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电流对人体的影响及触电种类

时间:2012-04-22 07:51 来源:未知 手机版

电流对人体的影响及触电种类
1 电流对人体的影响
实践证明,并不是所有的触电都会导致人的死亡,就大多数触电案例来看,触电后自己能主动摆脱电源者居多数。触电后能否自己脱离电源,由触电时通过人体的电流大小决定。通过人体的电流越大,人体的生理反应就越明显,人的感觉就越强烈,破坏心脏正常工作所需的时间就越短,致命的危险也就越大。
1.1 感知电流
感知电流是引起人的感觉的最小电流。试验资料表明,对于不同的人,感知电流也不相同。成年男性平均感知电流约为1.1mA,成年女性约为0.7mA。
1.2 摆脱电流
摆脱电流是人触电后能自主摆脱电源的最大电流。对于不同的人,摆脱电流也不相同,成年男性平均摆脱电流约为16mA,成年女性约为10.5mA。成年男性最小摆脱电流约为9mA,成年女性约为6mA。
电流对人体的影响及触电种类
表1列出了在摆脱电流范围内,触电后人的生理反应情况。
此外,试验证明,直流电流、高频电流、冲击电流对人体都有伤害作用,其伤害程度较工频电流要轻。直流最小感知电流男性约为5.2mA,女性约为3.5mA;平均直流摆脱电流男性约为76mA,女性约为51mA。
1.3 致命电流
致命电流是指在较短时间内危及生命的最小电流。当有一较大的触电电流通过人体时,通过时间超过某一界限值,人的心脏正常活动将被破坏,心脏跳动节拍被打乱,不能进行强力收缩,从而失去循环供血的机能,这种现象就叫做心室颤动。
开始发生心室颤动的电流称为心室颤动电流,也叫致命电流。有关它的大小,许多研究者得到的结论大体相似,通常认为:
(1)人的体重越重,发生心室颤动的电流值就越大;(2)一般来说,电流作用于人体的时间越长,发生心室颤动的电流就越小;(3)当通电时间超过心脏搏动周期(人体的心脏搏动周期为0.75s,是心脏完成收缩、舒张全过程一次所需要的时间)时,心室颤动的电流值急剧下降,也就是说,触电时间超过心脏搏动周期时,危险性急剧增加。
可能引起心室颤动的直流电流:通电时间为0.03s时约为1300mA,3s时约为500mA。当电流频率不同时,对人体的伤害程度也不同,频率为25-300Hz的交流电流,对人体的伤害最严重,频率为1000Hz以上时,对人体的伤害程度明显减轻。
1.4 触电时间
表2是毕格麦亚根据心脏搏动周期所得试验结果,它证实了触电时间超过心脏搏动周期时危险性增加的结论。
电流对人体的影响及触电种类
国际电工委员会1980年根据科研成果提供的电流通过人体影响曲线图如图1所示。
电流对人体的影响及触电种类
IEC—TC64还提出了三区(图1中b,c两曲线区域)边界线的电流和时间的关系,如表3所示。
电流对人体的影响及触电种类
2 农村电网触电事故的种类
在我国农村触电死亡的人数中,发生在6kV以上高压系统(含雷击过电压触电)中的约占事故总数的18%,而发生在380/220V低压电网的约为82%。本讲座只对农村380/220V低压电网的触电进行讨论。

2.1 触电的环境
我国幅员辽阔,南北方地区气候差异大。南方雨水多、雷电多、台风多、气候潮湿,居民住宅地面绝缘程度低;北方地区气温低、干旱严重、风沙大。因此,广大农村中发生在室内的触电事故约占事故总数的20%,如电风扇、电熨斗等漏电引起的触电;而发生在室外的触电事故约占事故总数的80%,如场头脱粒、小水泵电灌、盖房施工及抗洪排涝等临时性用电
2.2 按触电者接触导线的方式分类
农村低压电网中均采用TT系统供电,由于380/220V侧的中性点是直接接地的,因此发生触电有以下3种情况。
2.2.1 单相触电
触电者站立在大地上,一只手触及其中一根相线,人体承受相电压,触电电流经过人体、大地和配电变压器的中性点接地装置形成闭合回路。这时触电电流数值决定于人体电阻,其计算公式
电流对人体的影响及触电种类
2.2.2 两相触电
触电者的人体同时与两根相线接触,电流就由一根相线经过人体流至另一根相线。这种触电方式最危险,因为施加于人体的电压为线电压。这时触电电流的计算公式为
电流对人体的影响及触电种类
若此时人体的电阻与单相触电时相等,那么两相触电时的触电电流是单相触电时触电电流的/3倍。
2.2.3 相线中性线触电
触电者的人体同时与一根相线和一根中性线接触,电流就由相线经过人体流至中性线,施加于人体的电压为相电压。
2.3 按触电时的接触方式分类
人们在日常生活的用电过程中,无论在室内还是室外,遭到电击的形式是多种多样的,但最终归纳为两种:直接接触触电和间接接触触电。
2.3.1 直接接触触电
所谓直接接触触电,就是指因人体直接接触或过分靠近正常运行的带电体而受到电击。在我国农村低压电网采用中性点接地运行方式的380/220V系统中,可能发生直接接触触电的形式有:单相触电(相与大地)、相线中性线触电和两相触电。
2.3.2 间接接触触电
在农村低压电网中的各种受电电器的非带电的金属部分,如电动机、洗衣机、电冰箱等电器的金属外壳,在正常运行情况下,由于绝缘物的隔绝,人碰触并不危险。但因种种原因,例如运行时间过久、绝缘老化、受潮、受损,绝缘物失去绝缘作用发生漏电时,该用电设备将会以故障电流入地点为圆心,形成20m为半径的电场圆。若此时有人在电场圆内行走,人的两脚之间将产生电位差,这就是我们平时所说的跨步电压。这种由于跨步电压引起的触电,就是间接接触触电的一种。据有关文献资料介绍,距农村低压电网380/220V故障电流人地点超过5m处、10kV系统距故障电流入地点超过8m处,跨步电压则为零。
如果用电设备绝缘损坏,人又站在距设备水平距离为0.8m的地面、同时手碰触设备带电外壳(距离地面1.8m),其手与足之间呈现的电位差称之为接触电压,这种触电就是间接接触触电的另一种形式。接触电压和跨步电压相反,距故障电流入地处越近,接触电压越小。