IEC60479-1_1994-漢譯文

1、許可拷貝：塔拉理工學院技術學院，2007年4月3日星期二03 04:05:02 GMT+00:00，非受控復件，(c)BSI版權所有英國標準PD 6519-1: 1995IEC 479-1: 1994電流對人和家畜的效應指南第1部分：通用部分除版權法允許外，未經BSI同意嚴禁復制。許可拷貝：塔拉理工學院技術學院，2007年4月3日星期二03 04:05:02 GMT+00:00，非受控復件，(c)BSI版權所有PD 6519-1:1995負責本出版文件的委員會受托編寫本出版文件的技術委員會PEL/64（電氣設施）由以下機構組成：工程聯合工會顧問工程師協會家用電器制造商協會發(fā)電系統制造商協會和英

2、國發(fā)電機組制造商協會英國電氣及相關制造商協會英國電纜制造商聯合會英國電氣系統協會（英國電氣及相關制造商協會）英國電信（集團）英國倫敦城市行業(yè)教育學會（顧問委員會）衛(wèi)生部環(huán)境事務部英國貿易與工業(yè)部（消費者安全署，CA局）ERA技術有限公司電器工程商會蘇格蘭電器工程商會英國電力協會英國電子工業(yè)協會英國儀器儀表制造商協會（英國電氣及相關制造商協會）健康和安全執(zhí)行局采暖、通風與空氣調節(jié)設備制造商協會內政部獨立工程保險委員會電氣工程師學會執(zhí)行工程師聯合協會工廠設備工程師學會照明協會照明工業(yè)聯邦協會英國國家電氣安裝監(jiān)察委員會本出版文件是在電工行業(yè)委員會的指導下制定的，經標準委員會許可出版并于1995年4月

3、15日生效。© BSI 08-1999版權所有制定本標準參考了以下BSI參考文獻：委員會參考文獻PEL/64征求意見稿91/21560 DCISBN 0 580 24066 5出版后發(fā)布的修正記錄修正編號日期備注目錄頁碼責任委員會封二英國標準前言iii1總則11.1范圍及目的11.2規(guī)范性引用文件21.3定義22人體電阻抗42.1人體的內阻抗（Zi）42.2皮膚阻抗（Zp）42.3人體總阻抗（ZT）42.4人體內阻抗（Ro）52.5人體總阻抗值（ZT）52.6人體初始電阻值(Ro)72.750/60 Hz交流和直流時，人體阻抗與接觸表面積關系7315Hz至100Hz范圍內正弦交流電流

4、的效應183.1感知閾和反應閾183.2擺脫閾183.3心室纖維性顫動閾183.4電流的其他效應183.5時間/電流區(qū)域的說明193.6心臟-電流系數（F）的應用204直流電流的效應234.1感知閾和反應閾234.2擺脫閾234.3心室纖維性顫動閾234.4電流的其他效應234.5時間/電流區(qū)域的說明24附錄A（標準的附錄）對活人和尸體進行測量及其統計分析結果。25附錄B（標準的附錄）頻率對人體總阻抗（ZT）的影響26附錄C（標準的附錄）直流電流的人體總電阻（RT）26附錄D（標準的附錄）人體總阻抗（ZT）與接觸表面積之間的關系測定27附錄E（資料性附錄）參考文獻28圖1-人體阻抗8圖2-人體

5、內阻抗9圖3-人體內阻抗的簡化示意圖10圖4-電流路徑為手到手或一手到一腳，50/60 Hz交流接觸電壓至5 000 V時，活人的有效人體總抗阻值的統計值10圖5-電流路徑為手到手或一手到一腳，50/60 Hz交流接觸電壓至220 V時，活人的有效人體總抗阻值的統計值11圖6-手到手的電流路徑，大的接觸面積，接觸電壓為10 V時，10個活人測定的人體總阻抗ZT與頻率從25Hz到20kHz的關系曲線12圖7-手到手的電流路徑，大的接觸面積，接觸電壓為25 V時，一個活人測定的人體總阻抗ZT與頻率從25Hz到2kHz的關系曲線13圖8-電流路徑為手到手或一手到一腳，接觸電壓從10V至1000V時，

6、百分等級為50 %被測對象的人體總抗阻ZT與頻率從50 Hz至2 kHz的關系曲線14圖9-人的皮膚狀況的變化與電流密度和電流持續(xù)時間之間的關系曲線（各區(qū)域的詳細說明見2.5.4）15圖10-接觸電壓（50 Hz）時，人體總抗阻與接觸表面積之間的關系曲線（詳細內容件附錄D）16圖11-50Hz交流電和直流電，從右手到左手的兩食指尖的電流路徑，接觸表面積約為250mm2，人體總阻抗與接觸電壓之間的關系曲線17圖12心搏期間心室易損期的出現 數字表示興奮傳導的后續(xù)階段21圖13易損期心室纖維性顫動的觸發(fā) 對心電圖（ECG）和血壓的影響22圖14交流電流15 Hz至100 Hz的效應的時間/電流區(qū)域

7、（具體說明，參見表4）22圖15直流電流效應的時間/電流區(qū)域（具體說明，參見表6）24表1-大的接觸表面積，50/60 Hz交流電流路徑為手到手的人體總阻抗ZT5表2-大的接觸表面積，直流電流路徑為手到手的人體總電阻RT7表3-測定人體阻抗表ZT與接觸表面積之間關系曲線的電極8表4交流15 Hz至100 Hz的時間/電流區(qū)域19表5不同電流路徑的心臟-電流系數20表6直流的時間/電流區(qū)域24參考文獻目錄封三© BSI 08-1999版權所有i英國標準前言本出版文件是由技術委員會PEL/64制訂的，等同采用國際電工委員會出版的IEC技術報告479-1:1994電流對人和家畜的效應指南-

8、第1部分：通用部分。盡管IEC技術報告的內容被認為不適宜作為英國標準進行出版，但其在IEC中屬于“基本安全出版物”（參見IEC指南04:1994安全出版物編寫和具有安全試點職能和安全組職能的委員會角色指南），鑒于其在IEC中的這一地位，安全相關的其他IEC標準可能有多處參考此IEC技術報告。因此，該技術報告對特定的技術委員會成員以及產品開發(fā)相關人員有意義。國際標準（IEC 479-1）為2類技術報告，將在1997年9月前進行審核，可選擇批準延長出版三年或將其轉為完整標準或撤銷。使用此文件的任何人員可對如何改進此文件提出建設性技術意見和/或建議，請發(fā)送郵件或傳真到封底所寫地址，與PEL/64的秘

9、書聯系。交叉引用與英國標準對應的國際標準IEC 479-2:1987PD 6519電流對人和家畜的效應指南 第2部分：1988特殊情況英國標準并未囊括所有必要的合同條款。英國標準使用者應對其正確使用負責。遵守英國標準并不表示可免除法律責任。頁面介紹本文件包括封面、封二、第i到第iii頁、第1頁到第30頁、封三和封底。本標準已更新（參見版權日期），可能已插入修正。修正內容如封二上的修正表所示。© BSI 08-1999版權所有31引言本技術報告的目的在于為電擊電流對人和家畜的效應提供基本指導，以便在制定電氣安全要求中使用。為了解釋本報告過程中避免錯誤，必須說明本文中給出的數據主要基于對

10、動物進行的試驗以及通過臨床觀察獲得的資料。只有少數短時沖擊電流試驗是在活人身上進行的。根據從動物研究中所獲得的大部分證據，研究數據偏于保守，以至于報告適用于包括兒童在內的生理條件正常的人，而與年齡和體重無關。但是，還需要考慮其他方面，諸如故障的概率、與帶電部分或故障部分接觸的概率、接觸電壓與故障電壓的比率、已有經驗、技術上的可行性以及經濟方面的問題。在制定安全要求時，例如電氣裝置內保護電器的工作特性，必須仔細考慮這些參數。之所以采用報告的形式，是因為它匯集了迄今所獲得的成果，而這些成果正被IEC第64技術委員會用作制定電擊防護要求的依據?？紤]到這些成果的重要性，有充分理由使之成為一份IEC出版

11、物，以使需要這種資料的其他IEC委員會和國家，可將其作為導則使用。于1974年發(fā)行的第一版IEC 479是基于對文獻的廣泛搜索以及對收到的問卷調查回復的評估。但是，自第一版發(fā)行之日起，以針對此課題開展了新的研究工作。工作研究的展開以及對后續(xù)出版物更加仔細的分析加深了對電流對生物，特別是人和家畜的效應的理解。本報告適用于主要由電流引起死亡的心室纖維性顫動域。根據最近對心臟生理學和纖維性顫動域研究工作成果的分析，有可能更好地理解主要物理參數的影響，尤其是電流持續(xù)時間的影響。最近，還進行了關于其他次要物理參數，尤其是電流的波形和頻率以及人體阻抗的研究工作。因此，對IEC479的這一修訂被認為是必要的

12、，并且應被看作是第2版的合乎邏輯的發(fā)展和演變的結果。1總則1.1范圍及目的就通過人體的一條給定的電流通路而言，對人的危險主要取決于電流強度和持續(xù)時間。但是在許多情況下，以下各條款規(guī)定的時間/電流區(qū)域，實際上并不直接用于電擊防護設計，須以時間為函數的接觸電壓（即通過人體的電流與人體阻抗的乘積）的允許極限值作為判據。由于人體阻抗隨接觸電壓而變化，所以電流與電壓的關系不是線性的，因此需要給出其關系數據。人體的不同部分如皮膚、血液、肌肉、其他組織和關節(jié)對電流呈現的阻性和容性分量組成了人體阻抗。這些阻抗的數值取決于若干因素，特別是電流路徑、接觸電壓、電流持續(xù)時間、頻率、皮膚潮濕程度、接觸表面積、施加的壓

13、力和溫度。本技術報告中所列阻抗數值主要是對尸體和少數活人身上進行測定所得的數據仔細審核而得的。第3條主要以電氣裝置中最常用的頻率為50Hz或60Hz的電流效應相關的研究結果為依據。但是，所給出的數值被認為可適用于15Hz至100Hz的頻率范圍，在此范圍起始端頻率的閾值比50Hz或60Hz的閾值為高。本文首要考慮心室纖維性顫動的危險，因此它是在上述頻率范圍內造成致命事故的主要原因。從直流應用的數量來看，直流發(fā)生的事故比預期的要少得多，只有在其非常不利的情況下，例如在礦井中，才會發(fā)生致命事故。部分原因是被抓住的直流帶電體較易于擺脫，以及當電擊持續(xù)時間大于心搏周期時，直流電流的心室顫動閾比交流的要高

14、得多。由于電流的興奮作用（對神經和肌肉的刺激作用、對心室心房的誘導作用或心室纖維性顫動）與電流強度相關，尤其是在接通和斷開電流時，這導致了交流和直流對人體效應的主要差別。為了得到相同的興奮性作用，在等強度下，直流電流量較交流電的大2到4倍。1.2規(guī)范性引用文件下列規(guī)范性文件中所包含的條款，通過在本文中引用而構成本技術報告的條款。本報告出版時，所示版本均為有效。所有規(guī)范性文件都會被修訂，鼓勵根據本技術規(guī)范達成共識的各方探討使用以下所示規(guī)范性文件的最新版本的可能性。IEC及ISO會員皆保留有當前有效國際標準的登記簿。IEC 479-2:1987 電流通過人體的效應-第2部分：特殊情況1.3定義本技

15、術報告應用以下定義。1.3.1人體電阻抗1.3.1.1人體的內阻抗（Zi）與人體兩個部位相接觸的兩個電極之間的阻抗，不計皮膚阻抗。1.3.1.2皮膚阻抗（Zp）皮膚上的電極與皮下可導電組織之間的阻抗1.3.1.3人體總阻抗（ZT）人體內阻抗與皮膚阻抗的矢量和（見圖1）1.3.1.4人體初始阻抗（Ro）在接觸電壓出現瞬間，限制電流峰值的電阻。1.3.2在15Hz至100Hz范圍內的正弦交流電流的效應1.3.2.1感知閾通過人體能引起任何感覺的電流的最小值1.3.2.2反應閾引起肌肉不自覺收縮的電流的最小值1.3.2.3擺脫閾人手握電極能自行擺脫電極時接觸電流的最大值1.3.2.4心室纖維性顫動閾

16、通過人體能引起心室纖維性顫動的電流最小值1.3.2.5心臟-電流因數F電流通過某一路徑在心臟中所產生的電場強度（電流密度）與該等量電流通過左手到雙腳時在心臟內產生的電場強度（電流密度）之比。注：在心臟內，電流密度與電場強度成正比。1.3.2.6易損期心搏周期中較短的一段時間，在此期間心臟纖維處于不協調的興奮狀態(tài)，如果受到足夠大的電流刺激，就會發(fā)生心室纖維性顫動注：易損期對應于心電圖中T波的前端，約為心搏周期的10%（見圖12和圖13）1.3.3直流電流的效應1.3.3.1直流/交流的等效因數（k）直流電流與其能誘發(fā)相同心室纖維性顫動概率的等效的交流電流的方均根（r.m.s）值之比注：以電擊持續(xù)

17、時間超過一個心搏周期并且心室纖維性顫動概率為50%為例，等效因數約為：1.3.3.2縱向電流縱向流過人體軀干的電流（如從手到腳）1.3.3.3橫向電流橫向流過人體軀干的電流（如從手到手）1.3.3.4向上電流通過人體使腳處于正極性的直流電流1.3.3.5向下電流通過人體使腳處于負極性的直流電流2人體電阻抗本條表明人體的電阻抗值取決于很多因素，如接觸電壓、頻率、皮膚的潮濕程度、電流的路徑以及接觸的表面積。關于人體阻抗的示意圖如圖1所示。2.1人體的內阻抗（Zi）通常認為人體的內阻抗是電阻性的。其數值主要取決于電流的路徑，與接觸表面積的關系較小。注：測試表明，人體的內阻抗存在很少的電容分量（參見圖

18、1中的虛線）。圖2所示為人體不同部位的內阻抗，采用從手到腳為路徑的百分數表示。當電流的路徑是從手到手或從手到腳時，阻抗主要位于四肢（手臂和腿）。若忽略人體軀干的阻抗，可得出如圖3所示的簡化電路圖。注：為了簡化電路，假設手臂和腿的阻抗值相等。2.2皮膚阻抗（Zp）皮膚阻抗可視為電阻和電容的網絡。該網絡是由半絕緣層和許多小的導電體（毛孔）構成的。電流增加時皮膚阻抗將下降。有時可以觀察到電流的痕跡（參見2.5.4）。皮膚的阻抗值取決于電壓、頻率、電流持續(xù)時間、接觸的表面積、接觸的壓力、皮膚的濕潤程度、皮膚的溫度和種類。當接觸電壓達到大約直流50 V，即使是同一個人，皮膚阻抗的值也會隨著條件的不同而發(fā)

19、生很大的變化，如接觸的表面積、溫度、出汗以及快速呼吸等。當接觸電壓較高，大約超過50 V時，皮膚阻抗會大幅下降；而當皮膚被擊穿時，皮膚阻抗就可以忽略不計了。至于頻率的影響，則是頻率增加時皮膚阻抗降低。2.3人體總阻抗（ZT）人體的總阻抗是由電阻性和電容分量組成的。當接觸電壓大約達到50 V時，皮膚阻抗Zp會發(fā)生顯著的變化，人體總阻抗ZT隨之也發(fā)生類似的顯著變化。當電壓較高時，皮膚阻抗對人體總阻抗的影響越來越小，同時它的值越來越趨近于內阻抗Zi的值。關于頻率的影響，考慮到頻率和皮膚阻抗的依從關系，人體阻抗在直流時會較高，并且會隨著頻率的增加而降低。2.4人體內阻抗（Ro）接觸電壓出現的瞬間，人體

20、電容尚未充電。所以皮膚阻抗Zp1和Zp2可以忽略不計，故初始電阻Ro大約等于人體內阻抗Zi（參見圖1）。初始電阻Ro的值主要取決于電流的路徑，與接觸表面積的關系較小。初始電阻Ro限制了短脈沖的電流峰值（例如來自電柵欄控制器的電擊）。2.5人體總阻抗值（ZT）2.5.1正弦交流電流50/60 Hz表1中列出的人體總阻抗值，適用于電流路徑是從手到手且具有大的接觸面積（5 000 mm2到10 000 mm2）的活人。當電壓達到50 V時，測量得出淡水濕潤接觸表面積的人體總阻抗值比干燥條件下低10 %到25 %，導電溶液大大降低了阻抗，只相當于干燥條件下測得數值的一半。當電壓大約高于150 V時，人

21、體總阻抗對濕度和接觸表面面積的依從越來越小。該數值是對成年人、男人和女人的測量中得出的。參見附錄A相關描述。圖4所示為接觸電壓達到5 000 V時人體總阻抗的范圍，圖5所示為達到220 V（包括220 V）時人體的總阻抗（虛線）。表1、圖4和圖5所示值是所知的活著成年人的人體總阻抗。就目前所獲得知識，預計兒童的人體總阻抗稍高于成年人，但數量級是相同的。表1-大的接觸表面積，50/60 Hz交流電流路徑為手到手的人體總阻抗ZT接觸電壓V不超過下列三項百分比（百分等級）的人體總電抗值被測對象的5 % 被測對象的50 % 被測對象的95 % 25 501 750 1 4503 250 2 6256

22、100 4 37575 1001 250 1 2002 200 1 8753 500 3 200125 2201 125 1 0001 625 1 3502 875 2 125700 1 000750 7001 100 1 0501 550 1 500漸近值650750850注：有些測定表明，電流路徑為一手到一腳的人體總體阻抗，稍低于電流路徑為手到手的人體總阻抗（10 % 至30 %）。2.5.2頻率高達20 kHz的正弦交流電流50/60 Hz人體的阻抗值在更高頻率時由于皮膚電容的影響而降低；當頻率高于5 kHz時，人體總阻抗值則接近于人體內阻抗Zi。頻率達到20 kHz，接觸電壓為10 V

23、和25 V時所做的測量參見附錄B。圖6所示為頻率與人體總阻抗ZT的依從關系，其電流路徑為從手到手、接觸表面積大、接觸電壓10 V并且頻率范圍是25 Hz到20 kHz。圖7所示為頻率與人體總阻抗ZT的依從關系，其電流路徑為從手到手、接觸表面積大、接觸電壓25 V并且頻率范圍是25 Hz到2 kHz。由此結果可推導出50 %被測對象的人體總抗阻ZT與頻率的關系曲線，其電流路徑為手到手或從手到腳，接觸電壓是從10V至1000V，頻率是從50 Hz至2 kHz。圖8所示為該曲線。2.5.3直流電流當接觸電壓大約達到150 V時，由于人皮膚電容的阻塞作用，人體直流總電阻RT高于人體交流總阻抗ZT。附錄

24、C所示為采用大接觸面積的直流電流所做的測量。采用附錄C所述方法確定的直流人體總阻抗RT列于表2中（參見表5中的實線）。2.5.4電流對皮膚的效應圖9所示為人體皮膚狀況的變化與電流密度和電流持續(xù)時間之間的關系曲線。人體皮膚狀況的變化取決于電流密度is（mA/mm2）和電流的持續(xù)時間。作為指導，可提供以下數值：10 mA/mm2以下，一般觀察不到皮膚會發(fā)生任何變化。當電流的持續(xù)時間較長（若干秒）時，電極下的皮膚可能會呈現出灰白色的粗糙表面（0區(qū)）；10 mA/mm2和20 mA/mm2之間時，電極邊緣的皮膚會變紅，同時會出現略帶白色的隆起波紋（1區(qū)）。20 mA/mm2到50 mA/mm2之間時，

25、電極下的皮膚呈現褐色并深入皮膚。如果電流持續(xù)較長的時間（幾十秒），電極周圍可觀察到整個電流痕跡（水皰）（2區(qū)）；50 mA/mm2以上，皮膚可能會被碳化（3區(qū)）。在大的接觸面，盡管電流強度會致命，但是電流密度很低，不會引起皮膚變化。表2-大的接觸表面積，直流電流路徑為手到手的人體總電阻RT 接觸電壓V不超過下列三項百分比（百分等級）的人體總電阻值RT (&)被測對象的5 % 被測對象的50 % 被測對象的95 % 2550751001252207001 0002 2001 7501 5101 3401 2301 0007507003 8752 9902 4702 0701 7501 3

26、501 1001 0508 8005 3004 0003 4003 0002 1251 5501 500漸近值650750850注：有些測定表明，電流路徑為一手到一腳的人體總體電阻稍低于電流路徑為手到手的人體總電阻（10 % 至30 %）。2.6人體初始電阻值(Ro)電流路徑為手到手或一手到一腳和大的接觸表面積，對50/60 Hz的交流和直流的5 %的人體初始電阻Ro的數值，都可取作等于500。注：在剛一接觸時，皮膚的電容和人體內部的電容都還未被充電，所以初始電阻Ro數值，與50/60 Hz的交流人體總阻抗ZT的漸近值和關于直流人體總電阻RT相比，都顯稍低。2.750/60 Hz交流和直流時，

27、人體阻抗與接觸表面積關系人體內阻抗Zi和人體初始電阻Ro的數值僅是在很小程度上取決于接觸面積。然而，當接觸的表面積非常小為幾平方毫米時，其數值是增加的。皮膚未被擊穿（接觸電壓最大大約為50 V）時，或僅是部分被擊穿（接觸電壓超過50 V）時，人體總阻抗ZT的數值取決于接觸的表面積。電流路徑為手到手，人體總抗阻ZT與接觸表面積（接觸電壓范圍為25V到200V，50 Hz交流電，從1 mm2至大約8000 mm2）的關系見圖10。對于接觸電壓在100 V 以下，且為小的接觸面積，所測定的偏差可能很容易達到平均值的± 50 %，它取決于溫度、壓力、手掌中的部位等。即使快速的呼吸也會改變阻抗

28、值。在左右兩手的食指之間（接觸面積約為250 mm2）的人體總阻抗ZT與50/60 Hz的交流電接觸電壓從25 V至 200 V范圍之間的關系曲線，如圖11所示。附錄D描述的是測定方法。測定結果表明一根食指的阻抗為1,000的數量級。表3-測定人體阻抗表ZT與接觸表面積之間關系曲線的電極電極型號接觸面積的形狀有效接觸面積mm2附圖mmABCDE黃銅圓柱用絕緣帶適當包覆的圓環(huán)形用絕緣帶適當包覆的方形絕緣材料圓柱上的圓形電極絕緣材料圓柱上的圓形電極a8,000 大約1,000 大約100101在這種型式內，還有四個面積為1 mm2的電極，成十字形的位于距圓柱表面中心的電極30mm處，以便測定在手掌

29、內對于這些點的偏差。Zi內阻抗Zp1 Zp2皮膚阻抗ZT總阻抗IEC 844I94圖1-人體阻抗數字表示了相對于路徑為一手到一腳的相關的人體部分內阻抗的百分數。注：為了計算關于所給出的電流路徑的人體阻抗ZT，對電流流通的人體所有部分的部分內阻抗以及接觸表面面積的皮膚阻抗都必須相加。圖2-人體內阻抗Zip 為一個肢體（手臂或腿）部分的內阻抗。注：從一手到一腳的內阻抗大約為75 %，從雙手到雙腳為50 %，而從雙手到人體軀干的阻抗為手到手或一手到一腳的阻抗的25 %。圖3-人體內阻抗的簡化示意圖接觸電壓人體總抗阻圖4-電流路徑為手到手或一手到一腳，50/60 Hz交流接觸電壓至5 000 V時，活

30、人的有效人體總抗阻值的統計值接 觸 電 壓 人體總抗阻 人體總電阻直流電50/60 Hz交流電圖5-電流路徑為手到手或一手到一腳，50/60 Hz交流接觸電壓至220 V時，活人的有效人體總抗阻值的統計值頻 率平均值與標準偏差人體總抗阻圖6-手到手的電流路徑，大的接觸面積，接觸電壓為10 V時，10個活人測定的人體總阻抗ZT與頻率從25Hz到20kHz的關系曲線頻 率人體總抗阻圖7-手到手的電流路徑，大的接觸面積，接觸電壓為25 V時，一個活人測定的人體總阻抗ZT與頻率從25Hz到2kHz的關系曲線頻 率人體總抗阻圖8-電流路徑為手到手或一手到一腳，接觸電壓從10V至1000V時，百分等級為5

31、0 %被測對象的人體總抗阻ZT與頻率從50 Hz至2 kHz的關系曲線電 流 持 續(xù) 時 間電流密度3區(qū)=皮膚碳化2區(qū)=電流傷痕1區(qū)=皮膚變紅0區(qū)=沒有效應3 區(qū)2 區(qū)1 區(qū)圖9-人的皮膚狀況的變化與電流密度和電流持續(xù)時間之間的關系曲線（各區(qū)域的詳細說明見2.5.4）人體總抗阻A接觸表面積 8000mm2B接觸表面積 1000mm2C接觸表面積 100mm2D接觸表面積 10mm2E接觸表面積 1mm2 (220V時皮膚被擊穿)接觸電壓圖10-接觸電壓（50 Hz）時，人體總抗阻與接觸表面積之間的關系曲線（詳細內容件附錄D）接觸電壓人體總抗阻人體總電阻1根據表1，50 Hz交流電，大的接觸面積

32、（約8 000 mm2）的50 %被測定對象，電流路徑為手到手的人體總抗阻。電流持續(xù)時間見附錄A。250 Hz交流電，從左手到右手指尖的電流路徑時的人體總抗阻。電流持續(xù)時間為0.02s。3 2，為直流電。圖11-50Hz交流電和直流電，從右手到左手的兩食指尖的電流路徑，接觸表面積約為250mm2，人體總阻抗與接觸電壓之間的關系曲線315Hz至100Hz范圍內正弦交流電流的效應本條描述的是頻率在15Hz至100 Hz范圍內，正弦交流電流通過人體的效應。注：除非特別說明，下文中的電流值均指方均根（r.m.s.）值。3.1感知閾和反應閾閾取決于若干參數，如與電極接觸的人體面積（接觸面積）、接觸條件（

33、干燥、濕潤、壓力、溫度），而且，還取決于個人的生理特征。與時間無關的0,5mA的一般電流值，是本技術報告中假設的反應閾。3.2擺脫閾擺脫閾取決于若干參數，如接觸面積、電極的形狀和尺寸，而且，還取決于個人的生理特征。在本技術報告中，假設平均值約為10mA。3.3心室纖維性顫動閾心室纖維性顫動閾取決于生理參數（人體結構、心臟功能狀態(tài)等）以及電氣參數（電流的持續(xù)時間和路徑、電流參數等）。對于正弦交流電流（50 Hz或60 Hz），如果電流的流通被延長到超過一個心搏周期，那么纖維性顫動閾會有顯著的下降。這種效應是由于誘發(fā)期外收縮的電流使心臟不協調的興奮狀態(tài)加劇所導致的結果。當電擊的持續(xù)時間小于0,1s

34、，電流大于500mA時，就可能發(fā)生纖維性顫動。對于具有如此強度而持續(xù)時間又超過一個心搏周期的電擊，有可能導致可逆性心搏停止。在將動物的實驗結果施用于人體時，針對左手到雙腳的電流路徑，通常可建立一條曲線c1（參見圖14），在曲線c1以下，纖維性顫動不大可能發(fā)生。對于處于10 ms和100 ms之間短持續(xù)時間的高電平區(qū)間，被選作從500 mA到400 mA的遞減曲線。在電氣事故資料的基礎上，對持續(xù)時間長于1 s的較低電平區(qū)間，被選作在1 s時的50 mA至持續(xù)時間長于3 s的40 mA的遞減曲線。兩電平區(qū)間用平滑的曲線連接。根據對動物實驗結果的統計計算，建立了分別為5 %和50 %的纖維性顫動概率

35、的曲線c2和c3（參見圖14）。曲線c1、c2和c3適用于關于左手到雙腳的電流路徑。3.4電流的其他效應心室纖維性顫動被認為是電擊導致死亡的主要原因。也有證據證明死亡是由于昏厥或心搏停止。在沒有心室纖維性顫動的情況下，病理生理學效應，如肌肉收縮、呼吸困難、血壓升高、心跳脈沖形成和傳導的紊亂（包括心房纖維性顫動和瞬間的心搏停止）都可能發(fā)生。這些效應并非是致命的，且通常具有可逆性，但可能出現電流傷痕。如果有數安培電流持續(xù)的時間超過數秒，就可能產生可能致命的深度燒傷和其他嚴重傷害，也可能導致死亡。3.5時間/電流區(qū)域的說明（參見圖14）表4交流15 Hz至100 Hz的時間/電流區(qū)域區(qū)域名稱區(qū)域范圍

36、生理效應AC-10,5 mA的線條a通常沒有反應。AC-20,5 mA至線條ba通常沒有有害的生理效應。AC-3線條b至曲線c1通常沒有預期的器官破壞。電流持續(xù)時間長于2 s時可能出現痙攣狀肌肉收縮和呼吸困難。在沒有心室纖維性顫動的情況下，心跳脈沖形成和傳導的可逆性紊亂，包括心房纖維性顫動和瞬間的心搏停止，會隨著電流幅和時間而加劇。AC-4曲線c1以上隨著電流幅度和時間的增加，除3區(qū)的效應以外，還可能發(fā)生危險的病理生理學效應，如心搏停止、呼吸停止以及嚴重的燒傷。AC-4.1c1c2心室纖維性顫動的概率增到大約5 %。AC-4.2c2c3心室纖維性顫動的概率增到大約50 %。AC-4.3曲線c3

37、以上心室纖維性顫動的概率增到50 %以上。a電流的持續(xù)時間小于10 ms，線條b的人體電流范圍保持在200 mA。3.6心臟-電流系數（F）的應用心臟-電流系數可用于計算通過除左手到雙腳的電流路徑以外的電流Ih，此電流與圖14中的左手到雙腳的Iref具有同樣心室纖維性顫動的危險：式中：Iref圖14中的路徑為左手到雙腳的人體電流；Ih表5中各路徑的人體電流；F表5中的心臟-電流系數。注：心臟-電流系數被認為只是作為各種電流路徑心室纖維性顫動相對危險的大致估算。對于不同電流路徑的心臟-電流系數列于表12。表5不同電流路徑的心臟-電流系數電流路徑心臟-電流系數F左手到左腳、右腳或雙腳雙手到雙腳左手

38、到右手右手到左腳、右腳或雙腳背脊到右手背脊到左手胸膛到右手胸膛到左手臀部到左手、右手或雙手1,01,00,40,80,30,71,31,50,7例如：從手到手的200 mA的電流與從左手到雙腳的80 mA的電流，具有產生心室纖維性顫動的相同可能性。圖12心搏期間心室易損期的出現 數字表示興奮傳導的后續(xù)階段圖13易損期心室纖維性顫動的觸發(fā) 對心電圖（ECG）和血壓的影響注：關于心室纖維性顫動，本圖描述電流路徑為左手到雙腳的效應。其他的電流路徑，參見3.6和表5。電流持續(xù)時間小于0,2 s的閾值只適用于心搏周期易損期的電流流動。圖14交流電流15 Hz至100 Hz的效應的時間/電流區(qū)域（具體說明

39、，參見表4）4直流電流的效應本條說明通過人體的直流電流的效應。注1：術語“直流電流”是指無紋波直流電流。然而，關于纖維性顫動效應，對于含有不大于10%方均根值的正弦紋波電流的直流，本章給出的數據是保守的。注2：紋波的影響在IEC 479-2的第5章中敘述。4.1感知閾和反應閾這兩個閾取決于若干參數，如接觸面積、接觸條件（干燥度、濕度、壓力、溫度）、通電時間以及個人的生理特征。與交流不同，在感知閾水平時直流只有在接通和斷開時才有感覺，而在電流流過期間不會有其他感覺。在與交流類似的研究條件下測得的反應閾約為2mA。4.2擺脫閾與交流不同，直流沒有確切的擺脫閾。只有在電流接通和斷開時，才會引起肌肉疼

40、痛和痙攣狀收縮。4.3心室纖維性顫動閾如同在交流纖維顫動閾中所說明的（參見3.3），直流的纖維性顫動閾也取決于生理和電氣參數。由電氣事故資料得知，似乎通?？v向電流才會有心室纖維性顫動的危險。至于橫向電流，由動物實驗得知在更高的電流強度時也可能發(fā)生。從動物的實驗及電氣事故資料得知，向下電流的纖維性顫動閾約為向上電流的兩倍。電擊時間長于一個心搏周期時，直流的纖維性顫動閾比交流要高好幾倍。當電擊時間短于200 ms時，其纖維性顫動閾和交流以方均根的閾值大致相同。與交流的時間/電流區(qū)域（參見圖14）相比，曲線的繪制是通過將動物實驗獲得的結果用于人體實現的。它們適用于縱向向上的電流。以下曲線c1（參見圖

41、15）不太可能發(fā)生纖維性顫動。曲線c2和c3（參見圖15）表示纖維性顫動的概率分別約為5%和50%。對于縱向向下的電流，以近似于2的系數，必須將曲線都變換到比較高的電流幅度。4.4電流的其他效應電流超過大約100 mA時，通電期間，四肢有發(fā)熱感。在接觸面的皮膚內會感到疼痛。300 mA的橫向電流流過人體幾分鐘時，隨著時間和電流量的增加，可引起可逆性心律失常、電流傷痕、燒傷、頭昏，并且有時會失去知覺。超過300 mA時，往往會失去知覺。電流達數安培持續(xù)時間超過幾秒，就可能發(fā)生深度燒傷和其他損傷，甚至死亡。4.5時間/電流區(qū)域的說明（參見圖15）表6直流的時間/電流區(qū)域區(qū)域名稱區(qū)域范圍生理效應DC

42、-12mA的線條a通常沒有反應電流接通或斷開時，有輕微的刺痛感DC-22 mA至線條ba通常沒有有害的生理效應DC-3線條b至曲線c1通常沒有預期的器官破壞。隨著電流幅度和時間的增加，可能發(fā)生心臟脈沖的形成和傳導的可逆性紊亂DC-4曲線c1以上隨著電流幅度和時間的增加，除3區(qū)的效應以外，還可能發(fā)生危險的病理生理學效應，如嚴重的燒傷DC-4.1c1c2心室纖維性顫動的概率增到大約5 %DC-4.2c2c3心室纖維性顫動的概率增到大約50 %DC-4.3曲線c3以上心室纖維性顫動的概率達50 %以上a電流的持續(xù)時間小于10 ms，線條b的人體電流范圍保持在200 mA。注：關于心室纖維性顫動，本圖

43、描述電流路徑為從左手到雙腳的縱向電流的效應。電流持續(xù)時間小于0,2s的閾值僅適用于心搏周期易損期的電流。圖15直流電流效應的時間/電流區(qū)域（具體說明，參見表6）附錄引言IEC 479（1984 第二版）第1章關于人體所帶電流阻抗既不是在高頻交流也不是直流下的阻抗信息。同樣，人體阻抗與接觸表面積關系仍未知。就內阻抗而言，為計算特別電流通路（如從上臂到人體軀干）的抗阻，需要更多人體各條通路的資料。這些通路不時出現在電力事故中。另一方面，需要一張簡單的人體內部阻抗的圖表，用以估計當前各種通路的事故發(fā)生頻率，如雙手到人體軀干。所以，第1章必需重寫并且通過分割2.5條增加需要的信息。人體總阻抗值（ZT）

44、如下：2.5.1正弦交流電流50/60 Hz2.5.2頻率高達20 kHz的正弦交流電流2.5.3直流2.5.4電流對皮膚的效應2.750/60 Hz交流和直流時，人體阻抗與接觸表面積關系。事實證明，在各種頻率下很難進行測量。由于人體總阻抗迅速降低，甚至在25 V和500 Hz頻率以上時，感覺不適。因此在25 V時，只有少數人曾在高達20 kHz時受過測量。曾有50個人在10 V接觸電壓時測量，頻率高達20 kHz，同時在25 V直流下也進行了測量。由于試驗中存在不適感和可能的潛在危險，測量僅在一名成年人身上進行，采用大接觸面積，手到手，直流高達200 V。在同一人身上，50 Hz交流高達20

45、0 V，測量各種接觸表面積，手到手和指尖之間也進行了試驗。在指尖（右手和左手食指）之間和右手和左手拇指的球之間的測量系列用直流高達200 V重復。這些測量證明了上述大約150 V人體總阻抗在50 Hz交流時同人體總電阻在直流情況下的差異甚微。所以測量在附錄中有簡要說明。附錄A（標準的附錄）對活人和尸體進行測量及其統計分析結果。為了獲得活人的人體總阻抗的真實數值，采用了如下步驟：1)在干燥條件下，用較大圓柱電極（約8000 mm2）、按電流路徑從手到手的方式，對50名活人在接觸電壓15V和100名活人在接觸電壓25V下分別進行測定。兩種獨立統計方法得出的結果基本相同，可確定人體總阻抗數值的百分等

46、級為5%、50%及95%。在施加電壓0.1s后進行的測量。2)活人人體總電阻是在上述項目1）條件下，且接觸電壓約高達150 V、另外高達200 V的接觸電壓電擊持續(xù)時間高達0.03s時進行的測量。3)在干燥和濕潤條件下，采用同上述項目1）相似條件，接觸電壓從25 V到5 000 V，使用大電極（約9 000 mm2），按電流通路從手到手、手到腳的方式，在大量的尸體上進行了測量。如在項目1）中一樣，確定了人體總阻抗數值的百分等級為5%、50%及95%。在施加電壓3s后進行的測量。4)通過尸體上述項目3）測量所得的人體總電阻，在接觸電壓高達220 V時，過高皮膚阻抗通過調整曲線進行修改，達到在活人

47、上的測量值。附錄B（標準的附錄）頻率對人體總阻抗（ZT）的影響為了獲得頻率對活人的人體總阻抗ZT影響的真實數值，采用了如下步驟：1)在干燥條件下，用較大圓柱電極（約8000mm2），接觸電壓10V，頻率范圍25Hz至20kHz，電流路徑從手到手，在10名活人身上進行測定。通過統計方法確定了5%、50%及95%被測對象的人體總電阻RT的數值。2)由于強肌肉效應，在第1)項所述條件下，接觸電壓25V，頻率范圍25Hz至20kHz，只在一名活人身上進行測定。第1)項和第2)項的測定均在施加電壓0.05 s后進行。這些測定的結果見圖6和圖7。3)對于50%被測對象，圖6中的接觸電壓為10V，圖8采用表

48、1中頻率50Hz、接觸電壓從25V至1000V的數值。圖8顯示了接觸電壓為從10V至1000V、50%被測對象的人體總阻抗與頻率從50Hz至20kHz的關系曲線，其中50Hz、750Q與2kHz、600Q的漸進值之間呈直線。從10V至1000V的接觸電壓曲線（參見圖8中的虛線）作圖類似于10V和25V的接觸電壓曲線（根據第1)項和第2)項中描述的測定）。附錄C（標準的附錄）直流電流的人體總電阻（RT）為了獲得活人的人體總電阻RT的真實數值，采用了如下步驟：1)在干燥條件下，用較大圓柱電極（約8000mm2），頻率從25Hz到20kHz直流接觸電壓10V，電流路徑從手到手，對50名活人進行測定。

49、通過統計方法確定了5%、50%及95%被測對象的人體總電阻RT的數值。2)采用50Hz交流接觸電壓超過1000V的人體總阻抗?jié)u進值及表1中220V條件下的數值來調整直流接觸電壓為25V至220V的人體總電阻RT曲線（參見圖5）。根據上述方法確定的直流電流人體總電阻RT數值見表2。接觸電壓25V的條件下對50名活人進行測定時，應在幾秒內緩慢增加電壓至25V以防有疼痛感。注：超過1000V時可假定皮膚阻抗的影響可以忽略，因此ZT和RT實際上具有相同數值。附錄D（標準的附錄）人體總阻抗（ZT）與接觸表面積之間的關系測定1)鑒于疼痛感和較高接觸電壓下存在危險的可能性，只在一名男性成年人身上進行測定。在

50、50 Hz交流接觸電壓25V的條件下，他的人體阻抗在100名活人被測對象中接近平均水平。因此，可以假定圖10和圖11中所示的數值與活人被測對象的人體總阻抗的可能數值的50%或平均水平大致接近。2)被測對象的人體總阻抗在如下條件下測定：干燥條件、電流路徑從手到手、50Hz交流接觸電壓從25V至200V。這些測定均在通電時間結束時進行。人體總阻抗與接觸表面積之間的關系測定所采用的電極見表3。采用了以下電流路徑和通電時間：電極型號A：接觸面積8000 mm2，雙手握住電極，通電時間0.1s。電極型號B：接觸面積1000 mm2，雙手握住電極，通電時間為幾秒增加至75V，75V以上持續(xù)0.1s。電極型

51、號C：接觸面積100 mm2，電極按壓在雙手掌心，通電時間為幾秒增加至75V，75V以上持續(xù)0.1s。電極型號D：接觸面積10mm2，電極按壓在雙手掌心，通電時間為幾秒增加至100V，100V以上持續(xù)0.1s至0.3s。電極型號E：接觸面積1mm2，電極按壓在雙手掌心，通電時間為幾秒增加至150V，150V以上持續(xù)0.1s至.2s（在220V觀察到皮膚擊穿）。3)50Hz交流接觸電壓和50Hz直流流接觸電壓（電壓范圍均為從25V至200V），測定左右兩手食指指尖之間人體總阻抗。在施加電壓20s后進行測定。對于交流電，當接觸電壓過零時施加電壓。結果如圖11所示，隨著接觸電壓升高，直流條件下所得的

52、數值接近交流條件下所得的數值。從圖11也可知，50Hz交流電壓200V時，與在手掌（接觸表面積約為8000mm2）開始電流路徑的相比，一根食指（接觸表面積約為250mm2）增加的阻抗約為1000Q。這與之前在尸體上所得的測定結果一致。附錄E（資料性附錄）參考文獻第2條1.Freiberger, H: Der elektrische Widerstand des menschlichen Körpers gegen technischen Gleich- und Wechselstrom, Verlag Julius Springer, Berlin, 1934. Translated

53、 into English by Allen Translation Service, Maplewood, N.Y.,U.S.A., No. 9005.2.Biegelmeier, G.: Report on the electrical impedance of the human body and on the behaviour of residual current-operated earth-leakage circuit-breakers in case of direct contact for tensions up to 200 V a.c, 50 Hz, Transac

54、tions: Symposium on electrical shock safety criteria, Toronto, 1983. Pergamon Press, Toronto, 1984.3.Biegelmeier, G.: “Über den Einfluss der Haut auf die Körperimpedanz des Menschen”, E.u.M., Vol.97 (1980) No. 9, p. 3693784.Sam, U.: “Neue Erkenntnisse über die elektrische Gefährdung des Menschen bei Teildurchströmungen des Körpers”, VDRI-Jahrbuch 1969, Nordwestl. Eisen-und Stahl-Berufsgenossenschaft, Hannover.5.Osypka, P.: “Messtechnische Untersuchungen über Stromstärke, Einwirkungsdauer und Stromwe