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电击危害及带电作业的基本原理

张老师6天前767

有关电击危害及带电作业的基本原理,电对人体的危害作用,,电击对人体造成损伤的主要因素是流经人体的电流大小,暂态电击对人体的安全威胁等。

电击危害及带电作业的基本原理

电对人体的危害作用

一种是人体的不同部位同时接触有电位差的带电体,电流通过人体时发生的;

另一种是在带电设备附近工作时,尽管人体并未接触带电体,但却有风吹、针刺、蠕动等不适之感,这是由空间电场引起的。

为什么带电作业人员可以在运行的电气设备上安全工作,甚至直接接触高达几十万伏电压的带电体而不遭受触电伤害?需要电工人员了解并掌握带电作业的工作原理。

一、电流对人体的影响

如果人体被串接于闭合电路中,人体中就会流过电流,其大小按,Ir=U/Zr计算。Zr为人体的阻抗,人体阻抗包括人体内阻抗和皮肤阻抗两部分。

可以认为人体内阻抗基本上是电阻,仅有一小部分的电容分量。皮肤阻抗可看作是一阻容网络,随电压、频率、电流持续时间、接触面积、接触压力、皮肤湿度和温度的变化而变化。

表1-1给出的是在干燥条件下,接触面积为50~lOOcm2,电流路径为手-手或手-脚的人体阻抗值。

从表l-1数据可看出,人体阻抗因人而异。在为220V时,有5%的人阻抗小于1000Ω,50%的人阻抗小于1350Ω,95%的人阻抗均小于2125Ω。从安全出发,人体阻抗一般可按1000Ω进行估算。

表1-1 人体阻抗Zr

接触电压(v)  人体阻抗 (Ω,小于)  

总人数5%  总人数50%  总人数95%  

25  1750  3250  6100  

50  1450  2625  4275  

75  1250  2200  3500  

100  1200  1875  3200  

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125  1125  1625  2875  

220  1000  1350  2125  

700  750  1100  1550  

1000  700  1050  1500  

电击对人体造成损伤的主要因素是流经人体的电流大小。电击一般分为暂态电击和稳态电击。

人体对工频稳态电流的生理反应可以分为感知、震惊、摆脱、呼吸痉挛和心室纤维性颤动,其相应电流阀值如表l.2所示。

表1-2 人体对稳态电击产生生理反应的电流阀值 (mA)

生理反应  感知  震惊  摆脱  呼吸痉挛  心室纤维性颤动  

男性  1.1  3.2  16.0  23.O  100  

女性  0.8  2.2  10.5  15.0  100  

心室纤维性颤动被认为是电击引起死亡的主要原因,但超过阀值的电流,也可以是致命的。因为此时人手已不能松开,使得电流继续流过人体,引起呼吸痉挛甚至窒息而导致死亡。

国际电工委员会(IEC)对交流电流下人体生理效应的推荐值见表1—3。其中,感知电流阀值与接触面积、接触条件(湿度、压力、温度)和每个人的生理特征有关,心室纤维性颤动电流阀值与电流的持续时间有密切关系。

表1-3 IEC对交流电流下人体生理效应的推荐意见

人体生理效应  15-100Hz交流电流(mA)  

感知电流阀值  0.5  

摆脱电流阀值  10  

心室纤颤电流阀值  持续时间为3s  40  

持续时间为1s  50  

持续时间为0.1s  400~500  

暂态电击是人接触电场中对地绝缘的导体的瞬间,积累在导体上的电荷以火花放电的形式通过人体对地突然放电。

流过人体的电流是一频率很高的电流,由于这种放电电流变化复杂,所以,通常都以火花放电的能量来衡量其对人体产生危害性的程度。

表1—4是人体对暂态电击产生生理反应的能量阀值。

表1-4 人体对暂态电击产生生理反应的能量阀值

生理效应  感知  烦恼  损伤或死亡  

能量阀值(mJ)  0.1  0.5~1.5  

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