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触电危害与高压安全IIIIII电的基本概念触电危害高压安全一电的基本概念ELECTRICAMELECTRICITY琥珀宇宙间一切运动着的物体都有能量的存在和转换。能量是物质的一种形态，既不能创造，也不能消灭，只能从一种形态转换到另一种形态，并且能量转换必然遵守能量守恒定律。电能：它是与电子流动和积累有关的一种能量，通常是由电池中的化学能转换而来的，或是通过发电机将机械能转换得到的；反之，电能也可以通过电灯泡转换为光能，通过电动机转换为机械能，从而显示出电做功的本领。电的基本概念电的基本概念电压：物体带电后具有一定的电位，在电路中任意两点之间的电位差，称为该两点的电压。电流：在电动势的作用下，金属中的自由电子、液体中的正负带电离子和半导体中的空穴有规则的流动就形成了电流。电流速度30万千米/秒。电流具备的条件:一是有电位差，二是电路一定要闭合。电流强度:电流的大小用电流强度来表示，其数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量，计算公式为其中Q为电荷量（库仑）；t为时间（秒/s）；I为电流强度直流：电流的大小和方向不随时间变化。交流：电流的大小和方向按一定规律随时间反复交替的变化。QIt电的基本概念sinAmiIwtsin-120BmiIwtsin+120CmiIwtItUIR电阻的物理意义：自由电子或带电离子在物体中运动时，要和物体中的分子、原子、电子进行碰撞，有些自由电子会被前面的原子所捕获，所以电子的运动不是通行无阻的，要受到阻力，这种阻力就称为电阻。1欧姆的电阻就是在1伏特电压下，能通过1安培的电流时所遇到的阻力。电阻定律：R——导体的电阻，单位Ωρ——导体的电阻系数，也叫电阻率l——导体长度，单位mS——导体横截面积，单位mm2lRS电的基本概念二触电危害1什么是触电及触电发生的条件所谓触电，就是当发生人体触及带电体时，或带电体与人体间闪击放电时，或电弧波及人体时，电流通过人体与大地或其他导体形成闭合回路，这些情况统称为触电。形成回路电流达到一定强度人有被电感2触电对人体造成的危害触电时，在电流作用下，电流的热效应引起皮肤、肌肉严重灼伤，也可以致人于死。人体触电时，致命的因素是通过人体的电流，而不是电压。触电危害电伤电击烧伤电烙伤皮肤金属化间接接触直接接触电伤是指由于电流的热效应、化学效应或机械效应对人体所造成的危害，包括烧伤、电烙伤、皮肤金属化等。电伤2触电对人体造成的危害电击是指电流流过人体内部，严重影响人体呼吸、心脏和神经系统，造成肌肉痉挛（抽搐）、神经紊乱、呼吸停止、心脏功能紊乱、人体内脏组织损害。电击对人体的危害是体内的，致命的。绝大多数（大约85％以上）的触电死亡事故都是由电击造成的。电击2触电对人体造成的危害电伤特征体表伤害非致命电击特征伤害人体内部在人体的外表没有显著的痕迹致命电流较小2触电对人体造成的危害3影响触电后果的因素触电后果电流的性质电流大小电流作用时间触电部位及电流流经人体途径接触电压与人体内阻身体状况（1）电流大小人体内存在生物电流，一定限度的电流不会对人体造成损伤。一些电疗仪器就是利用电流的刺激作用达到治疗目的。但流过人体的电流大到一定程度，就有可能危及生命。感知电流能够引起人们感觉的最小电流。•成年男子：平均值1mА•成年女子：0.7mА。摆脱电流人能忍受并能自动摆脱电源的通过人体的最大电流。•平均值：10mА安全电流使人不发生心室颤动的最大人体电流。•一般场合：30mА•高危场合：10mА•水中或高空：5mА致命（室颤）电流在较短的时间内危及生命的最小电流。当通过人体的电流强度超过50mА，时间超过1s就可能发生心室颤动和呼吸停止，即“假死”现象。3影响触电后果的因素电流/mA对人体的作用0.7无感觉1有轻微感觉1~3有刺激感，可引起肌肉收缩，一般电疗仪器取此范围电流3~10感到痛苦，大部分可自行摆脱10~30感到痛苦肌肉剧烈收缩，自控能力受限，基本无脱离能力，有生命危险30~50强烈痉挛，时间超过1s时间可造成身体永久性伤害，危及生命50~250可使人体造成严重电击伤，并停止心跳呼吸，危及生命250短时间内（1s）造成心脏骤停，内脏损伤，造成不可挽回的生命财产损害3影响触电后果的因素（2）电流作用时间以毫秒计量，持续时间越长对人体伤害越大。触电保护器的一个主要指标就是额定断开时间与电流的乘积30mAs。实际产品可以达到3mAs，可有效的防止和减小触电事故。触电后果与电流持续时间的关系通过人体电流的时间以毫秒计量,人体通电的时间越短，伤害越轻。电流持续时间越长，对人体的伤害越严重，触电后果越可怕。3影响触电后果的因素（3）电流的性质电流性质直流交流静电一般引起电伤，人体忍受电击的电流强度要稍高一些随时间很快减弱，没有足够量的电荷，一般不会导致严重后果高频工频=20kHz，由于集肤效应，使得体内电流相对减弱，对人体伤害较小对人体的危害最大，是电伤与电击同时发生3影响触电后果的因素（4）触电部位及电流流经人体途径若电流不经过人体的脑、心、肺等重要器官，除了电击强度较大时会造成内部烧伤外，一般不会危及生命。但如果电流流经上述部位，就可能造成器官损伤。在通电途径中，以从手经胸到脚的通路为最危险，其次是双手触电，再次是双脚触电。电流大地3影响触电后果的因素（5）接触电压与人体内阻安全电压42V36V24V12V6V低高人体电阻皮肤电阻干燥：100kΩ潮湿、有损伤：1kΩ体内电阻500Ω当作用于人体的电压升高时，人体电阻急剧下降。3影响触电后果的因素（6）身体状况触电伤害与身体状况关系健康状态身体好的危害轻身体不好的危害重不同人群与性别的差异儿童轻成人危害重女性较男性重3影响触电后果的因素4触电方式触电方式直接接触触电单相触电双相触电间接接触触电人体直接接触到带电体或者是人体过分的接近带电体而发生的触电现象。人体触及正常情况下不带电的设备外壳或金属构架，而因故障意外带电发生的触电现象。也称非正常状态下的触电现象。直接接触触电（1）单相触电电源中性点接地的单相触电R0通过人体电流:mA50mA219P0PbRRUI式中:UP:电源相电压(220V)Ro:接地电阻4Rb:人体电阻1700这时人体处于相电压下，危险较大。电源中性点不接地系统的单相触电人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻Rb与输电线对地绝缘电阻R'的大小。若输电线绝缘良好，绝缘电阻R'较大，对人体的危害性就减小。但导线与地面间的绝缘可能不良，甚至有一相接地，这时人体中就有电流通过。R'对地绝缘电阻Ib直接接触触电（2）双相触电触电后果更为严重通过人体的电流：A224.01700380bbRUIlmA50mA224这时人体处于线电压下，双相触电Ib直接接触触电间接接触触电电气线路或设备发生故障接地时，或雷击电流经设备入地时，在接地电流入地点周围电位分布区（20米）行走的人，其两脚之间（0.8米）的电位差为跨步电压，由跨步电压引起的触电事故称为跨步电压触电。U（1）跨步电压触电（2）高压电弧触电高压电弧触电是指人靠近高压线（高压带电体）,造成弧光放电而触电间接接触触电保护措施绝缘保护接零保护接地漏电保护器1.电力系统安全用电的保护措施三高压安全在中性点不接地的配电系统中，电气设备宜采用接地保护，即将电气设备外壳和大地连接起来(接大地，不同于电子线路中接公共参考零电位的接地)。一般通过金属接地体深埋，根据国家规定保证接地电阻Rb小于4Ω。接地保护原理图1.电力系统安全用电的保护措施（1）三相电路的保护接地电力系统的供电将6kV以上的高压电经变压器降压后，送给工厂和用户使用。我国一般采用三相四线制供电，如右图所示。变压器二次端中性点接地称为工作接地，从中性点引到用户的线称为工作零线保护接零原理图1.电力系统安全用电的保护措施（2）三相电路的保护接零单相电路的连接示意图1.电力系统安全用电的保护措施漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，是一种最常用的漏电保护电器。它既能控制电路的通与断，又能保证其控制的线路或设备发生漏电或人身触电时迅速自动掉闸，切断电源，从而保证线路或设备的正常运行及人身安全。工作原理:漏电保护开关由零序电流互感器、漏电脱扣器、开关装置三部份组成。零序电流互感器用于检测漏电电流；漏电脱扣器将检测到的漏电电流与一个预定基准值比较,从而判断漏电保护开关是否动作；开关装置通过漏电脱扣器的动作来控制被保护电路的闭合与分断。1.电力系统安全用电的保护措施（3）漏电保护器电源开关根据KCL定律：在任一瞬时，通过任一节点或闭合面的电流代数和为零。+=-=0IIII相零负负漏电脱扣线圈+=0相零2=0e+=+-0IIIII人相零负负漏电脱扣线圈+0相零20e2.电动汽车绝缘检测方法介绍电动汽车较高的工作电压对高压系统与车辆底盘之间的绝缘性能提出了更高的要求。在电动汽车的高压电气系统中,利用电源的正极引线电缆和负极引线电缆对底盘的绝缘电阻来反映电气系统的绝缘性能。2.电动汽车绝缘检测方法介绍搭建变阻抗网络电路注入交流信号电流传感法1干扰2繁琐3成本1正负极同时漏电2空载00PNPNUURR当S1、S2断开时当S1闭合、S2断开时1111NPPPCNUUURRR2.电动汽车绝缘检测方法介绍（1）无源接地检测法测量UP、UN2.电动汽车绝缘检测方法介绍（1）无源接地检测法T1导通，T2关断T1关断，T2导通若Rg110R，Rg210R1gRRR2gRRR测量U0、I（2）注入直流电源法2.电动汽车绝缘检测方法介绍继电器J1、J2闭合，且直流电源1、直流电源2不输出1'12111''RaaUURRR2'23222''RaaUURRR11122223''aaaaRRRURRRURaR2.电动汽车绝缘检测方法介绍（2）注入直流电源法继电器J1闭合，直流电源1输出电压信号13RRIIII111111311113''''''''RRRRUURRURRURURRRRRRaRRR2.电动汽车绝缘检测方法介绍（2）注入直流电源法Ua1+Ua242RRIIII222222242242''''''''RRRRUUURRRRRURURRRRRaRRR2.电动汽车绝缘检测方法介绍（2）注入直流电源法（辅助电源法）继电器J2闭合，直流电源2输出电压信号谢谢！