安全用电

1.安全用电的重要性

所谓安全用电，是指在确保人身和设备安全的前提下，正确使用电力，并为此采取科学的措施和手段。

在现代生产和生活中，电能发挥着非常重要的作用，给人类带来了巨大的利益。但如果不能安全用电，就会触电，造成人员死亡和设备损坏。因此，安全用电作为一门专业知识，应该向所有电力用户宣传，让所有电力用户掌握。

2.人体触电的原因

人体因接触带电体而承受过高电压，导致死亡或局部受伤的现象称为触电。

触电按伤害程度可分为触电和电伤。触电是指电流通过人体而导致内脏受伤的现象，是最危险的触电事故。当通过人体的工频电流超过10mA或直流电超过50mA时，会导致呼吸困难、肌肉痉挛和中枢神经系统损伤，从而使心脏停止跳动，甚至死亡。电伤是指电弧或保险丝熔断时，人体外部飞溅的金属粉末造成的烧伤现象。

触电伤害的主要原因是电流。电流的大小取决于作用在人体上的电压和人体的电阻值。人体不同部位的电阻从2 K到20mω不等。一般来说，皮肤的阻力大；但是，皮肤表面的水分会降低其抵抗力。可见，电压和触电的情况是决定触电伤害程度的重要因素。

触电的情况很多，但触电的形式可以概括为单线触电和双线触电。如图4-29a所示，人体同时接触两个端子导线，产生双线触电，此时人体承受线电压最危险。如图4-29b所示，是中性接地单相触电。这个时候人体承受相电压的作用，也是很危险的。如图4-29c所示，是中性线不接地的单相触电。当带电体绝缘较差，对地电容较大时，人体触碰也有危险。

(2)防止触电的方法和安全措施

1.保护接地和保护接零

电气设备在发电、供电、用电过程中，因绝缘老化、过电压击穿或磨损而带电，导致原本不应带电的部位(如金属底座、外壳等。)，或者本来有低压电的部位带电，这些意外的非正常带电导致的电气设备损坏和人身伤害事故经常发生。为了避免这类电气事故，最常用的保护措施是接地和接零。

图4-29各种触电情况

(1)接地

电气设备的任何部分与大地之间良好的电气连接称为接地。安全接地是保证电气设备正常运行和工作人员人身安全的最重要措施。与大地直接接触的一个金属体或一组金属体称为接地体或电极。用于接地体与电气设备连接的金属线称为接地线，分为接地干线和接地支线。接地体和接地线统称为接地装置。

接地电压是指电气设备的接地部分与地雾电位之间的韵电位差。一般可以认为距离接地体20米以上的大地为零电位点。另外，接地电阻是指接地体的接地电阻和接地电阻之和，也等于接地电压与通过接地体流入大地的电流之比。

接地可分为保护接地和工作接地。保护接地，是为了保证人身安全而采取的措施，如电气设备的金属外壳接地；工作接地，这是正常工作所需的接地，如电力变压器中性点的接地，过电压保护的接地。

低压IT系统和TT系统的保护接地分别介绍如下:

1)IT系统保护接地。在电源中性点不接地的三相三线低压IT系统(图4-30)中，所有电气设备外壳均与大地电连接，并实施保护接地。在IT系统中，当人接触到单相碰撞的设备时，通过人体的电流Ib只是接地电流IE的一部分，即Ib=IERE/(RE+Rb)。如果用一根长2.5m，直径50mm的钢管打入砂质粘土，其土壤电阻率为100ω·m，那么其接地电阻RE≈电阻率/长度= 100ω·m/2.5m = 40ω，按最恶劣环境计算人体电阻Rb = 1000ω。

图4-30信息技术系统

就设备而言，IE只是无故障时的两相泄漏电流(电容电流)之和，其值很小，不会危及设备安全，不会造成火灾等恶性事故，所以不需要切断电源，故障设备在规定时间内可以继续运行。针对石化、矿山、船舶等工业生产中易燃易爆气体多，需要连续供电的特点，更多的IT系统不仅可以提高供电的可靠性，还可以起到防触电的作用。为了及时发现和消除故障，防止两相接地故障同时发生，必须在IT系统中安装绝缘监测装置，在系统发生单相接地时发出报警信号，并及时处理。

2)2)TT系统的保护接地。在电源中性点直接接地的三相四线TT系统中，所有电气设备的外壳都通过各自的PE线接地，构成TT系统，也称为保护接地(图4-31)。TT系统某设备与外壳碰撞时，其单相接地电流IE=220/(4+40)=5A(假设电源中性点接地电阻R0 = 4Ω，设备外壳接地电阻RE = 40Ω)，设备外壳接地电压UE = 200 V，表现为IE小，UE大。这种单相接地短路故障电流一般不会使线路的过流保护装置动作，因此设备外壳可能长时间带电，对人有危险。因此，该TT系统必须安装漏电保护。漏电保护的动作电流一般设置为30mA(安全电流值)，以使单相接地故障时设备外壳的接地电压不超过50V(安全电压值)。为此，设备外壳的保护接地电阻为RE = 50V/30mA = 1.667ω。实际工作中很容易取RE≤100ω。因此，保护接地作为一种安全措施，在中性点直接接地的三相四线制系统中得到了广泛应用，特别是在供电范围广、负荷不平衡、中性点电压高的情况下，采用TT系统是合理的。这种系统在国外应用广泛，在国内也得到了推广。《GB 50096-2011住宅设计规范》规定，住宅供电系统“应采用TT、TN CS或TN S接地方式”。

图4-31 TT系统

(2)零连接

接零是指将与带电部分绝缘的电气设备的金属外壳或框架与中性点直接接地系统中的零线(即笔线或公***PE线)连接起来，以避免人体触电的危险。在中性点直接接地并引出PEN线或PE线的TN系统中，为保证设备可靠运行，防止触电危险，必须采取保护和接零措施。根据连接方式的不同，TN系统可分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。

1)TN-C系统。TN-C系统中的n线和PE线合并成一条PEN线，所有设备的外露导电部分都接到PEN线上(图4-32)。电流可以流过笔线，所以可以通过笔线对某些设备造成电磁干扰。如果断开笔线，则与笔线相连的设备的外露导电部分(如外壳)会带电，可能导致人员触电。因此，该系统不适用于电磁干扰和安全要求高的场所。但由于N线和PE线一体化，可以节省有色金属(线材)和投资。以前该系统在我国低压配电系统中应用最广泛，现在不允许在安全要求高的场所使用，包括住宅楼、办公楼和需要防电磁干扰的场所。

图4-32 TN-C系统

2)TN-S系统。在TN-S系统中，N线与PE线完全分开，所有设备的外露导电部分都接在PE线上(图4-33)。PE线中没有电流流动，所以对接PE线的设备不会产生电磁干扰。如果PE线断开，正常情况下与PE线连接的设备外露导电部分不带电；但当某些设备出现壳间故障时，与PE线连接的其他设备的外露导电部分会带电，使人有触电的危险。由于N线与PE线分开，与上述TN-C系统相比，有色金属的消耗和投资都有所增加。该系统广泛应用于重要办公场所、实验场所、居民住宅等安全要求高、抗电磁干扰要求高的场所。

图4-33 TN-S系统

3)TN-C-S系统。在TN-C-S系统中，根据负荷特性和环境条件，N线和PE线可以一起或分开敷设，笔线不允许再次合并(图4-34)。其优点在于解决了TN-C系统末端零线电压过高的问题，具有前两种系统的特点，适用于配电系统末端环境条件恶劣或有数据处理的场合。必须指出，在同一低压配电系统中，有的不能采取接零保护，有的采取接地保护。否则，当有接地保护的设备未触及外壳时，所有接零保护的设备外壳都可能对地带来危险电压。

图4-34 TN-C-S系统

2.防止触电的安全操作措施

(1)停电操作及安全措施

1)断开电源。检修电气线路时，先断开低压开关，再断开高压开关。对于多回线路，要防止从低压侧向待修设备反向送电。

2)检查电力。用电压等级的验电器检查维修设备的进出线，确认无电后方可工作。

3)安装接地线。应为断开的电源输出的每一相和检修线路的每一相安装便携式临时接地线。安装接地线时，应先接接地端子，再接导体端子。拆接地线时，应先拆导体端，再拆接地端。安装和拆卸接地线时，应戴绝缘手套，手持临时接地线的绝缘棒进行操作。人体不得接触接地线，并接受监督。

4)遇有6级以上大风、暴雨、雷电时，严禁攀爬电杆和拉闸。

5)爬杆前，检查杆根是否牢固。在新电杆完全稳固之前，禁止攀爬。

6)在电杆上作业时，地面应有人监护；材料和工具应使用吊绳运送；电杆下方2m以内不准站人，现场工作人员要戴安全帽。

7)在电杆上工作必须使用安全带。安全带应系在杆子和坚固的部件上，不应系在横担上。应该防止安全带从杆的顶端脱离。

8)使用梯子时，应有人支撑或有防滑措施。

(2)带电作业防触电措施

1)带电作业必须遵守相关安全规定，由经过培训合格的电工进行，并由有经验的电气专业人员监督。

2)使用绝缘良好的工具，穿无破损、无油污的绝缘鞋，站在干燥的绝缘物上。

3)首先应区分相线和零线。断开导线时，先断开相线，再断开零线。不能用绝缘钳同时夹断相线和零线，以免短路。导线搭接时，应先接零线，再接相线。千万不要让人体同时接触两根电线。

4)断开的相线和带电体应采取绝缘或隔离措施。

5)检修架设在高压电杆上的低压线路时，检修人员与高压线路的距离应符合表4-9的要求。

表4-9安全距离

3.机场安全用电说明

1)严禁用线(相线)在地面(大地)上安装电器，火线必须进入控制开关。

2)不要在一个插座上连接过多或过多的电器。不要用电线捆绑电源线。

3)不要用湿手触摸带电设备，不要用湿布擦拭电器。

4)不准在电机和电气设备上穿衣服和坐在地板上；电气设备应在远离潮湿和腐蚀的环境中使用；电气设备应有一定的绝缘电阻，使用过程中必须定期检查绝缘材料有无损坏和老化；机场电气设备的负荷应与供电能力相匹配。

5)引入钻井机场的电源线不得使用裸线；机场附近的电话杆应高于2.5m，杆上绝缘子的铁脚应引入接地线；如果使用线缆，要完好无损，中间不能有接头，机房的线缆要铺设在地板下。

6)机场内的电源开关必须完好无损，绝缘可靠，并放入箱内。拉开关时戴绝缘手套；工作灯电压应低于36V。移动电器时，必须切断电源，不允许用铜、铝线代替保险丝。

7)机场内的电气设备必须安装接地装置。启动电机时，应向机场人员发出口令，并随时注意电机和其他设备的运行状态。如果发现冒烟和火花，应立即切断电源进行检查。

8)雷雨天气，机场工作人员不要随便在机场外活动，以免被雷击伤，也不要靠近电线杆和防雷接地线，以免雷击地面时周围的跨步电压造成触电。

9)机场内使用的变配电设备(如变压器)应远离机场，并采取有效的防护措施，防止普通人员靠近高压设备，并悬挂警示牌。

10)机场内的电话设施应安装防雷装置；打雷时不要使用电话，以防引入闪电伤人。

11)如遇外部停电，应关闭机场内所有电源开关，防止突然来电引发事故。

12)电气设备必须按规范安装，带电部分应有防护罩。长期停用后重新启动时，应重新测量接地电阻和绝缘电阻。钻机不得过于靠近高压线。

(3)触电急救

1.触电急救

在触电急救中，要遵循八字方针；快速、准确、现场、持久。

(1)使触电者迅速离开电源。

越早越好，因为电击时间越长，伤害越重，但要注意正确操作。

1)脱离电源就是断开触电者接触的那部分带电设备的开关或试图将触电者与带电设备分开。在触电者断开电源之前，救护人员不得用手直接接触触电者。脱离电源时，施救者不仅要救人，还要注意保护自己，防止触电。

2)如果触电者触及低压带电设备，救护人员应设法迅速切断电源。比如打开电源开关或拔掉电源插头，或者用绝缘工具、干木棍等不导电的物体来摆脱触电。也可以抓住触电者干燥但不贴身的衣服拖走。也可以戴绝缘手套或用干衣服裹住双手来摆脱触电。救援人员也可以站在绝缘垫或木板上进行救援。为了使触电者脱离带电体，最好用一只手进行施救。

3)如果触电者触及高压带电设备，救护人员应迅速切断电源，使用与电压等级相适应的绝缘工具(戴绝缘手套、穿绝缘靴、穿绝缘棒)解救触电者。救援人员在救援过程中应注意与周围带电部件保持必要的安全距离。

4)如果触电者在高处，断开电源后触电者可能会从高处坠落，因此应采取相应的安全措施，防止触电者坠落或死亡。

5)切断电源抢救触电者时，应考虑抢救所需的应急照明，以便继续急救。

(2)对触电者进行现场抢救。

1)如果触电者还有意识，应就地平躺，密切观察，暂时不要让他站立或行走。

2)若触电者已失去意识，应平躺，并确保呼吸道通畅，并呼叫伤者或轻拍其肩膀5秒钟，以判断其是否已失去意识。不要摇伤员的头，也不要叫伤员。

3)如果触电者意识丧失，呼吸停止，但心脏有轻微跳动(用两根手指试探伤者喉结旁凹陷处的颈动脉是否在跳动)，应在呼吸道通畅后立即进行口对口或口对口人工呼吸。

4)如果触电者伤势严重，心跳、呼吸已停止，完全昏迷，应在呼吸道畅通后立即同时进行口对口(鼻)人工呼吸和人工循环胸外按压。如果现场只有一个人救援，可以交替进行人工呼吸和人工循环。先在胸外按压心脏4 ~ 8次，然后从口到鼻吹心脏2 ~ 3次，再按压心脏4 ~ 8次，从口到鼻吹心脏2 ~ 3次...如此循环往复。

(3)急救过程必须坚持不懈地进行。

在未来医护人员接手抢救前，不能放弃现场抢救，更不能仅仅因为伤员没有了呼吸和脉搏，就武断地判断伤员死亡，放弃抢救。只有医生有权对伤员的死亡做出诊断。

2.心肺复苏术用于触电急救。

这里有两种使触电者复苏的急救方法:

(1)人工呼吸

人工呼吸方法有仰卧位胸外按压、俯卧位背部按压和口对口(鼻)吹气。本文只介绍口对口(鼻)吹气法，这是现在公认的简单有效的方法。

1)首先，迅速解开触电者的衣服和腰带，解开紧身衣、胸罩、围巾等。这样胸部可以自由扩张而不妨碍呼吸。

2)让触电者仰卧，不用枕头，头先偏向一侧，取出口中的血块、假牙等异物。如果舌根下沉，要把舌头拔出来，使气道通畅；如果触电者牙齿紧咬，施救者应双手托住其下颌后角，拇指放在下颌角边缘，用手慢慢向前移动下颌，使下牙移至上牙前方；也可以用开口钳、小木片、金属片等。，并小心翼翼地从口腔延伸至牙齿处撬开牙齿，清除口腔内异物。然后将头部伸直，使其尽量后仰，鼻孔朝向天空，使气道畅通。

3)施救者位于触电者身边，一手捂紧鼻孔，避免漏气；用另一只手向前拉下颌，张开嘴。可以用一层纱布捂住嘴，准备被吹。

4)救护者深呼吸后，贴在触电者的嘴上，向其吹气(图4-35a)。如果张不开嘴，也可以把嘴捏紧，贴近鼻孔吹气。吹气的时候要让胸部扩张。

图4-35口对口人工呼吸

5)当施救者换气时，应立即离开触电者的嘴(或鼻孔)，放松被捏的鼻子(或嘴)，让其自由排气(图3-35b)。

按上述操作要求反复吹通电击，每分钟约12次。这种方法应用于幼儿时，鼻子不要捏得太紧，要让它自由漏气，也不要用力吹气，以防肺爆裂。

(2)人工循环法对心脏进行胸外按压。

1)像上面提到的人工呼吸的要求，首先要解开衣服、腰带、胸罩、围巾等。并清除口中异物，使呼吸道畅通。

2)使触电者仰卧，姿势与上述口对口吹气法相同，但其背后的地面必须平整坚实，如硬地面或木板。

3)施救者位于触电者的侧面，最好跪在触电者的腰部对面，双手合十(儿童只能用一只手)，手掌根部放在心窝稍高的地方(如胸骨下1/3处)(图4-36)。

4)施救者找到触电者的正确按压点后，应自上而下、垂直均匀用力向下按压，挤出心脏内的血液(对儿童用力要小一些)(图4-37a)。

图4-36胸压心法

图4-37人工心脏胸外按压

5)按压后手掌根部迅速放松(但手掌不应离开胸部)，使触电者胸部自动恢复，心脏扩张，血液回流心脏(图4-37b)。按上述操作要求反复按压和放松触电者心脏，每分钟60次左右。按压时定位要准确，力度要合适。在人工呼吸和心脏按压过程中，救护者应密切观察触电者的反应。只要发现触电者有苏醒的迹象，如眼睑眨眼或嘴唇微动，就应停止手术几秒钟，让触电者自主呼吸和心跳。对于救护人员来说是很累的。为了治疗触电者，他们应该坚持不懈，直到医务人员前来治疗。只要正确及时地进行人工处理，被电死和假死的人获救的可能性是非常大的。