1、電流對人體的傷害
電流對人體的傷害有電擊、電傷和電磁場生理傷害等三種形式。
(1)電擊
電擊是指電流通過人體,破壞人的心臟、肺及神經系統(tǒng)的正常功能。
電擊分為直接電擊和間接電擊。
(2)電傷
電傷是指電流的熱效應、化學效應或機械效應對人體的傷害。主要是指電弧燒傷、熔化金屬濺出燙傷等。
(3)電磁場生理傷害
電磁場生理傷害是在高頻電磁場的作用下,使人出現(xiàn)頭暈、乏力、記憶力減退、失眠、多夢等神經系統(tǒng)癥狀。電流對人體造成死亡的原因主要是電擊。
2、引起觸電的三種情形
發(fā)生觸電事故主要有三種情形:單相觸電,兩相觸電,跨步電壓、接觸電壓和雷擊觸電。
(1)單相觸電
在人體與大地互不絕緣的情況下,人體觸及一相帶電體,使電流通過人體流入大地,形成一個閉合回路,這種情形稱為單相觸電。在中性點接地系統(tǒng)中的單相觸電,電流是通過人體經接地裝置流入中性點而形成通路的,人體承受的電壓取決于人體電阻、線電壓和線路的對地阻抗。
(2)兩相觸電
當人體的兩處,如兩手、或手和腳,同時觸及電源的兩根相線發(fā)生觸電的現(xiàn)象,稱為兩相觸電。在兩相觸電時,雖然人體與地有良好的絕緣,但因人同時和兩根相線接觸,人體處于電源線電壓下,在電壓為380/220v的供電系統(tǒng)中,人體受380v電壓的作用,并且電流大部分通過心臟,因此是最危險的。
(3)跨步電壓、接觸電壓和雷擊觸電
當電氣設備發(fā)生接地故障或當線路發(fā)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(qū)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。
接觸電壓是指人站在發(fā)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。
雷電是自然界中的一種大規(guī)模靜電放電現(xiàn)象,具有極大的破壞力,其破壞作用是綜合的,包括電性質、熱性質和機械性質的破壞??梢栽谒查g擊傷擊斃人畜;毀壞發(fā)電機、電力變壓器等電氣設備絕緣,引起短路導致火災或爆炸事故??梢栽跇O短的時間內轉換成大量的熱能,造成易燃物品的燃燒或造成金屬熔化飛濺而引起火災。地球上任何時候都有雷電在活動。
3、影響觸電傷害程度的因素
人體觸電所受傷害程度取決于下述幾個主要因素:
(1)流過身體的電流大小
它決定于外加電壓以及電流進入和流出身體兩點間的人全阻抗。流過身體的電流越大,人力體的生理反映越強烈,生命危險性就越大。20-25毫安以上的工頻電流都容易產生嚴懲的后果。在電流小于數(shù)毫安時,電流主要引起心室顫動蔌窒息,數(shù)百毫安以上的電流,除了引起昏迷、心臟即刻停止跳動、呼吸停止外,還會留下致命的電傷。
(2)電流流經身體的途徑
心臟、肺臟、中樞神經和脊髓等都是容易傷害的人體器官,因此,電流流經身體的途徑,以胸部至手、手至腳最為危險,臀部或背部至手、手至手也很危險,腳至腳的危險性較小。此外,電流經過大腦也是相當危險的,會使人立即昏迷。
(3)電流通過人體的持續(xù)時間
人體通電時間越和,共體阻搞因出汗等而下降,導致電流增大,后果嚴重。另一方面,人的一個心臟搏動周期(約為750毫升)中,有一個100毫秒的易損傷期,這段時間對電傷期相重全而造成很大的危險。
(4)電流頻率高低
由實驗得知,頻率為30~300hz的交流電最易引起人體心室顫動。工頻交流電正處于這一頻率范圍,幫觸電時也最危險。在此范圍之外,頻率超高或越低,對人體的危害程度反而會相對小一些。
4、人體電阻和人體允許電流
(1)人體電阻
主要由體內電阻和皮膚電阻組成。體內電阻較穩(wěn)定,約為500ω。皮膚電阻受多種因素的影響,變化范圍較大。因此,人體電阻不是固定數(shù)值。當人體皮膚外部的角質層完好無損,且處于干燥、潔凈的情況下,人體電阻可達40~100kω。當皮膚處于潮濕狀態(tài),受到損傷或帶有導電性粉塵時會降低人體電阻。
影響人體電阻的因素除皮膚厚薄外,皮膚潮濕、多汗、有損傷,附有帶電粉塵都會降低人體電阻;接觸面積大,接觸壓力增加也會降低人體電阻;通過電流加大,通電時間加長會增加發(fā)汗發(fā)熱也會降低人體電阻;接觸電壓增高,會擊穿角質層,并增強機體電解也會降低人體電阻。
(2)人體允許電流
在擺脫電流范圍內,人體觸電以后能自主地擺脫帶電體而解除接觸電危險,因此,一般情況下可以把擺脫電流看作人體允許的電流。在裝有防止觸電的保護裝置(保護器)的場合,人體允許通過的電流可按40ma考慮,在空中、水面可能因電擊造成嚴重二次事故的場合,人體允許電流應按不引起強烈痙攣的5ma考慮。
5、電壓對人體的影響和選用要求
(1)電壓對人體安全的影響
通常確定對人體的安全條件并不采用安全電流而是用安全電壓。當人體接觸電流后,隨著電壓的升高,人體電阻會有所降低;若接觸了高壓電,則因皮膚受損破裂而會使人體電阻下降,通過人體的電流也就會隨之增大。
(2)不同場所對使用電壓的要求
①無高度觸電危險的建筑物
②有高度觸電危險的建筑物
③有特別觸電危險的建筑物
6、觸電事故的規(guī)律及其發(fā)生原因
觸電事故往往發(fā)生得很突然,且常常是在剎那間就可能造成嚴重后果,因此找出觸電事故的規(guī)律和原因,恰當?shù)貙嵤┫嚓P的安全措施、防止觸電事故的發(fā)生、安排正常的生產生活,都具有重要的現(xiàn)實意義。
從觸電事故的發(fā)生頻率上看,有如下規(guī)律:
(1)有明顯的季節(jié)性
一般每年以二、三季度事故較多,六至九月(??谑俏宓绞拢┳罴?。因為夏秋兩季天氣潮濕、多雨,降低了電氣設備的絕緣性能;人體多汗皮膚電阻降低,容易導電;天氣炎熱,情緒急躁;電扇用電或臨時線路增多,且操作人員不穿戴絕緣護具。
(2)低壓觸電多于高壓觸電
是因為低壓設備多,與人接觸機會多;低壓設備簡陋而且管理不嚴,思想麻痹,多數(shù)員工缺乏電氣安全知識。
(3)攜帶式設備和移動式設備觸電事故多
主要是由于這些設備需要經常移動,工作條件較差,容易發(fā)生故障,而且不少是在人的緊握之下工作。
(4)電氣連接部位觸電事故多
電氣接頭、插銷、開關等連接部位機械牢固性較差,電氣可靠性也較低,尤其是亂拉亂接更容易出現(xiàn)故障,造成人身觸電。
(5)單相觸電事故多
在種類觸電方式中,單相觸電占觸電事故的70%以上。防止觸電的技術措施也應重點考慮單相觸電的危險。
(6)事故由兩個以上因素構成
統(tǒng)計表明90%以上的事故是由兩個以上原因引起的.包括:缺乏電氣安全知識;違反操作規(guī)程;設備不合格;維修管理不及時等。
(7)青年和中年觸電多
一方面是因為中青年多數(shù)是主要操作者。另一方面因這些人多數(shù)已有幾年工齡,不再如初學時那么小心謹慎。