摘要：本文介紹了適用于220/380V電網(wǎng)的一項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)GB 14050《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》，其中的關(guān)于保護(hù)電器的動(dòng)作設(shè)定值，對(duì)于人體存在有不安全隱患。

　　關(guān)鍵詞：220/380V電網(wǎng)、安全標(biāo)準(zhǔn)、不安全隱患

　　1安全標(biāo)準(zhǔn)

　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB140S0《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》是與人們?nèi)粘Ｉ�產(chǎn)及生活密切相關(guān)的220/380V電網(wǎng)系統(tǒng)的一項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)。為保障人身安全，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須設(shè)置用作間接防護(hù)用的保護(hù)電器。一旦發(fā)生人體觸電時(shí)，該保護(hù)電器必須定時(shí)自動(dòng)切斷發(fā)生觸電部位的供電，以保證不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)超過(guò)交流50V的預(yù)期接觸電壓會(huì)持續(xù)存在到足以對(duì)人體產(chǎn)生危險(xiǎn)的生理效應(yīng)，而這種定時(shí)自動(dòng)切斷供電的時(shí)限依系統(tǒng)的接地形式以及觸電回路所處的部位不同而有所區(qū)別，有的為0.4s，也有的可放寬到5s。

　　顯然，上述定時(shí)自動(dòng)切斷供電的實(shí)質(zhì)既可定義為要求保護(hù)電器能夠切斷預(yù)期將會(huì)被人體承受的超出50V的接觸電壓；也可以定義為要求保護(hù)電器能定時(shí)自切斷人體觸電時(shí)所通過(guò)人體的接觸電流，其動(dòng)作時(shí)間的設(shè)定值在某些場(chǎng)合為0.4s，在某些場(chǎng)合可放寬到5s。而動(dòng)作電流的設(shè)定值便是用50V除以人體所處現(xiàn)場(chǎng)情況下所呈現(xiàn)出的總阻抗。由后述分析可知，保護(hù)電器的這兩種設(shè)定方法對(duì)人體都具有不安全隱患。

　　2人體承受電壓隱患

　　前述標(biāo)準(zhǔn)要求保護(hù)電器切斷預(yù)期將會(huì)被人體承受的超出50V的接觸電壓，就是說(shuō)該標(biāo)準(zhǔn)把對(duì)人體沒(méi)有危險(xiǎn)的人體最大承受電壓定義為50V。這種承受電壓限值在我國(guó)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3805《特低電壓限值》中被稱作為“特低電壓限值”，也就是被傳統(tǒng)稱呼的“對(duì)人體沒(méi)有危險(xiǎn)的安全電壓。”

　　根據(jù)這個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T3805的推薦。工頻的對(duì)人沒(méi)有危險(xiǎn)的特低電壓限值如表1所示。

 

　　個(gè)注：

　　(1)“單故障”系指：能影響兩個(gè)可同時(shí)觸及的可導(dǎo)電部分間電壓的單一故障。

　　(2)“兩個(gè)故障”系指：能影響兩個(gè)可同時(shí)觸及的可導(dǎo)部分間電壓的同時(shí)存在的兩個(gè)故障；若其中任何一個(gè)故障單獨(dú)出現(xiàn)時(shí)，即已影響到可同時(shí)觸及的可導(dǎo)電部分間的電壓時(shí)，則應(yīng)先按“單故障”評(píng)價(jià)；

　　(3)對(duì)于接觸面積小于lcm2的非可握緊部件，限值允許增大至66V。

　　(4)對(duì)于接觸面積小于lcm2的非可握緊部件，限值允許增大至80V。

　　分析上述表1中的數(shù)據(jù)可知，除人體全部浸沒(méi)在水中外，在最不利情況下對(duì)人沒(méi)有危險(xiǎn)的特低電壓限值為16V，只有在個(gè)別情況下才會(huì)超出50V。而前述標(biāo)準(zhǔn)卻把這個(gè)限值單一地設(shè)定為50V以作為保護(hù)電器的動(dòng)作電壓。顯然，這種設(shè)定在很多情況下對(duì)于人體都具有不安全隱患。

　　3動(dòng)作時(shí)間設(shè)定值隱患

　　前述關(guān)于保護(hù)電器動(dòng)作時(shí)間一接觸電流設(shè)定值對(duì)應(yīng)著有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的對(duì)人體沒(méi)有傷害的通電時(shí)間一接觸電流限值數(shù)據(jù)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)便是國(guó)家的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T13870•1《電流通過(guò)人體的效應(yīng)第一部分：常用部分》。被它規(guī)定的在工頻電壓情況下對(duì)人體沒(méi)有傷害的通電時(shí)間一接觸電流限值如表2所述；在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，還列舉了人體在觸電情況下所表現(xiàn)出的總阻抗的典型數(shù)據(jù)，如表3所示。

 

　　注：表中數(shù)值的含義，以第1行接觸電壓為25V時(shí)為例：數(shù)值1750是在人群中有5%的人的人體總阻抗值不超過(guò)1750Ω其余95%的人超過(guò)1750 Ω)。數(shù)值3250是在人群中有50%的人(包括上述5%)的人體總阻抗值不超過(guò)3250Ω(其余50%人超過(guò)3250Ω)；數(shù)值6100是在人群中有95%的人(包含上述5%和50%)的人體總阻抗值不超過(guò)6100Ω(其余5%的人超過(guò)6100Ω。

　　在考慮人體的觸電安全時(shí)，必須從最壞的情況入手，因此在采用人體總阻抗時(shí)，必須采用表3中對(duì)應(yīng)于接觸電壓為220V電壓下的5%人數(shù)的總阻抗，他們中的最大值為1000Ω，用50V除以這個(gè)阻抗值，得通過(guò)這些人中的電流，最小也有50mA，在該電流值的情況下，對(duì)人體沒(méi)有危險(xiǎn)的通電時(shí)間，由表2可知，必須小于0.ls才行，但前述保護(hù)電器都把這種時(shí)間設(shè)定為0.4s,是允許值的4倍，至多不少，這樣長(zhǎng)的通電時(shí)間設(shè)定值，在人體一旦觸電時(shí)就會(huì)使人體發(fā)生肌肉痙攣似的收縮。在另外的一些場(chǎng)合，若把保護(hù)電器的動(dòng)作時(shí)間設(shè)定為5s，這樣情況更為嚴(yán)重，人體將會(huì)出現(xiàn)心室纖維性顫動(dòng)，心跳和呼吸停止，以及嚴(yán)重?zé)齻�等極為危險(xiǎn)的生理效應(yīng)。

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，220V/380V電網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)GB14050關(guān)于間接防護(hù)觸電用的保護(hù)電器的設(shè)定值，無(wú)論是關(guān)于人體的最大承受電壓，還是動(dòng)作時(shí)間，對(duì)人體都存有不安全隱患。

　　順便要提到是，市面中屬于I類器具的家庭沐浴用電熱水器，由于其自身的電路又加設(shè)了動(dòng)作電流不大于30mA，動(dòng)作時(shí)間不大于0.ls的漏電保護(hù)器，或者加設(shè)了能夠使人體承受電壓不大于12V的所謂的“防電墻”，在該類保護(hù)下，只要器具接地牢靠，使用這種熱水器是安全的。