一 高压电对人体的危害

1.电流对人体的危害

人碰到带电的导线，电流通过人体称为触电，如图1-1所示。触电时，电流会对于人体和内部组织造成不同程度的损伤。电流通过人体内部，对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通电时间、电流途径、频率及个体的健康状况密切相关。

（1）电击

电击是电流对人体内部组织的伤害，为最危险的触电伤害，85%以上的触电死亡事故是由电击造成的，此时，容易在人体中产生“生物学效应”，破坏人体内部细胞的正常工作，主要表现为使人体产生刺激和兴奋行为，如心脏颤动、肺部呼吸异常等。当电流通过人体肌肉组织时，会引起肌肉收缩，如图1-2所示。

由于电流引起神经细胞激动，使人体中枢神经系统发出不同的指令，从而产生不同的人体反应；同时，由于人体的正常生理工作需要持续的微弱生物电，使人体保持一定的生物规律，而通过人体的外电流会破坏这种生物规律，产生诸如“心律不齐”等问题，如图1-3所示。

（2）电伤

电伤是电流的热效应、化学效应、光效应等对人体造成的伤害，尽管电伤的危险性较电击危险性低，但往往会导致身体上的残缺伤害和身体受损印记，如图1-4所示，因此绝不能忽视。

2.电压的危害

当人体发生触电时，对人体产生危害的主要是通过人体的电流。当通过人体的电流在5mA以下时，一般只产生麻木的感觉，没有生命危险。通过人体的电流取决于电压与人体电阻，干燥情况下人体手与手之间的电阻可达1080Ω，故一般25V以上的交流电、60V以上的直流电都具有危险性。各国对安全电压的规定不尽相同，以GB 4943.1-2011《信息技术设备 安全 第1部分：通用要求》（对应IEC 60950-1:2005）为例，规定交流电峰值电压＜42.4V或直流电电压＜60V为安全电压。

从规定的安全电压可以看出，交流电压比直流电压更低，说明交流电比直流电更加危险。我们通常说交流电的电压时，是指其电压有效值，以有效值为25V的正弦交流电与60V的直流电为例，如图1-5所示。有效值为25V的正弦交流电的峰-峰值电压为有效值的倍，约为2.82倍，即峰-峰值电压为25×2.82=70.5V。可见，有效值为25V的正弦交流电实际峰-峰值电压比60V的直流电压还要高，触电时通过人体时的电流也更大，故危害更大。

此外，通过人体的交流电流容易使肌肉组织和心室发生颤动，从而使心脏不能够产生有效的收缩和舒张，保证全身的供血，也就是功能性的心脏停跳，危及生命。当交流电的频率与心跳频率相近时，对心脏造成的危害更大。

3.电流的危害

有约5mA的电流通过人体时，就可视作是“电气事故”，会产生麻木感，但仍可以安全导走电流；体内通过的电流达到约10mA时，到达了导出电流的极限，人体开始收缩，无法再导走电流，电流的滞留时间也相应地增加；30～50mA交流电的长时间滞留会导致呼吸停止以及心室纤维性颤动；经过人体的电流到达约80mA时，被认为是“致命值”，见表1-1。

4.高压电与人体伤害

电流通过头部可使人昏迷；通过脊髓可能导致瘫痪；通过心脏会造成心跳停止，血液循环中断；通过呼吸系统会造成窒息。

因此，从左手到胸部是最危险的电流路径；从手到手、从手到脚也是很危险的电流路径；从脚到脚是危险性较小的电流路径。一旦电流由一手进入，另一手或一足通出，电流通过心脏，即可立即引起室颤；通过左手触电比通过右手触电严重，因为这时心脏、肺部、脊髓等重要器官都处于电路内。人体电阻值如图1-6所示，电流流经人体不同部位的电阻值见表1-2。

人体电阻的大小取决于衣服、皮肤湿度，体内电流路径的长度和类型等因素。有电流流过的身体部位处衣服越厚、越干，电阻值越大。如果皮肤上有水或雪，那么身体电阻就会降低。如果身体内电流经过的路径较短，那么电阻就要比电流流过较长路径时小。

人体有害电流的严重程度表示各触电接触持续时间的触电危险。从电流强度达到约30mA时开始存在死亡危险，触电接触持续时间的危险范围如图1-7所示，对应各类强度范围1～4的伤害见表1-3。

当一个288V直流电压穿过人体后，可以通过欧姆定律粗略计算出通过人体的电流：人体电流I=U/R=288V/1080Ω=0.27A；0.27A，也就是270mA，将这个电流值参照图1-8可以发现，如果在心脏的滞留时间达到10～15ms，那么就会致命。

人体皮肤的电阻值为0.1～1MΩ，但在有些情况下也可能降为零，尤其是当皮肤潮湿或者有伤口时，阻值会明显下降。

5.安全电压的标准

国标GB/T 3805-2008《特低电压（ELV）限值》（图1-9）中规定，安全电压值的等级有42V、36V、24V、12V、6V五种，同时还规定当电器电压采用了超过24V时，必须采取防止直接接触带电体的保护措施。

例如：特别危险的环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压；有电击危险的环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险的环境中使用的手持照明灯应采用12V特低电压；水下作业等场所应采用6V特低电压。如果不是要求有特殊作业环境的话，一般安全电压是指36V，这是因为在工频电流中，人身能摆脱电源的电流值是30mA左右，而人体电阻在干燥的环境中一般在1000～2000Ω范围内。

据国标GB 4943.1-2001等效于IEC/EN 60950可知，安全电压：＜AC42.4V或DC60V。

6.人体触电方式

能够对人体产生触电的前提是人体与触电源之间形成了回路，有电流流经人体后才会导致触电。新能源汽车的高电压系统是与车身之间隔离的，因此，在图1-10所示的这种情况下，人体不会产生触电，原因就在于人体没有与直流电源之间形成回路。

当新能源汽车的高电压部件发生对车身搭铁故障时，如图1-11所示，人体在同样的情况下就有可能发生触电事故。

在实际工作中，维修人员应该避免因操作而导致自己与电压系统形成回路，例如图1-12所示的这种触电方式是大多数维修人员能够理解的。

但是在图1-13所示的两种间接触电形式却是很容易被维修人员所忽视的。