孫獻玲

摘要“安全第一，預防為主”，作為生產(chǎn)力的電能，也帶來了安全隱患——觸電，文章引出觸電危險性與中性點接地方式的關系，具有很強的指導實際應用的意義。

關鍵詞觸電電流；安全電流；保護接零；保護接地

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0174-02

電力是一種能源，它不僅為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學技術和現(xiàn)代國防提供了必不可少的動力，而且與現(xiàn)代社會生活有著日益密切的聯(lián)系。電能廣泛應用到社會的各個領域，電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門。從世界各國經(jīng)濟的發(fā)展進程來看，國民經(jīng)濟每增長1%，就要求電力工業(yè)增長1.3%~1.5%，一些發(fā)達國家?guī)缀跏敲?~10年（個別的是5~6年），裝機容量增加1倍。所以，沒有電力工業(yè)的先行作為基礎，國民經(jīng)濟的現(xiàn)代化是不可能實現(xiàn)的。

在可預見的將來，沒有哪一種能源能代替電能，人類要關注能源，就必然關注電能，電能是人類永恒研究的主題。

電能在促使社會進步，科技發(fā)展，帶來更為便利的同時，也帶來安全問題，觸電就是危及人身安全的頭等問題。那么觸電的危險性有多大呢？

研究表明，當通過人體的電流路徑確定后，觸電的危險性主要取決于電流的大小和持續(xù)時間。而觸電電流的大小決定于電氣設備的接地保護類別，電氣設備的接地保護又與變壓器中性點的接地方式（供電系統(tǒng)中性點接地制式）有關。

1電流對人體的危害

電流通過人體時會對體產(chǎn)生生理和病理的傷害。

如雷擊和高壓觸電事故，會造成安培級以上的大電流，流經(jīng)人體時產(chǎn)生熱效應、化學效應和機械效應，造成傷害。

在常用的380 V/220 V的供電系統(tǒng)中，觸電電流能達到幾十至幾百毫安之間，這個范圍的電流能破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作，從而可引起如表1所列的一系列的病理和生理的反應。

表1電流強度與生理反應的關系

電流強度（mA） 生理現(xiàn)象

0~0.9 無感覺

0.9~3.5 感到麻木但并非病態(tài)現(xiàn)象

3.5~4.5 有些不適的麻木痛楚,輕微痙攣,

反射性的肌肉收縮

5.0~7.0 手感到痛楚,且表面有痙攣

8.0~10 全手病態(tài)痙攣、收縮且麻痹

11~12 肌肉收縮痙攣傳至肩部,強烈疼痛

(接觸帶電體時間不超過30 s)

13~14 手自己全部抓緊,須用力才能放開帶電體

(接觸帶電體時間不超過30 s)

15 手全部自己抓緊,不能放開帶電體

為了達到絕對的安全，應使觸電電流在安全電流范圍內，但是多大的電流是安全的呢？5 mA、6 mA、9 mA、還是15 mA？

為了盡可能的保證安全，安全電流還受到一些條件和因素的影響。條件中有環(huán)境溫度、空氣濕度、腐蝕、野外作業(yè)等，這些條件都會降低安全電流的數(shù)值；因素中有觸電時間、電流性質、觸電途徑。經(jīng)研究證明，電流通過人體的時間越長，對人體的危害就越大；工頻電流對人體的危害最嚴重，直流電對人體的傷害較輕；電流通過心臟、中樞神經(jīng)（腦部和脊髓）、呼吸系統(tǒng)是最危險的。因此從左手到前胸是最危險的電流途徑，這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內，很容易引起心室顫動和中樞神經(jīng)失調而死亡。

表2通電途徑與心臟電流系數(shù)的關系

通電途徑 心臟電流系數(shù)

左手---腳 1.0

右手---腳 0.8

左---右手 0.4

背---左手 0.7

背---右手 0.3

胸---右手 1.3

胸---左手 1.5

兩肩 0.7

觸電電流的大小決定于電氣設備的金屬外殼所采用的接地方式。

2接地的種類

為保護人身和設備的安全，電氣設備應接地或接零。電力系統(tǒng)和電氣設備的接地或接零，按其不同的作用，分為工作接地、保護接地、保護接零、重復接地等。

工作接地：在正常或事故情況下，為了保證電氣設備可靠運行，必須在電力系統(tǒng)中某一點進行的接地。如直接接地、經(jīng)消弧線圈接地等。

保護接地：為防止因絕緣破壞而遭到觸電的危險，將電氣設備帶的金屬外殼或構架接地。

保護接零：將與電氣的金屬外殼或構架同與中性點直接接地的系統(tǒng)中的零線相連接。

重復接地：將零線上的一點或多點與地再次作金屬連接。

3觸電危險性分析

3.1 電氣設備外殼與地和零線均無金屬連接時

其中，—觸電電流，A；

—相電壓，V；

—人體電阻，取平均值1000 Ω；

—系統(tǒng)中工作接地電阻，取4 Ω。

顯然0.22 A的電流遠大于表1所列的最大值15 mA,所以會危及到生命安全。

3.2 電氣設備采用保護接地

其中，—短路電流，A；

—相電壓，V；

—電氣設備的接地電阻，Ω；

—變壓器低壓側中性點接地電阻，Ω。

當電氣設備絕緣損壞時，它的金屬外殼和構架帶電，人體接觸時，電流就沿著設備的接地裝置和人體兩條并聯(lián)回路流過。在并聯(lián)回路中，總電阻R等于兩分電阻之積除以兩分電阻之和，即：

這就是說，兩個電阻值相差很大的電阻并聯(lián)后，其總值是取小值的。而根據(jù)歐姆定律，通過電阻R的電流I與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比，即：

通常接地裝置的電阻小于4 Ω，而人體的電阻在1000 Ω以上，所以流經(jīng)接地裝置的電流將人體短接，從而避免了觸電事故的發(fā)生。但是，由于該系統(tǒng)中單相接地短路電流小，在容量小的負荷中，可達到保護作用；在容量大的負荷中，單相接地短路電流小于開關的動作電流和熔斷器的熔斷電流，也就是說起不到保護作用。在這種情況下，我們就要采用保護接零系統(tǒng)。

3.3 電氣設備采用保護接零

其中，—短路電流，A；

—觸電電流，A；

—接零導線電阻，Ω。

顯然保護接零系統(tǒng)最安全，但是需要一定的條件的。

4保護接零的要求

1）三相四線制低壓電源的中性點必須良好接地，接地電阻值應≤0.5 Ω。

2）應裝設足夠的重復接地裝置。

3）同一低壓電網(wǎng)中（指同一臺配電變壓器的供電范圍內），在選擇采用保護接零方式后，便不允許采用保護接地方式。

如果同時采用了接地與接零兩種保護方式，當保護接地的設備發(fā)生了碰殼故障，則零線的對地電將會升高到電源相電壓的一半或更高。這時，采用保護接零的所有設備外殼上，便會有同樣高的電位，從而危及操作人員安全。

如同一臺變壓器供電的保護接零系統(tǒng)中，有個別設備接備接地，當設備碰殼短路時，短路電流通過設備接地和電源接地構成回路。如果短路電流不足以使保護裝置動作，則設備外殼、零線的對地均有電壓。

這時除了接觸設備的人有觸電危險外，由于零線對地電壓的升高，使所有與接零設備接觸的人都有觸電的危險。所以同一低壓配電系統(tǒng)內，保護接零與保護接地這兩種不同方式一定不能混用。

4）零線上不準裝設開關和熔斷器。

5）零線截面不小于相線截面的一半。

6）在1000 V以上及1000 V以下的電氣設備的接地，應根據(jù)1000 V以上系統(tǒng)的中性點運行方式而定，采用共同接地。

5方莊二礦洗煤廠等接地方式分析

1）方莊二礦洗煤廠現(xiàn)有一臺800 kVA的變壓器，專供該范圍內的供電，現(xiàn)采用保護接地方式。

洗煤廠的用電負荷比較集中，多數(shù)設備為旋轉電機，在運行中，工作人員需要定期的對電機端部的溫度、軸承的聲響等進行現(xiàn)場檢查，有直接接觸電機外殼的機會。而電機的工作條件一般比其他設備惡劣，當電機繞組絕緣劣化時，導電部分就和電機的金屬外殼相接觸，電機的外殼上就存在一定的電位，當人員接觸時，因為現(xiàn)場所選電機容量大，額定電流超過短路電流39A（22.5的倍），達不到開關的動作電流，所以起不到保護作用，就有觸電電流通過人體。為了保護人員安全，應該采用保護接零。

改造前已經(jīng)符合的條件如下：

①供電系統(tǒng)接地電阻值≤0.5 Ω。

②重復接地電阻值≤10 Ω。

③零線上沒有設開關和熔斷器。

④零線截面為銅排100×10等于相線截面。

改造前不符合的條件如下：

變壓器出線側接地母線的截面為24 mm2的扁鐵，焊接、布置等不符合要求。需改造如下：

①接地母線采用鍍鋅扁鐵，不小于40×4，焊接牢固，采用搭焊接，搭接部分扁鐵為其寬度的2倍。

②變壓器本體雙接地。

③將扁鋼引入室內距地面300 mm高與墻平行敷設1～2 m固定。

④對該變壓器供電范圍內所有用電設備進行排查，確保所有電氣設備的金屬外殼均與變壓器零線相接。

2）其他地點。

因生活變與生產(chǎn)變共用，高壓與低壓共用，接地電阻達不到0.5 Ω要求，機修車間、木場、壓風機房等機電硐室采用保護接地方式。但機修車間、木場的用電設備處，操作臺可制作絕緣臺，工作時，人員站在上面，小負荷的，還可按用電設備本著“一機一閘一漏”原則設置，這樣的話，保護接地就可達到保護效果。

6結束語

方莊二礦洗煤廠供電系統(tǒng)接地制式由保護接地變更為保護接零系統(tǒng)后，當有電氣設備漏電時，就形成單相接地短路，大的短路電流使保護迅速動作，開關跳閘，中斷供電，保護了人身安全，極大的提高了供電安全性。

參考文獻

[1]顧永輝.煤礦電工手冊第二分冊礦井供電(下)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1997.

[2]陳家斌.接地技術與接地裝置[M].北京：中國電力出版社，2005.

[3]電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[4]電工作業(yè)安全技術[M].北京：氣象臺出版社，2003.

endprint

摘要“安全第一，預防為主”，作為生產(chǎn)力的電能，也帶來了安全隱患——觸電，文章引出觸電危險性與中性點接地方式的關系，具有很強的指導實際應用的意義。

關鍵詞觸電電流；安全電流；保護接零；保護接地

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0174-02

電力是一種能源，它不僅為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學技術和現(xiàn)代國防提供了必不可少的動力，而且與現(xiàn)代社會生活有著日益密切的聯(lián)系。電能廣泛應用到社會的各個領域，電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門。從世界各國經(jīng)濟的發(fā)展進程來看，國民經(jīng)濟每增長1%，就要求電力工業(yè)增長1.3%~1.5%，一些發(fā)達國家?guī)缀跏敲?~10年（個別的是5~6年），裝機容量增加1倍。所以，沒有電力工業(yè)的先行作為基礎，國民經(jīng)濟的現(xiàn)代化是不可能實現(xiàn)的。

在可預見的將來，沒有哪一種能源能代替電能，人類要關注能源，就必然關注電能，電能是人類永恒研究的主題。

電能在促使社會進步，科技發(fā)展，帶來更為便利的同時，也帶來安全問題，觸電就是危及人身安全的頭等問題。那么觸電的危險性有多大呢？

研究表明，當通過人體的電流路徑確定后，觸電的危險性主要取決于電流的大小和持續(xù)時間。而觸電電流的大小決定于電氣設備的接地保護類別，電氣設備的接地保護又與變壓器中性點的接地方式（供電系統(tǒng)中性點接地制式）有關。

1電流對人體的危害

電流通過人體時會對體產(chǎn)生生理和病理的傷害。

如雷擊和高壓觸電事故，會造成安培級以上的大電流，流經(jīng)人體時產(chǎn)生熱效應、化學效應和機械效應，造成傷害。

在常用的380 V/220 V的供電系統(tǒng)中，觸電電流能達到幾十至幾百毫安之間，這個范圍的電流能破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作，從而可引起如表1所列的一系列的病理和生理的反應。

表1電流強度與生理反應的關系

電流強度（mA） 生理現(xiàn)象

0~0.9 無感覺

0.9~3.5 感到麻木但并非病態(tài)現(xiàn)象

3.5~4.5 有些不適的麻木痛楚,輕微痙攣,

反射性的肌肉收縮

5.0~7.0 手感到痛楚,且表面有痙攣

8.0~10 全手病態(tài)痙攣、收縮且麻痹

11~12 肌肉收縮痙攣傳至肩部,強烈疼痛

(接觸帶電體時間不超過30 s)

13~14 手自己全部抓緊,須用力才能放開帶電體

(接觸帶電體時間不超過30 s)

15 手全部自己抓緊,不能放開帶電體

為了達到絕對的安全，應使觸電電流在安全電流范圍內，但是多大的電流是安全的呢？5 mA、6 mA、9 mA、還是15 mA？

為了盡可能的保證安全，安全電流還受到一些條件和因素的影響。條件中有環(huán)境溫度、空氣濕度、腐蝕、野外作業(yè)等，這些條件都會降低安全電流的數(shù)值；因素中有觸電時間、電流性質、觸電途徑。經(jīng)研究證明，電流通過人體的時間越長，對人體的危害就越大；工頻電流對人體的危害最嚴重，直流電對人體的傷害較輕；電流通過心臟、中樞神經(jīng)（腦部和脊髓）、呼吸系統(tǒng)是最危險的。因此從左手到前胸是最危險的電流途徑，這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內，很容易引起心室顫動和中樞神經(jīng)失調而死亡。

表2通電途徑與心臟電流系數(shù)的關系

通電途徑 心臟電流系數(shù)

左手---腳 1.0

右手---腳 0.8

左---右手 0.4

背---左手 0.7

背---右手 0.3

胸---右手 1.3

胸---左手 1.5

兩肩 0.7

觸電電流的大小決定于電氣設備的金屬外殼所采用的接地方式。

2接地的種類

為保護人身和設備的安全，電氣設備應接地或接零。電力系統(tǒng)和電氣設備的接地或接零，按其不同的作用，分為工作接地、保護接地、保護接零、重復接地等。

工作接地：在正常或事故情況下，為了保證電氣設備可靠運行，必須在電力系統(tǒng)中某一點進行的接地。如直接接地、經(jīng)消弧線圈接地等。

保護接地：為防止因絕緣破壞而遭到觸電的危險，將電氣設備帶的金屬外殼或構架接地。

保護接零：將與電氣的金屬外殼或構架同與中性點直接接地的系統(tǒng)中的零線相連接。

重復接地：將零線上的一點或多點與地再次作金屬連接。

3觸電危險性分析

3.1 電氣設備外殼與地和零線均無金屬連接時

其中，—觸電電流，A；

—相電壓，V；

—人體電阻，取平均值1000 Ω；

—系統(tǒng)中工作接地電阻，取4 Ω。

顯然0.22 A的電流遠大于表1所列的最大值15 mA,所以會危及到生命安全。

3.2 電氣設備采用保護接地

其中，—短路電流，A；

—相電壓，V；

—電氣設備的接地電阻，Ω；

—變壓器低壓側中性點接地電阻，Ω。

當電氣設備絕緣損壞時，它的金屬外殼和構架帶電，人體接觸時，電流就沿著設備的接地裝置和人體兩條并聯(lián)回路流過。在并聯(lián)回路中，總電阻R等于兩分電阻之積除以兩分電阻之和，即：

這就是說，兩個電阻值相差很大的電阻并聯(lián)后，其總值是取小值的。而根據(jù)歐姆定律，通過電阻R的電流I與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比，即：

通常接地裝置的電阻小于4 Ω，而人體的電阻在1000 Ω以上，所以流經(jīng)接地裝置的電流將人體短接，從而避免了觸電事故的發(fā)生。但是，由于該系統(tǒng)中單相接地短路電流小，在容量小的負荷中，可達到保護作用；在容量大的負荷中，單相接地短路電流小于開關的動作電流和熔斷器的熔斷電流，也就是說起不到保護作用。在這種情況下，我們就要采用保護接零系統(tǒng)。

3.3 電氣設備采用保護接零

其中，—短路電流，A；

—觸電電流，A；

—接零導線電阻，Ω。

顯然保護接零系統(tǒng)最安全，但是需要一定的條件的。

4保護接零的要求

1）三相四線制低壓電源的中性點必須良好接地，接地電阻值應≤0.5 Ω。

2）應裝設足夠的重復接地裝置。

3）同一低壓電網(wǎng)中（指同一臺配電變壓器的供電范圍內），在選擇采用保護接零方式后，便不允許采用保護接地方式。

如果同時采用了接地與接零兩種保護方式，當保護接地的設備發(fā)生了碰殼故障，則零線的對地電將會升高到電源相電壓的一半或更高。這時，采用保護接零的所有設備外殼上，便會有同樣高的電位，從而危及操作人員安全。

如同一臺變壓器供電的保護接零系統(tǒng)中，有個別設備接備接地，當設備碰殼短路時，短路電流通過設備接地和電源接地構成回路。如果短路電流不足以使保護裝置動作，則設備外殼、零線的對地均有電壓。

這時除了接觸設備的人有觸電危險外，由于零線對地電壓的升高，使所有與接零設備接觸的人都有觸電的危險。所以同一低壓配電系統(tǒng)內，保護接零與保護接地這兩種不同方式一定不能混用。

4）零線上不準裝設開關和熔斷器。

5）零線截面不小于相線截面的一半。

6）在1000 V以上及1000 V以下的電氣設備的接地，應根據(jù)1000 V以上系統(tǒng)的中性點運行方式而定，采用共同接地。

5方莊二礦洗煤廠等接地方式分析

1）方莊二礦洗煤廠現(xiàn)有一臺800 kVA的變壓器，專供該范圍內的供電，現(xiàn)采用保護接地方式。

洗煤廠的用電負荷比較集中，多數(shù)設備為旋轉電機，在運行中，工作人員需要定期的對電機端部的溫度、軸承的聲響等進行現(xiàn)場檢查，有直接接觸電機外殼的機會。而電機的工作條件一般比其他設備惡劣，當電機繞組絕緣劣化時，導電部分就和電機的金屬外殼相接觸，電機的外殼上就存在一定的電位，當人員接觸時，因為現(xiàn)場所選電機容量大，額定電流超過短路電流39A（22.5的倍），達不到開關的動作電流，所以起不到保護作用，就有觸電電流通過人體。為了保護人員安全，應該采用保護接零。

改造前已經(jīng)符合的條件如下：

①供電系統(tǒng)接地電阻值≤0.5 Ω。

②重復接地電阻值≤10 Ω。

③零線上沒有設開關和熔斷器。

④零線截面為銅排100×10等于相線截面。

改造前不符合的條件如下：

變壓器出線側接地母線的截面為24 mm2的扁鐵，焊接、布置等不符合要求。需改造如下：

①接地母線采用鍍鋅扁鐵，不小于40×4，焊接牢固，采用搭焊接，搭接部分扁鐵為其寬度的2倍。

②變壓器本體雙接地。

③將扁鋼引入室內距地面300 mm高與墻平行敷設1～2 m固定。

④對該變壓器供電范圍內所有用電設備進行排查，確保所有電氣設備的金屬外殼均與變壓器零線相接。

2）其他地點。

因生活變與生產(chǎn)變共用，高壓與低壓共用，接地電阻達不到0.5 Ω要求，機修車間、木場、壓風機房等機電硐室采用保護接地方式。但機修車間、木場的用電設備處，操作臺可制作絕緣臺，工作時，人員站在上面，小負荷的，還可按用電設備本著“一機一閘一漏”原則設置，這樣的話，保護接地就可達到保護效果。

6結束語

方莊二礦洗煤廠供電系統(tǒng)接地制式由保護接地變更為保護接零系統(tǒng)后，當有電氣設備漏電時，就形成單相接地短路，大的短路電流使保護迅速動作，開關跳閘，中斷供電，保護了人身安全，極大的提高了供電安全性。

參考文獻

[1]顧永輝.煤礦電工手冊第二分冊礦井供電(下)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1997.

[2]陳家斌.接地技術與接地裝置[M].北京：中國電力出版社，2005.

[3]電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[4]電工作業(yè)安全技術[M].北京：氣象臺出版社，2003.

endprint

摘要“安全第一，預防為主”，作為生產(chǎn)力的電能，也帶來了安全隱患——觸電，文章引出觸電危險性與中性點接地方式的關系，具有很強的指導實際應用的意義。

關鍵詞觸電電流；安全電流；保護接零；保護接地

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0174-02

電力是一種能源，它不僅為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學技術和現(xiàn)代國防提供了必不可少的動力，而且與現(xiàn)代社會生活有著日益密切的聯(lián)系。電能廣泛應用到社會的各個領域，電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門。從世界各國經(jīng)濟的發(fā)展進程來看，國民經(jīng)濟每增長1%，就要求電力工業(yè)增長1.3%~1.5%，一些發(fā)達國家?guī)缀跏敲?~10年（個別的是5~6年），裝機容量增加1倍。所以，沒有電力工業(yè)的先行作為基礎，國民經(jīng)濟的現(xiàn)代化是不可能實現(xiàn)的。

在可預見的將來，沒有哪一種能源能代替電能，人類要關注能源，就必然關注電能，電能是人類永恒研究的主題。

電能在促使社會進步，科技發(fā)展，帶來更為便利的同時，也帶來安全問題，觸電就是危及人身安全的頭等問題。那么觸電的危險性有多大呢？

研究表明，當通過人體的電流路徑確定后，觸電的危險性主要取決于電流的大小和持續(xù)時間。而觸電電流的大小決定于電氣設備的接地保護類別，電氣設備的接地保護又與變壓器中性點的接地方式（供電系統(tǒng)中性點接地制式）有關。

1電流對人體的危害

電流通過人體時會對體產(chǎn)生生理和病理的傷害。

如雷擊和高壓觸電事故，會造成安培級以上的大電流，流經(jīng)人體時產(chǎn)生熱效應、化學效應和機械效應，造成傷害。

在常用的380 V/220 V的供電系統(tǒng)中，觸電電流能達到幾十至幾百毫安之間，這個范圍的電流能破壞人體神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作，從而可引起如表1所列的一系列的病理和生理的反應。

表1電流強度與生理反應的關系

電流強度（mA） 生理現(xiàn)象

0~0.9 無感覺

0.9~3.5 感到麻木但并非病態(tài)現(xiàn)象

3.5~4.5 有些不適的麻木痛楚,輕微痙攣,

反射性的肌肉收縮

5.0~7.0 手感到痛楚,且表面有痙攣

8.0~10 全手病態(tài)痙攣、收縮且麻痹

11~12 肌肉收縮痙攣傳至肩部,強烈疼痛

(接觸帶電體時間不超過30 s)

13~14 手自己全部抓緊,須用力才能放開帶電體

(接觸帶電體時間不超過30 s)

15 手全部自己抓緊,不能放開帶電體

為了達到絕對的安全，應使觸電電流在安全電流范圍內，但是多大的電流是安全的呢？5 mA、6 mA、9 mA、還是15 mA？

為了盡可能的保證安全，安全電流還受到一些條件和因素的影響。條件中有環(huán)境溫度、空氣濕度、腐蝕、野外作業(yè)等，這些條件都會降低安全電流的數(shù)值；因素中有觸電時間、電流性質、觸電途徑。經(jīng)研究證明，電流通過人體的時間越長，對人體的危害就越大；工頻電流對人體的危害最嚴重，直流電對人體的傷害較輕；電流通過心臟、中樞神經(jīng)（腦部和脊髓）、呼吸系統(tǒng)是最危險的。因此從左手到前胸是最危險的電流途徑，這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內，很容易引起心室顫動和中樞神經(jīng)失調而死亡。

表2通電途徑與心臟電流系數(shù)的關系

通電途徑 心臟電流系數(shù)

左手---腳 1.0

右手---腳 0.8

左---右手 0.4

背---左手 0.7

背---右手 0.3

胸---右手 1.3

胸---左手 1.5

兩肩 0.7

觸電電流的大小決定于電氣設備的金屬外殼所采用的接地方式。

2接地的種類

為保護人身和設備的安全，電氣設備應接地或接零。電力系統(tǒng)和電氣設備的接地或接零，按其不同的作用，分為工作接地、保護接地、保護接零、重復接地等。

工作接地：在正常或事故情況下，為了保證電氣設備可靠運行，必須在電力系統(tǒng)中某一點進行的接地。如直接接地、經(jīng)消弧線圈接地等。

保護接地：為防止因絕緣破壞而遭到觸電的危險，將電氣設備帶的金屬外殼或構架接地。

保護接零：將與電氣的金屬外殼或構架同與中性點直接接地的系統(tǒng)中的零線相連接。

重復接地：將零線上的一點或多點與地再次作金屬連接。

3觸電危險性分析

3.1 電氣設備外殼與地和零線均無金屬連接時

其中，—觸電電流，A；

—相電壓，V；

—人體電阻，取平均值1000 Ω；

—系統(tǒng)中工作接地電阻，取4 Ω。

顯然0.22 A的電流遠大于表1所列的最大值15 mA,所以會危及到生命安全。

3.2 電氣設備采用保護接地

其中，—短路電流，A；

—相電壓，V；

—電氣設備的接地電阻，Ω；

—變壓器低壓側中性點接地電阻，Ω。

當電氣設備絕緣損壞時，它的金屬外殼和構架帶電，人體接觸時，電流就沿著設備的接地裝置和人體兩條并聯(lián)回路流過。在并聯(lián)回路中，總電阻R等于兩分電阻之積除以兩分電阻之和，即：

這就是說，兩個電阻值相差很大的電阻并聯(lián)后，其總值是取小值的。而根據(jù)歐姆定律，通過電阻R的電流I與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比，即：

通常接地裝置的電阻小于4 Ω，而人體的電阻在1000 Ω以上，所以流經(jīng)接地裝置的電流將人體短接，從而避免了觸電事故的發(fā)生。但是，由于該系統(tǒng)中單相接地短路電流小，在容量小的負荷中，可達到保護作用；在容量大的負荷中，單相接地短路電流小于開關的動作電流和熔斷器的熔斷電流，也就是說起不到保護作用。在這種情況下，我們就要采用保護接零系統(tǒng)。

3.3 電氣設備采用保護接零

其中，—短路電流，A；

—觸電電流，A；

—接零導線電阻，Ω。

顯然保護接零系統(tǒng)最安全，但是需要一定的條件的。

4保護接零的要求

1）三相四線制低壓電源的中性點必須良好接地，接地電阻值應≤0.5 Ω。

2）應裝設足夠的重復接地裝置。

3）同一低壓電網(wǎng)中（指同一臺配電變壓器的供電范圍內），在選擇采用保護接零方式后，便不允許采用保護接地方式。

如果同時采用了接地與接零兩種保護方式，當保護接地的設備發(fā)生了碰殼故障，則零線的對地電將會升高到電源相電壓的一半或更高。這時，采用保護接零的所有設備外殼上，便會有同樣高的電位，從而危及操作人員安全。

如同一臺變壓器供電的保護接零系統(tǒng)中，有個別設備接備接地，當設備碰殼短路時，短路電流通過設備接地和電源接地構成回路。如果短路電流不足以使保護裝置動作，則設備外殼、零線的對地均有電壓。

這時除了接觸設備的人有觸電危險外，由于零線對地電壓的升高，使所有與接零設備接觸的人都有觸電的危險。所以同一低壓配電系統(tǒng)內，保護接零與保護接地這兩種不同方式一定不能混用。

4）零線上不準裝設開關和熔斷器。

5）零線截面不小于相線截面的一半。

6）在1000 V以上及1000 V以下的電氣設備的接地，應根據(jù)1000 V以上系統(tǒng)的中性點運行方式而定，采用共同接地。

5方莊二礦洗煤廠等接地方式分析

1）方莊二礦洗煤廠現(xiàn)有一臺800 kVA的變壓器，專供該范圍內的供電，現(xiàn)采用保護接地方式。

洗煤廠的用電負荷比較集中，多數(shù)設備為旋轉電機，在運行中，工作人員需要定期的對電機端部的溫度、軸承的聲響等進行現(xiàn)場檢查，有直接接觸電機外殼的機會。而電機的工作條件一般比其他設備惡劣，當電機繞組絕緣劣化時，導電部分就和電機的金屬外殼相接觸，電機的外殼上就存在一定的電位，當人員接觸時，因為現(xiàn)場所選電機容量大，額定電流超過短路電流39A（22.5的倍），達不到開關的動作電流，所以起不到保護作用，就有觸電電流通過人體。為了保護人員安全，應該采用保護接零。

改造前已經(jīng)符合的條件如下：

①供電系統(tǒng)接地電阻值≤0.5 Ω。

②重復接地電阻值≤10 Ω。

③零線上沒有設開關和熔斷器。

④零線截面為銅排100×10等于相線截面。

改造前不符合的條件如下：

變壓器出線側接地母線的截面為24 mm2的扁鐵，焊接、布置等不符合要求。需改造如下：

①接地母線采用鍍鋅扁鐵，不小于40×4，焊接牢固，采用搭焊接，搭接部分扁鐵為其寬度的2倍。

②變壓器本體雙接地。

③將扁鋼引入室內距地面300 mm高與墻平行敷設1～2 m固定。

④對該變壓器供電范圍內所有用電設備進行排查，確保所有電氣設備的金屬外殼均與變壓器零線相接。

2）其他地點。

因生活變與生產(chǎn)變共用，高壓與低壓共用，接地電阻達不到0.5 Ω要求，機修車間、木場、壓風機房等機電硐室采用保護接地方式。但機修車間、木場的用電設備處，操作臺可制作絕緣臺，工作時，人員站在上面，小負荷的，還可按用電設備本著“一機一閘一漏”原則設置，這樣的話，保護接地就可達到保護效果。

6結束語

方莊二礦洗煤廠供電系統(tǒng)接地制式由保護接地變更為保護接零系統(tǒng)后，當有電氣設備漏電時，就形成單相接地短路，大的短路電流使保護迅速動作，開關跳閘，中斷供電，保護了人身安全，極大的提高了供電安全性。

參考文獻

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