在用電過程中,必須特別注意電氣安全,如果稍有麻痺或疏忽,就可能造成嚴重的人身觸電事故,或者引起火災或爆炸。人體是導電體,一旦有電流通過時,將會受到不同程度的傷害。由於觸電的種類、方式及條件的不同,受傷害的後果也不一樣。
1.單相觸電(220V)
這是常見的觸電方式。人體的某一部分接觸帶電體的同時,另一部分又與大地或中性線相接,電流從帶電體流經人體到大地(或中性線)形成迴路。
2.兩相觸電(380V)
人體的不同部分同時接觸兩相電源時造成的觸電。對於這種情況,無論電網中性點是否接地,人體所承受的線電壓將比單相觸電時高,危險更大。
3. 跨步電壓觸電
雷電流入地或電力線(特別是高壓線)斷散到地時,會在導線接地點及周圍形成強電場。當人畜跨進這個區域,兩腳之間出現的電位差稱為跨步電壓Ust。在這種電壓作用下,電流從接觸高電位的腳流進,從接觸低電位的腳流出,從而形成觸電。跨步電壓的大小取決於人體站立點與接地點的距離,距離越小,其跨步電壓越大。當距離超過20m(理論上為無窮遠處),可認為跨步電壓為零,不會發生觸電危險。
4.接觸電壓觸電
電氣設備由於絕緣損壞或其它原因造成接地故障時,如人體兩個部分(手和腳)同時接觸設備外殼和地面時,人體兩部分會處於不同的電位,其電位差即為接觸電壓。由接觸電壓造成觸電事故稱為接觸電壓觸電。在電氣安全技術中接觸電壓是以站立在距漏電設備接地點水平距離為0.8m處的人,手觸及的漏電設備外殼距地1.8m高時,手腳間的電位差UT作為衡量基準。接觸電壓值的大小取決於人體站立點與接地點的距離,距離越遠,則接觸電壓值越大;當距離超過20m時,接觸電壓值最大,即等於漏電設備上的電壓UTm;當人體站在接地點與漏電設備接觸時,接觸電壓為零。
5.感應電壓觸電
是指當人觸及帶有感應電壓的設備和線路時所造成的觸電事故。一些不帶電的線路由於大氣變化(如雷電活動),會產生感應電荷,停電後一些可能感應電壓的設備和線路如果未及時接地,這些設備和線路對地均存在感應電壓。
6.剩餘電荷觸電
是指當人體觸及帶有剩餘電荷的設備時,對人體放電造成的觸電事故。帶有剩餘電荷的設備通常含有儲能元件,如並聯電容器、電力電纜、電力變壓器及大容量電動機等,在退出運行和對其進行類似搖表測量等檢修後,會帶上剩餘電荷,因此要及時對其放電。
7. 電流對人體的傷害
人體觸電有電擊和電傷兩類。
(1) 電擊是指電流通過人體時所造成的內傷。它可以使肌肉抽搐,內部組織損傷,造成發熱發麻,神經麻痺等。嚴重時將引起昏迷、窒息,甚至心臟停止跳動而死亡。通常說的觸電就是電擊。觸電死亡大部分由電擊造成。
(2) 電傷是指電流的熱效應、化學效應、機械效應以及電流本身作用下造成的人體外傷。常見的有灼傷、烙傷和皮膚金屬化等現象。
8. 電流對人體危害程度的主要因素
電流對人體傷害的嚴重程度與通過人體電流的大小、頻率、持續時間、通過人體的路徑及人體電阻的大小等多種因素有關。
(1)電流大小
通過人體的電流越大,人體的生理反應就越明顯,感應越強烈,引起心室顫動所需的時間越短,致命的危險越大。
對於工頻交流電,按照通過人體電流的大小和人體所呈現的不同狀態,電流大致分為下列三種。
感覺電流 :是指引起人體感覺的最小電流。實驗表明,成年男性的平均感覺電流約為1.1mA,成年女性為0.7mA。感覺電流不會對人體造成傷害,但電流增大時,人體反應邊的強烈,可能造成墜落等間接事故。
擺脫電流:是指人體觸電後能自主擺脫電源的最大電流。實驗表明,成年男性的平均擺脫電流約為16 mA ,成年女性的約為10mA。
致命電流:是指在較短的時間內危及生命的最小電流。實驗表明,當通過人體的電流達到50 mA以上時,心臟會停止跳動,可能導致死亡。
(2)電流頻率
一般認為40~60Hz的交流電對人體最危險。隨著頻率的增高,危險性將降低。高頻電流不僅不傷害人體,還能治病。
(3)通電時間
通電時間越長,電流使人體發熱和人體組織的電解液成分增加,導致人體電阻降低,反過來又使通過人體的電流增加,觸電的危險亦隨之增加。
(4)電流路徑
電流通過頭部可使人昏迷;通過脊髓可能導致癱瘓;通過心臟造成心跳停止,血液循環中斷;通過呼吸系統會造成窒息。因此,從左手到胸部是最危險的電流路徑,從手到手從手到腳也是很危險的電流路徑,從腳到腳是危險性較小的電流路徑。