人体触电的方式及相关知识

触电的方式很多，归纳起来有以下三类。

1.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。人体接触三相电网中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。

电力网可分大电流接地系统和小电流接地系统。由于这两种系统中性点的运行方式不同，发生单相触电时，电流经过人体的路径及大小就不一样，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，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4-1（a）所示。由于中性点接地装置的电阻R0比人体电阻小得多，所以相电压几乎全部加在人体上。设人体电阻Rr为1000Ω，电源相电压Uph为220V，则通过人体的电流大约为220mA，远大于人体的摆脱阈值，足以使人致命。一般情况下，人脚上穿有鞋子，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也有接触电阻，所以实际电流较220mA要小，人体触电后，有时可以摆脱。但人体触电后由于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）。所以电气工作人员工作时应穿合格的绝缘鞋，在配电室的地面上应垫有绝缘橡胶垫，以防触电事故的发生。

图4-1　单相触电示意图

（a）中性点直接接地系统的单相触电；（b）中性点不接地系统的单相触电

2）中性点不接地系统的单相触电。如图4-1（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阻抗ZC（由线路的绝缘电阻R和对地电容C组成），则电流以人体接触的导体、人体、大地、另两相导线对地阻抗ZC构成回路，通过人体的电流与线路的绝缘电阻及对地电阻R0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，R减小时，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，通过人体的电容电流较大，将危及触电者的生命。

（2）两相触电。当人体同时接触带电设备或线路中的两相导体时，电流从一相导体经人体流入另一相导体，构成闭合回路，这种触电方式称为两相触电，如图4-2所示。此时，加在人体上的电压为线电压，它是相电压的倍。通过人体的电流与系统中性点运行方式无关，其大小只决定于人体电阻和人体与相接触的两相导体的接触电阻之和，因此，它比单相触电的危险性更大。例如，380/220V低压系统线电压为380V，设人体电阻R为1000Ω，则通过人体的电流Ir约为380mA，大大超过人的致颤阈值，足以致人死亡。电气工作中两相触电多在带电作业时发生，由于相间距离小，安全措施不周全，使人体或通过作业工具同时触及两相导体，造成两相触电。

图4-2　两相触电示意图

2.间接触电(www.xing528.com)

间接触电是指电气设备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引起的触电。包括跨步电压和接触电压触电。

（1）跨步电压触电。当高压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，并在接地体周围作半球形的散流，如图4-3所示。可见，在以接地故障点为球心的半球形散流场中，靠近接地点的半球面上，电流密度线密集，离开接地点的半球面上电流密度线稀疏，且越远越疏；另一方面，靠近接地点的半球面的截面积较小，电阻大，离开接地点的半球面积大，电阻减小，且越远电阻越小。因此，在靠近接地点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，两点间的电位差即趋于零。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”。

图4-3　接地电流的散流场、地面电位分布示意图

Uk—接地短路电压；Ujc—接触电压；Ukb—跨步电压

显然，该接地体周围对“地”而言，接地点处的电位最高（为Uk），离开接地点处，电位逐步降低，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0.8m距离）呈现出电位差，此电位差称为跨步电压Ukb，如图4-3所示。由跨步电压引起的触电叫跨步电压触电。由图4 3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，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、胯部、另一只脚与大地构成回路，虽然电流没有通过人体的重要器官，但当跨步电压较高时，会使触电者脚发麻、抽筋，跌倒在地。跌倒后，电流可能会改变路径（如从手或至脚）而流经人体的重要器官，使人致命。因此，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（因室内狭窄，地面较为干燥，离开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，避雷针或者避雷器处，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，造成外壳带电。接触电压是指人体触及漏电设备的外壳，加于人体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），由接触电压引起的触电叫接触电压触电。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。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。

3.与带电体的距离小于安全距离的触电

前述几类触电事故，都是人体与带电体直接接触（或间接接触）时发生的。实际上，当人体与带电体（特别是高压带电体）空气间隙小于一定的距离时，虽然人体没有接触带电体，也可能发生触电事故。这是因为空气间隙的绝缘强度是有限度的，当人体的带电体的距离足够近时，人体与带电体间的电场强度将大于空气的击穿场强，空气将被击穿，带电体对人体放电，并在人体与带电体间产生电弧，此时，人体将受到电弧灼伤及电击的双重伤害。这种与带电体的距离小于安全距离的弧光放电触电事故多发生在高压系统中。此类事故的发生，大多是工作人员误入带电间隔，误接近高压带电设备所造成的。因此，为防止这类事故的发生，国家有关标准规定了不同电压等级的最小安全距离，见表4-1，工作人员距带电体的距离不允许小于此距离值。

表4-1　工作人员在工作中正常活动范围与带电设备的安全距离

无论是在电力生产和电器使用过程中，如果不懂得电的安全知识、不采取可靠的防护措施，就可能发生触电事故。特别是低压供配电系统中，触电事故发生的频率很高。广大的低压电力用户缺乏安全用电常识和意识，自我保护能力不强，因此，要大力宣传安全用电知识，加强安全用电意识，完善安全用电措施，提高安全用电管理水平，杜绝违章违纪行为，防止人身触电事故的发生。