多年來,盡管對安全用電,特別是對防止觸漏電事故極為重視,作了大量的工作,但觸電傷亡、漏電火災、漏電損耗等事故仍然時有發生,給人民的生命、財產帶來了巨大損失,因此認真研究促成觸漏電事故的原因和有關原理、規率,找出防止觸漏電事故的方法,很有必要。
僅將分析過的眾多觸漏電事故中的幾個案例列舉如下。
1 電源線上搭毛巾觸電死亡
事故過程:某農民將毛巾搭在電源線上,遭電擊而亡。
事故調查:電源線架設高度不夠,誤認電源線為晾曬繩,電源線破皮,毛巾是濕的。
原理分析:電網有異線接地(中性點接地或相線有接地故障),使地成為電源的一極,人立在地上,將濕毛巾搭在失去絕緣的電源線上,立刻形成回路,某農民遭電擊而亡。這個案例可能有中性點接地或中性點不接地但火線有接地故障兩種情況。觸電的帶電體是濕毛巾。通過大地形成電擊回路,如圖1-a、圖1-b。
造成該事故有6個環節的原因:電網有異線接地,人站在大地上、將毛巾搭在電源線上、毛巾是濕的、電源線破皮、電源線架設高度不夠。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
圖1-a 電網中性點接地
圖1-b 電網有火線接地故障
2 汽車撞桿落線觸電死亡
事故過程:某人倒車,將低壓電桿撞斷,下車時遭電擊而亡。
事故調查:電源線斷落在車上。電網中性點是接地的。
原理分析:電源線斷落在車上使汽車帶電,又由于電網中性點接地,地成為電源的一極,開始某人雖在帶電的汽車上,但沒有形成電擊通路,如圖2-a 。當某人下車腳著地時,同時手還扶車,就立刻形成回路,遭電擊而亡。觸電的帶電體是汽車。通過大地形成電擊回路,如圖2-b。
造成該事故有4個環節的原因:汽車撞斷低壓電桿、導線斷落在車上、人下車落地扶車、電網有異線接地。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
圖2-a
圖2-b
圖3
3 用電熱水器洗澡觸電死亡
事故過程:某生意人,在某縣城的某旅館用電熱水器洗澡時死亡。
事故調查:死者全身發黑,經測試,電熱水器絕緣失效,電網中性點是接地的。
原理分析:電熱水器絕緣失效,使水帶電,又由于電網中性點接地,地成為電源的一極,某生意人立足地上沖澡,立刻形成回路,遭電擊而亡。觸電的帶電體是電熱水器。通過大地形成電擊回路,如圖3。
造成該事故有4個環節的原因:電熱水器絕緣失效、生意人洗澡、生意人洗澡時站在大地上、電網有異線接地。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
4 配電箱漏電觸電死亡
事故過程:某居民戶斷電,請電工修理,電工開配電箱時,扶箱而亡。
事故調查:配電箱絕緣失效,帶電。
原理分析:配電箱體沒有保護接地線,配電箱體帶電,電網有異線接地,使地成為電源的一極,電工立地扶箱,立刻形成回路,遭電擊而亡。這個案例可能有中性點接地火線漏電如圖4-a和電網火線有接地故障零線與配電箱間的絕緣失效如圖4-b兩種情況。觸電的帶電體是配電箱。通過大地形成電擊回路,如圖4-a、圖4-b。
造成該事故有6個環節的原因:配電箱體沒有保護接地線、配電箱絕緣失效、電工修理、電工開配電箱、電工站在大地上、電網有異線接地。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
圖4-a
圖4-b
圖5
5 換燈泡觸電死亡
事故過程:某人家中電燈不亮,換燈泡時手握燈頭而亡。
事故調查:燈頭線脫落外露,某人用手握住,電網中性點是接地的。
原理分析:由于電網中性點接地,地成為電源的一極,某人立地手握露出電源線的燈頭,立刻形成回路,遭電擊而亡。觸電的帶電體是電源線。通過大地形成電擊回路,如圖5。
造成該事故有5個環節的原因:燈頭線脫落外露、某人換燈泡、某人手握燈頭、某人站在大地上、電網有異線接地。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
6 電葫蘆磨破電纜觸電死亡
事故過程:某人乘吊藍給高樓刷涂料,收工,跳下吊籃后,回頭扶吊籃,遭電擊而亡。
事故調查:電葫蘆鋼索把電纜磨破,通過鋼索使吊籃帶電。
原理分析:電纜磨破,通過鋼索使吊籃帶電,電網有異線接地,使地成為電源的一極。當人在吊籃中時,雖然吊籃帶電,但沒有電擊回路,如圖6-a。當人跳下吊籃時,人脫離了吊籃,即脫離了電源,如圖6-b。當人回頭扶吊籃時,構成電擊回路,遭電擊而亡。觸電的帶電體是吊籃。通過大地形成電擊回路,如圖6-c。
造成該事故有4個環節的原因:電纜磨破、跳下吊籃后回頭扶吊籃、人站在大地上、電網有異線接地。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
圖6-a
圖6-b
圖6-c
7 拆電源線遭電擊受傷
事故過程:某軍人拆帳篷時,騎在帳篷鋼架上拆電源線,從鋼架上觸電墜落。
事故調查:電網中性點是接地的,該電源線沒有斷電。
原理分析:由于電網中性點是接地的,帳篷鋼架栽入大地泥土中,已成為電源的一極,某人騎在帳篷鋼架上拆電源線觸及電源,遭電擊,如圖7-a,從鋼架上墜落,同時脫離電源,如圖7-b。由于觸電時間短,帳篷鋼架不夠高,沒有造成嚴重后果。觸電的帶電體是帳篷鋼架。通過大地形成電擊回路,如圖7-a。
造成該事故有5個環節的原因:拆帳篷、騎在帳篷鋼架上、拆電源線、電源線沒有斷電、電網有異線接地。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
圖7-a
圖7-b
圖8
8 某戶反映電費太多
事故過程:某農民反映自家的電費太多。
事故調查:經查,其家中的抽水泵漏電,電源開關是拉線開關,只控制零線。
原理分析:由于電網中性點接地,地成為電源的一極,既使在不用水泵時,也存在漏電回路,但電流不是很大,可以長時間存在,因此造成了較大的電能浪費。漏電問題解決后,月交電費減少三分之二(由每月270多元減少到90元)。通過大地形成漏電回路,如圖8。
造成該事故有3個環節的原因:抽水泵漏電、拉線開關只控制零線、電網有異線接地。缺少任何一個環節,事故都不會發生。
通過對上述觸漏電事故案例的分析,可以說明如下問題:
1 對單次觸漏電事故而言,都是有限的幾個原因巧合相遇促成,缺少任何一個環節的原因,事故都不會發生。這種情況似乎給人們一個啟示:只要努力抓好每一個環節,防患于未然,就可以防止觸漏電事故的發生。
所以電力管理部門有一個傳統,當發生了涉電事故以后,就召開事故分析會,找原因,吸教訓,定責任,寫成條文、規定,形成文件,要求熟記、執行。這種辦法雖然費勁,但也發揮了一定作用。
人們在分析事故的時候,講求過細,往往是面面俱到,在制定防范措施時,也往往是不許這樣,不要那樣,注意這個,考慮那個等等,涉及方方面面,盡可能包羅萬象,給相關管理人員增添了沉重的負擔,但到頭來事故還是要發生。
2 從宏觀上看,每一次觸漏電事故都是一個獨立的故事,這些獨立的故事有一定的共性,也有很大的區別,造成每一次觸漏電事故的原因、所處的場合、事情的形態情節等是發散的、多種多樣的,是各具特征無法預料的。如果采用“努力的抓好每一個環節,防患于未然,去防止觸漏電事故的發生”,雖然會有一定效果,但要周全就太難了。
3 通觀諸多觸漏電事故案例,在促成觸漏電事故的諸多原因中,有一個原因在幾乎所有的觸漏電事故中都會出現,那就是電網的 “異線接地”。也就是說,如果不存在電網異線接地,絕大多數的觸漏電事故都不會發生。也就是說,電網的異線接地是造成所有觸漏電事故的“公共原因”。
所謂電網的異線接地,是指對發生了觸漏電事故的電源線(相)而言,有另外一線(相)早已接地。異線接地有兩種,一是人們故意將低壓電網的中性點接地,這樣,對三相火線而言,就是人為的電網異線接地。二是低壓電網出現的接地故障,對還沒有發生接地故障的線(相)而言,就是自然產生的電網異線接地。
在同一個供電系統中,電網的異線接地和電源的故障接地(含人身觸電),構成了所謂“同網異線同時接地“,這就是觸漏電事故的電氣原理。
什么時候,以什么樣的形態發生觸漏電,很難預料。任何電網異線接地的存在,都為發生觸漏電事故準備了條件。只要解除低壓電網的中性點接地,有效監控和及時排除電網的接地故障,即“消滅接地”,就掐斷了發生觸漏電事故的因果鏈,就可以有效避免觸漏電事故的發生。
在中性點不接地,與地絕緣的低壓電網中,可以很容易通過采取技術、設備手段防止觸漏電事故的發生。電網的“異線接地”,這樣一個產生觸漏電事故的“公共原因”的被認識,為有效防范觸漏電事故掃清了障礙。
4 我們把除“異線接地”以外的眾多原因稱為“偶發原因”,其特點是情形多、數量多,是發散的,很難預料,更難防范,會防東漏西,按下葫蘆浮起瓢。但是,我們可以用技術、設備手段及時發現和消滅電網接地,及時掐斷發生觸漏電事故的因果鏈,可以以簡便的手段將相關管理人員從繁重的負擔下解放出來。
5 只有極少數觸漏電事故與接地無關。在眾多的觸漏電事故案例中,只有極個別的是兩電源(火、零)線直接觸及人體造成, 我們稱其為“自殺式”觸漏電事故。這種事故的回路性質與正常負載回路性質完全相同,沒有辦法區分。對于這種觸漏電的防范措施,只有堅持徹底斷開電源后再開始涉電作業,非帶電作業不可時,堅持單手作業,防止身體的兩個以上部位觸電。對于這種觸漏電,沒有必要,也沒有辦法采取通用的技術措施和設備措施。
(本文選編自《電氣技術》,作者為于世根、于步洋 等。)