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项目1
电工安全与防护

知识目标

1)了解安全用电的重要性;

2)了解一般情况下人体可以承受的安全电流和电压,了解触电事故的发生原因,了解安全用电的原则;

3)掌握用电安全技术(包括接地保护、接零保护和漏电保护);

4)掌握触电急救的方法。

能力目标

1)会触电急救以及安全用电;

2)培养学生逻辑思维和使用知识解决实际问题的能力;

3)学习搜索用电安全相关资料;

4)培养学生线上使用职教云等在线课程平台的能力。

素养目标

1)培养学生自觉遵守安全及技能操作规程,养成认真负责、精细操作的工作习惯;

2)培养学生的团队合作意识。

实施流程

实施流程的具体内容见表1-1。

表1-1 实施流程的具体内容

(续)

任务描述

随着电能应用的不断拓展,以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业、社会和家庭生活中。同时,由于使用不当或其他原因引发的安全事故也不断发生。为了实现电气安全,在对电网本身的安全进行保护的同时,更要重视用电的安全问题。因此,学习安全用电基本知识,掌握常规触电防护技术,是保证用电安全的有效途径。

知识准备

1.1 触电种类及形式

1.触电种类

触电种类主要有电击和电伤。电击是指电流通过人体时所造成的内伤。后果有肌肉抽搐、内部组织损伤,同时人体会有发热、发麻、神经麻痹等症状出现。情况严重还会引起昏迷、窒息,甚至心脏停止跳动、血液循环终止等。通常说的触电就是电击,触电死亡绝大部分为电击造成的。

电伤是在电流的热效应、化学反应、机械效应以及电流本身作用下造成的人体伤。常见的有灼伤、烙伤和皮肤金属化等现象。灼伤是电流的热效应引起的,主要有电弧灼伤,会造成皮肤红肿、烧焦或者皮下组织损伤;烙伤是电流的热效应引起的,主要出现硬块,使皮肤变色;皮肤金属化指电流的热效应和化学反应导致熔化的金属微粒渗入皮肤表层,使受伤部位皮肤带金属颜色且留下硬块。

2.电流伤害人体的主要因素

(1)电流大小 通过人体的电流越大,时间越长,危险就越大。工频交流电大致分为三种:感觉电流、摆脱电流、致命电流。感觉电流指会引起人体感觉的最小电流值(1~3mA);摆脱电流指人体触电后能自主摆脱电源的最大电流值(10mA);致命电流指在较短的时间内危及生命的最小电流值(30mA)。1mA左右的电流通过人体时会让人产生麻刺的感觉;10~30mA的电流通过人体时,会让人出现麻痹、剧痛、血压升高、呼吸困难等症状,并且不能自主摆脱带电体,但又没有生命危险;电流达到50mA以上时,就会引起心室颤动,人有生命危险;100mA以上的电流足以致人死亡。工频电流大小对人体的伤害程度见表1-2。

表1-2 工频电流大小对人体的伤害程度

人体允许电流指发生触电后触电者能自行摆脱电源,解除触电危害的最大电流。不同情况下的人体允许电流:

1)通常情况下,人体的允许电流,男性为9mA,女性为6mA;

2)在设备和线路装有触电保护设施的条件下,人体允许电流可达30mA;

3)在容器中、高空、水面上因电击可能造成二次事故的场所,人体允许电流应按5mA考虑。

(2)通过人体频率 交流电的危害性大于直流电,因为交流电主要是麻痹破坏神经系统,往往难以自主摆脱,一般认为40~60Hz的交流电对人最危险,男性、成年人、身体健康者受电流伤害的程度相对要轻一些。频率的增高,可以使电流对人体造成的危险性相应降低。当电源频率大于2000Hz时,其所产生的损害明显减小,高频电流不仅不会伤害人体,还能用于治疗一些疾病,如骨质增生(微波疗法)、肺癌(激光疗法)等,但高压高频电流对人体的危险仍然很大。不同频率的电流对人体的伤害见表1-3。

表1-3 不同频率的电流对人体的伤害

(3)电流通过人体时间长短 人体发生触电时,通过人体的电流时间越长,越易造成心室颤动,对生命造成的危险就越大。据统计,触电1~5min内急救,有约90%的成功率,10min内急救有约60%的成功率,超过15min则希望甚微。

(4)电流通过人体不同部位 电流通过头部可使人昏迷,通过脊髓可能导致瘫痪,通过心脏会造成心跳停止、血液循环中断,通过呼吸系统会造成窒息。因此,从左手到胸部是最危险的电流路径,从手到手是很危险的电流路径。电流通过不同路径对人体的伤害见表1-4。

表1-4 电流通过不同路径对人体的伤害

(5)触电者身体状况 人的性别、健康状况等均与触电伤害程度有关。女性比男性受触电伤害程度严重约30%,小孩比成人受触电伤害程度也要严重得多,体弱多病的人比健康的人容易受电流伤害。

(6)人体电阻大小 人体电阻越大,受电流伤害越轻,人体内的电阻基本为定值,可按1~2kΩ考虑。

(7)安全电压 安全电压是指人体不戴任何防护设备时,触及带电体不受电击或电伤的电压。国家标准规定了安全电压系列,称为安全电压等级或额定值,这些额定值指的是交流有效值,分别为42V、36V、24V、12V、6V等。

人体接触的电压越高,流过人体的电流就越大,对人体的伤害也就越严重。在触电事例中,70%以上死亡者所接触的对地电压为220V。

3.触电形式

(1)单相触电 当人站在地面上或其他接地体上,人体的某一部位触及一相带电体时,电流通过人体流入大地(或零线),称为单相触电,如图1-1所示。

图1-1 单相触电

注意: 要避免单相触电,操作时必须穿上胶鞋或站在干燥的木凳上。

(2)两相触电 当人体同时触及两相(两根相线)导线或带电体时,电流由一相导体通过人体流入另一相导体构成回路造成的触电,称为两相触电,如图1-2所示。

图1-2 两相触电

(3)跨步电压触电 带电体着地时,电流流过周围的土壤产生电压降,当人体走近着地点时,两脚之间会形成电位差,由此引起的触电事故称为跨步电压触电。高压故障接地处,或有大电流流过的接地装置附近都可能出现较高的跨步电压。离着地点越近、两脚距离越大,跨步电压值就越大,一般距离着地点10m以外就没有危险。跨步电压触电如图1-3所示。

图1-3 跨步电压触电

注意: 为救他,立即断开电源(见图1-2)!

注意: 此时应采用单脚跳的方式离开着地点(见图1-3)!

(4)悬浮电路触电 电通过有初级、次级线圈互相绝缘的变压器后,从次级线圈输出的电压零线不接地,相对于大地处于悬浮状态。若人站在地上接触其中一根带电导线,不会构成电流回路,没有触电感觉。但如果人体一部分接触副边绕组的一根导线,另一部分接触该绕组的另一导线,则会造成触电。

例如电子管收音机、电子管扩音机、部分彩色电视机等,它们的金属地板是悬浮电路的公共接地点,在接触或检修这类机器的电路时,若一只手接触电路高电位,另一只手接触低电位点,就会形成悬浮电路触电。

注意: 检修这类机器时,一般要求单手操作。

1.2 触电原因及预防措施

1.常见触电原因

(1)线路架设不合规格

1)室内外线路对地距离、导线之间的距离小于允许值;

2)通信线、广播线与电力线间隔距离过近或同杆架设;

3)线路绝缘破损;

4)有的地区为节省电线而采用一线一地制送电等。

(2)电气操作制度不严格、不健全

1)带电操作,未采取可靠的保安措施;

2)不熟悉电路和电器的布线情况,盲目修理;

3)救护已触电的人时,救护人员自身不采用安全保护措施;

4)停电检修时,不挂警告牌;

5)检修电路和电器,使用不合格的电工工具;

6)人体与带电体过分接近,又无绝缘或屏护措施;

7)在架空线上操作,未在相线上加临时接地线;

8)无可靠的防高空跌落措施等。

(3)用电设备不合要求

1)用电设备内部绝缘体损坏,金属外壳又未加保护接地措施或保护接地太短,接地电阻太大;

2)开关、闸刀、灯具,携带式电器绝缘外壳破损,失去防护作用;

3)开关、熔断器误装在零线上,一旦断开,就使整个线路带电。

(4)用电不规范

1)违反布线规则,在室内乱拉电线;

2)随意加大熔断器熔丝规格;

3)在电线上或电线附近晾晒衣物;

4)在电线杆上拴牲口;

5)在电线(特别是高压线)附近打鸟、放风筝等;

6)未断开电源,就移动家用电器;

7)打扫卫生时,用水冲洗或湿布擦拭带电电器或线路等。

2.触电预防措施

(1)直接触电的预防措施

1)绝缘。绝缘是指用绝缘材料把带电体封闭,实现带电体相互之间、带电体与其他物体之间的电气隔离,使电流按指定路径通过,确定电气设备和线路正常工作,防止触电。常用的绝缘用具如下:

①绝缘手套由绝缘性能良好的特种橡胶制成,有高压、低压两种,用于操作高压隔离开关。注意:使用前要进行外观检查,检查有无穿孔、损坏,不能用低压手套操作高压等。

②绝缘靴由绝缘性能良好的特种橡胶制成,用于带电操作高压电气设备或低压电气设备,防止跨步电压触电。注意:使用前要进行外观检查,检查有无穿孔,保持良好绝缘状态。

③绝缘棒用电木、塑料、环氧玻璃布棒等材料制成,用于操作高压隔离开关、跌落式熔断器,安装和拆除临时接地线以及测量和试验等工作。使用时需要注意:一是绝缘棒表面要干燥、清洁;二是操作时要戴绝缘手套,穿绝缘靴站在绝缘垫上;三是绝缘棒规格应符合规定,不能任意使用。

2)屏护。屏护就是用防护装置(遮栏、护盖、箱子等)将带电部位、场所或范围与外部隔离开来,其目的是防止工作人员或其他人员无意进入危险区,并且使人意识到危险而不会有意识去触及带电部位,还可以防止设备之间或线路之间由于绝缘强度不够、间距不足而发生其他事故。

屏护装置有永久性和临时性两种。如配电装置的遮栏、开关的盒盖就属于永久性屏护装置,而检修工作中和临时设备中的屏护则属于临时性屏护装置。

3)安全间距。安全间距是在检修中,为了防止人体及其所携带的工具接近或触及带电体而必须保持的最小距离。安全间距的大小取决于电压的高低、设备的类型以及安装的方式等因素。

(2)间接触电的预防措施

1)加强绝缘,对电气设备或线路采取双重绝缘,使设备或线路绝缘牢固;

2)电气隔离,采用隔离变压器或具有同等隔离作用的发电机;

3)自动断电保护,采用漏电保护、过流保护、过压或欠压保护、短路保护、接零保护等。

(3)安全标志的构成及使用 安全标志由安全颜色、几何图形和图形符号构成,用以表达特定的安全信息。安全标志可提醒人们注意或按标志上注明的要求去执行,是保障人身和设施安全的重要措施,一般设置在光线充足、醒目、稍高于视线的地方。安全颜色标志见表1-5。

表1-5 安全颜色标志

(4)安全制度实施

1)在电气设备的设计、制造、安装、运行、使用和维护以及专用保护装置的配置等环节中,要严格遵守国家制定的标准和法规;

2)加强安全教育,普及安全用电知识;

3)建立健全安全规章制度,如安全操作规程、电气安装规程、运行管理规程、维护检修制度等,并在实际工作中严格执行。

任务实施

触电的现场急救,是抢救触电人员的关键,如处理及时,方法正确,就能使许多因触电而呈“假死”状态的人员获救。

1.3 脱离电源

使触电人员最快脱离电源,是首要因素。隔离电源的具体做法如下:

1)如果开关距离触电地点很近,应迅速关闭开关,切断电源。

2)如果开关距离触电地点很远,可用绝缘手钳或用装有干燥木柄的斧、刀、铁锹等把电线切断。

注意: 切断的电线,不可触及人体。

3)当导线搭在触电人员身上或被触电人员压在身下时,可用干燥的木板、竹竿和其他带有绝缘柄的工具,迅速将电线挑开,如图1-4所示。

图1-4 挑开电线

注意: 千万不能使用任何金属棒或潮湿的东西去挑开电线,以免施救人员也触电。

4)如果触电人员的衣服是干燥的,而且并不紧缠在身上,施救人员可站在干燥的木板上用一只手拉住触电人员的衣服,把他拉离带电体(高压不适用),如图1-5所示。但施救人员应注意不要触及触电人员的皮肤,也不可接触其脚部(因为触电人员的脚部可能是湿的,或者鞋上有钉子,这些因素都能导电)。

图1-5 拉离带电体

5)当有人在高压线路上触电时,应迅速关闭开关,或通知当地电业管理部门停电。如不能立即切断电源,可用一根较长的金属线,先将其一端绑在金属棒上埋入地下,然后将另一端绑上一块石头,掷到带电导体上,人为造成线路短路停电。抛掷时应特别注意:必须离开触电人员一段距离,以免抛出的金属线落到他人身上;另外,抛掷者抛出线以后,要迅速躲离,以防碰到带电导线。

6)如果人在较高的地点触电,须采取保护措施,防止切断电源后,触电人员从高处摔下来。

1.4 口对口人工呼吸法

如果触电人员的情况并不严重,神志还清醒,只是有些心慌、全身无力;或虽一度昏迷,但未失去知觉,都要使之安静休息,不要走路,并进行严密观察。

如果触电人员的情况较严重,如无知觉、无呼吸,但心脏有跳动,应采用口对口人工呼吸法;如虽有呼吸,但心脏停止跳动,则应采用人工胸外心脏按压法。

口对口人工呼吸的目的,是用人为的方法来代替肺的呼吸活动,使气体有节律地进入和排出肺部,供给体内足够的氧气,充分排出二氧化碳,维持正常的通气功能。

人工呼吸的方法有很多种,目前认为口对口人工呼吸法效果最好。口对口人工呼吸法的操作方法如下:

1)清除口中异物,使触电人员仰卧,然后将其头偏向一侧,用手指清除口中的假牙、血块、呕吐物等,使口腔中无异物。

2)保持气道通畅,施救人员在触电人员的一边,以近其头部的一手紧捏触电人员的鼻子,并将手掌外缘压住其额头部,另一只手托在触电人员的颈下,将颈部上抬或使用抬颌压头法,使其头部充分后仰70°~90°,以解除舌头下坠所致的呼吸道梗阻,如图1-6所示。

图1-6 打开气道

3)口对口人工呼吸,施救人员先深吸一口气,用一只手捏紧触电人员的鼻孔,然后用嘴紧贴触电人员的嘴大口吹气,同时观察触电人员的胸部是否隆起,以确定吹气是否有效和适度。按国际标准规定,吹气量为500~600mL(吹气量与病人的身体体积成正比),如图1-7所示。

图1-7 口对口人工呼吸

4)自然排气,吹气停止后,施救人员头稍偏转,并立即放松捏紧触电人员鼻孔的手,让气体从触电人员的肺部自然排出。此时应注意触电人员胸部复原的情况,倾听呼气的声音,观察有无呼吸道梗阻。

如此反复进行数次,每分钟吹气10~12次,即每5~6s吹一次(吹气持续时间为1s)。

口对口吹气时应注意以下事项:

1)口对口吹气的压力要掌握好,刚开始时可略大一点,频率稍快一些,经10~20次后逐步减小压力,维持胸部轻度升起即可;

2)对幼儿吹气时,不能捏紧鼻孔,应让其自然漏气,这样做是为了防止压力过大,损伤幼儿的肺部;

3)吹气时间宜短,约占一次呼吸周期的1/3,但也不能过短,否则影响通气效果;

4)如遇牙关紧闭者,可采用口对鼻人工呼吸法,方法与口对口基本相同。此时可将触电人员嘴唇紧闭,施救人员对准触电者的鼻孔吹气,吹气时压力应稍大一些,时间也应稍长,以利于气体进入肺内。

口诀:张口捏鼻手抬颌,深吸缓吹口对紧;

张口困难吹鼻孔,5s一次坚持吹。

1.5 人工胸外挤压心脏法

若触电人员的情况相当严重,心脏和呼吸都已停止,人完全失去知觉,则需同时采用口对口人工呼吸和人工胸外挤压心脏两种方法。如果现场仅有一个人可实施抢救,则可交替使用这两种方法,即先胸外挤压心脏4~6次,然后口对口呼吸2~3次,再挤压心脏,反复循环进行操作。人工胸外挤压法的具体操作步骤如下:

1)解开触电人员的衣服,清除口腔内异物,使其胸部能自由扩张;

2)使触电人员仰卧,姿势与口对口吹气法相同,但背部着地处的地面必须牢固;

3)施救人员位于触电人员一边,最好是跨跪在触电人员的腰部,将一只手的掌根放在心窝稍高一点的地方(掌根放在胸骨的下1/3部位),中指指尖对准锁骨间凹陷处边缘,另一只手压在那只手上,呈两手交叠状(对儿童可用一只手),如图1-8所示;

图1-8 人工胸外挤压心脏法

4)施救人员找到触电人员的正确压点,自上而下,垂直均衡地用力挤压,压出心脏里面的血液,注意用力适当;

5)挤压后,掌根迅速放松,但手掌不要离开胸部,使触电人员胸部自动复原,心脏扩张,血液又回到心脏。

按以上步骤连续不断地进行操作,60次/min,即1次/s。挤压时定位须准确,压力要适当,不可用力过大以免将触电人员咽下的食物从胃中挤压出,堵塞气管,影响呼吸,或造成肋骨折断、气血胸和内脏损伤等危险;但也不可用力过小,以免达不到挤压作用。

口诀:掌根下压不冲击,突然放松手不离;

手腕略弯压一寸,一秒一次较适宜。

任务考评

任务单

(续)

课后习题

1)触电的种类有哪些?

2)电流伤害人体的因素有哪些?

3)触电形式有哪些?

4)分析常见触电原因以及预防的措施。

5)说出口对口人工呼吸法、人工胸外挤压心脏法的步骤。 Qo3zVNk1h2Vqs3+C/4qVVW9dSZoUI3W3yIufRoAjsbbqwNlvLv7dKvPRnzScYDB4

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