1.1.电器安全基础

第一章 电气安全

1．电气安全

1.1电气安全基本知识

当你处理电气回路或设备的时候，被电击伤的情况随时都可能发生。如果你的身体任何部位接触到带电导体，就可能遭到电击。

触电常常会使肌肉不由自主地突然收缩，流过身体的电流会引起疼痛。如果电流足够大并接触时间长的话，就会导致死亡。

低至5mA的电流就会造成危险。假定手掌接触到带电导体，12mA的电流就能使肌肉收缩,你的手会不自觉地握紧带电导体。这种电击不一定会导致严重的伤害，受伤害的程度要取决于触电的时间和你的心脏机能状况。

注：一般认为25mA的电流就可以引起死亡，100mA的电流极可能导致死亡。 交流电产生的危险比等量的直流电要大五倍左右，由于50~100Hz的交流电会使心脏分裂。但这并不意味着直流电流没有危险。任何能被感觉的电流都存在危险。

电击导致的生理上的伤害随个人和条件不同而不同。严重的伤害或死亡总有可能发生,当工作在交流电源附近时要格外小心注意，严格遵循这一章中的安全预防措施和现场电气安全守则。

1.1.1 安全预防措施概述

1.时时穿戴合适的个人防护着装。

2.与带电回路保持一定距离，当电源接通时不要改变和校正设备内部的各种部件。 3.不要单独进行设备维修。万一发生紧急情况，总有其他人在场能够协助你。 4.不要篡改各种联锁结构。决不带电改动或短接电路联锁，记得关掉设备电源。 5.不要令自己接地。确保在调整或测试设备时与大地绝缘。 1.1.2 电击

人们认为只有高的电压才会造成危险。实际上，电压是否危险取决于电压所产生的电流。如果电压足以使电流流过人体电阻，那么电压是可以致命的。在合适的条件下，即使30V的电压就能使人死亡。所有触电死亡的不幸者中，有55%是死于低压电或工作在小于600V的电压时死亡的。

当电流强度变化时，电压会引起各种不同的生理反应。

表1.1列出了电流流过身体时的一些反应。

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表1.1 第一章 电气安全

电流引起的生理反应 电流名称 安全电流 电流值 1mA或 以下 1mA—8mA 生理反应 无感觉 有电击的感觉，无痛感。人的肌肉控制机 能未丧 失，能够随意志放开带电体。 危险电流 20mA—50mA 50mA—100mA 15mA—20mA 8mA—15mA 有痛感，人的肌肉控制机能未丧失，能够随意志 放开带电体。 有痛感，触电部位的肌肉控制机 能丧失，受害人 不能松开带电体。 疼痛，肌肉严重收缩。呼吸困难。 有可能发生心室纤维痉挛能够使人立刻死亡的心 脏状况。 100mA—200mA 200mA或 以上 出现心室纤维痉挛 严重的灼伤，肌肉严重收缩胸部肌肉把心脏夹紧 在电击的时间内，心脏停止跳动。 1.1.3 不同电压造成的影响

许多人认为120V交流电是安全电压。这种想法是错误的！谨记电流的产生需要一条完整的流动回路，必须有一个电源。所以，当你维护或修理电气设备时，要遵守以下两条规则:

1.保证所有的电源都是断开的。 2.不要成为电流回路的一部分。

此外,人体受电击伤害程度还受到另外两个因素的影响。这就是人体的电阻和电流通过人体的路径。 1.1.4 人体总电阻

人体的电阻取决于多种因素。当身体干燥和没有受伤时，电阻大概是几千欧姆。如果身体是湿的或是受了伤，那么电阻会降至1000欧姆以下。

现在分析一下当人的身体干燥和皮肤没有受损时受到电击的情况。假定总电阻为8000欧姆,电流经过某一只手流入，再经另一只手流出。你可以利用欧姆定律计算一下电流的大小。

电流=电压/电阻

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=120/8000 =0.015 A = 15mA

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仅仅产生了15mA的电流。参见图1.1，电流流过人体。

请记住人体对电流的反应，由于这种反应是不自

觉的，所以可能会造成危险事故，15mA的电流虽然不能 致命，但它仍然是不安全的。即使电击并不会使人死亡，

但受害人对电击的反应，因为不受人的意志控制，有可能 图1.1，电流流过人体 使人死亡。举个例子， 设想当一个电工在支架上工作时遭到电击，电流使得人不知不觉地失去了对肌肉的控制，那个电工会不自觉地向后退并从支架上跌下去。

注意：当工作在离地面1.8M以上的高度时，应该遵守所有的安全预防守则。 如果人的皮肤是湿的或有伤口，人的电阻会减少，由同样大小的电压产生的电流等级则增加,考虑当人的皮肤是湿的或被电击的手上有伤口时的同样情况，电阻可能减少到1000欧或以下, 这意味着大约有120mA的电流流过身体。这就足够导致心室纤维肌痉挛和死亡。

1.1.5 电流流经人体的路径

一个人全部的电阻大约是5000欧姆。可是，不同点之间的电阻有时会低得多。这也受皮肤的湿润程度影响。参见表1-2，人体不同部位之间的电阻。

表1-2 人体不同部位之间的电阻值 人体部位 干皮肤 湿皮肤 电阻（欧姆） 100,000—600,000 1,000 人体内部（手到脚） 400—600 耳朵到耳朵

100 电流的通道可能是沿身体表面（皮肤），或者从指尖到手肘，又或者通过某些重要器官（心脏、肺、肝、大脑）。任何经过重要器官的电流路径都是严重的，即使是通过相当低的电流也能轻易使这些器官受到破坏。

你决不应用双手在通电的电气设备上工作。如果你的一只手触电，那么电流有可能通过身体后从另一只手流走。电流流过的途径包括心脏和使肺活动的肌肉。另外当电流从手流入从脚流出时，亦经过这两个部位。参见图1-2，手到手，手到脚的电流通道。

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图1-2 手到手，手到脚的电流通道

不管什么时侯，当你要带电工作并接近通电部分时，应该做好准备和提高警惕。集中精神安全工作是非常重要的。应该保持警觉和专心一至，专心于工作。确保各种工作条件尽安全可靠。确保危险的部分受到保护。遵守上锁和挂标签程序，遵循“两人”规则，使用 安全的电线，遵守“单手”规则。 1.1.6 保护

通常，电气设备都有被认为不安全的部分，除非它们被一个特殊的防护罩敷盖着。裸露的载流电线通常被一些用绝缘材料做成的防护罩敷盖或隔离。你必须与这样的电线保持一定的距离。参考表1-3，与带电架空电线的安全距离。

表1.3

与带电架空电线的安全距离 小于300V 300 — 750V 751 — 2,000V 2,001 — 15,000V 15,001 — 37,000V 37,001 — 87,000V 87,001 — 121,000V 121,001 — 140,000V 140,001 — 250,000V 避免接触 0.3米 0.45米 0.6米 0.9米 1.05米 1.2米 1.35米 3米 会产生电弧的部分也应该用防护罩敷盖。特别是在一些有易爆气体和灰尘的地方尤为重要。

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1.1.7 上锁和挂标签程序

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上锁和挂标签的程序是用来防止设备在维护时被误接通电源。上锁是指把上锁设备安装在断开能源的装置上（例如，一个手动切断的开关）。除非拆走上锁设备，否则断开的能源装置和被控制的设备不能被操作。参考图1-3，上锁装置。

图1-3 上锁装置

远程或连锁开关不可以用来控制电路。紧急停止开关不能采用上锁装置。它们不能提供正确的保护。

标签被挂在断开能源的装置上。它们指出断开的能源装置和被控的设备不可以开动。标签是黄色的并有红色的字。参考图1-4，P&G标签。

图1-4 P&G标签。

标签必须由安放人签名并写上日期。另外还有两个要求, 上锁和放标签（已办过申请手续）的目的，必须写在标签上。宝洁公司要求将这个信息写在标签的背面。参考图1-5，标签。

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图1-5 标签。

当涉及多人的时侯，每个人都必须各自把一个上锁/标签装置安装在隔离装置上。如果使用一个上锁装置的话，将会有多把锁锁在上面。既然，每个使用的人都安一把锁在上面，这样每把锁都应该有其拥有人的名字，或者每把锁有所区别。参考图1.6，多把锁的上锁装置。

注意：上锁能直接阻止一台设备的运作。放标签则要那些看到的人懂得标签表示的意思，才起到保护的作用。

图1-6 在宝洁公司里有统一的上锁/挂标签装置。应该按照规定的手续使用。所有人必须明白其重要性和适当地使用上锁/挂标签系统。公司内的每个人都应该认识这套系统。只要一直保持上锁和挂标签，它们就表示设备不能运作，直到它们被移走。只有上锁和挂标签的那个人才有权把它除下。

1.1.8 零能量概念

你的职责可能是维修电路和设备。可是，它们有很多是与机械，液压或气动装置连接的。所以，你要在上面工作的设备会有除了电之外的其他能量。零能量是指使所有形式的能源都失效。

在管道和管线中会存在液压或气压。可能有重力和弹力所储存的能量、会使物体移动的势能，如涡轮或风扇 吹

出的空气。必须重视所有这些类型的能量，并使其失效。它们具有使你受伤和破坏设备的潜在能力。

表1.4 6

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在任何类型的设备上工作之前，应释放或中和所有对设备有影响的能源。就是说应采取一切必要的措施，例如，拧紧阀门或在重物下面放千斤顶。这也就是零能量概念。表1.4所示为实现零能量的一些方法。

在许多时候，达到零能量包括使几种能量来源互相抵消。假设你正在一个由电力驱动的液压阀上工作。关断供给阀门的电源，同时在上面上锁和挂标签。同时应关掉所有为这个阀门供给的其他阀门，并在这些阀门上锁和挂标签。也应释放管线中的所有压力。参考图1.7，消除所有潜在能量。

图1.7 消除所有潜在能量

假想你正在更换仓库天花板上的一个大的通风扇电机。在你开始工作之前，应该把电机电源上锁和挂标签。另外还要固定好风扇的扇叶和百叶窗，否则，一阵强风会突然使扇叶转动和百叶窗打开。这可能会使你受惊跌倒或受伤。

把你要执行的工作深思熟虑一遍，确保知道所要涉及的全部的能源。保证自己在上面工作的设备处于零能量状态。

1.1.9监护制度 (“两人”规则或伙伴制度)

当你用电气设备工作的时候，总有危险的因素存在。在没有断开能源的设备上工作尤其危险。只有合资格的人员才能在电气设备上工作。决不能单独在通电的设备上干活。这时有其他人在场被称为监护制度，也叫做“两人”规则或多人监护, 当系统工作电压为480V(P&G黄埔纸品厂规定为220V)及以上时，就需要正规地执行这项制度。工作时一定要先测试一下电路，保证自己知道电压的等级。

监护人必须确切地知道设备主电源开关的位置和操作方法。他应该处在尽可能接近开关的地方。这个人应该知道如何去帮助一个触电的受害人，知道基本的急救。最好能够作一个心肺复苏的培训。万一发生意外时，这个人应该知道怎样去得到援助。监护人应该 按照下面的方法去帮助触电的受害人。 1.不要碰仍然接触着电源的受害人。 2.立即行动。

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3.派人去请医疗救护。

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如果你碰仍然接触着电源的受害人，你也会变成电路的一部分。如果那个人紧握着带电导体,首先要关掉电源。如果电源开关离得比较远，就先把受害人拉离或推离电源。如果受害人在电线的下面，就把导体拖开。确保你使用的材料是干燥不导电的，任何潮湿或带水的东西都会成为导电体。

当可以安全急救的时候，尽快进行急救。如果心脏已经停止跳动，就应该开始做心肺复苏,如果你四分钟内还没有去做，受害人的大脑会遭到永久性损害。所有电工都应该学会这种拯救生命的方法。

如果受害人心脏还在跳动，就让他平躺在地。用东西将他的腿搁起来。使受害人保暖,若是他还没有意识或呕吐，千万不要给他喝流质的东西。 假如受害人被烧伤，尽快给予医护，即使病人有恢复的迹象。 1.1.10工作场所的日常事务

一个干静、有条理的工作场所比一个肮脏、零乱的工作场所更能提高工作效率。零件和工具很容易就能找到，工人的士气通常也比较高。更重要的是，保持工作环境干净、有条理增加了工作场所的安全。工作地方的日常事务搞得好，减少了火灾的危险，避免了意外的发生。一些做得好的日常事务包括马上清洁溅出来的液体，避免混乱，定期倒空垃圾桶。

立刻清洁溅出物

当润滑油或溶剂溅到地板上，马上清洁地板。润滑油或溶剂通常是可燃的。它们会产生有毒的气体。当它们溅出到清除的这段时间内，可能会有人因此而滑倒。 避免混乱

工作台或者地板杂乱无章，电线芯盒、铁器和工具到处乱放，会引起事故。它会造成导致事故的混乱。或者，它会使人绊倒。 定期倒空垃圾桶

满满并溢出的垃圾桶会引起火灾。应该定期倒垃圾和检查工作区。特别注意开关设备、马达控制中心，变压器区域。电线的整理和绝缘往往被忘在脑后，它们恰恰创造了发生危险的机会。 工作场所的行为

在工作场所的许多任务，即使是简单的工作，也需要专心去做。像电焊、钻孔、切割这样的工作要求完全地集中精神。甚至听到叫你的名字，分一下心，也会破坏注意力的集中和出现问题。

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1.1.11操作人员

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将设备接地会帮助操作人员免受电击。地线是绿色的，不管是已经安装好或者是可移动的设备外壳都要与地线连接。为此，多数可移动的设备都有三芯插头

警告：千万不要为了配合双槽插座，弯曲或折断地线的插脚。这是一种危险的行为,会危及你和其他工人。

白色的电线是零线。除白色或绿色之外其它颜色的电线，都被认为是火线（是指有电流在上面流过）。绿色线决不会带电，除非火线和设备外壳发生短路。图3.8所示为三线插头和插座。

图1.8 三线插头和插座

二次接地（即保护接零）是将电动工具或电气设备的金属外壳连到零线上，二次接地保护使用工具的人避免受到意外的电击。它使电流从短路点直接经零线而成闭合回路。巨大的电流令电路过流保护装置（保险丝或断路器）起作用。它断开了电路并保护了使用的设备。图1.9所示，保护电动工具使用者的接地方法。 1.1.12 接地故障断路器（漏电开关）

接地故障断路器（GFCI）是一种电子装置，它用来防止某些类型的电击，保障人的安全, 假定一个接地的人接触到一条裸露的电线或操作一台有故障的设备。接地故障

图1.9 保护电动工具使用者的接地方法

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断路器会自动断开电源。

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GFCI不断地监测电路中导线的电流（火线和零线）。如果它们之间的电流差别大于5mA，在1/40秒内，GFCI会断开电源。在正常情况下火线和零线的电流必须相等。图1.10为接地故障断路器。

图1.10 接地故障断流器

保险丝及断路器保护了电线和设备，但不是人。接地故障断路器设计用来检测故障接地，籍此，保护了人的生命安全。 1.1.13设备

良好的接地对设备的保护有所帮助。许多新式的设备装有对静电敏感的装置（ESD’s）诸如集成电路芯片，这些芯片容易被静电电荷破坏。把设备的外壳良好地接地，提供了静电电荷通地的路径,因此，阻止了静电电荷进入静电敏感装置的内部。此外，良好接地能够保护设备不受电磁干扰或 无线电波干扰。当一台设备发出的电磁干扰或无线电波干扰特别大时，将外壳良好地接地会使干扰信号导通到大地上，并保护了其它设备。这种类型的保护称之为屏蔽。

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