3.2
电流对人体的危害

3.2.1 电流对人体危害种类

电流对人体危害种类包括电击、电伤、电磁场危害：①电击是指电流通过人体，破坏心脏、肺及神经系统的正常功能；②电伤是指电流的热效应、化学效应和机械效应对人体的危害，主要是电弧烧伤、熔化金属溅出烫伤等；③电磁场危害是指在高频磁场的作用下，人出现头晕、乏力、记忆力减退、失眠和多梦等神经系统的症状。

人体接触绝缘损坏的220V交流电相线、两手分别接触高压直流电的正极和负极，电流通过人体就称作触电。触电时让人体受伤的是电流，老修理工都知道，在30年前维修汽油车，分缸高压线插头是铜皮制作的，发动机运转中拔开高压线插头做断缸试验时经常被电，但电流不大，所以没有触电危险。

3.2.2 流过人体的电流与人体反应

当电流流过人体时，对人体造成的危害程度与很多因素有关，例如个体的体质、心情状况、电流的大小和持续时间等，流过人体的电流与人体反应见表3-3。

3.2.3 电流大小对人体的危害

（1）感知电流 流过人体引起人有感觉的电流称为感知电流，感知电流的最小值称为感知电流阈值，范围为0.1～5mA。感知电流一般不会对人体构成危害，但当电流增大时，感觉增强，反应加剧，可能导致坠落等二次事故。

（2）摆脱电流 人触电后能自行摆脱带电体的电流称为摆脱电流，摆脱电流的最小值称为摆脱电流阈值。对应概率50%的人体最大摆脱电流，成年男子大约16mA、成年女子大约10.5mA。摆脱电流是人体可以忍受而一般不会造成危险的电流，若通过人体的电流时间过长，会造成昏迷、窒息，甚至死亡。

（3）致命电流 在短时间内危及生命的电流称为致命电流，致命电流的最小电流称为致命电流阈值。通过人体引起心室纤维性颤动的最小电流称为室颤电流，室颤电流的最小值称为室颤电流阈值。

3.2.4 电流大小对人体随时间的危害

交流电流大小对人体随时间的危害如图3-4所示，直流电流大小对人体随时间的危害如图3-5所示。在区域①内，不论多长时间都无不良影响，例如医疗电针灸。在区域②内，有触电的感觉或痛觉但没有危险。在区域③内，肌肉痉挛、呼吸困难、心律失常，电流可能会导致生命危险。在区域④内，心室颤动、心跳停止、呼吸停止。

3.2.5 人体电阻

人体电阻是不确定的，皮肤干燥时电阻可达几千欧，而一旦潮湿可降到1kΩ，当皮肤开裂或破损时电阻可降至300～500Ω，对于超过100V的电压，皮肤电阻几乎为0Ω，人体大致的电阻分布如图3-6所示。人体不同对电流的敏感程度也不同，一般来说儿童较成年人敏感，女性较男性敏感，心脏病患者触电后的死亡性更大，身体越强健受电流危害的程度越轻。

3.2.6 电流路径的危害

（1）手—手

电流由一只手进入，由另一只手流出，如图3-7所示，这是危险的电流路径，因电流通过心脏。例如电源是直流332V，人体电阻是1080Ω，流过人体的电流332V/1080Ω=0.307A。

（2）手—脚

电流由一只手进入，由对角线的一只脚流出，如图3-8所示，这是最危险的电流路径，电流通过心脏即可引起心室颤动。电流通过左手触电比通过右手触电严重，因为心脏、肺部、脊髓等重要器官都处于该路径。

（3）脚—脚

电流由一只脚进入，由另一只脚流出，如图3-9所示，是危险性相对小的路径，但摔倒后容易出现二次事故。

3.2.7 交流电对人体的危害

交流电的危害性大于直流电，因为交流电主要是麻痹破坏神经系统，往往难以自主摆脱。一般认为40～60Hz的交流电对人体最危险，随着频率的增加，危险性降低。当电源频率大于2000Hz时，所产生的损害明显减小，但高压高频电流对人体仍然是十分危险的。对于交流电，如果电流在心脏的滞留时间达到10ms，就会使心室纤维性震颤而致命。

3.2.8 安全电压

虽然电流是人受伤的根本原因，但是人体可以等效成一个电阻，根据欧姆定律 I = U / R ，可知流经人体电流的大小与外加电压和人体的电阻有关。影响人体电阻的因素很多，通常流经人体电流的大小无法事先计算出来，因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算。GB 4943.1—2011《信息技术设备 安全 第一部分：通用要求》定义：在干燥的条件下，交流电压42.4V或直流电压60V以下为安全电压，以上为危险电压，见表3-4。交流电压42.4V是有效值，其峰值（最大值）= ，即交流电压峰值与直流电压相吻合。

3.2.9 工频电触电类型

工频电触电类型分为两种：①直接触电，指人体直接接触带电导体，例如接触插座的电极；②间接触电，指人体接触正常运行时不带电、故障时带电的物体，例如接触层损坏的电线绝缘皮。

工频电触电类型又可分为以下四种，第1、2种触电电压是220V，第3种是380V，第4种取决于电网电压。

（1）接触带电的金属外壳

电器设备内部绝缘损坏，电线直接与金属外壳接触，又未连接保护地线时，会导致设备外壳带电。当人体一只手接触外壳，在鞋底不绝缘的情况下，电流由设备外壳→人体→大地→电力变压器的中性点构成回路。电器设备的金属外壳必须连接保护地线，当漏电后电路中的熔断器会立即熔断。家用电器中的电冰箱、洗衣机的保护地线是黄绿两色线。

（2）单相触电

单相触电是指人体某一部分接触绝缘破损的相线，电流通过人体流入大地造成的触电，如图3-10所示。两只手分别接触插座的相线与零线，电流流过人体也属于单相触电，单相触电最大电压是相电压。带电测量汽车举升机、空气压缩机电路时须穿绝缘鞋，当一只手接触到相线时绝缘鞋可切断电流经人体流向大地的回路。

（3）两相触电

两相触电也叫相间触电，是指人体与大地绝缘的情况下，同时接触到两条相线，如图3-11所示，电流由一相通过人体流到另一相，形成闭合回路。两相触电最大电压是线电压，为 。带电测量汽车举升机、空气压缩机电路时须戴绝缘手套，当两只手分别接触两根相线时，手套可切断电流通过人体的回路。

（4）跨步电压触电

跨步电压触电是指高压电网的相线断裂垂到地面，电流通过大地流向三相电源的中性点，强大的电流在落地点周围土壤中产生电压降。走在户外，若看到电塔上面的裸铜线断裂垂落地面（例如大风刮断），如图3-12所示，高压输电电压有10kV、110kV、220kV等，此时应双脚并拢一起或单脚跳出危险区，避免两脚之间出现电位差。

3.2.10 电弧对人体的危害

当开关电器开断电路，电压和电流达到一定值时，触点刚刚分离后，触点之间会产生强烈的白光，称为电弧。电弧的实质是一种气体放电现象，电弧放电具有很高的温度，电弧产生的高温可使触点表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料。由于电弧在电动力、热力的作用下能移动，容易造成飞弧短路和伤人或引起事故的扩大。维修电气开关和电气设备时，须断开上一级开关并挂上“正在作业，不准合闸”警示牌，进行不带电操作，如图3-13所示。

3.2.11 电击事故急救

（1）脱离电源

在援救触电受伤人员时，应保证自身安全才能救别人，绝对不要去接触仍然与电压有接触的人员，应立即关闭电源开关，或者用不导电物体（木棍）将触电者与导电体分离，如图3-14所示。

（2）心肺复苏

当受伤人员呼吸和心跳均停止时，应立即心肺复苏，如图3-15所示。①通畅呼吸气道；②2次口对口人工呼吸，维持氧气供应；③30次胸外按压。人工呼吸和胸外按压循环进行，在急救医生到来之前不得间断。如发生心室颤动，用除颤仪进行电除颤，以使心脏回归正常功能。自动体外除颤器（AED）是一种便携式、易于操作、稍加培训就能熟练使用、专为现场急救设计的急救设备，如图3-16所示，AED可独立提供伤者的心电图，并在适当的情况下进行除颤，越早使用AED，人的生存概率越大。