浅谈防止人身触电的三种技术措施 防止人身触电事故发生的安全措施
时间：2020-03-07 08:28:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
[摘 要] 电是现代社会使用最广泛的二次能源，它能为工业生产、交通运输、科学技术、现代家庭等提供动力、能源，但同时也会给人员造成触电事故。低压配电系统中使用安全电压、安装保护接地线、PEN线等方法是防止发生触电事故的有效措施。
[关键词] 触电 技术 措施
人身触电事故的发生，一般不外乎两种情况：一是人体直接触及或过分靠近电气设备的带电部分；二是人体碰触平时不带电，但因绝缘损坏而带电的金属外壳或金属架构。针对这两种人身触电情况，从根本上说，应加强工作人员的安全思想教育，严格执行《电业安全工作规程》的有关规定。同时，也要对设备本身、工作环境采取一定的技术措施。这些技术措施主要包括：采用安全电压、保护接地、PEN线保护等。
一、安全电压
安全电压与通常所说的低电压是两个不同的概念。《电业安全工作规程》规定对地电压250V及以下的电压为低电压；《电力设备接地设计技术规程》规定额定电压1kV以下的电压为低电压。但是，这两种规程所规定的低电压对于人身电击事故而言都是非常危险的。
根据欧姆定律，人体触电时的安全电压是根据人体安全电流和人体实际电阻的乘积来确定的，但人体的电阻存在着一定的差异，而且不同条件下人体的电阻变化也很大，所以不同条件下人体的安全电压也不相同。根据工作的具体场所和工作环境，各国规定了相应的安全电压等级。
采用安全电压在一定程度上可有效地防止电击事故的发生，但由于工作电压降低，要传输一定的功率，工作电流就必须增大。这就要求增加低压回路导线的截面积，使投资费用增加。
采用降压变压器（即行灯变压器）取得安全电压时，应采用双绕组变压器而不能采用自耦变压器，以使一、二次绕组之间只有电磁耦合而不直接发生电的联系。
二、保护接地
为保障人身安全、防止间接接触电击造成伤亡或设备损坏而将设备的外露可导电部分进行接地，称做保护接地。保护接地有下面几种情况：
（一）经各自保护接地线分别接地
将电气设备的外露可导电部分经各自的保护接地线(PE线)分别进行接地，使其处于地电位，一旦电气设备带电部分的绝缘损坏时，可以减轻或消除电击危害。例如TT系统和IT系统的接地，如图1所示。
（二）经公共保护接地线或中性线接地
将电气设备的外露可导电部分经公共的保护接地线(PE线)或保护接地中性线（PEN线）接地，例如TN系统。
（三）重复接地
在电源中性点直接接地的TN系统中，为确保公共PE线或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还必须在PE线或PEN线的下列地方进行必要的重复接地，例如：
1. 在架空线路的干线和分支线的终端及沿线每间隔1km处。
2. 电缆和架空线在引入车间或大型建筑物处。
否则，在PE线或PEN线发生断线并有设备发生一相接地故障时，接在断线后面的所有设备的外露可导电部分都将呈现接近于相电压的对地电压，如图2（a）所示，这是很危险的。如果进行了重复接地，如图2（b）所示，则在发生同样故障时，断线后面的PE线或PEN线的对地电压为U"E。假设电源中性点接地电阻RE与重复接地电阻R"E相等，则断线后面一段PE线或PEN线的对地电压U"E=U?椎/2，危险程度大大降低。
（四）低压电力系统的接地方式
1.TN系统
TN系统的电源中性点直接接地，并引出有N线。当其设备发生一相接地故障时，就形成单相短路，其过电流保护装置动作，迅速切除故障部分。
2.TT系统
TT系统的电源中性点直接接地，也引出有N线，而设备的外露可导电部分经各自的保护线（PE线）分别进行接地。其保护接地的功能可用图3来说明。
如果设备的外露可导电部分未接地，如图3(a)所示，则当设备发生一相接地故障时，外露可导电部分就带上相电压。由于故障设备与大地接触不良，故障电流较小，通常不足以使故障设备电路中的过电流保护装置动作来切除故障设备，这样就增加了人体触电的危险。
如果设备的外露可导电部分采取直接接地，如图3(b)所示，则当设备发生一相接地故障时，就通过保护接地装置形成单相短路电流I■■，这一电流通常足以使故障设备电路中的过电流保护装置动作，迅速切除故障设备，从而大大减少了人体触电的危险。
但是，如果这种TT系统中的设备只是绝缘不良引起漏电时，则由于漏电电流较小而可能使电路中的过电流保护装置不动作，从而使漏电设备的外露可导电部分长期带电，这就增加了人体触电的危险。因此，为保障人身安全，这种系统应考虑装设灵敏的触电保护装置，例如剩余电流保护电器(RCD)等。
3.IT系统
指电力系统的带电部分与大地绝缘，或其中一点（通常为中性点）经阻抗与大地相连。电气设备的外露可导电部分是接地的。
IT系统的电源中性点不接地或经阻抗（约l000Ω）接地，且通常不引出N线，因此它一般为三相三线制系统，其中电气设备的外露可导电部分均经各自的PE线分别直接接地。这种系统中的设备如发生一相接地故障时，其外露可导电部分，将呈现对地电压，并经设备外露可导电部分的接地装置、大地和非故障的两相对地电容以及电源中性点接地装置（如采取中性点经阻抗接地时）而形成单相接地故障电流。如果电源中性点不接地，则此故障电流完全为电容电流，这种IT系统属小接地电流系统。小接地电流系统在发生一相接地故障时，其三个线电压仍维持不变，因此三相用电设备仍可继续正常运行。
IT系统的一个突出特点是：当发生一相接地故障时，所有三相用电设备仍可暂时继续运行。但同时另外两相的对地电压将由相电压升高到线电压，增加了对人身和设备安全的威胁。IT系统的另一个特点是其所有设备的外露可导电部分，与TT系统一样，都是经各自的PE线分别直接接地，各设备的PE线之间无电的联系。而且，一般情况下IT系统最好不要设置中性线。
（五）多种接地的兼容性
当多根接地极彼此间距离比较接近时，接地极间存在电流屏蔽效应，即靠近的接地极入地电流的流散相互受到排挤，由于这种屏蔽效应，使得接地装置的利用率下降。因此，如果施工条件允许，可考虑彼此靠近的多种接地共用一个接地装置，这个接地装置应能满足所连接的不同类别接地的所有要求。另外，从入地电流形成的电位分布可以看出，采用两个或更多的接地装置，如果相距不到20m，则接地电流在地中所产生的电位相互影响，达不到降低接触电压或跨步电压的要求。
（六）保护接地的范围
下列设备的外露可导电部分，除有特殊规定者外，一般都需要通过PE线进行接地：
1. 携带式及移动式用电器具（如便携式照明灯具和手电钻等）的金属外壳。
2. 电动机、变压器等的金属底座和外壳。
3. 互感器二次绕组的一端。
4. 配电柜、控制柜、开关柜、配电箱的金属构架以及可拆卸的或可开启的部分；箱式变电站的金属箱体。
5. 电力和控制电缆的金属外皮和铠装，敷设导线的金属管、母线盒及支撑结构、电缆桥架以及在金属支架上所安装的电气设备的其他金属结构。
6. 起重机的导轨和提升机的金属构架。
7. 在非沥青地面的居民区内，不接地或经消弧线圈接地和高电阻接地的系统中，无避雷线架空线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔。
8. 室内外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架中的钢筋以及靠近带电部分的金属围栅和金属门。
9. 装在配电线路杆上的开关设备及装有避雷线的架空线路杆塔。
10. 电力电容器的金属外壳。
三、PEN线保护
在TN－C系统中，将PE（保护接地）线和N（中性）线合用为一根线，称为PEN线（保护接地中性线），同时承担两者的功能。在用电设备处，PEN线既连接到负荷中性点上，又连接到设备的外露可导电部分。
TN系统的电击防护主要依靠过电流防护电器（例如熔断器和低压断路器）切断电源而实现。单相碰壳故障变成了单相短路（接地）故障，较大的故障电流使FU熔断，切断电源，实现了保护。
PE线和N线的功能本来不同，用一根PEN线来同时承担两者的功能，必然带来一些技术上的弊端。
TN－C系统曾在我国广泛应用，但由于它所固有的技术上的一些弊端，现在已很少采用。尤其是在民用配电中已不允许采用TN－C系统。
四、结束语
使用安全电压、安装保护接地线、PEN线是预防人身触电的主要技术措施。正确使用安全电压、掌握保护接地线、PEN线的工作原理、安装方法及注意事项能最大限度地减少人身触电事故，必须引起足够的重视。
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