220/380V电网安全标准中的不安全隐患

　　摘要：本文介绍了适用于220/380V电网的一项安全标准GB 14050《系统接地的型式及安全技术要求》，其中的关于保护电器的动作设定值，对于人体存在有不安全隐患。

　　关键词：220/380V电网、安全标准、不安全隐患

　　1安全标准

　　国家标准GB140S0《系统接地的型式及安全技术要求》是与人们日常生产及生活密切相关的220/380V电网系统的一项安全标准。为保障人身安全，该标准规定必须设置用作间接防护用的保护电器。一旦发生人体触电时，该保护电器必须定时自动切断发生触电部位的供电，以保证不会出现一个超过交流50V的预期接触电压会持续存在到足以对人体产生危险的生理效应，而这种定时自动切断供电的时限依系统的接地形式以及触电回路所处的部位不同而有所区别，有的为0.4s，也有的可放宽到5s。

　　显然，上述定时自动切断供电的实质既可定义为要求保护电器能够切断预期将会被人体承受的超出50V的接触电压；也可以定义为要求保护电器能定时自切断人体触电时所通过人体的接触电流，其动作时间的设定值在某些场合为0.4s，在某些场合可放宽到5s。而动作电流的设定值便是用50V除以人体所处现场情况下所呈现出的总阻抗。由后述分析可知，保护电器的这两种设定方法对人体都具有不安全隐患。

　　2人体承受电压隐患

　　前述标准要求保护电器切断预期将会被人体承受的超出50V的接触电压，就是说该标准把对人体没有危险的人体最大承受电压定义为50V。这种承受电压限值在我国基础标准GB/T3805《特低电压限值》中被称作为“特低电压限值”，也就是被传统称呼的“对人体没有危险的安全电压。”

　　根据这个基础标准GB/T3805的推荐。工频的对人没有危险的特低电压限值如表1所示。

 

　　个注：

　　(1)“单故障”系指：能影响两个可同时触及的可导电部分间电压的单一故障。

　　(2)“两个故障”系指：能影响两个可同时触及的可导部分间电压的同时存在的两个故障；若其中任何一个故障单独出现时，即已影响到可同时触及的可导电部分间的电压时，则应先按“单故障”评价；

　　(3)对于接触面积小于lcm2的非可握紧部件，限值允许增大至66V。

　　(4)对于接触面积小于lcm2的非可握紧部件，限值允许增大至80V。

　　分析上述表1中的数据可知，除人体全部浸没在水中外，在最不利情况下对人没有危险的特低电压限值为16V，只有在个别情况下才会超出50V。而前述标准却把这个限值单一地设定为50V以作为保护电器的动作电压。显然，这种设定在很多情况下对于人体都具有不安全隐患。

　　3动作时间设定值隐患

　　前述关于保护电器动作时间一接触电流设定值对应着有关标准中所规定的对人体没有伤害的通电时间一接触电流限值数据，这个标准便是国家的基础标准GB/T13870•1《电流通过人体的效应第一部分：常用部分》。被它规定的在工频电压情况下对人体没有伤害的通电时间一接触电流限值如表2所述；在这个标准中，还列举了人体在触电情况下所表现出的总阻抗的典型数据，如表3所示。

 

　　注：表中数值的含义，以第1行接触电压为25V时为例：数值1750是在人群中有5%的人的人体总阻抗值不超过1750Ω其余95%的人超过1750 Ω)。数值3250是在人群中有50%的人(包括上述5%)的人体总阻抗值不超过3250Ω(其余50%人超过3250Ω)；数值6100是在人群中有95%的人(包含上述5%和50%)的人体总阻抗值不超过6100Ω(其余5%的人超过6100Ω。

　　在考虑人体的触电安全时，必须从最坏的情况入手，因此在采用人体总阻抗时，必须采用表3中对应于接触电压为220V电压下的5%人数的总阻抗，他们中的最大值为1000Ω，用50V除以这个阻抗值，得通过这些人中的电流，最小也有50mA，在该电流值的情况下，对人体没有危险的通电时间，由表2可知，必须小于0.ls才行，但前述保护电器都把这种时间设定为0.4s,是允许值的4倍，至多不少，这样长的通电时间设定值，在人体一旦触电时就会使人体发生肌肉痉挛似的收缩。在另外的一些场合，若把保护电器的动作时间设定为5s，这样情况更为严重，人体将会出现心室纤维性颤动，心跳和呼吸停止，以及严重烧伤等极为危险的生理效应。

　　4结束语

　　综上所述，220V/380V电网安全标准GB14050关于间接防护触电用的保护电器的设定值，无论是关于人体的最大承受电压，还是动作时间，对人体都存有不安全隐患。

　　顺便要提到是，市面中属于I类器具的家庭沐浴用电热水器，由于其自身的电路又加设了动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.ls的漏电保护器，或者加设了能够使人体承受电压不大于12V的所谓的“防电墙”，在该类保护下，只要器具接地牢靠，使用这种热水器是安全的。