高压电场中的防护,强电场对人体健康的影响

工频强电场对人体的影响,可以分为短时效应和长期效应。工频强电场对人体的长期效应有多严重,是带电作业人员非常关心的问题,国际上也曾经争论多年。1972年前苏联在国际大电网会议上提出:经常暴露在高电场的工作人员出现了神经上及心血管功能性病症。这一报告引起了国际上的极大不安,随后一些国家都对高电场对人身生理影响进行了广泛的研究,1980年国际大电网会议上,会议发表了对人身健康没有影响的结论。

高压电场中的防护,其目的在于抑制强电场对人体产生的不适感觉,减小工频电场对人体的长、短期生态效应。

1982年,世界健康组织的关于输电系统产生的电磁场对人体健康影响的工作组 织发表了如下声明:

工频电场中的电击反应

  1. 试验研究表明,场强至20kV/m不会有害于健康。
  2. 对高压变电站及输电线路工作人员的长期观察未发现对健康不利影响。
  • 暂态电击:就是在人体接触电场中对地绝缘的导体的瞬间,聚集在导体上的电荷以火花放电的形式通过人体对地突然放电。流过人体的电流是一种频率很高的电流,当电流超过某一值时,即对人体造成电击。这种放电电流成分复杂,通常以火花放电的能量来衡量其对人体危害性的程度。能量阈值zai 0.1时处于感知状态,0.5~1.5的范围产生不适,阈值达到25000会造成肢体损伤或死亡。
  • 稳态电击:在等电位作业和间接带电作业中,由于人体对地有电容,人体也 会受到稳态电容电流等的电击。电击对人体造成损伤的主要因素是流经人体的电流 数值。

武高所、武汉同济医科大学、湖北超高压局研究结论是:

流经人体的电流控制水平:制订IEC标准时,曾提出人体电流应控制在100μA之内,前苏联在制订屏蔽服标准时,认为人体位移电流允许值为60μA,美国提出控制人体的最大电流在40μA 之内,加拿大提出控制在50μA内,我国的规定认为,屏蔽服内流经人体的电流不得大于50μA。

  1. 在试验装置场强为40kV/m时(相当于现有输变电站下工作人员所受到的场强值)未发现对动物的生理学带来影响。
  2. 如果场强提高到100kV/m时,就会出现场强对动物生理学带来影响。
  3. 从超高压电场作业人员健康状况的动态观察和500kV输电线路走廊内卫生学调查结果也未发现有条件下的生态影响。

人体表电场强度的控制水平:如前所述,人体皮肤对表面局部场强的“电场感知水平”为240kV/m。据研究,人员在地面时,若地面场强为10kV/m,则头顶最高场强为135kV/m,小于“电场感知水平”,是足够安全的。带电作业时,在中间电位、等电位或电位转移时,体表场强会远远超过这个值,则需采取防护措施。我国《带电作业用屏蔽服及试验方法》标准中规定,人体面部等裸露处的局部场强允许值为240kV/m。

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