安全用电知识

安全用电知识第1页，共37页，2023年，2月20日，星期一一、发配电概况电能是由发电厂产生，通过输电线作远距离或近距离的输送。电力生产的过程，就是利用水能、煤、核能、风能等一次能源转化为效率高、易传输、适用面广的电能，由于电能是由一次能源经人类加工而得到的，因此把电能称为二次能源。电能都是由发电厂的发电机产生的；电能向外输送时必须经过升压和变电；输送电能需用不同电压等级的输配电设备；最后由用户接收和使用电能。高压：600V-7KV以下超高压：11-275KV超超高压：525-550KV特高压：1000V以上第2页，共37页，2023年，2月20日，星期一电力系统=发电厂+变电所+输电线路+用户电力系统中发电机、变压器、电力线路和用电设备等的投入和撤除都是在一瞬间完成的，所以，电力系统中电能的生产、输送、分配和消费是同时进行的。3.15-15.75KV

35-330KV6-10KV380/220V第3页，共37页，2023年，2月20日，星期一第4页，共37页，2023年，2月20日，星期一（一）、供配电系统的一般概念

电力系统（electricalpowersystem）一个完整的电力系统由各种不同类型的发电厂、变电所、输电线路及电力用户组成。

1．发电厂（generatingplant）按一次能源介质划分为火力发电厂、水力发电站、核电站等，此外，还有小容量的太阳能发电厂、风力发电厂、地热发电厂和潮汐发电厂等，正在研究的还有磁流体发电和氢能发电等。

2．变电所（substation）变电所是变换电能电压和接受分配电能的场所。如果仅用以接受电能和分配电能，则称为配电站，仅用以把交流电能变换成直流电能，则称为变流所。第5页，共37页，2023年，2月20日，星期一

3．电力网（electricalpowernetwork）输电线路和配电线路统称为电力网。通常将220kV及以上的电力线路称为输电线路，110kV及以下的电力线路称为配电线路。配电线路又分为高压配电线路（110kV）、中压配电线路（6～35kV）和低压配电线路（380/220V）。4．电能用户凡取用电能的所有单位均称为电能用户，其中工业企业用电量约占我国全年总发电量的64%，是最大的电能用户。

第6页，共37页，2023年，2月20日，星期一

工厂供配电系统由总降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。

1．总降压变电所

总降压变电所负责将35～110kV的外部供电电压变换为6～10kV的厂区高压配电电压，给厂区各车间变电所或高压电动机供电。

2．车间变电所

车间变电所将6～10kV的电压降为380/220V，再通过车间低压配电线路，给车间用电设备供电。

3．配电线路

配电线路分为厂区高压配电线路和车间低压配电线路。

（二）、供配电系统第7页，共37页，2023年，2月20日，星期一

利用燃煤(或石油、天然气)燃烧使汽轮机转动。火电厂生产过程：化学能热能机械能电能第8页，共37页，2023年，2月20日，星期一

利用水的流量和落差使水轮机转动。

生产过程：水能机械能电能水电站第9页，共37页，2023年，2月20日，星期一核电站利用原子能在反应堆的核裂变使汽轮机转动

生产过程：原子能机械能电能第10页，共37页，2023年，2月20日，星期一

生产过程：潮汐能机械能电能潮汐发电站

潮汐发电与水力发电的原理相似，它是利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的，也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能发电的过程。具体地说，潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建一拦水堤坝，将海湾或河口与海洋隔开构成水库，再在坝内或坝房安装水轮发电机组，然后利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过轮机转动水轮发电机组发电。

第11页，共37页，2023年，2月20日，星期一变电所可分为：升压变电所、降压变电所、区域变电所、终端变电所等。变电所第12页，共37页，2023年，2月20日，星期一

生产过程：风能机械能电能风力发电站

风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，來促使发电机发电。依据目前的风车技术，大約是每秒三公尺的微风速度，便可以开始发电。第13页，共37页，2023年，2月20日，星期一

电力线路分有输电线路和配电线路。由于发电厂一般都远离用电中心，所以必须用高压输电；为了确保用户安全用电，还必须降压配置为用户所需的各种电压。电力线路

我国同步发电机电压等级

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

我国规定输电线额定电压

35KV；110KV；220KV；330KV；500KV等第14页，共37页，2023年，2月20日，星期一

（一）电流对人体的危害二、安全用电触电：当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象。触电依伤害程度不同可分为电击和电伤两种。电击：指电流触及人体而使内部器官受到损害，它是最危险的触电事故。当电流通过人体时，轻者使人体肌肉痉挛，产生麻电感觉，重者会造成呼吸困难，心脏麻痹，甚至导致死亡。电击多发生在对地电压为220V的低压线路或带电设备上，因为这些带电体是人们日常工作和生活中易接触到的。电伤：由于电流的热效应、化学效应、机械效应以及在电流的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤，使皮肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏，严重时更能危及人命。电伤多发生在1000V及1000V以上的高压带电体上。第15页，共37页，2023年，2月20日，星期一电流对人体危害程度的取决因素

（1）、通过人体的电流强度（2）、人体通过电流的时间（3）、电压的频率（4）、电流通过人体的途径（5）、人体的健康状况等有关。第16页，共37页，2023年，2月20日，星期一（二）、伤害程度与电流强度之间的关系对于工频交流电，按照人体对所通过大小不同的电流所呈现的反应，通常可将电流划分为三级。

名称

定义

工频

直流

男子女子感知电流/mA引起感觉的最小电流

1.1

0.7

5摆脱电流/mA能自主摆脱的最大电流

9

6

50致命电流/mA再较短时间内引起心室颤动、危及生命的电流

50/100通过人体的工频电流超过50mA心脏就会停止跳动，发生昏迷并出现致命的电酌伤。工频100mA的电流使人很快致命。第17页，共37页，2023年，2月20日，星期一1、不同电流强度对人体的影响电流强度/mA对人体的影响工频/50HZ直流0.6-1.5开始感觉，手指麻木无感觉2-3手指强烈麻刺，颤抖无感觉5-7手部痉挛，热感8-10手部剧痛，勉强可摆脱电源热感增加20-25手迅速麻木，不能自立，呼吸困难手部轻微痉挛50-80呼吸麻痹，心室开始颤动手部痉挛，呼吸困难90-100停止呼吸呼吸麻痹第18页，共37页，2023年，2月20日，星期一2、频率对人体的影响

常用的50-60HZ工频对人体的危害最严重，频率偏离工频越远，伤害越轻。在直流情况下，人体可耐受更大的电流值。但高频高压依然十分危险。频率/HZ

10

25

50

60

80

100

120

200

5001000死亡率/%

21

70

95

91

43

34

31

22

14

11第19页，共37页，2023年，2月20日，星期一3、电流不同途径对人体的影响

电流途径

左手止双脚右手止双脚右手止左手左脚止右脚通过心脏电流百分比/%

6.7

3.7

3.3

0.4第20页，共37页，2023年，2月20日，星期一（三）、安全电压

安全电压是指在各种不同环境条件下，人体接触到带电体后各部分组织（如皮肤、心脏、呼吸器官和神经系统等）不发生任何损害的电压。安全电压一方面是相对于电压的高低而言，但更主要是指对人体安全危害甚微或没有威胁的电压。我国的安全电压额定值的等级分为42V、36V、24V、12V和6V。通常情况下将36V以下的电压作为安全电压。但是，安全电压也与人体电阻有关，人体的电阻一般为100kΩ，皮肤潮湿时可降到1kΩ以下。因此，在潮湿的环境中，因人体电阻的降低，即便接触36V的电压也会有生命危险，所以要用12V安全电压。

第21页，共37页，2023年，2月20日，星期一触电形式可分为单相触电、两相触电、跨步触电3种形式。

（四）、触电形式

单相触电是指人体在地面上或其他接地体上，人体的某一部分触及一相带电体的触电事故。单相触电时，加在人体的电压为电源电压的相电压。设备漏电造成的事故属于单相触电。绝大多数的触电事故属于这种形式。R0NL1L2L3IbIbRbL1L2L3IbIbRb

两相触电是指人体两处同时触及两相带电体而发生的触电事故。这种形式的触电，加在人体的电压是电源的线电压。电流将从一相经人体流入另一相导线。因此，两相触电的危险性比单相触电大。IbL1L2L3当带电体碰地有电流流入大地，或雷击电流经设备接地体入地时，在该接地体附近的大地表面具有不同数值的电位。人体进入上述范围，两脚之间形成跨步电压而引起的触电事故叫跨步触电。ΔU电压分布带电体U第22页，共37页，2023年，2月20日，星期一人体常见的触电方式有以下三种。1.单相触电人体触及三相电源中任一根相线，而又同时和大地接触，叫单相触电。如图8-1（a）、（b）所示，设电源电压为220V，接地电阻Re为4Ω，人体电阻取800Ω

，则通过人体的电流为人体触电伤害程度决定于通过人体电流的大小。当通过人体的工频电流超过50mA，且通电时间超过1s时，可能造成生命危险。一般人体电阻在800Ω~几万Ω不等。皮肤潮湿，有损伤时都会使电阻下降。因此对人体而言，我国规定36V以下为安全电压。上一页下一页返回本章第23页，共37页，2023年，2月20日，星期一此电流是很危险的。WVUN(a)CWVU(b)

图8-1单相触点示意图

(a)中性点接地系统的单相触电；(b)中性点不接地系统的单相触电上一页下一页返回本章第24页，共37页，2023年，2月20日，星期一

2.两相触电人体同时触及三相电源中两根相线，称为两相触电。如图所示。与单相触电相比，电压高出1.73倍，且电流流经心脏，比单相触电更危险。图两相触电示意图UVW上一页下一页返回本章第25页，共37页，2023年，2月20日，星期一

当高压电线及电气设备的绝缘损坏或线路的一相断线落地时，落地点的电位就是导线的电位，电流就会从落地点（或绝缘损坏处）流入地中。电流在接地点周围产生电压降。当人体在落地点周围行走时,两脚之间有一定的电压，称为跨步电压。离接地点越近，跨步电压越大。这种触电方式称为跨步电压触电。如下图所示3.跨步电压触电上一页下一页返回本章第26页，共37页，2023年，2月20日，星期一图8-3跨步电压触电示意图跨步电压UVW上一页下一页返回本章第27页，共37页，2023年，2月20日，星期一

（五）、技术防护措施

触电的原因，可能是人体直接接触带电导体，也可能是绝缘损坏，工作人员接触带电的金属外壳而造成的。为了防止人身触电事故，通常采用的技术防护措施有电气设备的接地和接零、安装低压触电保护器两种方式。

上一页下一页返回本章第28页，共37页，2023年，2月20日，星期一

1、保护接地

在中性点不接地系统中，设备外壳不接地且意外带电，外壳与大地间存在电压，人体触及外壳，将有电容电流流过，如图（a)所示,这样，人体就遭受触电危害。如果将外壳接地，人体与接地体相当于电阻并联，流过每一通路的电流值将与其电阻的大小成反比。人体电阻比接地体电阻大得多，人体电阻通常为600~1000Ω，接地电阻通常小于4Ω，流过人体的电流很小，这样就完全能保证人体的安全，如图（b）所示。

上一页下一页返回本章第29页，共37页，2023年，2月20日，星期一(a)RrIdZId

图保护接地

(a)无接地；

上一页下一页返回本章第30页，共37页，2023年，2月20日，星期一

图8-4保护接地

(b)有接地RrIdZIdRbIr(b)上一页下一页返回本章第31页，共37页，2023年，2月20日，星期一

接地装置中，可利用自然接地体，如敷设于地下的金属水管或房屋的金属框架等。若自然接地体达不到要求，则采有人工接地体。人工接地体一般用长2~3m，直径35~50mm的钢管垂直打入地下，接地体与埋在地下的钢条（干线）相连，接地电阻一般应小于4Ω

。保护接地适用于中性点不接地的低压电网（小于1000V）。在不接地电网中，由于单相对地电流较小，利用保护接地可使人体避免发生触电事故。但在中性点接地电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。上一页下一页返回本章第32页，共37页，2023年，2月20日，星期一

当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如下图所示。采用保护接零时，应注意不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。这样，发生某相碰壳时，就会造成该相短路而熔断熔丝或其它保护继电器动作而迅速切断电源，免除触电危险。