第三节 触电事故分析
一、概述
人身直接接触电源,简称触电。人体能感知的触电与电压、时间、电流、电流通道、频率等因素有关。譬如人手能感知的最小直流为5~10mA (感觉阈值),对60Hz交流的感知电流为1~10mA。随着交流频率的提高,人体对其感知敏感度下降,当电流频率高达15~20kHz时,人体无法感知。
人体组织60%以上是由含有导电物质的水分组成,因此,人体是个导体。当人体接触设备的带电部分并形成电流通路的时候,就会有电流流过人体,从而造成触电。触电时电流对人身造成的伤害程度与电流强度、持续时间、电流频率、电压及流经人体的途径等多种因素有关。
人体中的电流运动方式较为复杂,因为人体不是纯导电体,身体中的水分子一般来讲不参加导电,但在强电场的作用下也会激发水分子成为带电离子而导电,对于一般电场来说,只有水中的杂质和金属部分参与导电,所以人体导电就会破坏人体细胞的分子结构。不论是金属导电还是生物细胞导电都会产生电子移动中的能量释放,电子在流动过程中的能量释放则会以热作用形式表现出来。当金属导体中的电子流在移动时导体会发热。而人体细胞和植物细胞被电场施加电场力形成电子流后会破坏原细胞中的化学分子结构,细胞在热作用下死亡。
如果通过人体的电流小于其细胞所承载的强度时,人体细胞只会将这种状态传递给大脑,使人感觉到一阵痉挛或麻嗖嗖的触电感,此时并不会伤害到人体细胞。人体在一般的情况下,可承受20mA以下的交流电和50mA以下的直流电。如果触电的持续时间过长,即使是电流小到8mA左右,也可使人死亡,即便是生命没有受到死亡的威胁,但也会导致人体和脑部的重创从而留下不可恢复的后遗症。人体的电阻一般是在1000Ω左右,行业规定交流安全电压上限为42V,直流安全电压上限为72V。当人体被电击后会形成三种伤害:其一是身体中电子流动的热作用;其二是电子流动会破坏细胞的化学分子结构而形成化学性伤害;其三是电子流动形成的磁场对细胞分子产生机械振荡式损伤。另外,也包括人体与其他物体的撞击等非电气伤害因素。
当强电流通过人体或人体细胞中的导电元素全部参与导电时,身体中的大化学分子就会彻底解体而致使生命终结。这种状态会出现在超过安全电压的情况下,电压越高对人体细胞的伤害作用越大,当人体处于电压数万伏特以上的环境或者是在数亿伏特的雷电场中,细胞会完全炭化。引起触电事故的原因很多,主要有以下几个方面。
二、电气设备安装不合理
1.对电气设备的安全要求
(1)对裸露于地面和人身容易触及的带电设备,应采取可靠的防护措施。
(2)设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。
(3)易产生过电压的电力系统,应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过电压保护装置。
(4)低压电力系统应有接地、接零保护装置。
(5)对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施;对低压用电设备应采用相应的低压电器保护措施进行保护。
(6)在电气设备的安装地点应设安全标志。
(7)根据某些电气设备的特性和要求,应采取特殊的安全措施。
2.安装不合理的表现
例如:室内、外配电装置的最小安全净距离不够;室内配电装置各种通道的最小宽度小于规定值;架空线路的对地距离及交叉跨越的最小距离不符合要求;电气设备的接地装置不符合规定;落地式变压器无围栏;电气照明装置安装不当,如相线未接在开关上,灯头离地面太低;电动机安装不合理;导线穿墙无套管;电力线与广播线同杆架设;电杆梢径过小等。
三、违反安全工作规程
例如:非电气工作人员操作和维修电气设备;带电移动或维修电气设备,带电登杆或爬上变压器台作业;在线路带电情况下,砍伐靠近线路的树木,在导线下面修建房屋、打井、堆柴;使用行灯和移动式电动工具时不符合安全规定;在带电设备附近进行起重作业时,安全距离不够;在全部停电和部分停电的电气设备上工作时,安全组织措施和技术措施未落实,违章作业;带负荷分离隔离开关或跌落式熔断器、带临时接地线合上隔离开关和油断路器、带电误将两路电源并列等误操作;私自乱拉乱接临时电线;低压带电作业的工作位置、活动范围、使用工具及操作方法不正确等。
四、运行维修不及时
例如:架空线路被大风刮断或外力扯断,造成断线接地或与电话线、广播线搭连,电杆倾倒、木杆腐朽等没有及时修复;电气设备外壳损坏,导线绝缘老化破损、金属导体外露等没有及时发现和修理。
五、缺乏安全用电知识
1.安全用电须知
(1)安全用电,人人有责,确保人身、设备安全。
(2)用电要申请,安装、修理找电工。不准私拉乱接用电设备。
(3)临时用电,要向当地供电部门办理用电申请手续;用电设备安装要符合规程要求,验收合格后方可接电;用电期间电力设施应有专人看管,用完及时拆除,不准长期带电。
(4)严禁私自改变低压系统运行方式、利用低压线路输送广播或通信信号以及采用“一相一地”等方式用电。
(5)严禁私设电网防盗、捕鼠、狩猎和用电捕鱼。
(6)严禁使用电视天线、电话线等非规范的导体代替电线。
(7)严禁使用挂钩线、破股线、地爬线和绝缘不合格的导线接电。
(8)严禁攀登、跨越电力设施的保护围墙或遮栏。
(9)严禁往电力线、变压器等电力设施上扔东西。
(10)不准在电力线路、电力设备等电力设施附近放炮采石。
(11)不准靠近电杆挖坑或取土;不准在电杆上拴牲畜;不准破坏拉线,以防倒杆断线。
(12)不准在电力线上挂晒衣物,晒衣物(绳)与电力线要保持1.25m以上的水平距离。
(13)不准将通信线、广播线和电力线同杆架设;通信线、广播线、电力线进户时要明显分开,发现电力线与其他线搭接时,要立即找电工处理。
(14)发现电力线断落时,不要靠近落地点,更不能触摸断电线,要离开导线的落地点8m以外;看守现场,立即找电工处理或报告供电部门。
(15)发现有人触电,不要赤手去拉触电人的裸露部位。应尽快断开电源。
(16)必须跨房的低压电力线,与房顶的垂直距离保持2.5m及以上,与建筑物的水平距离应保持1.25m及以上。
(17)架设电视天线时应远离电力线路;天线杆与高低压电力线路最近处的最小距离应在3.0m及以上,天线拉线与电力线的净空距离应在3.0m以上。
(18)发现电力线路、设备发生故障(如线路断线、倒杆、避雷器击穿、变压器烧毁等故障)时,要及时向当地供电部门汇报,以便能尽快抢修,恢复供电。
2.日常生活中如何防触电
(1)自觉遵守安全用电规章制度。
(2)用电线路及电气设备绝缘必须良好,灯头、插座、开关等带电部分绝对不能外露,严防人体触及带电部位。
(3)湿手不要接触或操作电气设备,不得用湿布擦拭带电电器。
(4)教育孩子不要玩弄电气设备。
(5)不得剪断落到地上的电线,不得靠近落地电线。
(6)进行电气工作前,需先验明确实无电。
(7)不能用手摸灯头螺口,不能用手拔裸地线,不要玩弄带电设备,不得直接拉电线将插头拔出。
3.如何处置触电事故
(1)发现有人触电,先使触电者迅速脱离电源,千万不要用手去拉触电人,赶快拉断开关,断开电源,用干燥的木棒、竹竿挑开电线,或用有绝缘柄的工具切断电线。
(2)将脱离电源的触电者迅速移至通风干燥处仰卧,松开上衣和裤带,观察触电者有无呼吸,摸一摸颈动脉有无搏动。
(3)用正确的人工呼吸和胸外心脏按压法进行现场急救,同时及时拨打120急救电话,呼叫医务人员尽快赶到现场进行救治,在医务人员未到达前,现场抢救人员不应放弃抢救。严禁对触电者打强心针。
六、发生触电事故的规律
1.具有明显的季节性
一年中,春、冬两季触电事故较少,夏、秋两季,特别是七、八、九这三个月,触电事故较多。这段时间内多雷雨,空气湿度大,降低了电气设备的绝缘性能。同时,人体多汗而使皮肤电阻变小,衣着单薄,身体裸露部分较多,增加了触电的机会。
2.低压触电多于高压触电
这是因为低压电网分布广,低压设备较多,人们接触到的机会多,而且有些人对低压电气设备麻痹大意,很容易发生触电事故。据统计,在低压设备上引起的事故占触电事故的90%左右。
3.与用电环境有密切的关系
在气温高、湿度大或生产过程中产生大量导电灰尘以及腐蚀性气体的用电环境,电气设备极易发生漏电,从而引起触电事故。因此,生产环境不同,对电气设备的安装、运行和维护等的要求也不同。
4.与工作人员掌握电气安全技术的程度有关
用电安全思想不牢固,安全教育不够,安全措施不完备等均会引起触电事故。一般来说,人们了解电气知识的程度不同,触电的机会也不同。触电事故多发生在非专职电工人员身上。
七、电流对人体的作用
电流通过人体,会引起人体的生理反应及机体的损伤。有关电流人体效应的理论和数据对于制定防触电技术的标准、鉴定安全型电气设备、设计安全措施、分析电气事故、评价安全水平等是必不可少的。
1.电流对人体的作用
电流通过人体时破坏人体内细胞的正常工作,主要表现为生物学效应。电流作用于人体还包含热效应、化学效应和机械效应。
电流生物学效应主要表现为人体产生刺激和兴奋行为,使人体组织发生变异,从一种状态变为另一种状态。电流通过肌肉组织,引起肌肉收缩。电流除对机体直接作用外,还可以对中枢神经系统起作用。电流可以引起机体细胞激动,产生脉冲形式的神经兴奋波,当这种兴奋波迅速传到中枢神经系统时,后者即发出不同的指令,使人体各部做出相应的反应。因此,当人体触及带电体时,一些没有电流通过的部位也可能受到刺激,发生强烈的反应,重要器官的工作可能受到损失。
在活的机体上,特别是肌肉和神经系统,有微弱的生物电存在。如果引入外部电流,生物电的正常规律将受到破坏,人体也将受到不同程度的伤害。
电流经过血管、神经、心脏、大脑等时,将因为热量增加而导致功能障碍(电流的热效应)。
电流通过人体,会引起机体内液体物质发生离解、分解,导致破坏;会使机体各种组织产生蒸汽,乃至发生剥离、断裂等严重破坏;会引起麻感、针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、呼吸困难、血压异常、昏迷、心律不齐、窒息、心室颤动等症状,严重时导致死亡。
人体工频电流试验的典型资料见表1-2和表1-3。
电流对人体伤害的程度与通过人体电流的大小、电流通过人体的持续时间、电流通过人体的途径、电流的种类等多种因素有关。
①伤害程度与电流大小的关系。通过人体的电流越大,人的生理反应越明显,引起心室颤动所需的时间越短,致命的危险就越大,伤害也就越严重。对于工频交流电,按照人体对不同电流强度的生理反应,可将作用于人体的电流分成以下三级:
表1-2 左手—右手电流途径的实验资料 单位:mA
表1-3 单手—双脚电流途径的实验资料 单位:mA
a.感知电流和感知阈值。感知电流是指在一定概率下,电流流过人体时可引起感觉的最小电流。感知电流的最小值称为感知阈值。
不同的人感知电流及感知阈值是不同的。女性对电流较敏感,在概率为50%时,一般成年男性平均的感知电流约为1.1mA,成年女性约为 0.7mA。对于正常人体,感知阈值平均为 0.5mA,并与时间因素无关。感知电流一般不会对人体造成伤害,但可能因不自主反应而导致高处跌落等二次事故。感知电流概率曲线如图1-4所示。
b.摆脱电流和摆脱阈值。摆脱电流是指在一定概率下,人在触电后能够自己摆脱带电体的最大电流。摆脱电流的最小值称为摆脱阈值。
摆脱电流概率曲线如图1-5所示。对应于概率50%的摆脱电流成年男子约为 16mA,成年女子约为 10.5mA;对应于概率 99.5%的摆脱电流成年男子和成年女子则分别约为9mA和6mA。儿童的摆脱阈值较小。
图1-4 感知电流概率曲线
图1-5 摆脱电流概率曲线
摆脱电流是人体可以忍受但一般尚不致造成不良后果的电流。电流超过摆脱电流以后,会感到异常痛苦、恐慌和难以忍受;如时间过长,则可能昏迷、窒息,甚至死亡。
c.室颤电流和室颤阈值。室颤电流是指引起心室颤动的最小电流,其最小电流即室颤阈值。
电击致死的原因是比较复杂的。例如,高压触电事故中,可能因为强电弧或很大的电流导致烧伤使人致命;低压触电事故中,可能因为心室颤动,也可能因为窒息时间过长使人致命,一旦发生心室颤动,数分钟内即可导致死亡。因此,在小电流(不超过数百毫安)的作用下,电击致命的主要原因是电流引起心室颤动,因而室颤电流是最小的致命电流。
室颤电流和室颤阈值除取决于电流持续时间、电流途径、电流种类等电气参数外,还取决于机体组织、心脏功能与个体生理特征。
实验表明,室颤电流与电流持续时间有很大关系。如图1-6 所示,室颤电流与电流持续时间的关系符合“Z”形曲线的规律。当电流持续时间超过心脏搏动周期时,人的室颤电流约为50mA;当电流持续时间短于心脏搏动周期时,人的室颤电流约为数百毫安。当电流持续时间在 0.1s以下时,如电击发生在心脏易损期,500mA以上乃至数安的电流才能够引起心室颤动。在同样电流下,如果电流持续时间超过心脏搏动周期,则可能导致心脏停止跳动。
图1-6 室颤电流-时间曲线
工频电流作用于人体的效应可参考表1-4。表1-4中,0是没有感觉的范围;A1、A2、A3是不引起心室颤动,不致产生严重后果的范围;B1、B2是容易产生严重后果的范围。
表1-4 工频电流对人体的作用
②伤害程度与电流持续时间的关系。从表1-3可看出,通过人体电流的持续时间越长,越容易引起心室颤动,危险性就越大,其主要原因有三:
a.能量的积累。电流持续时间越长,能量积累越多,心室颤动电流减小,使危险性增大。根据动物实验和综合分析得出,对于体重50kg的人,当发生心室颤动的概率为0.5%时,引起心室颤动的工频电流与电流持续时间之间的关系可用下式表示:
式中 I——心室颤动电流,mA;
t——电流持续时间,s。
上式所允许的时间范围是0.01~0.5s。
心室颤动电流与电流持续时间的关系还可表示为:
当t≥1s时:I=50mA;
当t<1s时:It=50mA•s。
上述所允许的时间范围是0.1~5s。
b.与心脏易损期重合的可能性增大。在心脏搏动周期中,只有相应于心电图上约0.2s的T波(特别是T波前半部)这一特定时间对电流是最敏感的。该特定时间即心脏易损期。电流持续时间越长,与心脏易损期重合的可能性越大,电击的危险性就越大;当电流持续时间在0.2s以下时,重合心脏易损期的可能性较小,电击危险性也较小。
c.人体电阻下降。电流持续时间越长,人体电阻因出汗等原因而降低,使通过人体的电流进一步增加,电击危险亦随之增大。
③伤害程度与电流途径的关系。电流通过心脏会引起心室颤动,电流较大时会使心脏停止跳动,从而导致血液循环中断而死亡。电流通过中枢神经或有关部位,会引起中枢神经严重失调而导致死亡。电流通过脊髓,会使人偏瘫等。
上述伤害中,以心脏伤害的危险性最大。因此,流过心脏的电流越大,且电流路线越短的途径,是电击危险性越大的途径。
利用心脏电流因数可以粗略估计不同电流途径下心室颤动的危险性。
如果通过人体某一电流途径的电流为I,通过左手到脚的电流为I0,且二者引起心室颤动的危险程度相同,则心脏电流因数K可按下式计算:
不同电流途径的心脏电流因数见表1-5。
表1-5 各种电流途径的心脏电流因数
下面举例说明表1-5的应用。由表1-5可知,对于左手—右手的电流途径,心脏电流因数为0.4,因此,150mA电流引起心室颤动的危险性与左手—左脚、右脚或双脚电流途径下 60mA电流的危险性大致相同。
可以看出,胸—左手是最危险的电流途径;胸—右手,左手—左脚、右脚或双脚,右手—左脚、右脚或双脚,双手—双脚等也是很危险的电流途径。除表1-5中所列各个途径外,头—手和头—脚也是很危险的电流途径。左脚—右脚的电流途径也有相当的危险,而且这条途径还可能使人站立不稳而导致电流通过全身,大幅度增加触电的危险性。局部肢体电流途径的危险性较小,但可能引起中枢神经系统失调导致严重后果,或可能造成其他的二次事故。
各种电流途径发生的概率是不一样的。例如,左手—右手的概率为 40%,右手—双脚的概率为 20%,左手—双脚的概率为17%等。
④伤害程度与电流种类的关系。不同种类电流对人体伤害的构成不同,其危险程度也不同,但各种电流对人体都有致命危害。
a.直流电流的作用。直流电击事故较少,原因:一是直流电流的应用比交流电流的应用少得多;二是发生直流电击时比较容易摆脱带电体,室颤阈值也比较大。
直流电流对人体的刺激作用与电流的变化有关,特别是与电流的接通和断开联系在一起。对于同样的刺激效应,直流电流约为交流电流的2~4倍。
直流感知电流和感知阈值取决于接触面积、接触条件、电流持续时间和个体生理特征。直流感知阈值约为2mA。与交流不同的是,直流电流只在接通和断开时才会引起人的感觉,而感知阈值电流在通过人体不变时是不会引起感觉的。
与交流不同,对于300mA以下的直流电源,没有确定的摆脱阈值,而仅仅在电流接触和断开时导致疼痛和肌肉收缩。300mA及以上的直流电流,将导致不能摆脱或数秒至数分钟以后才能摆脱带电体。
直流室颤阈值也取决于电气参数和生理特征。动物实验资料和电气事故资料的分析指出,脚部为负极的向下电流的室颤阈值是脚部为正极的向上电流的2倍;而对于左手—右手的电流途径,不大可能发生心室颤动。
当电流持续时间超过心脏搏动周期时,直流室颤阈值为交流的数倍。电击持续时间小于200ms时,直流室颤阈值大致与交流相同。显然,对于高压直流,其电击危险性并不低于交流的危险性。
当300mA的直流电流通过人体时,人体四肢有缓热感觉。在电流途径为左手—右手的情况下,直流电流为 300mA及以下时,随持续时间的延长和电流的增大,可能产生可逆性心律不齐、电流伤痕、烧伤、眩晕乃至失去知觉等病理效应;而当直流电流为300mA以上时,经常出现失去知觉的情况。
b.100Hz以上交流电流的作用。100Hz以上频率在电动工具及电焊(可达450Hz)、电疗(4~5kHz)、开关方式供电(20kHz~1MHz)等方面使用。由于它们对机体作用的实验资料不多,因此,有关依据的确定比较困难。但是各种频带的危险性是可以估算的。
由于皮肤电容的存在,高频电流通过人体时,皮肤阻抗明显下降,甚至可以忽略不计。
为了评价高频电流的危险性,可引进一个频率因数来衡量。频率因数是指某种频率电流与有相应生理效应的工频电流的阈值之比。某频率下的感知电流、摆脱电流、频率因数是各不相同的。
100Hz以上电流的频率因数都大于 1。当频率超过 50Hz时,频率因数由慢至快,逐渐增大。感知电流、摆脱电流与频率的关系可按图1-7确定。图中曲线1、2、3为感知电流曲线。曲线1是感知概率为0.5%的感知电流线;曲线2是感知概率为50%的感知电流线;曲线3是感知概率为99.5%的感知电流线。曲线 4、5、6分别是摆脱概率99.5%、50%、0.5%的摆脱电流线。
图1-7 感知电流、摆脱电流与频率的关系曲线
c.冲击电流的作用。冲击电流指作用时间不超过0.1~10ms的电流,包括方脉冲波电流、正弦脉冲波电流和电容放电脉冲波电流。评价冲击电流的参数有感知阈值、疼痛阈值和室颤阈值,没有摆脱阈值。
冲击电流影响心室颤动的主要因素是It和I2t的值。在给定电流途径和心脏相位的条件下,相应于某一心室颤动概率的It最小值和I2t最小值分别叫作比室颤电量和比室颤能量。其感知阈值用电量表示,即在给定条件下,引起人们任何感觉电量的最小值。冲击电流不存在摆脱阈值,但有一个疼痛阈值。疼痛阈值是手握大电极加冲击电流不引起疼痛时,比室颤电量It或比室颤能量I2t的最大值。这里所说的疼痛是人不愿意再次接受的痛苦。当超过疼痛阈值时人会产生蜜蜂刺痛或烟头灼痛的痛苦。从比室颤能量I2t的观点考虑,在电流流经四肢、接触面积较大的条件下,疼痛阈值为(50×10-6)~(100×10-6)A2•s。
室颤阈值取决于冲击电流波形、电流延续时间、电流大小、脉冲发生时的心脏相位、人体内电流途径和个性生理特征。
动物实验指出,对于短脉冲,通常只在脉冲与心脏易损期重合的情况下才发生心室颤动;对于10ms以下的短脉冲,是由比室颤电量和比室颤能量激发心室颤动的。对于左手—双脚的电流途径,冲击电流的室颤阈值见图1-8。图中C1以下是不发生室颤的区域;C1与C2之间是低度室颤危险的区域(概率5%以下);C2与C3之间是中度室颤危险的区域(概率50%);C3以上是高度室颤危险的区域(概率50%以上)。
2.人体阻抗
人体阻抗是定量分析人体电流的重要参数之一,也是处理许多电气安全问题所必须考虑的基本因素。
人体导电与金属导电不同,人体内有大量的水,主要依靠离子导电,而不是依靠自由电子导电。另外,由于机体组织细胞之间激发产生能量迁移,也表现出导电性。这种导电性类似半导体的导电作用。
对于电流来说,人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部等构成了含有电阻和电容的阻抗。其中,皮肤电阻在人体阻抗中占有很大的比例。
图1-8 冲击电流的室颤阈值
人体阻抗包括皮肤阻抗和体内阻抗,其等效电路如图1-9所示。图中RP1和RP2表示皮肤电阻,CP1和CP2表示皮肤电容,RP1和CP1的并联表示皮肤阻抗ZP1,RP2和CP2的并联表示皮肤阻抗ZP2,Ri与其并联的虚线支路表示体内阻抗Zi,皮肤阻抗与体内阻抗的和称为人体总阻抗ZT,下面分别对ZP、Zi、ZT进行简单介绍。
图1-9 人体总阻抗的等效电路
(1)皮肤阻抗ZP皮肤由外层的表皮和表皮下面的真皮组成。表皮最外层的角质层,其电阻很大,在干燥和清洁的状态下,其电阻率可达(1×105)~(1×106)Ω•m。
皮肤阻抗是指表皮阻抗,即皮肤上的电极与皮下导电组织之间的电阻抗,以皮肤电阻和皮肤电容并联来表示。皮肤电容是指皮肤上的电极与真皮之间的电容。
皮肤阻抗值与接触电压、电流幅值和持续时间、频率、皮肤潮湿程度、接触面积和施加压力等因素有关。当接触电压小于50V时,皮肤阻抗随接触电压、温度、呼吸条件等因素影响有显著的变化,但其值还是比较高的;当接触电压在50~100V范围时,皮肤阻抗明显下降,当皮肤击穿后,其阻抗可忽略不计。
(2)体内阻抗Zi体内阻抗是除去皮肤之后的人体阻抗。体内阻抗虽然也包括电容,但其电容很小(图1-9中虚线支路上电容小,但电阻大),可以忽略不计。因此,体内阻抗基本上可以视为纯电阻。体内阻抗主要取决于电流途径和接触面积。当接触面积过小,例如仅数平方毫米时,体内阻抗将会很大。
体内阻抗与电流途径的关系如图 1-10 所示。图中数值是用手—手内阻抗比值的百分数表示的。无括号的数值为单手至所示部位的数值;括号内的数值为双手至所示部位的数值。如电流途径为单手—双脚内阻抗值与手—手内阻抗值比值的百分数为100%;电流途径为双手—双脚内阻抗值将降至图上所标明的 75%。这些数值可用来测定人体总阻抗的近似值。
当手—手的内阻抗值已给定或测得后,利用图1-10可计算出手到各部分之间的内阻抗值。例如,已知手—手的内阻抗值为700Ω,则单手和双手—头部的内阻抗值分别为手—手的内阻抗值的 50%和30%,即分别为350Ω和210Ω。
(3)人体总阻抗ZT人体总阻抗是包括皮肤阻抗与体内阻抗的全部阻抗,见图1-9。当接触电压大致在50V以下时,由于皮肤阻抗受多种因素影响而显著变化,人体总阻抗随皮肤阻抗也有很大的变化。当接触电压较高时,人体总阻抗与皮肤阻抗之间关系越来越小,在皮肤击穿后,人体总阻抗接近于人体体内阻抗Zi。另外,由于存在皮肤电容,人体总阻抗ZT受频率的影响,在直流时人体总阻抗值较高,随着频率上升人体总阻抗值下降。
电流瞬间通过时的人体电阻叫作人体初始电阻。在这一瞬间,人体各部分电容尚未充电,相当于断路状态。因此,人体初始电阻近似等于体内阻抗。人体初始电阻主要取决于电流途径,其次才是接触面积。人体初始电阻的大小限制瞬间冲击电流的峰值。根据试验,在电流途径左手—右手或单手—单脚、大接触面积的条件下,相应于5%概率的人体初始电阻为500Ω。
表1-6列出不同接触电压下的人体总阻抗值,表中数据相应于干燥条件,较大的接触面积(50~100cm2),电流途径为左手—右手的情况。作为参考,该表数据亦可用于儿童。
图1-10 不同电流途径的体内阻抗值(%)
表1-6 人体总阻抗值ZT