GB/T 13870.1-2022電流對人和家畜的效應(yīng)第1部分：通用部分

ICS1320029020

;

CCSK.09P6.3

;

中華人民共和國國家標準

GB/T138701—2022/IEC60479-12018

.:

代替GB/T138701—2008GB/T138703—2003

.,.

電流對人和家畜的效應(yīng)

第1部分通用部分

:

Effectsofcurrentonhumanbeingsandlivestock—

Part1Generalasects

:p

IEC60479-12018IDT

(:,)

2022-10-12發(fā)布2023-05-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T138701—2022/IEC60479-12018

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

一般定義

3.1……………2

在范圍內(nèi)的正弦交流電流的效應(yīng)

3.215Hz~100Hz………………3

直流電流的效應(yīng)

3.3……………………4

人體與家畜的阻抗

4………………………4

通則

4.1…………………4

人體內(nèi)阻抗Z

4.2(i)……………………4

皮膚阻抗Z

4.3(S)………………………4

人體總阻抗Z

4.4(T)……………………5

影響人體初始電阻R的因素

4.5(0)……………………5

人體總阻抗值Z

4.6(T)…………………5

大中小接觸表面積的人體總阻抗

4.6.1、、…………5

關(guān)于大的接觸表面積的的正弦交流電流

4.6.250Hz/60Hz……5

關(guān)于中等的和小的接觸表面積的的正弦交流電流

4.6.350Hz/60Hz…………7

頻率及以上的正弦交流電流

4.6.420kHz………10

直流電流

4.6.5………………………10

人體初始電阻R值

4.7(0)………………11

家畜軀體阻抗的特征

4.8………………11

在范圍內(nèi)正弦交流電流的效應(yīng)

515Hz~150Hz……………………11

通則

5.1…………………11

感知閾

5.2………………12

反應(yīng)閾

5.3………………12

活動抑制閾

5.4…………………………12

擺脫閾

5.5………………12

心室纖維性顫動閾

5.6…………………12

與電擊相關(guān)的其他效應(yīng)

5.7……………13

電流對皮膚的效應(yīng)

5.8…………………13

時間電流區(qū)域的說明見圖

5.9/(20)…………………13

心臟電流系數(shù)F的應(yīng)用

5.10()………………………14

直流電流的效應(yīng)

6…………………………15

通則

6.1…………………15

感知閾和反應(yīng)閾

6.2……………………15

Ⅰ

GB/T138701—2022/IEC60479-12018

.:

活動抑制閾和擺脫閾

6.3………………15

心室纖維性顫動閾

6.4…………………15

電流的其他效應(yīng)

6.5……………………15

時間電流區(qū)域的說明見圖

6.6/(22)…………………16

心臟系數(shù)

6.7……………16

直流對陽極和陰極的效應(yīng)

6.8…………32

附錄規(guī)范性對活人和尸體進行的人體總阻抗Z的測定及其結(jié)果的系統(tǒng)分析

A()T………………35

附錄規(guī)范性頻率對人體總阻抗Z的影響

B()(T)………38

附錄規(guī)范性直流電流的人體總電阻R

C()(T)………39

附錄資料性Z計算的示例

D()T………………………40

附錄資料性心室纖維性顫動理論

E()…………………42

附錄資料性易損性上限和易損性下限的值

F()(ULV)(LLV)………43

附錄資料性電擊評估中的電路仿真方法

G()…………44

附錄規(guī)范性電流通過家畜軀體的效應(yīng)

H()……………46

通則

H.1………………46

家畜心室纖維性顫動風險的主要考慮因素

H.2……………………46

家畜軀體阻抗特性

H.3………………46

動物的內(nèi)阻Z

H.4(i)…………………47

毛皮和皮膚的阻抗Z

H.5(P)…………47

蹄的阻抗電阻ZR

H.6()(h、h)…………47

軀體總阻抗Z

H.7(T)…………………48

軀體總電阻R

H.8(0)…………………48

軀體總阻抗的數(shù)值Z

H.9(T)…………48

軀體的初始電阻的數(shù)值R

H.10(0)……………………49

范圍交流正弦電流通過家畜的效應(yīng)R

H.1115Hz~100Hz(0)……49

通則

H.11.1…………………………49

反應(yīng)閾

H.11.2………………………49

心室纖維性顫動閾

H.11.3…………50

參考文獻

……………………53

圖人體阻抗

1……………17

圖人體內(nèi)部的部分阻抗Z

2ip……………17

圖人體內(nèi)部阻抗的簡化示意圖

3………………………18

圖干燥水濕潤和鹽水濕潤條件大的接觸表面積電流路徑為手到手交流接觸

4、,,,50Hz/60Hz,

電壓U為被測對象的人體總阻抗Z

T25V~700V,50%T(50%)………………19

圖干燥條件交流接觸電壓時一個活人的總阻抗Z與接觸表面積之間的關(guān)系曲線

5,50Hz,T……20

圖干燥條件交流接觸電壓U為電流最大持續(xù)時間為從右手到

6,50HzT25V~200V,25ms,

左手的兩食指尖的電流路徑與從右手到左手的大的接觸表面積的路徑相比較一個活人的

,

人體測定總阻抗Z與接觸電壓U之間的關(guān)系曲線

TT……………21

Ⅱ

GB/T138701—2022/IEC60479-12018

.:

圖干燥條件大的中等的和小的接觸表面積數(shù)量級分別為22和

7,、(10000mm、1000mm

2活人的被測對象的人體總阻抗Z與交流接觸電壓U

100mm),50%T50Hz/60HzT

為的關(guān)系曲線

25V~200V………………………22

圖水濕潤條件大的中等的和小的接觸表面積數(shù)量級分別為22和

8,、(10000mm、1000mm

2活人被測對象的人體總阻抗Z與交流接觸電壓U為

100mm),50%T50Hz/60HzT

的關(guān)系曲線

25V~200V…………23

圖鹽水濕潤條件大的中等的和小的接觸表面積數(shù)量級分別為22

9,、(10000mm、1000mm

和2活人被測對象的人體總阻抗Z與交流接觸電壓U為

100mm),50%T50Hz/60HzT

的關(guān)系曲線

25V~200V…………24

圖干燥條件手到手的電流路徑大的接觸表面積接觸電壓為時個活人測定的人體

10,,,10V,10

總阻抗Z與頻率從的關(guān)系曲線

T25Hz~20kHz………………24

圖干燥條件手到手的電流路徑大的接觸表面積接觸電壓為時一個活人測定的人體

11,,,25V,

總阻抗Z與頻率從的關(guān)系曲線

T25Hz~2kHz………………25

圖干燥條件手到手或手到腳的電流路徑大的接觸表面積接觸電壓為時

12,,,10V~1000V,

一個活人測定的人體總阻抗Z與頻率從的關(guān)系曲線

T50Hz~150kHz……25

圖干燥條件電流路徑為手到手大的接觸表面積交流和直流接觸電壓至

13,,,50Hz/60Hz

時活人被測對象的人體總阻抗Z和總電阻R測定的統(tǒng)計值

700V,50%TT…26

圖人的皮膚狀況與電流密度I和電流的持續(xù)時間之間的關(guān)系曲線

14T……………26

圖測定人體阻抗Z與接觸表面積之間關(guān)系曲線的電極

15T…………27

圖干燥條件電流路徑為手到手大的接觸表面積測定的交流接觸電壓U和接觸電流I

16,,TT

的示波圖

……………28

圖心搏期間心室圖

17……………………29

圖易損期心室纖維性顫動的觸發(fā)對心電圖和血壓的影響

18———(ECG)……………29

圖取自實驗的狗豬和羊的心室纖維性顫動的數(shù)據(jù)交流接觸電壓為和人體

19、;220V380V,

總阻抗Z電流路徑為手到手橫向流動方向的電氣事故統(tǒng)計的人的心室纖維性顫

T(5%),

動數(shù)據(jù)

………………30

圖電流路徑為左手到雙腳的交流電流對人效應(yīng)的約定的時間電流區(qū)域

20(15Hz~100Hz)/

說明見表

(11)………………………31

圖干燥條件電流路徑為手到手大的接觸表面積關(guān)于直流的接觸電壓U和接觸電流I

21,,,TT

的示波圖

……………31

圖電流路徑為縱向向上的直流電流對人效應(yīng)的約定的時間電流區(qū)域說明見表

22/(13)…………32

圖正弦電流的擺脫電流

2360Hz………………………32

圖直流電流對陽極和陰極的影響

24……………………33

圖直流電壓脈沖刺激單個心臟的細胞

25………………34

圖[33]的電氣模型中的電擊包括驚嚇反應(yīng)效應(yīng)

G.1Hart………………44

圖用于電流通過母牛軀體相關(guān)部位從鼻子到腿部的路徑的電流和阻抗

H.1………47

圖電流路徑從鼻到四肢路徑和從前腿到后腿路徑的動物阻抗圖

H.2(A)(B)……47

Ⅲ

GB/T138701—2022/IEC60479-12018

.:

圖牛的總軀體阻抗圖占總數(shù)量百分比的

H.3,5%……………………49

圖羊的心室纖維性顫動

H.4……………51

圖羊的最小致顫電流與重量的關(guān)系電擊持續(xù)時間為[55]

H.5,3s……52

圖各種家畜的最小致顫電流平均值與重量的關(guān)系電擊持續(xù)時間為[53]

H.6(),3s…52

表干燥條件大的接觸表面積交流電流路徑為手到手的人體總阻抗Z

1,,50Hz/60HzT…………5

表水濕潤條件大的接觸表面積交流電流路徑為手到手的人體總阻抗Z

2,,50Hz/60HzT………6

表鹽水濕潤條件大的接觸表面積交流電流路徑為手到手的人體總阻抗Z

3,,50Hz/60HzT……7

表干燥條件中等的接觸表面積電流路徑為手到手交流接觸電壓U為

4,,,50Hz/60HzT

的人體總阻抗Z舍入到的數(shù)值

25V~200VT(25Ω)……………8

表水濕潤條件中等的接觸表面積電流路徑為手到手交流接觸電壓U為

5,,、50Hz/60HzT

的人體總阻抗Z舍入到的數(shù)值

25V~200VT(25Ω)……………8

表鹽水濕潤條件中等的接觸表面積電流路徑為手到手交流接觸電壓U為

6,,,50Hz/60HzT

的人體總阻抗Z舍入到數(shù)值

25V~200VT(5Ω)………………9

表干燥條件小的接觸表面積電流途徑為手到手交流接觸電壓U為

7,,,50Hz/60HzT

的人體總阻抗Z舍入到的數(shù)值

25V~200VT(25Ω)……………9

表水濕潤條件小的接觸表面積電流路徑為手到手交流接觸電壓U為

8,,,50Hz/60HzT

的人體總阻抗Z舍入到的數(shù)值

25V~200VT(25Ω)……………9

表鹽水濕潤條件小的接觸表面積電流路徑為手到手交流接觸電壓U為

9,,,50Hz/60HzT

的人體總阻抗Z舍入到的數(shù)值

25V~200VT(5Ω)……………10

表干燥條件大的接觸表面積直流電流路徑為手到手的人體總電阻R

10,,T………11

表一手到雙腳的通路交流的時間電流區(qū)域圖區(qū)域的簡要說明

11,15Hz~100Hz/(20)………13

表不同電流路徑的心臟電流系數(shù)F

12………………14

表直流手到雙腳通路的時間電流區(qū)域圖區(qū)域的簡要說明

13———/(22)……………16

表干燥條件型電極偏差系數(shù)F和和人體總阻抗Z

A.1,A,D(5%95%)T…………35

表干燥水濕潤和鹽水濕潤條件型電極偏差系數(shù)F和和人體總阻抗Z

A.2、,B,D(5%95%)T……35

表干燥水濕潤和鹽水濕潤條件偏差系數(shù)F和的人體總阻抗Z

A.3、,D(5%95%)T………………35

表大的中等的和小的接觸表面積干燥和水濕潤條件接觸電壓U為的偏

A.4、,,T25V~400V

差系數(shù)F和F

D(5%)D(95%)……………………36

表干燥條件雙手到雙腳的電流路徑手為中等的接觸表面積雙腳為大的接觸表面積降低

D.1,,,,

系數(shù)被測對象的人體總阻抗數(shù)值和接觸電流I的電生理效應(yīng)

0.8,50%T……41

表身體阻抗示例未補償

G.1()…………45

表交流電壓直到牛蹄的阻抗電阻ZR

H.1230V,50Hz/60Hz,()(h、h)……………48

表交流接觸電壓直到牛的軀體總阻抗Z

H.250Hz/60Hz,230V,(T)……………48

表牛的軀體初始阻抗R

H.3(0)…………49

表對于不同種類的家畜在交流[53],[54]電擊持續(xù)時間為的心室顫動閾值

H.4,50Hz/60Hz3s…51

Ⅳ

GB/T138701—2022/IEC60479-12018

.:

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是電流對人和家畜的效應(yīng)的第部分已經(jīng)發(fā)布了以下部分

GB/T13870《》1。GB/T13870:

第部分通用部分

———1:;

第部分特殊情況

———2:;

第部分雷擊效應(yīng)

———4:;

第部分生理效應(yīng)的接觸電壓閾值

———5:。

本文件代替電流對人和家畜的效應(yīng)第部分通用部分和

GB/T13870.1—2008《1:》GB/T13870.3—2003

電流對人和家畜的效應(yīng)第部分電流通過家畜軀體的效應(yīng)本文件以為

《3:》。GB/T13870.1—2008

主整合了中的內(nèi)容與相比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動

,GB/T13870.3—2003。GB/T13870.1—2008,

外主要技術(shù)變化如下

,:

增加了總體阻抗的適用范圍將總體阻抗的適用范圍擴展到的頻率范圍見圖

———,150kHz(4.6.4,

12);

增加了直流對陽極和陰極的效應(yīng)澄清陽極與陰極的直流脈沖的差異見

———,(6.8);

增加了心室纖維性顫動閾值將單脈沖的心室纖維性顫動閾值擴展至脈沖寬度見附錄

———,1μs(

E);

增加了關(guān)于電流通過家畜軀體效應(yīng)的特別內(nèi)容此內(nèi)容已納入規(guī)范性

———GB/T13870.3—2003,

附錄見附錄

H(H)。

本文件等同采用電流對人和家畜的效應(yīng)第部分通用部分

IEC60479-1:2018《1:》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任

。。

本文件由全國建筑物電氣裝置標準化技術(shù)委員會提出并歸口

(SAC/TC205)。

本文件起草單位中機中電設(shè)計研究院有限公司北京興電國際工程管理有限公司余姚市嘉榮電

:、、

子電器有限公司施耐德電氣中國有限公司西門子中國有限公司

、()、()。

本文件主要起草人陳彤王殿光胡建平錢加燦唐穎胡宏宇楊宏峰甄灼

:、、、、、、、。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

年首次發(fā)布為年第一次修訂

———1992GB/T13870.1—1992,2008;

年首次發(fā)布為

———2003GB/T13870.3—2003;

本次為第二次修訂

———。

Ⅴ

GB/T138701—2022/IEC60479-12018

.:

引言

旨在提供電流對人和家畜的效應(yīng)并用于制定電氣安全的要求擬由以下部分構(gòu)成

GB/T13870,。。

第部分通用部分目的在于提供了電流對人和家畜的效應(yīng)的基本導則

———1:。。

第部分特殊情況目的在于闡述頻率在以上的正弦交流通過人體的效應(yīng)

———2:。100Hz。

第部分雷擊效應(yīng)目的在于闡述雷電對人和家畜效應(yīng)的基本參數(shù)及其可變性

———4:。。

第部分生理效應(yīng)的接觸電壓閾值目的在于對第部分中人體阻抗和生理效應(yīng)的電流閾

———5:。1

值進行分析提供接觸電壓持續(xù)時間組合閾值曲線

,-。

為了避免在解釋本文件時出現(xiàn)錯誤必須強調(diào)的是所列舉的數(shù)據(jù)主要是根據(jù)對動物進行的試驗以

,,

及由臨床觀察所獲得的資料只有少數(shù)短時間電擊電流的試驗是在活人身上進行的

。。

由于對動物進行研究所獲得的數(shù)據(jù)偏于保守因此本文件對包括兒童在內(nèi)的生理條件正常的人都

,

適用而與年齡和體重無關(guān)

,。

然而還有其他方面要予以考慮諸如故障的概率與帶電或故障部件接觸的概率接觸電壓與故障

,,、、

電壓的比值獲得的經(jīng)驗技術(shù)可行性和經(jīng)濟性在確定安全要求時需要認真考慮這些參數(shù)例如電氣