《电路基础 》课件第9章

9.1触电基本知识

9.2保护接地与保护接零

9.3雷电的危害与防护

9.4静电的危害与防护

9.5本章实训触电急救措施

——人工呼吸法和胸外心脏按压法第9章安全用电9.1.1触电类型

触电是指人体触及带电体后，电流对人体造成的伤害。它有两种类型，即电击和电伤。

1.电击

电击是电流通过人体时所造成的内伤。它破坏人体内部组织,影响呼吸系统、心脏及神经系统的正常功能，甚至危及生命。通常说的触电多是指电击。触电死亡中绝大部分系电击造成。9.1触电基本知识

2.电伤

电伤是指电流的热效应、化学效应、机械效应及电流本身作用造成的人体外伤。电伤会在人体皮肤表面留下明显的伤痕，常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化等现象。

在触电事故中，电击和电伤常会同时发生。9.1.2电流对人体的伤害

电流对人体的伤害程度与以下几个因素有关。

1. 电流大小

通过人体的电流越大，人体的生理反应越强烈，对人体的伤害就越大。对工频交流电，按照通过人体的电流大小和人体呈现的不同状态，可将其划分为下列三种：

(1)感知电流。感知电流是指引起人体感觉的最小电流值。成年男性平均感知电流约为1.1mA，成年女性约为

0.7mA。感知电流一般不会对人体造成伤害，但是电流增加时，人体反应变大，可能造成坠落等间接事故。

(2)摆脱电流。人触电后能自行摆脱电源的最大电流称为摆脱电流。成年男性平均摆脱电流约为16mA，成年女性约为10mA，儿童的摆脱电流较成年人小。

(3)致命电流。指在较短时间内危及生命的最小电流。致命电流大小与通电时间长短有关，30mA以下的电流通常不会有生命危险。超过30mA，如果触电时间较长，就有生命危险。超过50mA，触电时间为几秒就可能致命。一般把50mA电流值定为致命电流值，把30mA电流值定为安全电流值。

2.触电时间

在其他条件相同的情况下，电流通过人体的时间越长，电击能量(触电电流与触电时间的乘积)就越大，对人体伤害的程度就越高。

3.电源频率

实验证明，40～60Hz的交流电对人体的危害最大，直流电流与较高频率电流的危险性相对小些。超过1000Hz，其危险性会显著减小，频率在20kHz以上的交流电对人体已无危害，所以在医疗上利用高频电流作理疗，但电压过高的高频电流仍会使人触电致死。

4.人体电阻

人体电阻因人而异，基本上由表皮角质层电阻大小决定。影响人体电阻的因素很多，如皮肤状况(皮肤厚薄、是否多汗、有无损伤、有无带导电粉尘等)，触电时与带电体的接触情况(接触面积大小、压力大小等)。一般情况下，人体电阻为1000～2000Ω。

5.电压大小

作用于人体的电压越高，通过人体的电流越大。实际上通过人体的电流与作用于人体的电压并不成正比，这是因为随着作用于人体电压的升高，人体电阻急剧下降，致使电流迅速增加而对人体的伤害更为严重。

6.电流路径

电流通过人体任一部位都可能致人死亡。电流通过心脏、中枢神经(脑部和脊髓)、呼吸系统是最危险的。因此，从左手到脚是最危险的电流路径，从右手到脚、从手到手也是很危险的路径，从脚到脚是危险相对较小的路径，但触电者可能因痉挛而摔倒，导致电流通过全身触电。9.1.3安全电压

从安全角度看，电对人体的安全条件通常不采用安全电流表述，而是用安全电压。因为影响电流变化的因素很多，而电力系统的电压却是较为恒定的。

不带任何防护设备，对人体各部分组织均不造成伤害的电压值，称为安全电压。世界各国对于安全电压的规定不尽相同，以50V、25V居多。我国规定12V、24V、36V三个电压等级为安全电压级别，不同场所选用的安全电压等级不同。一般环境的安全电压为36V，在潮湿场所及危险环境等应采用12V或24V安全电压。9.1.4触电方式

1.单相触电

当人体的某一部位触及一相带电体时，电流通过人体流入大地(或中性线)，称为单相触电，如图9.1所示。图9.1单相触电

2.两相触电

如果人体同时触及三相电源的两根相线，称为两相触电，如图9.2所示。两相触电加在人体上的电压为线电压，不论电网的中性点是否接地，其触电的危险性都很大。图9.2两相触电

3.跨步电压触电

当带电体接地时有电流向大地流散，在以接地点为圆心、半径20m的圆面积内形成分布电位。人站在接触点周围，两脚之间(以0.8m计算)的电位差称为跨步电压，如图9.3所示，由此引起的触电事故称为跨步电压触电。图9.3跨步电压触电

4.接触电压触电

电气设备由于绝缘损坏或其他原因造成接地短路故障时，如果人体的两个部位(通常是手和脚)同时触及漏电设备外壳和地面时，人体所承受的电位差称为接触电压，由此导致的触电现象称为接触电压触电。

5.感应电压触电

当人体触及带有感应电压的设备和线路时所造成的触电事故称为感应电压触电。如一些不带电线路由于大气变化(如雷电活动)，会产生感应电荷，此外，一些能感应电压的设备和线路停电后未接临时地线，这些设备和线路对地均存在感应电压。

6.剩余电荷触电

剩余电荷触电是指当人体触及带有剩余电荷的设备时，带有电荷的设备对人体放电造成的触电事故。设备带有剩余电荷，通常是由于检修人员用摇表测量时，在检修前、后没有对电容器、电力电缆、电力变压器及大容量电动机等设备充分放电造成的。

9.1.5触电急救措施

触电事故总是突然发生的，情况危急，刻不容缓。现场人员必须当机立断，用最快的速度、以正确的方法处理。首先是使触电者脱离电源，然后立即进行现场救护。只要方法得当，坚持不懈，多数触电者可以起死回生。因此，每个电气工作者和其他有关人员必须熟练掌握触电急救方法。

1. 脱离电源

触电急救首先要使触电者迅速脱离电源。触电时间越长，触电者受到的危害就越大。下面介绍使触电者脱离电源的几种方法，可根据具体情况选择采用。使触电者脱离低电压电源的方法可以用“拉”、“切”、“挑”、“拽”、“垫”五字来概括:

“拉”:如果开关距离救护人员较近，应迅速拉开开关，切断电源。

“切”:如果开关距救护人员较远，可用绝缘电工钳或有干燥木柄的刀、斧等将电源线切断，但要防止带电导线断落触及周围的人体。

“挑”:如果导线搭落在触电者身上或压在身下，可用干燥的木棒、竹竿等挑开导线，或用干燥的绝缘绳套拉导线或触电者，使其脱离电源。

“拽”:如果触电人的衣服是干燥的且导线并非紧缠在其身上，救护人员可用一只手抓住触电者不贴身的衣服将其拽离电源。

“垫”:如果触电者由于痉挛手指紧握导线或导线缠绕在身上，救护人可先用干燥的木板塞进触电者身下使其与地绝缘来隔断电源，然后再采取其他办法把电源切断。抢救高压触电者脱离电源与低压触电者脱离电源的方法不同，高压触电时，一般绝缘物对救护人员不能保证安全；高压电源开关一般较远，不易拉闸断开电源。脱离高压电源的方法主要有以下几种：

(1)立即通知有关部门停电。

(2)戴上绝缘手套、穿上绝缘靴，拉开高压断路器；用相应电压等级的绝缘工具拉开高压跌落保险，切断电源。

(3)抛掷裸金属软导线，造成线路短路，迫使保护装置动作，使电源开关跳闸。应注意保证抛掷导线不触及人体。

(4)如果触电者触及断落在地上的带电高压导线，尚未确定线路无电之前，救护人员不可进入断线落地点8～10m的范围内，以防止跨步电压触电。进入该范围的救护人员应穿上绝缘靴或临时双脚并拢跳跃地接近触电者。触电者脱离带电导线后应迅速将其带至8～10m以外的地方立即开始急救。只有在确认线路已经无电之后，才可在触电者离开触电导线后就地急救。注意事项：

(1)救护人员不得用金属和其他潮湿的物品作为救护工具。

(2)在未采取任何绝缘措施前，救护人员不得直接触及触电者的皮肤和潮湿衣服。

(3)在使触电者脱离电源的过程中，救护人员最好单手操作，以防触电。

(4)如果人在高空触电，还必须采用安全措施，以防电源断开后，触电者从高空摔下致残或致死。

(5)夜晚发生触电事故时，应考虑切断电源后的临时照明，以利于救护。

2.现场救护

触电者脱离电源后，应立即就近移至干燥、通风的地方，分清情况迅速进行现场急救。同时通知医务人员到现场并做好送往医院的准备工作。

现场救护大体有以下三种情况：

(1)如果触电者受伤不太严重，神志清醒，只是有些心慌、四肢发麻、全身无力、一度昏迷，但未失去知觉，则应使触电者静卧休息，不要走动。同时严密观察，请医生前来或送医院治疗。

(2)如果触电者失去知觉，但呼吸与心跳正常，则应使其舒适平卧，四周不要围人，保持空气流通，可解开衣服，以利于呼吸。天冷时要注意保暖。同时立即请医生前来或送医院治疗。

(3)如果触电者呈现假死症状，即呼吸停止，尚存心跳，应立即进行人工呼吸；若心跳停止，尚存呼吸，应立即进行胸外心脏按压；若触电者呼吸和心脏跳动均已停止，应立即同时进行人工呼吸和胸外心脏按压。现场抢救工作做到医生到来前不等待、送医院途中不中断，否则触电者会很快死亡。

现场抢救中特别是遇到触电者假死的情况，人工呼吸和胸外心脏按压是现场救护的主要方法，任何药物不能代替。另外，对触电者用药或注射针剂，必须经过有经验的医生诊断，要慎重使用。9.2.1保护接地

在电源中性点不接地的供电系统中，将电气设备的金属外壳与接地体可靠连接，这种方法称为保护接地。

保护接地的原理如图9.4所示。接地电阻和人体电阻是并联的关系，而接地电阻的值一般较小，不超过4Ω，远小于人体电阻1000Ω，所以，一旦设备漏电，漏电电流绝大部分通过接地电阻形成回路，通过人体的电流非常微小。接地电阻越小，人体承受的电压也越小，越安全。9.2保护接地与保护接零图9.4保护接地9.2.2保护接零

在电源中性点接地的三相四线制供电系统中，将电气设备的金属外壳与电源零线相接，这种方法称为保护接零。

保护接零的原理图如图9.5所示。当设备的金属外壳与零线相接后，若设备某相发生碰撞漏电故障，就会通过设备外壳形成相线与零线的单相短路，使该相的熔断器熔断，从而切断故障设备的电源，确保了安全。图9.5保护接零9.3.1雷电的危害

雷电的危害主要有电磁性质破坏、热性质破坏、机械性质破坏和跨步电压破坏等。

1.电磁性质破坏

雷电产生的特高压足以破坏电气设备和导线的绝缘层，或在金属物体的间隙及连接松动处形成火花放电，引起爆炸，或形成雷电波侵入室内危及人身及设备安全。9.3雷电的危害与防护

2.热性质破坏

强大的雷电流在极短的作用时间内转换成强大的热能，足以使金属熔化、树木烧焦。如果击中易燃品，还可能引起火灾。

3.机械性质破坏

巨大的雷电流通过被击物时，使被击物缝隙中的气体剧烈膨胀，缝隙中的水分也急剧蒸发为大量气体，致使被击物破坏或爆炸。

4.跨步电压破坏

雷电电流通过接地装置或地面雷击点向周围土壤中扩散，在周围土壤中形成电压降，若人在该区域站立或行走，将受到雷电跨步电压伤害。9.3.2雷电的防护

防护雷电的对象可分为人体、建筑物、高电压设备、易燃易爆场所等。不同的对象，雷电的防护也有不同。

对人而言，应该尽量留在室内，关好门窗。有条件的家庭，门窗可安装金属网罩并良好接地。尽量不打电话，不使用家用电器时应将电器的电源插头拔下，以防雷电沿电线侵入。如果人在户外，雷雨时应及时进入有避雷设施的场所，不要在孤立的电杆、房檐、大树、烟囱下躲避。不要撑开带铁杆的雨伞，头顶上方要避开金属物。不要使用手机，避免直击雷的袭击。不可大步奔跑，以缩小跨步电压。最好找一个沟、谷、凹地，或在平地上双脚并拢蹲下。在水田劳动或者在河里游泳时，应立即离开水中，以防通过水的传导而遭雷击。

9.4.1静电的危害

1.静电在生产中的危害

静电的电量虽然不大，但因其电压很高，很容易发生放电，出现静电火花，从而引起火灾或者爆炸。9.4静电的危害与防护

2.静电对人体的危害

当人体接触带静电物体时，静电可能对人体造成电击。生产过程中产生的静电所引起的电击一般不致直接使人致命，但可能会因电击而引起人体坠落、摔倒等二次间接事故。长期处在静电辐射下，会使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、心律失常等。静电可吸附空气中大量的尘埃，带电量越大，吸附尘埃的数量就越多，而尘埃中往往含有多种有害物质和病菌，对皮肤有刺激，轻则影响皮肤的光泽和细嫩，重则使皮肤起斑生疮，还会引发支气管哮喘等病症。9.4.2静电的防护

静电防护的重要措施有增湿、接地、屏蔽以及静电中和法等。

1. 增湿

增湿是通过一定的方法(空调设备、喷雾器或挂湿布条等)来提高空气的湿度，以消除绝缘体上的静电的方法。增湿仅适用于表面易被水润湿的某些固态绝缘体，如纸张、橡胶等。

2．接地

接地是将金属导体与大地连接，以便将电荷泄漏到大地的方法。此法适合于消除导体上的静电，而不宜用来消除绝缘体上的静电，因为绝缘体接地容易发生火花放电。静电接地必须牢固，接地电阻值一般不超过1000Ω。

3.屏蔽

屏蔽是用接地的金属线或金属网将设备表面进行包覆，使其内部不受外界静电的影响，设备对外界也不产生影响，从而可以消除静电危害。

4.静电中和法

静电中和法是借助静电中和器提供的电子和离子来中和物体上的异性静电荷的方法。静电中和器使用方便，现在已广泛应用于橡胶、薄膜、纸等产品的生产中。

静电防护还可以通过控制生产工艺，以限制静电的产生和积累。

1. 口对口(或口对鼻)人工呼吸法

如果触电者伤害较严重，失去知觉，停止呼吸，但心脏微有跳动，此时应采用口对口(或口对鼻)人工呼吸法急救，具体做法如下：

(1)首先使触电者平卧，迅速解开触电者的外衣、裤带以及上身的紧身衣，使其胸部能自由扩张，不妨碍呼吸。9.5本章实训触电急救措施——人工呼吸法和胸外心脏按压法

(2)使触电者头先侧向一边，清除口腔里的血块、假牙以及其他异物等。如其舌根下陷，应将舌头拉出，使呼吸畅通。如触电者牙关紧闭，救护人员应用开口钳、小木片等小心地从口角伸入牙缝，撬开牙齿，清除口腔异物。然后将其头部扳正，使之尽量后仰，鼻孔朝天，使呼吸畅通。

(3)救护人员位于触电者头部的一侧，用一只手捏紧触电者的鼻翼，使之不漏气。另一只手将其下巴拉向前下方，使其嘴巴张开，嘴上可盖上一层纱布，准备接受吹气。

(4)救护人员做深呼吸后，紧贴触电者的嘴巴大口吹气，如图9.6(a)所示。同时观察触电者胸部隆起程度，一般应以胸部略有起伏为宜。胸部起伏过大，说明吹气太多，容易吹破肺泡。胸部无起伏或起伏太小，则说明吹气不足，应适当加大吹气量。

救护人员换气时，应立即离开触电者的嘴巴，并放松捏紧的鼻子，让其自由排气，如图9.6(b)所示。这时应注意观察触电者胸部的复原情况，倾听口鼻处有无呼气声，从而检查呼吸是否阻塞。图9.6口对口人工呼吸法

(5)如果触电者牙关紧闭，一时无法撬开，可采用口对鼻人工呼吸法。

(6)当触电者自己开始呼吸时，应立即停止人工呼吸。

口对口(或口对鼻)人工呼吸法口诀：病人仰卧平地上，鼻孔朝天颈后仰。首先松扣解衣裳，然后清理口鼻腔。捏鼻吹气要适量，排气应让口鼻畅。吹两秒来停三秒，五秒一次最恰当。

2.人工胸外心脏按压法

若触电者心跳停止，尚存呼吸，应立即进行人工胸外心脏按压。具体操作步骤如下：

(1)使触电者仰卧在硬板上或平整的地面上，解开触电者的衣裤，清除口腔内异物，使其胸部能自由扩张。

(2)救护人员位于触电者一边，最好是跨腰跪在触电者的腰部，将一只手的掌根放在心窝稍高一