人体的触电

　　一、人体的触电种类

　　当人体触及带电体时，电流流过人体，造成电流对人体的伤害称为触电。触电的种类归纳起来有以下四类：

　　（一）人体与带电体的直接接触触电

　　人体与带电体的直接接触触电可分为单相触电和两相触电。

　　1.单相触电

　　人体接触带电体中的某一相时，电流通过人体流入大地，这种触电方式称为单相触电。

　　电力网可分为大接地短路电流系统和小接地短路电流系统，由于这两种系统中性点的运行方式不同，发生单相接触电时，电流的途径及大小就不一样，触电危险性也不相同。

　　（1）中性点直接接地系统的单相触电。以380/220V的低压配电系统为例，当人体触及某一相导体时，相电压作用于人体，相电流经过人体、大地、系统中性点接地装置、中性线形成闭合回路，如图2-1-4(a)所示。由于接地装置的电阻比人体电阻小得多，则相电压几乎全部加在人体上。设人体电阻R_r为1000Ω，电源相电压U_x为200V则通过人体的电流Ir约为220mA，远大于人体的摆脱阈值，足以使人死亡。一般情况下，工作人员脚上穿有鞋子，有一定的限流作用，人体与带电体之间以及站立点与地之间都有接触电阻，所以实际电流较220mA要小，人体触电后，有时可以摆脱。但人体触电后由地遭受电击的突然袭击，慌乱中易造成二次伤害事故（例如空中作业触电时摔到地面等）。所以工作人员应穿合格的绝缘鞋；在高压配电室的地面上应垫有绝缘橡胶垫，以防触电事故的发生。

　　（2）中性点不接地系统的单相触电。如2-1-4(b)所示，当人站立在地面上，接触到该系统的某一相导体时，由于导线与地之间存在对地电抗Z(由线路的绝缘电阻R和对地电容C组成)，则电流从人体接触的导体、人体、大地、另二相导线对地电抗形成回路，通过人体的电流与线路的绝缘电阻及对地电容的数值有关。在低压系统中，对地电容C很小，通过人体的电流主要决定于线路的绝缘电阻R，正常情况下，R相当大，通过人体的电流很小，一般不致造成对人体的伤害，但当线路绝缘下降时，单相触电对人体的危害仍然存在。而在高压系统中，线路对地电容较大，则通过人体的电容电流较大，将危及触电者的生命。

 

　　（二）间接触电

　　间接触电是电气设备由于绝缘损坏发生接地故障，设备金属外壳及接地点周围出现对地电压而引起的人体触电。它包括跨步电压触电和接触电压触电。

　　1.跨步电压触电

　　当电气设备或载流导体发生接地故障时，接地电流将通过接地体流向大地，并在地中接地体周围作半球形的散流，如图2-1-6所示。由图可见，在以接地故障点为球心的半球形散流场中，靠近接地点处的半球面上，电流密度线密，离开接地点的半球面上电流密度线疏，且愈远愈疏；另一方面，靠近接地点处的半球面的截面积较小，电阻大，离开接地点处的半球面面积大，电阻减小，且愈远电阻愈小。因此，在靠近接地点处沿电流散流方向取两点，其电位差较远离接地点处同样距离的两点间的电位差大，当离开接地故障点20m以外时，这两点间的电位差即趋于零。我们将两点之间的电位差为零的地方称为电位的零点，即电气上的“地”。显然，该接地体周围，对“地”而言，接地点处的电位最高(为U_k)，离开接地点处，电位降低，其电位分布呈伞形下降，此时，人在有电位分布的故障区域内行走时，其两脚之间(一般为0.8m的距离)呈现出电位差，此电位差称为跨步电电压U_kb，如图2-1-6所示。由跨步电压引起的触电叫跨步电压触电。由图2-1-6可见，在距离接地故障点8~10m以内，电位分布的变化率较大，人在此区域内行走，跨步电压高，就有触电的危险；在离接地故障点8~10m以外，电位分布的变化率较小，人的一步之间的电位差较小，跨步电压触电的危险性明显降低。人在受到跨步电压的作用时，电流将从一只脚经腿、跨部、另一只脚与大地构成回路，虽然电流没有通过人体的全部重要器官，但当跨步电压较高时，触电者脚发麻、抽筋、跌倒在地，跌倒后，电流可能会改变路径（如从手至脚）而流经人体的重要器官，使人致命。因此，《电业安全工作规程》规定，发生高压设备、导线接地故障时，室内不得接近接地故障点4m以内（室内狭窄，地面较为干燥，离开故障点4m之外一般不会遭到跨步电压的伤害），室外不得接近故障点8m以内。如果要进入此范围内工作，为防止跨步电压触电，进入人员应穿绝缘鞋。

　　需要指出，跨步电压触电还可能发生在另外一些场合，例如，避雷针或者是避雷器动作，其接地体周围的地面也会出现伞形电位分布，同样会发生跨步电压触电。

　　2. 接触电压触电

　　在正常情况下，电气设备的金属外壳是不带电的，由于绝缘损坏，设备漏电，使设备的金属外壳带电。接触电压是指人触及漏电设备的外壳，加于人手与脚之间的电位差（脚距漏电设备0.8m，手触及设备处距地面垂直距离1.8m）若设备的外壳不接地，在此接触电压下的触电情况与单相触电情况相同；若设备外壳接地，则接触电压为设备外壳对地电位与人站立点的对地电位之差U_jk，如图2-1-6所示。当人需要接近漏电设

　　备时，为防止接触电压触电，应戴绝缘手套、穿绝缘鞋。排工作时由于人员分配不恰当，让不符合电气工作要求的人员参加工作，或让技术水平较低的工人担任复杂的工作，或对应该有人监护的工作没派专人监护等，都可能造成触电事故。

 

　　（3）在电气设备停电检修或试验时，没有采取可靠的安全措施。如切断电源不彻底，未将有关变压器或电压互感器的低压回路完全断开，当在低压回路中操作时造成电压反馈，使高压侧产生高电压危及人身安全；又如在停电后没将停电设备的各侧三相短路接地，由于运行人员误操作或其他原因，误将高压电送到检修设备上，造成检修设备上工作人员的触电事故。

　　（4）在带电作业时，违反有关安全规定。例如，没有按要求采取完善可靠的技术措施和组织措施，使用不合格的工具，分配未经培训合格的人员参加工作，没有严格执行监护制度等。

　　（5）在进行电气操作时，违反有关操作规程造成误操作。如带负荷拉合隔离开关，或做安全措施时，将接地线挂到带电设备上等等，在发生这类误操作时，操作人员除了触电外，还可能造成电弧灼伤。

　　（6）在处理设备或线路接地故障时，没有遵守安全规定，而导致接触电压触电和跨步电压触电等。

　　综上所述，电力生产过程中造成触电事故的种种原因都是违反有关安全规程的结果。触电不仅危及人身安全，也影响发电厂、变电所整个电力系统的安全运行，为此，应采用有效的措施，杜绝人身触电及各种事故的发生。