電流對人體的危害

1、 電流對人體的危害感 覺 情 況 被試者百分?jǐn)?shù) 5% 50% 95% 手表面有感覺 0.7 1.2 1.7 手表面有麻痹似的連續(xù)針刺感 1.0 2.0 3.0 手關(guān)節(jié)有連續(xù)針刺感 1.5 2.5 3.5 手有輕度抖動，關(guān)節(jié)有壓迫感 2.0 3.2 4.4 前肢部有強力壓迫的輕度痙攣 2.5 4.0 5.5 上肢部有輕度痙攣 3.2 5.2 7.2 手硬直有痙攣，但能伸開，已感到有輕度痛苦 4.2 6.2 8.2 上肢部、手有猛烈痙攣，失去感覺，手的前表面有連續(xù)針刺感 4.3 6.6 8.9 手的肌肉直到肩部全面痙攣，但還可能擺脫帶電體 7.0 11.0 15.0 電流 范圍 電流/mA 通電時

2、間 人的生理反應(yīng) O 00.5 連續(xù)通電 沒有感覺 Asub1/sub 0.55 連續(xù)通電 開頭有感覺，手指手腕等處有痛感，沒有痙攣，可以擺脫帶電體 Asub2/sub 530 數(shù)分鐘以內(nèi) 痙攣，不能擺脫帶電體，呼吸困難，血壓上升，是可以忍受的極限 Asub3/sub 3050 數(shù)秒到數(shù)分 心臟跳動不規(guī)章，昏迷，血壓上升，劇烈痙攣，時間過長即引起心室抖動 Bsub1/sub 50數(shù)百 低于心臟搏動周期 受劇烈沖擊，但未發(fā)生心室抖動 超過心臟搏動周期 昏迷，心室抖動，接觸部位留有電流通過的痕跡 Bsub2/sub 超過數(shù)百 低于心臟搏動周期 在心臟搏動特定的部位觸電時，發(fā)生心室抖動，昏迷，接觸部

3、位留有電流通過的痕跡 超過心臟搏動周期 心臟停止跳動、昏迷，可能消失致命的電灼傷 表中O是沒有感覺的范圍；Asub1/sub、Asub2/sub、Asub3/sub是一般不引起心室抖動、不致產(chǎn)生嚴(yán)峻后果的范圍；Bsub1/sub、Bsub2/sub是簡單產(chǎn)生嚴(yán)峻后果的范圍。由于心室抖動電流是致命電流，不允許在人體上作這樣大的電流試驗，故表2中的資料是依據(jù)動物試驗綜合分析而得出的。有人認(rèn)為，不能用簡潔的數(shù)學(xué)分析確定人的心室抖動電流，而必需考慮心臟搏動周期的影響，即通電時間長短的影響。因此，國際電工委員會（IEC）建議按圖1確定電流對人體的作用。圖中，a以左的I區(qū)是沒有感覺的區(qū)域，a是有感覺的起點

4、；a和b之間的區(qū)是開頭有感覺，但一般是沒有病理損害的區(qū)域；b和c之間的區(qū)是有感覺，但一般不會引起心室抖動的區(qū)域；c和d之間的區(qū)是可能引起心室抖動的危急區(qū)域（可能性上升到50%）；d以右的區(qū)是心室抖動危急性較大的區(qū)域（可能性超過50%）。圖1比較明確地表示出心室抖動電流的界限，為設(shè)計和鑒定防止觸電的平安裝置供應(yīng)了比較便利的依據(jù)。Y1601.gif圖1 電流對人體的作用1.2 損害程度與通電時間的關(guān)系通電時間越長，越簡單引起心室抖動，電擊危急性也越大。其緣由是：1.2.1 通電時間越長，能量的積累增加，引起心室抖動的電流減小。當(dāng)通電時間在0.01s5s范圍內(nèi)時，心室抖動電流和通電時間的關(guān)系可用下式

5、表達(dá)，即式中 I-引起心室抖動的電流（mA）；t-通電時間（s）。心室抖動電流與時間的關(guān)系亦可用下式表達(dá)，即當(dāng)t1s時，I=50mA；當(dāng)t1s時，I=50mA/t。1.2.2 通電時間短促時，只在心臟搏動的特定時刻才可能引起心室抖動。因此，通電時間越長，與該時刻重合的可能性越大，亦即電擊的危急性也越大。1.2.3 通電時間越長，人體電阻因出汗等緣由而降低，導(dǎo)致通過人體的電流進(jìn)一步增加，電擊危急性亦隨之增加。1.3 損害程度與電流途徑的關(guān)系1.3.1 電流通過心臟會引起心室抖動，促進(jìn)心臟停止跳動，中斷血液循環(huán)，導(dǎo)致死亡。1.3.2 電流通過中樞神經(jīng)或有關(guān)部位，會引起中樞神經(jīng)嚴(yán)峻失調(diào)而導(dǎo)致死亡。1

6、.3.3 電流通過脊髓，可導(dǎo)致半截肢體癱瘓。1.3.4 從左手到胸部，電流途經(jīng)心臟而且途徑也最短，是最危急的電流途徑；從手到手，電流也途經(jīng)心臟，因此也是很危急的電流途徑；從腳到腳的電流是危急性較小的電流途徑，但可能因痙攣而摔倒，導(dǎo)致電流通過全身或摔傷、墜落等二次事故。1.4 損害程度與電流種類的關(guān)系以上介紹的是工頻電流對人體的損害作用。直流電流、高頻電流、沖擊電流和靜電電荷對人體的損害程度，一般較工頻電流為輕。以下著重介紹此四種電流對人體損害的狀況。1.4.1 直流電流對人體的作用 直流電的最小感知電流：男性約為5.2mA，女性約為3.5mA；平均擺脫電流：男性約為76mA，女性約為51mA；

7、可能引起心室抖動的電流：通電時間0.03s時約為1300mA，通電時間3s時約為500mA。表3是直流電流沿手 - 軀干 - 手的途徑通過人體（成年男性）的試驗資料。表3 直流電流對人體作用的試驗資料 （mA） 感 覺 情 況 被試者百分?jǐn)?shù) 5% 50% 95% 手表面及手指尖銷有連續(xù)針刺感 6 7 8 手表面發(fā)熱，有猛烈連續(xù)針刺感，手關(guān)節(jié)有輕度壓迫感 10 12 15 手關(guān)節(jié)及手表面有針刺似的劇烈壓迫感 18 21 25 前肢部有連續(xù)針刺感，手關(guān)節(jié)有壓痛，手有刺痛，劇烈的灼熱感 25 27 30 手關(guān)節(jié)有劇烈壓痛，直到肩部有連續(xù)針刺感 30 32 35 手關(guān)節(jié)有劇烈壓痛，手上似針刺般痛苦 3

8、0 35 40 圖2 直流電流對人體作用區(qū)域劃分圖考慮到電流通過時間的長短對人體所產(chǎn)生的影響，建議按圖2確定直流電流對人體的危害作用。圖中，a以左的區(qū)是沒有感覺的區(qū)域；a和b之間的區(qū)是開頭有感覺，但一般沒有病理損害的區(qū)域；c和d是依據(jù)對狗的試驗導(dǎo)出的，可引起人的心室抖動的界限，其中，與c相對應(yīng)的心室抖動的概率為0.5%；與d相對應(yīng)的為50%。1.4.2 高頻電流對人體的作用 由于電流的頻率不同，對人體的損害程度也不同。25Hz300Hz溝通電對人體的損害最嚴(yán)峻，1000Hz以上時，其損害程度將明顯減輕，但是高壓高頻電流也有電擊致命的危急。男性擺脫電流與電流頻率的關(guān)系如圖3所示。圖中與曲線1、2

9、、3、4、5、6和7相對應(yīng)的擺脫概率分別為99.5%、99%、75%、50%、25%、1%和0.5%。女性擺脫電流與頻率的關(guān)系，只要將圖3中擺脫電流降低約1/3即可。Y1901.gif圖3 擺脫電流與頻率的關(guān)系10000Hz高頻溝通電，最小感知電流，對于男性約為12mA，女性約為8mA；平均擺脫電流，對于男性約為75mA，女性約為50mA；可能引起心室抖動的電流，通電時間0.03s時約為1100mA，通電時間3s時約為500mA。 電壓/kV 能量/mJ 電擊程度 電壓/kV 能量mJ 電擊程度 1 2 5 10 0.37 1.48 9.25 37 沒有感覺 稍有感覺 刺 痛 猛烈刺痛 15

10、20 25 83.2 148 232 稍微痙攣 稍微痙攣 中等痙攣 通常認(rèn)為，當(dāng)人體電阻為1000時，沖擊電流引起心室抖動的界限為27Ms。當(dāng)人體電阻為500時，引起心室抖動的沖擊電流與時間的關(guān)系如圖4所示。 接觸電壓/V 人 體 電 阻 皮膚干燥 sup/sup 皮膚潮濕 sup/sup 皮膚潮濕 sup/sup 皮膚浸入水中 sup/sup 10 7000 3500 1200 600 25 5000 2500 1000 500 50 4000 2000 875 440 100 3000 1500 770 375 220 1500 1000 650 325 干燥場所的皮膚，電流途徑為單手至雙

11、足。 潮濕場所的皮膚，電流途徑為單手至雙足。 有水蒸氣等特殊潮濕場所的皮膚，電流途徑為雙手至雙足。 游泳池或浴池中的狀況，基本上為體內(nèi)電阻。影響人體電阻的因素許多，諸如：2.2.1皮膚角質(zhì)層的厚?。悍彩墙琴|(zhì)層薄的皮膚電阻??；角質(zhì)層厚的皮膚電阻就較大。2.2.2 皮膚潮濕、多汗、有損傷、帶有導(dǎo)電粉塵等，都會降低人體電阻。2.2.3 接觸面積加大，接觸壓力增加，也會降低人體電阻。2.2.4通過的電流增大、通電的時間加長，會使人體增加發(fā)熱出汗，從而也會降低人體的電阻。2.2.5 接觸電壓增高，會擊穿人體的角質(zhì)層，并增加機體電解，從而使人體電阻降低等。在考慮皮膚干、濕對人體電阻的影響下，人體電阻和接觸

12、電壓的關(guān)系，如圖5所示，圖中，曲線a是人體電阻的上限，曲線c是人體電阻的下限，曲線b是人體電阻的平均值。a和b之間相應(yīng)于干燥的皮膚；b和c之間相應(yīng)于潮濕的皮膚。Y2201.gif圖5 人體電阻和接觸電壓的關(guān)系2.3 平安電壓值我國平安電壓值過去多采納36V和12V，83年我國已正式頒布GB380583平安電壓標(biāo)準(zhǔn)。為有力貫徹執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn)，以下就有關(guān)內(nèi)容作一介紹。2.3.1 平安電壓的定義 為了防止觸電事故而采納的由特定電源供電的電壓系列。這個電壓系列的上限值，在正常和故障狀況下，任何兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間均不得超過溝通（50Hz500Hz）有效值50V。（1）除采納獨立電源外，平安電壓的供

13、電電源的輸入電路與輸出電路必需實行電路上的隔離。（2）工作在平安電壓下的電路，必需與其它電氣系統(tǒng)和任何無關(guān)的可導(dǎo)電部分實行電氣上的隔離。 平安電壓（溝通有效值） 選 用 舉 例 額定值/V 空載上限值/V 42 50 在有觸電危急的場所使用的手持式電動工具等 36 43 在礦井、多導(dǎo)電粉塵等場所使用的行燈等 24 29 可供某些人體可能偶然觸及的帶電體的設(shè)備選用 12 15 6 8 2.3.3 幾點說明 在這里對平安電壓標(biāo)準(zhǔn)做幾點說明： （1）該標(biāo)準(zhǔn)不適用于水下等特別場所，也不適用于有帶電部分能伸入人體的醫(yī)療設(shè)備。（2）當(dāng)電氣設(shè)備采納24V以上平安電壓時，必需實行防直接接觸帶電體的愛護措施，其電路必需與大地絕緣。（3）平安電壓的選用及使用條件，由各主管部門依據(jù)實際狀況予以詳細(xì)規(guī)定。（4）標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定溝通電的平安電壓，而直流電的平安電壓待以后補充制訂。由于改革和對外開放，不斷引起國外先進(jìn)設(shè)備，這里也簡要介紹一下國際電工委員會有關(guān)平安電壓的規(guī)定。國際電工委員會曾規(guī)定接觸電壓的限定值為50V和25V。該規(guī)定是以人體允許電流與人體電阻的乘積為依據(jù)的。50V一