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KTV话筒、红绿灯信号杆等触电致伤、致死的背后 精选

已有 8843 次阅读 2012-7-23 12:32 |个人分类:电气接地|系统分类:科普集锦|关键词:红绿灯,话筒,,触电,,接地| 接地, 红绿灯, 话筒, 触电

刚刚看到一则网易新闻:男孩摸红绿灯信号杆触电病危,很是无语,作为一工程技术人员,不能解决问题,只能依靠自己的专业知识敏感地预测类似的事件将不断发生,再无比之更悲剧的事情了。
类似的有:
2012
5,南宁一女大学生KTV唱歌时,因话筒漏电而触电身亡;

20121月,三亚一14岁的中学生KTV唱歌时,同样手握麦克风触电身亡;

……
至于电热水器洗澡触电事故更是屡见不鲜,输入“电热水器触电身亡”进行百度搜索,可瞬间显现出46900条信息,那么多鲜活的生命一下子就消失了,令人扼腕,其实,合格的接地可以从很大程度上降低触电致伤、致死风险。只是接地不合格为目前普遍现象,一个典型的数据就是:
2005年中国家庭用电环境调查报告》显示,在全国20多个城市2386户被调查家庭中,1267户家庭无接地线或接地不可靠,占被调查总数的53%(如果算上农村,那就远不止53%这个比率了)。
此病危男孩触摸的红绿灯信号杆接地显然不合格,工作人员发现,在红灯转换绿灯的瞬间,信号灯杆身的电压变成了115伏。而合格的接地则会将其钳制在50V以内,人身安全系数将会得到极大的提高。

一般的,低压(380V/220V)系统配电的接地型式一般分为TNTTIT等三种,而TN系统又分为TN-CTN-STN-C-S三种,下面就最基础的TT型式展开讨论。

TT系统有一个直接接地点,电气装置的外露导电部分应接至独立于电源系统接地的接地极上,参见如下示意图:



一旦外漏导电部分因故障带电,人体触及后,良好的接地装置可大大减少通过人体的电流,降低触电的危害。


    由上图可知,若无接地保护,则电气设备因绝缘损坏等事故而致使外漏导电部分带电(譬如文中提及的KTV话筒、路灯、红绿灯金属杆)时,其上将长期存在电压事实上,此次危及小男孩的红绿灯金属杆之前已经多次电击过行人,一旦有人员触及,电流将会流经人体。其值为:


式中,U为电源电压,一般为220VR0为电源中性点的工作接地电阻,一般为4欧;Rb为人体以及人脚与地面间的接触电阻,一般为1500欧,代入可计算得流经人体电流为


几近电源电压,严重危及人体安全。

如有接地保护,其接地电阻为Rd,参见如下示意图,


简化示意图如下:

安全系数将会得到大大提高。

事实上,GB 50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》要求:

TT 系统中电气装置外露可导电部分应设保护接地的接地装置,其接地电阻与外露可导电部分的保护导体电阻之和,应符合下式的要求:

RA 50/Ia                      7.2.7

式中: RA——季节变化时接地装置的最大接地电阻与外露可导电部分的保护导体电阻之和(Ω);

Ia——保护电器自动动作的动作电流,当保护电器为剩余电流保护时,Ia 为额定剩余电流动作电流In,(A)。

     换而言之,符合GB 50065-2011规范的TT接地系统可以将故障时设备外漏导电部分的对地电位钳制在50V以下,极大地降低了触电风险,而此次导致男孩触电的漏电部分对地电位为115V。   
     请注意,故障是永恒的,谁也无法绝对避免电气故障的发生,必须依靠可靠的接地消减其故障电流,否则,各种意想不到的
危害就很有可能发生。而且根据著名的墨菲定律:“如果危害有可能发生,不管这种可能性多么小,它总会发生,并引起最大可能的损失。”譬如文中所提及的各种触电事故因此而生。

       目前,对这种隐蔽的地下接地工程,只有变电站能严格确保质量(因接地不合格导致的损失常常高达数千万元,所以不得不重视),其它则逊色得多。鉴于此,我们应注意避免触及各种电气设备金属部件,除非能确保电气设备绝对不出故障。




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