第四章 安全用電及保護(hù)

第四章

安全用電及保護(hù)第一節(jié)漏電與觸電

本節(jié)要點(diǎn)：漏電和觸電的基本概念漏電的分類，危害觸電的影響因素人體安全電流預(yù)防漏電、觸電一般措施、觸電的急救方法一、漏電1、什么是漏電

廣義上講，漏電是一種電網(wǎng)對地發(fā)生電能泄漏的現(xiàn)象，特征是電網(wǎng)對大地的絕緣阻抗降低，流入大地的電流增大，該現(xiàn)象稱為漏電。流入大地的電流，叫做漏電電流。

漏電電流、泄漏電流和短路電流界定辦法：架空線路、電纜線路和各種電氣設(shè)備正常時(shí)有微小的泄漏電流入地，不過其數(shù)值很小，一般可以忽略不計(jì)，這種現(xiàn)象不能稱作漏電故障；具體地，當(dāng)入地電流由于某種原因增大至數(shù)十毫安、數(shù)安培甚至數(shù)十安培時(shí)，線路或電氣設(shè)備就可能已發(fā)生了漏電故障。當(dāng)人地電流增大至數(shù)百安培及以上時(shí)，它又超出了漏電故障的范圍，進(jìn)人過流(短路)故障的范圍。

漏電電流與正常的泄漏電流之間沒有嚴(yán)格的界限，這種界限還與電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、電壓等級、中性點(diǎn)接地方式等因素有關(guān)。漏電保護(hù)裝置的動作值往往就是這種界限的標(biāo)志。漏電電流與短路電流之間也沒有嚴(yán)格的界限，而過流保護(hù)裝置的動作值往往就是這種界限的標(biāo)志。

一、漏電漏電故障的明確定義：在中性點(diǎn)絕緣的低壓供電系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地(包括直接接地和經(jīng)過渡阻抗接地)或兩相、三相對地的總絕緣阻抗下降到危險(xiǎn)值的電氣故障就叫做漏電故障，簡稱漏電。2、漏電分類（1）集中性漏電：是指發(fā)生在電網(wǎng)中某一處或某一點(diǎn)、而其余部分的對地絕緣水平仍然正常的漏電。分為：長期集中、間歇集中、瞬間集中（2）分散性漏電：是指整條線路或整個電網(wǎng)的對地絕緣水平均勻下降到低于允許水平的漏電。一、漏電3、漏電電流回路：如圖2-1所示4、井下低壓電網(wǎng)發(fā)生漏電的危害

人身觸電（外殼帶電）引起爆炸（煤塵、沼氣）電雷管無準(zhǔn)備引爆燒損電氣設(shè)備（發(fā)熱）引起短路（更大的事故，30%單相接地發(fā)展為短路）影響生產(chǎn)（停電處理）二、觸電及影響觸電程度的因素

1、什么是觸電：人身觸及帶電體或接近高壓帶電體時(shí)，使人身成為電流通路的一部分，叫做觸電。觸電是漏電的一種特殊情況，只是過渡電阻變成了人身電阻。

觸電對人體組織的破壞大體可分為兩種：電擊和電傷。

*電擊：是指觸電后電流通過人體，使人體器官（心臟）受到損傷，有生命危險(xiǎn)，這是最危險(xiǎn)的觸電。

*電傷：電傷是指由電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或機(jī)械效應(yīng)對人體造成的傷害，它可傷及人體內(nèi)部，甚至骨骼，還會在人體體表留下諸如電流印、電紋等觸電傷痕。

*觸電電流：發(fā)生人身觸電時(shí)流過人身的電流叫做觸電電流。符號：Ima

表2－6所示。

觸電事故引起死亡大都是由于電流刺激人體心臟，引起心室的纖維性顫動、停搏和電流引起呼吸中樞麻痹，導(dǎo)致呼吸停止而造成的。

2、影響觸電危害程度的有關(guān)因素：

（1）觸電電流大?。焊兄娏鳎褐绷飨率中妮p微發(fā)熱，交流下感知輕微刺痛（平均1.1mA，女性約0.7）反應(yīng)電流：引起預(yù)料不到的不自主反應(yīng)和造成事故的最小觸電電流（平均1.5-5mA）擺脫電流：一個人能忍受的且受刺激的肌肉能擺脫帶電體的最大電流。（正常男性9mA，正常女性6mA）極限電流：使人致死的最小觸電電流（我國30-50mA，和30mA.S相結(jié)合）二、觸電及影響觸電程度的因素

（2）人體阻抗觸電電流所流經(jīng)的人體各部分阻抗之和。體內(nèi)電阻和皮膚電阻。體內(nèi)電阻由肌肉組織、血液、淋巴和神經(jīng)等組成，其電阻較小，且基本上不受外界條件的影響，一般不低于500Ω

皮膚電阻是指皮膚表面角質(zhì)層的電阻，它是人體總阻抗的主要成分。皮膚表面角質(zhì)層是一層不完善的電介質(zhì)，電阻較大，而且受外界條件的影響很大。

由于煤礦井下潮濕多塵，而且工人勞動繁重，容易出汗，所以我國把井下工作的人員的人體電阻定為800一1500，通常取為1000Ω2、影響觸電危害程度的有關(guān)因素：

（3）接觸電壓人站在地上，身體某一部分碰到帶電的導(dǎo)體或金屬外殼時(shí)，人體接觸部分與站立點(diǎn)的電位差。觸電電流與觸電電壓有直接關(guān)系，符合歐姆定律。（人體電阻是非線性的）（4）觸電持續(xù)時(shí)間觸點(diǎn)瞬間開始到人體脫離電源或電源被切斷的時(shí)間。

（5）其他因素

電流性質(zhì)、電流路徑、健康狀況。

性質(zhì)：一般，直流的危險(xiǎn)比交流小；交流中50-60HZ危害最嚴(yán)重，當(dāng)頻率超過2000HZ時(shí)，對心臟的影響很小。路徑：通過心臟、肺部和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的途徑最危險(xiǎn)。二、觸電及影響觸電程度的因素

三、安全電流、安全電壓及安秒值

影響觸電程度最主要的因素是觸電電流的大小和觸電時(shí)間的長短。相應(yīng)的接觸電壓可由觸電電流與人體電阻的乘積算出。

（1）安全電流

安全電流是發(fā)生觸電時(shí)不會使人致死、致傷的通過人體的最大觸電電流。我國規(guī)定：30mA，美國：10mA、英國：50mA等。

該規(guī)定的含義是:

對于任何供電系統(tǒng)，必須保證當(dāng)發(fā)生人員觸電時(shí)，觸電電流不得大于30mA,否則，就必須設(shè)置觸電保護(hù)裝置。

三、安全電流、安全電壓及安秒值

（2）允許安秒值美國的達(dá)耳基爾、西德的柯賓柯賓根據(jù)電氣事故的實(shí)例和動物試驗(yàn)對人體的允許安秒值提出了實(shí)驗(yàn)公式:國際通用公式（安全系數(shù)1.67）：含義：在觸電電流與觸電持續(xù)時(shí)間的乘積小于等于30mA.s的情況下，觸電人員將是安全的。

三、安全電流、安全電壓及安秒值

（3）安全電壓

安全電流與人體電阻的乘積稱為安全電壓。在我國：

①

65V：對于人員可能經(jīng)常接觸的電氣設(shè)備，在沒有高度危險(xiǎn)的條件下(如干燥潔凈的場所)

②36V：在有高度危險(xiǎn)的條件下(如潮濕的場所)

③12V：在特別危險(xiǎn)的條件下(如潮濕酸性場所等)

四、井下低壓電網(wǎng)漏電分析目前我國煤礦井下廣泛使用的低壓供電系統(tǒng)有以下特點(diǎn):1.采用變壓器中性點(diǎn)絕緣(不接地)或中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地的運(yùn)行方式采用變壓器中性點(diǎn)絕緣(不接地)中國、蘇聯(lián)、美國、德國等國家采用特點(diǎn)：比較安全，漏電電流小，但對保護(hù)裝置的靈敏度要求較高中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地英國和印度、澳大利亞等英聯(lián)邦成員國特點(diǎn)：漏電電流稍大，不利于安全，但對保護(hù)裝置的靈敏度要求不高，因而保護(hù)裝置的可靠性較高，這種接地方式發(fā)生漏電時(shí)的理論分析與結(jié)果都與中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)類似。一般工礦企業(yè)的地面低壓，由于環(huán)境條件較好和要兼顧照明等原因，都采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。我國《煤礦安全規(guī)程》第四百四十三條規(guī)定，嚴(yán)禁井下配電變壓器中性點(diǎn)直接接地;嚴(yán)禁由地面中性點(diǎn)直接接地的變壓器或發(fā)電機(jī)直接向井下供電。四、井下低壓電網(wǎng)漏電分析

2.以一臺動力變壓器為一個相對獨(dú)立的供電單元

井下低壓電網(wǎng)，由一回6-10kV電纜給數(shù)臺動力變壓器供電，但各變壓器的低壓側(cè)卻彼此無直接的電聯(lián)系，即采用分裂運(yùn)行方式。整個井下低壓電網(wǎng)由多個相對獨(dú)立的供電單元所組成，它們各自是一個獨(dú)立的小供電系統(tǒng)，由一臺動力變壓器和若干低壓饋電開關(guān)、起動器、礦用電纜、電動機(jī)等用電設(shè)備所組成。對漏電保護(hù)而言，只要對一個供電單元能設(shè)置完善的漏電保護(hù)系統(tǒng)，則整個井下低壓電網(wǎng)的漏電保護(hù)都可用同樣的方法解決。四、井下低壓電網(wǎng)漏電分析

3.動力電壓等級為380,660,1140V三種

4.低壓線路全部由電纜組成對地電容在漏電分析中不能忽略，在分析中用集中性電容代替。對于660V電網(wǎng)，C的范圍為0~1μF

①變壓器中性點(diǎn)禁止接地②井下電氣設(shè)備采用保護(hù)接地③井下電網(wǎng)采用漏電保護(hù)裝置（要求有一定的選擇性）④把帶電裸導(dǎo)線安裝在一定的高度，如井下電機(jī)車的架空線（大巷2米以上，井底車場2.2米以上）⑤將各種礦用電器設(shè)備、電纜接頭等都封閉在堅(jiān)固的外殼內(nèi)，并加閉鎖裝置（電氣閉鎖、機(jī)械閉鎖）⑥加強(qiáng)電動工具把手的絕緣⑦對于接觸機(jī)會非常多的電氣設(shè)備，采用較低的工作電壓（電鉆127v控制36v）⑧加強(qiáng)維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。五、觸電的預(yù)防辦法脫離電源、人工呼吸、心臟按摩1、脫離電源盡快脫離電源，是救治觸電人的第一步，也是最重要的一步。具體作法如下：1）如果開關(guān)距離救護(hù)人較近，應(yīng)迅速地拉開開關(guān)，切斷電源。2）如果開關(guān)距離救護(hù)人很遠(yuǎn)，可用絕緣手鉗或裝有干燥木棒、竹竿或其他帶有絕緣手柄的工具，迅速將電線挑開，但不能直接用手或用導(dǎo)電的物件去挑電線，以防觸電。3）當(dāng)導(dǎo)線搭在觸電人身上或壓在身下時(shí)，干燥木棒、竹竿或其他帶有絕緣手柄的工具，迅速將電線挑開，但不能直接用手或用導(dǎo)電的物件去挑電線，以防觸電。4）如果觸電人衣服是干燥的，而且電線并非緊纏其身時(shí)，救護(hù)人員可站在干燥的木板上用一只手拉住觸電的衣服將他拉離帶電體，但此法只適于低壓觸電的情況。5）如果人在高空觸電，還須采取安全措施，以防電源切斷后，觸電人從高空掉下致殘或致死。觸電急救當(dāng)觸電人脫離電源后，應(yīng)即依據(jù)具體情況，迅速對癥救治，同時(shí)趕快派人請醫(yī)生前來搶救。1）如果觸電人的傷害并不嚴(yán)重，要使之安靜休息，不要走路，并密切觀察其病變。2）如果觸電人的傷害較嚴(yán)重，失去知覺，停止呼吸，但心臟微有