安全用电教案

一 、 安全用电

任务目标：

1．了解触电事故发生原因和对人身安全的危害； 2．熟悉电工安全操作规程

3．掌握安全用电基本知识和预防触电的安全措施 相关知识：

1. 触电对人体的危害

（1）触电事故。外部电流流经人体，造成人体器官组织损伤乃至死亡，称为触电。触电分为电击和电伤两类：电击是指电流通过人体内部，影响呼吸、心脏和神经系统，造成人体内部组织损伤乃至死亡的触电事故；电伤是指电流通过人体表面或人体与带电体之间产生电弧，造成肢体表面灼伤的触电事故。

在触电事故中电击和电伤会同时发生，但因大部分触电事故是由电击造成的，所以通常所说的触电事故基本上是指电击。

（2）触电的危害。触电对人体的伤害程度与通过人体的电流大小、时间长短、电流途径及电流性质有关。触电的电压越高，电流越大，时间越长，对人体的危害越严重。

当人体触电时，电流会使人体的各种生理机能失常或遭受破坏，如皮肤烧伤、呼吸困难、心脏麻痹等，严重时会危及生命。人体所能耐受的电流大小因人而异，对于一般人，当工频交流电流超过50mA时，就会有致命危险。 通过人体电流的大小、主要取决于施加于人体的电压及人体本身的电阻。人体电阻包括体内电阻和皮肤电阻，体内电阻基本不受外界影响，其值约为500。皮肤电阻随外界条件不同有较大的变化，干燥的皮肤，电阻大约在100k以上，但随着皮肤的潮湿度加大，电阻逐渐减小，可降至1k以下，潮湿时触电的危险性更大。 如果电流流经人体的脑、心脏、肺和中枢神经等重要部位要比流经一般部位会造成更严重的后果，容易导致死亡。而频率在20～300Hz的交流电对人体的危害要比高频电流、直流电流及静电大。

由于触电对人体的危害极大，因此必须安全用电，并要以预防为主。为了最大限度地减少触电事故的发生，应了解触电的原因与形式，以便针对不同情况提出预防措施 2．发生触电事故的原因 不同的场合，引起触电的原因也不一样，根据日常用电情况，触电原因有以下几种。 （1）线路架设不合格。采用一线一地制的违章线路架设，当接地零线被拔出、线路发生短路或接地不良时，均会引起触电；室内导线破旧、绝缘损坏或敷设不合格时，容易造成触电或短路引起火灾；无线电设备的天线、广播线或通信线与电力线距离过近或同竿架设时，如发生断线或碰线，电力线电压就会传到这些设备上而引起触电；电气工作台布线不合理，使绝缘线被磨坏或被烙铁烫坏而引起触电等。

（2）用电设备不合格。用电设备的绝缘损坏，造成漏电而外壳无保护接地线或保护接地线接触不良而引起触电；开关和插座的外壳破损或导线绝缘老化，失去保护作用，一旦触及就会引起触电；线路或用电器具接线错误致使外壳带电而引起触电等。

（3）电工操作不合要求。电工操作时，带电操作、冒险修理或盲目修理，且未采取切实的安全措施，均会引起触电；使用不合格的安全工具进行操作，如使用绝缘层损坏的工具、用竹竿代替高压绝缘棒、用普通胶鞋代替绝缘靴等，均会引起触电；停电检修线路时，

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闸刀开关上未挂警告牌，其他人员误合开关而造成触电等。

（4）使用电器不谨慎。在室内违规乱拉电线，乱接用电器具，使用中不慎而造成触电；未切断电源就去移动灯具或电器，若电器漏电就会造成触电；更换熔断丝时，随意加大规格或用铜丝代替熔丝，使之失去保险作用就容易造成触电或引起火灾；用湿布擦拭或用水冲刷电线和电器，引起绝缘性能降低而造成触电等。 3．人体触电的形式

人体触及带电体引起触电分为三种不同情况：单相触电、两相触电和跨步电压触电。 （1）单相触电。单相触电是指人站在地上或其他接地体上，人体的某一部位触及一相带电体而引起的触电，如图1.1所示。在低压三相四线制供电系统中，单相触电的电压为220V。

（2）两相触电。两相触电是指人体两处同时触及两相带电体而引起的触电，如图1.2所示。两相触电加在人体上的电压为线电压，由于触电电压为380V，所以两相触电的危险性更大。

图1.2 两相触电

4．防止触电的保护措施

触电事故会给人身造成很大的危害，为了保护人身安全，避免触电事故的发生必须采取必要的预防措施，防止触电的安全措施有以下几种：

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（1）保护接地。电力系统运行所需要的接地，称为工作接地。把电气设备的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠连接，称为保护接地，它适用于中性点不直接接地的低压电力系统，如图1.4所示。保护接地电阻一般应不大于4，最大不得大于10。

图1.5 保护接零

（3）跨步电压触电。跨步电压触电是指高压带电体着地时，电流流过周围土壤，产生电压降，人体接近高压着地点时，两脚之间形成跨步电压，当跨步电压达到一定程度时就会引起触电，如图1.3所示。其大小取决于离高压着地点的远近及两脚正对着地点方向的跨步距离，为了防止跨步电压触电，应离带电体着地点20m以外。

图1.3 跨步电压触电

4．防止触电的保护措施

触电事故会给人身造成很大的危害，为了保护人身安全，避免触电事故的发生必须采取必要的预防措施，防止触电的安全措施有以下几种：

（1）保护接地。电力系统运行所需要的接地，称为工作接地。把电气设备的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠连接，称为保护接地，它适用于中性点不直接接地的低压电力系统，如图1.4所示。保护接地电阻一般应不大于4，最大不得大于10。

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图1.4 保护接地

（2）保护接零。在中性点直接接地的三相四线电力系统中，将电气设备的金属外壳、框架等与系统的零线（中线）相接，称为保护接零，如图1.5所示。

图1.5 保护接零 保护接零后，如果某一相线因绝缘损坏与机壳相碰，使机壳带电，则电流通过零线构成回路，由于零线电阻很小，致使短路电流很大，立刻会将熔断器烧断或使其他保护装置动作，迅速切断电源，从而消除了触电危险。

采用保护接零时，接零导线要有足够的机械强度，连接必须牢固，以防断线或脱线。并且在零线上禁止安装熔断器和单独的断流开关。为了保证碰壳引起的短路电流能够使保护装置可靠动作，零线的电阻不能太大，同时还要防止零线和相线接错。 采用保护接零时，除变压器的中性点直接接地外，还必须在零线上的一处或多处再行接地，即重复接地。重复接地的作用在于降低漏电设备外壳的对地电压，消除零线断路时的触电危险。

（3）使用漏电保护器。漏电保护器是一种防止漏电的保 护装置，当设备因漏电外壳上出现对地电压或产生漏电电流时，它能够自动切断电源。 漏电保护器通常分为电压型和电流型两种。电压型反映了漏电对地电压的大小，由于性能较差已趋淘汰，电流型则反映了漏电对地电流的大小，其中分有零序电流型和泄露电流型。电流型漏电保护器常用有单相双极式、三相三极式和三相四极式三类。单相双极电流

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型漏电保护器广泛用于居民住宅及其他单相电路，三相三极式漏电保护器应用于三相动力电路，三相四极式漏电保护器应用于动力、照明混用的三相电路。

漏电保护器既能用于设备保护，也能用于线路保护，具有灵敏度高、动作快捷等特点。对于那些不便于敷设地线的地方，以及土壤电阻系数太大，接地电阻难以满足要求的场合，应进行广泛推广使用。

（4）采用三相五线制。我国低压电网通常使用中性点接地的三相四线制，提供380V/220V的电压。在一般家庭中常采用单相两线制供电，因其不易实现保护接零的正确接线，而易造成触电事故。

为确保用电安全，国际电工委员会推荐使用三相五线制，它有三根相线L1、L2、L3，一根工作零线N，一根保护零线PE，如图1.6所示。在一般家庭中采用单相三线制供电，即一根相线，一根工作零线，一根保护零线，如图1.7所示

图1.6 三相五线制 图1.7 单相三线制

（5）使用安全操作电压。加在人体上一定时间内不致造成伤害的电压叫安全电压。为了保障人身安全，使触电者能够自行脱离电源，不致引起人身伤亡，各国都规定了安全操作电压。

我国规定的安全电压：50～500Hz的交流电压额定值有36V、24V、12V、6V四种，直流电压额定值有48V、24V、12V、6V四种，以供不同场合使用。还规定安全电压在任何情况下均不得超过50V有效值，当使用大于24V的安全电压时，必须有防止人身直接触及带电体的保护措施。在高温、潮湿场所使用的安全电压规定为12V。

5．电工安全操作规程

为了保证人身和设备安全，国家按照安全技术要求颁发了一系列的规定和规程。这些规定和规程主要包括有电器装置安装规程、电气装置检修规程和安全操作规程等，统称为安全技术规程。由于各种规程内容较多，有的专业性较强，不能全部叙述，下面我们主要介绍电工安全操作规程的内容：

（1）工作前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好。

（2）任何电器设备内部未经验明无电时，一律视为有电，不准用手触及。 （3）不准在运转中拆卸、修理电气设备。必须在停车、切断电源，取下熔断器，挂上“禁止合闸，有人工作”的警示牌，并验明无电后，才可进行工作。

4）在总配电盘及母线上工作时，在验明无电后，应挂临时接地线。装拆接地线都必须由值班电工进行。

（5）工作临时中断后或每班开始工作前，都必须重新检查电源是否确已断开，并要验

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明无电。

（6）每次维修结束后，都必须清点所带的工具、零件等，以防遗留在电气设备中而造成事故。

（7）当由专门检修人员修理电气设备时，值班电工必须进行登记，完工后做好交待，在共同检查后，才可送电。

（8）必须在低压电气设备上带电进行工作时，要经过领导批准，并要有专人监护。工作时要戴工作帽，穿长袖衣服，戴工作手套，使用绝缘工具，并站在绝缘物上进行操作，邻相带电部分和接地金属部分应用绝缘板隔开。

（9）严禁带负载操作动力配电箱中的刀开关。

10）带电装卸熔断器时，要戴防护眼镜和绝缘手套。必要时要使用绝缘夹钳，站在绝缘垫上操作。严禁使用锉刀、钢尺等进行工作。

（11）熔断器的容量要与设备和线路的安装容量相适应。 （12）电气设备的金属外壳必须接地（接零），接地线必须符合标准，不准断开带电设备的外壳接地线。

（13）拆卸电气设备或线路后，要对可能继续供电的线头立即用绝缘胶布包扎好。 （14）安装灯头时，开关必须接在相线上，灯头座罗纹必须接在零线上。

（15）对临时安装使用的电气设备，必须将金属外壳接地。严禁把电动工具的外壳接地线和工作零线拧在一起插入插座，必须使用两线带地或三线带地的插座，或者将外壳接地线单独接到接地干线上。用橡胶软电缆接可移动的电气设备时，专供保护接零的芯线中不允许有工作电流流过。

16）动力配电盘、配电箱、开关、变压器等电气设备附近，不允许堆放各种易燃、易爆、潮湿和影响操作的物件。

（17）使用梯子时，梯子与地面的角度以60°左右为宜。在水泥地面使用梯子时，要有防滑措施。对没有搭钩的梯子，在工作中要有人扶持。使用人字梯时，其拉绳必须牢固。

（18）使用喷灯时，油量不要超过容器容积的3/4，打气要适当，不得使用漏油漏气的喷灯。不准在易燃、易爆物品附近点燃喷灯。

（19）使用Ⅰ类电动工具时，要戴绝缘手套，并站在绝缘垫上工作。最好加设漏电保护器或安全隔离变压器。

（20）电气设备发生火灾时，要立即切断电源，并使用1121灭火器或二氧化碳灭火器灭火，严禁使用水或泡沫灭火器。

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思考题：

1．在日常用电和电气维修中哪些因素会导致触电? 2．什么叫安全电压?对安全电压值有何规定? 3．简述保护接地和保护接零的作用。

4．预防触电应该采取的安全措施主要有哪些? 5．如果有人发生触电，应该怎么办?

6．引起电气火灾的主要原因有哪些?

7．在发生电气火灾时，应采取哪些措施？

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二、 照明与配电线路安装训练

1、照明灯具安装工艺要求

照明灯具安装的一般要求：各种灯具、开关、插座及所有附件，都必须安装牢固可靠，应符合规定的要求。壁灯及吸顶灯要牢固地敷设在建筑物的平面上；吊灯必须装有吊线盒，每只吊线盒一般只允许装一盏电灯（双管日光灯和特殊吊灯除外），日光灯和较大的吊灯必须采用金属链条或其他方法支持。灯具与附件的连接必须正确可靠。 照明灯控制常有下列两种基本形式：

一种是用一只单连开关控制一盏灯，其电路如图3.1所示。接线时，开关应接在相线上，这样在开关切断后，灯头就不会带电，以保证使用和维修的安全。

另一种是用两只双连开关，在两个地方控制一盏灯，其电路如图3.2所示。这种形式通常用于楼梯或走廊上，在楼上楼下或走廊两端均可控制灯的接通和断开。

图3.1 一只单连开关控制一盏灯 图3.2 两只双连开关控制一盏灯

白炽灯的安装

白炽灯亦称钨丝灯泡，灯泡内充有惰性气体，当电流通过钨丝时，将灯丝加热到白炽状态而发光，白炽灯的功率一般在15～300W。因其结构简单、使用可靠、价格低廉、便于安装和维修，故应用很广。室内白炽灯的安装方式常有吸顶式、壁式和悬吊式三种，如图3.3所示。

（2）安装吊线盒。如图3.5所示，先将圆木上的电线从吊线盒底座孔中穿出，用木螺丝将吊线盒紧固在圆木上。将穿出的电线剥头，分别接在吊线盒的接线柱上。按灯的安装高度取一段软电线，作为吊线盒和灯头的连接线，将上端接在吊线盒的接线柱上，下端准备接灯头。在离电线上端约5cm处打一个结，使结正好卡在接线孔里，以便承受灯具重量。

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（4）安装开关。控制白炽灯的开关应串接在相线上， 即相线通过开关再进灯头。一般拉线开关的安装高度离地面2.5m，扳动开关（包括明装或暗装）离地高度为1.4m。安装扳动开关时，方向要一致，一般向上为“合”，向下为“断”。

安装拉线开关或明装扳动开关的步骤和方法与安装吊线盒大体相同，先安装圆木，再把开关安装在圆木上。

日光灯的安装

日光灯又称荧光灯，它是由灯管、启辉器、镇流器、灯座和灯架等部件组成的。在灯管中充有水银蒸气和氩气，灯管内壁涂有荧光粉，灯管两端装有灯丝，通电后灯丝能发射电子轰击水银蒸气，使其电离，产生紫外线，激发荧光粉而发光。

日光灯发光效率高、使用寿命长、光色较好、经济省电，故也被广泛使用。日光灯按功率分，常用的有6W、8W、15W、20W、30W、40W等多种；按外形分，常用的有直管形、U形、环形、盘形等多种；按发光颜色分，又分有日光色、冷光色、暖光色和白光色等多种。

日光灯的安装方式有悬吊式和吸顶式，吸顶式安装时，灯架与天花板之间应留15mm 的间隙，以利通风，如图3.8所示。

具体安装步骤如下：

（1）安装前的检查。安装前先检查灯管、镇流器、启辉器等有无损坏，镇流器和启辉器是否与灯管的功率相配合。特别注意，镇流器与日光灯管的功率必须一致，否则不能使用。

（2）各部件安装。悬吊式安装时，应将镇流器用螺钉固定在灯架的中间位置；吸顶式安装时，不能将镇流器放在灯架上，以免散热困难，可将镇流器放在灯架外的其他位置。 将启辉器座固定在灯架的一端或一侧边上，两个灯座分别固定在灯架的两端，中间的距离按所用灯管长度量好，使灯脚刚好插进灯座的插孔中。 吊线盒和开关的安装与白炽灯的安装方法相同

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3）电路接线。各部件位置固定好后，按如图3.9所示进行接线。接线完毕要对照电路图仔细检查，以防接错或漏接。然后把启辉器和灯管分别装入插座内。接电源时，其相线应经开关连接在镇流器上，通电试验正常后，即可投入使用。

2、 照明配电板安装工艺

照明配电板装置是用户室内照明及电器用电的配电点，输入端接在供电部门送到用户的进户线上，它将计量、保护和控制电器安装在一起，便于管理和维护，有利于安全用电。 单相照明配电板一般由电度表、控制开关、过载和短路保护器等组成，要求较高的还装有漏电保护器。普通单相照明配电板如图3.12所示。

（1）闸刀开关的安装。闸刀开关的作用是控制用户电路与电源之间的通断，在单相照明配电板上，一般采用胶盖瓷底闸刀开关。开关上端的一对接线端子与静触头相连，规定接电源进线，这样，当闸刀拉下时，刀片和熔丝上就不带电，保证了装换熔丝的安全。

安装固定闸刀开关时，手柄一定要向上，不能平装，更不能倒装，以防拉闸后，手柄由于重力作用而下落，引起误合闸。

（2）单相电度表的安装。电度表又称电能表，是用来对用户的用电量进行计量的仪表。按电源相数分有单相电度表和三相电度表，在小容量照明配电板上，大多使用单相电度表。 ① 电度表的选择。选择电度表时，应考虑照明灯具和其他用电器具的总耗电量，电度表的额定电流应大于室内所有用电器具的总电流，电度表所能提供的电功率为额定电流和额定电压的乘积。

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② 电度表的安装。单相电度表一般应安装在配电板的左边，而开关应安装在配电板的右边，与其他电器的距离大约为60mm。安装位置如图3.12所示。安装时应注意，电度表与地面必须垂直，否则将会影响电度表计数的准确性

③ 电度表的接线。单相电度表的接线盒内有四个接线端子，自左向右为①、②、③、④编号。接线方法是①、③接进线，②、④接出线，接线方法如图3.13所示。也有的电度表接线特殊，具体接线时应以电度表所附接线图为依据。

（1） 两孔插座在水平排列安装时，应零线接左孔，相线接右孔，即左零右火；垂直排列

安装时，应零线接上孔，相线接下孔，即上零下火，如图3.14（a）所示。三孔插座安装时，下方两孔接电源线，零线接左孔，相线接右孔，上面大孔接保护接地线，如图3.14（b）所示。

图3.14

（2）插座的安装高度，一般应与地面保持1.4m的垂直距离，特殊需要时可以低装，离地高度不得低于0.15m，且应采用安全插座。但托儿所、幼儿园和小学等儿童集中的地方禁止低装。

（3）在同一块木台上安装多个插座时，每个插座相应位置和插孔相位必须相同，接地孔的接地必须正规，相同电压和相同相数的插座，应选用统一的结构形式，不同电压或不同相数的插座，应选用有明显区别的结构形式，并标明电压。

3、漏电保护器的安装

当低压电网发生人身触电或设备漏电时，若能迅速切断电源，就可以使触电者脱离危险或使

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漏电设备停止运行，从而避免造成事故。在发生上述触电或漏电时，能迅速自动完成切断电源的装置称为漏电保护器，又称漏电保护开关或漏电保护断路器，它可以防止设备漏电引起的触电、火灾和爆炸事故。漏电保护器若与自动开关组装在一起，同时具有短路、过载、欠压、失压和漏电等多种保护功能。

漏电保护器按其动作类型可分为电压型和电流型，电压型性能较差已趋淘汰，电流型漏电保护器可分为单相双极式、三相三极式和三相四极式三类。对于居民住宅及其他单相电路，应用最广泛是单相双极电流型漏电保护器。三相三极式漏电保护器应用于三相动力电路，三相四极式漏电保护器应用于动力、照明混用的三相电路。

单相电流型漏电保护器

单相电流型漏电保护器电路原理图如图3.31所示，正常运行（不漏电）时，流过相线和零线的电流相等，两者合成电流为零，漏电电流检测元件（零序电流互感器）无漏电信号输出，脱扣线圈无电流而不跳闸；当发生人碰触相线触电或相线漏电，线路对地产生漏电电流，流过相线的电流大于零线电流，两者合成电流不为零，互感器感应出漏电信号，经放大器输出驱动电流，脱扣线圈因有电流而跳闸，起到人身触电或漏电的保护作用。单相漏电保护器的外形，如图3.32所示。 6

漏电保护器的安装与使用

图3.31 单相双极式漏电保护器的原理图 图3.32 单相双极式漏电保护器的外形图 三相电流型漏电保护器

三相漏电保护器的工作原理与单相双极型基本相同，其电路原理图如图3.33所示。在三相五线制供电系统中要注意正确接线，零线有工作零线（N）和保护零线（PE），工作零线与三根相线一同穿过漏电电流检测的互感器铁芯。工作零线不可重复接地，保护零线作为漏电电流的主要回路，应与电气设备的保护零线相连接。保护零线不能经过漏电保护器，末端必须进行重复接地。错误安装漏电保护器会导致保护器误动作或失效。三相漏电保护器的外形如图3.34所示。

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图3.33 三相四极式漏电保护器的原理图 图3.34 三相四极式漏电保护器的外形图

漏电保护器的安装与使用 （1）照明线路的相线和零线均要经过漏电保护器，电源进线必须接在漏电保护器的正上方，即外壳上标注的“电源”或“进线”的一端；出线接正下方，即外壳上标注的“负载”或“出线”的一端，如图3.35所示。

2）安装漏电保护器后，不准拆除原有的闸刀开关、熔断器，以便今后的设备维护。

（3）漏电保护器在安装后，在带负荷状态分、合三次，不应出现误动作；再按压试验按钮三次，应能自动跳闸，注意按钮时间不要太长，以免烧坏漏电保护器。试验正常后即可投入使用。 （4）运行中，每月应按压试验按钮检验一次，检查动作性能确保运行正常。

．安装与使用注意事项

（1）装接时，分清漏电保护器进线端和出线端，不得接反。

（2）安装时，必须严格区分中性线和保护线，四极式漏电保护器的中性线应接入漏电保护器。经过漏电保护器的中性线不得作为保护线，不得重复接地或接设备外露的导电部分，保护线不得接入漏电保护器。

（3）漏电保护器中的继电器接地点和接地体应与设备的接地点和接地体分开，否则漏电保护器不能起保护作用。

（4）安装漏电保护器后，被保护设备的金属外壳仍应采用保护接地和保护接零。 （5）不得将漏电保护器当作闸刀使用。

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