伤害程度与电压的关系课件

第1章绪论

安全：生产系统中人员免遭不可承受危险的伤害。主观评价。危险：系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的承受程度。指造成事故的现实或潜在的条件。机械安全、防火防爆安全、特种设备安全、交通运输安全、矿山安全、建筑施工安全、危化品安全、电气安全。

11.1安全用电的意义

电力生产的特点：电力工业是一个国家的经济命脉，在国民经济和人民生活中占有极重要的地位。电力系统由电气连接的发电、输电变电、供电设备所组成的一次系统，与保证一次设备和一次系统安全、可靠、优质运行的继电保护、安全自动控制装置、通信、调度自动化等组成的二次系统共同组成。电力生产的特点主要有：发电、输电、供电、用电同时完成；管理高度集中；资金和技术密集；可靠性要求高。21.1安全用电的意义

电力事故的特点：1.广涉性：电力事故不仅会在电力系统内造成广泛影响，给电力企业造成损失，更严重的是会波及各行业，造成社会经济秩序混乱，因此它所涉及的影响面比其他公用事业事故要大。2.连锁性：电力生产发、输、供、用系统相互联系、相互作用，协调运行。任何一个环节发生故障，都可能引发一系列连锁反应，造成大面积停电事故。例如，发电厂事故切除运行机组，可能造成电网频率下降和重要联络线过载，引起系统稳定破坏，进而造成大电网事故。

31.1安全用电的意义5.外侵性：输电网延伸至广阔的地域空间，而且暴露在外，容易受到外力破坏、自然灾害、环境污染等各方面因素影响。而且近年来，因外在原因所引发的电力事故呈上升趋势。因此，人们只有掌握了用电的基本规律，懂得用电的基本知识，按操作规程办事。同时，要搞好安全用电的宣传，提高安全用电的技术理论水平，落实保证安全工作的技术措施和组织措施，切实防止各种用电设备事故和人身触电事故的发生，电就能很好地为人民服务。只有首先做到安全生产，才能谈得上促进生产的发展。

51.2电气安全基础知识

电力事故一般分为：人身事故、电网事故、设备事故。电气事故可以按照不同的方式分类。按照灾害形式可以分为人身事故、设备事故、火灾、爆炸等；按照电路状况，可以分为短路事故、断路事故、漏电事故等。考虑到事故是由局外能量作用与人体或系统内能量传递发生故障造成的，能量是造成事故的基本因素，可以采取按能量形式和来源进行分类的方法。这样，电气事故可分为触电事故、静电事故、雷电事故、电磁辐射事故、电路装置事故等五类。61.2电气安全基础知识（1）触电事故：触电事故是由电流的能量造成的。触电是电流对人体的伤害。电流对人体的伤害可以分为电击和电伤。绝大部分触电伤亡事故都含有电击的成分。与电弧烧伤相比，电击致命的电流小得多，但电流作用时间较长，而且在人体表面一般不留下明显的痕迹。

71.2电气安全基础知识（2）静电事故：静电指生产工艺过程中和工作人员操作过程中，由于某些材料的相对运动、接触与分离等原因而积累起来的相对静止的正电荷和负电荷。这些电荷周围的场中储存的能量不大，不会直接使人致命。但是，静电电压可能高达数万乃至数十万伏，可能在现场发生放电，产生静电火花。在火灾和爆炸危险场所，静电火花是一个十分危险的因素。81.2电气安全基础知识（4）电磁辐射危害：电磁辐射危害是指电磁波形式的能量辐射造成的危害。辐射电磁波指频率100KHZ以上的电磁波。人体在高频电磁场作用下吸收辐射能量，使人的中枢神经系统、心血管系统等部件会受到不同程度的伤害。电磁辐射危害除对人体有伤害外，还能造成感应放电和高频干扰。

10事故种类及引起原因121.2.1.1电击及其分类

电击－电流通过人体内部，使肌肉非自主地发生痉挛收缩造成的伤害，严重时会破坏人的心脏、肺部以及神经系统的正常工作，甚至危及生命。电击分：直接电击、间接电击直接电击－人体直接触及正常运行的带电体所发生的电击。间接电击－人体触及电气设备故障后意外带电部分所发生的电击。141.2.1.2电伤及其分类

电伤－电流的热效应、化学效应、机械效应给人体造成的伤害，往往在肌体表面留下伤痕，造成电伤的电流比较大。电伤分：电弧烧伤、电烙印、皮肤金属化电弧烧伤－电灼伤，最常见最严重，电流的热效应，症状是皮肤发红、起泡，组织破坏或烧焦。电烙印－载流导体较长时间接触人体时，因电流的化学效应和机械效应作用，接触部分的皮肤变硬并形成圆形或椭圆形的肿块痕迹。皮肤金属化－由于电弧或电流作用产生的金属微粒渗入皮肤表层而使皮肤变得粗糙坚硬并呈特殊颜色。

151.2.2电对人体伤害程度的影响因素

伤害程度的影响因素：电流大小、作用时间、电流途径、电流种类和频率、电压、人体电阻、触电者的体质和健康状况、周围环境条件。感知电流－引起人的感觉的最小电流。男1.1/女0.7摆脱电流－触电后能自主摆脱电源的最大电流。男16/女10致命电流－在较短时间内会危及生命的电流。（室颤电流）

161.2.2.1伤害程度与电流大小的关系

电流mA作用的特征交流电直流电0.6～1.5开始有感觉，手轻微颤抖没有感觉2～3手指强烈颤抖没有感觉5～7手指痉挛感觉痒和热8～10手已较难摆脱带电体，手指尖至手腕均咸剧痛热感觉较强，上肢肌肉收缩50～80呼吸麻痹，心室开始颤动强烈的灼热感，上肢肌肉强烈收缩痉挛，呼吸困难90～100咀嚼麻痹，持续时间3秒以上则心脏麻痹，心室颤动呼吸麻痹300持续0.1秒以上可致心跳、呼吸停止，机体组织可因电流的热效应而破坏

171.2.2.2伤害程度与电流作用于人体时间的关系

（1）作用时间越长，室颤电流减小：当作用时间在0.01～5秒时，室颤电流I＝公式（2）作用时间越长，电流波峰与心脏搏动波峰重合的可能性越大。（3）作用时间越长，人体电阻会降低。总结：电流作用于人体时间越长，触电人的危险性越大。因此，触电急救的原则中要求“迅速”。迅速、就地、准确、坚持181.2.2.3伤害程度与电流途径的关系

电流通过人体的途径通过心脏的电流占通过人体总电流的比例%从一只手到另一只手3.3从左手到脚3.7从右手到脚6.7从一只脚到另一只脚0.420不同通电途径的心脏电流系数通电途径心脏电流系数左手至左脚、右脚或双脚；双手至双脚1.0左手至右手0.4右手至左脚、右脚或双脚0.8背至右手0.3背至左手0.7胸部至右手1.3胸部至左手1.5臂部至左手、右手或双手0.7211.2.2.5伤害程度与电压的关系

U＝IR且当电压越高时，人体组织会电离，电阻会降低。231.2.2.6伤害程度与电阻的关系

（1）人体电阻。内部电阻和皮肤电阻内部电阻：固定，与外部条件无关，约500～800Ω左右。皮肤电阻：主要由由角质层厚度决定。一般为1000～1500Ω，角质层损伤会降低电阻。其他影响因素有皮肤潮湿、多汗、有导电粉尘等。

24不同条件下的人体电阻（2）人体允许电流－通常把摆脱电流看作是人体允许电流。有保护装置时可按30mA考虑，在危险场所按5mA。

26不同条件下的人体电阻1.2.2.7伤害程度与人体体质的关系1.2.2.8伤害程度与周围环境条件的关系271.2.3人体触电的方式

三类方式：单相触电；两相触电；跨步电压、接触电压和雷击

281.2.3.1单相触电（2）中性点不接地电网中的单相触电。

301.2.3.2两相触电

311.2.3.3跨步电压、接触电压和雷击触电

（1）跨步电压触电

321.2.3.3跨步电压、接触电压和雷击触电（2）接触电压触电

331.2.3.3跨步电压、接触电压和雷击触电（3）雷击触电直击雷、感应雷、雷电侵入波、球雷直击雷－闪电直接在建筑物、其他物体、大地或防雷装置上产生电效应、热效应和机械效应现象。防直击雷措施：装设避雷针、架空避雷线（网）、避雷网（带）。感应雷－雷电感应和静电感应。雷电感应－闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。静电感应－由于雷云的作用，使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷，雷云主放电时，放电通道中的电荷迅速中和，在导体的电荷失去束缚，如不就近泄入地中，就会产生很高的电位。措施：静电感应防护、电磁感应防护。341.2.3.3跨步电压、接触电压和雷击触电雷电侵入波－由于雷电对架空线路和金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。沿两个方向架空线路300米/微秒，电缆150米/微秒。措施：对低压线路全电缆埋地下，在入户端将电缆的金属外皮、钢管接到防雷感应的接地装置上。球雷－雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色光的火球。措施：关好门窗。

351.2.4触电事故的成因及其规律

361.2.4.1造成触电事故的原因

（1）缺乏电气安全知识：

（2）违反操作规程：

（3）设备不合格：

（4）维修管理不善：371.2.4.2发生触电事故的一般规律

（1）具有明显的季节性：（2）低压触电多于高压触电：（3）农村触电多于城市触电：（4）小孩、青中年多：（5）单相触电多：（6）触电多发生在电气联结部位：（7）事故多由多方面原因造成：（8）事故与生产性质有关：（9）使用携带式、移动式、手持式工具多：（10）误操作触电事故多：

383.1防雷装置的种类与措施

雷电是大气中的放电现象，多形成在积雨云中，积雨云随着温度和气流的变化会不停地运动，运动中摩擦生电，就形成了带电荷的云层，某些云层带有正电荷，另一些云层带有负电荷。另外，由于静电感应常使云层下面的建筑物、树木等带有异性电荷。随着电荷的积累，雷云的电压逐渐升高，当带有不同电荷的雷云与大地凸出物相互接近到一定程度时，其间的电场超过25～30kv／cm，将发生激烈的放电，同时出现强烈的闪光。由于放电时温度高达2000℃，空气受热急剧膨胀，随之发生爆炸的轰鸣声，这就是闪电与雷鸣。

393.1防雷装置的种类与措施

雷电的大小和多少以及活动情况，与各个地区的地形、气象条件及所处的纬度有关。一般山地雷电比平原多，建筑越高，遭雷击的机会越多。

雷电的种类及其危害

雷击有极大的破坏力，其破坏作用是综合的，包括电性质、热性质和机械性质的破坏。根据雷电产生和危害特点的不同，雷电可分为以下四种：

40雷电的种类

1．直击雷

2．球形雷

3．雷电感应

4．雷电侵入波

41直击雷

直击雷是带电积云接近地面一定程度时与地面凸出物之间强烈放电形成的。直击雷每次放电包括先导放电、主放电、余光三个阶段。大约50%的直击雷有重复放电特征，每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。一次直击雷的全部放电时间一般不超过500毫秒。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下，令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压，可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。

42球形雷

球形雷是一种球形，发红光、橙光、白光或其他颜色的极亮的火球。从光学角度考虑，球雷应当是一团处在特殊状态下的带电体。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内，极其危险。

43雷电感应

雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面，在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致。在雷云与其他部位放电后，凸出物顶部的电荷失去束缚，以雷电波形式，沿突出物极快地传播。电磁感应是由于雷击后，巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压，造成对人体的二次放电，从而损坏电气设备。

44雷电侵入波

雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线或管道迅速传播的雷电波。雷电侵入波可毁坏电气设备的绝缘，使高压窜人低压，造成严重的触电事故。

45二、雷电的危害

雷电具有雷电流幅值大（可达几万至几十万安培），雷电流陡度大（可达50KA/微秒）、冲击性强、冲击过电压高（可达几十万伏至几百万伏）的特点。其特点与其破坏性有紧密的关系。雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用，均可能带来极为严重的后果。

46雷电的危害

（1）火灾和爆炸

（2）触电

（3）设备和设施毁坏

47雷电的危害

火灾和爆炸：直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸，冲击击穿电气设备的绝缘等可间接引起火灾和爆炸。

48雷电的危害

触电：积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电；电气设备绝缘因雷击而损坏，也可使人遭到电击。

49雷电的危害

设备和设施毁坏：雷击产生的高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施。

50三、防雷技术

防雷建筑物分类：（1）第一类防雷建筑物

（2）第二类防雷建筑物

（3）第三类防雷建筑物

51第一类防雷建筑物

指制造、使用或储存炸药、火药、起爆药、火工品等大量危险物质，遇电火花会引起爆炸，从而造成巨大破坏或人身伤亡的建筑物。

52第二类防雷建筑物

指对国家政治或国民经济有重要意义的建筑物，以及制造、使用和储存爆炸危险物质，但电火花不易引起爆炸，或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。

53第三类防雷建筑物

指需要防雷的除第一类、第二类防雷建筑物以外需要防雷的建筑物。

542、防雷措施

（1）．防直击雷

（2）．防雷电感应

（3）．防雷电侵入波

（4）．二次放电防护

（5）.人身如何防雷击

55防直击雷

第一类、第二类、第三类防雷建筑物的易受雷击部位、遭受雷击后果比较严重的设施或堆料、高压架空电力线路、发电厂和变电站等，应采取防直击雷的措施。

防直击雷的主要措施是在建筑物上安装避雷针、避雷网、避雷带。在高压输电线路上方安装避雷线。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。

56防直击雷

接闪器是利用其高出被保护物的突出地位，把雷电引向自身，然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地，以此保护被保护物免遭雷击。

防雷接地装置与一般接地装置的要求大体相同，在用建筑防直击雷的接地装置电阻不得大于10～30Ω。

避雷针分为独立避雷针和附设避雷针。独立避雷针不应设在人经常通行的地方。避雷针的保护范围按滚球法计算。

57防雷电感应

有爆炸和火灾危险的建筑物，重要的电力设施应考虑感应雷防护。为了防止静电感应产生的高压，应将建筑物的不带电的镏金属设备、金属管道、结构钢筋等予以接地。将平行管道、相距不到100毫米的管道有金属线跨接起来。

58防雷电侵入波

为了防止雷电侵入波沿低电压线路进入室内，低压线路最好采用地下电缆供电，并将电缆的金属外皮接地。

59二次放电防护

为了防止二次放电，不论是在空气中或地下，都必须保证接闪器、引下