在我們社會主義國家里，不僅要提高勞動生產(chǎn)率，減輕繁重的體力勞動，而且要盡一切可能保護(hù)勞動者的人身安全。所以安全用電是勞動保護(hù)教育和安全技術(shù)中的主要組成部分之一。
下面介紹有關(guān)安全用電的幾個問題。
1、電流對人體的危害
由于不慎觸及帶電體，產(chǎn)生觸電事故，使人體受到各種不同的傷害。根據(jù)傷害性質(zhì)可分為電擊和電傷兩種。
電擊是指電流通過人體，使內(nèi)部器官組織受到損傷。如果受害者不能迅速擺脫帶電體，則最后會造成死亡事故。
電傷是指在電弧作用下或熔絲熔斷時，對人體外部的傷害，如燒傷、金屬濺傷等。
根據(jù)大量觸電事故資料的分析和實驗，證實電擊所引起的傷害程度與下列各種因素有關(guān)。
(1) 人體電阻的大小
人體的電阻愈大，通入的電流愈小，傷害程序也就愈輕。根據(jù)研究結(jié)果，當(dāng)皮膚有完好的角質(zhì)外層并且很干燥時，人體電阻大約為
(2) 電流通過時間的長短
電流通過人體的時間愈長，則傷害愈嚴(yán)重。
(3) 電流的大小
如果通過人體的電流在0.05A以上時，就會有生命危險。一般說，接觸36V以下的電壓時，通過人體的電流不致超過0.05A，故把36V的電壓作為安全電壓。如果在潮濕的場所，安全電壓還要規(guī)定得低一些，通常是24V和12V。
(4) 電流的頻率
直流和頻率為50Hz左右的交流電對人體的傷害最大，而20kHz以上的交流電對人體無危害。高頻電流還可以治療某種疾病。
此外，電擊后的傷害程度還與電流通過人體的路徑以及帶電體接觸的面積和壓力有關(guān)。
2、觸電方式
(1) 接觸正常帶電體
①電源中性點(diǎn)接地的單相觸電，如圖1所示。這時人體處于相電壓之下，危險性較大。如果人體與地面的絕緣較好，危險性可以大大減小。
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| 圖1 電源中性點(diǎn)接地的單相觸電 | 圖2 電源中性點(diǎn)不接地的單相觸電 |
②電源中性點(diǎn)不接地的單相觸電，如圖2所示。這種觸電也有危險。乍看起來，似乎電源中性點(diǎn)不接地時，不能構(gòu)成電流通過人體的回路。其實不然，要考慮到導(dǎo)線與地面間的絕緣可能不良(對地絕緣電阻為R′) ，甚至有一相接地，在這種情況下人體中就有電流通過。在交流的情況下，導(dǎo)線與地面間存在的電容也可構(gòu)成電流的通路。
③兩相觸電最為危險，因為人體處于線電壓之下，但這種情況不常見。
(2) 接觸正常不帶電的金屬體
觸電的另一種情形是接觸正常情況下不帶電的金屬體。譬如，電機(jī)的外殼本來是不帶電的，由于繞組絕緣損壞而與外殼相接觸，使它也帶電。人手觸及帶電的電機(jī)(或其他電氣設(shè)備)外殼，相當(dāng)于單相觸電。大多數(shù)觸電事故屬于這一種。為了防止這種觸電事故，對電氣設(shè)備常采用保護(hù)接地和保護(hù)接零(接中性線)的保護(hù)裝置。
3、接地和接零
為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要，要求電氣設(shè)備采取接地措施。
接地體：按一定技術(shù)要求埋入地中并且直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體
接地線：電氣設(shè)備與接地體聯(lián)接的金屬導(dǎo)體
接地裝置：接地體與接地線的統(tǒng)稱
接地：就是將電氣設(shè)備的某一部分通過接地裝置同大地聯(lián)接起來；
接地電阻：指接地體或自然接地體的對地電阻和接地線電阻的總和，按照國家有關(guān)部門的規(guī)定，接地電阻的阻值應(yīng)小于(4~10)W。
按接地目的的不同，主要可分為工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零三種，如圖3所示。
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| （a） | （b） |
圖3工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零 | |
(1) 工作接地
在低壓配電系統(tǒng)中，電源(變壓器)中性點(diǎn)有接地和不接地兩種。接地的目的出于電力系統(tǒng)運(yùn)行和安全的需要。這種接地稱為工作接地。例如三相四線制電源中性點(diǎn)的接地。
在低壓配電系統(tǒng)電源中性點(diǎn)不接地的情況下，采用保護(hù)接地；在中性點(diǎn)接地的情況下則采用保護(hù)接零。
(2) 保護(hù)接地
保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地，宜用于中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中。
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| （a）保護(hù)接地 | （b）保護(hù)接零 |
圖4 電動機(jī)的接地 | |
圖4(a)所示的是電動機(jī)的保護(hù)接地，可分兩種情況來分析：
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| 圖5中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)不可采用保護(hù)接地 |
①當(dāng)電動機(jī)某一相繞組的絕緣損壞使外殼帶電而外殼未接地的情況下，人體觸及外殼，相當(dāng)于單相觸電。這時接地電阻Ie(經(jīng)過故障點(diǎn)流入地中的電流)的大小取決于人體的電阻Rb和絕緣電阻R′。當(dāng)系統(tǒng)的絕緣性能下降時，就有觸電的危險。
②當(dāng)電動機(jī)某一相繞組的絕緣損壞使外殼帶電而外殼接地的情況下，人體觸及外殼時，由于人體的電阻Rb和絕緣電阻R′并聯(lián)，而通常
（3）保護(hù)接零
保護(hù)接零就是將電氣設(shè)備的金屬外殼接到零線(或稱中性線)上，宜用于中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)中。
圖4(b)所示的是電動機(jī)的保護(hù)接零。當(dāng)電動機(jī)某一相繞組的絕緣損壞而與外殼相接時，就形成單相短路，迅速將這一相中的熔絲熔斷，因而外殼便不再帶電。即使在熔絲熔斷前人體觸及外殼時，也由于人體電阻遠(yuǎn)大于線路電阻，通過人體的電流也是極為微小的。
這種保護(hù)接零方式稱為TN-C系統(tǒng)，用工作零線N兼作接零保護(hù)線PE，在入戶端就近接地，四線到達(dá)用電設(shè)備。節(jié)省了一根線！導(dǎo)線分為黃、綠、紅、黃綠線。節(jié)省一根淡藍(lán)線！
注意：中性點(diǎn)接地的低壓系統(tǒng)不可采用保護(hù)接地。
在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，如果采用保護(hù)接地時，如圖5所示，當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞時，R0= R￠0=4 W，Up=220 V，則接地電流為：
此27.5A的接地電流只能保證斷開動作電流不超過27.5/1.5 =18.3A的繼電保護(hù)裝置或額定電流不超過27.5/3 = 9.2A的熔絲。如果電氣設(shè)備容量較大，就得不到保護(hù)，接地電流長期存在，外殼也將長期帶電，其對地電壓為：
此電壓對人體不安全。
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圖6重復(fù)接地 |
（4）重復(fù)接地
在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，除采用保護(hù)接零外，還要采用重復(fù)接地，就是將零線相隔一定距離多處進(jìn)行接地，如圖6所示。這樣，在圖中當(dāng)零線在×處斷開而電動機(jī)一相碰殼時：
a)如無重復(fù)接地，人體觸及外殼，相當(dāng)于單相觸電，是有危險的!
b)如有重復(fù)接地，因多處重復(fù)接地的接地電阻并聯(lián)，外殼對地電壓大大降低，減小了危險程度。
為確保安全，零干線必須聯(lián)接牢固，開關(guān)和熔斷器不許裝在零干線上。
（5）保護(hù)零線
在三相四線制系統(tǒng)[圖4(b)]中，由于負(fù)載往往不對稱，零線中有電流，因而零線對地電壓不為零，距電源越遠(yuǎn)，電壓越高，但一般在安全值以下，無危險性。為了確保設(shè)備外殼對地電壓為零，專設(shè)保護(hù)零線PE，如圖7所示。工作零線在進(jìn)建筑物入口處要接地，進(jìn)戶后再另設(shè)一保護(hù)零線。這樣就成為三相五線制，稱為TN-C-S系統(tǒng)，也稱偽三相五線制。從靠近用戶處的某點(diǎn)開始，工作零線N和保護(hù)零線PE分為兩條，而在前面從電源中性點(diǎn)處開始兩者是合一的，導(dǎo)線分為入戶端前為黃、綠、紅、黃綠線，入戶端后分為黃、綠、紅、N淡藍(lán)、PE黃綠線。節(jié)省入戶端前的淡藍(lán)線！所有的單相接零設(shè)備都要通過三孔插座(L，N，E)接到保護(hù)零線上。在正常工作時，工作零線中有電流，保護(hù)零線中不應(yīng)有電流。
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| （a）三相對稱負(fù)載； （b）三相不對稱負(fù)載； （c）單相負(fù)載（接零正確）（d）單相負(fù)載（接零不正確） ； （e）單相負(fù)載（忽視接零） |
| 圖7工作零線與保護(hù)零線 |
圖7(a)是三相對稱負(fù)載的正確連接。圖7(b)是三相不對稱負(fù)載的正確連接。圖7(c)是單相負(fù)載的正確連接。當(dāng)絕緣損壞，外殼帶電時，短路電流經(jīng)過保護(hù)零線，將熔斷器熔斷，切斷電源，消除觸電事故。圖7(d)是單相負(fù)載的不正確接零，因為如果在“×”除斷開，絕緣損壞后外殼便帶電，將會發(fā)生觸電事故。有的用戶在使用日常電器(如手電鉆、電冰箱、洗衣機(jī)、臺式風(fēng)扇等)時，忽視外殼的接零保護(hù)，插上單相電源就用，如圖7(e)所示，這是十分不安全的。一旦絕緣體損壞，外殼也就帶電。
另一種供電方式，電源(變壓器)輸出三相五線制，在電源(變壓器)中性接點(diǎn)處，工作零線N和保護(hù)零線PE就已分為兩條而共同接地，此后不再有任何電氣連接，這種保護(hù)接零的方式稱為TN-S系統(tǒng)。導(dǎo)線分為黃、綠、紅、N淡藍(lán)、PE黃綠線，是最費(fèi)材料的供電方式！
