第三章人身安全保护措施

第三章人身安全保护措施0内容电击效应1直接电击保护2间接电击保护3兼有直接和间接电击的保护41电击效应人体阻抗人体阻抗值与电流路径、接触电压、电流幅值和持续时间、频率、皮跃潮湿程度、接触面积和施加压力等因数有关，等效电路图如图所示：ZTR1ZP1Z1ZP1人体内阻抗：Z1基本上是电阻，有少量电容分量。数值主要取决于电流流过的路径。当接触面积过小，只有几mm2时，也会造成内阻抗数值的增加。皮肤阻抗：ZP皮肤由半绝缘层和小的导电元件（如毛孔）所组成。电流或频率增加时，皮肤阻抗降低。当接触电压约在50V及以下时，皮肤阻抗值随表面接触面积、温度、呼吸等显著变化。当接触电压在50～100V时，皮肤阻抗降低很多。如皮肤破损，阻抗可以忽略。人体总阻抗由两层皮肤的阻抗及人体内阻抗组成。接触电压在50V及以下时，由于皮肤阻抗ZP变化显著，ZT变化也很大。当接触电压增高时，ZT与ZP的关系愈来愈小；当皮肤破损后，ZT值接近于人体内阻抗Z1值。频率愈高，ZT愈低；当为直流时，ZT最高。2电击效应人体阻抗心电流系数F是电流流过某一路径所产生的心电场强度与从手到脚流过相同大小电流所产生的心电场强度的比值。在心脏内，电流密度与电场强度成正比，因此F可作为流经人体各种路径的电流产生心室纤维性颤动相对危险性的估计参数。3电击效应人体阻抗各种电流路径的心电流系数电流路径心电流系数F背部到右手0.3左手到右手0.4背部到左手，臀部到左手、右手或双手0.7右手到左脚、右脚或双脚0.8双手到双脚，左手到左脚、右脚或双脚1.0胸部到右手1.3胸部到左手1.5如从左手到右手流过200mA电流，即Ih＝200mA，由上表查得左手到右手的心电流系数F为0.4，按式(3－1)计算得Ihtf为80mA，即说明从左手到右手流过200mA电流，相当于从左手到双脚流过80mA电流产生的电击效应。4电击效应电击的机理在兴奋复原期间，有个心脏易损期，约占心动周期的10～20％。在易损期内，心肌纤维处于兴奋不均匀状态。如果受到足够大的电流刺激，持续时间超过心动周期时间（例如1s）的刺激，就会引起期外收缩，使得心脏兴奋状态的不均匀性增强，产生心室纤维性颤动，严重时血压急剧下降，甚至导致死亡。心室纤颤是电击致死的主要原因。此外，由于电击造成窒息或心脏停跳，也会导致死亡。兴奋周期也称心动周期，约75ms。5电击效应电击的机理电击还能产生病理性生理效应，如肌肉收缩、呼吸困难、血压升高，心脏中形成兴奋波和兴奋传播紊乱，包括心房纤维性颤动和短暂的心脏停跳，这些效应通常是可逆的，不会致命，但能形成电流伤痕。当大电流，例如数A流过人体，如不在易损期内，也不会引起心室纤颤；但将产生严重烧伤，甚至导致死亡。6电击效应15～100Hz交流电流的电击效应人体受到电击后，体内细胞将随电流频率作往复运动，其周期与50/60Hz最接近，因此引起的骚动最大，破坏性也最强，所以50/60Hz是危险频率。电击效应的阀值感觉阈值，即人所能觉察到的流过人体的最小电流值。对正常的人体，平均为0.5mA，与时间无关。摆脱阈值，即人握电极所能摆脱的最大电流值。对正常人体，平均为10mA，与时间无关。心室纤维性颤动阈值，即导致心室纤维性颤动的最小电流值。日本和欧洲各国，对于交流50/60Hz的电流、采用30mA•s作为人体所允许的安全电流时间积。7电击效应100Hz以上交流电流的电击效应100Hz～10kHz交流电流的电击效应在这个频率范围内，电击效应用频率系数fz来衡量。频率系数fz是在频率f时产生相应生理现象的阈值电流与50/60Hz时的阈值电流之比。10kHz以上交流电流的电击效应感觉阈值。频率在10kHz到100kHz之间时，阈值由10mA上升到100mA（有效值）。频率超过100Hz时，只有电流强度为几百mA，且频率略高于100kHz时才有针扎的感觉、频率再高，变为温暖的感觉。灼伤。频率在100kHz以上且电流为安级时，如电流流通持续时间较长，可能出现灼伤。8电击效应直流电流的电击效应直流电流容易摆脱，心室纤维性颤动的阈值比交流高得多，只有在最恶劣的环境下，才会产生电击事故。直流/交流等效系数Kad电流流向从手到手流过人体躯干的电流称为横向电流。从手到双脚流过人体躯干的电流称为纵向电流，其中以双脚为正极，流向人体躯干的电流为向上电流；以双脚为负极，从人体躯干流向双脚的电流为向下电流。9电击效效应直流电电流的的电击击效应应电击效效应的的阈值值感觉阈阈值。。只有有在接接通和和断开开电流流时有有感觉觉。正正常人人在正正常条条件下下的感感觉阈阈值约约为2mA。摆脱阈阈值。。300mA及以下下的直直流电电流只只有在在接通通或断断开时时引起起疼痛痛性或或痉挛挛似的的肌肉肉收缩缩，没没有确确定的的摆脱脱阈值值。只只有大大于300mA时，才才可能能摆脱脱不了了。心室纤纤维性性颤动动阈值值。从从向下下电流流的心心室纤纤维性性颤动动阈值值约为为向上上电流流阈值值的2倍，而而横向向电流流不大大可能能产生生心室室纤维维性颤颤动。。流过人人体的的电流流约为为300mA时，人人体四四肢有有暖流流感觉觉，超超过300mA时，经常出出现失去知知觉的情况况。10直接电击保保护将带电体绝绝缘绝缘材料的的要求，常常用的绝缘缘材料必须须能承受带带电体的极极限温度。。防护的要求求，带电体体所包的绝绝缘必须牢牢固、性能能可靠，只只有在遭到到破坏后才才能除去，，并且应能能长期耐受受在运行中中容易受到到的机械、、电气、热热和化学应应力。11直接电击保保护采用遮护物物或外护物物的保护电气设备的的防护等级级包括防护护固体物和和防水。其其表示方式式如下：防护要求，，带电部分分必须设在在保护等级级至少为IP2×的外护物或或遮护物内内，以防止止人的手指指或类似大大小的物件件伸入碰触触带电体。。安装要求，，外护物和和遮护物必必须牢固地地固定，与与带电部分分保持适当当的距离；；并且具有有足够的稳稳定性和牢牢固性，以以使在己知知的工作条条件和有关关的环境影影响下保持持其保护等等级的要求求。第二种防护等级IPXX第一种防护等级外护物或遮护物保护标志12直接电击保保护采用阻挡物物的保护阻挡物只能能防止无意意识地触及及带电体，，不能防止止有意识地地或故意绕绕过阻挡物物而接触带带电体。只只有在采用用遮护物有有困难或要要求不太严严格的条件件下才采用用阻挡物作作直接电击击保护，同同时要求接接近这个区区域的人是是熟练人员员或在直接接监督下受受过训练的的人。防护要求，，阻挡物必必须防止人人体无意识识地接近带带电体或在在正常工作作时电气设设备运行期期间无意识识地触及带带电体。安装要求，，阻挡物可可以不用钥钥匙或工具具就能移开开，但必须须固定在应应有的位置置，不能可可以被人无无意识地移移开。13直接电击保保护置于伸臂范范围以外的的保护伸臂范围是是指人经常常站立或走走动的面上上任一点到到不需帮助助人手可以以自然到达达任何方向向的界限为为止。将裸裸带电体置置于这个范范围以外，，可以防止止人无意识识地触及带带电部分。。辅助措施为了在正常常工作中防防止上述保保护措施失失效或防止止使用者疏疏忽，可采采用额定动动作剩余电电流不超过过30mA的剩剩余余电电流流动动作作保保护护器器作作为为辅辅助助保保护护装装置置。。14间接接电电击击保保护护自动动切切断断电电源源采用用自自动动切切断断电电源源措措施施，，可可以以最最大大限限度度地地利利用用常常用用的的保保护护电电器器、、导导线线和和布布线线方方式式，，组组成成简简单单，，行行之之有有效效，，是是最最常常用用的的间间接接电电击击保保护护措措施施。。自动切断电源源法的基本要要求外露导电部分分通过PE线或PEN线接地形成主等电位位联结保护电器自动动切断电源，，延时限制15间接电击保护护自动切断电源源TN接地方式系统统供电系统的中中性线接地和和电气设备外外露导电部分分通过PE线或PEN线与供电系统统接地点相连连接。满足自动切断断电源法的关关系式：ZS·Ia≤UpTT接地方式系统统供电系统的接接地和保护线线的连接。满足自动切断断电源法的关关系式：RA•Ia≤50（V）IT接地方式系统统供电系统的接接地、接地线线连接和中性性线配合问题题。满足自动切断断电源法的关关系式：RA•Id≤50（V）16间接电击保护护采用Ⅱ级设备或类似似设备这类设备防止止间接电击的的方法，不仅仅依靠基本绝绝缘，而且具具有附加的安安全预防措施施，比如设置置双重绝缘式式加强绝缘，，不采用接地地保护措施，，也不依赖于于安装条件的的可靠性。17间接电击保护护置于非导电场场所非导电场所的的定义非导电场所的的绝缘地板和和墙。当绝缘墙和地地板的每一点点电阻不小于于50kΩ或100kΩ（分别适用于于线路或电气气设备的额定定电压在500V及500V以上）时，认认为是绝缘的的，否则只能能作为装置外外导电部分。。安全要求外露导电部分分之间以及外外露导电部分分与装置外导导电部分之间间的距离不小小于2m在外露导电部部分与装置外外导电部分之之间设置阻挡挡物。将装置外导电电部分绝缘起起来或采用绝绝缘隔离。18间接电击保护护不接地的局部部等电位措施施将所有能同时时触及的外露露导电部分和和装置外导电电部分互相连连接，防止出出现危险的接接触电压。电气隔离电气隔离是防防止线路的绝绝缘