓為220V的低壓線路或帶電設備上，因為這些帶電體是人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪幸捉佑|到的。電傷：由于電流的熱效應、化學效應、機械效應以及在電流的作用下使熔化或蒸發(fā)的金屬微粒等侵入人體皮膚，使皮膚局部發(fā)紅、起泡、燒焦或組織破壞，嚴重時更能危及人命。電傷多發(fā)生在1000V及1000V以上的高壓帶電體上。第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日電流對人體危害程度的取決因素

（1）、通過人體的電流強度（2）、人體通過電流的時間（3）、電壓的頻率（4）、電流通過人體的途徑（5）、人體的健康狀況等有關。第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日（二）、傷害程度與電流強度之間的關系對于工頻交流電，按照人體對所通過大小不同的電流所呈現(xiàn)的反應，通常可將電流劃分為三級。

名稱

定義

工頻

直流

男子女子感知電流/mA引起感覺的最小電流

1.1

0.7

5擺脫電流/mA能自主擺脫的最大電流

9

6

50致命電流/mA再較短時間內(nèi)引起心室顫動、危及生命的電流

50/100通過人體的工頻電流超過50mA心臟就會停止跳動，發(fā)生昏迷并出現(xiàn)致命的電酌傷。工頻100mA的電流使人很快致命。第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日1、不同電流強度對人體的影響電流強度/mA對人體的影響工頻/50HZ直流0.6-1.5開始感覺，手指麻木無感覺2-3手指強烈麻刺，顫抖無感覺5-7手部痙攣，熱感8-10手部劇痛，勉強可擺脫電源熱感增加20-25手迅速麻木，不能自立，呼吸困難手部輕微痙攣50-80呼吸麻痹，心室開始顫動手部痙攣，呼吸困難90-100停止呼吸呼吸麻痹第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日2、頻率對人體的影響

常用的50-60HZ工頻對人體的危害最嚴重，頻率偏離工頻越遠，傷害越輕。在直流情況下，人體可耐受更大的電流值。但高頻高壓依然十分危險。頻率/HZ

10

25

50

60

80

100

120

200

5001000死亡率/%

21

70

95

91

43

34

31

22

14

11第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日3、電流不同途徑對人體的影響

電流途徑

左手止雙腳右手止雙腳右手止左手左腳止右腳通過心臟電流百分比/%

6.7

3.7

3.3

0.4第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日（三）、安全電壓

安全電壓是指在各種不同環(huán)境條件下，人體接觸到帶電體后各部分組織（如皮膚、心臟、呼吸器官和神經(jīng)系統(tǒng)等）不發(fā)生任何損害的電壓。安全電壓一方面是相對于電壓的高低而言，但更主要是指對人體安全危害甚微或沒有威脅的電壓。我國的安全電壓額定值的等級分為42V、36V、24V、12V和6V。通常情況下將36V以下的電壓作為安全電壓。但是，安全電壓也與人體電阻有關，人體的電阻一般為100kΩ，皮膚潮濕時可降到1kΩ以下。因此，在潮濕的環(huán)境中，因人體電阻的降低，即便接觸36V的電壓也會有生命危險，所以要用12V安全電壓。

第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日觸電形式可分為單相觸電、兩相觸電、跨步觸電3種形式。

（四）、觸電形式

單相觸電是指人體在地面上或其他接地體上，人體的某一部分觸及一相帶電體的觸電事故。單相觸電時，加在人體的電壓為電源電壓的相電壓。設備漏電造成的事故屬于單相觸電。絕大多數(shù)的觸電事故屬于這種形式。R0NL1L2L3IbIbRbL1L2L3IbIbRb

兩相觸電是指人體兩處同時觸及兩相帶電體而發(fā)生的觸電事故。這種形式的觸電，加在人體的電壓是電源的線電壓。電流將從一相經(jīng)人體流入另一相導線。因此，兩相觸電的危險性比單相觸電大。IbL1L2L3當帶電體碰地有電流流入大地，或雷擊電流經(jīng)設備接地體入地時，在該接地體附近的大地表面具有不同數(shù)值的電位。人體進入上述范圍，兩腳之間形成跨步電壓而引起的觸電事故叫跨步觸電。ΔU電壓分布帶電體U第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日人體常見的觸電方式有以下三種。1.單相觸電人體觸及三相電源中任一根相線，而又同時和大地接觸，叫單相觸電。如圖8-1（a）、（b）所示，設電源電壓為220V，接地電阻Re為4Ω，人體電阻取800Ω

，則通過人體的電流為人體觸電傷害程度決定于通過人體電流的大小。當通過人體的工頻電流超過50mA，且通電時間超過1s時，可能造成生命危險。一般人體電阻在800Ω~幾萬Ω不等。皮膚潮濕，有損傷時都會使電阻下降。因此對人體而言，我國規(guī)定36V以下為安全電壓。上一頁下一頁返回本章第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日此電流是很危險的。WVUN(a)CWVU(b)

圖8-1單相觸點示意圖

(a)中性點接地系統(tǒng)的單相觸電；(b)中性點不接地系統(tǒng)的單相觸電上一頁下一頁返回本章第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

2.兩相觸電人體同時觸及三相電源中兩根相線，稱為兩相觸電。如圖所示。與單相觸電相比，電壓高出1.73倍，且電流流經(jīng)心臟，比單相觸電更危險。圖兩相觸電示意圖UVW上一頁下一頁返回本章第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

當高壓電線及電氣設備的絕緣損壞或線路的一相斷線落地時，落地點的電位就是導線的電位，電流就會從落地點（或絕緣損壞處）流入地中。電流在接地點周圍產(chǎn)生電壓降。當人體在落地點周圍行走時,兩腳之間有一定的電壓，稱為跨步電壓。離接地點越近，跨步電壓越大。這種觸電方式稱為跨步電壓觸電。如下圖所示3.跨步電壓觸電上一頁下一頁返回本章第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日圖8-3跨步電壓觸電示意圖跨步電壓UVW上一頁下一頁返回本章第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

（五）、技術防護措施

觸電的原因，可能是人體直接接觸帶電導體，也可能是絕緣損壞，工作人員接觸帶電的金屬外殼而造成的。為了防止人身觸電事故，通常采用的技術防護措施有電氣設備的接地和接零、安裝低壓觸電保護器兩種方式。

上一頁下一頁返回本章第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

1、保護接地

在中性點不接地系統(tǒng)中，設備外殼不接地且意外帶電，外殼與大地間存在電壓，人體觸及外殼，將有電容電流流過，如圖（a)所示,這樣，人體就遭受觸電危害。如果將外殼接地，人體與接地體相當于電阻并聯(lián)，流過每一通路的電流值將與其電阻的大小成反比。人體電阻比接地體電阻大得多，人體電阻通常為600~1000Ω，接地電阻通常小于4Ω，流過人體的電流很小，這樣就完全能保證人體的安全，如圖（b）所示。

上一頁下一頁返回本章第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日(a)RrIdZId

圖保護接地

(a)無接地；

上一頁下一頁返回本章第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

圖8-4保護接地

(b)有接地RrIdZIdRbIr(b)上一頁下一頁返回本章第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

接地裝置中，可利用自然接地體，如敷設于地下的金屬水管或房屋的金屬框架等。若自然接地體達不到要求，則采有人工接地體。人工接地體一般用長2~3m，直徑35~50mm的鋼管垂直打入地下，接地體與埋在地下的鋼條（干線）相連，接地電阻一般應小于4Ω

。保護接地適用于中性點不接地的低壓電網(wǎng)（小于1000V）。在不接地電網(wǎng)中，由于單相對地電流較小，利用保護接地可使人體避免發(fā)生觸電事故。但在中性點接地電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大，保護接地就不能完全避免人體觸電的危險，而要采用保護接零。上一頁下一頁返回本章第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期日

當設備正常工作時，外露部分不帶電，人體觸及外殼相當于觸及零線，無危險，如下圖所示。采用保護接零時，應注意不宜將保護接地和保護接零混用，而且中性點工作接地必須可靠。這樣，發(fā)生某相碰殼時，就會造成該相短路而熔斷熔絲或其它保護繼電器動作而迅速切斷電源，免除觸電危險。