武汉城市职业学院,湖北 武汉 430064
摘 要 本文对浴室内发生电击危害的原因进行了阐述,提出了等电位联结、安装剩余电流保护器、禁止安装插座等防止电击事故的安全措施,并对这些安全措施实施要点进行了说明。
关键词 心室纤维性颤动 电压传导 等电位联结
浴室,是指供人洗浴的房间。根据使用人群的需要,可配置不同的浴室设备,以达到方便、安全、易于清洗及美观的目的。通常,浴室设有浴盆、浴池、淋浴喷头等。浴室是电击事故多发的潮湿场合,在我国浴室电击事故时有发生。根据新闻媒体报导,2016年8月28日,深圳龙华区新区油园新村南五巷7号发生一起触电事故,10岁女童在家洗澡时触电,父亲王先生对她进行施救,不幸触电身亡。
浴室内发生的电击事故一般不是使用有故障的用电设备引起的,而是洗浴/淋浴人员同时接触不同电位的导电部分引起的。浴室内出现电位差,即使是十几伏不到二十伏,也能引起电击死亡事故。人体阻抗主要由电流通过人体时两层表皮的阻抗。在干燥场所,人体阻抗较大。当人体接触不同电位时,导致致命的心室纤维性颤动电压值就较高。但在潮湿场所,人体表皮湿透,人体阻抗大幅度降低,导致致命的心室纤维性颤动电压值就较低,电击致死的危险性大大增加。心室纤维性颤动是致命的,是因为它能有效阻碍输送所需氧气的血液的流动。不涉及心室纤维性颤动的电击事故也可能是致命的。其他一些电气效应,如肌肉收缩、心跳脉冲、血压上升、传导紊乱等,这些电气效应通常通过人体心脏的电流较小,不具备致命性。
浴室中包含自来水管、热水管、排水管、采暖管等多种金属管道及构件,这些金属管道及构件的金属可导电部分一旦具有不同电位,人体不同部位同时接触不同电位就可能遭到电击。在老式建筑物中,通常没有PE线,浴室边的电气设备需要将外壳接地,但墙上的插座没有PE线,使用者利用近旁的镀锌金属自来水管作接地。由于自来水管的地下部分为一自然接地极,与大地之间存在接地电阻,容性电流产生压降,使得自来水管存在压降,淋浴者一旦同时接触自来水管和零电位的排水管时,电压差就算只有十几伏特,在淋浴者全身湿透的情况下足以产生致命性心室纤维性颤动的危险。
如何防范浴室内电压传导引起的人身电击事故?第一,借助实施局部等电位联结来实现,这种方法也是防止浴室内发生电击事故最有效的方法。当需在一局部场所范围内做各个辅助等电位联结器,可通过局部等电位联结端子板将各金属材质可能存在电压传导的部分互相联通,以简便地实现局部范围内的多个辅助等电位联结。等电位端子箱是将建筑物内的保护干线,水煤气金属管道,采暖和冷冻、冷却系统,建筑物金属构件等部位进行联结,以满足规范要求的接触电压小于50V的防电击保护电器。等电位端子箱是现代建筑电气的一个重要组成部分,被广泛应用多层、高层建筑。具体实施方法是将浴室内各种金属管道及构件通过导体可靠地实现互相连接,如果浴室内有PE线也必须与金属管道及构件通过导体可靠地实现互相连接。因塑料管道不导电,在实施等电位联结时不必考虑。由于金属管道、金属构件、PE线通过导线实现了可靠连接,电位差为零,即便是湿透的人体同时接触不同的金属部位也不会发生电击事故,从根本上防止电击事故的发生。在实施浴室局部等电位联结时,要求连接导线越短越粗,连接导线上的压降就越小,人身就越安全。卫生间里面都会有一个等电位端子箱,里面会有一个端子排,如图1所示。装修时需要从端子排上引出电线,连接到花洒、水龙头等金属物体以及卫生间内插座的地线上,如图2所示。因等电位箱的保护范围比较小,所以只能连接卫生间内插座的地线,不能与其它房间插座地线相连。
图1 等电位端子箱实例图
图2 等电位联结实例图
第二,在浴室内禁止安装电源插座是防范浴室内电压传导引起的人身电击事故的一个重要措施。IEC标准按电击危险程度将浴室內部划分为4个区域,0区为淋浴盆或者浴盆内部;1区为围绕浴盆或浴淋浴盆外边缘的垂直面内,或距淋浴喷嘴0.6米的垂直面内,其高度止于离地面2.25米处;2区为1区至离1区0.6米的平行垂直面内,,其高度止于离地面2.25米处。IEC标准规定在浴室内0、1、2区不得安装电源插座[2]。德国、瑞士国家标准规定不得在与室内安装一般的电源插座,以杜绝电击事故的发生,如果安装电动剃须刀插座,必须在插座内部安装隔离变压器及热过载脱扣器。而且该插座内安装了热过载脱扣器,一旦用电设备视在功率超过规定值(一般不超过20VA)就能自动切断电源,可以有效地避免隔离变压器过载烧毁,同时可以避免该插座接入其他电器,保障浴室使用者的人身安全。
第三,合理的线路敷设可以减小电击事故发生的概率。浴室内线路为明敷或者埋设深度较浅的墙内暗敷时,线路设置成双重绝缘,即将电线穿绝缘套管,这样可显著提高线路的绝缘水平,也可以避免套管因导电性导入故障电压的危险。
第四,安装RCD((residual current operated protective device,剩余电流保护器)。剩余电流动作保护器是在规定条件下,当剩余电流达到或超过设定值时,能自动断开电路的开关电器或组合电器,也称为漏电保护器。低压配电网中安装剩余电流动作保护器是防止人身触电、电气火灾及电气设备损坏的一种有效的防护措施。各发达国家通过制订相应的电气安装规程和用电规程在低压配电网中大力推广使用剩余电流动作保护器。若浴室内配电线路安装了剩余电流保护器后,一旦出现漏电流超过相应设定值,剩余电流保护器就会动作,切断浴室的电源,从而保护人身安全。在家装中,一般家用配电箱浴室的空气开关都带有漏电保护功能,漏电流设置值一般为20mA至30mA。在老旧建筑中,如果浴室没有漏电保护功能的空气开关,为安全起见必须更换一个具有漏电保护功能的空气开关。家用具备漏电保护功能的空气开关价格便宜,而且能有效地保护人身安全。
第五,采取有效措施预防电热水器漏电引起的电击事故。电热水器安装在浴室内普遍存在,由于电热水器引起的电击事故常有报导。漏电保护开关是电热水器的一个漏电保护措施,当电热水器一旦发生漏电,而电热水器本身防电墙有故障或者是没有防电墙的时候,漏电保护开关可以迅速切断电源,以防止漏电电流对人体可能造成的伤害;30毫安以上的漏电电流在很短的时间内就有可能致命的,漏电保护开关很重要;可靠接地是电热水器的另一个漏电保护的重要措施,一旦电热水器发生漏电,而此时漏电保护开关失效或者是没有安装,防电墙也是不起作用或者没有,那么此时地线就非常重要;此时如果地线可靠接地,漏电电流就不会流经人体,而是流经阻抗更小的的接地系统,因接地电阻通常不大于10Ω,远小于人体阻抗(干燥、水湿润、盐水湿润条件下均适用),这样也是同样可以保护使用者不被漏电电流所伤害;市场上很多电热水器有防电墙,好的热水器的防电墙的效果显著,防电墙可以将漏电电流减小接近于零,可以防止漏电电流的伤害。同时应该定期(不超过1个月)对电热水器的漏电保护功能进行检查,一旦发现问题,应该立即停止使用并请专业维修人员解决。
参考文献
[1] GB/T13870.1-2008《电流对人和家禽的效应 第1部分:通用部分》表4、表5、表6
[2] GB16895.4-1997《建筑电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第53章:开关设备和控制设备》