Bài giảng An toàn điện - Chương 1: Tác dụng của dòng điện vào cơ thể con người

 BỘ XÂY DỰNG 
TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 
BÀI GIẢNG 
AN TOÀN ĐIỆN 
TP. HỒ CHÍ MINH 2020 
15/02/2014
1
LOGO
www.themegallery.com
An toàn là trên hết- safety first
CÁC NỘI DUNG SẼ NGHIÊN CỨU
1. Những nguy hiểm đến tai nạn do dòng điện
2. Ảnh hưởng của dòng điện đến cơ thể người
3. Điện áp cho phép
4. Dòng điện tản trong đất
5. Điện áp bước
6. Điện áp tiếp xúc 
7. Môi trường xung quanh
8. Những yếu tố liên quan đến tai nạn điện giật
1.1. Điện giật
1.2. Đốt cháy điện
1.3. Hoả hoạ, nổ
1.4. Phóng điện do điện thế cao
1. Những nguy hiểm đến tai nạn do dòng điện
 Nguyên nhân
• Tiếp xúc trực tiếp
• Tiếp xúc gián tiếp với
các phần tử mang điện.
1.1. Điện giật
15/02/2014
2
 Tiếp xúc trực tiếp
• Tiếp xúc với các phần tử mang điện
trong tình trạng làm việc bình thường.
• Tiếp xúc với các phần tử cắt điện ra
khỏi nguồn nhưng vẫn còn tích điện (do
điện dung hay điện áp cảm ứng).
1.1. Điện giật
 Tiếp xúc gián tiếp
• Tiếp xúc với các phần tử bên ngoài của vật 
mang điện mà bình thường không mang 
điện.
• Tiếp xúc với các phần tử có điện áp cảm 
ứng (do điện áp cảm ứng).
1.1. Điện giật
1.2. Đốt cháy điện
 Nguyên nhân
• Ngắn mạch kéo theo phát hồ quang điện
• Đến gần vật mạng điện áp cao
 Thường xảy ra
• Thay cầu chì khi lưới điện có tải
• Đóng, mở dao cách ly khi lưới điện có tải
1.3. Hoả hoạn, nổ
 Hoả hoạn, nổ
• Dòng điện vượt quá giới hạn cho phép
gây nên phát nóng.
• Hồ quang điện gây ra khi tiếp xúc điện
gây nên.
• Dòng điện ở gần một không gian có hợp
nổ: gas, khí H2,.
15/02/2014
3
1.4. Phóng điện do điện thế cao
 Nguyên nhân
• Khi người đến gần điện thế cao, mặc dù
chưa chạm vào nhưng ở một khoảng
cách đủ nhỏ thì có sự phóng điện qua cơ
thể người.
1.4. Phóng điện do điện thế cao
 Tác hại
• Dòng điện rất lớn nên rất nguy hiểm
 Cách bảo vệ
• Tuỳ theo cấp điện áp mà khi công
tác ta phải giữ khoảng cách an toàn.
1.4. Phóng điện do điện thế cao
• Chiều rộng hành lang
• Chiều cao hành lang
Điện áp đến 22KV 35KV 66-110KV 220KV 500KV
Loại dây Dây bọc
Dây
trần
Dây bọc
Dây
trần
Dây trần
Khoảng 
cách 1,0 m 2,0 m 1,5 m 3,0 m 4,0 m 6,0 m 7,0 m
Điện áp Đến 35 kV 66-110 kV 220 kV 500 kV
Khoảng cách 2,0 m 3,0 m 4,0 m 6,0 m
2. Ảnh hưởng của dòng điện đến cơ thể người
 Tách dụng của dòng điện đối với cơ thể 
• Tác dụng kích thích
• Tác dụng gây chấn thương
15/02/2014
5
3. Điện áp cho phép
 Theo tiêu chuẩn IEC 60038
• Đối với hệ thống IT, thời gian ngắt sự cố lớn nhất tmax (s)
tương ứng với điện áp hiệu dụng xoay chiều pha-trung
tính/pha-pha U0/U (V), khi xảy ra sự cố lần thứ 2.
Hệ thống IT
U0 (V)
tmax (s)
Không có
dây trung tính
Có dây
trung tính
120/240 0.8 5
230/400 0.4 0.8
400/690 0.2 0.4
580/1000 0.1 0.2
4. Dòng điện tản trong đất
 Nguyên nhân
• Hư hỏng cách điện → mạch điện chạm đất → dòng điện
sự cố tản ra trong đất → giữa các điểm khác nhau trong
đất sẽ có sự chênh lệnh điện áp.
Dòng chạm đất đi vào đất qua bản cực bán cầu
 Đường cong chỉ sự phân bố điện áp của các điểm trên mặt 
đất lúc chạm
4. Dòng điện đi trong đất
x(m)
Ud
15/02/2014
6
 Nguyên nhân
• Dòng điện chạy vào hệ thống nối đất
• Dây dẫn có điện áp bị dứt rơi trên mặt đất
5. Điện áp bước
 Các vấn đề cần lưu ý
• Đường tròn đồng tâm đẳng
thế là các mặt phẳng mà tâm
điểm là chỗ chạm đất.
• Điện áp cách chổ chạm đất
20m xem như bằng không
5. Điện áp bước
 Các vấn đề cần lưu ý
• Hai chân cùng đặt trên một đường
tròn đẳng thế Ub = 0
• Để đảm bảo an toàn khi có xảy ra
chạm đất
- Từ 4 - 5 m đối với thiết bị trong nhà
- Từ 8 - 10 m đối với thiết bị ngoài trời
5. Điện áp bước
15/02/2014
7
 Phương pháp tính: ( khi xảy ra chạm vỏ, 1 pha )
• Điện áp trên vỏ thiết bị: Uđ = Iđ Rđ
• Điện áp tại chân: Uch (phụ thuộc vào vị trí, điện trở tiếp
xúc)
• Điện áp tiếp xúc: Utx = Uđ – Uch
Trong đó
 Iđ dòng điện qua vật nối đất
 Rđ Điện trở đất
6. Điện áp tiếp xúc
15/02/2014
8
 Có một trong các yếu tố sau
• Rất ẩm: có độ âm tương đối của
không khí xấp xỉ 100%
• Môi trường có hoạt chất hóa học:
chứa hơi, khí, chất lỏng có thể dẫn
đến phá hủy cách điện và các bộ phận
mang điện.
• Có từ hai hay nhiều hơn các yếu tố
của nơi nguy hiểm kể trên.
7.2. Nơi đặc biệt nguy hiểm
 Không thuộc hai loại trên
7.3. Nơi ít nguy hiểm
8. Những yếu tố liên quan đến tai nạn điện giật
8.1. Điện trở của cơ thể người
8.2. Loại và trị số dòng điện đi qua người
8.3. Thời gian dòng điện đi qua người
8.4. Đường đi của dòng điện qua cơ thể người
8.5. Tần số của dòng điện đi qua cơ thể người
15/02/2014
10
8.2. Loại và trị số dòng điện giật
Dòng điện
(mA)
Tác dụng của dòng điện xoay chiều
(50Hz đến 60Hz)
Tác dụng của dòng điện một 
chiều
0,6 đến 1,5 Bắt đầu thấy ngón tay tê Không có cảm giác gì
2 đến 3 Ngón tay tê rất mạnh Không có cảm giác gì
5 đến 7 Bắp thị co lại và rung
Đau như kim châm, thấy 
nóng
8 đến 10
Tay đã khó rời vật mang điện, ngón 
tay, khớp tay, lòng bàn tay thấy đau
Nóng tăng lên
20 đến 25
Tay không rời được vật mang điện, 
đau, khó thở
Nóng tăng lên, thịt co quắp 
lại nhưng chưa mạnh
50 đến 80 Thở bị tê liệt, tim bắt đầu đập mạnh
Nóng mạnh, bắp thịt ở tay 
co rút, khó thở
90 đến 100
Thở bị tê liệt, nếu kéo dài 3s tim bị 
tê liệt dẫn tới ngưng đập
Thở bị tê liệt
 Dòng điện an toàn
• Dòng điện xoay chiều là ≤ 10mA (f=50-60Hz)
• Dòng điện một chiều ≤ 50mA
 Bảng quan hệ giữa Imax và t tim không ngừng đập
8.2. Loại và trị số dòng điện giật
Dòng điện Imax (mA) 10 60 90 110 160 250
Thời gian điện giật t (s) 30 10 3 2 1 0,4
 Yếu tố thời gian tác dụng của dòng điện vào cơ thể người
rất quan trong:
• Thời gian tác dụng càng lâu thì Rng càng giảm: lớp da bị
nóng và lớp sừng trên da bị chọc thủng.
• Thời gian tác dụng của dòng điện càng lâu thì xác suất
trùng hợp với thời điểm tim nghỉ làm việc ( mỗi chu kỳ co
giản của tim kéo dài độ 1s. Trong đó có khoảng 0,1s tim
nghỉ làm việc)
8.3. Thời gian dòng điện đi qua người 8.4. Đường đi dòng điện
Phần trăm (%) dòng điện tổng đi qua tim
Đường đi dòng điện qua 
người
Phần lượng dòng điện qua 
tim
Từ tay qua tay 3.3%
Từ tay trái qua chân 3.7%
Từ tay phải qua chân 6.7%
Từ chân qua chân 0.4%
Từ đầu qua tay 7%
Từ đầu qua chân 6.8%
15/02/2014
11
8.5. Tần số dòng điện qua người
• Dòng điện DC ít nguy hiểm hơn dòng điện AC
• Dòng điện có tần số từ 50Hz đến 60Hz nguy hiểm nhất
• Dòng điện có tần số càng cao càng ít nguy hiểm
• Dòng điện có tần số trên 500KHz không gây giật