1.1.5 防止觸電的技術措施

防止觸電的技術措施主要有以下幾項。

1.絕緣、屏護和間距

（1）絕緣

它是用絕緣物把可能形成的觸電回路隔開，以防止觸電事故的發生。瓷、玻璃、云母、橡膠、木材、膠木、塑料等都是常用的絕緣材料。常見的絕緣方法有：將電氣裝置的外殼裝上絕緣防護罩；將常用電工工具手柄上套上耐壓500V以上的絕緣套；電工操作人員穿戴絕緣膠鞋、絕緣手套等。具體如圖1-5所示。應當注意的是，很多絕緣物受潮后或在強電場作用下會喪失絕緣性能。

（2）屏護

如圖1-6所示，屏護是指用屏護裝置（遮欄、護罩、護蓋、箱閘等）將帶電體與外界隔離起來，以有效地防止人體觸及或靠近帶電體。電器開關的可動部分一般不能使用絕緣，而需要屏護。高壓設備不論是否有絕緣，均應采取屏護。

（3）間距

為防止帶電體與帶電體之間、帶電體與地面之間、帶電體與其他設施或設備之間、帶電體與工作人員之間因距離不足而在其間發生電弧放電現象引起電擊或電傷事故，因此規定其間距必須保持一定的安全距離。

2.保護接地

將電力系統或電氣設備的某些導電部分（如金屬外殼）與大地之間進行良好的電氣連接稱為接地。用于實現接地的裝置稱為接地裝置，它包括接地極和接地線兩部分，埋入地中直接與大地接觸的金屬導體（如金屬管道、金屬管井、建筑物和設備基礎的鋼筋等）稱為接地極，連接電氣設備和接地極所用的導體稱為接地線。

（1）接地的分類

根據接地的不同作用，可分為工作接地和保護接地兩種。

為保證電力系統和設備達到正常工作要求而進行的接地，稱為工作接地，如電源中性點的直接接地、經消弧線圈的接地以及防雷設備的接地等。

為保護人身安全，防止觸電而將設備外露的可導電部分進行接地，稱為保護接地。例如為了防止電動機正常運行時，其金屬外殼因絕緣層損壞使人體接觸而發生觸電事故，通常要將電動機外殼進行接地。保護接地的工作原理可用圖1-7來說明。

在圖1-7a中，電動機的外殼未接地，當電動機發生U相碰殼時，其外殼帶電，人若觸及金屬外殼，因設備底座與大地的接觸電阻較大而使絕大部分電流從人體流過，存在人觸電的危險。在圖1-7b中，由于電動機的外殼采用了保護接地措施，當電動機發生U相碰殼時，人若觸及金屬外殼，電流將同時沿著接地極和人體兩條并聯通道流過，流過每一條通道的電流值將與其電阻的大小成反比。由于接地極電阻極小（一般不大于4Ω），而人體電阻要比接地極的接地電阻大數百倍，所以流經人體的電流幾乎等于零而避免觸電的危險。

（2）低壓系統的接地形式

低壓系統接地可采用以下幾種形式。

1）TN系統。

電源端有一點直接接地（通常是中性點），電氣設備的外露可導電部分通過保護線連接到此接地點。按照中性線（N）與保護線（PE）的組合情況，TN系統有以下3種。

① TN-S系統：整個系統的N線和PE線是分開的，如圖1-8a所示。

② TN-C系統：整個系統的N線和PE線是合一的（PEN線），如圖1-8b所示。在該系統中，設備中性點和設備外殼都與PEN線相連，如果PEN線在某處斷開，接在斷線后的電氣設備只要有一處發生碰殼，則所有的設備外殼都有可能通過PEN線帶電，這是非常危險的。因此，為了確保安全，嚴禁在PEN線上裝設熔斷器和開關。除了要在電源中性點進行工作接地外，還必須在PEN線的其他地方，按一定的間距及終端進行多次接地，這稱為重復接地。

③ TN-C-S系統：系統中部分線路的N線和PE線是合一的，如圖1-8c所示。

2）TT系統。

電源端有一點直接接地，電氣設備的外露可導電部分直接接地，此接地點在電氣線路上獨立于電源端的接地點，如圖1-9所示。

3）IT系統。

電源端的帶電部分不接地，電氣設備的外露可導電部分直接接地，如圖1-10所示。圖1-7b所示的接地形式也是IT系統。

小知識

低壓系統接地形式符號說明

國際電工委員會（IEC）對系統接地形式做了統一規定，分為TN、TT和IT三種，其中，TN系統又分為TN-C、TN-S、TN-C-S系統。各字母符號含義如下。

1）第一個字母表示供電電源端與地的關系。

● T：表示電源中性點直接接地。

● I：表示電源端的所有帶電部分不接地或有一點通過高阻抗接地。

2）第二個字母表示電氣設備的外露可導電部分與地的關系。

● T：表示電氣設備的外露可導電部分直接接地，此接地點在電氣線路上獨立于電源端的接地點。

● N：表示電氣設備的外露可導電部分與電源端接地點有直接的電氣連接（在交流系統中，接地點通常就是電源中性點）。

3）第三個字母表示電源的中性線與保護線的組合關系。

● S：表示中性線與保護線是嚴格分開的。

● C：表示中性線與保護線是合一的（PEN）線。

（3）系統接地形式的選用

1）TN-S系統適用于設有變電所的公共建筑、醫院，有爆炸和火災危險的廠房和場所，單相負荷比較集中的場所，數據處理設備、半導體整流設備和晶閘管設備比較集中的場所，潔凈廠房、辦公樓與科研樓、計算站、通信局（站）以及一般住宅等民用建筑的電氣設備。

2）TN-C系統的安全水平較低，例如單相回路切斷PEN線時，設備金屬外殼帶220V對地電壓，因此不允許斷開PEN線檢修設備，對信息系統和電子設備也易產生干擾，可用于有專業人員維護管理的一般性工業廠房和場所。

3）TN-C-S系統適用于不附設變電所的上述第1）項中所列建筑和場所的電氣設備。

4）TT系統適用于不附設變電所的上述第1）項中所列建筑和場所的電氣設備，尤其適用于無等電位連接的戶外場所（例如戶外照明、戶外演出場地、戶外集貿市場等場所）的電氣設備。

5）IT適用于供電不間斷和防電擊要求很高的場所，如地下礦井、電力鋼鐵廠以及大醫院手術室等場所。由于IT系統沒有引出中性線，也就不能提供照明、控制等需要的220V電源，且其故障防護和維護管理較復雜，使其應用受到限制。

6）由同一變壓器、發電機供電的范圍內，TN系統和TT系統不能與IT系統兼容。分散的建筑物可分別采用TN系統或TT系統中的一種。

（4）家庭電源插座的接線

家庭使用的電源插座大多是單相兩孔插座和單相三孔插座，如圖1-11所示，它們都是單相220V電源插座，最主要的區別在于保護線的有無。

單相兩孔插座的兩個插孔分別接相線（火線）和中性線（零線），接線方式為“左零右火”，應用于兩腳插頭，通常用于功率相同對較小或外殼是絕緣材料的家用電器，如臺燈等。

單相三孔插座的下面兩個插孔分別接相線（火線）和中性線（零線），接線方式仍然為“左零右火”，上面的插孔專用于保護線（PE）。三孔插座適用于三腳插頭，其上面的保護線插腳一般與電器的金屬外殼連接。為了防止電器漏電導致外殼帶電引起的觸電傷害，國家規定金屬外殼的家用電器必須使用三腳插頭，如洗衣機、電熱水器、電冰箱等。

3.裝設剩余電流動作（Residual Current operated protective Devices，RCD）保護裝置

低壓配電系統中裝設剩余電流動作保護裝置是防止直接和間接接觸導致的電擊事故的有效措施之一，也是防止電氣線路或電氣設備接地故障引起電氣火災和電氣設備損壞事故的技術措施之一。因此，為了安全有效地使用電能，應根據GB/T 13955—2017《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》正確選用、安裝和使用剩余電流動作保護裝置。

4.安全電壓

我國規定，安全電壓的上限值在任何情況下，兩導體之間或任一導體與大地之間均不得超過工頻電壓有效值50V，安全電壓的額定值等級有42V、36V、24V、12V和6V。

安全電壓等級的選用，應根據作業場所、操作員條件、使用方式、供電方式、線路狀況等因素來確定。對容易造成觸電的特殊場所，安全電壓值應低一些。如手提照明器具，在危險環境、特別危險環境的局部照明燈，高度不足2.5m的一般照明燈，攜帶式電動工具等，若無特殊的安全防護裝置和安全措施，均應采用24V或36V安全電壓。在濕度大、狹窄、行動不便、以及周圍有大面積接地導體的場所（如金屬容器內、隧道內、礦井內等）使用的手提照明，應采用12V安全電壓。

5.加強絕緣

加強絕緣就是采用雙重絕緣或另加總體絕緣，即保護絕緣體以防止通常絕緣損壞后的觸電。

6.其他措施

總體來講，導致觸電的原因有很多，如果我們能在思想上重視安全用電，在技術上采取安全措施，在制度上規范安全操作，那么發生觸電事故的概率將會大大減少。作為電學的初學者，必須掌握以下用電常識。

1）不可以用濕手接觸帶電的物體，更不可以用濕布擦拭帶電電器。

2）在電子實訓室里，不需要的實驗設備保持電源關閉，嚴禁任何時候將電源的正負接線柱連接在一起。

3）經常檢查電氣設備的絕緣情況，如果絕緣損壞（如有裸露的帶電線頭），應及時使用絕緣材料包好或者及時更換。

4）安裝和檢修電氣設備時，不可以用手去觸摸鑒定，應使用驗電筆來檢測設備或導線是否帶電。

5）嚴禁帶負荷操作動力配電箱中的開關。

6）工作前必須檢查工具、測量儀表和防護用具是否完好。工作結束后要清點工具及材料數量，清理現場。

7）在電容器上操作時，必須在斷電后使之放電。

8）帶電操作時，必須一人操作，一人監視。

9）熟悉安全色標和安全警示標志的含義。

10）杜絕超負荷用電，嚴禁私自拉接用電線路。

11）在搬移或者檢修電氣設備前，必須斷開電氣設備的電源。