电气设备安全使用防护措施

2011-07-26王铭玉

灯与照明 2011年3期

宣峰，王铭玉

(1.河南工业职业技术学院电气工程系，南阳473009;2.南阳市第一技校，南阳473000)

0 引言

随着科技的进步及社会经济的飞速发展，各种类型的电气设备的应用范围日益扩大，需求量不断增长。由于电气设备在使用中时常与人体有直接或间接的接触，怎样合理、安全地使用各种电气设备，提高设备的安全使用性能，就成了人们所关心的问题。如果对电气设备使用维护不当或者使用质量不合格的产品，将会对生产、生活甚至人的生命带来威胁。所以，必须重视电气设备的安全使用防护措施，确保使用安全。

1 电流对人体的危害

电气设备在使用不当或发生故障时，往往有漏电现象发生，如果人体不慎触及，就会酿成触电事故，给人体带来不同程度的伤害。轻则影响劳动能力，重则危及人的生命。电流对人体造成的危害程度与流过人体电流的大小、持续时间、频率、流经途径以及人体健康状况等因素有关。电流越大，对人体的伤害就越大。在触电电流一定时，触电时间越长，对人体的伤害也越严重。实践证明，40～60 Hz的交流电对人体危害最大。当电流通过头部可使人昏迷，通过脊髓可能导致肢体瘫痪，通过心脏会造成心跳停止，通过呼吸系统会造成窒息等。另外，人的性别、健康状况等因素也与触电时的伤害程度有关。

通常，人体对微安级的电流感觉不明显，电流不会对人体造成危害。但随着流经人体电流的增大，人就会有麻木、刺痛的感觉，当电流继续增大，人体肌肉就会产生剧痛并带有肌肉强烈收缩的症状。严重时可导致心律失常直至心脏停止跳动。

人体触电的情况有单相触电、两相触电和跨步电压触电等。触电后会对人体造成电击和电伤。由于我国的家用电器采用50 Hz的工频交流电，所以当此种电流流经人体时，不同的体格对电流的反应程度会有所差异。

触电时人体对电流会有不同程度的生理反应，根据人体反应，可将电流划分为以下三级:

(1)感知电流。感知电流是引起人体感觉的最小电流，一般不会对人造成伤害。不同的人体对电流的感知程度也不同，感知电流通常在0.5～2 mA。成年男性的平均感知电流约为1.1 mA，成年女性的平均感知电流约为0.7 mA。

(2)摆脱电流。摆脱电流是指当人体触电后能自主脱离电源的最大电流。摆脱电流通常为6～20 mA。成年男性的平均摆脱电流约为16 mA，成年女性的平均摆脱电流约为10.5 mA。儿童的摆脱电流较成年人略小。

(3)致命电流。致命电流是指较短时间内足以危及生命的最小电流。在触电电流不超过数百毫安的情况下，电击致命的主要原因是电流引起心室颤动或窒息造成的。心室颤动电流的大小与电流通过时间有关，如通电时间超过心脏抖动周期时，心脏颤动电流仅数十毫安(一般认为是50 mA以上)，如通电时间小于心脏搏动周期，但超过10 ms，并发生在心脏搏动周期中的易激期时，心室颤动电流在数百毫安以上。

2 提高电气设备使用安全的措施

为防止电气设备在使用中发生触电事故，首先在室内布线符合安全用电的前提下，根据不同类型的电气设备要采用不同的安全保护措施，如采用保护接地、保护接零及漏电保护开关等措施。

(1)保护接地。当电气设备的绝缘损坏后，在使用中极易出现相线碰壳现象，人体触击后，电流将通过人体而产生危险。电气设备的保护接地是将在故障状态下可能发生危险的金属壳体同大地可靠连接起来，当电气设备在使用中由于漏电而使金属外壳带电时，电流可以通过这根保护接地的导线而流入大地，以保护人体的安全。图1是采用保护接地的接线图。保护接地的电阻应小于4 Ω。

图1 保护接地

(2)保护接零。电气设备的保护接零是将在故障状态下可能发生危险的金属外壳，通过导线与供电系统中的零线可靠地连接起来。电气设备在使用中当电源的相线碰壳时，电流会经设备的外壳形成对零线的单相短路，这时短路电流能使线路上的保护装置迅速动作，切断电源，以保护电气设备及人身的安全。图2是采用保护接零的接线图。

图2 保护接零

(3)漏电开关保护。电气设备的防触电安全措施除了采用传统的接地保护、接零保护外，还有保护性能更高的漏电开关保护，此种保护使电气设备的用电安全质量得到提高，而且安装方便，不需进行室内电路的布线变动。

漏电保护开关工作原理:当电气设备发生漏电时，零序电流互感器将漏电信号传递给电子电路，电流经放大后传递给漏电脱扣器，漏电脱扣器动作切断电气设备的电源。图3是漏电保护开关。

图3 漏电保护开关

漏电开关分为电磁型和电子型两种。在实际应用中常用的是电子型漏电开关，这种开关外型小，安装方便，控制精度高。通常漏电动作电流不得超过30 mA，无动作时电流为15 mA，动作时间不大于0.1 s。为保证漏电开关的动作灵敏性，漏电开关安装结束，经检查无误后应进行通电试验，合上开关接通电路，按下试验按钮，漏电脱扣器应立即动作，切断电源，方表明漏电开关能正常使用。