?1前言
???? 隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高,生活方式豐富多彩,各地大最涌現(xiàn)出水上樂園、游泳池、洗浴中心等休閑娛樂場(chǎng)所,這其中諸如人工造浪、水力按摩、沖浪浴、桑拿浴、水下彩燈、噴泉等,都在量使用著各種電氣設(shè)備和燈具。這些設(shè)備多數(shù)浸在水中,水是可導(dǎo)電介質(zhì),一但發(fā)生漏電,后果就十分嚴(yán)重,除盡快切斷電源外幾乎沒有任何其他搶救方法(脫離電源),加上可導(dǎo)致二次事故(溺水),發(fā)生群死群傷決非危言聳聽。近年來,各地上述場(chǎng)所發(fā)生觸電傷亡事故的報(bào)道經(jīng)常出現(xiàn)于媒體,一次死亡多人的事故時(shí)有發(fā)生。
???? 筆者通過對(duì)本地已發(fā)生的多起水中觸電事故現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),無論從電氣設(shè)施的設(shè)計(jì)、安裝到管理,都不同程度地存在違反現(xiàn)行電氣安全規(guī)程的問題。由于專業(yè)從事設(shè)備安裝的隊(duì)伍素質(zhì)不高,相關(guān)技術(shù)法規(guī)不健全,現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)施的選用、安裝及防護(hù)裝置的使用等隨意性很大,不安全因素大量存在。如浴池使用自制電熱桑拿爐,賓館浴室內(nèi)設(shè)普通電源插座,噴泉池觀賞池使用工農(nóng)業(yè)排灌用潛水電泵等,均屬嚴(yán)重違章使用、操作行為,安全等級(jí)可想而知。
???? 從近年來發(fā)生的多起水中觸電傷亡事故來看,確有其極特殊性。例如,常規(guī)電氣安全技術(shù)中所謂“擺脫電流”在水中無從談起,在帶電的水中危險(xiǎn)電壓如何分布(三維空間),人體在帶電的水中發(fā)生電擊時(shí)的電流走向及傷害機(jī)理,水下安全電壓值究竟是多少等等。要弄清上述內(nèi)容,明白其機(jī)理,決非易事,但盡最大可能地提高電氣系統(tǒng)安全性,防止電氣設(shè)備漏電及人身觸電應(yīng)是切實(shí)可行的。
???? 然而,我國(guó)現(xiàn)行的電氣安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中尚無水下電氣安全的內(nèi)容,處于無章可循的狀態(tài)。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中,涉及電氣設(shè)施與水密切相關(guān)的場(chǎng)所大量存在,都有水下及極度潮濕環(huán)境下的電氣安全問題,因此,盡快制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)應(yīng)是當(dāng)務(wù)之急。
????2一起典型事故案例的分析
???? 1999年11月20日,某洗浴中心,由于設(shè)在熱水池池壁上的水下照明燈(12V)外殼漏電,造成池中正在洗浴的人員一死二傷。筆者從現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)調(diào)查和走訪傷者、了解目擊者入手,分別介紹事故調(diào)查情況并提出由此引發(fā)的問題。
????2.1現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)調(diào)查
???? 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查測(cè)試,與此事故相關(guān)的設(shè)備為一個(gè)電熱桑拿爐和一組水下照明燈,電氣原理圖如圖1所示。
????
???? 圖1 事故現(xiàn)場(chǎng)電氣原理圖
???? 經(jīng)測(cè)試查出,桑拿爐相線與金屬爐殼發(fā)生短路故障,由于開關(guān)配置、保護(hù)零線阻抗及短路程度等多種原因,其短路電流未能使空氣開關(guān)動(dòng)作,此時(shí),故障長(zhǎng)時(shí)間存在,凡是接零設(shè)備的外殼均帶有危險(xiǎn)電壓,由于池內(nèi)12V照明燈外殼接零,因此,危險(xiǎn)電壓通過零線加到水池內(nèi)的燈殼,使水中帶電發(fā)生事故。
????2.2問題一
???? 電器設(shè)備發(fā)生碰殼短路是一種較常見的故障現(xiàn)象,按現(xiàn)行電氣安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)配備的各種保護(hù)設(shè)置(熔斷器、空氣開關(guān)等)在短路、過流保護(hù)時(shí),一般都有一定的延時(shí)。由于發(fā)生碰殼短路時(shí)的情況復(fù)雜程度不同,這全延時(shí)時(shí)間從零點(diǎn)幾秒到數(shù)分鐘不等。在這段時(shí)間內(nèi)漏電設(shè)備外殼帶有危險(xiǎn)電壓,假設(shè)380/220V中性點(diǎn)直接接地供電系統(tǒng),各項(xiàng)參數(shù)均符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求,這個(gè)危險(xiǎn)電壓值超過100V(計(jì)算從略)。這種情況在水下將是致命的,因此時(shí)浸在水中的人體電阻已達(dá)到最小值(325~600Ω,干燥皮膚約1500Ω)觸電電流將達(dá)到最大值,且處于無法擺脫的狀態(tài)。以上說明現(xiàn)行保護(hù)接地與保護(hù)接零技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在防止水中觸電是不適用的。
????2.3問題二
???? 案例中,漏電點(diǎn)在水下照明燈外殼,但燈本身及燈用變壓器并無故障,而是由接地線將故障電壓引來,現(xiàn)場(chǎng)使用的進(jìn)口燈具接線端子上沒有專用接地線端子,按我國(guó)相關(guān)電氣安全規(guī)程規(guī)定,電氣設(shè)施的金屬外殼接地是符合要求的。但另一方面,該燈使用12V“安全電壓”,如按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《安全電壓》GB3805-1983中的規(guī)定“工作在安全電壓下的電路必須與其他電氣系統(tǒng)和任何無關(guān)的可導(dǎo)電部分實(shí)行電氣上的隔離”,即不要求接地(需安全隔離變壓器),該案例如燈殼不接地,那么這起事故完全可以避免,但《安全電壓》標(biāo)準(zhǔn)中又規(guī)定了“本標(biāo)準(zhǔn)不適用于水下等特殊場(chǎng)所”。由此可見,盡快制定適用于水下的電氣安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)在必行。關(guān)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《安全電壓》與現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在接地問題有矛盾以及如何解決的問題,可參閱《安全電壓》編制說明。
????2.4走訪事故目擊者及傷者
???? 事故調(diào)查時(shí),一目擊者稱“當(dāng)時(shí)池中3人有兩人在水中掙扎,一人(死者)不動(dòng),其中一人(傷輕,池中站立者)自行出來后蹲在地下不動(dòng),約十分多種后自行站起”。筆者在醫(yī)院走訪了重傷者,據(jù)其稱“我當(dāng)時(shí)蹲坐在池中間位置(不可能觸及池壁燈殼)水沒過胸部,剛要往起站時(shí),突然感覺水里有電,就彈跳起來,倒在水里失去知覺,被救到池外醒過來后感到皮膚無知覺”。
???? 通過以上走訪可以確認(rèn)以下事實(shí):在漏電的水中,人沒有直接觸及水下漏電的金屬部分可以發(fā)生觸電;雙腿站在水里的人傷害較輕,全身浸在水里的有重傷的,有死亡的;凡是浸入水中的人體皮膚表面都通過觸電電流。