高壓工頻電場對人體的作用及防護
發布時間：2012-07-25 共1頁
介紹了工頻電場對人體的作用，分析了人體靜電感應的產生、人體在高壓工頻電場中所引起的一些感知現象，收集了有關國家在高壓交流工頻電場對人體生態方面影響的研究情況，提出了帶電作業時減少人體靜電感應的防護措施。
1、高壓工頻電場對人體靜電感應
眾所周知，如果用絕緣工具把一段金屬導體送入電場內，導體內的自由電子受到電場的作用，電子就向電場的反方向做定向移動，結果使導體兩端出現正負電荷。這種電荷又受到外電場的作用而進行重新分布，在導體上出現一個電勢通常稱為懸浮電位，這種現象叫做靜電感應。其電位高低與導體所處的位置有關，距帶電導體愈近導體上的懸浮電位就高，反之就低。
人體與金屬相比是個電阻值較高的導電體。人體電阻在一般的情況下為800～1 000 Ω，由于作業人員腳穿絕緣膠鞋攀桿塔或借助絕緣工具去接近帶電導體作業，使人體脫離了大地電位，因此處于電場中的人體就會出現一定感應電位。由于人在載流導體附近進行操作活動，因此也包含著電磁場的電磁效應分量，但主要的是電場的作用。同樣人體電位的高低與人在電場中所處的位置、體表接受電力線的數目即電荷量的多少有關，距帶電體近，出現的懸浮電位就高。從另一角度分析，當作業人員進入電場時，人對帶電體、人對大地所形成電容交鏈耦合，構成阻容回路，其電容量的大小與人體外形尺寸和人在電場中所處的位置有關，當身高在1.7 m左右的工人腳穿絕緣鞋時一般對地電容在50～300μμF，身穿屏蔽服處在220 kV導線等電位的情況下距地面8～10 m時，人對地電容約在25～20μμF。由于電容是個儲能元件，因此當作業人員借助絕緣工具進入電場時，只要離開桿塔即(大地電位)在人體上就會出現高于地電位的感應電壓，桿塔上的其他作業人員就不能與他直接接觸，否則二人會同時遭受電擊造成意外的感電事故。這主要是由于人體離開大地后較高的人體感應電壓對處于接地體的人放電所致。而處于桿塔上的人員感應電壓的高低除距帶電體遠近有關外，還取決于人體對地絕緣電阻的大小。經有關資料和現場實際測量所知，當作業人員處在220 kV線路鐵塔平口距中導線1.6 m米處時感應電壓高達800～1 700 V。工人感到煩惱和擔憂的是，作業中，在無精神準備的情況下，人體感應電壓由身體某一裸露部位瞬間對接地體放電。這種放電的特點：放電電壓較高，放電能量較小，一般是微庫侖到毫庫侖級，當間隙空氣游離擊穿時形成集中的放電通路，能量釋放快。這種沖擊性的瞬間暫態電流是很高的，遠超過1 mA人體感知水平，因此會使肌肉感受到針刺似的甚至難以忍受的麻電現象，給人造成精神緊張和膽怯心理。由于作業人員為了到達作業地點去工作，在攀登桿塔的過程中沒有保護措施，不論桿塔設備多高完全依靠雙手雙腳牢固地攀登構件作為人身安全的唯一措施，當人身上的感應電壓通過手或手腕的裸露部位對接地體放電的一瞬間，往往會使手在無精神準備的情況下突然離開桿塔構件，可能造成高處墜落的意外人身事故。
4、高壓工頻電場對帶電作業防護措施
(1) 對于220 kV線路桿塔及變電所構架上進行間接作業時(人處于大地電位作業包括桿塔緊螺絲工作)應穿導電鞋，將電場引起的人體電流(暫態及穩態)限制在1 mA以下。
(2) 在超高壓輸變電設備上進行等電位作業及采用中間電位法的作業必須穿合格的全套屏蔽服，并注意各部連接可靠，作業中不允許脫開。
(3) 攀登500 kV桿塔構架時，人體的靜電感應是很強的，為防止人體受電場及電磁波的影響，一定要穿全套屏蔽服作業。最好穿用A型或B型屏蔽服，使人的體表場強限制在15 kV/m以下，流經人體的電流不大于50μA。
