1.7　安全用電與急救

1.7.1　電流對(duì)人體的傷害

1．人體對(duì)不同電流呈現(xiàn)的癥狀

當(dāng)人體不小心接觸帶電體時(shí)，就會(huì)有電流流過人體，這就是觸電。人體在觸電時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的癥狀與流過人體的電流有關(guān)。表1-2所示是人體通過大小不同的交流、直流電流時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的癥狀。

從表中可以看出，流過人體的電流越大，人體表現(xiàn)出來(lái)的癥狀越強(qiáng)烈，電流對(duì)人體的傷害越大；另外，對(duì)于相同大小的交流和直流電流來(lái)說(shuō)，交流電流對(duì)人體傷害更大一些。

一般規(guī)定，10mA以下的工頻（50Hz或60Hz）交流電流或50mA以下的直流電流對(duì)人體是安全的，故將該范圍內(nèi)的電流稱為安全電流。

2．與觸電傷害程度有關(guān)的因素

有電流通過人體是觸電對(duì)人體傷害的最根本原因，流過人體的電流越大，人體受到的傷害越嚴(yán)重。觸電對(duì)人體傷害程度的具體相關(guān)因素如下。

①人體電阻的大小。人體是一種有一定阻值的導(dǎo)電體，其電阻大小不是固定的，當(dāng)人體皮膚干燥時(shí)阻值較大（10～100kΩ）；當(dāng)皮膚出汗或破損時(shí)阻值較小（800～1000Ω）；另外，當(dāng)接觸帶電體的面積大、接觸緊密時(shí)，人體電阻也會(huì)減小。在接觸大小相同的電壓時(shí)，人體電阻越小，流過人體的電流就越大，觸電對(duì)人體的傷害就越嚴(yán)重。

②觸電電壓的大小。當(dāng)人體觸電時(shí)，接觸的電壓越高，流過人體的電流就越大，對(duì)人體的傷害就越嚴(yán)重。一般規(guī)定，在正常的環(huán)境下安全電壓為36V，在潮濕場(chǎng)所的安全電壓為24V和12V。

③觸電的時(shí)間。如果觸電后長(zhǎng)時(shí)間未能脫離帶電體，電流長(zhǎng)時(shí)間流過人體就會(huì)造成嚴(yán)重的傷害。

此外，即使相同大小的電流，流過人體的部位不同，對(duì)人體造成的傷害也不同。電流流過心臟和大腦時(shí)，對(duì)人體危害最大，所以雙手之間、頭足之間和手腳之間的觸電更為危險(xiǎn)。

1.7.2人體觸電的幾種方式

人體觸電的方式主要有單相觸電、兩相觸電和跨步觸電。

1．單相觸電

單相觸電是指人體只接觸一根相線時(shí)發(fā)生的觸電。單相觸電又分為電源中性點(diǎn)接地觸電和電源中性點(diǎn)不接地觸電。

（1）電源中性點(diǎn)接地觸電

電源中性點(diǎn)接地觸電方式如圖1-45所示。電源中性點(diǎn)接地觸電是在電力變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地的情況下發(fā)生的。

電力變壓器的低壓側(cè)有三個(gè)繞組，它們的一端接在一起并與大地相連，這個(gè)連接點(diǎn)稱為中性點(diǎn)。每個(gè)繞組上有220V電壓，每個(gè)繞組在中性點(diǎn)另一端接出一根相線，每根相線與地面之間有220V的電壓。當(dāng)站在地面上的人體接觸某一根相線時(shí)，就有電流流過人體，電流的途徑是：變壓器低壓側(cè)L3相繞組的一端→相線→人體→大地→接地體→變壓器中性點(diǎn)→L3繞組的另一端，如圖1-45中虛線所示。

該觸電方式對(duì)人體的傷害程度與人體與地面的接觸電阻有關(guān)。若赤腳站在地面上，人與地面的接觸電阻小，流過人體的電流大，觸電傷害大；若穿著膠底鞋，則傷害輕。

（2）電源中性點(diǎn)不接地觸電

電源中性點(diǎn)不接地觸電方式如圖1-46所示。電源中性點(diǎn)不接地觸電是在電力變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地的情況下發(fā)生的。

電力變壓器低壓側(cè)的三個(gè)繞組中性點(diǎn)未接地，任意兩根相線之間有380V的電壓（該電壓是由兩個(gè)繞組上的電壓串聯(lián)疊加而得到的）。當(dāng)站在地面上的人體接觸某一根相線時(shí)，就有電流流過人體，電流的途徑是：L3相線→人體→大地，再分為兩路，一路經(jīng)電氣設(shè)備電源線與地之間的絕緣電阻R2流到L2相線，另一路經(jīng)R3流到L1相線。

該觸電方式對(duì)人體的傷害程度除與人體和地面的接觸電阻有關(guān)外，還與電氣設(shè)備電源線和地之間的絕緣電阻有關(guān)。若電氣設(shè)備絕緣性能良好，一般不會(huì)發(fā)生觸電現(xiàn)象；若電氣設(shè)備嚴(yán)重漏電或某相線與地短路，則加在人體上的電壓將達(dá)到380V，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的觸電事故。

2．兩相觸電

兩相觸電是指人體同時(shí)接觸兩根相線時(shí)發(fā)生的觸電。兩相觸電如圖1-47所示。

當(dāng)人體同時(shí)接觸兩根相線時(shí)，由于兩根相線之間有380V的電壓，有電流流過人體，電流途徑是：一根相線→人體→另一根相線。由于加到人體的電壓有380V，故流過人體的電流很大，在這種情況下，即使觸電者穿著絕緣鞋或站在絕緣臺(tái)上，也起不了保護(hù)作用，因此兩相觸電對(duì)人體是很危險(xiǎn)的。

3．跨步觸電

當(dāng)電線或電氣設(shè)備與地發(fā)生漏電或短路時(shí)，有電流向大地泄漏擴(kuò)散，在電流泄漏點(diǎn)周圍會(huì)產(chǎn)生電壓降，當(dāng)人體在該區(qū)域行走時(shí)會(huì)發(fā)生觸電現(xiàn)象，這種觸電稱為跨步觸電。跨步觸電如圖1-48所示。

圖中的一根相線掉到地面上，導(dǎo)線上的電壓直接加到地面，以導(dǎo)線落地點(diǎn)為中心，導(dǎo)線上的電流向大地四周擴(kuò)散，同時(shí)隨著遠(yuǎn)離導(dǎo)線落地點(diǎn)，地面的電壓也逐漸下降，距離落地點(diǎn)越遠(yuǎn)，電壓越低。當(dāng)人在導(dǎo)線落地點(diǎn)周圍行走時(shí)，由于兩只腳的著地點(diǎn)與導(dǎo)線落地點(diǎn)的距離不同，這兩點(diǎn)電壓也不同，圖中A點(diǎn)與B點(diǎn)的電壓不同，它們存在著電壓差，比如A點(diǎn)電壓為110V，B點(diǎn)電壓為60V，那么兩只腳之間的電壓差為50V，該電壓使電流流過兩只腳，從而導(dǎo)致人體觸電。

一般來(lái)說(shuō)，在低壓電路中，在距離電流泄漏點(diǎn)1m范圍內(nèi)，電壓約有60%的降低；在2～10m范圍內(nèi)，約有24%的降低；在11～20m范圍內(nèi)，約有8%的降低；在20m以外電壓就很低，通常不會(huì)發(fā)生跨步觸電現(xiàn)象。

根據(jù)跨步觸電原理可知，只有兩只腳的距離小才能讓兩只腳之間的電壓小，才能減輕跨步觸電的危害，所以當(dāng)不小心進(jìn)入跨步觸電區(qū)域時(shí)，不要急于邁大步跑出來(lái)，而是邁小步或單足跳出。

1.7.3　接地與接零

電氣設(shè)備在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)絕緣層損壞、老化或?qū)Ь€短路等現(xiàn)象，這樣會(huì)使電氣設(shè)備的外殼帶電，如果人不小心接觸外殼，就會(huì)發(fā)生觸電事故。解決這個(gè)問題的方法就是將電氣設(shè)備的外殼接地或接零。

1．接地

接地是指將電氣設(shè)備的金屬外殼或金屬支架直接與大地連接，如圖1-49所示。

在圖1-49中，為了防止電動(dòng)機(jī)外殼帶電而引起觸電事故，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行接地，即用一根接地線將電動(dòng)機(jī)的外殼與埋入地下的接地裝置連接起來(lái)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組與外殼漏電或短路時(shí)，外殼會(huì)帶電，將電動(dòng)機(jī)外殼進(jìn)行接地后，外殼上的電會(huì)沿接地線、接地裝置向大地泄放掉。在這種情況下，即使人體接觸電動(dòng)機(jī)外殼，也會(huì)由于人體電阻遠(yuǎn)大于接地線與接地裝置的接地電阻（接地電阻通常小于4Ω），外殼上電流絕大多數(shù)從接地裝置泄入大地，而沿人體進(jìn)入大地的電流很小，不會(huì)對(duì)人體造成傷害。

2．接零

接零是指將電氣設(shè)備的金屬外殼或金屬支架等與零線連接起來(lái)。接零如圖1-50所示。

在圖1-50中，變壓器低壓側(cè)的中性點(diǎn)引出線稱為零線，零線一方面與接地裝置連接，另一方面和三根相線一起向用戶供電。由于這種供電方式采用一根零線和三根相線，因此稱為三相四線制供電。為了防止電動(dòng)機(jī)外殼帶電，除可以將外殼直接與大地連接外，也可以將外殼與零線連接，當(dāng)電動(dòng)機(jī)某繞組與外殼短路或漏電時(shí)，外殼與繞組間的絕緣電阻下降，會(huì)有電流從變壓器某相繞組→相線→漏電或短路的電動(dòng)機(jī)繞組→外殼→零線→中性點(diǎn)，最后到相線的另一端。該電流使電動(dòng)機(jī)串接的熔斷器熔斷，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部繞組，防止故障范圍擴(kuò)大。在這種情況下，即使熔斷器未能及時(shí)熔斷，也會(huì)由于電動(dòng)機(jī)外殼通過零線接地，外殼上的電壓很低，因此人體接觸外殼不會(huì)產(chǎn)生觸電傷害。

對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行接零，在電氣設(shè)備短路或漏電時(shí)，會(huì)讓電氣設(shè)備呈現(xiàn)單相短路，可以讓保護(hù)裝置迅速動(dòng)作而切斷電源。另外，通過將零線接地，可以拉低電氣設(shè)備外殼的電壓，從而避免人體接觸外殼時(shí)造成觸電傷害。

3．重復(fù)接地

重復(fù)接地是指在零線上多處進(jìn)行接地。重復(fù)接地如圖1-51所示，從圖中可以看出，零線除將中性點(diǎn)接地外，還在H點(diǎn)進(jìn)行了接地。

在零線上重復(fù)接地有以下優(yōu)點(diǎn)。

①有利于減小零線與地之間的電阻。零線與地之間的電阻主要由零線自身的電阻決定，零線越長(zhǎng)，電阻越大，這樣距離接地點(diǎn)越遠(yuǎn)的位置，零線上的電壓越高。如圖1-50中的F點(diǎn)距離接地點(diǎn)較遠(yuǎn)，F(xiàn)點(diǎn)與接地點(diǎn)之間的電阻就較大，若電動(dòng)機(jī)的繞組與外殼短路或漏電，則雖然外殼通過零線與地連接，但因?yàn)橥鈿づc接地點(diǎn)之間的電阻大，所以電動(dòng)機(jī)外殼上仍有較高的電壓，人體接觸外殼就有觸電的危險(xiǎn)。如果采用如圖1-51所示的重復(fù)接地，在零線兩處接地，就可以減小零線與地之間的電阻，在電氣設(shè)備漏電時(shí)，就可以使電氣設(shè)備外殼和零線的電壓很低，不至于發(fā)生觸電事故。

②當(dāng)零線開路時(shí)，可以降低零線電壓和避免燒壞單相電氣設(shè)備。在圖1-52所示的電氣線路中，如果零線在E點(diǎn)開路，H點(diǎn)又未接地，此時(shí)若電動(dòng)機(jī)A的某繞組與外殼短路，這里假設(shè)與L3相線連接的繞組與外殼短路，那么L3相線上的電壓通過電動(dòng)機(jī)A上的繞組、外殼加到零線上，零線上的電壓大小就與L3相線上的電壓一樣。由于每根相線與地之間的電壓為220V，因此零線上也有220V的電壓，而零線又與電動(dòng)機(jī)B外殼相連，所以電動(dòng)機(jī)A和電動(dòng)機(jī)B的外殼都有220V的電壓，人體接觸電動(dòng)機(jī)外殼時(shí)就會(huì)觸電。另外，并接在相線L2與零線之間的燈泡兩端有380V的電壓（燈泡相當(dāng)于接在相線L2、L3之間），由于正常工作時(shí)燈泡兩端電壓為220V，而現(xiàn)在由于L3相線與零線短路，燈泡兩端電壓變成380V，燈泡就會(huì)燒壞。如果采用重復(fù)接地，在零線H點(diǎn)位置也接地，則即使E點(diǎn)開路，依靠H點(diǎn)的接地也可以將零線電壓拉低，從而避免上述情況的發(fā)生。

1.7.4接地裝置的安裝

接地裝置包括接地體和接地線，電氣設(shè)備通過接地線與接地體進(jìn)行連接而實(shí)現(xiàn)接地。

1．接地體的安裝

接地體是指埋設(shè)在地下的導(dǎo)體。接地體包括自然接地體和人工接地體。埋設(shè)在地下的各種金屬結(jié)構(gòu)的物體（如金屬自來(lái)水管、建筑用金屬樁和鋼筋等）都可當(dāng)作自然接地體，而人工接地體是用人工的方法制作并埋設(shè)在地下的金屬物體。如果接地要求不是很高且所在位置又有自然接地體，則可以采用自然接地體，否則采用人工接地體。人工接地體可采用如圖1-53所示的角鋼、鋼管和銅棒等金屬物，為了方便接地體埋入地下，可以將接地體的頭部處理成尖角或扁角狀。

人工接地體的安裝方式有兩種，即垂直安裝和水平安裝。

（1）垂直安裝

人工接地體的垂直安裝是指將人工接地體與地面垂直，通過打樁的方法埋入地下。人工接地體的垂直安裝過程如下。

①挖埋設(shè)坑。在要埋設(shè)接地體的位置挖出埋設(shè)坑，埋設(shè)坑的形狀和尺寸如圖1-54所示，在埋設(shè)接地體時(shí)，要求接地體的頂部離地面大于0.6m，接地體與附近建筑物距離應(yīng)大于1.5m。

②在坑內(nèi)將接地體垂直打入地下。

③在接地體上連接接地線。引出線與接地體的連接可以采用焊接，也可以采用螺栓和管卡固定，連接方式如圖1-55所示。

垂直安裝接線體時(shí)，可以埋設(shè)單個(gè)接地體，也可以埋設(shè)多個(gè)接地體，并將多個(gè)接地體連接起來(lái)構(gòu)成多極接地體，如圖1-56所示。

（2）水平安裝

如果安裝接地體的地面土層較薄，則接地體可采取水平安裝方式。水平安裝接地體時(shí)，先挖出不小于0.6m深的溝，然后在溝內(nèi)水平埋設(shè)接地體，水平接地體可用扁鋼或圓鋼，長(zhǎng)度在幾米到十幾米之間。為了方便連接接地線，接地體一端要彎成直角并露出地面，再將接地線與露出地面的接地體連接。圖1-57所示是一個(gè)水平安裝好的接地體。

在安裝接地體時(shí)，為了減小接地電阻，可采用下面的方法：

①深埋接地體。距地面越深的土壤，其電阻率越小，故深埋接地體可減小接地電阻。

②增加接地體的極數(shù)。

③在土壤電阻率高的地層，可用食鹽、木炭拌勻后加水，灑在接地體周圍。

④在土壤電阻率高的地層，也可以將埋設(shè)接地體處的泥土挖走，更換電阻率低的泥土。

2．接地線的安裝

接地線是指連接接地體和電氣設(shè)備的導(dǎo)線。接地線有自然接地線和人工接地線。自然接地線是指有其他用途但可為接地線的金屬導(dǎo)線，如建筑物內(nèi)的鋼筋、配線的鋼管等；人工接地線是指人工專門制作安裝的用作接地線的金屬導(dǎo)線。在一般情況下，可盡量利用自然接地線，在要求高或找不到自然接地體時(shí)，可安裝人工接地線。接地線可分為接地干線和接地支線，接地干線用來(lái)連接接地體和接地支線，接地支線則用來(lái)連接多個(gè)接地體或用來(lái)連接電氣設(shè)備和接地干線。接地干線和接地支線如圖1-58所示。

（1）接地線的選擇

接地線可選用銅線、鋁線、圓鋼和扁鋼等，具體要求見表1-3。

這里需要補(bǔ)充的是，不能用鋁導(dǎo)線來(lái)連接地下的接地體，可能會(huì)經(jīng)常移動(dòng)的電氣設(shè)備必須采用銅芯絕緣軟導(dǎo)線作為接地支線。

（2）接地干線的安裝

接地干線用來(lái)連接接地支線和接地體或?qū)⒍鄻O接地體連接起來(lái)。安裝接地干線的要點(diǎn)如下。

①接地干線與接地體的連接可采用電焊焊接，也可采用螺栓連接。在用電焊焊接后要涂瀝青或防腐漆；用螺栓連接時(shí)，要對(duì)連接處進(jìn)行除銹。

②連接多極接地體的接地干線和接地干線與接地支線的連接處，應(yīng)安排在地溝內(nèi)，并蓋有溝蓋。

③在室內(nèi)布置接地干線時(shí)，一般沿墻面鋪設(shè)，接地干線距地面約300mm，距墻面約15mm，并用線卡固定好。

④在用圓鋼或扁鋼作為接地干線時(shí)，接地干線之間的連接或接地干線的加長(zhǎng)都要用電焊焊接。

（3）接地支線的安裝

接地支線用來(lái)連接接地干線和電氣設(shè)備。安裝接地支線的要點(diǎn)如下。

①接地支線與接地干線、電氣設(shè)備連接時(shí)，可采用電焊焊接，也可以用螺栓連接，要求連接處接觸良好，并且牢固可靠。

②每一臺(tái)電氣設(shè)備都必須用單獨(dú)的接地支線與干線連接，不能多臺(tái)設(shè)備公用一根接地支線，也不能將多臺(tái)設(shè)備的接地支線連接到接地干線的同一個(gè)連接點(diǎn)上。

③若安裝位置易被接觸，則應(yīng)選用多股絕緣導(dǎo)線作為接地線。

④對(duì)于移動(dòng)的電氣設(shè)備（如冰箱、洗衣機(jī)），它們采用三極電源插頭，如圖1-59所示。電氣設(shè)備的外殼通過導(dǎo)線與三極電源插頭的接地端連接，這種插頭需要插入三極插座，三極插座可采用如圖1-60（a）所示的接線方式，這樣移動(dòng)設(shè)備的外殼通過三極插頭接地線、三極插座接地線和接地支線與接地干線進(jìn)行連接。如果室內(nèi)沒有安裝專門的接地線，則也可以按圖1-60（b）所示的方法，將三極插座的接地端與已接地的零線連接或懸空不接。

1.7.5　觸電的急救方法

當(dāng)發(fā)現(xiàn)人體觸電后，第一步是讓觸電者迅速脫離電源，第二步是對(duì)觸電者進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)。

1．讓觸電者迅速脫離電源

讓觸電者迅速脫離電源可采用以下方法。

①切斷電源。如斷開電源開關(guān)、拔下電源插頭或瓷插保險(xiǎn)等，對(duì)于單極電源開關(guān)，斷開一根導(dǎo)線不能確保一定切斷了電源，故盡量切斷雙極開關(guān)（如閘刀開關(guān)、雙極空氣開關(guān)）。

②用帶有絕緣柄的利器切斷電源線。如果觸電現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法直接切斷電源，則可用帶有絕緣手柄的鋼絲鉗或帶干燥木柄的斧頭、鐵锨等利器將電源線切斷，切斷時(shí)應(yīng)防止帶電導(dǎo)線斷落觸及周圍的人體，不要同時(shí)切斷兩根線，以免兩根線通過利器直接短路。

③用絕緣物使導(dǎo)線與觸電者脫離。常見的絕緣物有干燥的木棒、竹竿、塑料硬管和絕緣繩等，用絕緣物挑開或拉開與觸電者接觸的導(dǎo)線。

④拉拽觸電者衣服，使之與導(dǎo)線脫離。拉拽時(shí)，可戴上手套或在手上包纏干燥的衣服、圍巾、帽子等絕緣物拖拽觸電者，使之脫離電源。若觸電者的衣褲是干燥的，又沒有緊纏在身上，可直接用一只手抓住觸電者不貼身的衣褲，將觸電者拉脫電源。拖拽時(shí)切勿觸及觸電者的皮膚。還可以站在干燥的木板、木桌椅或橡膠墊等絕緣物品上，用一只手把觸電者拉脫電源。

2．現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)

觸電者脫離電源后，應(yīng)先就地進(jìn)行救護(hù)，同時(shí)通知醫(yī)院并做好將觸電者送往醫(yī)院的準(zhǔn)備工作。

在現(xiàn)場(chǎng)救護(hù)時(shí)，根據(jù)觸電者受傷害的輕重程度，可采取以下救護(hù)措施。

（1）對(duì)于未失去知覺的觸電者

如果觸電者所受的傷害不太嚴(yán)重，神志尚清醒，只是心悸、頭暈、出冷汗、惡心、嘔吐、四肢發(fā)麻、全身乏力，甚至一度昏迷，但未失去知覺，則應(yīng)讓觸電者在通風(fēng)暖和的地方靜臥休息，并派人嚴(yán)密觀察，同時(shí)請(qǐng)醫(yī)生前來(lái)或送往醫(yī)院診治。

（2）對(duì)于已失去知覺的觸電者

如果觸電者已失去知覺，但呼吸和心跳尚正常，則應(yīng)將其舒適地平臥，解開衣服以利呼吸，四周不要圍人，保持空氣流通，冷天應(yīng)注意保暖，同時(shí)立即請(qǐng)醫(yī)生前來(lái)或送往醫(yī)院診治。若發(fā)現(xiàn)觸電者呼吸困難或心跳失常，應(yīng)立即施行人工呼吸或胸外心臟按壓。

（3）對(duì)于“假死”的觸電者

觸電者“假死”可能有三種臨床癥狀：一是心跳停止，但尚能呼吸；二是呼吸停止，但心跳尚存（脈搏很弱）；三是呼吸和心跳均已停止。

當(dāng)判定觸電者呼吸和心跳停止時(shí)，應(yīng)立即按心肺復(fù)蘇法就地?fù)尵龋⒘⒓凑?qǐng)醫(yī)生前來(lái)救治。心肺復(fù)蘇法就是支持生命的三項(xiàng)基本措施：通暢氣道；口對(duì)口（鼻）人工呼吸；胸外心臟按壓（人工循環(huán)）。