一個(gè)完整的電氣事故分類系統(tǒng)及其應(yīng)用

1、一個(gè)完整的電氣事故分類系統(tǒng)及其應(yīng)用IEEE版權(quán)資料論文頁(yè)碼No. ESW-23Lloyd B. Gordon Laura Cartelli美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室P.O. Box 1663, MS K486 P.O. Box 1663, MS J580洛斯阿拉莫斯 NM 87545 洛斯阿拉莫斯 NM 87545美國(guó) 美國(guó)I I摘要- NFPA 70E標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的OSHA電氣安全的工作場(chǎng)合的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)逐步成為被電工，線路工人和其他管理設(shè)備和公共設(shè)施的工作的人員等經(jīng)常需要面對(duì)60HZ電力網(wǎng)中所帶來(lái)

2、的危害的人員處理突發(fā)事故時(shí)所廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)，然而這種現(xiàn)象卻在關(guān)于電力危害的研究和發(fā)展（R&D）組織和高電壓設(shè)備的管理方面留下了一個(gè)很大的缺口。其中包括激光，加速器，電容器組合，電鍍術(shù)，電磁感應(yīng)和電解質(zhì)加熱系統(tǒng)等。雖然全部這些系統(tǒng)都是靠50/60Hz交流電來(lái)維持正常運(yùn)行，但我們發(fā)現(xiàn)大量使用直流電的電能，和電容器，電感，電池和高頻電的使用。而這些電力和它們組成的系統(tǒng)所構(gòu)成的危害并不等同于50/60Hz電力系統(tǒng)。 在過(guò)去十年時(shí)間里，人們已經(jīng)為發(fā)展一種把所有R&D中和使用設(shè)備中發(fā)現(xiàn)的電氣事故進(jìn)行分類的新方法做過(guò)很大的努力。比如說(shuō)如果有效電流足夠小時(shí)，對(duì)于NFPA 70E所包含的（a）高電壓造成的危害的

3、變化是無(wú)害的，（b）而如果有效電流大的時(shí)候，低電壓也會(huì)造成傷害，（c）高電壓電容器比較特別，它包括有極其苛刻的反射作用，并造成人的心臟和組織的損傷，（d）已存在的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中并沒有包含針對(duì)于直流電和電容器系統(tǒng)的電弧危害的分析。 在過(guò)去100年時(shí)間里，這些工作已經(jīng)致使一門基于多樣的研究管理綜合電氣危害分類系統(tǒng)的誕生，R&D正在分析這個(gè)系統(tǒng)，并已經(jīng)做了數(shù)十年的實(shí)驗(yàn)。 早些時(shí)候，國(guó)家的電氣安全編碼的人員只需要懂得源電壓的一些知識(shí)，就去判斷沖擊危害。后來(lái)隨著電弧危害的知識(shí)被掌握，故障電流和定透時(shí)間也是需要到的。但是這些項(xiàng)目仍然不足以完全描繪出所有種類的所有類型的電氣危害。而這個(gè)新的綜合電氣危害分類系統(tǒng)特點(diǎn)

4、是使用了電壓，有效沖擊電流，故障電流，電力，電能和波形的整合去對(duì)各種形式的電氣危害進(jìn)行了分類?；谶@個(gè)電氣危害分類系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展出了許多的新的工具，包括（a）對(duì)這些危害的工作控制，（b）為R&D工作更好的PPE選擇 （c）改良培養(yǎng) （d）用于排列多樣形式電能的電氣事故或事件的一種嚴(yán)格排列工具。關(guān)鍵字 - 電氣安全，電氣損傷，電氣傷害分類，電氣安全標(biāo)準(zhǔn) 1.介紹過(guò)去半個(gè)世紀(jì)，從電學(xué)的實(shí)現(xiàn)開始到進(jìn)入當(dāng)今現(xiàn)代技術(shù)，電力對(duì)人體的影響一直都被人們研究著。早期研究集中認(rèn)為電擊是造成傷害的主要因素。后來(lái)增加了電弧閃這一個(gè)因素。最初的觀點(diǎn)主要集中在20世紀(jì)初，當(dāng)時(shí)使用電力是被公共所保護(hù)的。對(duì)電力危害的研究的結(jié)果

5、致使在美國(guó)設(shè)定了一些標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)保護(hù)使用者的電氣設(shè)備。像National Electrical Code (NEC)1標(biāo)準(zhǔn)和那些Underwrites Laboratory(UL)所制定的標(biāo)準(zhǔn)正在極力為防火和防止使用者遭受電擊而做出貢獻(xiàn)。被大眾廣泛知道的用于保護(hù)使用者的設(shè)計(jì)產(chǎn)品有設(shè)備接地導(dǎo)體（1960），和接地故障單元續(xù)流器（GFCI,1970）。NEC和UL的首次建立都是在19世紀(jì)末，并且都是美國(guó)電氣安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的核心資源。最早專于電氣保護(hù)的工作者是由從事于安全工作實(shí)踐的傳輸線工人發(fā)展而來(lái)，建立在國(guó)家電氣安全規(guī)范（NESC）基礎(chǔ)上，首先開始于1913年在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局。在19世紀(jì)70年代電氣安全工作

6、擴(kuò)大到包含設(shè)備類型的工作，包含有1970版的職業(yè)安全和健康法案（OSHA）和國(guó)家防火聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn) 70E（1979）。工作環(huán)境電氣安全的NFPA 70E標(biāo)準(zhǔn)，主要是針對(duì)于電氣或其它面對(duì)60Hz交流電力的設(shè)備電氣工作者。對(duì)于電氣安全工作經(jīng)驗(yàn)，美國(guó)的國(guó)家規(guī)范逐步發(fā)展為只針對(duì)工作在60Hz的電力傳輸，分配和使用的設(shè)備上。他們并不特意的去處理那些發(fā)現(xiàn)在R&D實(shí)驗(yàn)室和其它包括直流，高頻，和電容器行業(yè)所產(chǎn)生的一些奇怪的電氣危害。Dalziel，加州大學(xué)伯克利分校電氣工程師，1951年，在實(shí)驗(yàn)室包括他自己的行業(yè)涉及，研究，實(shí)驗(yàn)教學(xué)等多方面都意識(shí)到電氣安全的需求性3。他提到所有實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)該遵守洲里的電氣安全規(guī)范，

7、但進(jìn)一步來(lái)說(shuō)這是很難做到的，除非能把那些獨(dú)特的電氣危害應(yīng)用到當(dāng)前已經(jīng)存在的電氣安全規(guī)范當(dāng)中。他的建議是“把危害進(jìn)行分類并研究各種減少它們發(fā)生的方法和方式。”這在那個(gè)時(shí)期是非常先進(jìn)的，但是卻從來(lái)沒有被任何研究機(jī)構(gòu)付諸于實(shí)施。在1960年，Dalziel度了長(zhǎng)假并花了一年的時(shí)間走訪了9個(gè)國(guó)家和西歐，通過(guò)一個(gè)在新墨西哥的洛斯阿拉莫斯科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全顧問(wèn)（這篇論文的作者）的指引下，研究了關(guān)于電擊和電氣安全的課題【4】，Dalziel深深為當(dāng)前在實(shí)驗(yàn)室和電氣工程的學(xué)校關(guān)于電氣安全領(lǐng)域的知識(shí)缺乏感到深深的遺憾。而這僅僅發(fā)生在50年前！最先寫這篇論文的作者基于他在電能源部（DOE）和高能實(shí)驗(yàn)室大學(xué)里做的關(guān)于

8、電氣危害的經(jīng)驗(yàn)，在1991年寫了一個(gè)最新的關(guān)于在高能源實(shí)驗(yàn)室【5】電氣危害的觀點(diǎn)。由于1998年DOE部門電氣安全手冊(cè)【6】的頒布，DOE開始著手處理那些在R&D實(shí)驗(yàn)室中遇到的奇怪的電氣事故，這些大量的對(duì)高電壓/低電流，低電壓/高電流，電容器危害進(jìn)行處理的革新的方式逐步被DOE實(shí)驗(yàn)室不同安全程式中得到應(yīng)用。由于1998年頒布的這本手冊(cè)更多的是探討在不同電力學(xué)上電氣危害分類系統(tǒng)中所存在的不足。所以在過(guò)去10年時(shí)間里，DOE組織為了發(fā)展一門包含所以機(jī)械損傷和各種類型的電氣危害的完整電氣事故分類系統(tǒng)做了大量的努力。雖然所有的電氣事故都包含在這個(gè)綜合事故分類系統(tǒng)上，但背景和說(shuō)明都集中在各種波形的電擊危

9、害上。而直流弧閃，電容器和電池這些使用NFPA 70E規(guī)則的分類并沒有做詳細(xì)深入的討論。而現(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)的研究將在新一年里增加關(guān)于直流電弧閃的學(xué)識(shí)。 II電氣危害研究為了給各種類型的電能的電氣危害理論打下一個(gè)基礎(chǔ)，讓我們簡(jiǎn)短回顧一下近110年以來(lái)關(guān)于電氣危害的研究是非常重要的。A 電氣危害的種類電學(xué)上的傷害類型可以大概劃分為一下5種主要類型：（1） 沖擊電流對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)瞬時(shí)作用，包括一些對(duì)心臟，呼吸系統(tǒng)，和大腦的致命作用。（2） 電流通過(guò)人體時(shí)導(dǎo)致的對(duì)人體肌肉組織的刺激，包括人體反射動(dòng)作和被電路吸引而變僵。（3） 當(dāng)很大電流通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)所帶來(lái)的導(dǎo)體導(dǎo)致人體燒傷，但這并不必然是一個(gè)電擊作用導(dǎo)

10、致。（4） 沖擊電流流過(guò)人體造成人體內(nèi)傷。由輕到重的程度包括基本的細(xì)胞損害到重大的器官和四肢的損害等。（5） 由于電弧而導(dǎo)致的外部燒傷或其他物理傷害，產(chǎn)生一個(gè)電弧閃光（利用熱能），或者一個(gè)電弧爆炸（包括聲學(xué)上和動(dòng)能上），也并不必然牽涉到一個(gè)電擊的作用。早期（從1899年開始）針對(duì)電擊傷害事故的研究，包括上面所述的1,2,4類型，是因?yàn)檫@都是最常見的引起電氣傷害和死亡事故的因素。而研究非電擊燒傷，包括上面列舉的3和5兩類直到19世紀(jì)70年代晚期才開始，盡管那危害很早就被一些學(xué)者所認(rèn)識(shí)。在討論電氣傷害時(shí)一個(gè)重要的觀點(diǎn)是假設(shè)電擊開始于人的身體之外，從接觸皮膚開始。而這篇論文和探討的理論對(duì)于包括從電擊

11、的體內(nèi)傳遞而來(lái)的電氣危害和理論而言并沒有什么意義。比如說(shuō)可以在醫(yī)學(xué)流程下發(fā)生，又可以從體內(nèi)放置了電氣設(shè)備的人體產(chǎn)生。舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，一個(gè)外部電容器傳遞的電擊帶來(lái)的心室纖維性顫動(dòng)大概在50J的能量。但是內(nèi)部電極與心臟組織直接接觸的除顫器只傳遞2J的能量進(jìn)行除顫。發(fā)展這個(gè)綜合電氣事故分類系統(tǒng)是為了給工作在裸露電氣能源附近的工作人員提供安全保障。B 涉及到的電氣波形電擊的種類或者波形，可分為一下5點(diǎn);(1) 電力頻率，包括5060Hz.(2) 直流電，可以有一個(gè)交流的成分。(3) 從1Hz到3KHz的高頻部分。(4) 從3KHz到100MHz高頻部分(5) 脈沖，比如一個(gè)高壓電容器。雖然歷史上對(duì)于電

12、擊方面的研究一直都在5060Hz頻率電力頻率范圍，但出于安全的目的，在全部波形上仍然有適當(dāng)?shù)难芯俊?C 電擊危害的研究和結(jié)果 盡管早期在電擊和心臟纖維性顫動(dòng)對(duì)人體的作用的研究19世紀(jì)晚期已經(jīng)開始，在先驅(qū)者Ferris【7】,Dalziel【811】，和19世紀(jì)50年代的Kowenhoven【12】的研究下，使得我們現(xiàn)今對(duì)于電擊和纖維性顫動(dòng)的認(rèn)知的突步起飛，通過(guò)對(duì)100名志愿者進(jìn)行了廣泛的知覺和交直流承受能力的最大閥值的測(cè)試，并且通過(guò)大量針對(duì)不同動(dòng)物和體重的動(dòng)物纖維素閥值的研究，一個(gè)針對(duì)交流和直流電對(duì)人的影響的認(rèn)知正式成立。Dalziel和其他人斷定對(duì)于心臟顫動(dòng)的敏感性是來(lái)源于電流的持續(xù)作用，電

13、擊的作用時(shí)間越長(zhǎng)，電流造成危害的門檻值越低。對(duì)于一個(gè)持續(xù)3秒的電擊他認(rèn)為造成心臟纖維振動(dòng)的電流99.5%的人都是100mA，直流的話就是450mA。他在直流纖維顫動(dòng)等級(jí)上提出了一個(gè)4.8比1的比例對(duì)比于60Hz的交流電。 這些早期的研究導(dǎo)致針對(duì)漏電流【11】的標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。這些工作，加上其他人的【13,14】致使5mA交流電安全閥值的標(biāo)準(zhǔn)的建立。 LEE【15】和Dalziel【16】對(duì)先前關(guān)于使人致命的電擊研究工作出版了一篇小結(jié)。經(jīng)歷了30年的研究后，一個(gè)計(jì)算致使心臟纖維顫動(dòng)的作為衡量電擊持續(xù)作用的功能的交流電閥值公式完成。電擊致使心臟受損的閥值等于120除以T的平方根，T是電流的持續(xù)時(shí)間。

14、Dalziel和其他學(xué)者對(duì)不同心臟受損閥值電流的頻率和波形的影響的研究做了大量的貢獻(xiàn)【10,11,16-20】。 很多的研究使我們知道了直流電擊【7-11,17,21,22】臨界值的大小，造成人體剛剛有感覺的臨界值被設(shè)定在4到5毫安，而造成心臟功能受損的臨界值被設(shè)定為500mA。大量研究表明對(duì)于直流電【7,8】并沒有釋放的臨界值。 早期有研究者對(duì)脈沖電擊對(duì)心臟功能損害的影響進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)【9，23,24】。這些工作推斷出電容器電擊引起的能量傳遞主要是一些相關(guān)參數(shù)，對(duì)于大多數(shù)電擊引起心室的振動(dòng)大約需要消耗掉100J的能量。然而，如果沖擊發(fā)生在比較脆弱的心臟循環(huán)周期（T wave），則很低的能量就

15、能導(dǎo)致心臟振動(dòng)。總體而言，研究員定出了2550J這個(gè)數(shù)值范圍作為任何時(shí)刻導(dǎo)致心臟振動(dòng)的最低臨界值水平。從1960年到1990年，大量針對(duì)體內(nèi)和體外關(guān)于電容性的電震發(fā)生器的發(fā)展的研究結(jié)果使人們懂得了關(guān)于由于10500J范圍【25-29】的電容器電擊引起的傷害作用方面大量的知識(shí)。 其中有一個(gè)發(fā)現(xiàn)：對(duì)于任何電容器釋放的低于70J能量的電擊對(duì)于狗來(lái)說(shuō)沒有任何的不良反應(yīng)【25】。另外一個(gè)研究認(rèn)為對(duì)于24250J能量的電容器釋放，確定不會(huì)引起人體內(nèi)傷，而2508KJ范圍內(nèi)則可能引起體內(nèi)器官和組織的受損，對(duì)于2.4KJ40KJ范圍則會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)受損而直接致死【27】。對(duì)于一個(gè)150磅的人來(lái)說(shuō)這就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)

16、于讀者來(lái)說(shuō)，來(lái)源于電壓為5002000V，電流1075A電容性的電擊而傳遞的100300J范圍內(nèi)的能量大小取決于設(shè)計(jì)和設(shè)置。通過(guò)內(nèi)部植入電震發(fā)生器，對(duì)比與用兩個(gè)電極直接觸碰心臟，電震器將產(chǎn)生一個(gè)20J，180V，4A的電容性脈沖【29】。可見對(duì)于電擊產(chǎn)生是體內(nèi)和體外的能量傳遞差別是多么大。最近有一個(gè)關(guān)于靜電釋放的電擊產(chǎn)生人體反應(yīng)的臨界值的有趣研究【30】。這個(gè)研究加上其他人的經(jīng)驗(yàn)得出了0.25J的臨界值作為產(chǎn)生危害反應(yīng)的開始。R&D的許多經(jīng)驗(yàn)得出了一個(gè)結(jié)論：一個(gè)高壓電容器產(chǎn)生1J左右的電擊并不可怕。但是接近10J時(shí)將使人發(fā)生肌肉收縮的嚴(yán)重后果（涉及到以下10J的事故）。D 電氣燒傷研究和結(jié)果

17、過(guò)去20年，大量的努力工作使得人們對(duì)電擊和弧閃引起的體內(nèi)和體外燒傷的認(rèn)知水平不斷得到進(jìn)步【31-37】。其中包括現(xiàn)在電弧保護(hù)方面的先進(jìn)科技，并在過(guò)去10年已經(jīng)載入NFPA 70E標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中。 E 研究扼要1930年到現(xiàn)在的研究已經(jīng)掌握了60Hz直流電，不同頻率和脈沖的交流電對(duì)人體的影響作用。而這些將是解釋當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中存在的各種數(shù)值的基礎(chǔ)，也是直流和脈沖中呈現(xiàn)的理論基礎(chǔ)。F 大于60Hz造成人身傷亡的事故針對(duì)在60Hz不同電壓范圍的電網(wǎng)中，家庭和電力工作者電死的事故已經(jīng)有了大量的研究。而由于直流和電容器電擊致死的案例很少。為了給下面提到的直流和電容器理論提供一些證據(jù)，讓我們簡(jiǎn)單討論一下一些事故。 很

18、難找到在60Hz低電壓（低于50V）交流電中找到電擊致死的案例。目前知道的有在游泳池當(dāng)中由于裸露導(dǎo)體在水中接觸而導(dǎo)致致死的情況。游泳者由于池中電壓的梯形增加而觸電致死，而這只需要很低的電壓壓降流過(guò)人體。大多數(shù)案例中電死者是由于水池的燈光系統(tǒng)或水泵程序和解決方案不當(dāng)，缺乏一個(gè)GFCI而引發(fā)。作者并沒有發(fā)現(xiàn)在低于50V交流電工作環(huán)境中得致死案例。 羅伯特出版了一篇有趣的對(duì)于低于50V電壓電死案例可能原因分析報(bào)告【38】。在他的分析當(dāng)中寫到在最差的極端潮濕的天氣情況下，做最壞打算，電流大面積的接觸和流通人體，電擊致死的情況會(huì)發(fā)生在低于50V的交流和直流電當(dāng)中。但卻沒有死亡的統(tǒng)計(jì)來(lái)證明他所講得結(jié)論。一

19、個(gè)法院的病理學(xué)家在他的研究當(dāng)中提到了7個(gè)電死案例均發(fā)生在電壓直流電之中【39】。這些人都是被30-45V之間的直流電壓電死。而這些人都是來(lái)自中國(guó)的電焊工，他們都工作在高溫和潮濕，封閉的環(huán)境中。7個(gè)當(dāng)中的5個(gè)是工作在造船廠的密閉金屬材料制成的空間內(nèi)。這個(gè)研究的作者們都認(rèn)為工人當(dāng)時(shí)都是大汗淋漓，并嚴(yán)重脫水，導(dǎo)致體溫逐步消耗殆盡。各種情況下他們都是受到中暑后（幾分鐘到幾小時(shí)）虛脫而直接接觸裸露電極而死。在美國(guó)并沒有類似的由于電焊而致死的案例發(fā)生。在美國(guó)，電焊工作在造船廠或者礦山對(duì)通風(fēng)，溫度和濕度補(bǔ)償都是有嚴(yán)格的要求限制的。PPE，包含在OSHA 29 CFR 1915的標(biāo)準(zhǔn)特別是30 CFR，是作為

20、專業(yè)的造船廠就業(yè)安全和健康的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。這其中的研究聲明在美國(guó)，缺乏工作控制和安全標(biāo)準(zhǔn)和不去明確電擊臨界值的工作情況下工作是非常非常不安全的。 1953年Dalziel在管理一個(gè)關(guān)于電容器電擊方面令人矚目的項(xiàng)目【23】。不幸的是，自那之前，那作者們并不掌握任何相同的關(guān)于這方面的研究。但是Dalziel的研究對(duì)電容器安全方面相當(dāng)有幫助。Dalziel和日本管理高壓實(shí)驗(yàn)的工作人員取得了聯(lián)系，結(jié)果只得到了一名死亡的案例。然而，對(duì)于瞬時(shí)傷害的描述顯得十分可怕，全都是高電壓（2-960KV）。他計(jì)算出了電擊時(shí)候產(chǎn)生的電容性能量堆積在9-25000J范圍內(nèi)。電擊包含有以下的能量（用J計(jì)算）：9,15,21,

21、24,140,264,385,400,402,429,520,720,5000和25000.有意思的是那個(gè)死亡案例發(fā)生在1KV的24J電擊。顯然，從一個(gè)高能電容器電擊中逃生并沒多大可能。但造成的持久性傷害是不知道的。 第一個(gè)作者已經(jīng)在脈沖電能領(lǐng)域工作了34年的時(shí)間，他知道在過(guò)去30年終發(fā)生在美國(guó)的高壓電容器的嚴(yán)重事故。其中有3位死亡案例出現(xiàn)在那個(gè)時(shí)期的高能實(shí)驗(yàn)室里。有意思的是其中有一個(gè)是在大學(xué)的里的研究實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)是在政府研究實(shí)驗(yàn)室，另一個(gè)則是在工業(yè)高級(jí)實(shí)驗(yàn)室中。全都是電容器電擊（用KJ衡量）。在大學(xué)的案例是一個(gè)研究生，他獨(dú)自一人進(jìn)行電容器加熱等離子體的研究實(shí)驗(yàn)。另外兩個(gè)則是工作在高能R&D激

22、光系統(tǒng)。除了這三個(gè)死亡案例之外，作者還了解到另外6個(gè)電容器的事故導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p傷。一個(gè)是一位大學(xué)學(xué)高性能激光的研究生，造成了他持續(xù)的神經(jīng)系統(tǒng)損害。第二個(gè)發(fā)生在研究大電容器的軍事研究實(shí)驗(yàn)室，工作人員失去了2個(gè)手指。第三個(gè)是1996年在作者的部門。一位研究生在一次家庭微波爐進(jìn)行測(cè)量測(cè)試的時(shí)候誤碰到了4KV，10J的電容器。他的心臟并沒停止，但是持續(xù)了數(shù)個(gè)小時(shí)的昏迷。他的手指頭部，上背部，手臂由于電流進(jìn)入他的身體，電弧流經(jīng)他的后背，分別遭受了一級(jí)和2級(jí)程度的燒傷。這些反應(yīng)導(dǎo)致了兩個(gè)肩膀的脫臼，其中一個(gè)由于嚴(yán)重而不得不采取手術(shù)修復(fù)。III當(dāng)代電氣安全標(biāo)準(zhǔn)為了給持續(xù)增加的電氣傷害分類系統(tǒng)提供基礎(chǔ)，重新審視已

23、有的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)顯得非常有必要。A 包含電擊危害的標(biāo)準(zhǔn)在美國(guó)，已經(jīng)設(shè)定的保護(hù)工作人員免遭電擊的臨界值的一些標(biāo)準(zhǔn)主要有OSHA, NFPA 70E, NESC和UL。1） 專業(yè)安全和健康標(biāo)準(zhǔn)在CFR OSHA規(guī)范的1910部分，對(duì)安全和健康標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)描述發(fā)現(xiàn)在針對(duì)電氣安全工作經(jīng)驗(yàn)的1910.331-333的規(guī)則部分。從1910.332，training,1910.332(b)(3)(ii),“Qualified persons shall, at a minimum, be trained in and familiar with一直到The skills and techniques nece

24、ssary to determine the nominal voltage of exposed live parts.在OSHA當(dāng)中僅提及到一個(gè)電擊安全的臨界值-50V rms。所以教育要求包含有如何去判斷電壓大小。這些OSHA的標(biāo)準(zhǔn)憑記憶是寫于針對(duì)60Hz交流電當(dāng)中，并不是電容器，電池，RF，或其它相關(guān)直流方面。但是OSHA確實(shí)說(shuō)明了這是一個(gè)最低的要求。明顯的，要綜合的去使用電氣分類，一個(gè)合格的工作者必需具備判斷所有可能致使電氣事故發(fā)生的信息的能力。在OSHA 1910.333中，對(duì)工作實(shí)踐的選擇和使用，唯一的電擊閥值，是1910.333（a）（1），Live parts that Li

25、ve operate at less than 50 volts to ground need not be deenergized if there will be no increased exposure to electrical bums or to explosion due to electric arcs.這部分的描述為熱燒傷，電弧影響方面的探索打開了大門，但也沒給出具體的數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)。從1910.399，對(duì)適用于這個(gè)子部分進(jìn)行了定義，對(duì)電壓（一個(gè)電路中）：“The greatest root-mean-square (rms) (effective) difference of

26、potential between any two conductors of the circuit concerned.同樣，他也在名義上定義了電壓“A nominal value assigned to a circuit or system for the purpose of conveniently designating its voltage class (as 120/240 volts, 480/277 volts, 600 volts.似乎針對(duì)60Hz交流電的50 v的規(guī)則是隨意而寫的。50V的標(biāo)準(zhǔn)并不通用于所有的情況，因?yàn)槠渌囊?guī)范和標(biāo)準(zhǔn)并不認(rèn)可。舉例來(lái)說(shuō)，IEEE/A

27、NSI C95.1，針對(duì)RF電擊聲明一個(gè)對(duì)于MHz頻率的安全的電壓應(yīng)該設(shè)為120V rms。50 V規(guī)則也被發(fā)現(xiàn)于OSHA 1910.269中電能的產(chǎn)生，傳遞，和分配，附錄B-工作在裸露帶電部分。2） NEPA 70E，針對(duì)工作環(huán)境的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)【40】在第一段中，NFPA 70E關(guān)于安全工作經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的50V規(guī)則使用了25次。其中有一些案例包闊對(duì)允許參加工作的人員進(jìn)行教育，要求必需有限的安全范圍內(nèi)“operating at 50 volts or more., 110.6(D)(1)(b);辨別事故“.identify a hazard/risk evaluation procedure.op

28、erating at 50 volts or more., 110.7(F);和對(duì)一個(gè)安全工作環(huán)境的獲得“ operating at 50 volts or more lockout/tagout devices shall be applied ., 110.8(B).一個(gè)重要的部分是在130章節(jié)，涉及電氣危害的工作，130.1，工作分類提及到，部分（3）少于50V，“Energized electrical conductors and circuit parts that operate at less than 50 volts to ground shall not be requi

29、red to be deenergized ,但是緊接著就有允許低于50V的燒傷或爆炸的可能性的曝光。緊接著，NFPA 70E為管理低電壓的熱燒傷危害打開了大門。表130.2 （C）對(duì)電擊保護(hù)的可靠近范圍.，為正式的系統(tǒng)電壓管理列舉了可靠近的安全范圍，一對(duì)一的rms并沒指定。在 NFPA 70E中對(duì)電壓的定義和OSHA 1910.399以上的描述是一樣的，并明確說(shuō)明是針對(duì)于60Hz交流系統(tǒng)。3） 國(guó)家電氣安全規(guī)范【2】第44部分，是額外為替補(bǔ)員工的規(guī)則，441 A 2部分，對(duì)于可能接觸到51-300V電壓的防范規(guī)范“員工在51-300V環(huán)境時(shí)不應(yīng)該接觸裸露帶電體.“4） 實(shí)驗(yàn)負(fù)責(zé)人相關(guān)很多UL

30、的標(biāo)準(zhǔn)都處理在各種知識(shí)和使用情況下的公共保護(hù)，比如沒有資格的個(gè)人，潮濕環(huán)境，沒有工作控制，等。在作者看來(lái)UL并沒有針對(duì)安全工作實(shí)踐中的相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上確實(shí)有幾個(gè)為了設(shè)計(jì)要求對(duì)電擊處理的保護(hù)內(nèi)容。其中一個(gè)例子就是UL 1244-電子測(cè)試設(shè)備，詳細(xì)列出了現(xiàn)實(shí)中很難達(dá)到的設(shè)計(jì)電壓值。這些電壓全都是超過(guò)30V rms到60 v的直流電。 相同的電壓數(shù)值可以在UL 696電動(dòng)玩具，和其他 里發(fā)現(xiàn)。GFCI（UL 943）的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)聲明設(shè)備將中斷一個(gè)大于6mA的接地故障，但不能低于4mA。5mA常被用來(lái)描繪這個(gè)GFCI閥值。 5 ）國(guó)際電氣技術(shù)委員IEC出版的TS 60479文件是為發(fā)展設(shè)計(jì)與安全工作

31、活動(dòng)的重要資源。這5個(gè)大類，編號(hào)為 TS 60479 X ，是基于過(guò)去一個(gè)世紀(jì)大量的對(duì)于人類和動(dòng)物電擊作用的研究總結(jié)編寫而成?，F(xiàn)在讓我們來(lái)簡(jiǎn)要總結(jié)一下其中的少量分類，TS 60749-1，第四版，2005. 寫到Effects of current on human beings and livestock - Part 1: General Aspects 41; and TS 60479-2, 第三版, 2007寫到, Effects of current on human beings and livestock - Part 2: Special aspects 42. 第一部門，Ge

32、neral Aspects，寫到了人體的電阻抗，正弦曲線的交流電的作用范圍是在15Hz到100Hz之間，是對(duì)于直流電的作用，第二部門主要討論的一些話題包括大于100Hz頻率的不同波形的交流電作用，電流通過(guò)入侵人體的作用，單向的短暫?jiǎn)蚊}沖電流作用等。這兩種技術(shù)分類是對(duì)15Hz到100Hz交流，100Hz以上交流和脈沖的人體作用學(xué)識(shí)的一個(gè)非常優(yōu)秀的總結(jié)。這些技術(shù)分類中引入了三個(gè)重點(diǎn)的介紹。第一，這些分類并不適用于設(shè)置電氣安全需求，但卻是為電流對(duì)人體作用，建立電氣安必需品時(shí)提供基本指導(dǎo)的技術(shù)性分類。第二，基于實(shí)踐證明，這些數(shù)值比較保守，適用于生理學(xué)上正常的人，包括任何年齡和體重的兒童.第三，盡管數(shù)值

33、的保守，但是碰到其他條件比如工作條件，可能性錯(cuò)誤，和野外生物接觸，技術(shù)問(wèn)題，和經(jīng)濟(jì)學(xué)等因素在設(shè)定安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)必需要考慮到。這就意味著有非正常和極端情況可能導(dǎo)致受傷或者死亡盡管有很保守的安全標(biāo)準(zhǔn)。舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)，一個(gè)工作者在水中全神貫注地工作，帶著創(chuàng)傷，在極端溫度和濕度的條件，或者他身體上有心臟病等。在這種情況下50V的規(guī)則是不足以預(yù)防電擊時(shí)心臟停止的，必需要設(shè)為30，或20V以下！在建立安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不僅要考慮到基于理論上，可預(yù)知的或者可預(yù)測(cè)的可能因素，更重要的是考慮到事故和受傷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。實(shí)際的例子有，50V交流的規(guī)則得益于聚集了數(shù)十年的近1000例電死案例的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。如果在低電壓方面只有像

34、在水中的那個(gè)工作者，極端條件下的工作人員的數(shù)據(jù)的話，將很難制定出低電流交流的臨界值。如果沒有沒有像一個(gè)工作者被“冰凍”，或低于100V或40mA直流電路電死的案例，就沒有足夠的論據(jù)去斷然設(shè)定像50/60Hz交流電相同的數(shù)值。這里沒有足夠的篇幅空間去詳細(xì)討論IEC的技術(shù)分類，但是一些重點(diǎn)，對(duì)這篇文章有用的觀點(diǎn)可以說(shuō)明一下。使人體產(chǎn)生知覺，反應(yīng)，釋放，和致死的交流（15-100Hz）臨界值是相當(dāng)保守的，基本上都小于Dalziel設(shè)立的數(shù)值。產(chǎn)生知覺和反應(yīng)的數(shù)值同常開始于0.5mA。不能被釋放的數(shù)值對(duì)于0.05%的人而言（99.55的人都可以釋放）范圍從兒童的5mA到成人的9mA不等。這樣而言，看起

35、來(lái)5mA的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于60Hz交流電而言是適合的。確實(shí)，TS中陳述了“5mA的數(shù)值包含了整個(gè)人類”，這個(gè)數(shù)值針對(duì)死亡可能開始于40mA的5s鐘電擊到500mA的100ms電擊的人。這些考慮到了電流通過(guò)整個(gè)身體的最壞打算，通過(guò)手流到兩個(gè)腳。IEC TS對(duì)于直流聲明“Unlike ac there is no definable threshold of immobilization or let-go for dc. Only making and breaking of current lead to painful and cramp-like contractions of the muscl

36、es. 這些針對(duì)于直流電使人產(chǎn)生知覺反應(yīng)的臨界值認(rèn)為是大概2Ma.并沒有一個(gè)釋放的閥值對(duì)于直流電而言。這個(gè)數(shù)值，對(duì)于最壞打算下流過(guò)人體從5s的150mA電流到500mA持續(xù)100ms的電擊。這個(gè)值對(duì)于任何瞬時(shí)電擊確實(shí)和交流電一樣，因?yàn)樾呐K在簡(jiǎn)短時(shí)間內(nèi)并不能每次都識(shí)別出是交流電和直流電。但是發(fā)生在在心臟循環(huán)的T波動(dòng)時(shí)刻的電擊是心臟的的一個(gè)弱點(diǎn)。對(duì)于脈沖電擊，TS 60479-2 給出了一個(gè)0.5J的電擊稱為“痛苦”，而50J的電擊聲稱“可能致死”的例子。6） 電擊標(biāo)準(zhǔn)總結(jié) 總體而言，美國(guó)國(guó)家的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)使用50V rms交流作為安全工作的臨界值，而5mA作為設(shè)計(jì)使用者限制電擊電流的閥值。IEC

37、的TS 60479-1支持了這個(gè)5 mA標(biāo)準(zhǔn)。為了限制50V情況下得電擊電流，進(jìn)而降低IEC中40mA的標(biāo)準(zhǔn)，需要一個(gè)至少1250歐姆的人體電阻，從TS看來(lái)，平均大范圍在干燥，潮濕，鹽水環(huán)境下，人體的電阻分別是2500歐，2000歐和1300歐。這樣說(shuō)來(lái)，IEC TS 支持了50V的規(guī)則，但只是對(duì)于少量的接觸鹽水而致死的臨界值。TS 60479-2獨(dú)立討論了人體潛入水中的情況，證實(shí)50V是不適合的。TS聲稱在水下環(huán)境一個(gè)很小的電壓就能導(dǎo)致人死心臟停止。因此，安全工作應(yīng)該限制在極端環(huán)境下得電氣作業(yè)，而不是嘗試去降低或者期待這樣條件下的不可獲得的工作條件。 此外，考慮到對(duì)于設(shè)計(jì)儀器，玩具或其它公共

38、使用設(shè)備的UL 30V的規(guī)則，30V規(guī)則對(duì)于公眾的曝光適用于在非公共場(chǎng)合所有情況下人們對(duì)不適，傷害，和可能性電死的情況進(jìn)行預(yù)防。而在OSHA中 50V的規(guī)則和NFPA 70E規(guī)則則適用于有資格的工作者的保護(hù)，在一個(gè)可控工作環(huán)境內(nèi)。B 電弧危害標(biāo)準(zhǔn)為了充分的討論這個(gè)歷史，標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程和電弧危害的額外數(shù)值需求，需要另一份這樣長(zhǎng)度的文章，用來(lái)留給后世討論。基本上，對(duì)于60Hz交流系統(tǒng)的電弧的進(jìn)行管理的安全工作活動(dòng)在過(guò)去10多年時(shí)間里已經(jīng)成熟。這些標(biāo)準(zhǔn)主要寫在NFPA 70E【40】和IEEE 1548【43】標(biāo)準(zhǔn)上。他們都集中在管理60Hz交流系統(tǒng)的電弧管理上。將來(lái)的發(fā)展范圍包括說(shuō)明和管理好其他在

39、電弧爆炸中得機(jī)械事故，和研究直流，電容器，電池系統(tǒng)的電弧分析的新方式?，F(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行的研究將擴(kuò)大我們的認(rèn)知水平。少數(shù)幾個(gè)用于直流，電容器，和電池方面綜合電氣事故分類的數(shù)值都是基于NFPA 70E和IEEE 1584標(biāo)準(zhǔn)里面可用的電弧能量概念。C DOE 電氣安全手冊(cè)【6】 DOE電氣安全手冊(cè)是在90年代開始編寫的，目的是為了給復(fù)雜的DOE電氣安全體系提供指導(dǎo)。在1998年出版的版本中，針對(duì)R&D實(shí)驗(yàn)室中的獨(dú)特的電氣危害和需求，增加了兩個(gè)章節(jié)。這個(gè)版本有三個(gè)章節(jié)是介紹更好的管理奇特的實(shí)驗(yàn)室電氣危害事故。 1）“5mA”規(guī)則，對(duì)于高壓/低電流 這個(gè)規(guī)則陳述了電力的產(chǎn)生在任何電壓 情況下并不會(huì)帶

40、來(lái)一個(gè)超過(guò)5mA的電擊電流，所以也不是一個(gè)電氣電擊危害。在R&D（和其他工商業(yè)應(yīng)用）有不計(jì)其數(shù)的小高壓能量可以產(chǎn)生一個(gè)“carpet shock”類型的任何種類的傷害。這個(gè)規(guī)則是過(guò)去一個(gè)世紀(jì)大量的電氣危害的研究的結(jié)晶。被選為5mA的數(shù)值（同樣發(fā)現(xiàn)于GFCI中）是基于60Hz交流電安全的結(jié)果。它通用于全部波形種類的電擊。帶有高壓，低電流的設(shè)備包括輻射檢測(cè)電路，小型圖像偵探器，頻譜儀，和一般而言任何使用高壓加速帶電粒子的設(shè)備。特征是電壓范圍都在1到5kV之間，電流（電子或者離子）是在10s到100s的微安級(jí)別。雖然受到這些設(shè)備的輕微電擊被大家廣泛了解，但是還沒有任何關(guān)于這樣的事故實(shí)例。比如說(shuō)，在L

41、os Alamos 實(shí)驗(yàn)室，有超過(guò)10000種這種設(shè)備的零件。有超過(guò)工作人員在過(guò)去60年的時(shí)間里在LANL做研究，但是并沒有發(fā)現(xiàn)有人被這些設(shè)備傷害的實(shí)例，雖然曾有過(guò)許多次要的類似電擊的覆蓋。 作為國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)規(guī)則是革新的，它基本上都是針對(duì)在60Hz電力系統(tǒng)中有很大可能受到電擊危害的場(chǎng)合。這意味著超過(guò)50 V rms的電壓是有危險(xiǎn)的。 但是有兩個(gè)事項(xiàng)必須注意。往往這些設(shè)備都是直流的，任何輸出電容器都必須分開來(lái)獨(dú)立分析，作為一個(gè)電擊危害。這種新的電擊危害分類方法考慮到了這一點(diǎn)。第二，如果有一個(gè)地毯沖擊式的反應(yīng)發(fā)生，往往都來(lái)自好奇心。特別要注意到，這種反應(yīng)并不會(huì)危急一個(gè)倒下或者突然移動(dòng)的工作者。

42、但是這種警告和管理自然景點(diǎn)釋放并沒多大區(qū)別，比如地毯式的電擊，或者在一個(gè)低溫潮濕環(huán)境。2）“10A”規(guī)則， 低壓，大電流這個(gè)規(guī)范聲明一個(gè)電力來(lái)源可能成為傷害即使是在一個(gè)低壓環(huán)境，如果有足夠的電流去加熱金屬工具或者珠寶通過(guò)電阻或者“焦耳”熱。比如戒指，手表通過(guò)蓄電池夾和工具經(jīng)受低壓，大電流直流系統(tǒng)環(huán)境像電鍍，焊接，和電磁系統(tǒng)一樣。這個(gè)危害并不是電擊，但是對(duì)于手的熱燒傷源自于快速升溫的熱金屬。這被稱為“熱燒傷”機(jī)械危害 #3在II-A部分。這個(gè)在1998年的DOE電氣安全手冊(cè)中的“10A”規(guī)范說(shuō)明了任何有傳遞超過(guò)10A恒流電流的裸露導(dǎo)體，不管電壓多少，必需被認(rèn)為是有害的，必需預(yù)防工作人員的直接接觸

43、，或被作為激勵(lì)電氣工作看待。這在當(dāng)時(shí)是比較革新的，就像已存在的國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)看待低于50V的系統(tǒng)是安全的一樣。但當(dāng)前的NFPA 70E標(biāo)準(zhǔn)，并不承認(rèn)低壓造成的潛在危害，像先前提及到的。但是在OSHA和NFPA 70E里面都沒有提供任何外部熱燒傷的安全數(shù)值。3）電容器的“10J”規(guī)范目前對(duì)于高壓電容器電擊的保護(hù)并沒有國(guó)家安電氣安全工作活動(dòng)去設(shè)定安全數(shù)值，盡管危害在文獻(xiàn)中被廣泛認(rèn)知和討論。1998版本的DOE電氣安全手冊(cè)設(shè)定了10J作為一個(gè)電容器電擊安全臨界值。盡管這個(gè)數(shù)字低于引起心臟停止的能量，但是一個(gè)產(chǎn)生于高壓電容器的10J的電擊作用會(huì)直接導(dǎo)致人體大量的嚴(yán)重反應(yīng)。這個(gè)規(guī)則被作為一個(gè)安全數(shù)值在大

44、多數(shù)DOE貫穿整個(gè)國(guó)家的研究實(shí)驗(yàn)室（其中一個(gè)降低為5J）中。從1998年開始的經(jīng)驗(yàn)和研究表明這個(gè)數(shù)值可能對(duì)于預(yù)防傷害來(lái)說(shuō)太高了，最后一個(gè)對(duì)于電容器數(shù)值改進(jìn)了的分類系統(tǒng)誕生了。4）10年里電氣安全手冊(cè)安全極限值的應(yīng)用在美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)中，設(shè)定電氣事故安全值主要是對(duì)于60HZ交流電擊和直流電弧事故。但是仍存在許多電能，和其他一些機(jī)械損傷。經(jīng)歷超過(guò)一個(gè)世紀(jì)的研究，已經(jīng)有足夠的信息區(qū)填補(bǔ)這樣的空白。被遺漏的電氣安全工作中的極限安全值使我們考慮到：-一個(gè)更低的限制電流，在這個(gè)電流下不會(huì)產(chǎn)生危害，盡管有很大的電壓。-熱灼傷危害，大電流或者高能量回帶來(lái)危害，盡管是一個(gè)很低的電壓-頻率的影響（IEEE/ANSI C

45、95.1）-直流安全值，比60Hz交流的數(shù)值高-電器器安全值，按等級(jí)分類，作為一個(gè)能源的作用-電池危害，包括燒傷，電擊等。-直流，電容器，和電池帶來(lái)的電弧危害V一個(gè)完整的電氣危害分類系統(tǒng)一下所寫的一個(gè)完整的電氣事故分類系統(tǒng)是一個(gè)總覽。在這篇幅較短的論文中不可能詳細(xì)地對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行描述。此外，讀者沒有使用工具去理解和斷定需要的數(shù)值，進(jìn)而去判斷危害的分類。但在描述中的每個(gè)章節(jié)中都伴隨有足夠多的筆記呈現(xiàn)，如果需要更多的信息，請(qǐng)聯(lián)系作者。A. 電氣危害的參數(shù)判斷預(yù)測(cè)潛在的危害，判斷安全數(shù)值取決于許多因素，包括有電壓；電流；電能；能源；波形；和頻率；電流持續(xù)作用時(shí)間；接觸點(diǎn)和電流在人體的導(dǎo)通路徑；環(huán)境因

46、素（比如潮濕和水分多的環(huán)境）；和尺寸；重量；性別；每個(gè)人的物理?xiàng)l件等；詳細(xì)的參數(shù)，除了一小部分以外，大多都是未知的，或者并不在工作人員可控范圍。包括接觸點(diǎn)和電流在人體的導(dǎo)通路徑；環(huán)境因素（比如潮濕和水分多的環(huán)境）；和尺寸；重量；性別；每個(gè)人的物理?xiàng)l件。安全值的設(shè)定比較保守，并考慮到個(gè)人條件的差異。例如，大多的電擊極限值，包括產(chǎn)生生理反應(yīng)，條件反射，不釋放，心臟停止的安全數(shù)值，通常都是選擇99.5%的人類適合的范圍上，不管電流持續(xù)作用時(shí)間，或者人體導(dǎo)通的路徑是什么。特定工作條件，比如高溫抑或很潮濕的環(huán)境，可能需要更多嚴(yán)格的安全工作規(guī)范。例如50V的標(biāo)準(zhǔn)，甚至30V的標(biāo)準(zhǔn)都將失效，如果工作者是浸在

47、水中的環(huán)境下。以上討論的，目前的標(biāo)準(zhǔn)都是使用電壓，電流，能源，和波形/頻率去定義安全工作的數(shù)值。這個(gè)完整的電氣安全分類系統(tǒng)使用了電壓，電流，電能，能源，和波形/頻率去設(shè)定極限值，都是基于已經(jīng)存在的知識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)。B 系統(tǒng)的體質(zhì)-Super Categories這里所述的綜合電氣危害分類系統(tǒng)以把電力資源和能源劃分為5個(gè)“超級(jí)”類型或普通類型（基于來(lái)源和波形）作為開始，相關(guān)章節(jié)以下呈現(xiàn)：類型一-60Hz電能類型二-0HZ到3kHZ，包括直流和SUB RF類型三-電容器類型四-電池類型五-3kHZ到100Mhz高頻這個(gè)基本類型的選擇基于來(lái)源和波形，首字母，X，在一個(gè)分類中指定，X.x表示基本類型。C54

48、個(gè)電氣危害分類5個(gè)普通類型的每一個(gè)都劃分出一系列的危害分類，取決于電壓，電擊電流，短路電流，波形，和/或頻率。為了正確分出電電能，工作人員必須要有一定資歷，并且具備斷定相關(guān)信息的能力。目前的OSHA和NFPA標(biāo)準(zhǔn)中都注明合格的工作者必須“能夠判斷標(biāo)稱電壓”。這只是一個(gè)關(guān)于60Hz電擊危害標(biāo)準(zhǔn)如何設(shè)定的例子。為了正確的使用這個(gè)分類系統(tǒng)，合格人員肯定要懂得比“標(biāo)稱電壓”更多的東西。除了個(gè)別以外，每一種電能的類型和來(lái)源都可以歸類于54個(gè)分類中的一個(gè)或多個(gè)。這個(gè)系統(tǒng)用5中顏色以標(biāo)明電氣危害程度。顏色并不是必要的，但第二個(gè)數(shù)字，x，在分類定義中也給出了危害的等級(jí)排行。這5個(gè)排行是：分類X.0-藍(lán)色-無(wú)電

49、氣危害分類X.1-綠色-輕度危害 分類X.2-黃色-產(chǎn)生危害或死亡分類X.3-紅色-嚴(yán)重危害 分類X.4和X.5-極度嚴(yán)重危害這個(gè)等級(jí)分支對(duì)于辨別電氣危害系統(tǒng)，發(fā)展設(shè)計(jì)和工作控制工作而言具有很大的意義。這個(gè)系統(tǒng)確實(shí)包含了大多數(shù)從裸露到電能下的大多數(shù)機(jī)械事故損傷，包括II-A部分以上討論的5個(gè)群體，有電擊，燒傷，電弧損害。但這個(gè)系統(tǒng)卻不包含所有的電氣二次損傷，包括火源，非電磁輻射（電力，地磁，和RF場(chǎng)），電磁輻射（X射線可在高壓真空環(huán)境產(chǎn)生）。這些二次危害通常電氣安全處理中并不包含，但是卻被其他的方式和標(biāo)準(zhǔn)中收錄。D1.x60Hz電能的分類類型一，包括分類1.x，包含了從輸電和配電，到配電裝置，

50、電力線攬，和直接使用60Hz電能的設(shè)備所有60HZ電能領(lǐng)域。這個(gè)同樣可以擴(kuò)大到50Hz電能的范圍，因?yàn)樵?0和60hz的電擊危害中并沒有多大區(qū)別。在這個(gè)類型中主要是電擊和電弧。這個(gè)電能的類型是家庭，公共環(huán)境中大多數(shù)事故災(zāi)難其中之一，并且被已存在在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（OSHA,NEC和NFPA 70E）中收錄。1.x分類是基于2004 NFPA 70E標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)分類1.2和1,3中的一些次要的改變將并入標(biāo)準(zhǔn)2009 NFPA 70E當(dāng)中。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中有四個(gè)電壓等級(jí)，分別是15,50,250，和600V。15V并沒有存在于現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，但是卻被作者選為一個(gè)低級(jí)危害的分界線，這當(dāng)中的邏輯是，在美國(guó)，雖然

51、50V已經(jīng)被工作人員廣泛的做為60Hz交流危害事故的安全極限值，但是在一些極端的環(huán)境當(dāng)中，低壓也可能造成危害，比如說(shuō)一個(gè)很潮濕的環(huán)境，或者被淹沒的環(huán)境。如此而來(lái)，在極端條件下的額外警示就顯得非常有必要。這對(duì)于所有安全極限值而言都非常正確，但是卻沒有證明低壓安全數(shù)值是建立在數(shù)十年的標(biāo)準(zhǔn)工作的基礎(chǔ)上。在分類1.1和1.2中的50V rms標(biāo)準(zhǔn)時(shí)從NFPA 70E和其他的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中而來(lái)。在分類1.2當(dāng)中的主要危害是電擊，除非有足夠的短路電流產(chǎn)生一個(gè)電弧危害（參考2009 NFPA 70E 130.3，除了#1）。分類1.2和1.3當(dāng)中的250V rms標(biāo)準(zhǔn)被用來(lái)明示電弧足夠的增長(zhǎng)可能并且與NFPA

52、 70E和IEEE 1584相輔相成。分類1.3和1.4/1.5當(dāng)中的600-V安全極限值是全美電氣標(biāo)準(zhǔn)中使用的600 V標(biāo)準(zhǔn)。類型1.4是對(duì)于設(shè)備的超過(guò)600V的電氣危害，被NFPA 70E收錄。分類1.5是公用的高于600V的電氣危害事故，并且被NESC收錄。分類1.2和1.3中的子類（例如 1.2a，1.2b，和1.2c）是建立在2004 NFPA 70E標(biāo)準(zhǔn)的附注基礎(chǔ)上，并用來(lái)提醒工作者分析電弧危害和判斷短路電流大小。D 類型2.x - 交直流設(shè)備類型2包含了全部的交流（0Hz）到3kHz的電力的使用，但并不是50/60Hz的電能，并且也不是電容器或電池。電路中使用交流1Hz到3k H

53、Z的現(xiàn)象并不多見，但是在一些特殊設(shè)備當(dāng)中可以找到?；旧?，電擊安全極限值與60Hz交流的是一樣的。在家庭，工業(yè)和R&D實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中直流的使用比較廣泛。基本上，公共場(chǎng)合和家庭人員并不會(huì)遇到直流電的電氣危害（比如在微波爐中），但是在工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中有許多機(jī)會(huì)工作在直流電氣危害的場(chǎng)合。如此而來(lái)，這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的直流部分顯得非常有價(jià)值。對(duì)于安全數(shù)值選擇的討論顯得很重要。針對(duì)于電池的直流類型包含在類型4里面。有三種電壓等級(jí)，15,100，和250V。15V的數(shù)值，和上面給出的對(duì)于交流的推理相同，被選作低壓危害的極限值。并沒有低于15V的電氣危害。100V直流值被選為工作者安全的極限值，與50V rms交流數(shù)值

54、相同。過(guò)去一個(gè)世紀(jì)的廣泛的研究支持這個(gè)數(shù)值，并在第二部分上總結(jié)出。250-V rms的數(shù)值被選作承受一個(gè)電弧閃的安全極限值，和NFPA 70E中的250V rms的數(shù)值相似。出現(xiàn)危害的電擊電流安全極限值選為40mA，類似于60Hz的5mA規(guī)則。再者，過(guò)去廣泛的研究表明對(duì)于正當(dāng)?shù)闹绷麟姄魜?lái)說(shuō)一個(gè)40mA的限值是相對(duì)保守的，并且在上文有總結(jié)。因?yàn)橹绷麟姴]有釋放的安全限值，以及引發(fā)心臟停止的直流電數(shù)值在300mA范圍，所以說(shuō)40mA的直流電擊閥值是比較保守。低于15V的直流電，電源對(duì)于低于1000W的短路是無(wú)害的（類型2.0和2.1a），對(duì)于高于1000W，電氣危害主要是大電流通過(guò)工具或者珠寶之類

55、導(dǎo)致燒傷（類型2.2a）。類型2.2a中直流電力供應(yīng)的例子中包含電焊工和電鍍系統(tǒng)。對(duì)于100到250V的直流電壓，那些重要的電氣安全的參數(shù)將從電力（危害是體內(nèi)燒傷）轉(zhuǎn)變成觸電電流（危害是直流電擊）。低于40mA并沒有危害（類型2.2c）。對(duì)于高于250V的直流電壓，建立了三個(gè)電流安全閥值：40mA，200mA,和500A?？赡芰钭x者疑惑的是針對(duì)大電流的危害情況的改變。低于40mA并沒有觸電或者電弧的危害（類型2.1d）。從40到200mA（類型2.2d）有一個(gè)直流電擊危害，原因是當(dāng)首次接觸和放開電路時(shí)的反應(yīng)動(dòng)作，最壞的時(shí)候可能導(dǎo)致組織的損傷，對(duì)于很長(zhǎng)時(shí)間暴露的情況。類型2.3（紅色）包含了20

56、0mA到500A的范圍。除了類型2.2d中的反應(yīng)動(dòng)作外，有2個(gè)新的被考慮的危害。第一個(gè)是，這個(gè)范圍包含了直流引發(fā)的心臟受損事故（大約300到500mA并且有充足時(shí)間），和潛在的直流電弧危害的開始。最后，針對(duì)大于250V的并有可能發(fā)生大于500A短路電流的直流系統(tǒng)（分類2.4，栗色），一個(gè)電弧的分析必須要有。如此高的直流系統(tǒng)（大于125KW）是很稀少的。在洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室，縱觀10000個(gè)R&D的電力供應(yīng)，只有兩到三個(gè)這樣的直流供給在直線加速器中使用大的電磁體。在工業(yè)上有大的直流電力系統(tǒng)，包括在電力鐵路和大型金屬冶煉系統(tǒng)中。F.類型3.x 電容器現(xiàn)有的評(píng)定和分類電容器的方式相當(dāng)不革新，并且都是基于過(guò)去一個(gè)世紀(jì)對(duì)脈沖電擊危害的研究和50年在世界范圍內(nèi)研究實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)驗(yàn)。這些材料被15個(gè)高電壓，能源儲(chǔ)備，和脈沖電力系統(tǒng)領(lǐng)域的專家詳細(xì)解讀和閱讀過(guò)。此外，R&D中許多已知的電容器事故都被閱覽過(guò)。在60Hz電力系統(tǒng)中唯一電容器廣泛應(yīng)用是在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的電容器功率因素的修正，和單相電機(jī)的電機(jī)啟動(dòng)器電容器。但是電容器在直流電力供應(yīng)中時(shí)廣泛使用的，作為一個(gè)整流濾波器，為了提供特殊的波形，或者在脈沖調(diào)節(jié)方面。高能電容器同樣被廣泛用來(lái)儲(chǔ)存在直