第一節(jié) 電氣危險(xiǎn)因素及事故種類

　　電氣危險(xiǎn)因素分為觸電危險(xiǎn)、電氣火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)、靜電危險(xiǎn)、雷電危險(xiǎn)、射頻電磁輻射危害和電氣

　　系統(tǒng)故障等。

　　電氣事故可分為觸電事故、雷擊事故、靜電事故、電磁輻射事故和電氣裝置事故。

　　一、觸電

　　觸電分為 電擊 和 電傷 兩種傷害形式。

　　兩者區(qū)別：

　　電擊是電流直接作用于人體所造成的傷害。

　　電傷是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人體所造成的傷害。能夠形成電傷的電流通常比較

　　大。

　　1 1 、電擊

　　電擊是電流通過人體，刺激機(jī)體組織，使肌體產(chǎn)生針刺感、壓迫感、打擊感、痙攣、疼痛、血壓異

　　常、昏迷、心律不齊、心室顫動(dòng)等造成傷害的形式。嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞人的心臟、肺部、神經(jīng)系統(tǒng)的正常工

　　作，形成危及生命的傷害。

　　1)電擊傷害機(jī)理

　　當(dāng)電流作用于心臟或管理心臟和呼吸機(jī)能的腦神經(jīng)中樞時(shí)，能破壞心臟等重要器官的正常工作。

　　2)電流效應(yīng)的影響因素

　　電流對(duì)人體的傷害程度是與通過人體電流的大小、種類、持續(xù)時(shí)間、通過途徑及人體狀況等多種因

　　素有關(guān)。

　　(1)電流值

　�、俑兄�電流 。指引起感覺的最小電流。感覺為輕微針刺，發(fā)麻等。就平均值(概率 50%)而言，男

　　性約為 1.1mA ，女性約為 0.7mA 。

　�、跀[脫電流 。指能自主擺脫帶電體的最大電流。就平均值(概率 50%)而言，男性約為 16mA ，女性

　　約為 10.5mA ;最小值(可擺脫概率 99.5%)，男性約為 9mA ;女性約為 6mA 。

　　③室顫電流 。指引起心室發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)的最小電流。室顫電流與電流持續(xù)時(shí)間關(guān)系密切。當(dāng)

　　電流持續(xù)時(shí)間超過心臟周期時(shí)，室顫電流僅為 A 50mA 左右 ;當(dāng)持續(xù)時(shí)間短于心臟周期時(shí)，室顫電流約為

　　500mA。

　　(2)電流持續(xù)時(shí)間

　　通過人體的電流持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，愈容易引起心室顫動(dòng)，危險(xiǎn)性就愈大。

　　(3)電流途徑

　　最危險(xiǎn)的途徑是 左手到 前胸 。

　　(4)電流種類

　　直流電流、高頻交流電流、沖擊電流以及特殊波形電流也都對(duì)人體具有傷害作用，其傷害程度一般

　　較工頻電流為輕。

　　(5)個(gè)體特征。

　　因人而異，健康情況、性別、年齡等。

　　3)人體阻抗

　　(1)組成和待征

　　皮膚阻抗：決定于接觸電壓、頻率、電流持續(xù)時(shí)間、接觸面積、接觸壓力、皮膚潮濕程度和溫度等。

　　體內(nèi)電阻：基本上可以看作純電阻，主要決定于電流途徑和接觸面積。

　　(2)數(shù)值及變動(dòng)范圍

　　在除去角質(zhì)層， 干燥 的情況下， 人體電阻約為 1000 — 3000 Ω ; 潮濕 的情況下， 人體電阻約為 500

　　— 800 Ω 。

　　(3)影響因素

　　接觸電壓的增大、電流強(qiáng)度及作用時(shí)間的增大、頻率的增加等因素都會(huì)導(dǎo)致人體阻抗下降

　　4)電擊類型

　　(1)根據(jù)電擊時(shí)所觸及的帶電體是否為正常帶電狀態(tài)，電擊分為直接接觸電擊和間接接觸電擊兩

　　類。

　�、� 直接接觸電擊 。人體直接觸及了設(shè)備或線路的帶電部分所形成的電擊。

　�、� 間接接觸電擊 。原本正常情況下不帶電的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分或設(shè)備以外的可導(dǎo)電部分變成了帶

　　電狀態(tài)，人體與上述故障狀態(tài)下帶電的可導(dǎo)電部分觸及而形成的電擊。

　　(2)按照人體觸及帶電體的方式，電擊可分為單相電擊、兩相電擊和跨步電壓電擊三種。

　�、賳蜗嚯姄�。指人體接觸到地面或其他接地導(dǎo)體，同時(shí)，人體另一部位觸及某一相帶電體所引起的

　　電擊。

　�、趦上嚯姄�。指人體的兩個(gè)部位同時(shí)觸及兩相帶電體所引起的電擊。此情況下，人體所承受的電壓

　　為線路電壓，因其電壓相對(duì)較高，其危險(xiǎn)性也較大。

　　③跨步電壓電擊。指站立或行走的人體，受到出現(xiàn)于人體兩腳之間的電壓即跨步電壓作用所引起的

　　電擊�？绮诫妷菏钱�(dāng)帶電體接地，電流經(jīng)接地線流入埋于土壤中的接地體，又通過接地體向周圍大地流

　　散時(shí)，在接地體周圍土壤電阻上產(chǎn)生的電壓梯度形成的。離接地體 20m 處的對(duì)地電壓接近于零。人體兩

　　腳所處兩點(diǎn)之間出現(xiàn)的電壓 U N 即跨步電壓。

　　2 、電傷

　　電傷是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人體所造成的傷害。傷害多見于機(jī)體的外部，往往

　　在機(jī)體表面留下傷痕。能夠形成電傷的電流通常比較大。電傷的危險(xiǎn)程度決定于受傷面積、受傷深度、

　　受傷部位等。

　　電傷包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機(jī)械損傷、電光性眼炎等多種傷害。

　　1)電燒傷。是最為常見的電傷，后果最嚴(yán)重。電燒傷可分為電流灼傷和電弧燒傷。

　　(1)電流灼傷。電流灼傷一般發(fā)生在低壓電氣設(shè)備上。數(shù)百毫安的電流即可造成灼傷。

　　(2)電弧燒傷。指由弧光放電造成的燒傷，是最嚴(yán)重的電傷。電弧發(fā)生在帶電體與人體之間，有

　　電流通過人體的燒傷稱為直接電弧燒傷;電弧發(fā)生在人體附近對(duì)人體形成的燒傷以及被熔化金屬濺落的

　　燙傷稱為間接電弧燒傷。

　　在全部電燒傷的事故當(dāng)中，大部分的事故發(fā)生在電氣維修人員身上。

　　2)電烙印。指電流通過人體后，在皮膚表面接觸部位留下與接觸帶電體形狀相似的斑痕，如同烙

　　印。

　　3)皮膚金屬化。高溫電弧使周圍金屬熔化、蒸發(fā)并飛濺滲透到皮膚表層內(nèi)部所造成的。

　　4)機(jī)械損傷。由于電流作用于人體，使肌肉產(chǎn)生非自主的劇烈收縮所造成的。包括肌腱、皮膚、

　　血管、神經(jīng)組織斷裂以及關(guān)節(jié)脫位乃至骨折等。

　　5)電光性眼炎。其表現(xiàn)為角膜和結(jié)膜發(fā)炎。弧光放電時(shí)的紅外線、可見光、紫外線都會(huì)損傷眼睛。

　　在短暫照射的情況下，引起電光眼的主要原因是紫外線。

　　二、電氣火災(zāi)和爆炸

　　1 1 、電氣引燃源

　　1)危險(xiǎn)溫度

　　形成危險(xiǎn)溫度的典型情況如下：

　　(1)短路

　　(2)過載

　　(3)漏電

　　(4)接觸不良

　　(5)鐵心過熱

　　(6)散熱不良

　　(7)機(jī)械故障

　　(8)電壓異常

　　(9)電熱器具和照明器具

　　(10)電磁輻射能量

　　2)電火花和電弧

　　電火花是電極間的擊穿放電，電弧是大量電火花匯集而成的。在切斷感性電路時(shí)，斷路器觸點(diǎn)分開瞬間，在觸點(diǎn)之間的高電壓形成的電場(chǎng)作用及觸點(diǎn)上的高溫引起熱電子發(fā)射，使斷開的觸點(diǎn)之間形成密

　　度很大的電子流和離子流，形成電弧和電火花。電弧形成后的弧柱溫度可高達(dá) 6000 — 7000 ℃ ，甚至

　　10000 ℃以上 。

　　電火花和電弧分為工作電火花及電弧、事故電火花及電弧。

　　(1)工作電火花及電弧。指電氣設(shè)備正常工作或正常操作過程中所產(chǎn)生的電火花。例如，刀開關(guān)、

　　斷路器、接觸器、控制器接通和斷開線路時(shí)會(huì)產(chǎn)生電火花;插銷拔出或插入時(shí)的火花;直流電動(dòng)機(jī)的電刷

　　與換向器的滑動(dòng)接觸處、繞線式異步電動(dòng)機(jī)的電刷與滑環(huán)的滑動(dòng)接觸處也會(huì)產(chǎn)生電火花等。

　　(2)事故電火花及電弧。包括線路或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的火花。如絕緣損壞、導(dǎo)線斷線或連接

　　松動(dòng)導(dǎo)致短路或接地時(shí)產(chǎn)生的火花;電路發(fā)生故障，熔絲熔斷時(shí)產(chǎn)生的火花;沿絕緣表面發(fā)生的閃絡(luò)等。

　　2 2 、電氣裝置及電氣線路發(fā)生燃爆

　　1)油浸式變壓器火災(zāi)爆炸

　　變壓器油箱內(nèi)充有大量的用于散熱、絕緣、防止內(nèi)部元件和材料老化以及內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)熄滅電弧作用的絕緣油。 變壓器油的閃點(diǎn)在 130 — 140 ℃之間 。

　　2)電動(dòng)機(jī)著火

　　異步電動(dòng)機(jī)的火災(zāi)危險(xiǎn)性是由于其內(nèi)部和外部的諸如制造工藝和操作運(yùn)行等種種原因造成的。 其原

　　因主要有： 電源電壓波動(dòng)、頻率過低;電機(jī)運(yùn)行中發(fā)生過載、堵轉(zhuǎn)、掃膛(轉(zhuǎn)子與定子相碰);電機(jī)絕

　　緣破壞，發(fā)生相間、匝間短路;繞組斷線或接觸不良;以及選型和啟動(dòng)方式不當(dāng)?shù)取?/P>

　　3)電纜火災(zāi)爆炸

　　電纜火災(zāi)的常見起因：

　　(1) 電纜絕緣損壞。

　　(2) 電纜頭故障使絕緣物自燃。

　　(3) 電纜接頭存在隱患。

　　(4) 堆積在電纜上的粉塵起火。

　　(5) 可燃?xì)怏w從電纜溝竄入變、配電室。

　　(6) 電纜起火形成蔓延。

　　三、雷電危害

　　1 1 、雷電的種類、危害形式和事故后果

　　1)雷電的種類

　　(1 1 )直擊雷。 雷云與大地目標(biāo)之間的一次或多次放電稱為對(duì)地閃擊。

　　(2 2 )閃電感應(yīng)。 又稱作雷電感應(yīng)。閃電發(fā)生時(shí)，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)，它可

　　能使金屬部件之間產(chǎn)生火花放電。

　�、匍W電靜電感應(yīng)。是由于帶電積云在架空線路導(dǎo)線或其他高大導(dǎo)體上感應(yīng)出大量與雷云帶電極性相

　　反的電荷，在帶電積云與其他客體放電后，感應(yīng)電荷失去束縛，如沒有就近泄入地中就會(huì)以大電流、高

　　電壓沖擊波的形式，沿線路導(dǎo)線或?qū)�體傳播。

　�、陂W電電磁感應(yīng)。是由于雷電放電時(shí)，迅速變化的雷電流在其周圍空間產(chǎn)生瞬變的強(qiáng)電磁場(chǎng)，使附

　　近導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的電動(dòng)勢(shì)。

　　(3 3 )球雷。 球雷是雷電放電時(shí)形成的發(fā)紅光、橙光、白光或其他顏色光的火球。

　　此外， 直擊雷和閃電感應(yīng)都能在架空線路、電纜線路或金屬管道上產(chǎn)生沿線路 或管道的兩個(gè)方向迅

　　速傳播的閃電電涌(即雷電波)侵入 。

　　2)雷電的危害形式

　　雷電具有 雷電流幅值大、雷電流陡度大、沖擊性強(qiáng)、沖擊過電壓高 的特點(diǎn)。

　　雷電具有電性質(zhì)、熱性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)等三方面的破壞作用。

　　(1 1 )電性質(zhì)的破壞作用。

　　(2 2 )熱性質(zhì)的破壞作用。

　　(3 3 )機(jī)械性質(zhì)的破壞作用。

　　3)雷電危害的事故后果

　　(1 1 )火災(zāi)和爆炸。 直擊雷放電的高溫電弧、二次放電、巨大的雷電流、球雷侵入可直接引起火災(zāi)

　　和爆炸，沖擊電壓擊穿電氣設(shè)備的絕緣等可間接引起火災(zāi)和爆炸。

　　(2 2 )觸電。 積云直接對(duì)人體放電、二次放電、球雷打擊、雷電流產(chǎn)生的接觸電壓和跨步電壓可直

　　接使人觸電;電氣設(shè)備絕緣因雷擊而損壞，也可使人遭到電擊。

　　(3 3 )設(shè)備和設(shè)施毀壞。 雷擊產(chǎn)生的高電壓、大電流伴隨的汽化力、靜電力、電磁力可毀壞重要電

　　氣裝置和建筑物及其他設(shè)施。

　　(4 4 )大規(guī)模停電。 電力設(shè)備或電力線路破壞后可能導(dǎo)致大規(guī)模停電。

　　2 2 、雷電參數(shù)

　　主要有雷暴日、雷電流幅值、雷電流陡度、沖擊過電壓等。

　　1)雷暴日。只要一天之內(nèi)能聽到雷聲的就算一個(gè)雷暴日。年雷暴日通常指一年內(nèi)的平均雷暴日數(shù)，

　　即年平均雷暴日，單位 d/a。

　　2)雷電流幅值。指雷云主放電時(shí)沖擊電流的最大值。

　　3)雷電流陡度。指雷電流隨時(shí)間上升的速度。

　　4)雷電沖擊過電壓。直擊雷沖擊過電壓很高，可達(dá)數(shù)千千伏。

　　四、靜電危害

　　1 1 、靜電的危害形式和事故后果

　　1)靜電放電火花會(huì)成為可燃性物質(zhì)的點(diǎn)火源，造成爆炸和火災(zāi)事放。

　　2)人體因受到靜電電擊的刺激，可能引發(fā)二次事故。

　　3)靜電的物理現(xiàn)象會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生妨礙，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不良，電子設(shè)備損壞。

　　2 2 、靜電的特性

　　1)靜電的產(chǎn)生

　　(1)靜電的起電方式

　�、俳佑| — 分離起電。 兩種物質(zhì)緊密接觸再分離時(shí)，即可能產(chǎn)生靜電。

　�、谄茢嗥痣�。 固體粉碎、液體分離過程的起電屬于破斷起電。

　�、鄹袘�(yīng)起電。

　�、茈姾蛇w移。 例如，當(dāng)帶電霧滴或粉塵撞擊導(dǎo)體時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生電荷遷移;當(dāng)氣體離子流射在不帶電

　　的物體上時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生電荷遷移。

　　(2)固體靜電橡膠、塑料、纖維等行業(yè)工藝過程中的靜電高達(dá)數(shù)十千伏，甚至數(shù)百千伏，如不采取有效措施，很

　　容易引起火災(zāi)。

　　(3)人體靜電

　　人體靜電的產(chǎn)生主要由摩擦、接觸—分離和感應(yīng)所致。 人體靜電可達(dá) 10000V 以上 。

　　(4)粉體靜電

　　當(dāng)粉體物料被研磨、攪拌、篩分或處于高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于粉體顆粒與顆粒之間及粉體顆粒與管道壁、

　　容器壁或其他器具之間的碰撞、摩擦，或因粉體破斷等都會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的靜電。

　　(5)液體靜電

　　液體在流動(dòng)、過濾、攪拌、噴霧、噴射、飛濺、沖刷、灌注和劇烈晃動(dòng)等過程中，由于靜電荷的產(chǎn)

　　生速度高于靜電荷的泄漏速度，從而積聚靜電荷，可能產(chǎn)生十分危險(xiǎn)的靜電。

　　(6)蒸氣和氣體靜電

　　蒸氣或氣體在管道內(nèi)高速流動(dòng)，以及由閥門、縫隙高速噴出時(shí)也會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的靜電。類似液體，蒸

　　氣產(chǎn)生靜電也是由于接觸、分離和分裂等原因產(chǎn)生的。

　　2)靜電的消散

　　(1 1 )靜電中和

　　(2 2 )靜電泄漏

　　3)靜電的影響因素

　　(1)材質(zhì)和雜質(zhì)的影響

　　一般情況下，雜質(zhì)有增加靜電的趨勢(shì)。但如雜質(zhì)能降低原有材料的電阻率，加入雜質(zhì)則有利于靜電

　　的泄漏。

　　(2)工藝議備和工藝參數(shù)的影響

　　接觸面積愈大，產(chǎn)生靜電愈多，接觸壓力愈大或摩擦愈強(qiáng)烈，會(huì)增加電荷的分離，以致產(chǎn)生較多的

　　靜電。工藝速度越高，產(chǎn)生的靜電越強(qiáng)。

　　五、射頻電磁場(chǎng)危害

　　射頻指無線電波的頻率或者相應(yīng)的電磁振蕩頻率，泛指 100kHz 以上 的頻率。

　　(1)人體因吸收輻射能量會(huì)受到不同程度的傷害。

　　(2)在高強(qiáng)度的射頻電磁場(chǎng)作用下，可能產(chǎn)生感應(yīng)放電，造成電引爆器件發(fā)生意外引爆。

　　六、電氣裝置故障危害

　　電氣裝置故障危害是由于電能或控制信息在傳遞、分配、轉(zhuǎn)換過程中失去控制而產(chǎn)生的。 斷路、短

　　路、異常接地、漏電、誤合閘、誤掉閘 、電氣設(shè)備或電氣元件損壞、電子設(shè)備受電磁干擾而發(fā)生誤動(dòng)作、

　　控制系統(tǒng)硬件或軟件的偶然失效等 都屬于電氣裝置故障。

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