Chương 3: Kỹ thuật an toàn điện:

1. Những nguy hiểm do dòng điện gây ra:

- Điện giật:

Điện giật là do tiếp xúc với các phẩn tử dẫn điện có điện áp.

Điện giật chiếm một tỉ lệ rất lớn, khoảng 80% trong tổng số tai nạn điện và 85%- 87% vụ tai nạn điện chết người là do điện giật.

a. Nguyên nhân:

Không tôn trọng khoảng cách cho phép, khoảng cách quá hẹp… nên dễ tiếp xúc với các vật có điện áp hoặc các vật bị hỏng cách điện…

Có 2 loại tiếp xúc:

- Tiếp xúc trực tiếp:

+ Tiếp xúc với các phần tử đang có điện áp làm việc.

+ Tiếp xúc với các phần tử đã được cắt ra khỏi nguồn điện nhưng vẫn còn tích điện ( do điện dung).

+ Tiếp xúc với các phần tử đã được cắt ra khỏi nguồn điện làm việc nhưng phần tử này vẫn chịu một điện áp cảm ứng do ảnh hưởng của điện tử hay cảm ứng tĩnh điện do các thiết bị khác đặt gần.

- Tiếp xúc gián tiếp:

+ Tiếp xúc với các phần tử như rào chắn, vỏ hay các thanh thép giữ các thiết bị, hoặc tiếp xúc trực tiếp với trang thiết bị điện mà chúng đã có điện áp do chạm điện ( cách điện đã bị hỏng).

+ Tiếp xúc với các phần tử có điện áp cảm ứng do ảnh hưởng điện từ hay tĩnh điện ( trường hợp ống dẫn nước hay ống dẫn khí dài đặt gần một số tuyến đường sắt chạy chạy bằng điện xoay chiều một pha hay một số đường dây truyền tải năng lượng điện ba pha ở chế độ mất cân bằng.

+ Tiếp xúc đồng thời ở 2 điểm trên mặt đất hay trên sàn có các điện thế khác nhau.

* Nhận xét:

- Khi tiếp xúc trực tiếp thì người ta đã biết trước được, trông thấy và cảm giác trước được sự nguy hiểm và tìm các biện pháp để đề phòng điện giật.

- Khi tiếp xúc gián tiếp thì ngược lại, người ta không cảm giác trước được sự nguy hiểm hoặc cũng chưa lường hết được tai nạn có thể xảy ra khi vỏ thiết bị điện bị chạm điện…

b. Phương tiện bảo vệ:

- Khi tiếp xúc trực tiếp:

+ Biên soạn ra những quy định, quy phạm về an toàn, và đòi hỏi mọi người làm về điện phải được học tập kỹ về các quy địn này.

+ Phải sử dụng các trang bị, bảo hộ cá nhân để tạo sự ngăn cách giữa người với các phần tử mang điện và chỉ tổ chức thực hiện công việc sau khi sự nguy hiểm về điện giật không còn nữa.\

+ Để đề phòng các tai nạn do tiếp xúc trực tiếp thì các hệ thống bảo vệ phải tác động ngay lập tức khi có sự cố. Chúng sẽ giới hạn điện áp tiếp xúc tới một giá trị thấp nhất được tính toán theo quy phạm, và sẽ loại trừ thiết bị có sự cố ra khỏi lưới điện trong một khoảng thời gian cần thiết.

- Khi tiếp xúc gián tiếp:

Để tránh tai nạn do tiếp xúc gián tiếp cần phải đặc biệt quan tâm hơn vì khả năng người công nhân tiếp xúc với vỏ các thiết bị, các lưới rào hay các giá đỡ của thiết bị điện sẽ nhiều hơn rất nhiều so với các phần tử để trần có dòng điện làm việc đi qua.

2. Đốt cháy điện:

Đốt cháy điện có thể phát sinh khi xảy ra ngắn mạch nguy hiểm kèm theo nó là nhiệt lượng sinh ra rất lớn và kết quả là phát sinh hồ quang điện.

-          Tai nạn đốt cháy điện là do chạm đất kéo theo phát sinh hồ quang điện mạnh.

-          Sự đốt cháy điện là do dòng điện rất lớn chạy qua cơ thể người.

-          Trong đại đa số các trường hợp đốt cháy điện xảy ra ở các phần tử thường xuyên có điện áp và có thể xem như tai nạn do tiếp xúc trực tiếp.

3. Hỏa hoạn và nổ:

- Hỏa hoạn: do dòng điện, có thể xảy ra ở các buồng điện, vật liệu dễ cháy để gần dây dẫn có dòng điện chạy qua. Khi dòng điện đi qua dây dẫn vượt quá giới hạn cho phép làm cho dây dẫn bị đốt nóng phát sinh hồ quang.

- Sự nổ: do dòng điện, có thể xảy ra ở các buồng điện hoặc gần nơi có các hợp chất dễ gây nổ. Hợp chất gây nổ này để gần  các đường dây điện có dòng điện quá lớn, khi dòng điện qua dây dẫn vượt quá giới hạn cho phép sẽ làm nóng dây dẫn, phát sinh nhiệt và hồ quang gây nổ.

4. Tác dụng của dòng điện với cơ thể người

Khi người tiếp xúc với các phần tử mang điện sẽ có dòng điện chạy qua người gây ra tác động về nhiệt, điện phân, tác động sinh lý và những tác động nguy hiểm khác. Các tác động này xảy ra rất nhanh và tùy theo mức độ tác động có thể dẫn đến tử vong. Các tác dụng của dòng điện đối với cơ thể người có thể chia làm 2 loại:

- Tác dụng kích thích:

Dòng điện đi qua người sẽ kích thích tổ chức của tế bào kèm theo sự co giật cơ bắp, đặc biệt là cơ phổi, cơ tim, có thể làm ngừng trệ cơ quan hô hấp, cơ quan tuần hoàn và gây chết người.

Phần lớn các trường hợp chết người do điện giật là do tác dụng kích thích, do người tiếp xúc với điện áp thấp.

Khi bị tác dụng kích thích, điện áp đặt vào người nhỏ nên đòng điện qua người nhỏ (25-100mA), thời gian dòng điện qua người tương đối ngắn ( vài giây), không thấy rõ chỗ dòng điện vào người và người bị nạn không có thương tích.

Khi người mới chạm vào điện, vì điện trở của người lớn, dòng điện qua người nhỏ, tác dụng của nó chỉ làm cho bắp thịt, cơ co quắp lại. Nếu nạn nhân không rời khỏi vật mang điện thì điện trở của người dần giảm xuống làm dòng điện tăng lên, hiện tượng co quắp càng tăng lên.

            Thời gian tiếp xúc với vật mang điện càng lâu càng nguy hiểm vì người không còn khả năng tách rời khỏi vật mang điện đưa đến trạng thái tê liệt hệ tuần hoàn và hô hấp.

-          Tác dụng gây chấn thương.

Tác dụng gây chấn thương thường xảy ra do người tiếp xúc với điện áp cao. Khi người đến gần vật mang điện (>=6kV) tuy chưa tiếp xúc nhưng vì điện áp cao sinh ra hồ quang điện, dòng điện qua hồ quang chạy qua người tương đối lớn.

Do phản xạ tự nhiện của người rất nhanh, người có khuynh hướng tránh xa vật mang điện làm hồ quang điện chuyển sang vật có nối đất gần đấy, vì vậy dòng điện qua người trong thời gian rất ngắn, tác dụng kích thích ít nhưng người bị nạn có thể bị chấn thương như làm rồi loạn chức năng của các hệ, giảm sút trí nhớ, tê liệt một phần hệ thần kinh, ảnh hưởng tới cơ quan tạo máu… hay chết do hồ quang đốt cháy da thịt.

5. Những yếu tố xác định tình trạng nguy hiểm khi bị điện giật.

- Giá trị dòng điện đi qua cơ thể người: là yếu tố quan trọng nhất và phụ thuộc vào:

+ Điện áp mà người phải chịu.

+ Điện trở của cơ thể người khi tiếp xúc với phần có điện áp.

Dòng điện cho phép:

Nhận xét:

-          Giá trị lớn nhất của dòng điện không nguy hiểm đối với người là Ing<= 10mA đối với dòng điện xoay chiều có tần số công nghiệp và Ing<= 50mA đối với dòng điện một chiều.

-          Với dòng điện xoay chiều  khoảng 10-50mA người bị điện giật khó có thể tự mình rời khỏi vật mang điện vì sự co giật của các cơ bắp.

-          Khi giá trị dòng điện vượt quá 50mA, có thể dẫn 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.

Các yếu tố ảnh hưởng đến dòng điện qua cơ thể người.

-          Điện trở người:

Giá trị dòng điện đi qua cơ thể người khi tiếp xúc với các phần tử mang điện phụ thuộc vào điện trở của cơ thể người khi tiếp xúc. Đây là yếu tố đặc biệt