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[摘要]本文簡單分析觸電種類及其電流對(duì)人體的影響，簡單介紹低壓配電網(wǎng)中剩余電流保護(hù)裝置的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]觸電；接地；剩余電流保護(hù)裝置

電對(duì)人體的傷害主要來自電流。電流對(duì)人體的傷害可以分為兩種類型即電傷和電擊。電傷是指由于電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)對(duì)人體的外表造成的局部傷害。電擊是指電流流過人體內(nèi)部造成人體內(nèi)部器官的傷害。電擊是觸電事故中后果最嚴(yán)重的一種，絕大部分觸電死亡事故都是電擊造成的。通常所說的觸電事故主要是指電擊。

一、人體的觸電種類

觸電的方式很多，可以歸納為三類。

1、人體與帶電體的直接接觸觸電

人體與帶電體的直接接觸觸電又可分為單相觸電和兩相觸電兩種

1）單相觸電是指體接觸三相電網(wǎng)中帶電體中的某一相時(shí)，電流通過人體流入大地的觸電方式。電力網(wǎng)可分大接地短路電流系統(tǒng)和小接地短路電流系統(tǒng)，由于這兩種系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式不同，發(fā)生單相觸電時(shí)，電流經(jīng)過人體的路徑及大小就不一樣，觸電危險(xiǎn)性也不同。

a、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相觸電。當(dāng)人體觸及某一相導(dǎo)體時(shí)，相電壓作用于人體，電流經(jīng)過人體、大系統(tǒng)中性點(diǎn)接地裝置、中性線，形成閉合回路。由于中性點(diǎn)接地裝置的電阻比人體電阻小得多，則相電壓幾乎全部加在人體上，足以使人致命。

b、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相觸電。由于導(dǎo)線與地之間存在對(duì)地電抗（由線路的絕緣電阻R和對(duì)地電容C組成），則當(dāng)人體觸及某一相導(dǎo)體時(shí)，電流以人體、大地、另兩相導(dǎo)線對(duì)地電抗構(gòu)成回路，通過人體的電流與對(duì)地電抗數(shù)值有關(guān)。在低壓系統(tǒng)中對(duì)地電容很小，通過人體的電流主要決定于線路的絕緣電阻R。正常情況下，R相當(dāng)大，通過人體的電流很小，一般不致于造成對(duì)人體的傷害：但當(dāng)線路絕緣下降，R減小時(shí)單相觸電對(duì)人體危害仍然存在。在高壓系統(tǒng)中，線路對(duì)地電容較大，則通過人體的電容電流較大，將危及生命。

2）兩相觸電是指人體同時(shí)接觸帶電設(shè)備或線路的兩相導(dǎo)體時(shí)，電流從一相導(dǎo)體經(jīng)人體流入另一相，構(gòu)成閉合回路的觸電方式。此時(shí)加在人體上的電壓為線電壓，通過人體的電流與系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式無關(guān)，其大小只決定于人體電阻和接觸的兩相導(dǎo)體的接觸電阻之和。因此它比單相觸電的危險(xiǎn)性更大。

2、間接觸電

間接觸電是由于電報(bào)設(shè)備絕緣損壞發(fā)生接地故障，設(shè)備金屬外殼及接地點(diǎn)周圍出現(xiàn)對(duì)地電壓引起的，包括跨步電壓觸電和接觸電壓觸電兩種。

1）跨步電壓觸電。人在有電位分布的故障區(qū)域內(nèi)行走，其兩腳之間呈現(xiàn)出電位差，此電位差稱為跨步電壓，由跨步電壓引起的觸電稱跨步電壓觸電。《電業(yè)安全工作規(guī)程》規(guī)定，發(fā)后高壓設(shè)備、導(dǎo)線接地故障時(shí)，室內(nèi)不得接近接地故障4m以內(nèi)（因室，內(nèi)狹窄，地面較為干燥，離開4m之外一般不會(huì)遭到跨步電壓的傷害），室外不得接近接地故障8m以內(nèi)。如果要進(jìn)入互范圍內(nèi)工作，為防止跨步電壓觸電，進(jìn)入人員應(yīng)穿絕緣鞋。

2）接觸電壓觸電。在正常情況下，電氣設(shè)備的金屬外殼是不帶電的，由于絕緣損壞、設(shè)備漏電，使設(shè)備的金屬外殼帶電。接觸電壓是指人觸及漏電設(shè)備的外殼，加于人手與腳之間的電位差（腳距漏電設(shè)備0.8m，手觸及設(shè)備處距地面垂直距離1.8m），由接觸電壓引起的觸電叫接觸電壓觸電。若設(shè)備的外殼不接地，在此接觸電壓下的觸目驚心電情況與單相情況相同；若設(shè)備外殼接地，則接觸電壓為設(shè)備外殼對(duì)地電位與人站立點(diǎn)的對(duì)地電位之差。

3、與帶電體的距離小于安全距離的觸電

前述幾類觸電事故，都是人體與帶電體直接（間接）接觸是發(fā)生的。實(shí)際上，當(dāng)人體與帶電體（特別是高壓帶電體）的空氣間隙小于一定的距離時(shí)，雖然人體沒有接觸帶電體，也可能發(fā)生觸電事故。這是因?yàn)榭諝忾g隙的絕緣強(qiáng)度是有限度的，當(dāng)人體與帶電體的距離足夠近時(shí)，人體與帶電體間的電場強(qiáng)度將大于空氣的擊穿場強(qiáng)，空氣被擊穿，帶電體對(duì)人體放電，并在人體與帶電體間產(chǎn)生電弧，此時(shí)人體將受到電弧灼傷及電擊的雙重傷害。這種與帶電體距離小于安全距離的弧光放電觸電事故多發(fā)生高壓系統(tǒng)中。防止這類事故的發(fā)生，國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同電壓等級(jí)的最小安全距離，工作人員距帶電體的距離不允許挑戰(zhàn)于此距離值。

二、剩余電流保護(hù)裝置

防止人體觸電的技術(shù)措施有包括電氣設(shè)備進(jìn)行安全接地，在容易觸電的場合采用安全電壓、安全圍欄、危險(xiǎn)警告裝置，加裝剩余電流保護(hù)裝置等。

在低壓配電網(wǎng)和用戶中安裝剩余電流保護(hù)裝置是防止觸電事故發(fā)生的重要措施。剩余電流保護(hù)裝置又通俗的稱作觸電保安器或簡稱保護(hù)器（保安器），它是有效防止低壓觸、漏電事故的重要保護(hù)電器裝置?，F(xiàn)在剩余電流保護(hù)裝置在城鄉(xiāng)用戶中已基本普及，從而使用戶有效地避免了因誤觸帶電設(shè)備而可能招致的觸電傷害，在農(nóng)村，人們樸素地把剩余電流保護(hù)裝置稱為“保命器”。

剩余電流保護(hù)裝置必須具有剩余電流動(dòng)作的選擇性、切斷故障的快速性、檢測剩余電流的靈敏性和自身運(yùn)行的可靠性，才可能確保供電的安全性和可靠性。

1、剩余電流保護(hù)裝置的種類和工作原理

1）反映零序電流的剩余電流保護(hù)裝置

這種裝置由中間執(zhí)行元件接受電網(wǎng)發(fā)生接地故障時(shí)所產(chǎn)生的零序電流信號(hào)，去斷開被保護(hù)設(shè)備的控制回路，切除故障部分。反映零序電流的剩余電流保護(hù)裝置可作為中性點(diǎn)接地和不接地系統(tǒng)中的電氣設(shè)備及線路的漏電保護(hù)。它既可作為漏電、觸電、短路保護(hù)，也可用來防止設(shè)備絕緣損壞，產(chǎn)生接地故障電流而引起火災(zāi)、爆炸，有應(yīng)用范圍廣、管理方便、工作可靠、使用效果良好等優(yōu)點(diǎn)，但由于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、制作精度要求較高，造價(jià)也相應(yīng)提高。按中間執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)不同剩余電流保護(hù)裝置可發(fā)為靈敏繼電器型、電磁型和電子式三種。

2）脈沖相位型剩余電流保護(hù)裝置

電力網(wǎng)中總是存在著一定的漏電電流，而且線路的絕緣水平越差，漏電電流越大。當(dāng)發(fā)生觸電或接地故障時(shí)，將引起漏電流的突變。此時(shí)觸電鑒別電路中的微分電路將形成脈沖。脈沖相位型剩余電流保護(hù)裝置就采用這一突變的脈沖變量作為觸電或接地的依據(jù)，推動(dòng)執(zhí)行電路，使開關(guān)分閘。

3）多功能雙保護(hù)三相剩余電流保護(hù)裝置

多功能雙保護(hù)三相剩余電流保護(hù)裝置除了作為漏電保護(hù)外還增加多項(xiàng)功能：

a、直讀線路的合成泄漏電流，同時(shí)還可以平衡調(diào)節(jié)時(shí)使用。

b、可用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行，以免電動(dòng)機(jī)被燒毀。

c、重合閘功能

d、完全獨(dú)立的主保護(hù)電路和后備保護(hù)電路

2、剩余電流保護(hù)裝置的三級(jí)保護(hù)方式

1）總保護(hù)。剩余電流保護(hù)的總保護(hù)設(shè)在低壓網(wǎng)的電源處，當(dāng)電網(wǎng)中任一點(diǎn)發(fā)生接地或觸電，只要電流達(dá)到其動(dòng)作值，總保護(hù)動(dòng)作。

2）中級(jí)保護(hù)。又稱二級(jí)保護(hù)，通常裝設(shè)在電網(wǎng)的大分支處，可保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的一部分。

3）末級(jí)保護(hù)。又稱三級(jí)保護(hù)，用來保護(hù)終端用戶的用電設(shè)備和配電箱。

如下圖給出了剩余電流保護(hù)裝置三級(jí)保護(hù)的示意圖。圖中A1為總保護(hù)，裝于配電變壓器的低壓出線側(cè)，A11、A12、A13裝于各支線的進(jìn)線處；A2、A21、A22構(gòu)成二級(jí)保護(hù)，A21用來保護(hù)生活用電支線，A22用來保護(hù)動(dòng)力分支；Am為生活用電的用戶，An為動(dòng)力用戶，Am和An為三級(jí)用戶。

剩余電流保護(hù)裝置三級(jí)保護(hù)的示意圖

、裝置使用注意事項(xiàng)

1、剩余電流保護(hù)裝置既能起保護(hù)人身安全的作用，還能監(jiān)督低壓系統(tǒng)或設(shè)備的對(duì)地絕緣狀況。但不要以為安裝了剩余電流保護(hù)裝置后，就可以萬無一失而麻痹大意，應(yīng)仍以預(yù)防為主(因它僅是基本保護(hù)措施中的一種附加保護(hù))。只有認(rèn)真做好安全用電的管理、宣傳和教育工作，落實(shí)好有關(guān)各項(xiàng)安全技術(shù)措施，才是實(shí)現(xiàn)安全用電的根本保證。

2、剩余電流保護(hù)裝置是在人體發(fā)生單相觸電事故時(shí)，才能起到保護(hù)作用的。如果人體對(duì)地處于絕緣狀態(tài)，一旦是觸及了兩根相線或一根相線與一根中性線時(shí)，保護(hù)器就并不會(huì)動(dòng)作，即此時(shí)它起不到保護(hù)作用。

3、剩余電流保護(hù)裝置安裝點(diǎn)以后的線路應(yīng)是對(duì)地絕緣的。若對(duì)地絕緣降低，漏電電流超過某一定值(通常為15mA左右)時(shí)，保護(hù)器便會(huì)動(dòng)作并切斷電源。所以要求線路的對(duì)地絕緣必須良好，否則將會(huì)經(jīng)常發(fā)生誤動(dòng)作，影響正常用電。

4、低壓電網(wǎng)實(shí)行分級(jí)保護(hù)時(shí)，上級(jí)保護(hù)應(yīng)選用延時(shí)型剩余電流保護(hù)裝置，其分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)比下級(jí)保護(hù)器的動(dòng)作時(shí)間增加0.1～0.2s以上。

5、安裝在總保護(hù)和末級(jí)保護(hù)之間的剩余電流保護(hù)裝置，其額定剩余動(dòng)作電流值，應(yīng)介于上、下級(jí)剩余電流保護(hù)裝置的額定剩余動(dòng)作電流值之間，且其級(jí)差通常應(yīng)達(dá)1.2～2.5倍。

6、總保護(hù)的額定剩余動(dòng)作電流最大值分別不應(yīng)超過75—100mA(非陰雨季節(jié))及200—300mA(陰雨季節(jié))；家用剩余電流保護(hù)裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)直接接觸保護(hù)，其動(dòng)作電流值不應(yīng)大于30mA；移動(dòng)式電力設(shè)備及臨時(shí)用電設(shè)備的剩余電流保護(hù)裝置動(dòng)作電流值為30mA。

7、低壓電網(wǎng)總保護(hù)采用電流型剩余電流保護(hù)裝置時(shí)，變壓器中性點(diǎn)應(yīng)直接接地；電網(wǎng)的中性線不得有重復(fù)接地，并應(yīng)保持與相線一樣的良好絕緣；剩余電流保護(hù)裝置安裝點(diǎn)后的中性線與相線，均不得與其他回路共用。

8、照明以及其他單相用電負(fù)荷要均勻分配到三相電源線上，偏差大時(shí)要進(jìn)行調(diào)整，力求使各相漏電電流大致相等；當(dāng)?shù)蛪壕€路為地理線時(shí)，三相的長度宜相近。

四、裝置的運(yùn)行維護(hù)管理工作

1、剩余電流保護(hù)裝置在投入運(yùn)行后，使用單位應(yīng)建立運(yùn)行記錄和相應(yīng)的管理制度。

2、管電人員每月至少應(yīng)對(duì)剩余電流保護(hù)裝置進(jìn)行通電跳閘試驗(yàn)，即按動(dòng)試驗(yàn)按鈕，以檢查剩余電流保護(hù)裝置動(dòng)作是否可靠。每當(dāng)雷擊或其它原因使剩余電流保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)作檢查并進(jìn)行跳閘試驗(yàn)。農(nóng)村用電高峰季節(jié)，應(yīng)增加試跳次數(shù)；停用的剩余電流保護(hù)裝置使用前應(yīng)先跳閘試驗(yàn)一次。

3、為全面掌握剩余電流保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況，應(yīng)定期(如在每年安全檢查期間)對(duì)剩余電流保護(hù)裝置進(jìn)行抽樣檢查測試。

4、對(duì)剩余電流保護(hù)裝置的測試工作應(yīng)由專職安全管理人員組織進(jìn)行。定期測試剩余電流保護(hù)裝置動(dòng)作特性的項(xiàng)目應(yīng)包括剩余動(dòng)作電流值、剩余不動(dòng)作電流值、分?jǐn)鄷r(shí)間。

5、對(duì)低壓電網(wǎng)的測試內(nèi)容包括被保護(hù)電網(wǎng)的對(duì)地不平衡泄漏電流、被保護(hù)電網(wǎng)和各種負(fù)載、電機(jī)的絕緣電阻值、配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)泄漏電流，以及各用電設(shè)備保護(hù)接地裝置的接地電阻。測試數(shù)據(jù)與上一次測試結(jié)果相比較，進(jìn)行綜合分析。對(duì)測試不合格或有較大缺陷者，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢修或更換。

6、剩余電流保護(hù)裝置的動(dòng)作特性試驗(yàn)和保護(hù)電網(wǎng)模擬漏電動(dòng)作試驗(yàn)，應(yīng)使用國家有關(guān)部門檢測合格的專用測量儀表，由專業(yè)人員進(jìn)行操作。嚴(yán)禁用相線直接觸碰接地裝置進(jìn)行保護(hù)電網(wǎng)模擬漏電動(dòng)作試驗(yàn)。

7、試跳、測試、整定和試驗(yàn)過程必須設(shè)專人記錄，記錄項(xiàng)目和數(shù)據(jù)不得混淆、錯(cuò)誤，以供今后運(yùn)行分析時(shí)參考。

8、若在剩余電流保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生電擊傷亡事故，應(yīng)檢查保護(hù)器動(dòng)作情況，分析其原因，并寫入事故報(bào)告中。注意：在電力部門未派人檢查前，要保護(hù)好現(xiàn)場，不得改動(dòng)保護(hù)器現(xiàn)場。

9、剩余電流保護(hù)裝置動(dòng)作后，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)事故原因時(shí)，允許試送電一次，如果再次動(dòng)作，應(yīng)查明原因找出故障，不得連續(xù)強(qiáng)行送電。除經(jīng)檢查確認(rèn)為剩余電流保護(hù)裝置本身故障外，嚴(yán)禁私自拆除剩余電流保護(hù)裝置強(qiáng)行送電。

10、剩余電流保護(hù)裝置的維修應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行，運(yùn)行中遇有異?，F(xiàn)象應(yīng)找電工處理，以免擴(kuò)大事故范圍。

11、供電所應(yīng)配備常用測試表計(jì)和一定數(shù)量的備用保護(hù)器。應(yīng)定期分析剩余電流保護(hù)裝置的運(yùn)行情況，及時(shí)更換不能正常使用的剩余電流保護(hù)裝置。