Bài Giảng An Toàn Điện ( Combo Full slides 10 Chương )

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG HÀNG KHƠNG

AN TỒN ĐIỆN

10/08/2023

1


NỘI DUNG MƠN HỌC
C.1

KHÁI NIỆM CHUNG

C.2

TÁC HẠI CỦA DỊNG ĐIỆN Đ/V CƠ THỂ CON NGƯỜI

C.3

CẤP CỨU NGƯỜI KHI BỊ ĐIỆN GIẬT

C.4

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TỒN ĐIỆN

C.5

PHÂN TÍCH AN TỒN TRONG MẠNG ĐIỆN ĐƠN GIẢN

C.6

PHÂN TÍCH AN TỒN TRONG MẠNG ĐIỆN 3 PHA

10/08/2023

2


NỘI DUNG MÔN HỌC (tt)
C.7

NỐI ĐẤT BẢO VỆ

C.8

BẢO VỆ NỐI DÂY TRUNG TÍNH

C.9

SỰ NGUY HIỂM KHI UCAO XÂM NHẬP SANG UTHẤP

C.10 BẢO VỆ CHỐNG SÉT
C.11 ĐỀ PHÒNG TĨNH ĐIỆN

10/08/2023

3

Chương 1:
KHÁI NIỆM CHUNG

4




Khoa học hiện nay đã phân tích đầy đủ về tác hại
của dòng điện đối với con người. Dựa vào các số
liệu về tai nạn đối với con người, cũng như qua thí
nghiệm với các động vật, người ta đã có khái niệm
về tác hại sinh lý của dịng điện gây nên đối với
con người, từ đó đề ra các biện pháp phịng ngừa
an tồn để khơng gây nên sự cố.



Trường hợp nặng nề nhất là chết người, làm hư
hỏng về thiết bị. Nhưng cũng có trường hợp chấn
thương do dịng điện gây nên.



Trong 100% tai nạn do điện thì có 76,4% là do tai
nạn ở điện áp thấp (U<1000V) và 23,6% ở điện áp
cao (U>1000V)
5








Khi phân loại những nạn nhân bị tai nạn do điện
thì có tới 42,2% người có nghề nghiệp về điện và
57,8% khơng có nghề điện.
Phân loại ngun nhân.
Chạm trực tiếp vào dây dẫn hay các phần có dịng
điện chạy qua: chiếm 55,9% (chạm vào do không
phải công việc yêu cầu chiếm 30,6%; chạm vào do
công việc cần phải tiếp xúc chiếm 1,7%; đóng
nhầm điện trong lúc sửa chữa, kiểm tra chiếm
23,6%).
Chạm vào bộ phận bằng kim loại có mang điện áp
chiếm 22,8% ( khơng nối đất chiếm 22,2%; có nối
đất chiếm 0,6%).
6










Chạm vào vật không bằng kim loại nhưng mang điện
áp như tường nhà, nền nhà, vật liệu cách điện chiếm
20,1%.
Chấn thương do hồ quang lúc thao tác thiết bị chiếm
1,12%.
Bị chấn thương trong môi trường điện áp siêu cao áp
chiếm 0,08%.

Ngun nhân chính của tai nạn là do trình độ tổ
chức quản lý chưa tốt, do vi phạm quy trình kỹ
thuật an tồn, đóng nhầm điện trong lúc sửa chữa,
kiểm tra thiết bị, chủ quan coi rằng điện áp thấp là
khơng nguy hiểm. Do vậy trong các nhà máy xí
nghiệp cần đào tạo đảm bảo đúng qui trình quy
phạm an toàn điện.
7


Chương 2:
TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐIỆN ĐỐI
VỚI CƠ THỂ CON NGƯỜI

8








Thực tế cho ta thấy khi chạm vào vật có mang điện
áp thì người có bị tai nạn hay khơng là do dịng
điện có đi qua cơ thể con người hay khơng. Dịng
điện đi qua cơ thể con người gây ra những phản
ứng sinh học phức tạp: hủy hoại bộ phận thần
kinh, làm tê liệt cơ bắp, sưng màng phổi, phá
hủy cơ quan tuần hồn, hơ hấp, rối loạn nhịp tim …
Tác hại của dòng điện đối với cơ thể con người
càng lớn khi trị số dòng điện qua người càng lớn.
Thời gian dòng điện qua người càng lâu càng nguy
hiểm.
„Theo sự phân tích các sự cố tai nạn điện thì sự Theo sự phân tích các sự cố tai nạn điện thì sự
tổn thương do dịng điện gây ra có thể chia làm 4
loại:
9







Người chạm trực tiếp
„Theo sự phân tích các sự cố tai nạn điện thì sự Tổn thương do chạm vào vật bằng kim loại mang điện áp
„Theo sự phân tích các sự cố tai nạn điện thì sự Tổn thương do điện áp bước
„Theo sự phân tích các sự cố tai nạn điện thì sự Tổn thương do tác dụng của điện trường mạnh



Một trong những yếu tố chính làm cho nguời có bị tai
nạn hay khơng là hiện tượng dòng điện đi qua tim và
cơ quan hơ hấp. Trường hợp chung thì dịng điện làm
chết người khi Ing ≥ 100mA nhưng cũng có trường
hợp thấp hơn Ing = 5 ÷10mA cũng có thể gây ra chết
người và tùy thuộc vào trạng thái xảy ra tai nạn (do
ngã, …). Thường lấy giá trị an toàn chung là 10mA.



Nguyên nhân chết người do dòng điện lớn là hủy hoại
cơ quan thần kinh hô hấp của con người, làm cho
nhịp tim bị rối loạn dẫn đến đình trệ lưu thông máu,
hô hấp,…
10


ĐIỆN TRỞ CỦA CƠ THỂ CON NGƯỜI






Cơ thể của con người gồm có da, thịt, xương, máu … Lớp
da có điện trở lớn nhất. Điện trở lớp da phụ thuộc vào lớp
sừng. Còn điện trở của cơ thể người phụ thuộc vào trạng
thái sức khỏe người, môi trường chung quanh, độ ẩm của
lớp da chỗ tiếp xúc với điện, điều kiện tổn thương …

Điện trở cơ thể người nằm trong khoảng vài chục kΩ đến
600Ω
Nếu tiếp xúc với vật mang điện áp mạnh thì điện trở của
người càng giảm do dòng điện qua người tăng cao, trong
cơ thể người xảy ra hiện tượng điện phân và mồ hơi tốt
ra. Mặt khác, điện áp tiếp xúc lớn sẽ xảy ra hiện tượng
chọc thủng tại chỗ tiếp xúc làm điện trở người giảm rất
nhiều.
11








Thời gian đặt điện áp càng lâu thì điện trở người
càng suy giảm  dòng điện qua người tăng  càng
nguy hiểm.
Dịng điện đi qua cơ thể người có thể được biểu
diễn như sau:

Những số liệu trên phụ thuộc vào trạng thái cơ thể,
trị số điện áp, thời gian dòng điện qua người, môi
trường …
12


ẢNH HƯỞNG CỦA TRỊ SỐ DỊNG ĐIỆN GIẬT



Dịng điện là nhân tố vật lý trực tiếp gây tổn thương cho
con người khi bị điện giật. Điện trở của cơ thể người và
điện áp đặt lên cơ thể người chỉ là một nhân tố có tác
dụng làm biến đổi trị số dòng điện

13


ẢNH HƯỞNG CỦA TRỊ SỐ DỊNG ĐIỆN GIẬT



Nhìn vào bảng trên ta thấy dòng điện I tối đa đi qua
cơ thể con người an toàn là 10 mA với nguồn xoay
chiều và 50mA với dòng một chiều
14


ẢNH HƯỞNG THỜI GIAN DÒNG ĐIỆN GIẬT




Thời gian tác dụng của dịng điện càng lâu thì càng
nguy hiểm vì dịng điện làm người nóng lên, điện trở
người giảm đi, lớp da, lớp sừng có thể bị chọc thủng
dẫn đến trị số dòng điện đi qua ngày càng tăng lên gây
nguy hiểm đến tính mạng con người.

Khi dịng điện tác động trong một thời gian ngắn thì
tính chất nguy hiểm phụ thuộc vào nhịp đập của
tim. Trong chu kỳ của tim có khoảng 0,1s thì tim nghỉ
làm việc (giữa trạng thái co và bóp). Trạng thái này rất
nhạy cảm với dịng điện đi qua con người. Nếu dòng
điện đi qua cơ thể con người >1s thì thế nào cũng
trùng với thời điểm nghỉ ở trên làm tim ngừng đập.
15


ẢNH HƯỞNG THỜI GIAN DỊNG ĐIỆN GIẬT






Nếu dịng điện lớn đi qua cơ thể con người không đúng
vào thời gian nghỉ của tim (thời gian dòng qua người ngắn
cỡ μs) cũng không làm ảnh hưởng đến tim ngừng đập, s) cũng khơng làm ảnh hưởng đến tim ngừng đập,
người có thể sống. Nhưng cũng có trường hợp dịng qua
người cỡ 10A nhưng thời gian qua người ngắn cỡ μs) cũng không làm ảnh hưởng đến tim ngừng đập, s người
vẫn có thể sống, tim vẫn đập.
Ta khơng nên coi rằng điện áp cao là khơng nguy hiểm vì
khi có dịng hồ quang lớn có thể đốt cháy điện áp của con
người gây ra bỏng.
Đối với đường dây cao áp 6kV, 10kV, 35kV… thì người cơng
nhân thường có kinh nghiệm, có học nên họ thường có thế
thủ nên khi phóng điện họ thường ngã ra và có thể sống.
16

ĐƯỜNG ĐI CỦA DÒNG ĐIỆN GIẬT


Hầu hết các nhà khoa học cho rằng khi bị điện giật
dòng điện đi qua người là dòng điện tổng I. Nhưng
tác hại của dòng điện này chỉ có một phần đi qua tim.
Nếu phân lượng dịng điện tổng đi qua tim càng lớn
thì càng nguy hiểm.

 TH1: Nếu dòng điện đi từ tay xuống chân thì phân
lượng dịng đi qua tim là 6,7%I
 TH2: Nếu dịng điện đi từ tay qua tay thì phân lượng
dòng đi qua tim là 3,3%I
 TH3: Nếu dòng điện đi từ chân qua chân thì phân
lượng dịng điện qua tim là 0,4%I.
17


ĐƯỜNG ĐI CỦA DỊNG ĐIỆN GIẬT






Đường đi của dịng điện có ý nghĩa quan trọng vì
lượng dịng điện đi qua tim hay cơ quan hô hấp phụ
thuộc vào cách tiếp xúc của người với dòng điện.

Khi dòng điện đi qua cơ thể người thì dịng điện phân
bố trên lồng ngực tương đối đều.
Chú ý:

 Dòng điện đi từ tay qua chân có phân lượng dịng qua tim là lớn nhất
nên TH1 là nguy hiểm nhất  Biện pháp: cần găng tay cách điện, đi
ủng cách điện hoặc đứng trên bệ thao tác để hạn chế dòng điện
đi qua cơ thể.
 Trường hợp dòng điện đi từ chân – chân nếu điện áp lớn bắp chân bị
co rút lại dẫn đến ngã, dòng điện đi trực tiếp qua người rất nguy hiểm.
18


ẢNH HƯỞNG CỦA TẦN SỐ DỊNG ĐIỆN GIẬT



1
Từ cơng thức X  2fC ta thấy rằng tổng trở của cơ
thể người giảm xuống khi tần số tăng. Nhưng trong
thực tế khi tần số tăng thì mức độ nguy hiểm giảm đi.



Qua
thí nghiệm trên động vật (chó) ta có bảng
thực nghiệm sau:

19

ẢNH HƯỞNG CỦA TẦN SỐ DÒNG ĐIỆN GIẬT





Như vậy qua số liệu thực nghiệm trên ta thấy ở
tần số công nghiệp hoặc lân cận tần số đó là tần
số nguy hiểm. Nhưng khi tần số tăng cao thì bớt
nguy hiểm hơn.
Trong thực tế những máy phát tần số 3000Hz –
10000Hz với cơng suất khoảng 10kW trở xuống thì
khơng bao giờ xảy ra trường hợp chết người. Nhưng
nếu thiết bị ở lị sấy cơng suất lớn, điện áp cao 6–
10kV, tần số lúc đó 500.000Hz thì nguy hiểm chết
người do phá hủy tế bào máu.

20