等电位作业的原理

 

由电造成人体有麻电感甚至死亡的原因，不在于人体所处电位的高低，而取决于流经人体的电流的大小。根据欧姆定律，当人体不同时接触有电位差的物体时，人体中就没有电流通过。从理论上讲，与带电体等电位的作业人员全身是同一电位，流经人体的电流为零，所以等电位作业是安全的。

当人体与带电体等电位后，假如两手（或两足）同时接触带点导线，且两手间的距离为1.0m，那么作用在人体上的电位差即该段导线上的电压降。假如导线为LGJ-150型，该段电阻为0.00021Ω，当负荷电流为200A时，那么该电位差为0.042V，设人体电阻为1000Ω，那么通过人体的电流为42μA，远小于人的感知电流1000μA，人体无任何不适感。如果作业人员是穿屏蔽服作业，因屏蔽服有旁路电流的作用，那么，流过人体的电流将更小。

在等电位作业中，最重要的是进入或脱离等电位过程中的安全防护。我们知道，在带点导线周围的空间中存在着电场，一般来说，距带点导线的距离越近，空间场强越高。当把一个导电体置于电场之中时，在靠近高压带电体的一面将感应出与带电体极性相反的电荷，当作业人员沿绝缘体进入带电体时，由于绝缘体本身的绝缘电阻足够大，通过人体的泄露电流将很小，但随着人与带电体的逐步靠近，感应作用越来越强烈，人体与导线之间的局部电场越来越高。当人体与带电体之间距离减小到场强足以使空气发生游离时，带电体与人体之间将发生放电。当人手接近带电导线时，就会看见电弧发生并产生啪啪的放电声，这是正负电荷中和过程中电能转化成声、光、热能的缘故。当人体完全接触带电体后，中和过程完成，人体与带电体达到同一电位，在实现等电位的过程中，将发生较大的暂态电容放电电流，其等值电路见图1-4。

图1-4中，U_C为人体与带电体之间的电位差，这一电位差作用在人体与带电体所形成的电容C上，在等电位的过渡过程中，形成一个放电回路，放电瞬间相当于开关S接通瞬间，此时限制电流的只有人体电阻R_r，冲击电流初始值I_ch可由欧姆定律求得，即

I_ch=U_C/R_r