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贺湘琨

触电、电击事故典型案例解析

  • 2014-10-6 20:49
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      我在全国建筑物电气装置标准化技术委员会担任副秘书长、秘书长近二十年。这个技术委员会是国家标准化管理委员会批准组建的,他的任务是代表中国参加国际标准化组织——国际电工委员会(IEC)第64技术委员会(TC 64)的活动及参与国际标准制订工作,并且负责将IEC TC64制订的标准转化为中国标准。在将近二十年的时间里,在国家标准化管理委员会的领导下,我们组织了近一百位全国工程建设电气设计专业的顶级专家,把IEC TC64制订的全部40多项标准转化为中国标准,并且汇集成为《建筑物电气装置国家标准汇编》由中国标准出版社出版(“当当网”等电商网站有售)。这些标准的核心,就是对保障低压电气系统安全的措施作出规定。

      2013年在我国发生的三件事深深地触动了我。第1件事是:2013531下午,中储粮黑龙江林甸直属库发生大火,造成直接经济损失8000万元。据报道事故的原因是由于穿过金属配电箱的导线与配电箱箱体摩擦,致使导线绝缘皮破损,短路打火,引燃配电箱附近可燃的苇席和麻袋,进而引发火灾。;第2件事是:201363清晨,吉林宝源丰禽业公司发生火灾,共造成121人遇难,76人受伤。据报道事故的原因是宝源丰公司主厂房部分电气线路短路,引燃周围可燃物,燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸。;第3件事是: 201389下午,北京朝阳公园内酷迪宠物乐园供小狗游泳的喷泉漏电,导致两只宠物狗被电死。狗主人彭先生下水救触电的爱犬,也遭触电不治身亡。据报道事故的原因是“整个用电设备没有加漏电保护装置”。这三个事故都是低压电气系统的事故,给国家和人民造成了巨大的损失。作为一个电气安全工作者,我为这些事故难过和不安。如果我们转化的标准被广泛了解、被广泛执行,这些悲剧就不会发生!

      现在,随着社会经济、技术的发展,越来越多的电气产品,走进我们的生活。而“电”这个东西,在使人面临危险的时候,却没有任何的先兆,一旦危险发生,人想摆脱都困难。因此,我们每个人都应该知道防止触电、电击事故的基本知识,应该防患于未然。

我愿意以微薄之力,将我收集到的典型触电、电击电气事故汇集,从标准规定的角度出发,对每个事故进行解读和分析,提出事故防范的办法写成此文。囿于我的水平和见识,不妥和谬误之处在所难免,敬请不吝赐教。我的电子邮箱是:hexk888@sohu.com

      在本文中我对每一个案例分为“事故经过”、“事故原因”、“事故解析”和“事故防范”四个部分叙述。如果您不想深入了解其中的技术问题,那么可以不看第3部分“事故解析”,只看其余三个部分,知道事故发生的经过、原因和如何防范也可以。

      我希望此材料成为一份公益性的、免费的、无版权的材料,广泛地向社会各界介绍低压电气系统的安全技术基本知识,使普通的群众知道这些事故为什么发生,应该怎样防止这些事故的发生,使今后尽量不再发生类似的事故。

如果您能助我一臂之力,将此材料宣传,为传播低压电气系统的安全技术基本知识做些工作,我将非常感谢!拜托!

 

                                       贺湘琨

                                     20145

  



   

6岁男童在家中调整电视信号放大器不幸被电击倒

 

事故经过:

      事故发生在上个世纪70年代。那时还没有有线电视系统,每个家庭都要自己安装电视天线,而有时候电视信号不好,则只能采用电视信号放大器。有一个6岁的小朋友在家中调整电视信号放大器的天线时,不幸被电击倒,当家人把他送到医院时,他已经没有生命体征,不幸死亡了。此事被当地电视台报道,在电视报道中,孩子的妈妈悲痛欲绝,令所有的观众无不为之惋惜。

    我的一个亲戚是这个孩子的小提琴教师。据他说,这个孩子非常聪明、可爱,那天他在家中调整电视信号放大器的天线时,手接触到天线,身体碰到身后的金属暖气片,就被电打了。事后查明,电视信号放大器的电源线卡子上面有一个毛刺,刺穿了电线绝缘接触到里面的电线,导致电视信号放大器的外壳带电,孩子的手接触到天线,身体又碰到身后的金属暖气片形成电气通路,造成孩子触电死亡。

 

事故原因:

    在这个事故中,电视信号放大器的外壳带电,是造成孩子触电死亡的直接原因。

 

事故解析:

      在我们国家对于电气产品的防触电功能是有规定的。在上个世纪90年代我们国家负责标准化工作的主管部门就发布了GB/T 12501-1990《电工电子产品防触电保护的分类》和GB/T 12501.2-1997 《电工电子产品按电击防护分类 2部分:对电击防护要求的导则》二个国家标准(现在这二个标准已经被GB/T 17045-2008《电击防护  装置和设备的通用部分》代替了)。

在这些标准中,电工电子产品按防触电保护的要求,分为0类、Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类。

    在这些标准中要求:

      0类产品采用基本绝缘作为基本防护措施,而没有故障防护措施。(解读:电源线里只有相线(在专业术语中称为“相导体”)和中性线(在专业术语中称为“中性导体”)没有接地线(在专业术语中称为“保护导体”、“保护接地导体”),电源插头没有接地插脚的产品就属于这类产品。因此这种产品只能用于非导电场所或采取特殊措施的场所,不能用于一般场所。)

    Ⅰ类产品采用基本绝缘作为基本防护措施,采用保护联结作为故障防护措施。这些产品的金属外壳应接到保护接地端子上。(解读:我们经常使用的有金属外壳的电工电子产品如电冰箱、洗衣机的电源线有将金属外壳连接到保护接地系统的接地线,电源插头有接地的插脚的产品就属于这一类产品。)

       Ⅱ类产品采用基本绝缘作为基本防护措施,采用附加绝缘或加强绝缘(能提供基本防护和故障防护功能)作为故障防护措施。(解读:我们使用的电视机属于这类产品。这类产品用外壳作为附加绝缘,因此对产品外壳的绝缘性能要求高。)

      Ⅲ类产品是将工作电压限制到特低电压值作为基本防护措施,而它不具有故障防护的措施。(解读:这类产品的工作电压限制到特低电压值以下(在干燥环境是交流电压50伏以下;在潮湿环境是交流电压25伏以下),因此大大限制了他的使用范围,家用产品中很少使用。)

在强制性国家标准GB 8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》中,要求音频、视频及类似电子设备应该是Ⅰ类或Ⅱ类产品(解读:不能是0类产品)。

在本案中,电视信号放大器具有金属外壳,应该是Ⅰ类产品,电源线应该有接地线,电源插头应该有接地的插脚,可是该产品没有。当发生相导体与外壳短路时,造成外壳带电,孩子一旦碰到,就可能发生危险。这个事故发生在上个世纪70年代,当时以上的标准还没有发布,这正说明了制订这些标准的必要性。

    当然,事故还有第2个原因,是低压电气系统的原因,如果在发生事故时低压电气系统的开关及时断开,事故也不会发生。这些,我们在下面再谈。

 

事故防范:

      在购买电气产品时应该注意,只要是金属外壳或有外露金属部件的产品,就应该是Ⅰ类产品,电源线就应该有接地线,电源插头就应该有接地的插脚。


 

   

KTV的麦克风电死了人

 

事故经过:

网友“@杜鹃大花花” 在网上发出这样一条微博:“刚才听师弟说,昨晚和同学去K歌,因为话筒漏电,导致一女生当场触电没了心跳。KTV为了不影响生意,坚持不关总电闸,致使该女生被持续触电10多分钟。抢救到半夜,无效,宣布死亡……”。这条微博发出后,消息立即被迅速扩散,转发数万次。不少网友惊疑:“为什么话筒会漏电?话筒线的电为何使人致死?”

      后来,广西电视台《法治最前线》节目播发了一条新闻,证实网友“@杜鹃大花花”所说事件属实。其栏目官方微博发布消息称,死者为广西某学院一名桂林平乐籍女学生,疑似被电身亡。

随后,有网友扒出此前一些新闻报道获知,四川、厦门、海南等地,都曾发生过顾客在KTV唱歌时被有线话筒电击身亡的事件。

 

事故原因:

此事故发生的第1个原因,可能就是KTV的设备,没有做成Ⅰ类设备,也就是说,KTV设备应该有接地线并且电源线插头应该有接地插脚,可是没有。这样,当设备发生接地故障或漏电时,危险的电压就可能传导到话筒线上。如果此时人握着话筒,就非常危险,因为人被电击以后,手和胳膊的肌肉是收缩的,越攥越紧,难以摆脱。

      当然,事故还有第2个原因,是低压电气系统的原因,如果在发生事故时低压电气系统的开关及时断开,事故也不会发生。这些,我们在下面再谈。

 

事故解析:

现在,在我们的生活中,一些电子设备经常是这样,比如我家的DVD机、有线电视机顶盒、国产某牌笔记本电脑的电源适配器,这些设备的电源线都没有接地线,插头都没有接地插脚。这是不符合强制性国家标准GB 8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》以及国家标准GB/T 17045-2008《电击防护  装置和设备的通用部分》的要求的。因此,希望大家不要购买这样的产品,也希望这些生产厂家能尽快改进,希望有关的质量监督部门切实做好监督工作。

 

事故防范:

        在购买电气产品时应该注意,只要是金属外壳或有外露金属部件的产品,就应该是Ⅰ类产品,电源线就应该有接地线,电源插头就应该有接地的插脚。


 

   

新婚夫妇在洞房花烛之夜被电击身亡

 

事故经过:

    事故发生在上个世纪70年代。某报纸报道,一对新婚夫妇,在洞房花烛之夜,新郎看到落地灯位置不好,就去搬落地灯,不料却被电倒,新娘见状赶紧去拉新郎,结果也被电倒。等到被人发现时,二人已经死亡。

 

事故原因:

在上个世纪70年代,我国电气产品的质量良莠不齐,有的落地灯、台灯的电源线就是普通的塑料电线。一旦这些电线老化开裂或发生破损,其金属的杆件就可能带电,人的手如果握住这些杆件,受到电击,就会肌肉收缩,越握越紧,难以摆脱,是十分危险的。在本案例中新郎就是这样被电击死亡的。

 

事故解析:

      现在我们国家灯具的强制性国家标准GB 7000.1-2007《灯具 1部分:一般要求与试验》的“第2.2 按防触电保护的分类” 规定,灯具应该是Ⅰ类或Ⅱ类产品(解读:不能是0类产品)。

      现在我们市场上出售的有金属部件的落地灯、台灯有的仍然是电源线没有接地线、电源插头没有接地的插脚,这是严重的安全隐患。其实把落地灯、台灯做成Ⅰ类产品,只是在电源线上增加一根电线,电源插头增加一个接地的插脚,不会增加多少成本。希望有关的产品制造厂家重视这个问题,消除隐患。希望有关的质量监督部门切实做好监督工作。

 

事故防范:

      在购买落地灯、台灯时应该注意,只要是有金属部件的产品,就应该是Ⅰ类产品,电源线就应该有接地线,电源插头就应该有接地的插脚。

另外对家中的已有的落地灯、台灯也应该进行检查,那些电源线没有接地线,电源插头没有接地插脚的产品就不要使用了。


 

   

一个妇女在家中洗澡遭电击死亡

 

事故经过:

      20026 月《电世界》杂志发表过一篇文章“一起电击死亡事故原因排查和分析”。文章中谈的是一个妇女在家中洗澡遭电击死亡的事故。该妇女居住的住宅楼的电气系统是TT系统,每户人家都安装了剩余电流动作保护器(以下简称漏电保护开关),可是仍然发生了事故。事发以后经过检查,电热水器没有问题,问题发生在一个楼层的配电箱里,相线碰到了配电箱的金属外壳,导致相线的电压传导到电气系统的接地线上,沿着接地线传遍全楼,结果全楼的金属物体都带电。人在洗澡时碰到带电的金属物体遭到电击以致死亡。

 

事故原因:

此事故发生的直接原因是接地线带电,引起全楼的金属物体都带电。

 

事故解析:

此事故发生在一个电气系统是TT系统的楼里。所谓TT系统,根据标准的规定,如下图:

      这个系统的特点是在电源处的变压器那里有一个接地极,在用户处(例如住宅楼的电源进线处)还有一个接地极。如果在楼层的配电箱处发生相线碰到了配电箱的金属外壳(专业术语称为“接地故障”),故障电流的路径如下图红线所示:

     

     根据该文介绍,故障电流大约是37安培,不能使100安培的进线开关跳闸,因此故障长期存在。而在接地线上的电压接近电源的电压220伏。(在干燥的环境,对于人安全电压是交流50伏,而在潮湿环境,对于人安全电压只有交流25伏)。如果发生接地故障,最先被电倒的,肯定是洗澡的人。

     为了在低压电气系统不致发生触电危险,1993年国家就发布了国家标准GB/T 14821.1-1993《建筑物电气装置 电击防护》(现在这个标准已经被强制性国家标准GB 16895.21-2012 《低压电气装置 4部分:安全防护 电击防护》代替;这个标准等同采用国际标准IEC 60364-4-41标准),在1995年国家发布了国家标准GB 50054-95《低压配电设计规范》(现在这个标准已经被GB 50054-2011《低压配电设计规范》代替)。

在这些标准中将人碰触到带电的相导体称为直接接触,将防止直接接触的措施称为直接接触防护或基本防护;在这些标准中将人碰触到发生接地故障时(如本案例这样)带电的金属物体称为间接接触,将防止间接接触的措施称为间接接触防护或故障防护。

在间接接触防护或故障防护的措施中,应用最广泛的措施是自动切断电源的措施。

在自动切断电源的措施中,要求进行保护等电位联结,同时将电源自动切断。保护等电位联结可以有效降低接触电压,而将电源自动切断可以彻底清除危险。(这二个措施是缺一不可的,有的人认为只要有保护等电位联结就可以保障安全是不对的。)

对于TT系统在发生接地故障时,将电源自动切断的具体规定如下:

      1 采用漏电保护开关作为故障保护时 ,应同时满足下列条件:

1)   切断电源的时间在0.2秒以内(对于220/380伏系统)

2 RA×In ≤ 50 V

式中:

    RA外露可导电部分的接地极和保护导体的电阻之和,Ω

    In 漏电保护开关的额定剩余动作电流,A

      2 采用过电流保护电器时,应满足下列条件:

ZS Ia  U0

     式中:

           ZS :故障回路的阻抗,Ω,它包括下列部分的阻抗:

                   —— 电源;

                   —— 电源至故障点的相导体;

                   —— 外露可导电部分的保护导体;

—— 接地导体;

—— 电气装置的接地极;和

                   —— 电源的接地极。

          Ia 0.2秒以内(对于220/380伏系统)能使切断电器自动动作的电流,A

U0  :交流或直流线对地标称电压,V

     对于第2项的规定,由于ZS一般是在几欧姆到十几欧姆之间,为了满足该式的要求,Ia不能太大,因此对于稍大的系统就不能用了。所以在TT系统,通常都应该使用漏电保护开关进行保护。不过需要说明的是,在TT系统,应该从变压器出口开始,每一级都用漏电保护开关进行保护,不能只在末一级安装漏电保护开关进行保护。以本例来看,如果在该住宅楼的电源进线处安装漏电保护开关。这样当在一个楼层的配电箱里,相线碰到了配电箱的金属外壳时,电源进线处的漏电保护开关就会及时断开,事故就不会发生了。

在我国,2002年国家标准化管理委员会针对浴室场所就发布了强制性国家标准GB 16895.13-2002《建筑物电气装置 7部分:特殊装置或场所的要求 701节:装有浴盆或淋浴盆的场所》(现在这个标准已经被强制性国家标准GB 16895.13-2012 《低压电气装置 7-701部分:特殊装置或场所的要求  装有浴盆和淋浴的场所》代替;这个标准等同采用国际标准IEC 60364-7-7012006标准),这个标准对浴室内的电气安全防护和电气设备安装,在前面所述的标准的基础上补充了具体详细的规定,这些规定也是应该严格遵守的。

现在,在我国有一些地方,给居民供电的电气线路,在居民家中只是二根线(相线和中性线),没有做接地极和接地线。这样的系统是很危险的。在这样的系统里,居民的电冰箱、洗衣机的电源线接地插脚就没有地方连接,一旦电冰箱、洗衣机发生接地故障,电冰箱、洗衣机的外壳就会带电,很容易发生触电危险!所以这样的线路一定要改造,增加接地极和接地线才能保证居民的安全(在本文最后的“结语”中我会谈到具体做法)。

 

事故防范:

    对于建筑物的管理和维护人员应该注意:在TT系统的设计、运行和维护中,一定要按照有关标准的规定,在每一级和每个回路安装漏电保护开关。

另外,需要说明的是,如果一旦漏电保护开关动作跳闸。维修人员一定应该去查找接地故障点,排除故障,才能保证安全。可是在现实生活中,有的维修人员在漏电保护开关动作跳闸后并没有意识到接地故障的存在,单纯为满足能供上电,竟然将漏电保护开关拆除,这就埋伏下了极大的安全隐患,是非常错误的。

对于住宅中的居民,可以按照上述有关规定检查自己的住宅楼是否符合要求,以免一旦发生故障造成危险。

    


 

     

二楼住户洗澡时遭到电击,起因竟在四楼

 

事故经过:

    20121月《电世界》杂志发表过一篇文章“一起住宅内电击事故的分析和教训”。在文章中作者讲述了一个电击事故,这是在一个住宅楼内二楼一住户在洗澡时遭到电击。经过检查,洗澡用的热水器没有问题。在该楼电源进线处没有安装漏电保护开关,只有刀开关和熔断器。(根据文章的叙述,我分析该楼的电气系统是TT系统)。该楼的供电系统已经安装有接地线,而且故障的热水器是和接地线连接的。经过检查,在该楼只有4个用户的电器上有接地插脚。于是对这4户逐一进行通电检查,当检查到四楼一个用户时,发现有一个使用十多年的冰箱,在压缩机工作时漏电,其中性线和接地线上都有180伏的电压。 就是这个电压经过接地线传到二楼造成事故。

 

事故原因:

此事故与案例四的事故很类似,事故发生的直接原因是接地线带电,引起全楼的金属物体都带电。

 

事故解析:

从事故报告来看,只不过这次接地故障是发生在另一户人家里,这个受害者真够倒霉的,别人家的冰箱坏了,却使他遭殃。这说明在TT系统的住宅里一定要按照上例的措施,每一级都安装漏电保护开关,这样当发生接地故障时,四楼那家的漏电保护开关就会断开,不会发生事故了。

    在这个案例中,由于一户人家电器出现接地故障,导致全楼的接地线和与之连接的金属物体带电,就是人们常说的“电楼现象”。因此,在出现“电楼现象”时不要惊慌,只要认真进行检查就可以发现接地故障的故障点,进而排除故障。

 

事故防范:

      对于建筑物的管理和维护人员应该注意:在TT系统的设计、运行和维护中,一定要按照有关标准的规定,在每一级和每个回路安装漏电保护开关。

       查找“电楼现象”的接地故障的故障点并不麻烦。可以将全楼的总电源开关、楼层(单元)开关、每户的总开关全部断开。然后,从全楼的总电源开关开始,逐级、逐个合上开关,当合那一个开关就发生“电楼现象”,就说明故障发生在这个开关以下的线路,故障点就好找了。如果,全楼的开关都断开了,“电楼现象”依然存在,说明故障在全楼的总电源开关以上的电源线路中,应该请负责维护的专业人员来处理。

      作为住宅中的居民,可以按照上述有关规定检查自己的住宅楼是否符合要求,以免一旦发生故障造成危险。

 


 

   

住宅楼的居民深夜洗澡遭电击死亡

 

事故经过:

      在某市的一个住宅区的居民楼 一天下午约430分,303403两家关着的空调突然冒烟起明火。记者在这两家都看到,空调的电线胶皮已经被烧焦,墙面发黄,空调外壳也有损坏。同楼至少有3户人家陆续发现电路问题,这些住户家中的电器外壳都带电。傍晚6时许,303住户开饭时发现家中碗柜外壳带电。301的住户两母子洗澡时也发现水带电。据有关住户称,当时物业公司电工得知后,并没有在全楼采取任何维修措施。

      晚上1145分,一对夫妻俩回到家中。丈夫去冲凉。水刚从花洒流出,他就触电了,全身一震,倒在了地上。回忆起丈夫出事的一幕,妻子痛不欲生,她说:晚上1130分我们回到家后,我老公喝了杯水就进去洗澡了,我在旁边洗衣服。他一把水打开,整个人一抖,马上倒在了地上。即使在这个时候,丈夫仍然有意识叫妻子漏电!赶快关电!妻子冲到客厅,把家中的漏电开关关掉,再次返回洗手间时,发现丈夫的一只手还是紧紧地握着花洒,她说:我明明已经关了电闸,可花洒还是带电的。我用扫帚把花洒拨开,才把他往外拉出来。

      第二天,空调公司的维修人员到403检测后表示,空调绝对没问题,可能是大楼电路接地线带电引起燃烧。事发后死者妻子也找到自己的朋友、有10多年电工经验的一位师傅检查。这个师傅用电笔测量了15楼楼梯通道上内有电力线路的电线槽的外壳,发现都是带电的。师傅认为可能是大楼电路中相线和接地线搭在了一起,使接地线带电。

 

事故原因:

  这个案例的情况和案例四、案例五的情况相似,这说明类似的情况不是个别的,应该引起足够的重视。

 

事故解析:

      在本案例的情况叙述中,没有说明在该住宅楼的总电源进线开关是否是漏电保护开关,这是问题的关键。如果该住宅楼的总电源进线开关是漏电保护开关,悲剧就不会发生了。

 

事故防范:

      本案例的事故防范办法和案例四、案例五相同。

   

由于类似的案例很多,我就不重复了。

 


 

   

小女孩玩耍时身体靠在电动伸缩门上遭电击死亡

 

事故经过:

      据某网络视频报道:在某单位的电动伸缩门旁边,有一个小女孩在玩耍,只见她玩耍时身体靠在电动伸缩门上,脚从鞋里伸出来踩在地上,就在这一瞬间,小女孩的脖子向后一仰,人不动了。等到周围的人发现,把她抢救下来,她已经被电死了。

 

事故原因:

      本案例的事故原因是由于电动伸缩门带电造成小女孩被电击死亡。

 

事故解析:

      这实在是一个令人悲痛的事故,可怜的小女孩,人生还没有开始就被电死了。其实这样的事故本不应该发生。

现在生产电动伸缩门的厂家很多,以我们单位的电动伸缩门来说,电动伸缩门上的电线就只有一层基本绝缘,很容易磨损漏电,而电动伸缩门的控制箱上的保护开关也只是普通的开关,不是漏电保护开关。我估计小女孩靠的电动伸缩门也是这样的产品。

    电动伸缩门是安装在户外的用电设备,与安装在户内的设备不同,无法做保护等电位联结。象这种单独安装在户外的设备,电气系统应该是TT系统(如果电动伸缩门的电是从TN系统引来的,也应该做成局部的TT系统),其供电的开关应该是漏电保护开关,本案例的事故才不会发生。

     在我们的生活中,单独在户外安装一些用电设备的情况并不少见,例如很多商家为了招揽顾客,经常在店外安装落地的广告灯箱(框架是金属的),这种灯箱非常简陋,经常用一根很细的普通塑料电线给灯箱供电,其电源开关也不是漏电保护开关。这就存在非常大的安全隐患,一旦塑料电线磨损,碰上金属框架使其带电,就有可能发生危险。

 

事故防范:

      对于电气系统的管理和维护人员,应该注意:凡是安装了电动伸缩门、户外广告灯箱等单独安装在户外的用电设备的地方,一定要对供电系统进行检查,电气系统应该是TT系统(如果电动伸缩门的电是从TN系统引来的,也应该做成局部的TT系统),并且安装漏电保护开关,以防发生此类事故。所谓“局部的TT系统”的做法是,由TN系统经过漏电保护开关引出相线和中性线,在用电设备处做一个接地极接到设备的金属外壳上。

对于普通的群众来说,在户外对于用电的设备,应该警惕设备是否可能带电。远离带电的设备。

 


 

     

男孩的手触到了人行道红绿灯信号杆遭电击

 

事故经过:

      在某地,一个12岁男孩在表姐的陪同下上街,在经过该市鼓楼中路与长征路交叉路口时,他的手触到了人行道红绿灯信号杆,瞬间被击倒在地,出现抽搐、口吐白沫、大小便失禁等症状。以后他被送到当地人民医院重症监护室内抢救,只有呼吸和心跳,人处于无意识状态,医院已经下达了病危通知书。  

有关人员到现场做了测试。工作人员发现,在红灯转换绿灯的瞬间,信号灯杆身的电压变成了115伏。事发路口有关居民说,信号灯电杆下面有个开关盒,由于年久失修,开关盒上面的盖子不翼而飞,里面的电线裸露在外面,风吹日晒后造成信号灯杆身漏电,之前就曾有好几位路人被电过,只是情况没有这个男孩那么严重。

 

事故原因:

      事故原因是信号灯电杆在红灯转换绿灯的瞬间,信号灯杆身带电,导致男孩被电击。

 

事故解析:

      现在随着经济的发展,很多路灯电杆、交通信号灯杆都是金属的了。这些金属的电杆如果带电,就会对周围的群众构成威胁,发生触电的可能性很大。

      对于路灯、交通信号灯的供电系统,一定要做成为TT系统,各级都要安装漏电保护开关。在本例中,如果电线与信号灯杆之间漏电,漏电保护开关动作跳闸,就不致发生事故了。

值得说明的是,在某些单位规定如果供电开关跳闸,就要扣值班、维修人员的奖金。这些人员为了不扣奖金,就将漏电保护开关换掉。这样,在发生接地故障时是不跳闸了,可是却形成了巨大的安全隐患,在发生接地故障时,随时可能电倒周围的群众,是多么危险!所以这样的规定是非常错误的!漏电保护开关跳闸是一个很正常的保护行为,为什么要扣值班、维修人员的奖金?太荒唐了!

   

事故防范:

      对于电气系统的管理和维护人员,应该注意:应该将路灯系统、交通信号灯电气系统做成为TT系统,各级都要安装漏电保护开关。

当漏电保护开关动作跳闸时要及时查找接地故障点,排除故障。

对于普通的群众来说,在户外对于电杆,应该警惕是否可能带电。远离带电的电杆。


 

   

大雨中抢救群众的民警碰到带电的电杆拉线牺牲

 

事故经过:

      2012721北京天降大雨。房山区某派出所所长在洪水中抢救遇险50多人,后来,他偶然碰到带电的电杆拉线,被电击中。就这样,英雄的所长不幸牺牲。

 

事故原因:

      事故原因是电杆拉线带电,造成所长被电击牺牲。

 

事故解析:

      事故发生后,有的媒体记者在文章中质问:电杆拉线都带电了,为什么开关不跳闸?这个质问问得好!

      据我的分析,情况是这样的:现在我国给城市和乡村的居民供电的低压线路,都是TT系统。在大雨中,由于雨水是导电的,原来的带电线路是与地绝缘的,可是现在,绝缘由于水的冲击漏电了。这样电杆的拉线就带电了。如果没有在线路的始端安装漏电保护开关,则线路就不会断电,危险就发生了。

 

事故防范:

     对于电气系统的管理和维护人员,应该在供电变压器的出口处或线路的始端安装漏电保护开关。

     对于普通群众,应该在大雨中应远离电杆、电杆的拉线等危险的金属物件。

  


 

   

黑龙江中储粮林甸直属库发生火灾造成重大损失

 

事故经过:

      2013513黑龙江中储粮林甸直属库发生火灾。据中储粮林甸直属库火灾事故应急指挥部的消息, 此次火灾事故中共有78个储粮囤表面过火,过火粮食4.7万吨,其中玉米囤60个,3.4万吨;水稻囤18个,1.3万吨。中储粮黑龙江林甸直属库某副主任表示,预计直接损失大约8000多万元。

黑龙江省公安消防总队201363公布了“5·31”黑龙江中储粮林甸直属库火灾原因,系配电箱短路打火引发火灾。

消防部门通过询问大量现场目击证人以及勘査火灾现场,在排除放火的可能后,首先确定起火部位位于12号堆垛南侧。

消防专家在起火部位提取了粮食输送机的配电箱,并送公安部沈阳火灾物证鉴定中心进行鉴定,结合鉴定结论,最终查明该起事故是由于穿过金属配电箱的导线与配电箱箱体摩擦,致使导线绝缘皮破损,短路打火,引燃配电箱附近可燃的苇席和麻袋,进而引发火灾。

 

事故原因:

    事故原因是由于穿过金属配电箱的导线与配电箱箱体摩擦,致使导线绝缘皮破损,短路打火,引燃配电箱附近可燃的苇席和麻袋,进而引发火灾。

 

事故解析:

      此事故虽然没有造成人员伤亡,但是事故典型,损失巨大。

      中储粮的这个仓库是面积很大的仓库,很多粮食都是露天存放的。在仓库使用的粮食输送机在户外工作,经常移动。这样的设备,应该采用TT系统供电,安装漏电保护开关。在这个事故中,由于穿过金属配电箱的导线与配电箱箱体摩擦,致使导线绝缘皮破损,短路打火,引燃配电箱附近可燃的苇席和麻袋,进而引发火灾。说明给粮食输送机金属配电箱供电的开关不是漏电保护开关,所以在“金属配电箱的导线与配电箱箱体摩擦”时,才不会跳闸。

    这说明该仓库的管理工作落后,防范意识不强,买一些漏电保护开关花不了多少钱,比起8000万元,就是九牛一毛。

现在,类似的情况在各行各业还有不少,希望这些单位的领导及时行动起来,排除类似的安全隐患,使这样的事故不要再发生。

 

事故防范:

    对于电气系统的管理和维护人员,应该注意:对在户外工作,经常移动的设备,应该采用TT系统供电,安装漏电保护开关。


 

    十一

学生宿舍楼里学生洗澡被电击死亡

 

事故经过:

    在某大学的学生宿舍楼里,学生们发现很多金属物体(例如:自来水龙头)麻电。

学生们报告学校领导以后,维修人员进行了检查,没有发现问题。于是学校发布了一个布告,要求该楼的学生在洗澡时,先拔掉电源插头,然后再洗澡。可是一名学生在按要求拔掉电源插头再洗澡时,仍然被电死了。此事使得学生们人心惶惶,非常恐惧。

 

事故原因:

    事故原因是宿舍楼里的接地线带电。从媒体报道看,造成接地线带电的原因还没有查清楚。

 

事故解析:

      大学的学生宿舍楼的电气系统一般是TN系统(与某些居民住宅楼的TT系统不同)。所谓TN系统,根据标准的规定,如下图:

        

      这个系统的特点是系统在电源处的变压器那里有一个接地极,在用户处(例如学生宿舍楼的电源进线处)虽然也有一个接地极,但是二个接地极之间是有导体(接地线,即PE线)连接的。如果在楼层的配电箱处发生相线碰到了配电箱的金属外壳(专业术语称为“接地故障”),故障电流的路径如下图红线所示:

         

      此时的故障电流是从电源变压器经过相线-——故障点——接地线返回到变压器。由于相线和接地线的电阻很小,所以接地故障的电流就很大(通常可以达到几千安培),因此可以利用电路的过电流保护的电器兼作切断接地故障电流的电器。在强制性国家标准GB 16895.21-2012 《低压电气装置 4部分:安全防护 电击防护》中的具体规定是:

在自动切断电源的措施中,要求进行保护等电位联结,同时采取将电源自动切断。保护等电位联结可以有效降低接触电压,而将电源自动切断可以彻底清除危险。(这二个措施是缺一不可的,有的人认为只要有保护等电位联结就可以保障安全是不对的。)

对于TN系统在发生接地故障时,将电源自动切断的具体规定如下:

          保护电器的特性以及回路的阻抗应满足下列要求:

ZS Ia  U0

式中:

             ZS 故障回路的阻抗,Ω,它包括下列部分的阻抗:

                   —— 电源;     

                   —— 电源至故障点的相导体;和

                   —— 故障点和电源之间的保护导体;

             Ia :在0.4秒(对于32A及以下的220/380V电路)或5秒(对于32A以上的220/380V电路)内能使保护电器自动动作的电流,A

            U0 标称交流或直流线对地电压,V

      从上式可以看出,为了满足这个式子的要求,故障回路的阻抗不能太大,否则接地故障的电流将不能使保护电器断开。

      为此,在进行工程设计时,就应该对故障回路的阻抗进行计算,以满足这个式子的要求(不能满足这个式子的要求时,可以加大回路的导体截面来解决)。在工程验收时,也要对故障回路的阻抗进行测量,以验证这个式子的要求是否满足(正在修订的国家标准GB 50303《建筑电气工程施工质量验收规范》中已经增加了对故障回路的阻抗进行测量的要求)。

对故障回路的阻抗进行测量,并不复杂,可以用专业的仪器进行,其原理和实际连接如下图所示:

               接地故障回路阻抗测量原理图

接地故障回路阻抗测量实际连接图

      测量接地故障回路阻抗的仪器现在进口产品的价格大约是人民币3000元(将来有了国产产品,价格可能和数字万用表差不多),一般的单位都可以接受。

      在本案例中是由于在宿舍楼中出现了接地故障(可能是某个用电器具坏了,造成接地故障),而故障回路阻抗大,故障电流不能使过电流保护电器动作跳闸,故障就长期存在。那么,在故障点的电位大约是100伏(如果在这个系统中相线和接地线的截面相同)。这就是学生们感到麻电的原因。那个洗澡的学生,他虽然拔掉了电热水器的插头,但是没有用,因为危险的电位是在接地线上、在楼内的金属物件上,在他洗澡时,人体电阻下降,他只能承受的安全电压只有25伏,所以造成触电死亡。

 

事故防范:

     对于宿舍楼的管理和维护人员,应该对学生宿舍楼内的用电器具进行全面检查,查出发生接地故障的电器。同时,对学生宿舍楼内的电路进行接地故障回路阻抗测量,对不满足标准要求的电路进行改造(增大导线的截面)。

      对于学生,在发生宿舍楼金属物体麻电,故障排除以前,不要在宿舍楼内洗澡。

 


    十二

宠物乐园泳池里为了救狗男主人触电身亡

 

事故经过:

      201389在北京朝阳公园东门的酷迪宠物乐园泳池发生喷泉漏电事故,导致一名男子彭先生及两只宠物犬不幸触电身亡。

      26岁的彭先生和他的夫人管叮叮叫“儿子”,他们养了它7年,朝夕相伴。“儿子现在大了,后腿不太灵便,医生说可以让它多游游泳,有益健康。”

    他们还有一条狗,叫“臭豆腐”,是只3岁的泰迪,性格活泼,同样喜欢玩水。

      89下午,天气炎热,彭先生叫上他的夫人:“走,带儿子游泳去!” 两个人,两条狗,从石景山的家里出发了。谁也没想到,这一走,3条生命再也没有回来。

    酷迪乐园里的这处宠物泳池约100平米大,形状像一个葫芦,水深刚刚没过成人的脚踝,水中设有喷泉的铁质喷头。

    周五的下午人并不多,几乎整个泳池都是叮叮的,它卖力地游着,玩得很兴奋。

      1720分左右。叮叮的头“仿佛被喷泉的喷头吸了过去”,瞬间沉下去不动了。发出一声惨叫,那声音特别凄惨,像是在哭。”“喷泉在这之前已经停喷了10分钟。”

    池边,彭先生正准备上岸,听到惨叫,他想都没想,回身趟水走了过去。一步、两步……当他走到离喷泉约半米处,正准备伸手去够“儿子”叮叮时,忽然以一种直挺挺的姿势,向后仰倒在水中。

    此时,他的夫人也在水池里,正背对着喷泉和“臭豆腐”玩。“我看到彭先生倒下去,还以为是他的腰伤发作了,就想过去扶他起来。”他的夫人说。

    但刚一迈步,她也朝前扑进了水里。“我就感觉双腿一麻,头一昏,膝盖一软就跪了下去,然后就什么也不知道了。”

    “臭豆腐”看到主人倒进了水里,一跃而下。“一进入水里,这条泰迪也不会动了。这时池子对面一只哈士奇也跳进水里,也立刻僵直了。”刘女士说。

    这时候,周围的人们才意识到“出事了”。

    “当时在水池边的一名女士一边大喊‘救人啦’,一边往水池里迈,刚迈进一只脚,她就喊‘这是漏电了!脚发麻!赶紧拉电闸’。”刘女士称,大约1722分,工作人员拉下电闸。

    此时,彭先生倒在水中已经超过2分钟。

    紧急救援开始了。

    先是一名男子跳下水,去救他的夫人。“那个时候,我看到她伏在水中开始不断吐气泡。”一名目击者说。

    “他的夫人被救上岸之后,我们给她做了一会儿心脏按压,她醒了过来,”刘女士说。

    醒来后的他的夫人,脑海一片空白,“头是蒙的,脚是麻的。”

    大约过了半分钟,池子另一边,酷迪宠物乐园的驯狗师等两名男子将彭先生抬上了岸。

    这时,池子边已经围了30多人,其中一名穿绿色连衣裙的女子是护士,“她和酷迪的驯狗师急忙给彭先生做心脏按压,驯狗师还给彭先生做了人工呼吸。”刘女士说,她一度觉得彭先生“肯定能活过来”,因为在急救了数分钟之后,彭先生虽然仍闭着眼睛,但开始急促地喘气。

    遗憾的是,奇迹并未出现。

    “又过了十分钟,他开始抽搐、翻白眼、口吐白沫。为了不让他咬着自己的舌头,周围的人找来一只拖鞋塞在他嘴里。”刘女士说。

    在急救车到来前的这段时间里,心脏按压和人工呼吸一直在持续着。彭先生的心跳虽然微弱,但始终存在。他在与死神赛跑。

    一旁,几个人也忙着抢救触电的3条狗,按压心脏、探听呼吸。

    但“叮叮”和“臭豆腐”一动不动。

      1745分左右,给彭先生急救的护士摇摇头,神情有些绝望,“已经没有脉搏了。”

    随后,彭先生被救护车送到北京武警总医院。3个小时的紧急抢救,还是没能挽回彭先生的生命。

    北京市安全生产监督管理局某副局长在做客首都之窗“走进直播间”节目时透露,该起事故的直接原因是有异物堵塞了机电设备,同时该用电设备没有加漏电保护装置。

正在进行抢救的场景

 

事故原因:

       酷迪宠物乐园泳池喷泉漏电,导致彭先生及两只宠物犬不幸触电身亡。

 

事故解析:

    对于以上的事故,某景观设计工程有限公司的工程师说:“30年前,喷水池、水景池多用离心泵作供水动力,它存在的问题是:供水管回水管管道线路长,水头损失大,需建设备间(水泵房)等,且投资、营运成本较高,管道多次穿越结构防水层渗漏等影响结构安全,水耗量增高等问题也不少。因此,机动灵活、管道简短的潜水泵俏然而起,二三十年来,占据了水景水池动力源的大半江山。这也是多年来,在绝大多数景观水池的设计中,工程师一直沿用潜水泵为水景中的循环水提升加压的原因。但潜水泵需要  220V380V电压供电。如果水泵设备或线路绝缘损坏,水下可能出现危险的电位差,从而引起人身电击危险。在我国,喷水池电死人的事故几乎年年都有发生。”

    “在我国,喷水池电死人的事故几乎年年都有发生。”这是多么严重的事情!一定要充分重视这个问题。

    在我国,国家标准化管理委员会2002年就发布了强制性国家标准GB 16895.19-2002《建筑物电气装置 7部分:特殊装置或场所的要求 702节: 游泳池和其他水池》(等同采用国际标准IEC 60364-7-702:1997《建筑物电气装置 7部分:特殊装置或场所的要求 702节: 游泳池和其他水池》)。

    在这个标准的“702.11 范围”条中明确规定:

     “本标准的特殊要求适用于游泳池、喷水池和戏水池。这些要求也适用于所有这些水池周围的区域。这些地方在正常使用时由于人体电阻的降低和人体与地电位的接触而增加电击的危险性。

      对于游泳池的要求也适用于戏水池。”

    因此可以看出,这个标准适用于喷水池。

    在这个标准中,将喷水池分为二大类,一类是“不让人进入的水池。”,另一类是“让人进入的水池。”。同时规定:“让人进入的喷水池,按游泳池的有关规定和要求执行。”。

    就本案例而言,宠物乐园的喷水池,是“不让人进入的水池。”,还是“让人进入的水池。”?我认为应该属于“让人进入的水池。”。因为,这个水池没有防止人进入的任何措施,从图片上看,人要进去非常容易。从管理的角度讲,管理人员没有设置任何提示标志不让人进入,也没有任何工作人员在现场监督和劝阻来玩耍的群众,不要进入水池。在事故中,彭先生“想都没想,回身趟水走了过去”,可见他是将这个水池当成了“让人进入的水池。”。

    由于“让人进入的喷水池,按游泳池的有关规定和要求执行。”,所以这个喷水池应该按照游泳池来设计、施工、维护和管理。在这个标准中,对游泳池的电气系统做了详细的规定,我在此不能一一叙述。从原则上讲,游泳池的水池内部,应该“只允许采用标称电压不大于交流12 V或直流30 VSELV保护方式,其安全电源应装在0区、1区和2区以外的地方。”

    在这个标准中对游泳池、喷水池等水池的防电击措施、电气设备的选择安装、都做了具体详细的规定。在这个标准中还规定应该采用一些专门用于游泳池、喷水池等水池的设备、照明灯具等。希望有关厂家生产这类产品,供社会各界使用。

    让“喷水池电死人的事故几乎年年都有发生。”的事情不要再发生!

 

事故防范:

    对于游泳池、喷水池等水池的建设单位、设计单位、运行和维护单位,应严格执行强制性国家标准GB 16895.19-2002《建筑物电气装置 7部分:特殊装置或场所的要求 702节: 游泳池和其他水池》的各项要求。

    有关厂家应该生产符合有关标准要求的用于游泳池、喷水池等水池的产品。

    对于普通群众,在对水池的情况充分了解以前,不要进入安装有电气设备的水池。


结     语

    通过以上12个案例,我们可以看出防止发生人身触电、电击事故是一件非常重要的事情。

    要防止发生人身触电、电击事故,应该从二个方面入手。第一个方面是应该制造、购买符合防止触电、电击要求的产品。第二个方面是供电的低压电气系统应该符合防电击保护标准的要求。这二个方面是缺一不可的。这在前面我已经分别叙述了。要做到这二个方面,并不需要多少费用,也不存在技术上的困难。需要的是我们大家、所有人的重视和细致的工作。

    在防范低压电气系统电气安全事故方面,防止人直接触及到带电的相线是必要的(这在专业术语中称为“直接接触防护”或“基本防护”)。现在,在插座回路已经普遍安装了动作电流为30毫安的漏电保护开关,这对于防止人直接触及到带电的相线是很有效的。对于防范这样的事故,人们是容易理解的,我在此文中没有列入这方面的案例。

    但是,很多的事故是人触及到在正常情况下不带电而在故障情况下(例如用电设备发生相线碰到金属部件的接地故障)带电的金属部件造成的,从某种程度讲,这种故障没有方法预料,更难发现,更难处理,更容易发生安全事故。这种接地故障,在有些地方造成了居民楼内所有金属部件(如水龙头等)都带电的现象,使得人心惶惶,称为“电楼”,造成不好的社会影响。因此防范这种故障也是十分重要的(这在专业术语中称为“间接接触防护”或“故障防护”)。对于以上这二种防护措施,在我们转化的标准中都做了具体的规定,希望有关人员认真执行。

    我在本文前面提到的标准,您都可以在中国标准出版社的网上书店(网址是http://www.spc.net.cn)购买到。

    下面,我提出一些防止触电、电击事故的建议:

    1 在购买电气产品时应该注意,只要是金属外壳或有外露金属部件的产品,就应该是Ⅰ类产品,电源线就应该有接地线,电源插头就应该有接地的插脚。

    2 对于居住在城市的胡同、弄堂和乡村里的居民(电气系统是TT系统),家中一定要在进线处安装漏电保护开关并且在家中做接地极敷设接地线。漏电保护开关的漏电动作电流应该是30毫安,工作电流按用电负荷决定(家中用电器具总容量在4000瓦以下时,可以是20安)。做接地极的办法是:在电气材料商店买25毫米宽5毫米厚的热镀锌扁钢3米(用热镀锌扁钢是为了防护扁钢不被腐蚀),在顶部钻直径6毫米的孔;然后在家中电气进线箱下面的地面挖深0.7米、长2米的沟,将热镀锌扁钢埋下去,露出地面0.5米,将螺丝穿过顶部的孔压上接地线(与相线的截面相同),将接地线敷设到室内,接到每个插座的接地插孔上。(要做到这些,花费大约只有一百元左右)。

    3 对于居住在多层、高层居民楼内的居民,首先要咨询专业人员,搞清楚本楼的电气系统是TT系统,还是TN系统。如果是TT系统,在每一级和每个回路都应该安装漏电保护开关,没有安装的应该请专业人员尽快按照上述有关标准的规定设计、安装。对于TN系统,应该请专业人员对楼内的电路进行接地阻抗测量,对不满足标准要求的电路进行改造(增大导线的截面)。

    4 凡是安装了电动伸缩门、户外广告灯箱等单独安装在户外的用电设备的地方,一定要对电气系统进行检查,电气系统系统应该是TT系统(如果用电设备的电是从TN系统引出的,也应该做成局部的TT系统),并且安装漏电保护开关。

    5 应该将路灯系统、交通信号灯电气系统做成为TT系统,各级都要安装漏电保护开关。

    6 如果一旦漏电保护开关动作跳闸。维修人员一定应该去查找接地故障点,排除故障,只有在故障排除以后才能恢复供电,这样才能保证安全。有的人在漏电保护开关动作跳闸时,总是怀疑漏电保护开关有问题,其实我国漏电保护开关已经生产三十多年了,正规厂家生产的漏电保护开关质量是有保证的。

    7 在户外对于用电的设备,应该警惕设备是否可能带电。远离带电的设备。

    8 在对水池的设备情况充分了解以前,不要进入安装有电气设备的水池。

    让我们大家为触电、电击事故不再发生而共同努力吧! 

   

    电子文档下载:触电电击事故典型案例解析(2014-10-12).doc

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