2023年《安全管理》之人体触电伤害因素.docx

人体触电伤害因素 人体触电所受伤害程度取决于下述几个主要因素： 1.流过身体的电流，以毫安计量。它决定于外加电压以及电流进入和流出身体两点间的人体阻抗。流过身体的电流越大，人体的生理反映越强烈，生命危险性就越大。20-25毫安以上的工频电流都容易产生严重的后果。在电流小于数毫安时，电流主要引起心室颤抖而窒息，数百毫安以上的电流，除了引起昏迷、心脏即刻停止跳动、呼吸停止外，还会留下致命的电伤。 2.电流流经身体的途径。心脏、肺脏、中枢神经和脊髓等都是容易伤害的人体器官，因此，电流流经身体的途径，以胸部至手、手至脚最为危险，臀部或背部至手、手至手也很危险，脚至脚的危险性较小。此外，电流经过大脑也是相当危险的，会使人立即昏迷。 3.电流通过人体的持续时间，以毫秒计量。人体通电时间越长,人体电阻会因出汗等而下降，导致电流增大，后果严重。另一方面，人的一个心脏搏动周期（约为750毫秒）中，有一个100毫秒的易损伤期，这段时间对电伤期相重合而造成很大的危险。 4.人体允许的电流 人体对0.5毫安以下的工频电流一般是没有感觉的。实验资料说明，对不同的人引起感觉的最小电流是不一样的，成年男性平均约为1.1毫安，成年女性约为0.7毫安，这一数值称为感知电流。这时人体由于神经受刺激而感觉轻微刺痛。同样，不同的人触电后能自主摆脱的最大电流也不一样，成年男性平均为16毫安，成年女性为10.5毫安，这个数值称为摆脱电流。一般情况下，8-10毫安以下的工频电流，50毫安以下的直流电流可以作为人体允许的平安电流，但这些电流长时间通过人体也是有危险的。在装有防止触电的保护装置的场合，人体允许的工频电流约30毫安，考虑到可能造成严重二次事故的场合，人体允许的工频电流应按不引起强烈痉挛的5毫安考虑。 5.人体电阻 当人体接触带电体时，人体就被当作电路元件接入回路。人体阻抗通常包括外部阻抗（与触电才当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关，从几千欧-几十兆欧不等）和内部阻抗（与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关）。人体阻抗不是纯电阻，主要由人体电阻决定。人体电阻也不是一个固定的数值。一般认为枯燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻，约10万欧。当电压在500-1000伏时，这一电阻便下降为1000欧。表皮具有这样高的电阻是因为它没有毛细血管。手指某部位的皮肤还有角质层，角质层的电阻值更高，而不经常磨擦部位的皮肤的电阻值是最小的。皮肤电阻还同人体与导体的接触面积及压力有关。 当表皮受损暴露出真皮时，人体内因布满了输送盐溶液的血管而有很低的电阻。一般认为，接触到真皮里,一只手臂或一条腿的电阻大约为500欧。因此，由一只手臂到另一只手臂或由一条腿到另一条腿的通路相当于一只1000欧的电阻。假定一个人用双手紧握一带电体，双脚站在水坑里而形成导电回路，这时人体电阻根本上就是体内电阻约为500欧。 电击电流大小由接触电压和人体阻抗所决定。人体阻抗主要与电流路径、皮肤潮湿程度、接触电压、电流持续时间、接触面积、接触压力、温度以及频率等有关。人体阻抗的组成如图19.5所示。如将两个电极接触人体的两个局部，并将电极下的皮肤去掉，那么该两电极间的阻抗为人体内阻抗Zi。皮肤外表电极与皮肤下导电组织之间的阻抗即为皮肤阻抗ZPl和ZP2。Zi、ZP1、ZP2的矢量和为人体总阻抗ZT。现将这些阻抗的特征说明如下： a.人体内阻抗Zi 根据IEC测定的结果，Zi主要是电阻，只有少量电容，如图19.5虚线所示，其数值主要决定于电流路径，一般与接触面积关系不大，但当接触面积小到几平方毫米数量级时，内阻抗才增大。 b.皮肤阻抗ZP1、ZP2 ZP1、ZP2是由半绝缘层和小的导电元件（如毛孔构成的电阻电容网络）组成，见图19.5接触电压在50V及以下时，皮肤阻抗值随外表接触面积、温度、呼吸等显著变化；50～100V时，皮肤阻抗降低很多；频率增高时，皮肤阻抗也随之降低；皮肤破损时，皮肤阻抗可忽略不计。 c.人体总阻抗 ZT由电阻分量及电容分量组成。当接触电压在500V及以下时，ZT值主要决定于皮肤阻抗值；接触电压越高，ZT与皮肤阻抗关系越少；当皮肤破损后，ZT值接近于人体内阻。 d.人体初始电阻Ri 在接触电压出现的瞬间，人体的电容还未充电，皮肤阻抗可忽略不计，这时的电阻值称为人体初始电阻。该值限制短时脉冲电流峰值。当电流路径从手到手或手到脚而且接触面积较大时，5%分布序（即5%的人所呈现的最小初始电阻值）Z5%可认为等于500Ω。