1.1.5 防止触电的技术措施

防止触电的技术措施主要有以下几项。

1.绝缘、屏护和间距

（1）绝缘

它是用绝缘物把可能形成的触电回路隔开，以防止触电事故的发生。瓷、玻璃、云母、橡胶、木材、胶木、塑料等都是常用的绝缘材料。常见的绝缘方法有：将电气装置的外壳装上绝缘防护罩；将常用电工工具手柄上套上耐压500V以上的绝缘套；电工操作人员穿戴绝缘胶鞋、绝缘手套等。具体如图1-5所示。应当注意的是，很多绝缘物受潮后或在强电场作用下会丧失绝缘性能。

（2）屏护

如图1-6所示，屏护是指用屏护装置（遮栏、护罩、护盖、箱闸等）将带电体与外界隔离起来，以有效地防止人体触及或靠近带电体。电器开关的可动部分一般不能使用绝缘，而需要屏护。高压设备不论是否有绝缘，均应采取屏护。

（3）间距

为防止带电体与带电体之间、带电体与地面之间、带电体与其他设施或设备之间、带电体与工作人员之间因距离不足而在其间发生电弧放电现象引起电击或电伤事故，因此规定其间距必须保持一定的安全距离。

2.保护接地

将电力系统或电气设备的某些导电部分（如金属外壳）与大地之间进行良好的电气连接称为接地。用于实现接地的装置称为接地装置，它包括接地极和接地线两部分，埋入地中直接与大地接触的金属导体（如金属管道、金属管井、建筑物和设备基础的钢筋等）称为接地极，连接电气设备和接地极所用的导体称为接地线。

（1）接地的分类

根据接地的不同作用，可分为工作接地和保护接地两种。

为保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的接地，称为工作接地，如电源中性点的直接接地、经消弧线圈的接地以及防雷设备的接地等。

为保护人身安全，防止触电而将设备外露的可导电部分进行接地，称为保护接地。例如为了防止电动机正常运行时，其金属外壳因绝缘层损坏使人体接触而发生触电事故，通常要将电动机外壳进行接地。保护接地的工作原理可用图1-7来说明。

在图1-7a中，电动机的外壳未接地，当电动机发生U相碰壳时，其外壳带电，人若触及金属外壳，因设备底座与大地的接触电阻较大而使绝大部分电流从人体流过，存在人触电的危险。在图1-7b中，由于电动机的外壳采用了保护接地措施，当电动机发生U相碰壳时，人若触及金属外壳，电流将同时沿着接地极和人体两条并联通道流过，流过每一条通道的电流值将与其电阻的大小成反比。由于接地极电阻极小（一般不大于4Ω），而人体电阻要比接地极的接地电阻大数百倍，所以流经人体的电流几乎等于零而避免触电的危险。

（2）低压系统的接地形式

低压系统接地可采用以下几种形式。

1）TN系统。

电源端有一点直接接地（通常是中性点），电气设备的外露可导电部分通过保护线连接到此接地点。按照中性线（N）与保护线（PE）的组合情况，TN系统有以下3种。

① TN-S系统：整个系统的N线和PE线是分开的，如图1-8a所示。

② TN-C系统：整个系统的N线和PE线是合一的（PEN线），如图1-8b所示。在该系统中，设备中性点和设备外壳都与PEN线相连，如果PEN线在某处断开，接在断线后的电气设备只要有一处发生碰壳，则所有的设备外壳都有可能通过PEN线带电，这是非常危险的。因此，为了确保安全，严禁在PEN线上装设熔断器和开关。除了要在电源中性点进行工作接地外，还必须在PEN线的其他地方，按一定的间距及终端进行多次接地，这称为重复接地。

③ TN-C-S系统：系统中部分线路的N线和PE线是合一的，如图1-8c所示。

2）TT系统。

电源端有一点直接接地，电气设备的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气线路上独立于电源端的接地点，如图1-9所示。

3）IT系统。

电源端的带电部分不接地，电气设备的外露可导电部分直接接地，如图1-10所示。图1-7b所示的接地形式也是IT系统。

小知识

低压系统接地形式符号说明

国际电工委员会（IEC）对系统接地形式做了统一规定，分为TN、TT和IT三种，其中，TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。各字母符号含义如下。

1）第一个字母表示供电电源端与地的关系。

● T：表示电源中性点直接接地。

● I：表示电源端的所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。

2）第二个字母表示电气设备的外露可导电部分与地的关系。

● T：表示电气设备的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气线路上独立于电源端的接地点。

● N：表示电气设备的外露可导电部分与电源端接地点有直接的电气连接（在交流系统中，接地点通常就是电源中性点）。

3）第三个字母表示电源的中性线与保护线的组合关系。

● S：表示中性线与保护线是严格分开的。

● C：表示中性线与保护线是合一的（PEN）线。

（3）系统接地形式的选用

1）TN-S系统适用于设有变电所的公共建筑、医院，有爆炸和火灾危险的厂房和场所，单相负荷比较集中的场所，数据处理设备、半导体整流设备和晶闸管设备比较集中的场所，洁净厂房、办公楼与科研楼、计算站、通信局（站）以及一般住宅等民用建筑的电气设备。

2）TN-C系统的安全水平较低，例如单相回路切断PEN线时，设备金属外壳带220V对地电压，因此不允许断开PEN线检修设备，对信息系统和电子设备也易产生干扰，可用于有专业人员维护管理的一般性工业厂房和场所。

3）TN-C-S系统适用于不附设变电所的上述第1）项中所列建筑和场所的电气设备。

4）TT系统适用于不附设变电所的上述第1）项中所列建筑和场所的电气设备，尤其适用于无等电位连接的户外场所（例如户外照明、户外演出场地、户外集贸市场等场所）的电气设备。

5）IT适用于供电不间断和防电击要求很高的场所，如地下矿井、电力钢铁厂以及大医院手术室等场所。由于IT系统没有引出中性线，也就不能提供照明、控制等需要的220V电源，且其故障防护和维护管理较复杂，使其应用受到限制。

6）由同一变压器、发电机供电的范围内，TN系统和TT系统不能与IT系统兼容。分散的建筑物可分别采用TN系统或TT系统中的一种。

（4）家庭电源插座的接线

家庭使用的电源插座大多是单相两孔插座和单相三孔插座，如图1-11所示，它们都是单相220V电源插座，最主要的区别在于保护线的有无。

单相两孔插座的两个插孔分别接相线（火线）和中性线（零线），接线方式为“左零右火”，应用于两脚插头，通常用于功率相同对较小或外壳是绝缘材料的家用电器，如台灯等。

单相三孔插座的下面两个插孔分别接相线（火线）和中性线（零线），接线方式仍然为“左零右火”，上面的插孔专用于保护线（PE）。三孔插座适用于三脚插头，其上面的保护线插脚一般与电器的金属外壳连接。为了防止电器漏电导致外壳带电引起的触电伤害，国家规定金属外壳的家用电器必须使用三脚插头，如洗衣机、电热水器、电冰箱等。

3.装设剩余电流动作（Residual Current operated protective Devices，RCD）保护装置

低压配电系统中装设剩余电流动作保护装置是防止直接和间接接触导致的电击事故的有效措施之一，也是防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事故的技术措施之一。因此，为了安全有效地使用电能，应根据GB/T 13955—2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》正确选用、安装和使用剩余电流动作保护装置。

4.安全电压

我国规定，安全电压的上限值在任何情况下，两导体之间或任一导体与大地之间均不得超过工频电压有效值50V，安全电压的额定值等级有42V、36V、24V、12V和6V。

安全电压等级的选用，应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素来确定。对容易造成触电的特殊场所，安全电压值应低一些。如手提照明器具，在危险环境、特别危险环境的局部照明灯，高度不足2.5m的一般照明灯，携带式电动工具等，若无特殊的安全防护装置和安全措施，均应采用24V或36V安全电压。在湿度大、狭窄、行动不便、以及周围有大面积接地导体的场所（如金属容器内、隧道内、矿井内等）使用的手提照明，应采用12V安全电压。

5.加强绝缘

加强绝缘就是采用双重绝缘或另加总体绝缘，即保护绝缘体以防止通常绝缘损坏后的触电。

6.其他措施

总体来讲，导致触电的原因有很多，如果我们能在思想上重视安全用电，在技术上采取安全措施，在制度上规范安全操作，那么发生触电事故的概率将会大大减少。作为电学的初学者，必须掌握以下用电常识。

1）不可以用湿手接触带电的物体，更不可以用湿布擦拭带电电器。

2）在电子实训室里，不需要的实验设备保持电源关闭，严禁任何时候将电源的正负接线柱连接在一起。

3）经常检查电气设备的绝缘情况，如果绝缘损坏（如有裸露的带电线头），应及时使用绝缘材料包好或者及时更换。

4）安装和检修电气设备时，不可以用手去触摸鉴定，应使用验电笔来检测设备或导线是否带电。

5）严禁带负荷操作动力配电箱中的开关。

6）工作前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好。工作结束后要清点工具及材料数量，清理现场。

7）在电容器上操作时，必须在断电后使之放电。

8）带电操作时，必须一人操作，一人监视。

9）熟悉安全色标和安全警示标志的含义。

10）杜绝超负荷用电，严禁私自拉接用电线路。

11）在搬移或者检修电气设备前，必须断开电气设备的电源。