电力有潜在的危险及固有的风险,尤其是电路故障、滥用、操作经验不足或疏忽带来的风险。 对人、电器和其他物体的影响可能是毁灭性的。 在安装电路、扩建现有电路或寻找新的办公区或客舍时,建议对设施进行全面评估。 全面评估应确保电路能够安全地承载所需电流、拥有正确的保护装置、电路已接地且没有潜在的危险。
对于设备而言,电路或安全电路安装不当的危险是短路和过载。 对于人而言,危险来自于可导致人体直接或间接接触电流的绝缘故障。
短路
短路是持续时间较短的强过电流。 在单相系统中,相线和零线意外接触会发生短路;在三相系统中,两条相线之间接触会发生短路。 在直流电系统中,两极接触时可能会发生短路。
当电缆周围的绝缘层破裂时,或当两条线芯通过外部导体(例如:金属手工工具)接触或水让线路的两条线芯相连时,也会发生短路,从而导致电路的电阻接近于零,使其很快达到高值 (U=RxI)。
物理损坏会使绝缘层内的线芯暴露,而线芯的温度突然升高会导致绝缘层和铜芯熔化。
过载
过载由长时间内的微弱过流引发。 过载可能因电流过高而无法通过导电电缆的相对直径传导所致。
过载有两种类型:
- 正常过载,会在电机启动时发生。 正常过载是短暂的,且不会带来危险。
- 当太多电器同时连接到同一电路或同一个插座时,或者连接端子未正确拧紧时,就会发生异常过载。 这些问题在插座较少的旧建筑中很常见,但随着电气设备数量的增加,任何设施都可能出现这些问题。 异常过载时的电流低于短路时的电流,但结果是相同的:电线过热、绝缘层损坏、火灾风险高。
绝缘故障
绝缘故障是由一个或多个相线的绝缘损坏引发的。 这些问题可导致载流线路产生电击,而在受损的线芯接触金属表面或外壳时,也可导致在触摸电器和设备时触电。
绝缘故障也可由水害带来的湿气或墙壁的天然潮气而引发。
这些故障可能非常危险,尤其是当有人直接接触线芯、金属外壳或故障电器时。 无论哪种情况下,人体都会成为电路的一部分,从而导致触电。
触电带来的伤害
对人体的伤害程度由三个因素决定:
- 流经人体的电流量。
- 电流进入人体的路径。
- 人体的触电时间。
下表和图详细说明了人体对不同强度电流的大体反应。 箭头显示 从进入点到最近离开点的电流。 蓝色箭头指示电流经头部/心脏流向地面,从而带来最致命的伤害。
暴露水平 |
反应 |
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大于 3 mA |
痛苦的休克 |
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大于 10 mA |
肌肉收缩——“无法松手”危险 |
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大于 30 mA |
肺部麻痹,通常是暂时的 |
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大于 50 mA |
心室颤动,通常是致命的 |
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100 mA 到 4 A |
肯定心室颤动,致命 |
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大于 4 A |
心脏麻痹,严重烧伤 |
安全设备
为了避免或减少电流可能对人体带来的毁灭性影响,强烈建议在处理带电电路和设备时使用防护设备并采取预防措施。
- 橡胶手套——防止手直接接触电流。 手套必须紧密贴合并且能方便抓握。
- 紧身袖和瘦裤腿——防止意外接触或被卷入危险设备。
- 从手指上取下戒指。
- 橡胶靴——防止人体形成完整的导电电路。
电气危险
如果设备设置正确、接地且得到良好维护,就不会出现电气短路或其他问题。 如果忽视了安装、搬运、维护的基本常识,就会出现多种危险情况。
危险 |
描述 |
可能的原因 |
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电击 |
当人体成为电流路径的一部分时,就会发生电击。 其直接结果是触电。 其间接结果是跌倒或动作失控带来的伤害。 |
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烧伤 |
触摸带电电线或设备时,可能会导致烧伤。 |
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电弧爆炸 |
当大电流在空气中产生电弧时,会发生电弧爆炸。 电弧爆炸可由意外接触带电部件或设备故障而造成。 电弧爆炸相关的三种主要危险是:
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爆炸 |
当大气中的爆炸性混合物由电点火时,就会发生爆炸。 |
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火灾 |
电是家庭和工作场所最常见的火灾原因之一。 故障或滥用的电气设备是电气火灾的主要原因。 |
危险标志
安全标志可让人意识到危险的存在。 必须在相关位置上张贴安全标志,以便在危险源附近工作的人员采取适当的预防措施。 安全标志应张贴在醒目之处,并尽可能包含有关危险源和特性的信息。 事故发生时,这些信息可能非常有用。
安全标志的示例包括:
电气火灾
电是最常见的火灾原因之一。 电流和火的化学反应都是传递能量的方法;电是带负电荷 电子的运动,而火焰是正负 离子的扩散。 因此,接线错误等问题会导致出现电弧和火花,当存在起火条件时,例如存在氧气、热或任何类型的燃料时,其很容易变成火焰。
与电气火灾直接相关的电源问题 可以是以下任何一种:
- 接线故障。
- 设备过载。
- 短路。
- 电源线损坏。
- 电源插座过载。
- 灯具安装不当。
避免电气火灾的部分措施包括正确地设置电气系统规模、使用和维护电气系统。但是无论如何,危险都有可能发生,因此要准备好灭火工具。 灭火器是最可靠的灭火工具,但是必须正确使用,否则可能无效。
各地区的灭火器类别:
美国 |
欧洲 |
英国 |
澳大利亚/亚洲 |
燃料/热源 |
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A 类 |
A 类 |
A 类 |
A 类 |
普通可燃物 |
B 类 |
B 类 |
B 类 |
B 类 |
易燃液体 |
C 类 |
C 类 |
C 类 |
易燃气体 |
|
C 类 |
未分类 |
未分类 |
E 类 |
电气设备 |
D 类 |
D 类 |
D 类 |
D 类 |
可燃金属 |
K 类 |
F 类 |
F 类 |
F 类 |
厨房级(食用油或脂肪) |
电气火灾需要用非导电物质扑灭, 而不是 A 类灭火器中的水或泡沫。 在试图用水等物质扑灭电气火灾时,由于水可导电,触电风险很高。 C 类灭火器使用不导电的磷酸一铵、氯化钾或碳酸氢钾。 另一种选择是使用含二氧化碳 (CO2) 的 C 类灭火器。 二氧化碳从灭火器中排出后温度很低,会带走氧气并降低火焰的热度,所以非常适合灭火。
预防
预防是最有效的降低风险措施。 使用电器时可采取的部分预防措施包括:
- 切勿将额定电压 230V 的电器插入 115V 的 电源插座。
- 将所有灯具都放在平坦表面上,并远离可燃烧的物品。
- 使用与灯具额定瓦数相匹配的灯泡。
- 不要用任何设备将多个电器连接到一个插座而让电源插座过载。
- 请勿拖拽或拉动任何电线。
- 如果感觉插座或开关发热,请断开电路并联系电工检查系统。
- 按照制造商的说明将电器插入电源插座。
- 避免在地毯下或穿过门口布设电线。
- 不要将旧电器的电线连接到新电线上。
- 更换和修理所有电器上磨损或松动的电线。
- 使所有电器远离水。
- 如果发现架空电缆、户外配电箱损坏或有树木接触高压线,请联系供电局。
- 在进行任何挖掘工作之前,请查看建筑图纸和/或联系供电局。
- 注意所有指示电气危险的警告标志。
- 确保将灭火器放在发生危险的可能性较高的位置。
- 在电气设备周围工作时,务必穿戴防护设备。