1.2 安全用电常识
1.2.1 电流对人体的伤害
1)与触电伤害程度有关的因素
有电流通过人体是触电对人体伤害的最根本原因,流过人体的电流越大,人体受到的伤害越严重。触电对人体伤害程度的具体相关因素如下:
(1)人体电阻的大小。人体是一种有一定阻值的导电体,其电阻大小不是固定的,当人体皮肤干燥时阻值较大(10~100kΩ);当皮肤出汗或破损时阻值较小(800~1000Ω);另外,当接触带电体的面积大、接触紧密时,人体电阻也会减小。在接触大小相同的电压时,人体电阻越小,流过人体的电流就越大,触电对人体的伤害也就越严重。
(2)触电电压的大小。当人体触电时,接触的电压越高,流过人体的电流就越大,对人体伤害就越严重。一般规定,在正常的环境下安全电压为36V,在潮湿的场所安全电压为24V和12V。
(3)触电的时间。如果触电后长时间未能脱离带电体,电流长时间流过人体会造成严重的伤害。
此外,即使相同大小的电流,流过人体的部位不同,对人体造成的伤害也不同。电流流过心脏和大脑时,对人体危害最大,所以双手之间、头足之间和手脚之间的触电更为危险。
2)人体对不同电流呈现的症状
当人体不小心接触带电体时,就会有电流流过人体,这就是触电。人体在触电时表现出来的症状与流过人体的电流有关。表1-3是人体通过大小不同的交、直流电流时所表现出来的症状。
从表中可以看出,流过人体的电流越大,人体表现出来的症状越强烈,电流对人体的伤害越大;另外,对于相同大小的交流电流和直流电流来说,交流电流对人体伤害更大一些。
一般规定,10mA以下的工频(50Hz或60Hz)交流电流或50mA以下的直流电流对人体是安全的,故将该范围内的电流称为安全电流。
1.2.2 人体触电的几种方式
人体触电的方式主要有单相触电、两相触电和跨步触电。
1)单相触电
单相触电是指人体只接触一根相线时发生的触电。单相触电又分为电源中性点接地触电和电源中性点不接地触电。
(1)电源中性点接地触电方式如图1-7所示。电源中性点接地触电是在电力变压器低压侧中性点接地的情况下发生的。
图1-7电源中性点接地触电
该触电方式对人体的伤害程度与人体与地面的接触电阻有关。若赤脚站在地面上,人与地面的接触电阻小,流过人体的电流大,触电伤害大;若穿着胶底鞋,则伤害轻。
(2)电源中性点不接地触电方式如图1-8所示。电源中性点不接地触电是在电力变压器低压侧中性点不接地的情况下发生的。
图1-8电源中性点不接地触电方式
该触电方式对人体的伤害程度除了与人体和地面的接触电阻有关外,还与电气设备电源线和地之间的绝缘电阻有关。若电气设备绝缘性能良好,一般不会发生短路;若电气设备严重漏电或某相线与地短路,则加在人体上的电压将达到380V,从而导致严重的触电事故。
2)两相触电
两相触电是指人体同时接触两根相线时发生的触电,如图1-9所示。
图1-9两相触电
由于加到人体的电压有380V,故流过人体的电流很大,在这种情况下,即使触电者穿着绝缘鞋或站在绝缘台上,也起不到保护作用,因此两相触电对人体是很危险的。
3)跨步触电
当电线或电气设备与地发生漏电或短路时,有电流向大地泄漏扩散,在电流泄漏点周围会产生电压降,当人体在该区域行走时会发生触电,这种触电称为跨步触电,如图1-10所示。
图1-10跨步触电
当人在导线落地点周围行走时,由于两只脚的着地点与导线落地点的距离不同,这两点间电压也不同,存在着电压差,该电压使电流流过两只脚,从而导致人体触电。
一般来说,在低压电路中,在距离电流泄漏点1m范围内,电压约降到60%;在2~10m范围内,电压约降到24%;在11~20m范围内,电压约降到8%;在20m以外电压就很低,通常不会发生跨步触电。
根据跨步触电原理可知,只有两只脚的距离小才能让两只脚之间的电压小,才能减轻跨步触电的危害。所以,当不小心进入跨步触电区域时,不要急于迈大步跑出来,而是迈小步或单足跳出。
1.2.3 接地与接零
电气设备在使用过程中,可能会出现绝缘层损坏、老化或导线短路等现象,这样会使电气设备的外壳带电,如果人不小心接触外壳,就会发生触电事故。解决这个问题的方法就是将电气设备的外壳接地或接零。
1)接地
接地是指将电气设备的金属外壳或金属支架直接与大地连接。
以图1-11为例说明。为了防止电机外壳带电而引起触电事故,对电机进行接地,即用一根接地线将电机的外壳与埋入地下的接地装置连接起来。当电机内部绕组与外壳漏电或短路时,外壳会带电,将电机外壳进行接地后,外壳上的电会沿接地线、接地装置向大地泄放掉,在这种情况下,即使人体接触电机外壳,也会由于人体电阻远大于接地线与接地装置的接地电阻(接地电阻通常小于4Ω),外壳上电流绝大多数从接地装置泄入大地,而沿人体进入大地的电流很小,不会对人体造成伤害。
图1-11接地
2)接零
接零是指将电气设备的金属外壳或金属支架等与零线连接起来。
以图1-12为例说明。变压器低压侧的中性点引出线称为零线,零线一方面与接地装置连接,另一方面和三根相线一起向用户供电。由于这种供电方式采用一根零线和三根相线,因此称为三相四线制供电。为了防止电机外壳带电,除了可以将外壳直接与大地连接外,也可以将外壳与零线连接,当电机某绕组与外壳短路或漏电时,外壳与绕组间的绝缘电阻下降,会有电流从变压器某相绕组→相线→漏电或短路的电机绕组→外壳→零线→中性点,最后到相线的另一端。该电流使电机串接的熔断器熔断,从而保护电机内部绕组,防止故障范围扩大。在这种情况下,即使熔断器未能及时熔断,也会由于电机外壳通过零线接地,外壳上的电压很低,因此人体接触外壳不会产生触电伤害。
图1-12接零
对电气设备进行接零,在电气设备出现短路或漏电时,会让电气设备呈现单相短路,可以让保护装置迅速动作而切断电源。另外,通过将零线接地,可以拉低电气设备外壳的电压,从而避免人体接触外壳时造成触电伤害。
3)采用保护接零时的注意事项
(1)严格防止零线断线。为了严防零线断开,在零线上不允许单独装设开关和熔断器。若采用自动开关,只有当过电流脱扣器动作后同时切断相线时,才允许在零线上装设电流脱扣器。
(2)严防接零和接地同时混用。在同一接零保护系统中,如果有的设备不接零而接地,将使这一系统内的所有设备都呈现危险电压U。必须把这一系统内的所有电气设备的外壳与零线连接起来,构成一个零线网络,才能确保接零设备的安全。
(3)严防中性点接地线断开。接零系统中任何一点接地线断开都会导致接在零线上的电气设备出现近于相电压的对地电压,这对人体是十分危险的。
(4)严禁电气设备外壳的保护零线串联,应分别接零线。
(5)单相用电设备的工作零线和保护零线必须分开设置,不准共用一根零线。
(6)为了安全,系统中的零线应重复接地。例如,架空线路每隔1km处、分支端、电源进户处及重要的设备,均应重复接地。
1.2.4 触电急救方法
当发现人体触电后,第一步是让触电者迅速脱离电源,第二步是对触电者进行现场救护。
1)让触电者迅速脱离电源可采用的方法
(1)切断电源。如断开电源开关、拔下电源插头或瓷插保险等,对于单极电源开关,断开一根导线不能确保一定切断了电源,故尽量切断双极开关(如闸刀开关、双极空气开关)。
(2)用带有绝缘柄的利器切断电源线。如果触电现场无法直接切断电源,可用带有绝缘手柄的钢丝钳或带干燥木柄的斧头、铁锨等利器将电源线切断,切断时应防止带电导线断落触及周围的人体。不要同时切断两根线,以免两根线通过利器直接短路。
(3)用绝缘物使导线与触电者脱离。常见的绝缘物有干燥的木棒、竹竿、塑料硬管和绝缘绳等,用绝缘物挑开或拉开触电者接触的导线。
(4)拉拽触电者衣服,使之与导线脱离。拉拽时,可戴上手套或在手上包缠干燥的衣服、围巾、帽子等绝缘物拖拽触电者,使之脱离电源。若触电者的衣裤是干燥的,又没有紧缠在身上,可直接用一只手抓住触电者不贴身的衣裤,将触电者拉脱电源。拖拽时切勿触及触电者的皮肤。还可以站在干燥的木板、木桌椅或橡胶垫等绝缘物品上,用一只手把触电者拉脱电源。
2)对触者进行现场救护
触电者脱离电源后,应先就地进行救护,同时通知医院并做好将触电者送往医院的准备工作。
在现场救护时,根据触电者受伤害的轻重程度,可采取的救护措施如下:
(1)对于未失去知觉的触电者。如果触电者所受的伤害不太严重,神志尚清醒,只是心悸、头晕、出冷汗、恶心、呕吐、四肢发麻、全身乏力,甚至一度昏迷,但未失去知觉,则应让触电者在通风暖和的地方静卧休息,并派人严密观察,同时请医生前来或送往医院诊治。
(2)对于已失去知觉的触电者。如果触电者已失去知觉,但呼吸和心跳尚正常,则应将其舒适地平卧着,解开衣服以利呼吸,四周不要围人,保持空气流通,冷天应注意保暖,同时立即请医生前来或送往医院诊查。若发现触电者呼吸困难或心跳失常,应立即施行人工呼吸或胸外心脏按压。
(3)对于“假死”的触电者。触电者“假死”可能有的三种临床症状,如图1-13所示。
图1-13触电者“假死”可能有的三种临床症状
当判定触电者呼吸和心跳停止时,应立即按心肺复苏法就地抢救,并立即请医生前来。心肺复苏法就是支持生命的三项基本措施:通畅气道、口对口(鼻)人工呼吸、胸外心脏按压(人工循环)。
1.2.5 现场施工安全注意事项
家装电工的主要工作是完成对家庭配电线路的设计与规划、供电线路的敷设及相关电气部件和电气设备的安装等,家装电工很多时候都会接触交流220V市电,若操作不当或工作疏忽极易造成人身损害及设备的损毁,严重时还会引发火灾。
因此,家装电气操作人员必须具备安全用电的基本常识,并掌握必要的安全操作规范。
1)操作前必须进行验电
电气线路在未经测电笔确定无电前,应一律视为“有电”,不可以用手触摸,必须要进行验电确认。
不可以绝对相信绝缘体,在实际操作时要当成有电操作。为了安全,要用试电笔测试用电线路是否带电,如图1-14所示。
图1-14试电笔验电
2)不可以用潮湿的手进行线路敷设及安装操作
在进行线路敷设及安装操作时,不可用潮湿的手去触摸开关、插座和灯座等用电装置,如图1-15所示,更不可用湿抹布去擦拭电气装置及用电器具。
图1-15湿手触摸开关
3)操作前一定要切断电源
移动电气设备或线路时,一定要在断电的前提下进行,如图1-16所示。确定关断电源,不要带电更改电气设备或供电用电线路,必须先用试电笔检查是否有电,确认无电后方可进行工作。凡是安装设备或修理设备完毕时,在送电前进行严格检查,确认安全了方可送电。
图1-16切断电源
对于复杂的操作,通常要由两个人执行,其中一人负责操作,另一个人作为监护,以便在发生突发情况时及时处理与救护。
特别要注意的是,即使当前线路已经停电,也要将电源断开,以防止突然来电,对人体造成伤害。
4)确保操作常用工具性能良好
家装电工操作人员所使用的工具是保护人身体的最后一道防线,如果出现问题,极易对人体造成伤害。电工操作时对设备、工具等的要求较高,一定要定期对设备、工具以及所佩戴的绝缘物品进行严格的检查,以保证它们的性能良好,且要定期更换。
5)确保操作环境安全
在电工作业前,一定要对环境进行细致核查,尤其是对于环境异常的情况更要仔细核查。核查线路安装环境有无漏电隐患。核查安装线路有无漏电迹象。核查操作环境有无必备的消防器材。核查施工现场临时配电盘有无漏电、过压保护。
6)临时用电线路连接必须规范
家装电工必须具备专业的安全知识和操作技能。操作现场临时用电线路必须采用三相五线制供电,明确工作零线和保护零线分开使用,确保现场施工用电安全。
家装操作中,临时用电线路必须使用具有护套保护作用的导线或电缆线,不可以使用劣质的导线。
施工现场禁止将多个大功率电气设备连接在一个接线板上,避免线路超负荷工作从而引发火灾。
7)其他安全防护知识
(1)使用梯子作业时,所使用的梯子要有防滑措施,踏步应牢固无裂纹,梯子与地面之间的角度以75°为宜。在工作中要有人扶住没有搭勾的梯子。使用人字梯时,拉绳必须牢固。
(2)家装电工操作过程必须按照规范以及处理原则进行正确施工。
(3)家装电工操作过程中,要使用专门的电工工具,如电工刀、电工钳等,因为这些专门的电工工具都采用了防触电保护设计的绝缘柄。
(4)家装操作时要确保使用安全的电气设备和导线,切忌超负荷用电。
(5)在进行家装操作线路连接时,正确接零、接地非常重要。严禁采取将接地线代替零线或将接地线与零线短路等方法。严禁将地线接在煤气管、水管或天然气管路上。
(6)家装操作完毕后,要对现场进行清理。保持电气设备和线路周围的环境干燥、清洁。
(7)对安装好的电气设备或线路进行仔细核查,核查电气设备工作是否正常、线路是否过热等。