第1章　物业电工基础

1.1　安全用电

在电气设备使用和生产过程中，如果操作不当，很可能带来危险。预防触电是安全用电的核心，没有一项措施或一种保护电器是万无一失的。只有按照正确的操作规程及建立可行的安全用电制度，并且在工作中严格执行，才能得到安全保障。

1.1.1　建筑物防雷

建筑物防雷按建筑物重要性和特殊性进行分类，采取不同等级措施进行防雷。重要性建筑物要求设有防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入的完整设施。一般民用建筑物也要设避雷针、避雷器、避雷网带、接闪器等。对于重点线路设备或供电系统，如输电线路、变电站（所）、机房也都设置各种类型防雷设备、设施。

（1）避雷装置的种类　避雷装置一般分为避雷器、避雷针和避雷带三种。

①避雷器。避雷器有管形、阀形、碟形三种。

②避雷针。避雷针是尖形金属物，置于最高建筑物上端如烟筒、塔尖处等。避雷针通过尖端放电原理泄放大地积累电荷，通过缓慢放电形式，降低大地与空间电场强度达到避雷目的；对直击雷，避雷针可将放电电流直接引入地下，达到保护一定范围建筑群的目的。引下线一般采用两根导线（ф10mm圆钢）或引入建筑物结构钢筋内。

③避雷带。对于一般低层建筑物，只需在建筑物上部用钢筋沿外沿焊成网带后，用两根引下线引入地下即可。

（2）避雷装置的结构　避雷装置一般由接闪器、引下线和接地体三部分构成。避雷针只是接闪器的一种形式，是吸引闪电电流的金属导体，然后通过引下线把闪电电流引到接地体上。接地体是埋设在地下的导体，它可把闪电电流泄放到大地中去。

①接闪器。接闪器也称受雷器，是用来吸引闪电电流的金属导体。常用的针式接闪器就是人们常说的避雷针。接闪器一般用镀锌钢筋、钢带或钢管制作。由于闪电电流通常沿导体的表面流动，因此避雷针应有尽可能大的表面积。针的顶端不一定呈尖形，做成圆球形、扁形均可。也不必专门做成几个叉状，因为对增加吸引效果并不显著，也不经济。避雷针必须安装牢靠。

②引下线。引下线是敷设在房顶上、墙壁上或墙壁内的导线，通过引下线可以把闪电电流引到接地体上。引下线一般用圆钢或钢带做成。它的横截面积要尽量大一些，同时它的敷设路径越短越直越好，而且要安装在不易接触到的隐蔽地方。在离地面约2m处的引下线应该用插在地下的金属套管套起，以免受损。最好不要用绞线作引下线，因为绞线易腐蚀。还要避免引下线出现急转弯和拐角，因为在这些地方受闪电电流冲击易折断，最好采用弧线，并且牢固固定。如果采用多根引下线分头引导电流，每两根分线之间的距离尽量远些。

③接地体。接地体是埋设在地下的导体。它可以把闪电电流泄放到大地中去。接地体常用镀锌扁铁或钢筋做成。为了使接地体能与大地有较大的接触面积，一般将接地体做成栅状或网状，埋在导电性能好的土壤（如湿土或黏土）中，埋设深度一般在0.5～0.8m。埋设接地体还应考虑避开人常通行的地点，以免行人遭到闪电电流的跨步电压伤害。

（3）安装避雷装置的主要原则　安装避雷装置，应遵守以下主要原则：

①避雷装置必须高于一切被保护的建筑物。

②避雷装置的各部分连接要牢靠，应采用电焊或气焊，不许采用绑接和锡焊。

③接地装置安装要正确且良好接地。

④避雷装置要经常保养，使它处于良好状态，确保避雷装置能够有效避雷。

1.1.2　低压电网接地系统

大地是电荷的海洋，是电荷的最终归宿。大地接纳电荷就像大海接纳江河百川一样。电荷急于“返回”故乡，因此大地定为“零电位”参考点。接地装置是电荷的“入海口”，起着快速疏散雷电电流的作用。

接地由接地装置完成。接地装置由接地体和引入线等组成。接地不仅仅是为了防雷，也是保障安全用电的重要设施和手段。在弱电系统中，接地是防止互相干扰的重要措施。因此，所有建筑物都无一例外地采取接地措施。

低压电网是最基层供电系统。电网尽量为用户提供安全使用条件。国际电工委员会推荐IT、TT、TN系统。这三种系统各有利弊，供各国不同地区选用（我国多采用TN系统）。其中，推荐TN-S系统，继续使用TN-C-S系统，停止推广TN-C系统。

（1）系统种类

①TN系统。将电网系统中性点接地，且负载设备不带电的金属外壳通过保护线接到此中性接地点的低压配电系统，统称为TN系统。TN系统包括TN-S、TN-C-S、TN-C。

②IT系统。

③TT系统。

（2）系统表示方式

①TN系统。T表示电网中性点N直接接地。N表示电气设备正常情况下，不带电的外壳与中性点直接相连。TN系统如图1-1所示。

在TN系统中，用来防止触电而与线路或设备的金属外壳、接地母线、接地端子等作电气连接的导线称为保护线，用“PE”表示。而N线和PE线共用一根导线，同时具有N线和PE线两种功能的导线称为保护零线或保护中性线，用符号“PEN”表示。

a.TN-C系统。TN-C系统中T、N意义同前，保护零线为PE，与工作零线N共用。TN-C系统如图1-2所示。

b.TN-S系统。在TN-S系统中，工作零线N和保护零线PE在起始点（如供电变压器中性点）连在一起（是五线制系统）。TN-S系统是我国推荐的主要系统。TN-S系统如图1-3所示。

c.TN-C-S系统。在TN-C-S系统中，工作零线N与保护零线PE部分公用。TN-C-S系统也是我国应用的主要系统。TN-C-S系统如图1-4所示。

②IT系统。IT系统如图1-5所示。

③TT系统。TT系统如图1-6所示。

（3）系统制式安全分析

①TN-C系统安全分析。TN-C系统是我国目前普遍采用的三相四线制系统。这种系统在零线不脱落、三相用电基本平衡情况下，是安全的。该系统的弱点就是会发生不平衡和出现中线断路状态。

当不平衡时，零线（中线N）必然有电流通过，且在零线线路电阻上产生电压降，使用户端N’电压不为零，但U_N基本上还在安全范围，如图1-7所示。

通过下面两种情况分析TN-C系统的潜在隐患。

a.当某相与设备外壳短路或漏电时情况。

·当短路时外壳电压情况（见图1-8）。图中，当L相在“D”点发生短路时，电路短路导致熔断器烧毁或切断，断路器脱扣切断电路，使电气设备及操作人员得到保护。

·当PEN线发生断裂脱开时，如果再发生某相与外壳短路（见图1-9），此时外壳电压与相电压相同，而前端保护电路因电路断路状态而无能为力。外壳电压与相电压同为220V，远远超过安全电压，容易发生触电事故。

b.某相与外壳局部短路。当PEN线发生断裂时，如果发生某相与外壳局部短路（见图1-10），此时短路点电压由短路点随机而定，可出现在0～220V任一值。人体电阻一般在20kΩ，与地电阻R₀阻值相比，大部分电压都降落在人体电阻上，很大可能超过安全电压65V，这就是TN-C系统弊端所在。

②TN-S系统安全分析。TN-S系统为五线制，保护地线PE和工作零线N分开（在起点只一次接地，以后不允许再接地）。这种系统在两线完好情况下，如果发生短路和不同程度漏电（碰壳），PE线将有电流通过，可以方便地利用漏电保护设备进行有效保护。如果在上述情况下再发生PE线断线故障，其危险程度与TN-S系统相同。根据这个原因，TN-S系统的N线和PE线是不可以设置闸刀开关等切断电气设备的。

1.1.3　触电与急救

（1）触电的形式　人体触电形式主要有单相触电、两相触电、接触电压触电和跨步电压触电等。

①单相触电。单相触电是指人体某一部分触及一相电源或接触到漏电的电气设备，电流通过人体流入大地，造成触电。触电事故中大部分属于单相触电，如图1-11所示。

②两相触电。人体的两相触电如图1-12所示。这时人体的不同部位同时触及某电源的两相导线，电流从一根导线通过人体流向另一根导线，这是危险性更大的触电形式。

③接触电压触电。人体与电气设备的带电外壳接触而引起的触电称为接触电压触电，如图1-13所示。

④跨步电压触电。当带电体有电流流入地下（架空线的一相线断落在地上）时在地面形成不同的电位，人在接地点周围两脚之间就会有电压差，即为跨步电压，如图1-14所示。

（2）触电急救　触电急救必须分秒必争，一经明确心跳、呼吸停止的，立即就地迅速用心肺复苏法进行抢救，并坚持不断地进行，同时及早与医疗部门联系，争取医务人员接替救治。在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或脉搏擅自判定触电者死亡而放弃抢救。只有医生有权做出触电者死亡的诊断。

①脱离电源

触电急救时首先要使触电者迅速脱离电源，越快越好。因为电流作用的时间越长，伤害越重。

a.脱离电源就是要把触电者接触的那一部分带电设备的开关、刀闸或其他断路设备断开，或设法将触电者与带电设备脱离。在脱离电源过程中，救护人员既要救人，也要注意保护自己。

b.触电者未脱离电源前，救护人员不准直接用手触及触电者，因为有触电的危险。

c.如触电者处于高处，解脱电源后会自高处坠落，因此要采取预防措施。

d.触电者触及低压带电设备，救护人员应设法使用拉、切、挑、拽、垫的方法使触电者迅速脱离电源，如拉开电源开关或刀闸，拔除电源插头等；或使用绝缘工具以及干燥的木棒、木板、绳索等不导电物解脱触电者；也可抓住触电者干燥而不贴身的衣服，将其拖开，切记避免碰到金属物体和触电者的裸露身躯；也可戴绝缘手套或将手用干燥衣物等包起绝缘后解脱触电者；救护人员也可站在绝缘垫上或干木板上，绝缘自己进行救护。

e.如果电流通过触电者入地，并且触电者紧握电线，可设法用干木板塞到触电者身下，与地隔离。也可用干木把斧子或有绝缘柄的钳子等将电线剪断。剪断电线要分相，一根一根地剪断，并尽可能站在绝缘物体或干木板上。

f.如果触电发生在低压架空线杆塔上，若可能立即切断线路电源，应迅速切断电源。或者由救护人员迅速登杆，束好自己的安全皮带后，用带绝缘胶柄的钢丝钳、干燥的不导电物体或绝缘物体将触电者拉离电源；如系高压带电线路，又不可能迅速切断电源开关的，可采用抛挂足够截面、适当长度的金属短路线方法，使电源开关跳闸。抛挂前，将短路线一端固定在铁塔或接地引下线上，另一端系重物。但抛掷短路线时，应注意防止电弧伤人或断线危及人员安全。不论是何级电压线路上触电，救护人员在使触电者脱离电源时要注意防止发生高处坠落的可能和再次触及其他有电线路的可能。

g.触电者触及高压带电设备，救护人员应迅速切断电源，或用适合该电压等级的绝缘工具（戴绝缘手套、穿绝缘靴并用绝缘棒）解脱触电者。救护人员在抢救过程中应注意保持自身与周围带电部分必要的安全距离。

h.如果触电者触及断落在地上的带电高压导线，且尚未确认线路无电，救护人员在未做好安全措施（如穿绝缘靴或临时双脚并紧跳跃地接近触电者）前，不能接近断线点至8m范围内，防止跨步电压伤人。触电者脱离带电导线后亦应迅速带至8m以外，之后立即开始触电急救。只有在确认线路已经无电，才可在触电者离开触电导线后，立即就地进行急救。

i.救护触电者切除电源时，有时会同时使照明失电，因此应考虑事故照明、应急灯等临时照明（但不能因此延误切除电源和进行急救）。新的照明要符合使用场所防火、防爆的要求。

②触电者脱离电源后的处理。

a.触电者的应急处置。

·触电者如神志清醒者，应使其就地躺平，严密观察，暂时不要站立或走动。

·触电者如神志不清者，应就地仰面躺平，且确保气道通畅，并用5s时间呼叫触电者或轻拍其肩部，以判定触电者是否意识丧失。禁止摇动触电者头部呼叫触电者。

·需要抢救的触电者，应立即就地坚持正确抢救，并设法联系医疗部门接替救治。

b.呼吸、心跳情况的判定。

触电者如意识丧失，应在10s内，用看、听、试的方法（见图1-15）判定触电者呼吸和心跳情况。

·看——看触电者的胸部、腹部有无起伏动作。

·听——用耳贴近触电者的口鼻处，听有无呼气声音。

·试——试测触电者口鼻有无呼气的气流。再用两手指轻试一侧（左或右）喉结旁凹陷处的颈动脉有无搏动。

若看、听、试的结果，既无呼吸又无颈动脉搏动，可判定呼吸和心跳停止。

③心肺复苏法。

触电者呼吸和心跳均停止时，应立即按心肺复苏法支持生命的三项基本措施，即通畅气道、口对口（鼻）人工呼吸和胸外接压（人工循环），正确进行就地抢救。

a.通畅气道。

·触电者呼吸停止，重要的是始终确保气道通畅。如发现触电者口内有异物，可将其身体及头部同时侧转，迅速用一个手指或两个手指交叉从口角处插入，取出异物。操作中要注意防止将异物推到咽喉深部。

·通畅气道可采用仰头抬颌法（见图1-16）。用一只手放在触电者前额，另一只手的手指将其下颌骨向上抬起，两手协同将头部推向后仰，舌根随之抬起，气道即可通畅（判断气道是否通畅可参见图1-17）。严禁用枕头或其他物品垫在触电者头下，头部抬高前倾会加重气道阻塞，且使胸外按压时流向脑部的血流减少，甚至消失。

b.口对口（鼻）人工呼吸（见图1-18）。

·在保持触电者气道通畅的同时，救护人员用放在触电者额上的手指捏住触电者鼻翼，并且深吸气后与触电者口对口紧合，在不漏气的情况下，先连续大口吹气两次，每次1～1.5s。如两次吹气后试测颈动脉仍无搏动，可判定心跳已经停止，要立即同时进行胸外按压。

·除开始时大口吹气两次外，正常口对口（鼻）呼吸的吹气量不需过大，以免引起肺膨胀。吹气和放松时要注意触电者胸部应有起伏的呼吸动作。吹气时如有较大阻力，可能是头部后仰不够，应及时纠正。

·触电者如牙关紧闭，可口对鼻人工呼吸。口对鼻人工呼吸吹气时，要将触电者嘴唇紧闭，防止漏气。

c.胸外按压。

·正确的按压位置是保证胸外按压效果的重要前提。确定正确按压位置的步骤：右手的食指和中指沿触电者的右侧肋弓下缘向上，找到肋骨和胸骨接合处的中点；两手指并齐，中指放在切迹中点（剑突底部），食指平放在胸骨下部；另一只手的掌根紧挨食指上缘，置于胸骨上，即为正确按压位置（如图1-19所示）。

·正确的按压姿势是保证胸外按压效果的基本保证。

正确的按压姿势：使触电者仰面躺在平硬的地方，救护人员立或跪在触电者一侧肩旁，救护人员的两肩位于触电者胸骨正上方，两臂伸直，肘关节固定不动，两手掌根相叠，手指翘起，不接触触电者胸壁；以髋关节为支点，利用上身的重力，垂直将正常成人胸骨压陷3～5cm（儿童和瘦弱者酌减）；压至要求程度后，立即全部放松，但放松时救护人员的掌根不得离开胸壁（见图1-20）。

按压必须有效，有效的标志是按压过程中可以触及颈动脉搏动。

④抢救过程中的再判定。

a.按压吹气1min（相当于单人抢救时做了4个15:2压吹循环）后，应用看、听、试的方法在5～7s时间内完成对触电者呼吸和心跳是否恢复的再判定。

b.若判定颈动脉已有搏动但无呼吸，则暂停胸外按压，而再进行2次口对口人工呼吸，接着每5s吹气一次（即每分钟12次）。如脉搏和呼吸均未恢复，则继续坚持心肺复苏法抢救。

c.在抢救过程中，要每隔数分钟再判定一次，每次判定时间均不得超过5～7s。在医务人员未接替抢救前，现场抢救人员不得放弃现场抢救。

⑤抢救过程中触电者的移动、转院（见图1-21）与触电者好转后的处理。

a.心肺复苏应在现场就地坚持进行，不要为方便而随意移动触电者。如确有需要移动时，抢救中断时间不应超过30s。

b.移动触电者或将触电者送医院时，除应使触电者平躺在担架上并在其背部垫以平硬阔木板；移动或送医院过程中应继续抢救，心跳和呼吸停止者要继续心肺复苏法抢救，在医务人员未接替救治前不能中止。

c.应创造条件，用塑料袋装入砸碎冰屑做成帽状包绕在触电者头部（露出眼睛），使脑部温度降低，争取心肺脑完全复苏。

d.如触电者的心跳和呼吸经抢救后均已恢复，可暂停心肺复苏法操作。但心跳和呼吸恢复的早期有可能再次骤停，应严密监护，不能麻痹，要随时准备再次抢救。

e.初期恢复后，神志不清或精神恍惚、躁动，应设法使触电者安静。

⑥杆上或高处触电急救。

a.发现杆上或高处有人触电，应争取时间及早在杆上或高处开始进行抢救。救护人员登高时应随身携带必要的工具和绝缘工具以及牢固的绳索等，并紧急呼救。

b.救护人员应在确认触电者已与电源隔离，且救护人员本身所涉环境安全距离内无危险电源时，方能接触触电者进行抢救，并应注意防止发生高空坠落的可能性。

c.高处抢救。

·触电者脱离电源后，救护人员应将触电者扶卧在自己的安全带上（或在适当地方躺平），并注意保持触电者气道通畅。

·救护人员迅速按正确方法判定反应、呼吸和循环情况。

·如触电者呼吸停止，立即口对口（鼻）吹气2次，再测试颈动脉，如有搏动，则每5s继续吹气一次；如颈动脉无搏动，可用空心拳头叩击触电者心前区2次，促使心脏复跳。

·高处发生触电时，为使抢救更为有效，应及早设法将触电者送至地面。在完成上述措施后，应立即用绳索参照图1-22所示方法迅速将触电者送至地面，或采取可能的迅速有效措施送至平台上。

·在将触电者由高处送至地面前，应再口对口（鼻）吹气4次。

·触电者送至地面后，救护人员应立即继续按心肺复苏法坚持抢救。

现场触电抢救时，对采用肾上腺素等药物应持慎重态度。如没有必要的诊断设备条件和足够的把握，不得乱用。在医院内抢救触电者时，由医务人员经医疗仪器设备诊断，根据诊断结果决定是否采用。

1.1.4　电火灾与安全用电

（1）电火灾的成因　电火灾是指由于电气设备和线路故障所引起的火灾。造成电火灾的主要原因有以下几种：

①漏电。电气设备和线路由于风吹、雨淋、日晒、受潮、碰压、划破、摩擦、腐蚀等使其绝缘性能下降，导致线与线、线与外壳之间部分电流泄漏，泄漏的电流在流入大地时，如电阻较大，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，引起火灾。

②短路。导线选择不当、绝缘老化、安装不当等原因都可造成电路短路。发生短路时，其短路电流比正常电流大许多倍。由于电流的热效应，从而会产生大量的热量，轻则缩短绝缘层的使用寿命，重则引起电火灾。除此之外，电源过电压、小动物跨接在裸线上、人为乱拉乱接线路、架空线松弛碰撞等都可造成短路。

③过载。不同规格的导线，允许通过的电流都有一定的范围。在实际使用中，流过导线的电流如果大大超过允许值，就会过载。过载就会产生高热，这些热量如不及时散发，就有可能使导线的绝缘层损坏，引起火灾。

产生过载的主要原因是导线截面选择不当，造成“小马拉大车”，即在线路中接入了过多的大功率设备，超过了配电线路的负载能力。

此外，电力设备在工作时产生的火花和电弧都会引起可燃物燃烧而导致电火灾。特别是在油库、乙炔站、电镀车间及有易燃物体的场所，一个不大的电火花都有可能引起燃烧或爆炸，造成严重的伤亡和损失。

（2）安全用电　安全用电必须要做到以下几点：

①合理选用导线和熔丝。导线通过电流时不能过热，导线的额定电流应大于实际工作电流。熔丝起短路和严重过载保护作用。熔丝的选择应符合规定的容量，不得以金属导线代替。

②若发现电源线插头或电线有损坏应立即更换。严禁乱拉临时电线，如需要则要用专用橡皮绝缘线而且离地不低于2.5m，用后应立即拆除。拆除后不应留有带电导线，如需保留，应做好绝缘。

③尽量避免带电操作，湿手更应禁止带电操作。

④不得带电移动电气设备。将带有金属外壳的电气设备移至新的位置时，首先要安装接地线，检查设备完好后才能使用。

⑤所有电气设备、仪器仪表、电气装置、电动工具要带有保护接地装置。严禁用湿手去碰灯头、开关、插头。

⑥不得靠近落地电线。对于落地的高压线更应远离落地点在10m以上，以免跨步触电。

⑦当电气设备起火时，应立即切断电源，并用干粉灭火器进行扑灭。

⑧电气设备和电源应有专人负责，定期检查，并作好记录，发现问题及时解决。