安全电压 3

安全电压 3 ?国际中关于"安全特低电压"的定义很不统一，它的含义和值为什么把"安全电压"的上限值定为交流有效值50V，而不是习惯上的36V呢?其理由是: ?国际上普遍采用24V。在能源日益紧张的情况下，国际上很注重节能，国际标准中的"安全特低电压"的值有逐步提高的趋势。如1980年出版的IEC92-101出版物("船用电气设备。通用")中已将这个值提高到55V。我国现在也把降低能源消耗，提高经济效益作为经济建设中的一个指导方针。因此，在保证安全的前提下，适当提高电源电压，将有利于降低能源消耗，提高设备出力，提高工作效率。同时，这样做也有利于提高我国机电产品在国际市场上的竞争能力。总之，这样做对国家经济建设是有利的。 ?从电生理效应上考虑，把36V提高到50V也是可行的。因为从电生理效应角度看，36V与50V处在同一生理效应区域内，所以36V与50V虽然有数量上的差别，但在电生理效应上并没有质的差别。当人体直接接触36V与50V电压时，都有一定的危险，都是处在痉挛阈(能引起肢体、肌肉痉挛的界线)以上，致颤阈(能引起致死的心室纤维性颤动的界限)以下这个区域内。正常人在接触不同电压时的具有代表性的人体电阻如表1所示: 概括据IECTC64(See)309号文件所提供的曲线(见图1)，11mA至38mA的电流当接触时间超过10s时，都处于区域?的范围内，都会引起非致命性的病生理效应。这里说的"非致命性"，是指短时间接触而言。当人触电后，若由于痉挛而不能自主摆脱电源时，就会造成长时间接触，就有可能发生生命危险。长时间触电的安全阈值要比短时间的低得多。从我们和北京农业大学兽医系协作进行的电击动物实验来看，这个阈值比国外某些文献推断的还要低。我们做了十头猪和十头羊的电击实验。当电击的猪的时间控制在15s以内时，尽管电压加到50V，电流有的达到了126mA，仍无一例死亡;但当电击时间延长到30s时，电压加到42V便开始有死亡的，电压加到50V，几乎全部死亡。(注:在实验条件下，动物的体电阻只有几百欧姆，比人体正常电阻要小得多)。注:"干燥"与"潮"两种状况下获得的人体电阻值，其通电途径为单手至双足;"湿"状况下获得的人体电阻值，其通电途径为双手至双足。 过去大家往往把36V当作人身长时间直接接触也不会有危险的电压，实际上这是一种误解。36V的规定是从苏联引进的，但在苏联，对36V的接触也是有时间限制的。由苏联国家科委和全苏工会中央理事会所属的劳动保护科学部电气安全小组起草的《人身允许接触电压和人体允许电流暂行规程》中，就规定36V的允许持续时间是3~10s。因此，把36V作为安全电压是有条件的，而不是无条件的;是相对安全，而不是绝对安全。 ?我们定的上限值50V，并不是单纯的一个电压数值，它还附有"由特定电源供电"这个重要前提。这个"特定电源"就是"独立电源"或是安全隔离变压器等隔离电源。这个前提本身就是一项重要的防触电措施，而过去的36V安全电压并没有这种明确规定。这次从电压的绝对值来看是提高了，似乎危险性增强了。但从整个标准来看，除去规定了电压值以外，还对电源和电路提出了要求，还规定了设备的额定电压值超过交流有效值24V时，必须采取防直接接触带电体的保护措施。所以，其安全程度不是降低，而是提高了。 ?据IES有关资料反映，多年来一直未收到过各成员国有关50V以下工频电的触电死亡事例。我们国内也没有这样的事例，从我们收集到的电击死亡事故中，电压最低的是70V(电焊机空载时的电压)。绍兴漓渚铁矿1980年曾发生 触电死亡事故，但从我们调查获得的原始资料来分析，其中疑点很过一起"36V" 多，尚不能结论为36V触电死亡。我国葛洲坝水利枢纽使用了上千台42V(200Hz)的混凝土振动器，工地的环境条件是较差的，但从1976年起到1981年8月我们去调查时为止，并未发生一例死亡事故。这就可以说明，符合一定条件的交流42V的电气设备，是可以保障人身安全的。注:1.为无反应区 2.为无有害生理反应区(即感知电流区)。 3.为非致命的病生理效应区(会发生痉挛、呼吸困难、血压升高，心脏机能紊乱等反应) 4.为可能发生致命的心室颤动和严重烧伤的危险区。图1电流对人体伤害程度的区域划分 ?有的同志认为在电生理效应方面引用国际文献资料是缺乏说服力的。其理由是:中国人与外国人种族不同、体质不同，数据必然也不会同，这种说法 是有一定道理的。但我们认为，问还应这样来看:即使同一人种、同一国家的人，个体差异也很大。这种个体差异远远超过了人种的差异。就拿人体阻抗来说，据苏联《采矿工业电气安全》一书中介绍，他们在可忍受的电压测量了 Ω，最高值是9.3 kΩ，差异倍数达9.3。我国636人的体阻抗，其最低值是1k 水利电力部北京中心试验所也曾对11个人的体电阻进行过测量，通过电流为100μA，通电途径为单手至双脚，测时结果:最低值为1.9 kΩ，最高值为3.8 kΩ，仅11人其差异倍数就达2。不但人与人之间差异很大，就是同一个人，由于测量的部位不同，其电阻值差异也会很大。因此，过于强调人种差异是没有多大意义的。 据我们所知，IEC文献中所提供的数据，凡涉及安全的，都是从最恶劣、最不利条件来考虑的。对性别、体质、体重等也都作了考虑，其数值是定得比较保守的，保险系数是比较大的。我们认为这些从几十年积累的实验数据和大量事故分析中提炼出来的数据是科学的，对我们中国也是适用的。 (2)关于"人身直接伤害"的定义 这是为了区别二次性(即间接)触电事故而提出来的。区别直接与间接，主要看事故是不是由电流本身的作用所造成的，如因触电引起心室颤动而致死，这就是电流本身作用造成的，属直接伤害。而当触电时通过人体的电流并不大，只是刺激了一下，从电流的直接作用来看并不会使人死亡，但若触电者是站在脚手架上，那么很可能由于这一刺激而使身体失去平衡而坠落，这是属于二次性触电事故。