为防止人身电击事故,采用由特定电源供电的电压系列。这个系列的上限值为在任何情况下,加在身体不同部位之间的电压不得超过交流有效值50伏或直流36伏。
安全电压是制定安全措施和进行安全设计的依据,在保证安全的前提下尽可能提高经济性是合理确定安全电压的原则。安全电压值取决于人体的电阻和人体允许通过的电流。中国国家标准规定安全电压额定值的等级为42伏,36伏,24伏,12伏,6伏,应根据使用环境、使用方式、作业现场、操作人员条件、线路状况等因素选用。安全电压等级见表1。
安全电压(交流有效值) | 选用举例 | |
额定值/V | 空载上限值/V | |
42 | 50 | 有触电危险的场所使用的手持式电动工具等 |
36 | 43 | 矿井、多导电粉尘等场所使用的行灯等 |
24 | 29 | 供某些人体可能触及的带电设备选用 |
12 | 15 | |
6 | 8 |
确定了通过人体的允许电流,就可以根据人体电阻确定一个对应的安全电压值。在触电电源能自动消除时,允许电流(毫安),其对应的安全电压随时间变化而变化。如大接地电流系统的接触电压和跨步电压的允许值,即是按以上原则确定的。
在触电电源不能自动消除时,考虑到人所处的环境不同,触电时的危险性不同,中国又规定了4种不同接触状况下的安全电压值,见表2。
类别 | 接触状况 | 通过人体允许电流/mA | 人体电阻/Ω | 安全电压/V |
第一种 | 人体大部分浸于水中的状态 | 5 | 500 | <2.5 |
第二种 | 人体显著淋湿状态,人体一部分经常接触到电气装置金属外壳和构件物的状态 | 50 | 500 | <25 |
第三种 | 除一、二两种状态外,对人体加有接触电压后,危险性高的状态 | 30 | 1700(接触电压为50V时的人体电阻) | <50 |
第四种 | 除一、二两种接触以外的情况,对人体加有接触电压后,危险性低或无危险性的情况 | 不规定 | 无限制 |
为确保人身安全,供给安全电压的特定电源,除采用独立电源外,供电电源的输入电路与输出电路必须实行电气上的隔离。工作在安全电压下的电路必须与其他电气系统和与之无关的可导电部分实行电气上的隔离。当电气设备采用24伏以上的安全电压时,必须采取防止直接接触带电体的保护措施,其电路必须与大地绝缘。