2.接觸電壓及接觸電壓觸電
當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而發(fā)生接地故障時,如人體的兩個部分(通常是手和腳)同時觸及漏電設(shè)備的外殼和地面,人體該兩部分便處于不同的地電位,其間的電位差即稱為接觸電壓。在電氣安全技術(shù)中是以站立在離漏電設(shè)備水平方向0.8m的人,手觸及漏電設(shè)備外殼距地面1.8m處時,其手與腳兩點間的電位差為接觸電壓計算值。由于受接觸電壓作用而導(dǎo)致的觸電現(xiàn)象稱為接觸電壓觸電。
接觸電壓的大小,隨人體站立點的位置而異。人體距離接地極越遠(yuǎn),受到的接觸電壓越高,如圖9—20(a)所示。當(dāng)2#電動機(jī)碰殼時,離接地極(電流入地點)遠(yuǎn)的3#電動機(jī)的接觸電壓比離接地極近的1“電動機(jī)的接觸電壓高,這是因為三臺電動機(jī)的外殼都等于接地極電位之故。
3.跨步電壓及跨步電壓觸電
電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時,在接地電流入地點周圍電位分布區(qū)(以電流入地點為圓心,半徑為20m的范圍內(nèi))行走的人,其兩腳將處于不同的電位,兩腳之間(一般人的跨步約為0.8m)的電位差稱之為跨步電壓。設(shè)前腳的電位為U1,后腳的電位為U2,則跨步電壓Ustep=U1—U2,顯然人體距電流入地點越近,其所承受的跨步電壓越高,見圖9—20(b)所示。
人體受到跨步電壓作用時,電流將從一只腳經(jīng)胯部到另一只腳與大地形成回路。觸電者的癥象是腳發(fā)麻、抽盤、跌倒在地。跌倒后,電流可能改變路徑(如從頭到腳或手)而流經(jīng)人體重要器官,使人致命。
必須指出,跨步電壓觸電還可發(fā)生在其他一些場合,如架空導(dǎo)線接地故障點附近或?qū)Ь€斷落點附近、防雷接地裝置附近地面等。
接觸電壓和跨步電壓的大小與接地電流的大小、土壤電阻率、設(shè)備接地電阻及人體位置等因素有關(guān)。當(dāng)人穿有靴鞋時,由于地板和靴鞋的絕緣電阻上有電壓降,人體受到的接觸電壓和跨步電壓將明顯降低,因此,嚴(yán)禁裸臂赤腳去操作電氣設(shè)備。
三、焊接切割操作中發(fā)生觸電事故的原因
焊接切割用電的特點是電壓較高,超過了安全電壓,必須采取防護(hù)措施,才能保證安全。
國產(chǎn)焊機(jī)空載電壓一般在50~90V左右,等離子切割電源的電壓為300~450V,氫原子焊電壓為300V,電子束焊機(jī)電壓高達(dá)80~150kV,國產(chǎn)電機(jī)的輸入電壓為220~380v。頻率為50Hz的工頻交流電,這些都大大超過安全電壓。
焊接時的觸電事故分為兩種情況,一是直接電擊,即接觸電焊設(shè)備正常運(yùn)行的帶電體或靠近高壓電網(wǎng)和電氣設(shè)備所發(fā)生的觸電事故;二是間接電擊,即觸及意外帶電體所發(fā)生的電擊。意外帶電體是指正常不帶電而由于絕緣損壞或電器設(shè)備發(fā)生故障而帶電的導(dǎo)體。
(一)焊接時發(fā)生直接電擊事故的原因
(1)手或身體的某部位接觸到電焊條或焊鉗的帶電部分,而腳或身體的其它部位對地面又無絕緣,特別是在金屬容器內(nèi)、陰雨潮濕的地方或身上大量出汗時,容易發(fā)生這種電擊事故。
(2)在接線或調(diào)節(jié)電焊設(shè)備時,手或身體某部位碰到接線柱、極板等帶電體而觸電。
(3)在登高焊接時,觸及或靠近高壓電網(wǎng)路引起的觸電事故。
(二)焊接時發(fā)生間接觸電事故的原因
(1)電焊設(shè)備漏電,人體觸及帶電的殼體而觸電。造成電焊機(jī)漏電的常見原因是由于潮濕而使絕緣損壞、長期超負(fù)荷運(yùn)行或短路發(fā)熱使絕緣損壞,電焊機(jī)安裝的地點和方法不符合安全要求。
(2)電焊變壓器的一次繞組與二次繞組之間絕緣損壞,錯接變壓器接線,將第二次繞組接到電網(wǎng)上去,或?qū)⒉捎?20V的變壓器接到380V電源上,手或身體某一部分觸及二次回路或裸導(dǎo)體。
(3)觸及絕緣損壞的電纜、膠木閘合、破損的開關(guān)等。
(4)由于利用廠房的金屬結(jié)構(gòu)、管道、軌道、天車吊鉤或其它金屬物搭接作為焊接回路而發(fā)生觸電。
四、防范措施
(1)做好焊接切割作業(yè)人員的培訓(xùn),做到持證上崗,杜絕無證人員進(jìn)行焊接切割作業(yè)。
(2)焊接切割設(shè)備要有良好的隔離防護(hù)裝置。伸出箱體外的接線端應(yīng)用防護(hù)罩蓋好;有插銷孔接頭的設(shè)備,插銷孔的導(dǎo)體應(yīng)隱蔽在絕緣板平面內(nèi)。
(3)焊接切割設(shè)備應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的電器控制箱,箱內(nèi)應(yīng)裝有熔斷器、過載保護(hù)開關(guān)、漏電保護(hù)裝置和空載自動斷電裝置。
(4)焊接切割設(shè)備外殼、電器控制箱外殼等應(yīng)設(shè)保護(hù)接地或保護(hù)接零裝置。
(5)改變焊接切割設(shè)備接頭、更換焊件需改變接二次回路時、轉(zhuǎn)移工作地點、更換保險絲以及焊接切割設(shè)備發(fā)生故障需檢修時,必須在切斷電源后方可進(jìn)行。推拉閘刀開關(guān)時,必須戴絕緣手套,同時頭部需偏斜。
(6)更換焊條或焊絲時,焊工必須使用焊工手套,要求焊工手套應(yīng)保持干燥、絕緣可靠。對于空載電壓和焊接電壓較高的焊接操作和在潮濕環(huán)境操作時,焊工應(yīng)使用絕緣橡膠襯墊確保焊工與焊件絕緣。特別是在夏天炎熱天氣由于身體出汗后衣服潮濕,不得靠在焊件、工作臺上。
(7)在金屬容器內(nèi)或狹小工作場地焊接金屬結(jié)構(gòu)時,必須采用專門防護(hù),如采用絕緣橡膠襯墊、穿絕緣鞋、戴絕緣手套,以保障焊工身體與帶電體絕緣。
(8)在光線不足的較暗環(huán)境工作,必須使用手提工作行燈,一般環(huán)境,使用的照明燈電壓不超過36V。在潮濕、金屬容器等危險環(huán)境,照明行燈電壓不得超過12V。
(9)焊工在操作時不應(yīng)穿有鐵釘?shù)男虿夹?。絕緣手套不得短于300mm,制作材料應(yīng)為柔軟的皮革或帆布。焊條電弧焊工作服為帆布工作服,氬弧焊工作服為毛料或皮工作服。
(10)焊接切割設(shè)備的安裝、檢查和修理必須由持證電工來完成,焊工不得自行檢查和修理焊接切割設(shè)備。