自1879年法國里昂一家劇院發生第一起觸電死亡事故以來,人們對電擊和安全電流的研究已有百年的歷史。雖然在日常生活工作中,人們采取了一系列安全檢查措施,但也只能減少事故的發生,因為人們的一時疏忽大意,或客觀上電氣絕緣性能的降低導致漏電,以及架空線路發生斷線等意外情況,仍然會造成觸電事故。因此,有必要對觸電的方式、防止觸電的措施及觸電后現場緊急救護有了大體的認識與了解。
一、 電流對人體的傷害及影響因素
當人體觸及帶電體時,電流通過人體,使部分或整個身體遭到電的刺激和傷害,引起電傷和電擊。電傷是指人體的外部受到電的損傷,如電弧灼傷、電烙印等。當人體處于高壓設備附近,而距離小于或等于放電距離時,在人與帶電的高壓設備之間就會發生電弧放電,人體在高達3000℃,甚至更高的電弧溫度和電流的熱、化學效應作用下,將會引起嚴重的甚至可以死亡的電弧灼傷。電擊則指人體的內部器官受到傷害,如電流作用于人體的神經中樞,使心臟和呼吸系統機能的正常工作受到破壞,發生抽搐和痙攣,失去知覺等現象,也可能使呼吸器官和血液循環器官的活動停止或大大減弱,而形成所謂假死。此時,若不及時采用人工呼吸和其他醫療方法救護,人將不能復生。
人觸電時的受害程度與作用于人體的電壓、人體的電阻、通過人體的電流值、電流的頻率、電流通過的時間、電流在人體中流通的途徑以及人的體質情況等因素有關,而電流值則是危害人體的直接因素。
二、 安全電流與安全電壓
1、 安全電流
為了確保人身安全,一般以人觸電后人體未產生有害的生理效應作為安全的基準。因此,通過人體一般無有害生理效應的電流值,即稱為安全電流。安全電流又可發為容許安全電流和持續安全電流。當人體觸電,通過人體的電流值不大于擺脫電流的電流值稱為容許安全電流,50~60Hz交流規定10mA(礦業等類的作業則規定6mA),直流規定50mA為容許安全電流;當人發生觸電,通過人體的電流大于擺脫電流且與相應的持續通電時間對應的電流值稱為持續安全電流。交流持續安全電流值與持續通電時間的關系為:
Iac=10+10/t(0.03秒<=t<=10秒)
T──持續通電時間 秒
2、 安全電壓
在各種不同環境條件下,人體接觸到一定電壓的帶電體后,其各部分不發生任何損害,該電壓秒稱為安全電壓。
安全電壓是以人體允許通過的電流與人體電阻的乘積來表示的。通常,低于40V的對地電壓可視為安全電壓。國際電工委員會規定接觸電壓的限定值為50V,并規定在25V以下時,不需考慮防止電擊的安全措施。我國規定的安全電壓等級有:42V、36V、24V、12V、6V、額定值五個等級,目前采用安全電壓以36V和12V較多。發電廠生產場所及變電站等處使用的行燈一般為36V,在比較危險的地方或工作地點狹窄、周圍有大面積接地體、環境濕熱場場所,如電纜溝、煤斗油箱等地,所用行燈的電壓不準超過12V。
需要指出的是,不能認為這些電壓就是絕對安全的,如果人體在汗濕、皮膚破裂等情況不長時間觸及電源,也可能發生電擊傷害。
三、 人體觸電方式
人體觸電的基本方式有單相觸電、兩相觸電、跨步電壓觸電、接觸電壓觸電。此外,還有人體接近高壓電和雷擊觸電等。
1、 單相觸電
是指人體站在地面或其他接地體上,人體的某部位觸及一相帶電體所引起的觸電。它的危險程度與電壓的高低、電網的中性點是否接地、每相對地電容量的大小有關,是較常見的一種觸電事故。
在日常工作和生活中(三相四線制),低壓用電設備的開關、插銷和燈頭以及電動機、電熨斗洗衣機等家用電器,如果其絕緣損壞,帶電部分裸露而使外殼、外皮帶電,當人體碰觸這些設備時,就會發生單相觸電情況。如果此時人體站在絕緣板上或穿絕緣鞋,人體與大地間的電阻就會很大,通過人體的電流將很小,這時不會發生觸電危險。
2、 兩相觸電
是指人體有兩處同時接觸帶電的任何兩相電源時的觸電。發生兩相觸電時,電流由一根導線通過人體流至另一根導線,作用于人體上的電壓等于線電壓,若線電壓為380V,則流過人本的電流高達268mA,這樣大的電流只要經過0.186s就可能致觸電者死亡。故兩相觸電比單相觸電更危險。
3、 跨步電壓觸電
當電氣設備發生接地故障或當線路發生一根導線斷線故障,并且導線落在地面時,故障電流就會從接地體或導線落地點流入大地,并以半球形向大地流散,距電流入地點越近,電位越高,距電流入地點越遠,電位越低,入地點20M以外處,地面電位近似零。如果此時有人進入這個區域,其二腳之間的電位差就是跨步電壓。由跨步電壓引起觸電,稱為跨步電壓觸電。人體承受跨步電壓時,電流一般是沿著人的下身,即從腳到胯部到腳流過,與大地形成通路,電流很少通過人的心臟重要器官,看起來似乎危害不大,但是,跨步電壓較高時,人就會因腳抽筋而倒在地上,這不但會使作用于身體上的電壓增加,還有可能改變電流通過人體的路徑而經過人體的重要器官,因而大大增加了觸電的危險性。
因此,電業工人在平時工作或行走時,一定格外小心。當發現設備出現接地故障或導線斷線落地時,要遠離斷線落地區;一旦不小心已步入斷線落地區且感覺到有跨步電壓時,應趕快把雙腳并在一起或用一條腿跳著離開斷線落地區;當必須進入斷線落地區救人或排除故障時,應穿絕緣靴。
4、 接觸電壓觸電
接觸電壓是指人站在發生接地短路故障設備的旁邊,觸及漏電設備的外殼時,其手、腳之間所承受的電壓。由接觸電壓引起的觸電稱為接觸電壓觸電。
在發電廠和變電所中,一般電氣設備的外殼和機座都是接地的,正常時,這些設備的外殼和機座都不帶電。但當設備發生絕緣擊穿、接地部分破壞,設備與大地之間產生電位差時,人體若接觸這些設備,其手、腳之間便會承受接觸電壓而觸電。為防止接觸電壓觸電,往往要把一個車間、一個變電站的所有設備均單獨埋設接地體,對每臺電動機采用單獨的保護接地。
5、 弧光放電觸電
因不小心或沒有采取安全措施而接近了裸露的高壓帶電設備,將會發生嚴重的放電觸電事故。
6、 停電設備突然來電引起的觸電
在停電設備上檢修時,若未采取可靠的安全措施,如未裝掛臨時接地及懸掛必要的標示牌,當誤將正在檢修設備送電,致使檢修人員觸電。
四、 防止人身觸電的技術措施
當電氣設備的外殼因絕緣損壞而帶電時,并無帶電象征,人們不會對觸電危險有什么預感,這時往往容易發生觸電事故。但是只要掌握了電的規律并采取相應措施,很多觸電事故還是可以避免的。
1、 保護接地
保護接地是為了防止電氣設備絕緣損壞時人體遭受觸電危險,而在電氣設備的金屬外殼或構架等與接地體之間所作的良好的連接。保護接地適用于中性點不接地的低電網中。采用保護接地,僅能減輕觸電的危險程度,但不能完全保證人身安全。
2、 保護接零
為防止人身因電氣設備絕緣損壞而遭受觸電,將電氣設備的金屬外殼與電網的零線(變壓器中性點)相連接,稱為保護接零。保護接零適用于三相四線制中性點直接接地的低壓電力系統中。
對于采用保護接零系統要求:
①零線上不能裝熔斷器和斷路器,以防止零線回路斷開時,零線出現相電壓而引起的觸電事故;
②在同一低壓電網中,不允許將一部分電氣設備采用保護接地,而另一部分電氣設備采用保護接零;
③在接三眼插座時,不準將插座上接電源零線的孔同接地線的孔串接。正確的接法是接電源零線的孔同接地的孔分別用導線接到零線上;
④除中性點必須良好接地外,還必須將零線重復接地。
3、 工作接地
將電力系統中某一點直接或經特殊設備與地作金屬連接,稱為工作接地。工作接地可降低人體的接觸電壓、迅速切斷電源、降低電氣設備和輸電線路的絕緣水平、滿足電氣設備運行中的特殊需要。
4、 漏電保護器
它的作用就是防止電氣設備和線路等漏電引起人身觸電事故,也可用來防止由于設備漏電引起的火災事故以及用來監視或切除一相接地故障,并且在設備漏電、外殼呈現危險的對地電壓時自動切斷電源。
五、 觸電現場急救
觸電事故往往是在一瞬間發生的,情況危急,不得有半點遲疑,時間就是生命。
人體觸電后,有的雖然心跳、呼吸停止了,但可能屬于瀕死或臨床死亡。如果搶救正確及時,一般還是可能救活的。觸電者的生命能否獲救,其關鍵在于能否迅速脫離電源和進行正確的緊急救護。
1、 脫離電源
當人發生觸電后,首先要使觸電者脫離電源,這是對觸電者進行急救的關鍵。但在觸電者未脫離電源前急救人員不準用手直接拉觸電者,以防急救人員觸電。為了使觸電者脫離電源,急救人員應根據現場條件果斷地采取適當的方法和措施。脫離電源的方法和措施一般有以下幾種。
(1) 低壓觸電脫離電源
①在低壓觸電附近有電源開關或插頭,應立即將開關拉開或插頭拔脫,以切斷電源。
②如電源開關離觸電地點較遠,可用絕緣工具將電線切斷,但必須切斷電源側電線,并應防止被切斷的電線誤觸他人。
③當帶電低壓導線落在觸電者身上,可能絕緣物體將導線移開,使觸電脫離電源。但不允許用任何金屬棒或潮濕的物體去移動導線,以防急救者觸電。
④若觸電者的衣服是干燥的,急救者可用隨身干燥衣服、干圍巾等將自己的手嚴格包裹,然后用包裹的手拉觸電者干燥衣服,或用急救者的干燥衣物結在一起,拖拉觸電者,使觸電者脫離電源。
⑤若觸電者離地距離較大,應防止切斷電源后觸電者從高處摔下造成外傷。
(2) 高壓觸電脫離電源
當發生高壓觸電,應迅速切斷電源開關。如無法切斷電源開關,應使用適合該電壓等級的絕緣工具,使觸電者脫離電源。急救者在搶救時,應對該電壓等級保護一定的安全距離,以保證急救者的人身安全。
(3) 架空線路觸電脫離電源
當有人在架空線路上觸電時,應迅速拉開關,或用電話告知當地供電部門停電。如不能立即切斷電源,可采用拋擲短路的方法使電源側開關跳閘。在拋擲短路線時,應防止電弧灼傷或斷線危及人身安全。桿上觸電者脫離電源后,用繩索將觸電者送至地面。
2、 現場急救處理
當觸電者脫離電源后,急救者應根據觸電者的不同生理反應進行現場急救處理。
(1)觸電者神志清醒,但感乏力、心慌、呼吸促迫、面色蒼白。此時應將觸電者躺平就地安靜休息,不要讓觸電者走動,以減輕心臟負擔,并應嚴密觀察呼吸和脈博的變化。若發現觸電者脈博過快或過慢應立即請醫務人員檢查治療。
(2)觸電者神志不清,有心跳,但呼吸停止或極微弱的呼吸時,應及時用爺頭抬頦法使氣道開放,并進行口對口人工呼吸。如不及時進行人工呼吸,將由于缺氧過久從而引起心跳停止。
(3)觸電者神志喪失、