实用电气安全技术培训教程

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实用电气安全技术培训教程
第一讲 电气安全概述（上）
电在造福于人类的同时，也会给人类带来灾难。统计资料表明，在工伤事故中，电气事故占的比例
相当大。
以建筑施工死亡人数为例，2005年全国建筑施工触电死亡人数占其全部事故死亡人数的6.54%。我
国约每用1.5亿度电，触电死亡人数1人，而美、日等国约每用20～40亿度电，触电死亡人数才1人。
据统计，电气火灾约占全部火灾的20%。造成了巨大的人员伤亡和经济损失。例如，去年北京市发
生的5000多起火灾中，电气火灾居首位，已成为最大的火灾隐患。
电气事故分类——触电事故
从能量的角度划分，触电是一种由于电流所产生和引起的触电事故。
1.触电事故案例
【案例】
为救1人，7人丧命
1999年7月30日，西宁铁二中小学部夏令营的60名师生到青岛一家著名企业的工业园参观。小学
生霍鹏在碧波荡漾的如意湖边照相，不慎落水。为救他，霍鹏的同学、老师、导游、公司员工等19人纷
纷跳下湖……
最后1个人下去之后，感到浑身发麻，他意识到水中有电，这时候他马上说不要再往下跳，赶紧去
切断电源。孩子虽然获救了，但最终因切断电源有所延迟，有7个大人不幸被夺去了生命。
医生诊断结果是，这些人触电溺水身亡。原因：如意湖内有3台潜水泵和7个水下射灯，事故是由
其中一个潜水泵漏电所致。
点评：为什么身亡的7人都是大人？潜水泵漏电，通过湖水与大地相连，已经接触了地，为什么还
会电人？电人的罪魁祸首是——跨步电压。
纯水不导电，但一般的水是导电的，上述案例中的湖水也是导电的，人落在水中，之所以被电，原
因就是跨步电压太大所致。
2.跨步电压（UN）和接地电阻的概念
 跨步电压（UN）
为了认识跨步电压（UN）和接地电阻的概念，可以通过图1-1的示意加以理解。

图1-1 跨步电压示意图

【图解】
图中，横线代表大地或地面，在地面下边就是土壤，在大地下埋设一个接地体，例如，镀锌的钢管
可以理解为一个导体，在接地体上引一条线接到电气设备上，如果电气设备不慎发生了漏电，电流就通
过设备沿着接地线进入接地体，由于电流是连续的，进入接地体的电流就从接地体开始向四周土壤进行
流散。
电流从接地级流进土壤，土壤对电流有阻碍，假设在土壤中有两个半球壳，一个是小一些的a球壳，
另外一个是大一点的b球壳，而且a球壳的厚度和b球壳的厚度一致，电流先穿过了a球壳，然后再穿
过b球壳向四处流散，在穿过a球壳的时候，遇到的阻碍即导体的电阻，与电流流过导体的长度成正比，
与电流流过时的截面成反比，与电阻系数成正比。因为两个半球壳的面积是b球壳大，所以b球壳的电
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阻就小，随着距离的拉开，逐渐减小，结合欧姆定律可知，在地面的电压分布会出现不等位的区域，而
如果一个人站在地面，他一只脚对应的电位高，另一只脚对应的电位低，两者之间就会出现电位差。
电位差就是电压，这个电压称作跨步电压，人的跨步，有大有小，一般以0.8米为一个跨步，这个
跨步大到一定程度，就会对人体造成危害。
 接地电阻
接地电阻分布在接地体的周围，由于大地是很好的导体，大地一般是指比较大的半球壳，也就是离
开接地体比较远的地方，大概是20米以外。
可见，从漏电点到20米外的大地，电压是逐渐降低的。
【案例】
“浑身发麻”的原因
2006年，在某学校的校门口，两个学生在工地旁边走过，正好是雨天，结果其中一个学生突然感到
浑身发麻，他说了一句“我浑身发麻”，然后一头栽倒，不治身亡。导致这个悲剧的原因是由于工地附近
的电源线破损漏电，在周围形成了跨步电压。
由于接地电阻的存在，使得跨步电压产生，如果把地平面下面的土壤换成水，水下就会呈现一个不
等位的空间，人进入这个空间后，就会受到这个空间的电位差作用。
由于，小孩的身材很矮，成人身材明显较高，在水中所承受的类似跨步电压的电位就更大，这就可
以解释 “为救1人，7人丧命”的案例中为什么不幸遇难的是7个大人。
电气事故分类——电气火灾爆炸
电气火灾爆炸是指由电气原因引燃的，或者由电火花和电弧所引发的火灾爆炸。
【案例】
日本原油储罐火灾
2006年1月17日，日本爱媛县今治市的太阳石油公司四国事业所的10万立方米原油储罐发生火灾，
造成5人死亡，2人受伤。
在日本，室外储罐火灾事故自1975年至今，已经发生了10余起。大部分都造成了人员伤亡。
事故的起因在清洁油罐的过程中。员工先用了一些比较清的油稀释了比较稠的油，然后用泵抽出。
按照操作过程要求，应使用防爆的照明灯，但是当时使用的照明灯只是一个立式的支架照明灯，结果员
工不小心碰倒了支架照明灯，于是引发了爆炸。
电气事故分类——雷击事故
雷电是一种大气放电现象。雷击是雷电发生时，相同强大的电流通过而对人、畜、树木、建筑物等
造成的杀伤或破坏。
1.雷击事故案例
【案例】
黄岛油库的火灾
1989年8月12日山东青岛市黄岛油库由于雷击导致火灾爆炸引发的大火烧了104小时才扑灭，死
亡19人（其中消防人员14人），烧掉原油3.6万吨，油库区沦为一片废墟，直接和间接损失达7000
万元。
点评：这起事故是一起非常典型的雷击事故。事故的原因是油库的储罐，由于年久失修，雷击时，
因感应放电，使得储罐上面的钢筋打火，钢筋打火的时候，点燃了油库上面散发的油气，由于初期的火
扑救不力，从而导致了油罐的连锁燃烧。
2.危险及危害
雷击事故的危害非常大，一般体现在以下几个方面：
 引起爆炸和火灾；
 电击电伤；
 毁坏设备、设施；
 造成大规模停电。
电气事故分类——静电事故
静电事故指人为的正负电荷形式的能量所引发的事故。在电气事故中，这种事故也是常常发生的。
例如，冬季气候干燥，脱毛衣后与人握手时，都会发生电击的感觉，甚至有时，会看到一点点微微
的火花，这都是静电造成的放电效应。
1.静电事故案例
【案例1】
加油站发生的事故
在一个自助式服务的加油站，需要加油的顾客要自己操作。有位顾客把油枪插入注油口加油，看到
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加油差不多时，没想到突然一下油被点燃了，这就是由静电引起的起火事件。
原来，这位顾客在加油前，她从座位上站起来的时候，车座和衣服的相互摩擦产生了静电，而且这
位顾客又整理了自己的毛衣，这时静电又进一步增强。结果，大量静电的积累必然要产生放电现象，这
时去摸金属加油器，身体与金属之间就会产生放电，电火花就会把油气引燃。
【案例2】
哈尔滨亚麻厂大爆炸
1987年哈尔滨亚麻厂由于静电原因发生大爆炸，死亡59人。
点评：静电产生的原因很多， 在一些工艺生产过程中，静电的产生不利于生产，特别是在电气元件、
金属氧化物、半导体等生产，都是非常怕静电的。静电还会磨损电路，所以在生产过程中，对静电防范
不好，就会导致严重的危害发生。
2.静电危害
静电的危害很多，例如，会引起火灾爆炸，最常见的是给人带来静电电击，有人对静电很敏感，冬
天不敢摸门把，上车不敢摸扶手，下车不敢关车门。当然这些静电的电击能量很小，不足以使人致命。
静电的危害主要体现在以下两个方面：
 静电放电引发火灾爆炸——在火灾和爆炸危险场所是十分危险的因素；
 静电电击——能量虽小，但妨碍生活、工作，妨碍生产，易击穿电气元、器件。
【自检1-1】
1.您是否对静电特别敏感？
对静电的敏感度：不敏感□ 一般□ 非常敏感□
2.您认为静电有哪些危害？
_静电虽然能量不大，不会直接使人致命，但静电放电可能引发火灾爆炸，尤其是在容易发生火灾和
爆炸危险的场所，这是十分危险的因素，而且静电妨碍生活、工作，妨碍生产，能击穿电路元和电子器
件。
3.如何防范人体静电？
为了防止人体静电，可以穿导电性能好的鞋，还可以通过金属腕带和绕性金属连接线予以接地以消
除静电。
另外，当相对湿度上升到70%左右时静电会很快地减少，因此可以保持人体的相对湿度来减少静电，
例如，可以常洗手。