GB/T 13870.1-2008 電流對人和家畜的效應第1部分：通用部分 （完整版）
1 范圍
1 范圍
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的數(shù)值和通電時間。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。必須以時間為函數(shù)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(jù)。由于人體的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(shù)據(jù)。人體的不同部分如皮膚、血液、肌肉、其他的組織和關節(jié)對電流呈現(xiàn)的阻性和容性分量組成了人體阻抗。
人體阻抗的數(shù)值取決于若干因素，特別是電流路徑，接觸電壓、電流的持續(xù)時間、頻率、皮膚潮濕程度、接觸表面積、施加的壓力和溫度。
本標準中所列阻抗值主要是對尸體和少數(shù)活人身上進行測定所得的數(shù)據(jù)仔細審核而得的。
交流電流對人體的效應，基本上以電氣裝置中最常用的頻率為50 Hz或60 Hz的交流電流效應的有關研究結(jié)果為依據(jù)，但所給出的數(shù)據(jù)被認為可適用于15 Hz至100 Hz的頻率范圍，在此范圍起始端頻率的閾值比50 Hz或60 Hz的閾值為高，主要是，本章首要考慮心室纖維性顫動的危險，因為它是致命事故的主要機制。
從直流應用的數(shù)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)時間大于心博周期時，直流電流的心室顫動閾比交流的要高得多。
注：GB/T 13870包括關于各種生理效應的人體阻抗和人體電流閾值的資料。這種資料可以被組合，以便引用于某
種人體電流通路、接觸的潮濕條件以及皮膚接觸面積的交流和直流的接觸電壓闕的評估，有關接觸電壓閾的生
理效應的資料包括在GB/T 3805標準中。
2 規(guī)范性引用文件
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過GB/T 13870的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其后的所有修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分。然而，鼓勵根據(jù)本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。
GB/T 3805-1993 特低電壓(ELV)限值(eqv IEC 61201：1992)
IEC導則104：1997安全出版物的制定和基礎安全出版物與分類安全出版物的使用。
3 術語和定義
4 人體的阻抗
4.1 人體的內(nèi)阻抗(Zi)
人體的內(nèi)阻抗大部分可認為是阻性的。其數(shù)值主要由電流路徑?jīng)Q定，與接觸表面積的關系較小。
注1：測定表明，人體內(nèi)阻抗存在很少的電容分量(見圖1中的虛線)。
圖2所示為人體不同部位的內(nèi)阻抗，是以一手到一腳為路徑的阻抗百分數(shù)表示。
對于電流路徑為手到手或手到腳時，阻抗主要是四肢(手臂和腿)。若忽略人體軀干的阻抗，可得出如圖3所示的簡化的電路圖。
注2：為簡化電路，假設手臂和腿的阻抗值相同。
4.2 皮膚阻抗(Zs)
皮膚阻抗可視為由半絕緣層和許多小的導電體(毛孔)組成的電阻和電容的網(wǎng)絡。當電流增加時皮膚阻抗下降。有時可見到電流的痕跡(見4.7)。
皮膚的阻抗值取決于電壓、頻率、通電時間，接觸的表面積、接觸的壓力、皮膚的潮濕程度、皮膚的溫度和種類。
對較低的接觸電壓，即使是同一個人，其皮膚阻抗值也會隨著條件的不同而具有很大的變化，如接觸的表面積和條件(干燥、潮濕、出汗)、溫度、快速呼吸等。對于較高的接觸電壓，則皮膚阻抗顯著地下降，而當皮膚擊穿時，變得可以忽略了。
至于頻率的影響，則是頻率增加時皮膚阻抗減少。
4.3 人體總阻抗(ZT)
人體的總阻抗是由電阻性和電容性分量組成的。
對比較低的接觸電壓，皮膚阻抗Zs具有顯著的變化，而人體總阻抗ZT也隨之有很大的類似變化。對于比較高的接觸電壓，則皮膚阻抗對總阻抗的影響越來越小，而它的數(shù)值接近于內(nèi)阻抗Zi的值。見圖4至圖9。
關于頻率的影響，計及頻率與皮膚阻抗的依從關系，人體總阻抗在直流時較高，且隨著頻率增加而減少。
4.4 影響人體內(nèi)電阻(Ro)的因素
在接觸電壓出現(xiàn)的瞬間，人體電容尚未充電，所以皮膚阻抗Zs1和Zs2可忽略不計，故初始電阻Ro大約等于人體內(nèi)阻抗Zi(見圖1)，初始電阻Ro主要取決于電流通路，與接觸表面關系較少。
初始電阻Ro限制了短脈沖電流的峰值(例如來自電柵欄控制器的電擊)。
4.6 人體初始電阻(Ro)值
電流路徑為手到手或一手到腳和大的接觸表面積，對交流和直流的5％的人體初始電阻Ro的數(shù)值，都可取作等于500 Ω。對被測對象50％和95％的值，分別可取作等于750 Ω和1 000 Ω(類似于表1)。這些數(shù)值幾乎與接觸表面積和皮膚的狀況沒什么關系。
注：因為在剛一接觸時，皮膚的電容和人體內(nèi)部的電容都還未被充電，所以初始電阻R。數(shù)值，與50 Hz/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。
5 在15 Hz至100 Hz范圍內(nèi)正弦交流電流的效應
5.1 感知閾
感知閾取決于若干參數(shù)，如與電極接觸的人體的面積(接觸面積)、接觸的狀況(干燥、潮濕、壓力、溫度)，而且，還取決于個人的生理特性。
5.2 反應閾
反應閾取決于若干參數(shù)，如與電極接觸的人體的面積(接觸面積)、接觸的狀況(干燥、潮濕、壓力、溫度)，而且，還取決于個人的生理特性。
與時間無關的0.5 mA的電流值，是在本部分中假設作為當接觸可導電的表面時的反應閾。
5.3 活動抑制
在本部分中的“活動抑制”意味著這樣一種電流效應，即受電流影響的人的身體(或身體的部分)不能自主地活動。
對肌肉的效應有可能是由于電流通過受損傷的肌肉或通過相關聯(lián)的神經(jīng)或相關聯(lián)的腦髓部分流通所導致的結(jié)果。
能導致活動抑制的電流值取決于受損傷肌肉的體積、受電流損傷的神經(jīng)類型和腦髓的部位。
5.4 擺脫閾
擺脫閾取決于若干參數(shù)，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性。
在該技術規(guī)程中，約10 mA的值是針對成年男人而假設的。
在本部分中，約5 mA的數(shù)值適用于所有人(附加資料見圖23)。
5.5 心室纖維性顫動閾
心室纖維性顫動閾取決于生理參數(shù)(人體結(jié)構、心臟功能狀態(tài)等)以及電氣參數(shù)(電流的持續(xù)時間和路徑、電流的特性等)。心臟活動的說明見圖17和圖18。
對于正弦波交流(50 Hz或60 Hz)，如果電流的流通被延長到超過一個心博周期，則纖維性顫動閾具有顯著的下降。這種效應是由于誘發(fā)期外收縮的電流，使心臟不協(xié)調(diào)的興奮狀態(tài)加劇所導致的結(jié)果。
當電擊的持續(xù)時間小于0.1 s，電流大于500 mA時，纖維性顫動就有可能發(fā)生，只要電擊發(fā)生在易損期內(nèi)，而數(shù)安培的電流幅度，則很可能引起纖維性顫動。對于這樣的強度而持續(xù)的時間又超過一個心搏周期的電擊，有可能導致可逆性的心跳停止。
對電流的持續(xù)時間超過一個心博周期，圖19表示的是來自動物的實驗與人的來自對電氣事故的統(tǒng)計計算的心室纖維顫動閾之間的比較。
在將于動物的實驗結(jié)果施用于人體時，以左手到雙腳的電流路徑，很方便地建立了一條經(jīng)驗曲線C1(見圖20)，在曲線C1以下，纖維性顫動是不大可能發(fā)生的。對處于10 mA和100 mA之間的短持續(xù)時間的高電平區(qū)間，被選作從500 mA到400 mA的遞降的曲線。在電氣事故資料的基礎上，對持續(xù)時間長于1 s的較低的電平區(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的遞減的曲線。兩電平區(qū)間用平滑的曲線連接。
根據(jù)對動物實驗結(jié)果的統(tǒng)計計算，建立了分別為5％和50％的纖維性顫動概率的曲線C2和C3(見圖20)。曲線C1、C2和C3適用于關于左手到雙腳的電流路徑。
5.6 與電擊相關的其他效應
其他的電氣效應，如肌肉收縮、血壓上升、心跳脈沖的形成和傳導的紊亂(包括心房纖維性顫動和瞬時的心律紊亂)都可能發(fā)生。這樣一些效應通常并非是致命的。
如果有數(shù)安培電流持續(xù)的時間超過數(shù)秒，則深度的燒傷和其他的內(nèi)部傷害都可能產(chǎn)生。也可能見到外表燒傷。
高壓事故不可能導致心室纖維性顫動的后果，而是產(chǎn)生其他的心博停止的形式。這在事故統(tǒng)計方面被證明，并由動物的實驗得到確認。然而，目前還沒有足夠的資料來鑒別這些情況的可能性。
心室纖維性顫動是致命的，因為它拒絕能輸送所需要氧的血液的流動。不涉及心室纖維性顫動的電氣事故也可能是致命的。其他的效應有可能影響呼吸，而或許防礙人大聲呼救。這些相關機理包括呼吸調(diào)節(jié)的功能紊亂、呼吸肌肉的麻痹、肌肉的神經(jīng)中樞活動通路的破壞和頭腦內(nèi)部呼吸調(diào)節(jié)機理的破壞。這些效應如若持久，則不可避免地會導致死亡。如果人要從可逆性呼吸效應中恢復原狀，則必須強制性地實施果斷的人工呼吸。盡管如此，其人仍有可能死亡。如果電流通過如脊髓或呼吸調(diào)節(jié)中樞這種關鍵部分，則很可能發(fā)生死亡。這些效應都在考慮中，而且，相應的閾也還沒有被定義。
強的橫跨膜電場可能破壞細胞，尤其是細長的細胞，如骨格肌肉的細胞。這并不是熱的效應。這些情況可見于高強度、短持續(xù)時間的人體電流(如由于瞬間的與高壓配電線接觸)，它們作為例子已被觀察到。強電場跨越細胞膜可能在膜中誘發(fā)毛孔的形成。這種效應被稱為電制孔。這些毛孔可能是穩(wěn)定的，而且基本上是全密閉的，或可能增大而變成不穩(wěn)定的，并繼而引起細胞膜破裂。于是，組織不可逆地被破壞了。這時，可能發(fā)生組織壞死，常常需要將受傷的肢體截肢。電制孔不限于任何特殊的電流幅度或任何特殊的電流通路或流通的持續(xù)時間。
相關的非電傷害，如外傷性的傷害應予以考慮。
5.7 電流對皮膚的效應
圖14表示人皮膚的變化與電流密度IT(mA/mm2)和電流的持續(xù)時間之間的關系曲線。
作為指導，可給出下列數(shù)據(jù)：
——在10 mA/mm2以下，一般對皮膚觀察不到變化，當電流的持續(xù)時間較長(若干秒)時，在電極下的皮膚可能是灰白色的粗糙表面(0區(qū))；
——在10 mA/mm2和20 mA/mm2之間，在電極邊緣的皮膚變紅出現(xiàn)帶有類似的略帶白色的隆起的波紋(1區(qū))；
——在20 mA/mm2和50 mA/mm2之間，在電極下的皮膚呈現(xiàn)褐色并深入皮膚。對于電流持續(xù)更長的時間(幾十秒)，在電極周圍可觀察到充滿電流痕跡(2區(qū))；
——在50 mA/mm2以上，可能發(fā)生皮膚被碳化(3區(qū))；
——采用大的接觸表面積，盡管是致命的電流幅度，而電流密度仍可降低到不會引起皮膚的任何的變化。
5.8 時間/電流區(qū)域的說明(見圖20)
表11 一手到雙腳的通路，交流15 Hz至100 Hz的時間/電流區(qū)域(圖20區(qū)域的簡要說明)
5.9 心臟電流系數(shù)(F)的應用
心臟電流系數(shù)可用以計算通過除左手到雙腳的電流通路以外的電流Ih，此電流與圖20中的左手到雙腳的Iref的具有同樣心室纖維性顫動的危險；
式中：
Iref——圖20中的路徑為左手到雙腳的人體電流；
Ih——表12中各路徑的人體電流；
F——表12中的心臟一電流系數(shù)。
注：心臟電流系數(shù)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(shù)列于表12。
表12 不同電流路徑的心臟電流系數(shù)F
例如：從手到手的225 mA的電流與從左手到雙腳的90 mA的電流，具有產(chǎn)生心室纖維性顫動的相同的可能性。
6 直流電流的效應
6.1 感知閾和反應閾
這兩個閾取決于若干參數(shù)，如接觸面積、接觸狀況(干燥度、濕度、壓力、溫度)、通電時間和個人的生理特點。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2 mA。
6.2 活動抑制閾和擺脫閾
與交流不同，直流沒有確切的活動抑制閾或擺脫閾。只有在電流接通和斷開時，才會引起肌肉疼痛和痙攣狀收縮。
6.3 心室纖維性顫動閾
如同在交流纖維顫動閾中所說明的(見5.5)，直流的纖維性顫動閾也取決于生理和電氣參數(shù)。
由電氣事故資料得知，似是通?？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博周期時，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。
由動物實驗所獲得的繪制的曲線，適用于縱向向上的(腳為正極性的)電流。在圖22中的曲線C2和C3表示計算的電流強度和持續(xù)時間的組合，在這種情況下，當電流路徑為縱向通過軀體(即從左前肢到雙后腳)時，則動物的心室纖維性顫動的概率分別約為5％和50％。曲線C1表示電流和持續(xù)時間的組合，低于曲線C1，根據(jù)對動物的研究，對電流通過人體的同樣的縱向通路，則心室纖維性顫動的可能比預計低很多。新近的研究表明對于人的心室纖維性顫動閾，對每一個持續(xù)時間而言，都高于與動物相比的電流幅度。例如，對于健康的人，其左手到雙腳的閾電流，對于長的電流持續(xù)時間，可能是200 mA的數(shù)量級。然而，并不是所有人的心臟都是健康的，而且有些疾病可能會影響心室纖維性的顫動閾。具有不健康心臟狀況的某些人，其心室纖維性顫動閾低于正常標準，但對減少的量并無準確的了解。因此，在圖中所表示的以研究動物為依據(jù)的那條C1曲線，用于說明關于人的心室纖維性顫動閾是保守的估計。還沒有在C1曲線以下電擊死亡的電氣事故，這表明，對于所有人而言，C1曲線或許是保守的。對于縱向向下的電流(雙腳為負極性)，以近似于2的系數(shù)，必須將曲線都變換到比較高的電流幅度。
6.4 電流的其他效應
電流接近100 mA時，通電期間，四肢有發(fā)熱感。在接觸面的皮膚內(nèi)感到疼痛。
300 mA以下橫向電流流過人體幾分鐘時，隨著時間和電流量的增加，可引起可逆的心律失常、電流傷痕、燒傷、頭昏以及有時失去知覺。超過300mA時，往往會失去知覺。
電流達數(shù)安培延續(xù)超過幾秒，則可能發(fā)生深度燒傷或其他損傷，甚至死亡。
像電制孔(見5.6)這樣的效應，有可能因同直流電路和交流電路的接觸而引起。
有關非電氣傷害，如外傷的傷害考慮。
6.5 時間/電流區(qū)域的說明(見圖22)
表13 直流——手到雙腳通路的時間/電流區(qū)域(圖22區(qū)域的簡要說明)
6.6 心臟系數(shù)
與對交流電流(見5.8)一樣，心臟系數(shù)也適用于直流電流。
Z1——內(nèi)阻抗
Zs1——皮膚阻抗
ZT——總阻抗
圖1 人體阻抗
附 錄 A
附 錄 A
(規(guī)范性附錄)
對活人和尸體進行的人體總阻抗ZT的測定及其結(jié)果的統(tǒng)計分析為了獲得關于活人的人體總阻抗ZT實際的數(shù)據(jù)，采用了下列程序：
a) 對活人的進行測定所采用的電流路徑為手到手，所用的電極是在圖15中所示的。
b) 干燥條件下，大的接觸表面積(圖15中的A型電極)，交流50 Hz的電壓為25 V時，對100個活人進行了人體總阻抗的測定。測定是在施加電壓0.1 s以后進行的。關于5％、50％和95％被測對象的人體總阻抗數(shù)據(jù)，其結(jié)果如表A.1所示。
表A.1 干燥條件，A型電極，偏差系數(shù)FD(5％和95％)和人體總阻抗ZT
c) 干燥、水濕潤和鹽水濕潤的條件下，電流的最大持續(xù)時間為25 ms，中等的和小的接觸表面積(圖15中的B型和C型電極)，對10個活人進行了人體總阻抗的測定。其結(jié)果如表A.2和表A.3中所示。
1) B型電極(接觸面積為1 000 mm2)
表A.2 干燥、水濕潤和鹽水濕潤條件，B型電極，偏差系數(shù)FD(5％和95％)和人體總阻抗ZT
2) C型電極(接觸面積為100 mm2)
表A.3 干燥、水濕潤和鹽水濕潤條件，偏差系數(shù)FD(5％和95％)的人體總阻抗ZT
大致上，對干燥和水濕潤條件，在UT=25 V時，根據(jù)ZT(50％)的數(shù)值，計算ZT(5％和95％)的數(shù)值，所選用的偏差系數(shù)為：
對于鹽水濕潤條件：
以上結(jié)果假設與接觸表面積無關。
d) 對一個活人的身體總阻抗ZT進行的測量，是在上述的a)、b)和c)項條件下，采用接觸電壓到150 V，而當接觸電壓到200 V時，電擊的持續(xù)時間最大達0.03 s。
對于電流路徑和電流的持續(xù)時間采用下列條件：
實驗系列A：有效接觸面積為8 250 mm2，雙手分別緊握兩電極，電流持續(xù)時間為0.1 s(圖15，A型電極)。
實驗系列B：有效接觸面積為1 250 mm2，用雙手分別緊握兩電極，電流持續(xù)時間幾秒，電壓到75V，大于75 V持續(xù)時間為0.1 s(圖15，C型電極)。
實驗系列C：有效接觸面積為100 mm2，兩電極分別緊壓在兩手掌中央，電流持續(xù)時間幾秒，電壓到75 V，大于75 V持續(xù)時間為0.1 s(圖15，C型電極)。
實驗系列D：有效接觸面積為10 mm2，兩電極分別緊壓在兩手掌中央電流持續(xù)時間為幾秒，電壓到100 V，大于100 V持續(xù)時間為0.1 s～0.3 s(圖15，D型電極)。
實驗系列E：有效接觸表面積為1 mm2，兩電極分別緊壓在兩手掌中央，電流持續(xù)時間為幾秒，電壓到150 V，大于150 V持續(xù)時間為0.1 s～0.2 s(在220 V時皮膚被擊穿)(圖15 E型電極)。
e) 人體總阻抗是對在右和左兩手的食指尖之間、(接觸表面積大約250 mm2)的50 Hz的交流接觸電壓從25 V～200 V的范圍測定。測定是在施加電壓后20 ms進行的。電壓是在接觸電壓過零時施加。
結(jié)果表示在圖6中。
f) 在干燥的條件下，對接觸電壓從25 V～5 000 V，由Freiberger{1}采用大型的電極(約為9 000 mm2)，取電流路徑為手到手和一手到一腳，對大量的尸體進行了測定，確定了5％、50％和95％的百分位級的人體總阻抗的數(shù)據(jù)。
測定是在施加電壓后3 s進行的。
g) 對于大的接觸表面積利用尸體測定的人體總阻抗(上述f)項)、其中，接觸電壓至220 V顯示的過高皮膚阻抗，是利用將曲線調(diào)整到對活人所測定的數(shù)值而加以修訂的。作為這種調(diào)整，對由于將尸體的溫度轉(zhuǎn)變到活人的37℃而引起人體阻抗的變化，是利用一個溫度降低系數(shù)FT=0.7加以考慮的。
h) 對于中等的和小的接觸表面積，接觸電壓UT=25 V～200 V，干燥、水濕潤和鹽水濕潤條件下，關于活人50％被測對象的人體總阻抗ZT(50％)，可以采用根據(jù)上面第1)～4)項說明的測定所獲得的數(shù)據(jù)予以確定。
i) 對于大的、中等的和小的接觸表面積，在干燥、水濕潤和鹽水濕潤的條件下，活人5％和95％被測對象的所有數(shù)據(jù)，都可以利用ZT(50％)數(shù)據(jù)的偏差系數(shù)FD(5％)和FD(95％)的數(shù)據(jù)計算。
這些偏差系數(shù)是用于接觸電壓到400 V的計算，即從對于干燥和水濕潤條件、uT=25 V時的數(shù)值FD(5％)=0.54和，F(xiàn)D(95％)=1.88，直至電壓到400 V，隨著皮膚阻抗的變化，其數(shù)值也變至鹽水潤濕條件的FD(5％)=0.74和FD(95％)=1.35。這是假設在鹽水濕潤條件下的皮膚阻抗可以忽略不計。FD的這些數(shù)值如表A.4所示。
表A.4 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UT為25 V～400 V的偏差系數(shù)FD(5％)和FD(95％)
鹽水條件下的偏差系數(shù)，即FD(5％)=0.74和FD(95％)=1.35是與接觸電壓無關的。
用這種測試方法，對大的，中等的和小的接觸表面積，干燥、水濕潤和鹽水濕潤條件下、關于活人5％、50％和95％被測對象的人體總阻抗ZT的計算數(shù)據(jù)，如表1～表3和表4～表9中所示。
附 錄 B
附 錄 B
(規(guī)范性附錄)
頻率對人體總阻抗(ZT)的影響
為獲得頻率對活人總阻抗ZT的影響的實際值，采用了如下程序：
a) 在干燥狀況下，對10個活人進行了測量，其接觸電壓為10 V，頻率自25 Hz～20 kHz，電流通路為手到手，用大圓柱形電極(約8 000 mm2)。5％、50％和95％被測對象的人體總阻抗值用統(tǒng)計方法確定。
b) 由于強烈的肌肉效應，僅對一個活人進行了測量，條件與上述a)項相同，接觸電壓為25 V，頻率為25 Hz～2 kHz。
a)項和b)項的測量均在施加電壓0.05 s后進行。這些測量結(jié)果，示于圖10和圖11。
c) 圖12中50％被測對象的值的確定，采用了圖10中接觸電壓為10 V的數(shù)據(jù)和表1中50 Hz接觸電壓25 V～1 000 V的數(shù)據(jù)。此圖顯示人體總阻抗對頻率的關系，頻率范圍為50 Hz～2 kHz，觸電壓為交流10 V～1 000 V，人口50％被測對象的人體總阻抗在50 Hz 750 Ω和2 kHz 600 Ω的兩個漸近值之間為一條直線。
接觸電壓50 V～1 000 V的曲線(圖12中的虛線)是按a)項和b)項所測出的10 V～25 V的曲線類推而繪制的。
附 錄 C
附 錄C
(規(guī)范性附錄)
直流電流的人體總電阻(RT)
為獲得活人直流電流的人體總電阻(RT)的實際值，采用了下列程序：
a) 在干燥的條件下，采用大的圓柱形電極(約8 000 mm2)接觸電壓為純直流25 V時，手到手的電流路徑，對50個活人進行了測定。關于5％、50％和95％被測對象的人體總電阻的數(shù)據(jù)，是根據(jù)統(tǒng)計方法確定的。
b) 將表1交流50 Hz接觸電壓200 V以上的人體總阻抗的數(shù)據(jù)，用作直流接觸電壓200 V與1 000 V之間的人體總電阻RT值和漸進值。接觸電壓25 V和200 V之間的人體總電阻RT值，是類似對交流50 Hz所做的那樣，從圖13中獲得的。按上述方法確定直流的人體總電阻RT值列于表10。
注：在電壓200 V以上，關于交流50 Hz的皮膚阻抗與直流的皮膚電阻之間的差異，假設為可以忽略。
附錄 D
附錄D
(資料性附錄)
ZT計算的實例
接觸電流IT的計算對評估電擊防護措施和電氣事故的調(diào)查研究都是很重要的。接觸電流IT的計算采用下式：
式中：
UT——接觸電壓；
ZT——給定的電流路徑、接觸的表面積和接觸條件的人體的總阻抗。
下面的計算是以本部分的相關表面積為依據(jù)，對50％級阻抗值進行的計算。選擇50％級阻抗值是因為它的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計學上是最可靠的。對如下的四個例子進行了計算：
a) 接觸電壓100 V和200 V，干燥的接觸表面，電流的路徑為雙手到雙腳，雙手的接觸表面積是中等的(數(shù)量級為1 000 mm2，表4)，雙腳則為大的接觸表面(表1)；
b) 接觸電壓100 V和200 V，干燥的接觸表面，電流路徑為手到手，小的接觸表面(數(shù)量級為100 mm2，表7)；
c) 接觸電壓為25 V，鹽水潤濕的接觸表面，電流路徑為雙手到身體的軀干，雙手接觸表面積是大的(數(shù)量級為10 000 mm2，表3)，而身體的軀干則是很大的(忽略皮膚阻抗)。這個電流路徑是模擬一個人坐在地面上并用雙手握住出故障的Ⅲ類設備(SELV)。計算其值時舍入到5 Ω。
d) 在接觸電壓至少為1 000 V的情況下，接觸面積，接觸的條件以及電壓的種類，都沒有使人體的電阻值產(chǎn)生本質(zhì)上的差別。所選擇的電流路徑是模擬一坐在地面上的人，其頭部接觸一高壓導體。
例1
接觸電壓為100 V與200 V，交流50 Hz/60 Hz，電流的路徑為雙手到雙腳，干燥的條件。雙手的接觸表面積為中等的，雙腳的表面積為大的。
采用如下的符號：
ZTA(H-H)人體總阻抗，大的接觸表面積，手到手
ZTA(H-F)人體總阻抗，大的接觸表面積，一手到一腳
ZTA(H-T)人體總阻抗，大的接觸表面積，手到軀干
ZTA(T-F)人體總阻抗，大的接觸表面積，軀干到一腳
ZTA(H-H)人體總阻抗，中等尺寸的接觸表面積，手到手
ZT大的接觸表面積的ZTA(H-H)的數(shù)據(jù)列于表1，中等接觸表面積的ZTB(H-H)的數(shù)據(jù)列于表4。關于第50個百分位級的計算如下：
對一手到一腳的電流路徑采用系數(shù)0.8。
注：有些實驗測定者建議，將手到手的人體阻抗減小10％至30％，以便于計算一手到一腳的人體阻抗。取平均值20％，即給出系數(shù)0.8。
ZTA(H-F)=1 380 Ω(100 V)和1 020 Ω(200 V)
ZTA(H-T)的結(jié)果采用ZTA(H-T)=ZTA(H-H)/2
ZTA(H-T)=860 Ω(100 V)和635 Ω(200 V)
因此，采用ZTA(T-F)=ZTA(H-F)-ZTA(H-T)
ZTA(T-F)=520 Ω(100 V)和385 Ω(200 V)
對于中等的接觸表面積(約1 000 mm2)是從表4中得出：
ZTA(H-H)=5 200 Ω(100 V)和2 200 Ω(200 V)
因此，采用ZTB(H-T)=ZTB(H-H)/2
ZTB(H-T)=2 600 Ω(100 V)和1 100 Ω(200 V)
總阻抗Z′T=ZTA(T-F)+ZTB(H-T)
Z′T=3 120 Ω(100 V)和1 485 Ω(200 V)
而由于雙手和雙腳為并聯(lián)，則ZT=Z′T/2
ZT=1 560 Ω(100 V)和740 Ω(200 V)
引向接觸電流IT
IT=65 mA(100 V)和270 mA(220 V)
計算結(jié)果匯總列于表D.1。
表D.1 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，降低系數(shù)0.8，50％被測對象的人體總阻抗數(shù)值和接觸電流IT的電生理效應
應注意的是在UT=200 V時的接觸電流IT高達100 V的4倍之多，如果電流的持續(xù)時間長于0.2 s，則心室纖維性顫動就會以很高的概率出現(xiàn)。
例2
50 Hz/60 Hz的交流接觸電壓100 V和200 V，電流路徑為手到手，干燥條件，接觸表面積為小的(C型電極，表7)。
計算是簡單的。按照表7，在干燥條件下，關于小的接觸表面積的人體總阻抗。是用UT=100 V時的ZTC(H-H)=40 kΩ，和UT=200 V時的5.4 kΩ表示的。
就UT=100 V時接觸電流IT=2.5 mA和UT=200 V時IT=37 mA而言，這種結(jié)果，即使是后一個數(shù)值，也仍然是處于心室纖維性顫動閾之下。對于電流的比較長的持續(xù)時間(幾秒鐘)，在皮膚阻抗(ZT約為100 Ω)被擊穿以后，則IT勢必會超過0.1 A而引起致命的電氣事故。
例3
50 Hz/60 Hz的交流接觸電壓為25 V，電流路徑為雙手對身體軀干成并聯(lián)，鹽水潤濕條件下，由于很大的手和人體軀干的表面積(皮膚阻抗可以忽略)，接觸的表面積為大的(A型電極，表3)其計算也是簡單的。50％被測對象的人體總阻抗ZT(H-H)，如1 300 Ω，是在表3中給出的。
因此，采用ZTA(H-T)=ZTA(H-H)/2=650 Ω
因雙手對人體軀干成并聯(lián)ZT=ZTA(H-T)/2=325 Ω
結(jié)果導致接觸電流IT=77 mA。
盡管使用安全特低電壓(SELV)，仍然發(fā)生了大大超過擺脫閾之上的強烈的不自覺的肌肉反應的電擊。
例4
對電壓為1 000 V及其以上，與手到手的路徑相關的漸近的阻抗值，5％、50％和95％級的值分別是575 Ω、775 Ω和1 050 Ω。在這種電壓時，皮膚阻抗是可以忽略的。為將圖2用于計算ZT值，需要將手到手的阻抗減少10％～30％，如表1注1所說明的取平均值20％，給出了一手到一腳的數(shù)值分別為460 Ω、620 Ω、840 Ω。
應用在圖2中給出的系數(shù)，計算一個坐在地面上并用頭接觸高壓導體的人的身體總阻抗ZT，則是簡便易行的：
在5％級的數(shù)值，ZT=460 Ω×(0.10+0.013)=52 Ω
在50％級的數(shù)值，ZT=70 Ω
在95％級的數(shù)值，ZT=95 Ω
在此例中，得出的接觸電流是幾十安培的數(shù)量級，而且在更高的電壓時還會增加。、
