ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
AN TỒN ĐIỆN
NGUYỄN CAO TRÍ
2017
AN TỒN ĐIỆN
LỜI NĨI ĐẦU
An tồn lao động nói chung và an tồn điện nói riêng là một trong những kỹ năng
không thể thiếu đối với công việc hằng ngày mỗi ngƣời lao động chúng ta. Ngày nay,
cùng với quá trình phát triển ngày càng nhanh của khoa học kỹ thuật, vấn đề này càng
đƣợc quan tâm. Đối với nhân viên kỹ thuật điện và cán bộ quản lý về điện thì an tồn
điện là vấn đề đƣợc đặt lên hàng đầu.
Xuất phát từ việc phải có một tài liệu giảng dạy phù hợp với điều kiện giảng dạy và
học tập riêng của Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một. Chúng tơi biên soạn “Sách tham khảo
An tồn điện” nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho giảng viên và sinh viên của khoa và
của trƣờng trong việc dạy và học học phần này.
Sách tham khảo An toàn điện nhằm trang bị cho sinh viên ngành Kỹ thuật ( Kỹ
thuật điện, Điện công nghiệp, Điện – Điện tử, Viễn thông, xây dựng…) những kiến
thức cơ bản về an toàn điện nhằm bảo đảm an tồn cho ngƣời, thiết bị và cơng trình
khi sử dụng và vận hành thiết bị điện, điện tử trong các mạng điện khác nhau. Hình
thành kỹ năng lắp đặt, sử dụng và vận hành các thiết bị điện, điện tử đúng quy cách.
Tạo cho sinh viên ý thức an toàn là trên hết trong mọi hoạt động, thao tác liên quan
đến điện.
Nội dung sách tham khảo này gồm 7 chƣơng với những mục đích cơ bản nhƣ
sau:
Chương 1: Phân tích, cung cấp cho sinh viên những thuật ngữ, những khái niệm
cơ bản ban đầu trong môn học An toàn điện nhƣ: hiện tƣợng điện giật, điều kiện xảy ra
hiện tƣợng điện giật, dòng điện giới hạn, điện áp cho phép…
Chương 2: Phân tích, so sánh dịng điện chạy qua cơ thể ngƣời trong nhiều loại
mạng điện khác nhau và đề xuất các biện pháp bảo vệ.
Chương 3: Phân tích ƣu nhƣợc điểm, tính năng và phạm vi ứng dụng của các hệ
thống nối đất chuẩn. Phân tích các biện pháp bảo vệ an toàn tránh tiếp xúc trực tiếp và
gián tiếp.
Chương 4: Phân tích tình trạng điện áp cao xâm nhập điện áp thấp, ảnh hƣởng
của tình trạng xâm nhập điện áp đến thiết bị và con ngƣời đang vận hành, các biện
pháp bảo vệ.
Chương 5: Phân tích sự hình thành tĩnh điện, tác hại và các biện pháp bảo vệ.
Chương 6: Phân tích tác hại của trƣờng điện từ tần số cao và cực cao đến cơ thể
ngƣời, các biện pháp bảo vệ.
Chương 7: Phân tích sự hình thành hiện tƣợng sét, các tác hại và các biện pháp
bảo vệ chống sét đánh trực tiếp, chống sét lan truyền, cảm ứng cho cơng trình dân
dụng và cơng nghiệp.
Sách tham khảo an toàn điện đƣợc biên soạn dựa trên cơ sở kế thừa các tài liệu
về an toàn điện, Hƣớng dẫn lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC của Schneider…
Nguyễn Cao Trí
Trang 2
AN TOÀN ĐIỆN
Tác giả xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp q báu của q thầy cơ
Khoa Điện –Điện tử, Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một. Mặt dù đã cố gắng sƣu tập, chọn
lọc, biên soạn nhƣng chắc chắn cuốn sách khơng khỏi cịn nhiều khuyết điểm. Rất
mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp và bạn đọc để sách ngày
càng hoàn thiện hơn.
Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về Khoa Điện – Điện tử, Trƣờng Đại Học Thủ Dầu
Một; Số 6, Trần Văn Ơn, Phú Hịa, Thủ Dầu Một, Bình Dƣơng.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Nguyễn Cao Trí
Nguyễn Cao Trí
Trang 3
AN TỒN ĐIỆN
MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU....................................................................................2
Chƣơng 1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN ĐIỆN .......9
1.1
KHÁI NIỆM VỀ AN TỒN ĐIỆN .............................................................. 9
1.1.1.
Các thuật ngữ về an tồn điện ............................................................... 9
1.1.2.
Hiện tƣợng điện giật (electric shock) ..................................................... 9
1.1.3.
Điều kiện xảy ra hiện tƣợng điện giật ................................................. 10
1.1.4.
Các tai nạn điện thƣờng xảy ra ........................................................... 10
1.1.5.
Các số liệu thống kê về tai nạn điện .................................................... 11
1.1.6.
Nguyên nhân xảy ra tai nạn về điện .................................................... 11
1.2
CÁC TÁC HẠI KHI CĨ DỊNG ĐIỆN QUA NGƢỜI ............................. 12
1.3 CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY
QUA CƠ THỂ NGƢỜI ........................................................................................ 14
1.3.1
Biên độ dòng điện ................................................................................. 14
1.3.2
Ảnh hƣởng của đƣờng đi dòng điện qua ngƣời: ................................. 16
1.3.3
Ảnh hƣởng của tần số .......................................................................... 17
1.3.4
Thời gian dòng điện qua cơ thể ........................................................... 18
1.4
ĐIỆN ÁP CHO PHÉP UCP: ........................................................................ 18
1.5
HIỆN TƢỢNG DÒNG ĐIỆN ĐI TRONG ĐẤT (Iđ) ................................. 19
1.6
ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC (Utx).......................................................................... 21
1.7
ĐIỆN ÁP BƢỚC (Ub) ................................................................................. 23
1.8
CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH KHI XẢY RA TAI NẠN ĐIỆN ..................... 23
1.9 PHƢƠNG PHÁP HÀ HƠI THỔI NGẠT KẾT HỢP ÉP TIM NGOÀI
LỒNG NGỰC ....................................................................................................... 26
1.10
CÁC SAI LẦM KHI CẤP CỨU NGƢỜI BỊ ĐIỆN GIẬT: ................... 28
1.11
CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA ĐIỆN GIẬT .................................. 29
Chƣơng 2 PHÂN TÍCH AN TỒN TRONG CÁC MẠNG ĐIỆN
...........................................................................................................38
2.1
MẠNG ĐIỆN ĐƠN GIẢN .......................................................................... 38
2.1.1
Mạng khơng nối đất ............................................................................. 38
2.1.2
Mạng có nối đất ................................................................................... 42
2.1.3
Mạng cách điện với đất có điện dung lớn............................................ 45
Nguyễn Cao Trí
Trang 4
AN TỒN ĐIỆN
2.2
MẠNG BA PHA ......................................................................................... 47
2.2.1
Mạng ba pha có trung tính nối đất trực tiếp....................................... 47
2.2.2
Mạng ba pha khơng nối đất trung tính ............................................... 48
Chƣơng 3 BẢO VỆ CHỐNG ĐIỆN GIẬT VÀ BẢO VỆ CHỐNG
HỎA HOẠN DO ĐIỆN ...................................................................52
3.1
CÁC LOẠI SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT.................................................................... 52
3.1.1
Sơ đồ IT ................................................................................................ 52
3.1.2
Sơ đồ TT ............................................................................................... 54
3.1.3
Sơ đồ TN ............................................................................................... 54
3.2
BẢO VỆ CHỐNG ĐIỆN GIẬT DO TIẾP XÚC TRỰC TIẾP ................. 61
3.2.1
Bảo vệ bằng cách bọc cách điện các phần mang điện ......................... 61
3.2.2
Bảo vệ bằng rào chắn hoặc hộp cách điện........................................... 62
3.2.3
Bảo vệ bằng vật cản.............................................................................. 62
3.2.4
Bảo vệ bằng cách đặt ngoài tầm với. ................................................... 62
3.2.5 Bảo vệ dự phòng bổ sung bằng thiết bị bảo vệ theo dòng điện dƣ
(RCD) 63
3.3 ....... BẢO VỆ CHỐNG ĐIỆN GIẬT DO TIẾP XÚC GIÁN TIẾP
...........................................................................................................71
3.3.1
Bảo vệ bằng cách nối đất vỏ thiết bị. ................................................... 72
3.3.2
Bảo vệ bằng cách tự động cắt nguồn cung cấp điện ........................... 77
3.3.3
Bảo vệ bằng cách sử dụng thiết bị cách điện cấp II. ........................... 95
3.3.4
Bảo vệ bằng thảm và tƣờng cách điện. ................................................ 95
3.3.5
Bảo vệ bằng cách sử dụng mạch điện cách ly ..................................... 96
3.3.6
Bảo vệ bằng mạng đẳng thế tại chỗ ..................................................... 97
3.3.7
tiếp
Bảo vệ đồng thời chống điện giật do tiếp xúc trực tiếp và tiếp xúc gián
97
3.3.8
Bảo vệ sự cố chạm đất (GFP)............................................................... 98
3.4
BẢO VỆ CHỐNG HỎA HOẠN DO NGUYÊN NHÂN ĐIỆN ................. 99
3.4.1
Dây dẫn điện bị ngắn mạch ................................................................. 99
3.4.2
Dây dẫn điện bị quá tải ........................................................................ 99
3.4.3
Các mối nối khơng chặt ..................................................................... 100
3.4.4
Hình thành đƣờng rị điện ................................................................. 100
3.4.5
Lựa chọn sơ đồ nối đất khơng thích hợp ........................................... 104
3.4.6
Đề phòng tai nạn điện và hỏa hoạn khi sử dụng điện ....................... 105
Nguyễn Cao Trí
Trang 5
AN TỒN ĐIỆN
3.5
TÍNH TỐN VÀ ĐO ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT .......................................... 106
3.5.1
Loại nối đất: ....................................................................................... 106
3.5.2
Các kiểu nối đất: ................................................................................ 107
3.5.3
Cách tính tốn trị số điện trở nối đất (Rnđ) ....................................... 108
3.5.4
Phƣơng pháp đo điện trở nối đất....................................................... 115
Chƣơng 4 BẢO VỆ AN TOÀN KHI ĐIỆN ÁP CAO XÂM NHẬP
ĐIỆN ÁP THẤP .............................................................................119
4.1
KHÁI NIỆM CHUNG. ............................................................................. 119
4.2
PHÂN TÍCH NGUY HIỂM KHI CÓ SỰ XÂM NHẬP ĐIỆN ÁP ......... 120
4.2.1
Mạng hạ áp có trung tính nối đất trực tiếp. ...................................... 120
4.2.2
Mạng hạ áp có trung tính cách điện với đất. .................................... 121
4.3
CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ. .................................................................... 121
4.3.1
Mạng hạ áp có trung tính nối đất trực tiếp ....................................... 121
4.3.2
Mạng hạ áp có trung tính cách điện với đất ..................................... 123
4.3.3
Biện pháp bảo vệ cho máy biến áp có điện áp thứ cấp U ≤ 1000V... 125
Chƣơng 5 ĐỀ PHÒNG TĨNH ĐIỆN ............................................128
5.1
SỰ HÌNH THÀNH TĨNH ĐIỆN. ............................................................. 128
5.2
CÁC TÍNH CHẤT .................................................................................... 129
5.3
PHÂN LOẠI VẬT LIỆU THEO KHẢ NĂNG TÍCH ĐIỆN .................. 131
5.4
CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA ĐIỆN TÍCH TĨNH ĐIỆN ................ 133
5.5
VẬT CHẤT VÀ TĨNH ĐIỆN ................................................................... 133
5.6
HIỆN TƢỢNG PHÓNG ĐIỆN TÍCH TĨNH ĐIỆN ................................ 134
5.7
NHỮNG SỰ CỐ DO ĐIỆN TÍCH TĨNH ĐIỆN ...................................... 135
5.7.1 Những vấn đề liên quan đến chất lƣợng sản phẩm và làm giảm tốc độ
sản xuất ............................................................................................................ 135
5.7.2
Tác hại của bụi ................................................................................... 136
5.7.3
Gây tổn thƣơng cho ngƣời ................................................................. 136
5.7.4
Các hiện tƣợng cháy nổ...................................................................... 136
5.7.5
Tác hại đối với kỹ thuật in ................................................................. 136
5.8 NHỮNG MỐI NGUY HIỂM CỦA TĨNH ĐIỆN TRONG CƠNG
NGHIỆP .............................................................................................................. 137
5.11.1 Cơng nghiệp điện tử ........................................................................... 137
5.11.2 Vận chuyển thóc gạo .......................................................................... 138
5.11.3 Ngành cơng nghiệp xăng dầu ............................................................. 139
Nguyễn Cao Trí
Trang 6
AN TỒN ĐIỆN
5.11.4 Cơng nghiệp hóa học .......................................................................... 142
5.11.5 Cơng nghiệp dệt và cao su.................................................................. 142
5.11.6 Bệnh viện ............................................................................................ 143
5.11.7 Dây đai kéo ......................................................................................... 143
5.9
NHỮNG MỐI NGUY HIỂM TỪ THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ MẠNG ĐIỆN . 144
5.9.1
Máy biến áp ........................................................................................ 144
5.9.2
Đƣờng dây truyền tải điện cao thế .................................................... 144
CÁC BIỆN PHÁP ĐỀ PHÒNG ............................................................ 147
5.10
5.11
CHẤT KHỬ TĨNH ĐIỆN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP TRUNG HỊA
ĐIỆN 149
Chƣơng 6 AN TỒN KHI LÀM VIỆC Ở TẦN SỐ CAO ..........154
6.1
SỰ HÌNH THÀNH TRƢỜNG ĐIỆN TỪ TẦN SỐ CAO ....................... 154
6.2 ẢNH HƢỞNG CỦA TRƢỜNG ĐIỆN TỪ TẦN SỐ CAO ĐẾN CƠ THỂ
CON NGƢỜI ...................................................................................................... 156
6.2.1
Các đặc điểm ...................................................................................... 156
6.2.2
Các tác hại .......................................................................................... 157
6.3
ĐIỆN TỪ TRƢỜNG TẦN SỐ RADIO.................................................... 157
6.3.1
Ngành, nghề, công việc tiếp xúc: ....................................................... 157
6.3.2
Biện pháp an tồn: ............................................................................. 158
6.4
BỨC XẠ ION HỐ (TIA PHĨNG XẠ) .................................................. 158
6.4.1
Ngành nghề, cơng việc tiếp xúc .......................................................... 158
6.4.2
Tính nguy hiểm của các bức xạ thƣờng gặp ..................................... 159
6.4.3
Tác hại đến sức khoẻ .......................................................................... 159
6.4.4
Biện pháp an tồn .............................................................................. 159
6.5
BỨC XẠ TỬ NGOẠI ............................................................................... 160
6.5.1
Ngành, nghề, cơng việc tiếp xúc: ....................................................... 160
6.5.2
Tác hại đến sức khoẻ .......................................................................... 161
6.6
BỨC XẠ HỒNG NGOẠI ......................................................................... 161
6.6.1
Ngành, nghề, công việc tiếp xúc ......................................................... 161
6.6.2
Tác hại đến sức khoẻ .......................................................................... 161
6.6.3
Biện pháp an tồn .............................................................................. 162
6.7 CÁC BIỆN PHÁP AN TỒN CHUNG KHI LÀM VIỆC TRONG
TRƢỜNG ĐIỆN TỪ TẦN SỐ CAO VÀ CỰC CAO ........................................ 162
Chƣơng 7 BẢO VỆ CHỐNG SÉT ................................................165
Nguyễn Cao Trí
Trang 7
AN TOÀN ĐIỆN
7.1
HIỆN TƢỢNG SÉT. ................................................................................. 165
7.2
TÁC HẠI CỦA SÉT. ................................................................................ 166
7.3
BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP .......................................... 167
7.3.1
Kim thu sét Franklin .......................................................................... 169
7.3.2
Dây thu sét .......................................................................................... 183
7.4
BẢO VỆ CHỐNG SÉT CẢM ỨNG VÀ LAN TRUYỀN........................ 188
7.4.1
Chống sét van (LA: Lightning Arrester)........................................... 189
7.4.2
Bộ lọc xung (SRF : Surge Reduction Filter). .................................... 191
7.4.3
Chống sét thông minh ........................................................................ 192
7.4.4
Đặt thiết bị chống sét lan truyền và cảm ứng ở sơ đồ TN ................ 195
7.4.5
Đặt thiết bị chống sét lan truyền và cảm ứng ở sơ đồ TT................. 196
7.4.6
Đặt thiết bị chống sét lan truyền và cảm ứng ở sơ đồ IT.................. 198
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................202
Nguyễn Cao Trí
Trang 8
AN TOÀN ĐIỆN
Chƣơng 1
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ AN TOÀN ĐIỆN
1.1 KHÁI NIỆM VỀ AN TOÀN ĐIỆN
1.1.1. Các thuật ngữ về an tồn điện
An tồn điện: Tình trạng của thiết bị khơng gây ra tình trạng nguy hiểm về điện
với ngƣời lao động
Kỹ thuật an toàn điện: Hệ thống các biện pháp tổ chức và kỹ thuật, các phƣơng
tiện nhằm bảo vệ ngƣời khỏi bị tai nạn điện.
Tai nạn điện: Tác động có hại và nguy hiểm của dịng điện, hồ quang điện,
trƣờng điện từ và tĩnh điện lên cơ thể con ngƣời.
Chấn thương điện: Tai nạn do tác động của dòng điện và hồ quang điện lên cơ
thể ngƣời.
Thiết bị điện: Thiết bị sản xuất hoặc biến đổi, truyền dẫn, phân phối tiêu thụ năng
lƣợng điện.
Chạm vỏ: Hiện tƣợng nối điện giữa phần mang điện với phần kim loại bình
thƣờng khơng mang điện của thiết bị khi có sự cố.
Làm việc có cắt điện hồn tồn là cơng việc làm ở thiết bị điện ngoài trời hoặc
trong nhà đã đƣợc cắt điện từ mọi phía (kể cả đầu vào của đƣờng dây trên không và
đƣờng cáp), các lối đi ra phần phân phối ngồi trời hoặc thơng sang phịng bên cạnh
đang có điện đã khố cửa; trong trƣờng hợp đặc biệt thì chỉ có nguồn điện hạ áp để
tiến hành cơng việc.
Làm việc có cắt điện một phần là cơng việc làm ở thiết bị điện ngồi trời hoặc
trong nhà chỉ có một phần đƣợc cắt điện để làm việc hoặc thiết bị điện đƣợc cắt điện
hoàn toàn nhƣng các lối đi ra phần phân phối ngoài trời hoặc thơng sang phịng bên
cạnh có điện vẫn mở cửa.
Phương tiện bảo vệ cá nhân là trang bị mà n gƣời của đơn vi ̣cơng tác phải sử
dụng để phịng ngừa tai nạn cho chính mình.
Xe chun dùng là loại xe đƣơ ̣c trang b ị phƣơng tiện để sử dụng cho mu ̣c đić h
riêng biê ̣t.
Cắ t điện là cách ly phần đang mang điện khỏi nguồ n điện.
Điện hạ áp: là điện áp dƣới 1000 V.
Điện cao áp: là điện áp từ 1000 V trở lên.
1.1.2. Hiện tƣợng điện giật (electric shock)
Hiện tƣợng điện giật là tình trạng xuất hiện dòng điện chạy qua cơ thể ngƣời và
gây nên những hậu quả sinh học làm ảnh hƣởng tới các chức năng thần kinh, tuần
hồn, hơ hấp hoặc gây phỏng cho ngƣời bị tai nạn.
Nguyễn Cao Trí
Trang 9
AN TỒN ĐIỆN
Khi dịng điện này đủ lớn và nếu khơng đƣợc cắt kịp thời, ngƣời có thể bị nguy
hiểm đến tính mạng .
• Vật dẫn điện: là những vật liệu cho phép Electron dịch chuyển qua khi chịu
tác dụng của trƣờng tĩnh điện.Ví dụ nƣớc, đồng, sắt, nhơm... Cơ thể ngƣời là vật dẫn
điện .
• Vật cách điện ( chất điện môi ) : là những vật liệu không cho phép Electron
dịch chuyển qua . Ví dụ nhựa, sứ, gỗ, khơng khí, chân khơng ....
Một mạng điện đang làm việc bình thƣờng, các dây pha và các thiết bị điện đƣợc
cách điện với vỏ và đất, ngƣời vận hành, ngƣời sử dụng không tiếp xúc đƣợc với
nguồn điện. Khi cách điện bị hỏng, hoặc do bất cẩn, do thao tác sai, con ngƣời có thể
chạm vào nguồn điện .
1.1.3. Điều kiện xảy ra hiện tƣợng điện giật
• Tiếp xúc vào nguồn điện đang mang điện.
• Hình thành mạch khép kín nguồn áp này qua cơ thể ngƣời .
• Dịng điện qua ngƣời có giá trị đủ lớn và tồn tại trong cơ thể với một thời gian
đủ lâu.
1.1.4. Các tai nạn điện thƣờng xảy ra
Điện giật:
Điện giật do các nguyên nhân sau:
Chạm trực tiếp: Xảy ra khi ngƣời chạm vào dây dẫn trần đang mang điện ở
trạng thái làm việc bình thƣờng.
Chạm gián tiếp: Xảy ra khi ngƣời chạm vào vật xuất hiện điện áp bất ngờ
do hƣ hỏng cách điện.
Hình 1.1: Các loại chạm điện
Đốt cháy điện
Trƣờng hợp đốt cháy điện xảy ra do:
Ngắn mạch kéo theo phát sinh hồ quang điện.
Nguyễn Cao Trí
Trang 10
AN TOÀN ĐIỆN
Ngƣời đến gần vật mang điện áp cao, tuy chƣa chạm nhƣng có thể bị bỏng
hay chết do hồ quang đốt cháy da thịt.
Hỏa hoạn, nổ
Dòng điện vƣợt quá giới hạn làm cho dây dẫn phát nóng phát sinh hồ quang
điện gây cháy
Hóa chất đặt gần thiết bị có dịng điện lớn, nhiệt độ cao rất dễ phát sinh
cháy nổ
Hỏa hoạn, nổ xảy ra ở mơi trƣờng dễ cháy nổ: bụi bặm, khí dễ cháy, hơi
hóa chất…
1.1.5. Các số liệu thống kê về tai nạn điện
Các yếu tố liên quan
Tỉ lệ bị điện giật
• Theo cấp điện áp:
U <= 1000 V:
76,4%
U > 1000 V:
23,6%
• Theo trình độ về điện:
Nạn nhân thuộc nghề điện:
42,2%
Nạn nhân khơng có chun mơn về điện:
57,8%
• Chạm trực tiếp vào điện:
55.9%
Do vơ tình, khơng do cơng việc u cầu tiếp xúc:
6,7%
Do công việc yêu cầu tiếp xúc với dây dẫn:
25,6%
Đóng điện nhầm lúc đang tiến hành sửa chữa, kiểm tra:
23,6%
• Chạm gián tiếp vào bộ phận kim loại của thiết bị bị chạm vỏ:
Lúc thiết bị không đƣợc nối đất:
22,2%
Lúc thiết bị có nối đất:
0,6%
• Chạm vào vật khơng phải bằng kim loại có mang điện áp nhƣ tƣờng, các vật
cách điện, nền nhà:
20,1%
• Bị chấn thƣơng do hồ quang sinh ra lúc thao tác các thiết bị (đóng mở cầu
dao, FCO) :
1,2%
Nhận xét
Phần lớn các trƣờng hợp bị điện giật là do chạm phải vật dẫn điện hoặc vật có
điện áp xuất hiện bất ngờ và thƣờng xảy ra đối với ngƣời khơng có chun mơn về
điện.
1.1.6. Ngun nhân xảy ra tai nạn về điện
Do ngƣời chạm vào: Dây dẫn đang mang điện không bọc cách điện, cách điện bị
hƣ hỏng, xuống cấp, hiện tƣợng “chạm vỏ”, không có nắp che chắn
Nếu đến quá gần thiết bị hoặc đƣờng dây có điện áp cao (22KV,
66KV,110KV…) dù ngƣời khơng chạm nhƣng vẫn có thể bị tai nạn do hồ quang điện.
Nguyễn Cao Trí
Trang 11
AN TOÀN ĐIỆN
Lúc này do khoảng cách giữa ngƣời và vật mang điện nhỏ hơn khoảng cách an toàn
nên xảy ra hiện tƣợng phóng điện, đốt cháy cơ thể.
Khi dây mang điện rớt xuống đất, tại mỗi điểm của đất có một điện thế. Càng gần
điểm chạm đất, điện thế càng cao. Nếu ngƣời đi trong vùng chạm đất sẽ có một điện
áp bƣớc đặt lên hai chân, dịng điện chạy từ chân này sang chân kia gây ra tai nạn điện
giật.
Khơng chấp hành quy trình kỹ thuật an tồn điện. Tự ý trèo lên cột điện, vi phạm
hành lang lƣới điện. Sửa chữa điện trong nhà không cắt cầu dao. Sử dụng các loại
thiết bị không đúng quy cách và không đảm bảo chất lƣợng. Sử dụng điện bừa bãi,
khơng đúng mục đích.
Do ngƣời sử dụng điện khơng đƣợc đào tạo, trang bị kiến thức về an toàn điện
một cách đầy đủ và có hệ thống.
Do trình độ cán bộ tổ chức, quản lý công tác lắp đặt, xây dựng và sửa chữa cơng
trình điện chƣa tốt
Do vi phạm qui trình kỹ thuật an tồn, đóng điện có ngƣời đang sửa chữa (qn
đóng dao tiếp đất an tồn), thao tác vận hành thiết bị điện khơng đúng qui trình.
Nhận thức, hiểu biết về an tồn điện cịn hạn chế tự ý trèo lên trạm điện để bắt
chim; bất cẩn khi di chuyển vật nặng, cồng kềnh dƣới gầm đƣờng dây điện dẫn đến
chạm vào đƣờng dây; sử dụng cáp tời để vận chuyển ngô từ trên đồi xuống bất cẩn để
dây tời bằng kim loại phạm khoảng cách phóng điện với đƣờng dây cao áp đang có
điện.
1.2 CÁC TÁC HẠI KHI CĨ DỊNG ĐIỆN QUA NGƢỜI
Khi dịng điện qua ngƣời sẽ gây các tác hại sau: Cảm giác đau nhói dây thần
kinh, liệt cơ bắp, bỏng điện, tử vong.
Hình 1.2: Phạm vi ảnh hưởng của dòng điện qua cơ thể người
Nguyễn Cao Trí
Trang 12
AN TỒN ĐIỆN
Các vùng ảnh hƣởng
Vùng AC-1: Ngƣời chƣa có cảm giác bị điện giật.
Vùng AC-2: Bắt đầu thấy tê.
Vùng AC-3: Bắp thịt bị co rút.
Vùng AC-4: Mất ý thức – Choáng hoặc ngất.
Đƣờng cong C1: Giới hạn trƣờng hợp chƣa ảnh hƣởng tới nhịp tim.
Đƣờng cong C2: Giới hạn trƣờng hợp 5% bị ảnh hƣởng tới nhịp tim (Hiện
tƣợng nghẹt tâm thất).
Đƣờng cong C3: Giới hạn trƣờng hợp 50% bị ảnh hƣởng tới nhịp tim.
Hiện tượng nghẹt tâm thất là hiện tƣợng làm tim khơng hoạt động bình thƣờng
đƣợc, và do đó làm ngừng q trình tuần hồn máu khiến ngƣời ta có thể chết sau thời
gian ngắn.
Bảng 1.1: Giá trị tác hại của dòng điện qua cơ thể người
Ingƣời (mA)
0,61,5
23
57
810
2025
5080
90100
Tác dụng của dòng điện đối với cơ thể ngƣời
Dịng AC (50-60 Hz)
Dịng DC
Bắt đầu có cảm giác tê
Chƣa có cảm giác
Tê tăng mạnh
Chƣa có cảm giác
Bắp thịt tay co lại và rung
Đau nhƣ kim đâm,
thấy nóng
Tay khó rời vật mang điện
Nóng tăng mạnh
Tay khơng thể rời vật mang Bắp thịt co và rung
điện, khó thở.
Hơ hấp bị tê liệt, tim đập mạnh
Tay khơng thể rời vật
mang điện, khó thở.
Nếu kéo dài 3 giây, tim bị tê liệt Hô hấp bị tê liệt
và ngừng đập.
Nhận xét:
Giá trị lớn nhất của dịng điện khơng nguy hiểm đối với ngƣời là Ing 10
mA đối với dịng điện xoay chiều có tần số cơng nghiệp và Ing 50 mA đối
dịng điện một chiều.
Với dòng điện xoay chiều khoảng (1050) mA, ngƣời bị điện giật khó có
thể tự mình rời khỏi vật mang điện vì sự co giật của các cơ bắp.
Khi giá trị dịng điện vƣợt q 50 mA, có thể đƣa đến tình trạng chết do
điện giật vì sự mất ổn định của hệ thần kinh và sự co giãn của các sợi cơ tim
và làm tim ngừng đập.
Igiới hạn nguy hiểm AC 10 mA
Igiới hạn nguy hiểm DC 50 mA
Nguyễn Cao Trí
Trang 13
AN TOÀN ĐIỆN
1.3 CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN TÁC HẠI CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY
QUA CƠ THỂ NGƢỜI
Mức độ nghiêm trọng của chấn thƣơng do điện giật phụ thuộc vào độ lớn của
dòng điện và thời gian của dòng điện đi qua cơ thể. Ví dụ, dịng điện 1/10 (A) đi qua
cơ thể chỉ cần 2 giây là đủ để gây chết ngƣời. Độ lớn dòng điện trong cơ thể một ngƣời
có thể chịu đƣợc và vẫn có thể kiểm soát các cơ bắp của cánh tay và bàn tay khi nhỏ
hơn 10 mA. Dịng điện trên 10 mA có thể làm tê liệt hoặc làm cứng, "đóng băng" cơ
bắp. Khi hiện tƣợng "đóng băng" xảy ra, một ngƣời khơng cịn có khả năng thao tác
đối với cơng cụ, dây điện, hoặc bất cứ đối tƣợng khác. Trong thực tế, khi tiếp xúc với
các thiết bị điện, tay ngƣời có thể giữ chặt các thiết bị này hơn, dẫn đến tiếp xúc lâu
hơn để gây giật điện. Vì thế, các công cụ cầm tay tạo ra một cú sốc điện có thể rất
nguy hiểm. Nếu ta khơng thể rời khỏi cơng cụ đang thao tác, dịng điện vẫn tiếp tục đi
qua cơ thể trong một thời gian dài, có thể dẫn đến tê liệt hơ hấp (cơ quan kiểm sốt hơi
thở không thể hoạt động). Ngƣời ngƣng thở trong một khoảng thời gian.
1.3.1 Biên độ dòng điện
Dòng điện qua ngƣời càng lớn, nạn nhân càng bị nguy hiểm, khả năng bị tổn
thƣơng nặng hoặc tử vong càng cao. Có thể viết biểu thức tính dịng điện qua ngƣời
nhƣ sau:
Ung Utx
=
Ing =
Zng
Zng
Trong đó:
Ing: Dịng điện qua ngƣời.
Utx: Diện áp đặt lên cơ thể ngƣời.
Zng: Tổng trở ngƣời, thƣờng lấy bằng điện trở ngƣời.
Tổng trở người (Zng):
Tổng trở ngƣời đƣợc tạo thành từ cơ thể ngƣời gồm: lớp da tiếp xúc bên ngoài và
các thành phần trong cơ thể nhƣ thịt, máu, mỡ, xƣơng, dịch cơ thể v.v...
Sơ đồ thay thế của Zng nhƣ sau:
Hình 1.3: Sơ đồ tương đương điện trở người
Nguyễn Cao Trí
Trang 14
AN TOÀN ĐIỆN
Khi bị điện giật, ngƣời trở thành một bộ phận của mạch điện. Điện trở ngƣời ở
hai đầu cực tiếp xúc gồm 3 phần:
Điện trở R1 và điện dung C1 lớp da mà dòng Ing đi vào
Điện trở nội tạng Rng
Điện trở R2 và điện dung C2 lớp da mà dòng Ing đi ra
Thƣờng các giá trị điện dung C rất bé nên ở tần số điện công nghiệp (f = 50 Hz
hoặc 60 Hz), XC . Có thể bỏ qua ảnh hƣởng của XC đối với nguồn điện ở tần số
thấp , vì vậy Zng Rng
R1 , R2: điện trở lớp da có giá trị rất lớn với R3 là điện trở các phần bên trong cơ
thể vì lớp da có phần lớp sừng bên ngồi.
Giá trị dịng điện đi qua cơ thể ngƣời khi tiếp xúc với phần tử có điện áp phụ
thuộc vào điện trở của cơ thể ngƣời khi tiếp xúc. Đây là yếu tố đặc biệt quan trọng, giá
trị và đặc tính của điện trở cơ thể ngƣời rất khác nhau và phụ thuộc vào hệ cơ bắp, vào
cơ quan nội tạng, hệ thần kinh... Điện trở ngƣời khơng chỉ phụ thuộc vào tính chất vật
lý, vào sự thích ứng của cơ thể mà cịn phụ thuộc vào trạng thái sinh học rất phức tạp
của cơ thể. Do đó giá trị điện trở của cơ thể ngƣời khơng hoàn toàn nhƣ nhau đối với
tất cả mọi ngƣời. Ngay đối với một ngƣời cũng khơng thể có cùng một điện trở trong
những điều kiện khác nhau, hay trong những thời điểm khác nhau.
Khi da bình thƣờng :
Rng =1 K ÷ vài chục K .
Khi mất lớp da:
Rng =600 ÷ 750
Điện trở ngƣời Rng là một đại lƣợng không ổn định, phụ thuộc vào nhiều yếu tố
nhƣ: tình trạng sức khỏe của con ngƣời, môi trƣờng chung quanh, độ ẩm của lớp da
chỗ tiếp xúc với điện, điều kiện tổn thƣơng, điện áp tiếp xúc, thời gian tồn tại dòng
điện qua ngƣời v..v...
Khi điện áp tiếp xuc Utx lớn, dòng điện qua ngƣời tăng cao, trong cơ thể ngƣời
xảy ra hiện tƣợng điện phân và mồ hơi tốt ra làm Rng giảm.
Nếu Utx đủ lớn sẽ xảy ra hiện tƣợng chọc thủng tại chỗ tiếp xúc làm R1, R2 0,
Rng giảm rất nhiều.
Khi Utx 1000V Rng =600 ÷ 750
Bảng 1.2: Sự phụ thuộc của Rng vào U tiếp xúc
Utx (V)
Rngƣời (Ω)
Da mỏng & rất ẩm Da ẩm bình thường
25
1750
3250
50
1450
2625
75
1250
2200
100
1200
1875
Nguyễn Cao Trí
Da khơ
6100
4375
3500
3200
Trang 15
AN TOÀN ĐIỆN
125
220
700
1000
Giá trị khác
1125
1000
750
700
650
5% dân số
1625
1350
1100
1050
750
50% dân số
2875
2125
1550
1500
850
45% dân số
Khi thời gian tiếp xúc điện ttx càng lâu, Rng càng bị giảm thấp hơn do quá trình
phá hủy lớp da và hiện tƣợng điện phân phát triển.
Áp suất tiếp xúc tăng, Rngƣời giảm .
Diện tích tiếp xúc Stx càng tăng, Rng càng giảm vì đƣờng đi của dịng điện
qua cơ thể ngƣời có kích thƣớc lớn hơn.
Trạng thái của ngƣời cũng là yếu tố quan trọng làm thay đổi Rng.
Ví dụ: Ngƣời làm việc mệt ra nhiều mồ hôi, tim đập mạnh hoặc ngƣời say
rƣợu, bị bệnh thần kinh, bị ƣớt ... đều có Rng thấp hơn so với ngƣời bình thƣờng và dễ
bị tử vong khi có tai nạn về điện.
1.3.2 Ảnh hƣởng của đƣờng đi dịng điện qua ngƣời:
Đây là yếu tố có mức độ ảnh hƣởng đến sự nguy hiểm của nạn nhân nhiều nhất vì
nó quyết định lƣợng dịng điện đi qua tim hay cơ quan tuần hoàn của nạn nhân.
Đường đi của Ingười
% Ingười đi qua tim
• Tay – thân – tay
3,3%
• Tay phải – thân – chân
3,7%
• Tay trái – thân – chân
6,7%
• Chân – thân – chân
0,4%
Dịng điện đi từ tay trái sang chân có phân lƣợng qua tim nhiều nhất vì phần lớn
dịng điện đi qua tim theo trục dọc mà trục này nằm từ tay phải đến chân.
Do đó, khi bị điện giật, nguy hiểm nhất là chạm vào tay trái và dòng điện đi qua
chân vì lƣợng dịng Ing đi qua tim lớn nhất có thể làm rối loạn nhịp tim hoặc làm
ngƣng nhịp tim gây tử vong.
Có ba đƣờng đi cơ bản của dịng điện qua cơ thể ngƣời
Tay qua tay: Vì tim và phổi nằm trên đƣờng đi của dòng điện nên sẽ xảy ra tình
trạng rung tâm thất, khó thở, hơn mê hoặc tử vong.
Chân qua chân: Tim không nằm trên đƣờng đi của dịng điện, nhƣng các cơ bắp
chân có thể co lại, khiến nạn nhân bị sụp đổ hoặc bị tê liệt tạm thời.
Tay qua chân: Tim, phổi nằm trên đƣớng đi của dịng điện. Vì thế các hiện tƣợng
rung tâm thất, khó thở, sụp đổ, bất tỉnh hoặc tử vong.
Mặc dù có thể khơng có dấu hiệu bên ngồi từ sự giật điện, các mô bên trong
hoặc các cơ quan có thể bị tổn thƣơng. Dấu hiệu tổn thƣơng bên trong có thể khơng
nổi lên ngay lập tức và khi đó, nó có thể là quá muộn. Bất kỳ ngƣời nào trải qua bất kỳ
Nguyễn Cao Trí
Trang 16
AN TỒN ĐIỆN
loại giật điện nào nên tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức. Sử dụng các thiết bị bảo
hộ cá nhân thích hợp và tuân thủ quy trình an tồn sẽ giảm thiểu nguy cơ bị điện giật
điện.
Hình 1.4: Đường đi dịng điện qua cơ thể người
1.3.3 Ảnh hƣởng của tần số
Ở tần số điện công nghiệp (50-60 (Hz)) mức độ phá hủy các tế bào, đặc biệt là
các tế bào có liên quan đến tim và hơ hấp rất lớn, do đó trị số dịng nguy hiểm giới hạn
bé nhất.
Bảng 1.3: Giới hạn dòng điện nguy hiểm theo tần số
Tần số
Giới hạn dòng điện nguy hiểm
(Hz)
(mA)
50
0
10
20
20
12
50
60
10
12
70
100
14
20
500
1000
50
Nguyễn Cao Trí
80
Trang 17
AN TỒN ĐIỆN
1.3.4 Thời gian dịng điện qua cơ thể
Thời gian tiếp xúc càng lâu, điện trở thân ngƣời càng bị giảm thấp hơn do quá
trình phân hủy lớp da và hiện tƣợng điện phân phát triển.
Bảng 1.5: Thời gian tiếp xúc cho phép theo mức điện áp
UAC (V) UDC (V) Thời gian tiếp xúc tối đa cho phép
50
120
≥5s
75
140
1s
90
160
0,5s
110
175
0,2s
150
200
0,1s
220
250
0,05s
280
310
0,03s
1.4 ĐIỆN ÁP CHO PHÉP UCP:
Điện áp cho phép Ucp là mức điện áp giới hạn mà khi tiếp xúc , con người khơng
bị nguy hiểm đến tính mạng.
Đại lƣợng điện áp cho phép Ucp đƣợc sử dụng trong tính tốn thiết kế nhằm đảm
bảo giới hạn mức độ an toàn.
Điện áp cho phép phụ thuộc vào tiêu chuẩn từng quốc gia, điều kiện khách quan
của môi trƣờng và tần số nguồn điện.
Bảng 1.6: Mức điện áp cho phép
Theo tiêu chuẩn
Theo tần số
Nơi khô ráo
Nơi ẩm ƣớt
Ba Lan, Thụy Sĩ, Tiệp,
Đức, IEC
AC
DC
Ucp = 50 V
Ucp = 120 V
Ucp = 25 V
Ucp = 60 V
Hà Lan, Thụy Điển
AC
DC
Ucp= 24 V
Ucp =50 V
Ucp =12 V
Ucp = 25V
Liên Xô
AC
DC
Ucp =50 V
Ucp = 80 V
Ucp =25 V
Ucp = 50 V
Việt Nam
AC
DC
Ucp = 50 V
Ucp = 120 V
Ucp = 25 V
Ucp = 60 V
Ở những nơi đặc biệt nguy hiểm nhƣ hầm mỏ, phịng đơng lạnh, bể bơi, nhà tắm,
phòng nha sĩ, phòng mổ v.v... Ucp = 6V hoặc 12V. (V) .
Nguyễn Cao Trí
Trang 18
AN TỒN ĐIỆN
1.5 HIỆN TƢỢNG DỊNG ĐIỆN ĐI TRONG ĐẤT (Iđ)
Hiện tƣợng tƣợng dòng điện đi trong đất xảy ra trong các trƣờng hợp sau:
• Khi dây pha bị đứt rơi xuống đất.
• Khi thiết bị điện bị chạm vỏ do hƣ hỏng cách điện, vỏ thiết bị đƣợc nối đất
qua điện trở tiếp đất Rđ.
Hình 1.5: Dịng điện tản trong đất
Trong 2 trƣờng hợp này, dòng điện sự cố sẽ chạy giữa vị trí chạm đất hoặc điện
cực nối đất, tỏa ra môi trƣờng đất chung quanh để trở về nguồn hoặc đi qua điện cực
nối đất khác.
Khi cách điện của thiết bị hƣ hỏng, nếu vỏ thiết bị đƣợc nối đất sẽ có dịng điện
đi vào trong đất và tạo nên xung quanh điện cực nối đất 1 vùng có dịng điện rị và
điện áp phân bố trong đất.
Xét dịng điện đi vào một điện cực hình bán cầu đặt trong đất có tính chất thuần
nhất và điện trở suất là , dòng điện sẽ phân bố đều trong đất theo mọi hƣớng tức là
mật độ dòng điện tại những điểm cách đều điểm chạm đất là nhƣ nhau.
Mật độ dòng điện tại điểm cách tâm bán cầu một khoảng x là:
Iđ
J=
2πx 2
Trong đó:
Id là dịng điện đi vào trong đất
2ᴫx2 là diện tích mặt bán cầu có bán kính x
Điện áp giáng trên lớp đất có bề dày dx, cách điểm có Iđ đi vào trong đất một
khoảng x là:
𝐼đ . 𝜌đ
𝑑𝑥
𝑑𝑢 = 𝑗. 𝜌đ 𝑑𝑥 =
2𝜋𝑥 2
Nguyễn Cao Trí
Trang 19
AN TOÀN ĐIỆN
Điện thế tại điểm A cách điện cực một khoảng x chính là hiệu điện thế tại A với
điểm ở xa vô cùng ( = 0) là:
𝑈𝐴 =
∞
𝑥𝐴
𝑑𝑢 =
∞
𝑥𝐴
𝐼đ . 𝜌đ
𝐼đ . 𝜌đ
𝑑𝑥 ==
2
2𝜋𝑥
2𝜋𝑥𝐴
Hình 1.6: Phân bố điện áp tiếp xúc và điện áp bước khi dòng
điện sự cố chạy vào trong đất
Nếu xét trƣờng hợp xA → 0, tức là xét Uđ tại vị trí có Iđ đi vào. Khi đó Uđ → cực
đại và có trị số:
Uđmax = Iđ . Rđ
Với Rđ là điện trở tản của đất
Độ tăng điện áp tại điểm có tọa độ xA so với chỗ có dịng Iđ đi vào đất :
𝑈đ =
𝐼đ . 𝜌đ 𝐾
=
2𝜋. 𝑥 𝑥
Trƣờng hợp dây dẫn bị đứt xuống đất, phân bố điện áp đƣợc trình bày nhƣ sau:
Nguyễn Cao Trí
Trang 20
AN TỒN ĐIỆN
Hình 1.7: Phân bố điện áp
Điện áp trên cực nối đất sẽ tổn hao:
68% trên đoạn dài 1m
24% trên đoạn dài 1÷10m
8% trên đoạn dài 10÷20m
Ngồi 20m xem nhƣ Ud = 0.
1.6 ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC (Utx)
Điện áp tiếp xúc (Utx) là điện áp đặt lên cơ thể ngƣời ở hai điểm khác nhau (taychân, tay-tay, v.v…) khi ngƣời tiếp xúc vào vật xuất hiện điện áp bất ngờ do hiện
tƣợng hƣ hỏng cách điện của các phần tử có liên quan trong mạch điện.
Khi chân ngƣời tiếp xúc trực tiếp với đất còn tay chạm vào thiết bị có sự cố cách
điện, điện áp tiếp xúc Utx là điện áp giữa tay và chân ngƣời đứng tại điểm x.
Utx = Utay – Uvịtríchânngƣờiđứng hoặc Utx = Utay – Utay
Khi thiết bị có nối đất bị hƣ hỏng cách điện, khi đó vỏ thiết bị mang điện áp là:
Uđ = Iđ. Rđ
Nếu ngƣời tiếp xúc với một thiết bị đƣợc nối đến điện cực và đứng hai chân
chụm nhau trên đất, thì dịng điện chạy qua cực tiếp đất này sẽ tạo nên điện áp tiếp xúc
là:
𝐼đ . 𝜌đ
𝑈𝑡𝑥 = 𝑈đ − 𝑈𝑥 = 𝑈đ −
2𝜋. 𝑥
Trong đó:
Iđ : là dịng điện đi vào trong đất
Rđ : là điện trở nối đất
Ux : là điện áp tại điểm cách cực nối đất một khoảng là x.
Nguyễn Cao Trí
Trang 21
AN TOÀN ĐIỆN
Từ biểu thức: điện áp tiếp xúc càng lớn khi ngƣời đứng càng xa cực tiếp đất. Nếu
ngƣời đứng cách xa vật 20m thì Ux= 0, do đó điện áp tiếp xúc bằng với điện áp của
cực tiếp đất Uđ.
Hình 1.8: Điện áp tiếp xúc người
Ich ạm =
U
R dây + R vỏ tb + R đ + R đN
Utx = Ich ạm x Rđ
Ví dụ:
Khi Rđ = 10Ω; RđN = 4Ω; Rdây = 0,1Ω
Dịng điện chạm có thể xác định bằng biểu thức sau:
Ich ạm =
220
= 15,5 A
0,1 + 10 + 4 + 0,1
Utx = Ichạm x Rđ = 15,5 x 10 = 155 V
Khi Rnền = 0; Rng = 2kΩ
155
= 77,5 mA
Ing =
2000
Ung = Ing x Rng = 155V
Trƣờng hợp này Ung > Ucp = 50 V
Nguy hiểm đối với ngƣời.
Nguyễn Cao Trí
Trang 22
AN TOÀN ĐIỆN
1.7 ĐIỆN ÁP BƢỚC (Ub)
Là điện áp đặt giữa 2 chân ngƣời do dòng điện chạm đất tạo nên.
ρ. Iđ
ρ. Iđ . a
ρ. Iđ
−
=
Ub = Ux − Ux+a =
2πx x + a
2πx 2π x + a
Trong đó:
x: khoảng cách từ chỗ dòng đi vào đất đến chân ngƣời
a : khoảng cách bƣớc chân
Khi x 20m, Ub 0
Khi ngƣời đứng hai chân tại hai điểm của cùng một đƣờng đẳng thế Ub = 0
Khi ngƣời đứng chụm hai chân lại, a 0, Ub- 0
Giới hạn cho phép của Ub không quy định.
Ub nhỏ không nguy hiểm do đặc tính sinh lý dịng từ chân qua chân.
Tuy nhiên với Ub=100÷250V, chân có thể bị co rút và sẽ nguy hiểm nếu
ngã vì lúc này dòng đi từ tay qua chân.
Khi xảy ra chạm đất phải cấm ngƣời đến gần với khoảng cách:
4 ÷ 5m đối với thiết bị trong nhà
8 ÷ 10m đối với thiết bị ngồi trời
Ví dụ:
Tính điện áp bƣớc Ub lúc ngƣời đứng cách chỗ chạm đất x = 15m, dòng điện
chạm đất Iđ = 5kA, điện trở suất ρ = 150 Ω. m, khoảng cách giữa 2 bƣớc chân ngƣời a
= 0.8m?
Giải:
Điện áp bƣớc đặt lên ngƣời trong trƣờng hợp trên là:
ρ. Iđ . a
150.5000.0,8
Ub =
=
= 403 V
2πx x + a
2π. 15(15 + 0,8)
1.8 CÁC BƢỚC TIẾN HÀNH KHI XẢY RA TAI NẠN ĐIỆN
1.8.1 Cách ly nguồn điện với ngƣời bị nạn
Tai nạn điện giật thƣờng xảy ra đột ngột, do vơ tình hoặc khơng nắm vững những
nguyên tắc đề phòng tai nạn khi tiếp xúc với điện, hậu quả là nạn nhân có thể bị bỏng
ở các mức độ khác nhau, thậm chí tử vong do ngừng hơ hấp và tuần hồn. Bởi vậy, sơ
cứu ban đầu có vai trị quan trọng trong việc cứu sống nạn nhân.
Khi phát hiện ngƣời bị điện giật phải nhanh chóng tìm cách tách ngƣời bị nạn ra
khỏi nguồn điện bằng cách: Ngắt thiết bị đóng cắt điện (cầu dao, CB) hoặc rút phích
cắm, cầu chì…Có thể dùng bất cứ một vật dụng gì khơ nhƣng khơng phải bằng kim
loại để đẩy, tách nạn nhân ra khỏi dòng điện. (Lƣu ý: Không đƣợc dùng tay không mà
nên mang găng tay cao su hay quấn bao nylon, vải khô, đi guốc dép khô hay đứng trên
một tấm ván khô, dùng gậy gỗ khơ để gạt dây điện ra).
Nguyễn Cao Trí
Trang 23
AN TỒN ĐIỆN
Hình 1.9: Cách ly nạn nhân bằng gậy gỗ khơ
Lƣu ý:
• Nếu trời tối thì phải chuẩn bị nguồn ánh sáng thay thế khi cắt nguồn điện.
• Nếu ngƣời bị nạn ở trên cao thì phải chuẩn bị để hứng đỡ khi ngƣời đó rơi
xuống.
Nếu khơng cắt đƣợc nguồn điện có thể sử dụng:
Kìm cách điện, búa, rìu, dao... cán bằng gỗ để cắt, chặt đứt dây điện.
Dùng vật cách điện (cây khô, sào nhựa…) tách dây điện ra khỏi ngƣời bị nạn
(chú ý ngƣời cấp cứu phải đứng trên vật cách điện).
Túm vào quần, áo khô của ngƣời bị nạn để kéo ngƣời bị nạn ra khỏi nguồn điện
(ngƣời cấp cứu phải đứng ở nơi khô ráo, trên vật cách điện, tay có găng tay cách điện
hoặc quấn thêm vải khô, túi nilông và không đƣợc túm vào các bộ phận cơ thể ngƣời
bị nạn). Tuyệt đối khơng chạm trực tiếp vào ngƣời nạn nhân, vì nhƣ vậy ngƣời đi cứu
cũng bị điện giật.
Hình 1.10: Kéo áo khơ của nạn nhân
Trƣờng hợp phát hiện mất an tồn về điện phải khẩn cấp thông báo cho các số
điện thoại của Điện lực hoặc cảnh sát PC&CC (114) để yêu cầu Điện lực cắt điện; phải
báo rõ địa điểm ngƣời bị tai nạn điện.
Nguyễn Cao Trí
Trang 24
AN TỒN ĐIỆN
Hình 1.11: Gọi điện cho cơ quan chức năng
Nếu là mạch điện cao áp thì ngƣời cứu phải có ủng, găng tay cách điện và dùng
sào cách điện để gạt hoặc đẩy nạn nhân ra khỏi mạch điện. Nếu khơng có dụng cụ cách
điện nói trên thì dùng sợi dây kim loại tiếp đất một đầu và ném đầu kia vào cả 3 pha
làm ngắn mạch để đƣờng dây bị cắt điện rồi tách nạn nhân ra khỏi mạch điện.
1.8.2 Sau khi đã tách ngƣời bị nạn ra khỏi nguồn điện phải tuỳ vào các hiện
tƣợng sau đây để xử lý thích hợp:
Nạn nhân đang ở nơi có nhiều nƣớc thì cần đƣa ra khỏi vùng nƣớc. Cần ủ ấm,
tránh để cho nạn nhân bị lạnh. Việc giữ thân nhiệt cho nạn nhân là rất quan trọng, nhất
là với thời tiết lạnh.
1.8.2.1 Người bị nạn chưa mất tri giác
Để nạn nhân ra chỗ thống khí, n tĩnh chăm sóc cho hồi tỉnh. Sau đó mời y,
bác sĩ hoặc đƣa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất để theo dõi, chăm sóc.
1.8.2.2 Người bị nạn đã mất trí giác
Khi nạn nhân đã mất tri giác, ta thực hiện theo các bƣớc sau:
Đặt nạn nhân nơi thống khí, yên tĩnh.
Nới rộng quần áo, thắt lƣng, moi rớt rãi trong miệng ngƣời bị nạn ra.
Cho ngƣời bị nạn ngửi amoniac hoặc nƣớc tiểu.
Ma sát toàn thân ngƣời bị nạn cho nóng lên.
Mời y, bác sỹ đến hoặc đƣa ngƣời bị nạn đến cơ sở y tế gần nhất để theo dõi
chăm sóc.
Nhiều trƣờng hợp bệnh nhân ngất đi, tỉnh lại vẫn có thể có biến chứng trong vài
ngày sau. Do đó sau khi bệnh nhân bị ngất, tốt nhất vẫn nên đƣa vào bệnh viện kiểm
tra và theo dõi, những trƣờng hợp hơi mất ý thức cũng cần cẩn trọng.
Nguyễn Cao Trí
Trang 25