1觸電事故傷害類型

在日常生活的用電過程中,如果使用者不懂得安全用電的常識(shí)和規(guī)范,就會(huì)對(duì)人身造成觸電傷害。觸電泛指人體觸及帶電體,帶電體上的電流流過人體,對(duì)人體造成差別化的傷害。

觸電事故可分成兩種:電擊、電傷。

人接觸帶電體(設(shè)備外殼漏電、雷擊、電容放電)時(shí),電流可能流經(jīng)人的心臟、神經(jīng)、肺臟,從而對(duì)這些臟器的正常機(jī)能造成差別化的傷害,這種觸電形式稱為電擊。

人接觸帶電體時(shí),電流對(duì)人體造成燒燙傷、皮膚金屬化、電烙印等不同臨床表現(xiàn)的癥狀,這種觸電形式稱為電傷。這是受到電流的熱、化學(xué)、機(jī)械等效應(yīng)的影響。

2觸電事故的形式

(1)單相觸電:人體某部位接觸帶電體的一相線,電流穿過人體注入大地,經(jīng)大地回流至上一級(jí)變壓器中性點(diǎn)接地。當(dāng)發(fā)生單相觸電時(shí),加在人身體的電壓最大值是相電壓,其危險(xiǎn)水平與電網(wǎng)運(yùn)作的方式有關(guān)。在中性點(diǎn)接地電網(wǎng)中,由于人的電阻遠(yuǎn)大于中性點(diǎn)接地電阻,電壓基本全部加在人體上:而中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中,電源設(shè)備的對(duì)地絕緣電阻較大,流經(jīng)人體的電流較小。所以,在中性點(diǎn)接地電網(wǎng)中發(fā)生單相觸電事故要比在中性點(diǎn)不接地的電網(wǎng)中造成的傷害大。

(2)兩相觸電:人身不同的兩處部位同時(shí)接觸帶電體的兩相,加在人身上的電壓是危害性最大的線電壓。

(3)跨步電壓觸電:當(dāng)電氣設(shè)備產(chǎn)生接地短路故障時(shí),電流流入大地形成電位分布,當(dāng)人雙腳踏入電位分布區(qū)域,雙腳之間形成電位差,叫作跨步電壓。

除電氣設(shè)備外,高壓輸電的架空線掉落也會(huì)形成跨步電壓,掉落地點(diǎn)與帶電導(dǎo)線電勢(shì)相同,電流從帶電導(dǎo)線的墜落點(diǎn)向外擴(kuò)散,于是以帶電導(dǎo)線墜落點(diǎn)為中心,形成一個(gè)電位分布區(qū)域,人或家畜在距墜落點(diǎn)8~10m以內(nèi),就有可能發(fā)生觸電事故。

3實(shí)訓(xùn)目的

了解人體發(fā)生單相觸電、兩相觸電的具體原理,了解跨步電壓如何產(chǎn)生,從而進(jìn)一步思考采取何種措施預(yù)防此類觸電事故的發(fā)生。

4實(shí)訓(xùn)設(shè)備

HYAD-01安全用電技能實(shí)訓(xùn)裝置由實(shí)訓(xùn)工作臺(tái)和實(shí)訓(xùn)掛箱組成,可根據(jù)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的不同選擇不同的實(shí)訓(xùn)掛箱來完成實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。本實(shí)訓(xùn)選用的功能單元如下:

(1)三相五線電源輸出單元。用于在實(shí)訓(xùn)中向用電回路供電,可提供220m、340m兩種電壓等級(jí),使用前應(yīng)檢查急停旋鈕是否處在正常狀態(tài):檢查保險(xiǎn)座中的保險(xiǎn)管是否有燒斷的情況,如果發(fā)現(xiàn)有保險(xiǎn)管燒斷,應(yīng)及時(shí)告知指導(dǎo)教師進(jìn)行更換。

(2)安全隔離變壓器單元。在連接的實(shí)訓(xùn)線路中為學(xué)生提供安全的220m電壓。

(3)模擬供電系統(tǒng)單元。

(4)低壓模擬供電系統(tǒng)單元。

(5)模擬人體觸電單元。

(6)模擬跨步電壓單元。

(7)連接導(dǎo)線若干、萬用表、節(jié)能燈等。

5實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

使用所給的實(shí)訓(xùn)設(shè)備連接線路,分別模擬人體單相、兩相和跨步電壓觸電的形式,并觀察現(xiàn)象。

(1)按照?qǐng)D1所給出的電路圖接線,模擬單相觸電形式,步驟如下:

1)將220m交流電從三相五線電源輸出單元上接出,U、m、W三個(gè)相線端任選其中一端連接到實(shí)訓(xùn)掛箱四模擬供電系統(tǒng)中空氣開關(guān)的L端,N端連接到空氣開關(guān)的N端。

2)將實(shí)訓(xùn)掛箱四模擬供電系統(tǒng)中空氣開關(guān)的L1、N1端連接到模擬人體觸電單元的單相觸電模型上。

3)用萬用表測(cè)量出人體單相觸電時(shí)的觸電電壓:再用萬用表測(cè)量出當(dāng)發(fā)生單相觸電時(shí),流經(jīng)人體單相觸電模型的電流。

(2)按照?qǐng)D2所示線路圖接線,模擬兩相觸電形式,步驟如下:

1)將340m交流電從三相五線電源輸出單元上接出,U、m、W三端接到低壓模擬供電系統(tǒng)單元340m/220m變壓器一次側(cè)的U、m、W端。

2)將340m/220m變壓器二次側(cè)的U、m、W端任選兩相與人體觸電單元兩相觸電模型相連。

3)用萬用表測(cè)量出人體兩相觸電時(shí)的觸電電壓:再用萬用表測(cè)量出當(dāng)發(fā)生兩相觸電時(shí),流經(jīng)人體兩相觸電模型的電流。

(3)根據(jù)所給實(shí)訓(xùn)設(shè)備及圖3連接回路,測(cè)量跨步電壓值(從中心點(diǎn)o到各電位點(diǎn)之間的電壓值)。步驟如下:

1)將220V交流電從三相五線電源輸出單元上接出,U、V、w三個(gè)相線端選其中一端連接到實(shí)訓(xùn)掛箱一安全隔離變壓器一次側(cè)L端,N端(零線端)連接到隔離變壓器一次側(cè)N端。

2)將安全隔離變壓器二次側(cè)L1、N1端分別連接到實(shí)訓(xùn)掛箱二模擬跨步電壓單元L、N端。

3)閉合電源空氣開關(guān),按下啟動(dòng)按鈕,將隔離變壓器一次側(cè)開關(guān)閉合。

4)閉合跨步電壓模擬單元上的開關(guān),用萬用表交流電壓檔測(cè)量從跨步電壓模擬單元的中心點(diǎn)o分別到各電位點(diǎn)的電壓值。

6預(yù)防觸電的措施

為了防止觸電事故的發(fā)生,除必須遵守操作規(guī)程、正確安裝和使用電氣設(shè)備或器材之外,還應(yīng)該采取保護(hù)接地、保護(hù)接零和漏電開關(guān)等安全措施。

6.1保護(hù)接地

將電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼和埋入地下并與其周圍泥土接觸良好的金屬接地體相連接,稱為保護(hù)接地,接地電阻是接地體對(duì)地電阻和接地線電阻之和,電壓低于1000V的系統(tǒng),接地電阻一般不大于4Q。

當(dāng)絕緣破損或因漏電使電氣設(shè)備的金屬外殼帶電時(shí),如果沒有保護(hù)接地,則金屬外殼上所帶的電壓大小為相電壓值。采用保護(hù)接地后,因接地電阻小,故金屬外殼的電位應(yīng)接近地電位,絕大部分漏電電流經(jīng)過接地導(dǎo)體流入大地,流經(jīng)人體的電流幾乎為零,可使人體避免被漏電電流所傷害。

6.2保護(hù)接零

保護(hù)接零就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼接到三相四線制的零線上,當(dāng)因絕緣損壞而導(dǎo)致電氣設(shè)備某一相與外殼接觸時(shí),就發(fā)生了單相短路,該保護(hù)裝置就開始動(dòng)作(例如熔斷器的熔絲熔斷),因而外殼不再帶電。保護(hù)接零導(dǎo)線中不可以裝設(shè)熔斷器。

保護(hù)接零適用于中性點(diǎn)接地的三相四線制供電系統(tǒng),但在三相四線制不平衡負(fù)載系統(tǒng)中,由于零線上的電流不為零,因而零線對(duì)地電位不為零。為了使保護(hù)更為安全可靠,有時(shí)專門從電源中性點(diǎn)引出一條零線用于保護(hù)接零,此時(shí)應(yīng)將設(shè)備外殼接在這條保護(hù)零線上,這種供電系統(tǒng)有三條相線、一條工作零線和一條保護(hù)零線,稱為三相五線制。

6.3漏電保護(hù)裝置

保護(hù)接地和保護(hù)接零一般可以有效地防止觸電,但仍不能保證絕對(duì)安全,最好采取漏電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。通常操作手持電動(dòng)工具、移動(dòng)電器的工作人員,均需配有漏電保護(hù)裝置,以保證安全。電壓低的用電設(shè)備在電源進(jìn)線處安裝漏電保護(hù)裝置,可以有效防止操作時(shí)發(fā)生觸電事故。

漏電保護(hù)裝置的動(dòng)作電流選擇,可以根據(jù)負(fù)荷的大小來確定,但并非是漏電電流整定值選得越小就越安全:選得過小時(shí),漏電保護(hù)裝置靈敏度高,頻繁動(dòng)作會(huì)影響正常供電和漏電保護(hù)裝置的使用壽命。一般的場合,選用工作電流為0~30mA、動(dòng)作時(shí)間為0.1s的漏電開關(guān):如果是在危險(xiǎn)的工作環(huán)境下,最好選擇工作電流為10~30mA的漏電保護(hù)裝置。

7結(jié)語

通過進(jìn)行模擬觸電實(shí)訓(xùn),學(xué)生能夠?qū)?dǎo)致人體觸電的原理有更進(jìn)一步的理解,同時(shí)掌握一些預(yù)防觸電的措施,從而減少觸電事故的發(fā)生,為人身安全提供有效的保障。