一、 電流對人體的影響
實踐證明,并不是所有的觸電都會導致人的死亡,就大多數觸電案例來看,觸電后自己能主動擺脫電源者居多數。觸電后能否自己脫離電源,由觸電時通過人體的電流大小決定。通過人體的電流越大,人體的生理反應就越明顯,人的感覺就越強烈,破壞心臟正常工作所需的時間就越短,致命的危險也就越大。
1、 感知電流
感知電流是引起人的感覺的最小電流。試驗資料表明,對于不同的人,感知電流也不相同。成年男性平均感知電流約為1.1ma,成年女性約為0.7ma。
2、 擺脫電流
擺脫電流是人觸電后能自主擺脫電源的最大電流。對于不同的人,擺脫電流也不相同,成年男性平均擺脫電流約為16ma,成年女性約為10.5ma。成年男性最小擺脫電流約為9ma,成年女性約為6ma。此外,試驗證明,直流電流、高頻電流、沖擊電流對人體都有傷害作用,其傷害程度較工頻電流要輕。直流最小感知電流男性約為5.2ma,女性約為3.5ma;平均直流擺脫電流男性約為76ma,女性約為51ma。
3、 致命電流
致命電流是指在較短時間內危及生命的最小電流。當有一較大的觸電電流通過人體時,通過時間超過某一界限值,人的心臟正?;顒訉⒈黄茐?,心臟跳動節(jié)拍被打亂,不能進行強力收縮,從而失去循環(huán)供血的機能,這種現(xiàn)象就叫做心室顫動。
開始發(fā)生心室顫動的電流稱為心室顫動電流,也叫致命電流。有關它的大小,許多研究者得到的結論大體相似,通常認為:(1)人的體重越重,發(fā)生心室顫動的電流值就越大;(2)一般來說,電流作用于人體的時間越長,發(fā)生心室顫動的電流就越小;(3)當通電時間超過心臟搏動周期(人體的心臟搏動周期為0.75s,是心臟完成收縮、舒張全過程一次所需要的時間)時,心室顫動的電流值急劇下降,也就是說,觸電時間超過心臟搏動周期時,危險性急劇增加。
可能引起心室顫動的直流電流:通電時間為0.03s時約為1300ma,3s時約為500ma。當電流頻率不同時,對人體的傷害程度也不同,頻率為25-300hz的交流電流,對人體的傷害最嚴重,頻率為1000hz以上時,對人體的傷害程度明顯減輕。
4、 觸電時間
二、電網觸電事故的種類
在我國觸電死亡的人數中,發(fā)生在6kv以上高壓系統(tǒng)(含雷擊過電壓觸電)中的約占事故總數的18%,而發(fā)生在380/220v低壓電網的約為82%。本講座只對380/220v低壓電網的觸電進行討論。
1、 觸電的環(huán)境
我國幅員遼闊,南北方地區(qū)氣候差異大。南方雨水多、雷電多、臺風多、氣候潮濕,居民住宅地面絕緣程度低;北方地區(qū)氣溫低、干旱嚴重、風沙大。因此,發(fā)生在室內的觸電事故約占事故總數的20%,如電風扇、電熨斗等漏電引起的觸電;而發(fā)生在室外的觸電事故約占事故總數的80%,如場頭脫粒、小水泵電灌、蓋房施工及抗洪排澇等臨時性用電。
2、 按觸電者接觸導線的方式分類
低壓電網中均采用tt系統(tǒng)供電,由于380/220v側的中性點是直接接地的,因此發(fā)生觸電有以下3種情況。
1、 單相觸電:觸電者站立在大地上,一只手觸及其中一根相線,人體承受相電壓,觸電電流經過人體、大地和配電變壓器的中性點接地裝置形成閉合回路。這時觸電電流數值決定于人體電阻,其計算公式為
2、 兩相觸電:觸電者的人體同時與兩根相線接觸,電流就由一根相線經過人體流至另一根相線。這種觸電方式最危險,因為施加于人體的電壓為線電壓。這時觸電電流的計算公式為:
若此時人體的電阻與單相觸電時相等,那么兩相觸電時的觸電電流是單相觸電時觸電電流的/3倍。
3、 相線中性線觸電:觸電者的人體同時與一根相線和一根中性線接觸,電流就由相線經過人體流至中性線,施加于人體的電壓為相電壓。
4、 按觸電時的接觸方式分類:人們在日常生活的用電過程中,無論在室內還是室外,遭到電擊的形式是多種多樣的,但最終歸納為兩種:直接接觸觸電和間接接觸觸電。
5、直接接觸觸電:所謂直接接觸觸電,就是指因人體直接接觸或過分靠近正常運行的帶電體而受到電擊。在我國低壓電網采用中性點接地運行方式的380/220v系統(tǒng)中,可能發(fā)生直接接觸觸電的形式有:單相觸電(相與大地)、相線中性線觸電和兩相觸電。
6、 間接接觸觸電:在低壓電網中的各種受電電器的非帶電的金屬部分,如電動機、洗衣機、電冰箱等電器的金屬外殼,在正常運行情況下,由于絕緣物的隔絕,人碰觸并不危險。但因種種原因,例如運行時間過久、絕緣老化、受潮、受損,絕緣物失去絕緣作用發(fā)生漏電時,該用電設備將會以故障電流入地點為圓心,形成20m為半徑的電場圓。若此時有人在電場圓內行走,人的兩腳之間將產生電位差,這就是我們平時所說的跨步電壓。這種由于跨步電壓引起的觸電,就是間接接觸觸電的一種。據有關文獻資料介紹,距農村低壓電網380/220v故障電流入地點超過5m處、10kv系統(tǒng)距故障電流入地點超過8m處,跨步電壓則為零。如果用電設備絕緣損壞,人又站在距設備水平距離為0.8m的地面、同時手碰觸設備帶電外殼(距離地面1.8m),其手與足之間呈現(xiàn)的電位差稱之為接觸電壓,這種觸電就是間接接觸觸電的另一種形式。接觸電壓和跨步電壓相反,距故障電流入地處越近,接觸電壓越小。