Page 315 - 市政工程规划与施工技术研究
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» 第十四章 城市综合管廊电气安全
(二)电流流过人体效应
人体对电流的反应,主要有以下几个阈值:
①感知阈。为在给定条件下,电流通过人体,可引起任何感觉的最小电流值。感
知电流与个体生理特征、人体与电极的接触面积等因素有关。
②反应阈。为在给定条件下,电流通过人体,能引起肌肉不自觉收缩的最小电流值。
反应阈平均值为 0.5mA(工频交流)。
③摆脱阈。通过人体的电流超过感知电流时,肌肉收缩增加,刺痛感觉增强,感
觉部位扩展,至电流增大到一定程度,接触带电体的人将因肌肉收缩、产生痉挛而紧
抓带电体,不能自行摆脱电极。人接触带电体后能自主摆脱的最大电流称为摆脱阈。
其取值范围针对成年男人约 10mA,适用于所有人的数值约 5mA。
④心室纤维性颤动阈。电流通过人体,当引起心室纤维性颤动时,其后果是心室
拒绝输送所需的氧的血液的流动,是电击致死的主要原因。能引起心室纤维性颤动的
最小电流值,称为心室纤维性颤动阈,其取决于生理参数(人体条件、心脏功能状态、
接触的面积和压力等)和电气参数(电流持续时间和路径、电流的特性等)。
(三)电流流过人体时间 / 电流区域分析
通过 50Hz 或 60Hz 正弦交流电流时,如果电流持续时间超过一个心搏周期,则
纤维性颤动阈显著降低。这种效应是由于电流诱发心脏期外收缩,使心脏不协调的兴
奋状态加剧而引起。
当电击的持续时间小于 0.1s. 电流大于 500mA 时,纤维性颤动就有可能发生,只
要电击发生在易损期内,而数安培的电流幅值,则很可能引起纤维性颤动。对于这样
强度而持续的时间又超过一个心搏周期的电击,有可能导致可逆的心脏停搏。
图 14-2 为以左手到双脚的电流路径,交流 15100Hz 的电流持续时间 / 流过人体电
流所界定的人体电流效应的 4 个区域图,分别是 AC-1、AC.2、AC-3 和 AC-4(AC-4.1,
AC-4.2,AC-4.C),各区域间的大致分界曲线为 a、b、c(C 1 ,C 2 ,C c )。
在 C 1 曲线以下,纤维性颤动不大可能发生。对处于 10~100mA 之间的短持续时
间的高电平区间,被选作从 500~400mA 的递降的曲线。对持续时间长于 Is 的较低的
电平区间,被选作在 1s 时的 50mA 至持续时间长于 3s 的 40mA 的递减的曲线。两电
平区间用平滑的曲线连接,分别为 5% 和 50% 的纤维性颤动概率的曲线 6 和 C 1 ,曲
线 2 和 C 1 适用于左手到双脚的电流路径。
表 14-2 为对各区域的说明。
心脏电流系数(F)。心脏电流系数可用以计算除左手到双脚的电流通路以外的
电流,此电流与图 14-2 中的左手到双脚电流 I B 同样具有引起心室纤维性颤动的危险。
对于不同路径的电流,心脏电流系数见表 14-3。
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