用电安全和防护

用电安全和防护技术

1 用电安全技术

保证人身和电气设备用电安全，防止用电事故发生的技术和措施。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，电力已成为工农业生产、科研、城市建设、市政交通和人民生活不可缺少的二次能源。在使用电力过程中，不注意安全，会造成人身伤亡事故和国家财产的巨大损失。因此，随着电力事业的发展，用电设备和耗电量的增加，用电安全的重要性日益突出。

1.1 保证用电安全的基本要素

● 电气绝缘。保持设备的良好绝缘，是保证人身安全和电气设备正常

运行的基本要素。电气绝缘性能通过绝缘电阻、耐压强度试验、泄漏电流、介质损耗因数等指标来衡量；

● 安全距离。带电体与地面、带电体之间、带电体与人体、带电体与

其他设施等接近而不发生危害的安全可靠距离；

● 安全载流量。允许持续通过导体内部的电流量。超过安全载流量，

导体会发热，导致绝缘损坏，可能引起漏电或火灾事故；

● 标志。明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素。标志

分颜色标志和图形标志。颜色标志表示不同性质、不同用途的导线或某处的安全程度；图形标志一般作为危险场所的显示。

1.2 设备安全技术

保证人身和设备安全，在安全技术上对设备要求：

● 对裸露于地面和人身易于触及的带电设备，应采取可靠的防护措施；

● 设备的带电部分与地面及其他带电设备，应保持一定的安全距离； ● 易产生过电压的区域和设备，应装设过电压保护装置；

● 电气设备应可靠接地、接零，低压配电系统应装设漏电保护器。电

气设备的保护接地和保护接零，是防止人体触及绝缘损坏的电气设备引起触电事故的有效措施。正确运用接地和接零保护是用电安全技术的重要内容；

● 在电气设备安装地点和工作场所应装设安全标志；双电源及自发电

供电的用户，应装设备用电源自动投入或双电源连锁装置，防止向停电设备倒送电；

● 根据某些电气设备的特性和要求，采取特殊的安全措施。

1.3 电业工作安全技术

违章作业是造成人身触电和设备事故的原因之一。在使用电力时，用户应遵守《电业安全工作规程》，执行国家和电力部门颁布的有关规程、规定，并应依据上级颁布的规程制定现场规程。在电气设备上作业，必须完成保证作业人员安全的安全措施。安全措施分安全技术措施和安全组织措施两大类。

安全技术措施包括停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏；

安全组织措施包括工作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断、转移和工作终结制度。安全措施用于防止危害人身安全因素的产生。工作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断、转移和工作终结制度，停电，验电，悬挂标示牌和装设遮栏属于这类措施。防护性措施是当发生危害因素时，能保护工作人员免遭伤害。装设接地

线属于这类措施。在带电设备上工作，应遵守带电作业的有关规定。

1.4 安全电压

不致危及人身安全的电压。安全电压值取决于人体的电阻和人体允许通过的电流。中国规定的安全电压等级，即为防止因触电造成人身直接伤害事故而采用的由特定电源供电的电压等级；还规定在正常和故障情况下，这个电压等级的上限值为任何两导体间或任一导体与地间均不得超过交流（50～500HZ）有效值50V或直流（非脉动值）120V。安全电

压应根据使用环境、人员和使用方式等因素选用。

安全电压等级及选用举例

为确保人身安全，供给安全电压的特定电源，除采用独立电源外，供电电源的输入电路与输出电路必须实行电气上的隔离。工作在安全电压下的电路必须与其他电气系统和与之无关的可导电部分实行电气上的隔离。当电气设备采用24V以上的安全电压时，必须采取防止直接接触带电体的保护措施，其电路必须与大地绝缘。

1.5 安全距离

人与带电体、带电体与带电体、带电体与地面（水面）、带电体与其他设施之间保持的最小距离，又称安全净距、安全间距。安全距离应保证在各种可能的最大工作电压或过电压的作用下，不发生闪络放电，还应保证工作人员对电气设备巡视、操作、维护和检修时的绝对安全。各类安全距离在国家颁布的有关规程中均有规定。当实际距离大于安全距离时，人体及设备才安全。安全距离既用于防止人体触及或过分接近带电体而发生触电，也用于防止车辆等物体碰撞或过分接近带电体以及带电体之间发生放电和短路而引起火灾和电气事故。安全距离分为线路安全距离、变配电设备安全距离和检修安全距离：

● 线路安全距离指导线与地面（水面）、杆塔构件、跨越物（包括电

力线路和弱电线路）之间的最小允许距离；

● 变配电设备安全距离指带电体与其他带电体、接地体、各种遮拦等

设施之间的最小允许距离；

● 检修安全距离指工作人员进行设备维护检修时与设备带电部分间的

最小允许距离。该距离可分为设备不停电时的安全距离、工作人员工作中正常活动范围与带电设备的安全距离、带电作业时人体与带电体间的安全距离。

2 电气安全用具

为了防止人身触电、电弧灼伤、高空摔跌等事故发生，必须使用合格的电气安全用具。安全用具应定期检查、试验，保持完好和良好的绝缘性能。应根据工作内容、工作环境和对象，合理选用安全用具，做到正确使用。

2.1 绝缘安全用具

绝缘安全用具包括基本安全用具和辅助安全用具。基本安全用具是指能长时间承受工作电压的安全用具，例如绝缘棒。辅助安全用具是指不能长时间承受工作电压的安全用具，如绝缘垫。它们之间不能互换。绝缘安全用具的用途是：基本安全用具用于隔离人和带电体；辅助安全用具用于隔离人与大地：

（1）绝缘棒和绝缘夹钳： 绝缘棒和绝缘夹钳属于基本安全用具。它们由工作部分、绝缘部分和手握部分组成。

绝缘棒：操作高压隔离开关，跌落式保险，安装或拆除临时地线等。 绝缘夹钳：拆换熔断器等。

存放：应存放在干燥场所。绝缘棒应该垂直放在支架上，不与墙壁接触，不能平放。绝缘夹钳应该放在盒子里。

（2）绝缘手套和绝缘靴：

它们属于辅助安全用具。有时可作为基本安全用具使用，不得作其他用途。

使用前必须检查：手套用吹气法，绝缘靴使用观察法。

存放方法：存放在箱子里，和工具分开存放，远离油脂和汽油。（因为它们是橡胶制品）。

（3）绝缘垫和绝缘站台：

只能是辅助用具。

绝缘垫：厚度大于等于５毫米，面积大于等于0.8×0.8平方米，表面有措纹。

绝缘站台：木板条间距小于等于2.5厘米，台板面积大于等于0.8×

0.8平方米小于等于1.5×1.0平方米，瓷瓶高大于等于10厘米，台面板边不得伸出绝缘瓷瓶外，放置在硬实地面上，不得与其它物体接触。

（4）验电器：

低压采用验电笔，接触带电部分。高压不能直接接触带电部分，靠感应电荷报警。要选择电压等级合适且合格的验电器，有一定的试验周期。

2.2 登高作业安全用具

（1）梯子和高凳：材料是木板和竹料。要求坚固可靠。

梯子分为靠梯和人字梯两种。靠梯又称直梯，通常用于户内的靠墙作业和户外登高作业，梯与地夹角在60º～75º左右。在梯上作业时，为了扩大人体作业的活动幅度和保证不致因用力过度而站立不稳，应一脚站在梯面上，另一脚伸过横档再弯回站立（跨立）。

人字梯用于户内，两脚尖加拉链和拉绳（高凳也是）。

采取防滑措施：胶套或者铁尖（泥土中用。）

使用注意事项：

● 使用前应严格检查梯子或高凳是否损伤、断裂，脚部有无防滑材料

和是否帮扎 防滑拉绳；

● 工作时，梯顶不得低于工作人员的腰部；

● 工作时，两人进行，一人扶梯，一人上梯操作，不得两人同时上梯； ● 高凳和人字梯的梯脚间必须有拉绳；

● 高度超过四米要加晃绳。

（2）脚扣

脚扣分为木杆用脚扣和水泥杆用脚扣两种。

木杆用脚扣：环上及根部有向内凸出的小齿，作用是防滑。

水泥杆用脚扣：环上及根部有橡胶管，防滑。有大小号之分，水泥杆可用可变内径的脚扣。

（3）登高板：

由木条和棕绳组成。承重大于等于225kg。（4）安全带：作用是防坠落，由皮革、帆布和化纤材料制成。由大小两根带子组成。小的系腰部偏下做束紧用，大的系电杆或其他牢固构件上防止坠落。宽度大于等于60毫米，单根拉力大于等于225kg。

2.3临时地线、遮栏和标示牌

（1）临时地线：

由软导线和接线夹头组成。要求连接可靠，用25平方毫米以上的多股软裸铜线组成，无断股现象，用专用线夹连接，不能用缠绕的方法连接。在验明设备确无电压后要立即装设地线。要先安装接地极，后接导体端。拆时正好相反。

（2）遮栏：

用来防止工作人员无意碰到和过分接近带电体。由干燥的绝缘材料制成。高度不得低于1.7m，下部边缘离地不超过十厘米。

遮栏与带电体的距离：

10kv 0.35m 35 kv 0.5 m

遮栏上应有“止步，高压危险！”的标示牌。

（3）标示牌：

由绝缘材料制成，有明显的标志。

小结：

① 绝缘安全用具中，基本安全用具和辅助安全用具不能互换。使用绝缘安全用具时，要先检查其绝缘性能；

② 登高作业安全用具在使用时要注意定期检查其承重性能；

③ 地线在安装前要先检查其是否符合要求，安装、拆卸时要注意顺序。

3 用电防护技术

用电防护技术包括人身触电事故和各种电气事故的防护技术；触电急救；保证电气作业安全的技术措施和组织措施；包括制定安全技术标准、规程，建立安全管理制度和电气设备安装、运行维护规程，开展电气安全思想教育和电气安全知识教育；电气设备绝缘性能的测试技术；用电中的安全技术；电气装置的防火、防爆技术；电气安全用具和静电防护技术。

3.1 人体触电方式

防止人身触电是用电安全技术的主要内容。因此，必须研究电流对人体的危害、触电方式及防止触电的安全措施，杜绝触电事故的发生。电流对人体的伤害是多方面的。电流对人体伤害程度与通过人体的电流强度、持续时间、电压、频率、电流通过人体的途径以及人体的健康状况等因素有关。电流大小不同，引起人体的生理、病理效应不同。电流通过人体的效应是研究触电安全技术，制定安全防护标准及设计有关电气设备的基本依据之一。国际电工委员会（IEC）制定的《电流通过人体效应》是世界各国研究成果中具有代表性和权威性的成果。中国已采用这项标准，并制定了相关的国家标准，如GB3805《安全电压》、GB4208

《外壳防护等级的分类》、GB9089•2《配电系统接地型式》等。

常见的触电有以下四种：

① 直接触电。指人体直接触及带电体的触电。

② 接触电压触电或跨步电压触电。由于接触电压或跨步电压而引起的人体触电。

③ 感应电压触电或静电触电。人体承受感应电压或静电电压所造成的触电。

④ 剩余电荷触电。电气设备的相间和相对地之间读存在着一定的电容，由于电容具有储存电荷的特性，因此在电源刚断开时设备上仍保留一定的电荷，即剩余电荷，如果此时人体触及这些设备，就会发生剩余电荷触电。

防止触电措施：发生触电事故的原因主要是用电人员缺乏安全用电知识、违反操作规程以及电气设备漏电和年久失修等。针对事故发生原因采取的相应措施有：加强安全用电知识的教育和宣传；严格遵守操作规程和安全制度；电气设备的安全质量和安装应符合标准；加强设备的日常维护和检修等。

3.2 触电急救

发生触电事故，现场人员应以最快的速度、正确的方法，使触电者首先脱离电源，然后立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救，并坚持不断地进行，同时及早与医疗部门联系，争取医务人员接替救治。在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或脉搏擅自判定伤员死亡。人触电后，只要方法得当，坚持进行抢救，多数触电者可“起死回生”。

人体触电后，会遭致严重的病理损伤，触电时间越长，危险性越大。当通过人体电流达100mA以上时，立即可使心脏停止跳动和呼吸停止，呈现昏迷不醒的“假死状态”，进行迅速而正确的抢救，可使触电者得救。抢救效果随丧失抢救时间的延长而迅速下降。抢救开始时间小于1min，复苏效果达60％；若抢救开始时间大于12min，复苏的效果很小。触电事故是突然发生的，每个电气工作人员和其他有关人员必须熟练掌握触电急救法。

（1）脱离电源

脱离电源的方法有：

① 触电者触及低压带电设备，救护人员应设法迅速切断电源，如拉开电源开关或刀闸，拔除电源插头等；或使用绝缘工具、干燥的木棒、木板、绳索等不导电的东西解脱触电者；也可抓住触电者干燥而不贴身的衣服，将其脱开，切记要避免碰到金属物体和触电者的裸露身躯；也可戴绝缘手套或将手用干燥衣物等包起绝缘后解脱触电者；救护人员也可站在绝缘垫上或干木板上，绝缘自己进行救护。

为使触电者与导电体解脱，最好用一只手进行。

如果电流通过触电者入地，并且触电者紧握电线，可设法用干木板塞到身下，与地隔离，也可用干木把斧子或有绝缘柄的钳子等将电线剪断。剪断电线要分相，一根一根的剪断，并尽可能站在绝缘物体或干木板上。

② 触电者触及高压带电设备，救护人员应迅速切断电源，或用适合该电压等级的绝缘工具（戴绝缘手套、穿绝缘靴并用绝缘棒）解脱触电者。救护人员在抢救过程中应注意保持自身与周围带电部分必要的安全距离。

③ 如果触电发生在架空线杆塔上，如系低压带电线路，若可能立即

切断线路电源的，应迅速切断电源，或者由救护人员迅速登杆，束好自

己的安全皮带后，用带绝缘胶柄的钢丝钳、干燥的不导电物体或绝缘物

体将触电者拉离电源；如系高压带电线路，又不可能迅速切断电源开关

的，可采用抛挂足够截面的适当长度的金属短路线方法，使开关跳闸。

抛挂前将短路线一端固定在铁塔或接地引下线上，另一端系重物，但抛

掷短路线时，应注意防止电弧伤人或断线危及地面人员安去。不论是何

种电压线路上触电，救护人员在使触电者脱离电源时要注意防止发生高

处坠落的可能和再次触及其它有电线路的可能。

④ 如果触电者触及断落在地面上的带电高压导线，且尚未确实证明

线路无电，救护人员在未做好安全措施（如穿绝缘靴或临时双脚并紧跳

跃的接近触电者）前，不能接近断线点8～10m范围内，防止跨步电压伤

人。触电者脱离带电导线后亦应迅速带至8～10m以外后立即开始触电急

救。只有在确实证明线路已经无电，才可在触电者离开触电导线后，立

即就地进行急救。

（2）脱离电源后的处理

① 伤员如神智清醒者，应使其就地躺平，严密观察，暂时不要站立

或走动。

② 触电伤员如神智不清者，应就地仰面躺平，且确保气道畅通，并

用5S时间呼叫伤员或轻拍其肩部，以判定伤员是否意识丧失。禁止摇动

伤员头部呼叫伤员。

③ 触电伤员呼吸和心跳停止时，应立即按心肺复苏法（即通畅气道；

口对口或口对鼻人工呼吸；胸外按压）正确进行就地抢救，并设法联系

医疗部门接替救治。详见《中华人民共和国行业标准DL408－91》

4 电气防火技术

电气设备的绝缘，多是采用易燃物质组成的。在运行中由于发生短

路或接地事故，设备损坏产生电弧或火花，将引燃周围易燃物，发生火

灾或爆炸，危及人身安全。因此，在使用电力时，要研究电气火灾发生

的原因，采取预防措施，火灾发生后采取正确的抢救方法，防止发生人

身触电及爆炸事故。

电气设备的过热和发生电弧或电火花等引起的火灾称为电气火灾。

电气设备的绝缘，大多采用易燃物如绝缘纸、绝缘油等组成，在运行中

导体通过电流会发热、开关切断电流会产生电弧、电气短路或接地故障

及设备损坏等可能产生电弧或电火花，所有这些都可能将周围的易燃物

引燃，而导致火灾。

4.1 电气火灾特点

发生电气火灾后，电气设备可能仍然带电，在一定范围内存在

着接触电压和跨步电压，灭火时如不注意或未采取适当的安全措施，就

会引起人身触电伤亡事故；

发生电气火灾后，充油电气设备，如变压器、油断路器、电容

器等受热，有可能喷油甚至爆炸，造成火灾蔓延并危及灭火人员的安全。

4.2 防止电气火灾的主要措施

● 改善环境条件，在土建等方面采取措施，排除各种可燃易燃物质和

易燃气体；

● 提高充油电气设备建筑物的耐火等级，对电气火灾危险场所的建筑

物采取隔离和遮阳措施；

● 提高电气设备本身的绝缘强度和耐火条件；

● 采取降温措施，避免电气设备产生过热；

● 限制电气设备或线路过载使用。

4.3 扑灭电气火灾注意事项

● 扑灭电气火灾时，应根据起火场所和电气设备的具体情况，首先切

断电源，再进行扑救，以防触电；

● 如情况危及或其他原因不允许或无法立即切断电源时，要进行带电

灭火。带电灭火要采取有效的保安措施，防止发生触电和火灾引起

的爆炸事故。灭火人员与带电设备要求保持足够的安全距离；

● 应使用不导电的灭火剂灭火，如干粉灭火剂等，禁止使用泡沫灭火

剂灭火。

5 静电防护技术

不同物质的接触和分离或相互摩擦产生的静电，不加防护，会导致

火灾、爆炸和人身触电、电子器件失效或损坏等严重后果。在使用电气

设备时，应采取措施控制静电的产生，防止静电的积累，以防止静电引

起的电气事故和人身触电。

静电虽电量（或能量）不大，但电压较高，需要采取加速静电泄漏、

进行静电中和、抑制静电产生等措施加以消除。

5.1 静电特点

● 电量不大而电压极高，即静电电流很小，一般只在微安级至皮安级，

而静电电压高达数千伏或数万伏；

● 绝缘体上静电消散很慢；

● 存在感应现象，即金属导体在静电场中，其表面的不同部位可以感

应出不同的电荷或导体上原有电荷经感应后可重新分布，并可能产

生很高的电压；

● 静电能够被屏蔽。空腔导体在静电场中达到平衡时，空腔内电场强

度为零；如果空腔内有电荷，且其外表面接地则其外表面上的感应

电荷泄入大地，导体外部电场场强为零。这两种情况都叫做静电屏

蔽。

5.2 静电危害

静电使人体和生产遭受的危害有：

● 爆炸和火灾、静电火花可能引燃易燃易爆混合物，从而导致火灾和

爆炸

● 电击，由于静电能量小，静电电击不致直接使人致命，但可能因电

击引起人体坠落、摔倒等事故，还可能使工作人员精神紧张而引起

操作事故

● 静电可能直接影响生产，降低生产质量；

● 静电能引起电力、电子元件的误动作，干扰计算机的正常工作。

5.3 消除措施

消除静电的主要措施有泄漏法、中和法、工艺控制法。

（1）泄漏法

采取接地、增湿、加入抗静电添加剂等措施，让已产生的静电电荷

比较容易泄漏、消散。

（2）中和法

带静电的物体与所接触的空气中的电子或离子中和而失去电荷，称

为静电中和。采用静电中和器或其它方式产生原有极性相反的电荷使已

产生的静电得到中和而消除。一般这种中和极为缓慢，不易觉察。如果

使带静电的物体发生气体放电，就会迅速中和。放电是静电中和的主要

方式。静电放电常见的型式有三种：

① 电晕放电。电晕放电发生在带电体尖端附近或曲率半径很小处附

近的局部地域内，电场强度很高，空气局部电离而形成电晕。电晕放电

时有可见的淡紫色光，并可听到嘶嘶声。

② 刷形放电。刷形放电发生在两极间的空气因击穿而形成的放电通

道上，该通路分布在一定空间范围内，且有较多分叉。放电时伴有声光。

③ 火花放电。两极间的空气被击穿为没有分叉的通路，电极上有明

显的放电集中点，放电瞬间能量集中释放，并伴有短促爆烈声和明亮的

闪光。这种放电危险性最大。

（3）工艺控制法。

如选用适当的材料和设备，降低液体、气体和粉体的流速，改进液

体注入方式，消除杂质等控制方法可以限制静电的产生和积累。

在有爆炸危险的场所，可以利用静电屏蔽防止静电危害。