第三章电气安全技术。
第一节预防人身触电。
电力是生产和人民生活必不可少的能源，由于电力生产和使用的特殊性，在生产和使用过程中，如果不注意安全，就会造**身**事故，给国家财产带来巨大损失，特别是石油化工生产的连续性以及石油化工生产接触的物质多为易燃、易爆、腐蚀严重和有毒的物质。因此，提高对安全用电的认识和安全用电技术的水平，落实保证安全工作的技术措施和组织措施，防止各种电气设备事故和人身触电事故的发生就显得非常重要。
一、人身触电的原因。
人身触电的原因主要有以下几点：
(1)没有遵守安全工作规程，人体直接接触或过于靠近电气设备的带电部分。
(2)电气设备安装不符合规程的要求，带电体的对地距离不够。
(3)人体触及到因绝缘损坏而带电的电气设备外壳和与之相连接的金属构架。
(4)靠近电气设备的绝缘损坏处或其它带电部分的接地短路处，遭到较高电位所引起的伤害。
(5)对电气常识不懂或一知半解，乱拉电线、电灯，乱动电气用具造成触电。
二、人身触电的危害。
(一)电流对人体的危害。
电流对人体的危害与通过人体的电流强度、持续时间、电压、频率、人体电阻、通过人体的途径以及人体的健康状况等因素相关，而且各种因素之间有着十分密切的联系。
当电流流经人体时，会产生不同程度的刺痛和麻木，并伴随不自觉的**收缩。肌肉收缩时，胸肌、膈肌和声门肌的强烈收缩会阻碍呼吸，而使触电者死亡。电流通过中枢神经系统的呼吸控制中心可使呼吸停止。
电流通过心脏造成心脏功能紊乱，即室性纤颤，会使触电者因大脑缺氧而迅速死亡。
1．电流强度对人体的影响。
所谓电流强度即单位时间内通过导体横截面的电量，单位为安培，用符号a表示。每秒钟通过1库仑(用符合c表示)的电量叫1a，1a等于1000ma。
通过人体的电流越大，人体的生理反应越明显，感觉越强烈，从而引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险就越大。
不同电流强度对人体的影响见表3—1。
表3—1 不同电流强度对人体的影响。
根据电流通过人体所引起的感觉和反应不同可将电流分为：
(1)感知电流。引起人的感觉最小电流称为感知电流。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**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。**电阻一般指手和脚的表面电阻，它随**表面干湿程度及接触电压而变化。
不同类型的人，**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**厚薄的影响外，**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**，电流途径为单手至双脚。
②潮湿场所的**，电流途径为单手至双脚。
③有水蒸气，特别潮湿场所的**，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**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、**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**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**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**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**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**金属化。由于高温电弧使周围金属熔化、蒸发并飞溅渗透到**表层所形成。**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**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。
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