1.3 项目进程
1.3.1 任务一 安全用电
【引出任务】
2003年11月14日上午9时许,某市郊区一电线杆上的电线被风刮断,掉在水田中。一小孩赶一群鸭子进入水田。当鸭子游到落地的断线附近时,一只只挣扎着死去。小孩下田去拾死鸭子,未走几步便倒了下去。在附近干活的小孩的爷爷看到这情况后,急忙跳入水田去拉孙子,也倒了下去。小孩的父亲闻讯赶来,又慌忙下田,结果……
【知识链接】
1.电流对人体的伤害
人体是可以导电的,当人体触及带电体时,会有电流通过人体而对人体造成伤害,这就是触电。触电时,电流对人体的伤害可分为电伤和电击。
电伤是触电时电流对人体外表造成的局部伤害。通常有电弧烧灼皮肤、熔化的金属渗入皮肤造成皮肤金属化等伤害。电伤往往在人的肌体上留下伤痕,一般是非致命的。
电击是触电时电流对人体内部组织的破坏,造成人的心脏、肺部及神经系统不能正常工作,使人出现痉挛、窒息、心颤、心跳骤停直至死亡。电击往往是致命的。
电伤和电击可能同时发生。
那么,触电时,电流对人体的伤害程度与哪些因素有关呢?
(1)电流的大小
人体内存在生物电流,一定限度的电流不会对人体造成伤害。触电时,通过人体的电流越大,人体的生理反应越强烈,感觉就越明显,对人体的伤害也就越大。
(2)通电时间
电流对人体的伤害与电流的作用时间密切相关。触电时,电流通过人体的时间越长,伤害人体的能量积累的就越多,同时可使人体的电阻下降,导致通过人体的电流进一步增大,其伤害程度就越大。
(3)电流的频率
电流的频率不同,对人体的伤害也不同。其中,25~300Hz的电流对人体的伤害最严重。人们日常使用的工频交流电(我国是50Hz)就在这个危险频段,虽然它对电气设备比较合理,但对人体触电的危害不容忽视。表1-1列出工频电流对人体的伤害情况。
1-1 工频电流对人体的伤害情况
(4)人体电阻
人体对电流有一定的阻碍作用,这种阻碍表现为人体电阻。人体电阻主要来自皮肤表层,起皱和干燥的皮肤有相当高的电阻,可达100kΩ以上。而皮肤潮湿或接触处的皮肤受到破坏时,电阻会急剧下降,可降到1kΩ以下。人体还是个非线性电阻,随着电压升高,电阻值减小。人体电阻随电压变化的情况见表1-2。
表1-2 人体电阻随电压变化的情况
2.触电的形式
人体的触电形式按人体是否直接接触带电体可分为直接触电和间接触电。
直接触电又可分为单相触电和两相触电。
单相触电是指在中性点接地的电网中,人体与大地之间互不绝缘,当人体接触到带电设备或线路中的某一导体时,电流由相线经人体流入大地的触电现象,如图1-1所示。
两相触电是指人体的不同部位分别接触带电设备或线路中两相导体时,电流从一相导体通过人体流入另一相的触电现象,如图1-2所示。
图1-1 单相触电
图1-2 两相触电
间接触电是指正常状态下外壳不带电的用电设备发生故障或漏电时,人体接触该用电设备而引起的触电现象,如图1-3所示。通常引起这种触电的用电设备故障有:外壳短路、导线短路、接地短路。
只要技术措施和管理措施得当,防护到位,直接触电是可以避免的。由于设备或线路产生故障具有一定的不可预见和隐蔽性,如果工厂、车间工作环境较复杂,则更加难以发现,从而危害性更大,所以采取可靠和合理的保护措施非常重要。
此外,触电形式还有跨步电压触电。跨步电压触电是指带电体接触地面有电流流入大地,或雷击电流经设备接地体流入大地时,在接地点附近的大地表面具有不同数值的电位,人进入该范围,两脚之间形成跨步电压而引起的触电现象,如图1-4所示。
图1-3 间接触电
图1-4 跨步电压触电
3.引起电火灾的原因
2004年4月8日上午11时许,某住宅发生火灾,4间新建不到两年的楼房烧成灰烬。谁是“肇事者”呢?经勘查和询问证实:该住户在建造新楼房时,为图方便,违章作业,电力线与通信线杆距离过近,电线随风摆动,与通信线杆碰擦。不到两年,电线绝缘层多处裂开脱落,露出了铜芯。裸露的电线在与通信线杆频繁的碰擦中,产生了电火花,造成了这场火灾。
电火灾就是指由于电气设备和线路故障所引起的火灾,造成电火灾的主要原因有:
(1)漏电
电气设备和线路由于风吹、雨淋、日晒、受潮、碰压、划破、磨擦、腐蚀等原因使其绝缘性能下降,导致线与线、线与外壳之间部分电流泄漏,泄漏的电流在流入大地时,若电阻较大,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,引起火灾。
要防止漏电,首先要在设计和安装上做文章。导线的电压绝缘强度不应低于电网线路的额定电压,绝缘子也要根据电源的不同电压选配。其次,在潮湿、高温、腐蚀场所,严禁绝缘导线明敷,应使用套管布线。多尘场所要经常打扫,防止电气设备和线路积尘。第三,要尽量避免施工中对电气设备和线路的损伤,注意导线连接质量。第四,要安装漏电保护器并经常检查电气设备或线路的绝缘情况。
(2)短路
导线选择不当、绝缘老化、安装不当等原因都可造成电路短路。发生短路时,其短路电流比正常电流大许多倍,由于电流的热效应,从而会产生大量的热量,轻则降低绝缘层的使用寿命,重则引起电火灾。除此之外,电源过电压、小动物跨接在裸线上、人为乱拉乱接线路、架空线松弛碰撞等都可造成短路。
防止因短路而造成的火灾,首先要严格按照电力规程来安装、维修。其次要选择合适的安全保护装置。当采用熔断器保护时,熔体的额定电流不应大于线路长期允许负载电流的2.5倍;用自动开关保护时,瞬时动作过电流脱扣器的额定电流不应大于线路长期允许负载电流的4.5倍。
(3)过载
不同规格的导线,允许通过的电流都有一定的范围。在实际使用中,流过导线的电流如果大大超过允许值,就会过载。过载就会产生高热,这些热量如不及时散发,就有可能使导线的绝缘层损坏,引起火灾。
产生过载的主要原因是导线截面选择不当,“小马拉大车”,即在线路中接入了过多的大功率设备,超过了配电线路的负载能力。
防止过载引起火灾的措施是采取过载保护。线路的过载保护宜采用自动开关。采用熔断器作为过载保护时,熔体的额定电流应不大于线路长期允许负载电流。采用自动开关作为过载保护时,其延时动作额定电流不应大于线路长期允许负载电流。
此外,电力设备在工作时产生的火花和电弧都会引起可燃物燃烧而导致电火灾。特别在油库、乙炔站、电镀车间以及有易燃物体的场所,一个不大的电火花都有可能引起燃烧和爆炸,造成严重的伤亡和损失。
【技能方法】
任何制度、措施都是靠人来执行的。因此,安全用电首先要强化人的意识,要在思想上十分重视,将安全用电的意识贯穿在工作的全过程。
首先,安全用电要强化以下意识:
1)只要用电就存在危险。
2)侥幸心理是事故的催化剂。
3)投向安全的每一份精力和物质永远保值。
其次,要养成安全操作的习惯,主要的安全操作习惯有:
1)人体触及任何电气装置和设备时要先断开电源。断开电源一般是指真正脱离电源系统(如拔下电源插头、断开刀开关或断开电源连接),而不仅是断开设备的电源开关。
2)测试、装接电力线路时采用单手操作。
3)触及电路的任何金属部分之前都要进行安全测试。
4)操作带电设备时,不能用手接触带电部位来判断是否有电。
5)发现电气设备有打火、冒烟或其他不正常气味、声响时,应迅速切断电源,并请专业人员进行检修。
第三,要遵守安全用电制度,落实安全用电措施。
1)要正确选用安全电压。国家标准规定安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。42V电压用于危险场所使用的手持式电动工具的供电,一般干燥场所使用的安全电压为36V,在潮湿场所应选用24V或12V。
2)要合理选择导线和熔丝。导线通过电流时不能过热,导线的额定电流应大于实际工作电流。熔丝的作用是起短路和严重过载保护,熔丝的选择应符合规定的容量,不得以金属导线代替。
3)电气设备必须满足绝缘要求。通常规定固定电气设备的绝缘电阻不低于1MΩ,可移动式电气设备的绝缘电阻不低于2MΩ。有特殊要求的场所绝缘电阻更高。
4)正确使用移动式电动工具。要定期检查,使用时应戴绝缘手套,移动时应切断电源。
5)在非安全电压下作业时,应尽可能单手操作,脚最好站在绝缘物体上。在调试高压电器时,地面应铺绝缘垫,作业人员应穿绝缘鞋,戴绝缘手套。
6)高温电气设备的电源线不能用塑胶线。
7)拆除电气设备后,不应留有带电导线,如需保留,必须做好绝缘处理。
8)装配中剪掉的导线头或金属物要及时清除,不能留在机器内部,以免造成隐患。烙铁头上多余的焊锡不能乱甩。
9)所有电气设备、仪器仪表、电气装置、电动工具都应有保护接地线。
10)电气设备和电源应有专人负责,定期检查,并做好记录,发现问题及时解决。
【实践运用】
电工在工作过程中,应认真履行电工岗位职责。电工的主要岗位职责有:
1)认真贯彻执行国家有关电力的各项政策、法规、制度、标准,严格执行国家电价政策。
2)负责所辖范围内高低压设备的运行维护、定点巡视检查、资料管理和辖区内的安全用电管理工作。
3)正确执行电价政策,负责辖区内低压用户的计费抄表和电费回收工作。
4)负责辖区内低压用户用电检查,维护正常用电秩序,完成资料管理和统计报表工作。
5)按时参加各种会议和培训活动,不断提高自身的政治和业务素质,强化服务意识。
6)及时反映和汇报工作中出现的问题,提出改进工作建议。
7)定期收集用户意见,在规定时间内及时解决用户提出的合理要求和事故抢修。
8)开展安全用电的宣传工作,为用户提供优质服务。
作为电工还要认真学习并严格遵守《电业安全操作规程》,《电业安全操作规程》的部分摘要如下:
1)上岗前必须戴好规定的防护用品,一般不允许带电作业。
2)工作前认真检查所用的工具安全可靠,了解场地、环境情况,选好安全位置工作。
3)各项电气工作严格执行“装得安全、拆得彻底、经常检查、修理及时”的规定。
4)不准无故拆除电气设备上的安全保护装置。
5)设备安装或修理后,在正式送电前必须仔细检查绝缘电阻及接地装置的传动部分的防护装置,使之符合要求。
6)工作中拆除的电线要及时处理,带电的线头必须用绝缘带包好。
7)装接灯头时开关必须控制相线,临时线路敷设应先接地线,拆除时应先拆除相线。
8)高空作业时应系好安全带,梯子应有防滑措施,工具物品须装入工具袋内吊送式传递,地面上的人应戴好安全帽并离施工区2m以外。
9)低压带电作业时应有专人监护,使用专用工具和防护用品,人体不得同时接触两根线头,不得越过未曾采取绝缘措施的电线之间。
10)在带电的低压开关柜(箱)上工作,应采取防止相间短路及接地等安全措施。
【巩固训练】
1.判断题
1)安全用电,以防为主。
2)为了保证安全用电,应该在变压器的中性线上安装熔断器。
3)为了安全,所有电气设备都应保护接地。
4)只接触电路中的一根导线是安全的。
5)可以用手拉导线拔出插头。
6)只要站在绝缘板上,操作就是安全的。
7)在进行电气设备操作时,必须集中精力。
8)在任何条件下,36V电压都不会对人体造成伤害。
9)发现电气设备有打火、冒烟或其他不正常气味时,应先查明原因。10)线路的过载保护宜采用自动开关。
11)电工的职责就是负责辖区内低压用户的计费抄表和电费回收工作。12)为了安全,绝对不允许带电作业。
2.综合运用题
作为一名电工,如何在所辖区域内搞好安全用电工作?