[发明专利]防人身误触电短接保护系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种防人身误触电短接保护系统。

背景技术：

偶发的触电伤害给企业安全生产、职工家庭及社会带来较大的负面影响。从近几年发生的触电样本统计分析，误触电事故占比较大。发生的触电事故高低压电压等级都有，方式有单相触电、两相触电、跨步电压及接触电压触电，形式有直接触电和电弧放电触电，事故的伤害后果均非常严重，死亡案例较多。

在所有的触电伤害事故中，被伤害者绝大多数都是被当做导体接入电力回路中发生伤害的，只有极少数是由于电弧热作用被灼伤。故此只要我们能够将被伤害对象从电力回路中短接排除，就能够在较大范围内有效防止触电对人身伤害事故的发生。

1、触电事故的分析

当有数值大于安全电流的电流流经人体，由于电流的物理效应、化学效应，对人体产生了热作用、生物反应、机械冲击，生命功能产生障碍，我们就认为发生了触电事故。

所有触电事故的发生都是被动的，是知识欠缺、保护不足、意识淡薄等共同作用的结果，应该都判断为失误造成的后果。如果真正按照政府、行业所制定的规程及设备使用说明去规范作业，触电事故是不可能发生的。

下表是申请人统计近年来从事电力工作过程中发生的典型触电事故案例：

从上表我们能得出如下统计数据：

10 kV及以上电压等级触电事故占比50%，380V及以下电压等级触电事故占比33.3%；

死亡事故占比77.8%，伤害事故比22.2%；

确定首触电部位为头、手、足占比77.8%，部位不详占比22.2%；

事故所有发生原因均为违章作业，其中人为造成占比67%，设备原因33%；

我们的样本文件比较少，统计的概率可信度较低，但是从表中我们还是可以看出触电伤害的各种电压等级都有，伤害结果均非常严重，事故发生都有违章因素存在，首触电部位几乎都是在肢体的端部——头、手及足处。

2、人体电传导特性

没有保护的人体接触带电体时，人体就被当做一电气元件接入回路，接入回路的电气元件就会被加载电压，有电流流过，也就是说有能量加载和能量消耗到人体上，这种能量的热效应、机械效应就会作用于人体，再加上人体的生物电流特性，人体将遭受一种或者多种的电流侵害，造成损伤甚至死亡的发生。

2.1 人体的电阻特点

干燥没有损伤的人体皮肤在低电压下的阻值约为10万欧姆，当电压升高到500-1000伏时，这一电阻值下降为1000欧姆。但是一旦皮肤湿润或者表皮遭遇创伤后，其阻值将急剧降低，这时的四肢阻值大约为500欧姆。造成上述结果的原因是皮肤表层没有毛细血管和所具备的角质层的作用。

2.2 触电对人体的伤害

触电伤害是电流对人体的作用造成，一般分为电击和电伤。

电击是指电流流经人体内部，引起疼痛发麻、肌肉抽搐，严重的会引起强烈痉挛、心室颤动或呼吸停止，甚至由于人体心脏、呼吸系统及神经系统的致命伤害造成死亡。

电伤是指人体所遭受的电弧灼伤、电烙印及皮肤金属化，这些伤害会给人体留下伤痕，严重时也可致人于死命。

2.3 触电事故的发生及危害

触电事故的发生常有如下类型：

单相触电：人体在接触单根相线的情况下发生接地，加载在身体上的电压为相电压，在所有触电事故中占比为95%（数据出自劳动部安全知识大全）。

两相触电：人体同时接触两根相线而发生触电，加载在身体上的为线电压，比单相触电的危害性要严重得多。

非等电位电场造成触电：由于人体不同部位接触了不同的电位点，造成身体部位的电压差而发生的触电。主要有跨步电压及接触电压类型的触电。

其它形式触电事故有雷击触电、电弧灼伤、静电伤害等等。

触电伤害程度的深浅主要由流经人体的电流大小、电流流经人体的途径、电流通过人体的持续时间所决定，还与触电电压、电流的频率、触电者的年龄、体型、健康状况有关。

当触电时流经人体的电流大于安全电流10mA、电流的流经途径上有脑、心、肺、中枢神经、脊髓等器官、通过电流的时间超过100毫秒，触电伤害就会发生，而且随着这些数据的增大，伤害也将急剧加大。

3 、短接排除触电者技术方案