第1章　电工安全常识

1.1　触电的安全防护

在日常生活和工业生产中，人们接触电气设备及用电器具的机会越来越多。为了防止触电事故的发生，维修电工应具备安全用电常识，严格遵守各种安全操作规程，针对任何电气设备和线路都必须采取适当的保护措施。

1.1.1　人体触电及其影响因素

（1）电击和电伤

电流对人体的伤害是多方面的，但根据人体触电的严重程度，大致可以分为电击和电伤两类。所谓电击，是指电流通过人体内部器官，使其受到伤害。当电流作用于人体中枢神经时，心脏和呼吸器官的正常功能将受到破坏，血液循环减弱，人体发生抽搐、痉挛、失去知觉甚至假死，若救护不及时，则会造成死亡。

电伤是指电流的热效应、化学效应和机械效应对人体外部器官造成的局部伤害，包括电弧引起的灼伤，电流长时间作用于人体，由其化学效应及机械效应在接触电流的皮肤表面形成肿块、电烙印及在电弧的高温作用下熔化的金属渗入人皮肤表层，造成皮肤金属化等。电伤是人体触电事故中危害较轻的一种。

（2）电流对人体的伤害

电流对人体的伤害程度与电流的强弱、流经的路径、电流的频率、触电的持续时间、触电者健康状况及人体的电阻等因素有关，如表1-1所示。

1.1.2　人体触电的方式

人体触及带电体引起触电分为四种不同情况：单相触电、两相触电、跨步电压触电和接触电压触电。

（1）单相触电

单相触电是指人体站在地面或其他接地体上，人体的某一部位触及电气装置的任一相所引起的触电，这时电流就通过人体流入大地而造成单相触电事故，如图1-1所示。

（2）两相触电

两相触电是指人体同时触及两相电源或两相带电体，电流由一相经人体流入另一相，这时加在人体上的最大电压为线电压，其危险性最大。两相触电如图1-2所示。

（3）跨步电压触电

跨步电压触电是指对于外壳接地的电气设备，当绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体（或由断落导线经接地点）流入大地，向四周扩散。如果此时人站立在设备附近地面上，两脚之间也会承受一定的电压，称为跨步电压。跨步电压的大小与接地电流、土壤电阻率、设备接地电阻及人体位置有关。当接地电流较大时，跨步电压会超过允许值，发生人身触电事故。特别是在发生高压接地故障或雷击时，会产生很高的跨步电压，如图1-3所示。跨步电压触电也是危险性较大的一种触电方式。

注意： 发生跨步电压触电时，应单腿或并步蹦着离开高压线触地点，千万注意不可跌倒。

（4）接触电压触电

接触电压触电是指运行中的电气设备由于绝缘损坏或其他原因造成漏电，当人触及漏电设备时，电流通过人体和大地形成回路，造成触电事故，这称为接触电压触电。

除上述触电方式外，高压电场、电磁感应电压、高频电磁场、静电、雷电等对人体也有伤害，并可能造成触电危险。

1.1.3　发生触电事故的原因

触电的场合不同，引起触电的原因也不一样，常见触电原因有以下几种情况。

（1）线路架设不合格

室内外线路对地距离、导线之间的距离小于容许值；通信设备的天线、广播线或通信线与电力线距离过近或同杆架设时，若发生断线或碰线，电力线电压就会传到这些设备上而引起触电；电气工作台布线不合理，使绝缘线被磨坏或被烙铁烫坏而引起触电；有的地区采用一线一地制的违章线路架设等易引起触电。

（2）用电设备不合格

用电设备的绝缘损坏造成漏电，而外壳无保护接地线或保护接地线接触不良而引起触电；开关和插座的外壳破损或导线绝缘老化，失去保护作用，一旦触及就会引起触电；线路或用电器具接线错误，致使外壳带电而引起触电等。

（3）电工操作不合要求

电工操作时，带电操作、冒险修理或盲目修理，且未采取切实的安全措施，均会引起触电；使用不合格的安全工具进行操作，如使用绝缘层损坏的工具，用竹竿代替高压绝缘棒，用普通胶鞋代替绝缘靴等，均会引起触电；停电检修线路时，闸刀开关上未挂警告牌，其他人员误合开关而造成触电；室内使用破旧、绝缘损坏的导线或敷设不合格时，容易造成触电或短路引起火灾等。

（4）用电不规范

在室内违规乱拉电线，乱接用电器具，使用中不慎而造成触电；未切断电源就去移动灯具或电器，若电器漏电就会造成触电；更换熔丝时，随意加大规格或用铜丝代替熔丝，使之失去保险作用就容易造成触电或引起火灾；用湿布擦拭或用水冲刷电线和电器，引起绝缘性能降低而造成触电等。

1.1.4　防止触电的保护措施

防止触电的安全技术措施分为直接接触防护和间接接触防护。直接接触的防护措施有绝缘、屏护、间距、安全用电、电气联锁、漏电保护等。间接接触的防护措施有自动切断电源、过电流保护、接零保护、漏电保护、故障电压保护、接地保护、绝缘监视、加强绝缘、电气隔离、等电位连接、不导电环境等。

（1）保护接地

保护接地是指将正常情况下不带电的电气设备的金属外壳或构架与大地作良好连接，如图1-4所示。

保护接地适用于各种不接地电网，其所构成的系统称为IT系统（I表示配电网不接地，T表示电气设备金属外壳接地）。

当人体触及漏电的电气设备的外壳时，因金属外壳已与大地作良好的连接，其接地电阻较之人体电阻小很多（在低压系统中，当电源容量小于100kV·A时，接地电阻不应超过10Ω；当电源容量大于100kV·A时，接地电阻不应超过4Ω），则漏电电流几乎全部流经接地线，从而保证了人身安全。

在接地系统中，采用保护接地是不能起到防护作用的，必须采用保护接零，此时所构成的系统称为TN系统（T表示电网中性点直接接地，N表示电气设备的金属外壳接零线）。

（2）保护接零

保护接零是指将正常情况下不带电的电气设备的金属外壳或构架与零线作良好连接，如图1-5所示。

当一相电源触及设备的外壳时，便引起该相短路，极大的短路电流使得系统中的保护装置动作（如熔断器熔断、空气开关跳闸等），从而切断电源，防止触电事故的发生。

图1-6所示为三脚插头和三孔插座的接线方法，图1-7所示为单相电气设备保护接零的正确接法，图1-8所示为保护接零的错误接法。

注意： 在同一供电线路中，不允许一部分设备采用保护接地而另一部分设备采用保护接零。在图1-9所示系统中，当接地设备一相碰触外壳而其保护装置又没有动作时，零线电位将升高到U 相/2，从而使得与零线相连接的所有电气设备的金属外壳都带上危险的电压。

（3）使用漏电保护器

漏电保护器是一种防止漏电的保护装置，已广泛地应用于低压配电系统中。当电气设备（或线路）发生漏电或接地故障时，保护装置能在人尚未触及之前就将电源切断；当人体触及带电体时，能在极短（0.1s）的时间内切断电源，从而减轻电流对人体的伤害程度。

漏电保护器有电压型和电流型两大类，其中电流型应用最为广泛。图1-10（a）所示为漏电保护器的外形，图1-10（b）所示为漏电保护器的原理图。

正常情况下，互感器铁芯中合成磁场为零，说明无漏电现象，执行机构不动作；当发生漏电现象时，合成磁场不为零并产生感应电压，感应电压经放大后驱动执行元件并使其快速动作，从而切断电源，确保安全。

安装漏电保护器时，工作零线必须接漏电保护器，而保护零线或保护地线不得接漏电保护器。