【国家标准(GB)】 电流对人和家畜的效应 第1部分：通用部分

ICS91.140.50
中华人民共和国国家标准
GB/T13870.1--2008/IEC/TS60479-1:2005代替GB/T13870.1-1992
电流对人和家畜的效应
第1部分：通用部分
Effects of current on human heings and livestock-Part 1:General aspects
(IEC/TS60479-1:2005.IDT)
2008-06-19发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-04-01实施
2规范性引用文件
3术语和定文
4人体的阻抗
在15Hz至100Hz范围内正弦交流电流的效应5
直流电流的效应免费标准bzxz.net
附录引言
附录A（规范性附录）对落人和体进行的人体总阻抗ZT的测定及其结果的统计分析频率对人体总阻抗（21)的影响
附录B(规范性附录）
附录C（规范性附录）直流电流的人体总电阻（RT）附录DC资料性附录）
参嘉文献
ZT计算的实例
HTYKAONIKAa-
GB/T13870&电流对人和家畜的效应》分为以下5个部分：第1部分：通用部分；
第2部分：特殊情况；
第3部分：电流通过家畜躯体的效应；第4部分：雷电流通过人体和家畜躯体的效应：第5部分：生理效应的接触电压阅值。本部分是GB/T13870电流对人和家畜的效应》的第1部分。本部分等间采用IEC60479-1：2005（第4版）《电流对人和家畜的效应第1部分：通用部分3。本部分与IEC60479-1：2005在技术内容上相同，但包含以下编辑性修改：用小数点符号“\代替小数点符号“，”用“本部分”代替”本技术规范”一一删去了IEC标准的“前言”；—将IEC标准的“引言”改写为“引言”。本部分代替GB/T13870.1—1992电流对人和家畜的效应第1部分：通用部分。本部分与GB/T13870.1--1992相比有如下主要变化：50/60Hz的交流接触电压UT从25V~200V.千煤、水湿润如盐水湿润条件下，活人50%被测对象的人体总阻抗2和大的，中等的和小的接触表面积之间的关系。图16中给出在干燥签件，大的接触表面积和手到手电流路径定的交流接触电压UT和接触电流的示波图。在主要的正文中有相关的说明。一一图19中给出的纤维性颤动数据，对于狗，猪和羊是取自于实验，而人以人体阻抗ZT（5%），交流接触电压UT=220V至380V，取自电流经手到手流通方向的横向的电气事故的统计计算。在主要的正文中有相关的说明。-图20中曲线B从10mA~5mA，约定的交流（15Hz~100Hz）电流对人效应的时间/电流区域。在主要的正文中有相关的说明。图23中给出的关于60Hz正弦电流的摆脱电流，在主要正文中有相关的说明。——关于标准人体的新的结构。本部分的附录A、附录B、附录C为规范性附录，附录D为资料性附录。本部分由全国建筑物电气装置标准化技术委员会（SAC/TC205）提出并归口。本部分负资起草单位：中机中电设计研究院。本部分主要起草人：王增尧、贺湘瑶、黄宝生。本部分所代替标准的历饮版本发布情况为：-GB/T13870.1-1992.
HTYKANiKAa-
本部分等同采用IEC60479-1：2005（第4版）电流对人和家畜的效应第1部分通用部分》，IEC是将该出版物做为技术规范出版的，在该技术规范的“引言”中，对其内容做了以下说明：该技术规范提供关于电击电流对人和家商效应的基本指导，以便在制定电气安全要求中使用。为了在解释该技术规范中避免错误，必须说明所列举的数据主要是根据对动物进行的试验以及由临床观察所获得的资料。只有少数短时间电击电流的试验是在活人身上进行的。由于对动物进行研究所获得的数据偏于保守，以至于技术规范对包括儿童在内的生理条件正常的人都适用，而与年龄和体重无关。然而。还有其他方面要乎以考虑，诸如故障的概率、与带电部分或故障部分接触的概率，接触电压与故障电压的比率，已有的经验、技术上的可行性以及经济方面的问题。在规定安全要求时，这些参数都是必须认真考虑的，例如规定对电气装置内保护电器的工作特性。之所以采用技术规范的形式，是它汇集了迄今所获得的成果，而这些成果正被IEC第64技术委员会用作制定电击防护要求的依据。考虑到这些成果的重要性，有充分理由使之成为一份IEC出版物，以使需要这种资料的其他IEC委员会和国家，可将其作为导则使用。该技术规范适用于主要由电流引起死亡的心室纤维性颤动阈。最近对心脏生理学和纤维性颜动阀研究工作成果的分析，得出了有可能更好地理解主要物理参数的影响，尤其是电流流过持续时间的影响。
该技术规范包含有关人体阻抗和人体电流阈对各种生理效应的资料，这种资料可以被组合，以便引用于电流通过人体的路径，接触的潮湿条件以及皮肤的接触面积等交流、直流接触电压网的评估。有关接触电压阀生理效应的资料，包括在IEC61201出版物中。该技术规范更适用于电流的效应。对人和家畜的任何事件的效应进行评估时，其他的非电气现象，包括跌倒、发热，起火或其他现象都应被考虑。这些问题超出了该技术规范的范，但就其本身而育，可能是极为重要的。
最近，还进行了关于身体的其他物理参数，特别是电流的波形与频率和人体阻抗的研究工作。该技术规范的这个第4次修订版，应被看作是第3版的合乎逻辑的发展和演变的结果。该技术规范的（第3版）第2章对于人体阻抗几乎没有包含什么资料，而且对于阻抗与接触表面积之间的关累，而且也仅限于于燥条件。因此，在干燥，水润湿和盐水润湿的条件下，交流50Hz的接触电压为25V时，电流路径为手到手，以中等的和小的接触表面积，对10个人进行了测定。从这些测定结果中计算出5%、50%和95%被测对象的阻抗数值。
鉴于不适的感觉和存在危险的可能性，在干燥、水润湿和盐水润湿的条件下，采用大的接触表面积（数量级10000mm2），和在干燥的条件下采用中等的和小的接触表面积（数量级为1000mm2和100mm2），在交流接触电压从25V～200V的情况下，只是对一个人进行了测定。尽管如此，借助于对偏差丽数的使用，还是有可能获得关于5%、50%和95%被测定对象的人体总阻抗2t的数值。还用同一个人，采用更小的接触面积（10mm2和1mm2），并且在指尖之间，也进行了测定。对于大的接触表面积，接触电压在200V至700V，而且甚基至更高至渐进值，为了计算假设以这种条件5%，50%和95%被测对象的人体总阻抗ZT，而要对户体所测定的2+数值，则借助于考虑在测定期间的户体的不同温度，对于人的温度取37C，从而改进了在该技术规范的第二版中所采用的方法。提供了在干爆，水润湿和盐水润湿茶件下的大的、中等的和小的接触表面积的人体的交流阻抗ZT和在干媒条件下的大的接触面积的人体直流电阻RT等方面的新知识。应于注意的是这些圖值，对所有的人（男人，女人和儿童），无论其健康状说如何都是有效的。人们往往关心的是这些值是否因人而异，但如果追究一下这些意见的背景，就会发现这些不同意见并无实际根据。有些检测结果说明，女人的感知阅和握脱闻都是低于男人的，对于儿童也可能是这种情况。此外，在第5章中，还引用了关于电流路径为一脚到一脚的心脏电范系数F。这对于由跨步电压引起的电危险是很重要的。
YKANiKAa
1范围
电流对人和家畜的效应
第1部分：通用部分
就通过人体的一条给定的电流通路而言，对人的危险主要取决于电流的数值和道电时间。但是在许多情况下，以下各条教规定的时间/电流区域，实际上并不直接用于电击防护设计。必须以时间为函数的接触电压（即通过人体的电流与人体阻抗的乘积）的允许极限值作为判据。由于人体的阻抗随接触电压面变化。所以电流与电压的关系不是线性的，因此需要给出其关系数据。人体的不同部分如皮肤、血液、肌肉，其他的组织和关节对电流呈现的阻性和容性分量组成了人体阻抗。人体阻抗的数值取决于若干因素，特别是电流路径，接触电压、电流的持续时间、题率、皮肤潮湿程度、接触表面积、施加的压力和温度。本标准中所列阻抗值主要是对户体和少数活人身上进行测定所得的数据仔细审核而得的。交流电流对人体的效应，基本上以电气装置中最常用的频率为50Hz或60Hz的交流电流效应的有关研究结果为依据，但所给出的数据被认为可适用于15Hz至100Hz的题率范围，在此范围起始端题率的阅值比50Hz或60Hz的阅值为高，主要是，本章首要考虑心室纤维性颤动的危险，因为它是致命事故的主要机制。
从直流应用的数量来看，直流发生的事故比预期的要少得多，只有在其非常不利的情况下，例如在矿井中才会发生致命事故：部分原因是鼓抓住的直流带电体较易于摆脱，以及当电击持续时问大于心博周期时，直流电流的心室题动网比交流的要高得多。注：GB/T13870包括关于各种生撞效应的人体阻抗和人体电流阅值的资料。这种资料可以被组合，以便引用于某种人体电流通路、接触的潮湿茶件以及皮肤接触面积的交流和直疏的按触电压阅的评估，有关接触电压阅的生理效应的资料包括在GB/T3.805标准中，2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T13870的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其后的所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分。然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T3805-1993特电压（ELV)限值（eqvIEC61201：1992)IEC导则104：1997安全出版物的制定和基础安全出版物与分类安全出版物的使用。3术语和定义
本标准应用以下术语和定义，
3.1一般定义
纵向电流longitudinal current纵向流过人体躯干的电流（如从手到脚）。3.1.2
横向电流transverse current
横向流过人体躯于的电流（如从手到手）。1
HYKANiKa
人体内阻抗internal impedance of thehumanbody2
与人体两个部位相接触的二电极间的阻抗，不计皮肤阻抗，3. 1. 4
皮肤阻抗impedance of the skin2.
皮肤上的电极与皮下可导电组织之间的阻抗。3.1.5
人体总阻抗
total impedance of the human body2f
人体内阻抗与皮肤阻抗的矢量和（见图1)。3.1.6
initial resistance of the human body人体初始电阻
在接触电压出现瞬间，限制电流峰值的电阻。3.1.7
干燥条件drycondition
活人在正带室内环境条件下休息时，皮肤接触表面积的湿度的条件。3.1.8
水温润条件water-wetcondition浸人于市政供水（平均电随率p=35000cm，pH=7~9)的水中1min，皮肤接触表面积的条件。3.1.9
盘水湿润条件saltwater-wetcondition漫人于3%NaCl(氯化纳）的水溶液（平均电阻率β=30QcmpH=7~9)中1min，接触表面积皮肤的条件。
注假设盐水湿润条件模拟在海水中游录或浸没后的人的皮肤条件，还有进一步调查研究的必要。3. 1.10
偏差系数deviation factar
在给定的接触电压，人口基百分数的人体总限抗Z除以人口50%百分数的人体总阻抗Z：Fp(X%,UT) =
2r(x%U)
21(50%.UT)
3.2在15Hz~100Hz范围内的正弦交流电流的效应3.2.1
感知闯 threshold of pereeption通过人体能引起任何感觉的接融电流的最小值。3.2.2
反应调threshold of reaction
能引起肌肉不自觉收缩的接触电流的最小值。3.2.3
摆脱阀threshold of letgo
人手握电极能自行摆脱电极时接触电流的最大值。2
心室纤维性颜动阅threshold of ventricular fibrillation通过人体能引起心室纤维性颤动的接触电流最小值。3.2.5
心脏一电流因数
heart-current factor
电流通过某一路径在心脏中所产生的电场强度（电流密度）与该等量接触电流通过左手到双脚时在心脏内产生的电场强度（电流密度）之比。注：在心脏内，电流密度与电场强度成正比。3.2.6
易损期 vulnerable period
心博周期中较短的一段时间，在此期间心脏纤维处于不协调的兴奋状态，如果受到足够大的电流激发，就会发生心室纤维性颜动。注：易损期对应于心电图中T波的前段，约为心博周期的10%（见图17和图18)，3.3直流电流的效应
人体的总电阻 total bodyresistanceRT
人体内部电阻与皮肤电阻之和。3.3.2
直流/交流的等效因数d.c./a.c,equivalencefactor直流电流与其能诱发相同心室纤维性额动概率的等效的交流电流的方均根（r.m.s)值之比。注：以电击持续时间超过一个心博周期，并耳心室纤维性额动概率为50为例，对10的等效困数约为：fdz一鲜盟政
1.一年维性照动（rm）
向上电流upwardcurrent
300mA=3.75见图20和图22）
通过人体使脚处于正极性的直流接触电流。3. 3. 4
向下电流dowaward current
通过人体使脚处于负极性的直流接触电流。4人体的阻抗
人体的阻抗值取决于许多因素，而且尤其是电流的路径、接触电压、电流的持续时问、额率、皮肤的潮混程度，接触的表面积，施加的压力和温度。关子人体阻抗的示意图如图1所示。4.1人体的内阻抗(Z)
人体的内阻抗大部分可认为是阻性的。其数值主要由电流路径决定，与接触表面积的关系较小。注1，测定表明，人体内阻抗存在很少的电容分盘（见图1中的虚线）图2所示为人体不同部位的内阻抗，是以一手到一脚为路径的阻抗百分数表示，对于电流路径为手到手或手到脚时，阻抗主要是四肢（手臂和腿）。若忽略人体躯干的阻抗，可得出3
HTYKANKAca
如图3所示的简化的电路图。
注2：为简化电路，假设手臂和腿的限抗值相同。4.2皮肤阻抗(Z,）
皮肤阻抗可视为由半绝缘层和许多小的导电体（毛孔）组成的电阻和电容的网络。当电流增加时皮肤阻抗下降。有时可见到电流的痕迹（见4.7)。皮肤的阻抗值取决于电压、频率、通电时间，接触的表面积、接触的压力、皮肤的潮湿程度、皮肤的温度和种类。
对较低的接触电压，即使是同一个人，其皮肤阻抗值也会随着条件的不同而具有很大的变化，如接触的表面积和条件（干燥、潮湿、出汗）、温度、快速呼吸等。对于较高的接触电压，则皮肤阻抗显著地下降，而当皮肤击穿时，变得可以忽略了。至于频率的影响，则是频率增加时皮肤阻抗减少。4.3人体总阻抗(Z）
人体的总阻抗是由电阻性和电容性分量组成的。对比较低的接触电压，皮肤阻抗Zs具有显著的变化，而人体总阻抗2T也随之有很大的美似变化。对于比较高的接触电压，则皮肤阻抗对总阻抗的影响越来越小，前它的数值接近于内阻抗的值。见图4至图9.
关于频率的影响，计及频率与皮肤阻抗的依从关系，人体总阻抗在直流时较高，且随着赖率增加而减少。4.4影响人体内电阻（R。）的因素在接触电压出现的瞬间，人体电容尚未充电，所以皮肤阻抗25和Z可忽略不计，故初始电阻R。大约等于人体内阻抗2（见图1），初始电阻R。主要取决于电流通路，与接触表面关系较少。初始电阻R。限制了短脉冲电流的峰值（例如来自电栅栏控制器的电击）。4.5人体总阻抗值（2）
在干燥、水湿润和盐水湿润条件下的大的、中等的和小的接触表面积（数量级分别为10000mm1000mm100mm），活人50%被测对象的人体总阻抗，在交流接触电压U/从25V至200V时的关系曲线，如图7、图8和图9中所示。4.5.1关于大的接触表面积的50Hz/60Hz的正弦交流电流在表1、表2和表3中的人体总阻抗值，适用于具备下列条件的活人，即在干燥（表1）、水湿润（表2）和盐水湿润（表3）条件下的大的接触表面积（数量级为10000mm），面直电流的路径为手到手。在图4中所表示的是分别在干燥、水湿润和盐水湿润的条件下，对于大的接触表面积，接触电压一直到700V,50%被测对象的人体总阻抗的范围。表1.表2和表3所表示的是关于活着的成年人所知道的人体总阻抗ZT的数值。关于对儿童的人体总阻抗2，就目前所获得的知识，预期稍高于成年，但数量级相同。表1干燥条件，大的接触表面积，50Hz/60Iz交流电流路径为手到手的人体总阻抗Zf接触电压/
教测对象的5%
不超过下列三项的人体总随抗2F值/0测对象的50%
被测对象的95%
接触电压/
浙近值一内阻抗
被测对象的5%
表1（续）
不超过下列三项的人体总阻抗Z1值/N被码对象的50%
被测对象的95%
注1：有些阅定表明，电流路径为一手到一脚的人体总照抗，箱低于电流路径为手到手的人体总阻抗（10%～30%）注2：对于活人的Z值，相应于电流的持续时间约为0.1$。对于更长的持续时间，ZT值可能蹭少（约10%~20器）而当皮肤完全破裂后，则接近于内阻抗2注3：对于电压为230V的标准值（网络一系统3L+N一230V/400V)，可以假设人体的总阻抗值与接触电压为225V时相间。
注4：2元值教含人到250的数值。表2水湿润条件，大的接触表面积，50Hz/60Hz交流电流路径为手到手的人体总阻抗2Z接触电压！
渐近值量肉阻抗
被对象的5%
不超过下列三项的人体总阻抗21数值/0教测对象的50%
被测对象的95%
注1：有些测定表明，电流路径为手到一的人体总随抗，稍低于电流路径为手到手的（10%～30%），注2.对于活人的ZT值，相应于电流的持续时间约为0.1s。对于更长的持续时间：2+值可能减少（约10%一~20%），面当支肤完全破裂后：则2接近于内阻抗Z。注3：对于电压为230V的标准值（网络一系统3L+N—230V/400V)，可以假设人体的总阻抗值与接触电压为225V时榴间
注4：2#值故舍人到250的数值
表3盐水润湿条件，大的接触表面积，50Hz/60Hz交流电流路径为手到手的人体总阻抗Zt接触电压/
鼓甜对象的5%
不超过下列三现的人体总阻抗Z+数值/n鼓测对象的50%
HYYKANKAa
被测对象的95%
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。