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電氣安全 | 何謂特殊場所和特殊電氣裝置？浴室特殊電氣裝置的安全要求有哪些？

在電氣安全標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)何謂特殊場所和特殊電氣裝置？

     特殊場所或特殊電氣裝置是指在電氣的某些方面具有特殊危險(xiǎn)的場所或裝置，在這類場所或裝置內(nèi)―般電氣安全措施有些已不適用，需提高防護(hù)要求或補(bǔ)充安全措施。例如人體接觸電壓限值為50V，這一電壓只是對―般干燥場所而言的。但在施工場地之類的潮濕場所內(nèi)，因人體表皮濕潤使人體阻抗下降，這一接觸電壓限值就不再是50V而是25V。因此采用SELV回路供電時(shí)為保證人身安全，回路標(biāo)稱電壓和設(shè)備額定電壓不能采用48V或36V，而應(yīng)采用24V。在此等潮濕場所內(nèi)采用220V TN系統(tǒng)供電時(shí)，其自動(dòng)切斷電源防間接接觸電擊的允許最大切斷時(shí)間也已不再是0.4s而是0.2s。由于諸如此類電氣危險(xiǎn)的增大和電氣安全要求的提高，施工場地之類的場所就被歸為對電氣安全有特殊要求的特殊場所。

     在裝有大量數(shù)據(jù)處理設(shè)備的電氣裝置內(nèi)，PE線在正常工作時(shí)往往通過大幅值的泄漏電流。如果PE線不導(dǎo)通，即使裝置內(nèi)未發(fā)生接地故障人體觸及這類設(shè)備的外露導(dǎo)電部分時(shí)也可能遭受電擊，為此應(yīng)采取專門的防范措施，這類電氣裝置也因而歸為特殊的電氣裝置。

為什么在IEC和發(fā)達(dá)國家低壓電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)都另立有特殊場所和特殊電氣裝置補(bǔ)充和提高電氣安全要求的篇章？

      IEC標(biāo)準(zhǔn)和一些發(fā)達(dá)國家的電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)都在同個(gè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，在一般電氣安全要求基礎(chǔ)上另立篇章規(guī)定特殊場所和特殊電氣裝置的補(bǔ)充和提高的電氣安全要求。這樣既完善了不同場所電氣安全的要求，也避免了不同場所條文規(guī)定的重復(fù)。但在我國規(guī)范的編制結(jié)構(gòu)卻難盡如人意。例如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范）和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》都同是建筑物防火規(guī)范，但《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》卻難以表明《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》內(nèi)哪些一般性要求對它仍是適用的，哪些一般性要求對它是不適用的，需要補(bǔ)充和提高要求。這樣就很難將《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》編制得完整。如果按IEC標(biāo)準(zhǔn)的編制方法，將《高層民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》作為特殊建筑物的一章并入《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》內(nèi)，在該章內(nèi)只規(guī)定補(bǔ)充和提高的要求，這樣我國的建筑物防火規(guī)范就可像IEC標(biāo)準(zhǔn)那樣編制得既完整又精練了。

24.3 為什么浴室是電擊危險(xiǎn)大的特殊場所？

      浴室是電擊事故多發(fā)的特殊潮濕的場所，我國浴室內(nèi)電擊致死事故時(shí)有發(fā)生。只是多屬個(gè)體死亡，媒體少作報(bào)道，人們鮮少知曉而已。人體阻抗主要是電流通過人體時(shí)兩層表皮的阻抗。在一般干燥場所內(nèi)因表皮干燥，呈現(xiàn)的人體阻抗大。當(dāng)人體接觸不同電位時(shí)導(dǎo)致心室纖顫致死的電流所需的電壓較高；而在潮濕場所，人體表皮濕潤，人體阻抗下降，導(dǎo)致心室纖顫致死的電壓就較低。人在浴室內(nèi)沐浴時(shí)，人體表皮濕透，如發(fā)生電擊事故，人體阻抗很低，而電擊電流通過人體的通路增大增多，電擊致死的危險(xiǎn)大大增加。IEC標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定這種特別潮濕場所的接觸電壓限值，但規(guī)定水下電氣設(shè)備的額定電壓為12V及以下，可用來作為參考。

     需要說明，浴室是指設(shè)置有浴盆、浴池、淋浴噴頭進(jìn)行沐浴的特別潮濕的場所?，F(xiàn)時(shí)有些電氣規(guī)范和設(shè)計(jì)文件內(nèi)將它稱作衛(wèi)生間。但廁所也是衛(wèi)生間．在廁所內(nèi)人體是干燥的，它不具備浴室內(nèi)的電擊危險(xiǎn)條件，不屬電氣危險(xiǎn)的特殊場所。這一名詞很易混淆和誤導(dǎo)，因此在有關(guān)電氣規(guī)范和電氣設(shè)計(jì)文件內(nèi)不宜將浴室稱作衛(wèi)生間。

24.4 為什么浴室內(nèi)要分區(qū)？它是如何劃分的？

為了便于區(qū)分要求和編寫規(guī)定，IEC標(biāo)準(zhǔn)按電擊危險(xiǎn)程度將浴室內(nèi)部劃分為三個(gè)區(qū)域，如圖24.4-1和圖24.4-2所示。圖中：

0區(qū)—浴盆或淋浴盆內(nèi)部。

1區(qū)—圍繞浴盆或淋浴盆外邊緣的垂直面內(nèi)，或距淋浴噴嘴0.6m的垂直面內(nèi)，其高度止于離地面2.25m處。

2區(qū)— 1區(qū)至離1區(qū)0.6m的平行垂直面內(nèi)，其高度止于離地面2.25m處。

圖24.4-1 浴室內(nèi)的區(qū)域劃分（平面）

（a）浴盆；（b）有固定隔墻的浴盆；（c）林浴盆；（d）有固定隔墻的林浴盆；（e）無盆淋浴；（f）有固定隔墻的無盆淋浴間

24.5 浴室內(nèi)常見多發(fā)的電擊致死事故的原因是什么？

浴室內(nèi)的電擊事故往往并非因使用有故障的用電器具而引起，而是因沐浴人同時(shí)接觸不同電位的導(dǎo)電部分而引起。如果因種種原因浴室內(nèi)出現(xiàn)電位差，即使其值不過十幾伏，也能引起電擊死亡事故。浴室中有冷、熱水管，排水管，采暖管等各種金屬管道和金屬構(gòu)件，這些金屬可導(dǎo)電部分常成為傳入不同電位的路徑。如圖24.5所示，浴室近旁一房間內(nèi)的電子設(shè)備需將其金屬外殼接地，

但墻上電源插座內(nèi)沒有PE線插孔，使用者即利用近旁的自來水管作接地。此電子設(shè)備電源回路的相線上裝有與金屬外殼相連通的大容量電容器。電容電流經(jīng)設(shè)備外殼、自來水管、大地而返回電源。此自來水管的地下部分為一自然接地極，與大地間存在接地電阻，電容電流在其上產(chǎn)生電壓降，從而使浴室內(nèi)的自來水管帶一定的電壓。當(dāng)渾身濕透的沐浴人接觸自來水閥門時(shí)，自來水管與零電位的排水管的電位差即使不過十幾伏，也可能使沐浴人電擊致死。這一電壓對皮膚干燥的人并不構(gòu)成危險(xiǎn)，甚至不產(chǎn)生麻電感，但對正在沐浴的渾身濕透的人卻有致命的危險(xiǎn)。

如果浴室內(nèi)沐浴人突然死亡而浴室內(nèi)的電氣線路和用電設(shè)備的絕緣卻完好無損，則死亡原因很可能是導(dǎo)電部分自室外傳導(dǎo)來的不同電位引起。這可檢查死者是否發(fā)生過電擊引起的心室纖維性顫動(dòng)等病理反應(yīng)來判定。

24.6 如何防范浴室內(nèi)因電壓傳導(dǎo)而引起的人身電擊事故？

除―般場所的防電擊措施外，對自浴室外部傳導(dǎo)來的不大的電位引起的電擊事故只能借實(shí)施局部等電位聯(lián)結(jié)來防范。即在浴室內(nèi)的局部范圍內(nèi)將各種金屬管道和構(gòu)件用導(dǎo)體互相連通。如果浴室內(nèi)有PE線也必須與之連通，使浴室內(nèi)各大件金屬部分之間的電位相等。這樣當(dāng)某―管道或構(gòu)件、PE線導(dǎo)入電位時(shí)（包括雷電的高電位），其他金屬部分和地面的電位也隨之升高至同―電位，使浴室內(nèi)不出現(xiàn)電位差，電擊事故自然無從發(fā)生。

如浴室內(nèi)有的管道采用了塑料管，因它不傳導(dǎo)電位，不必納入局部等電位聯(lián)結(jié)范圍內(nèi)。

浴室內(nèi)實(shí)施局部等電位聯(lián)結(jié)的通常方式是在便于檢驗(yàn)的位置離地300~400mm處的墻上，裝一個(gè)嵌墻的內(nèi)有銅質(zhì)等電位聯(lián)結(jié)端子板的小箱，端子板上有若干接線端子，箱面裝有可上鎖或用工具才能開啟的小門。上述需聯(lián)結(jié)的管道、構(gòu)件則用卡子、抱箍、焊接等方法接出帶黃綠相間色標(biāo)，線芯截面積不小于4mm2的銅芯絕緣導(dǎo)線暗敷或明敷至端子板上，如圖24.6所示。

如果浴室內(nèi)有帶金屬外殼的I類電氣設(shè)備，則此設(shè)備的PE線應(yīng)與局部等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)相聯(lián)結(jié)，使設(shè)備外殼通過PE線納入局部等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)。如果浴室內(nèi)沒有I類設(shè)備和PE線，則勿特地自室外引入PE線接至等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，以免引狼入室，自室外導(dǎo)入危險(xiǎn)電位。如果有電氣回路進(jìn)入浴室，則回路應(yīng)套塑料管勿套金屬管，以減少危險(xiǎn)電位沿金屬套管導(dǎo)入浴室的可能性。

24.7 如果浴室內(nèi)有I類用電設(shè)備，其PE線應(yīng)與浴室內(nèi)電源插座的PE線端子聯(lián)結(jié)還是與浴室外末端配電箱的PE母排聯(lián)結(jié)？

與浴室外配電箱PE線母排聯(lián)結(jié)可能安裝較方便，但與浴室內(nèi)的PE線（例如電源插座的PE線端子）連接對人身安全更有利?？捎脠D24.7來說明。圖中方案（1）（點(diǎn)劃線所示）系與電源插座的PE線相連接。從圖可知用電設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流I_d產(chǎn)生的人體接觸電壓U_t僅為I_d在圖中a―b間一小段PE線上產(chǎn)生的電壓I_dZ_a-b。而圖中方案（2）（虛線所示）系與浴室外配電箱PE母排相連接，則U_t將增大為I_dZ_a-b-c。顯然方案（1）的U_t要小許多。因此浴室內(nèi)PE線（也即用電設(shè)備外露導(dǎo)電部分）的局部等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)與浴室內(nèi)部的PE線相連接。

從圖24.7可知局部等電位聯(lián)結(jié)的面積范圍越小、范圍內(nèi)PE線越越短，人身越安全。請參見問答2.20。

24.8 對浴室內(nèi)電源插座的設(shè)置有何要求？

IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在0、1區(qū)和2區(qū)內(nèi)不得設(shè)置插座，但有些發(fā)達(dá)國家規(guī)范中規(guī)定了更高的要求，規(guī)定除電剃刀插座外，浴室內(nèi)不允許裝設(shè)其他電源插座。這是為防止一些不懂電氣安全的人在沐浴時(shí)使用用電器具，導(dǎo)致電擊事故。須知人身濕透時(shí)不高的接觸電壓也能將人電擊致死。在奧地利曾發(fā)生過沐浴人泡在浴缸里使用電吹風(fēng)致死的事故。經(jīng)模擬試驗(yàn)，如電吹風(fēng)落入池內(nèi)，使用者這時(shí)去抓電吹風(fēng)，通過人體的電流可超過500mA。奧地利也曾發(fā)生過一男童沐浴時(shí)，其四歲的妹妹戲?qū)щ姷碾姶碉L(fēng)投入浴盆內(nèi)，致使男童電擊致死的事故。所以為策安全，沐浴時(shí)最好不使用用電器具，為此有些發(fā)達(dá)國家禁止在浴室內(nèi)裝設(shè)一般的電源插座，以杜絕這類事故的發(fā)生。

浴室內(nèi)的電剃刀插座內(nèi)裝有問答10.3所敘的隔離變壓器作保護(hù)分隔，因其一、二次繞組間高度絕緣，二次回路雖然也是220V，但它不接地，不構(gòu)成故障電流返回電源的通路，不形成對地故障電壓，所以使用這種電源插座時(shí)不存在電擊危險(xiǎn)。這種插座內(nèi)配置有防過載的熱脫扣器，當(dāng)用電功率超過規(guī)定值時(shí)（一般為如20VA）能自動(dòng)切斷電源，以避免隔離變壓器過載燒壞。這樣做也可杜絕在浴室內(nèi)使用其他電器。

24.9 對浴室插座回路上安裝的RCD的額定剩余電流動(dòng)作值I_△n有何要求？

如果需在浴室內(nèi)安裝一般電源插座，則插座回路上必須裝設(shè)額定剩余動(dòng)作電流I_△n不大于30mA的RCD。需要說明，IEC標(biāo)準(zhǔn)沒有要求在浴室內(nèi)裝用I_△n小于30mA的RCD，這是因?yàn)槿鐔柎?/span>3.5所述，人體發(fā)生心室纖顫致死的通常原因是通過人體的電流超過30mA且持續(xù)時(shí)間過長。環(huán)境潮濕只能降低人體阻抗從而降低接觸電壓限值，不能改變心室纖顫閥值，也即沐浴人的心室纖顫閥值仍為30mA而未變化。I_△n為30mA快速動(dòng)作的RCD依然能在沐浴人遭受電擊發(fā)生心室纖顫致死前及時(shí)切斷電源使人免于死亡，其效果與裝用I_△n值小于30mA的RCD的效果相同。如裝用I_△n為10mA或6mA的RCD，反因浴室潮濕而易于誤動(dòng)，給沐浴人增加麻煩。

24.10 為什么在浴室內(nèi)實(shí)施局部等電位聯(lián)結(jié)在我國尤為重要？

我國現(xiàn)時(shí)廣泛使用藉故障時(shí)線路殘壓動(dòng)作的電子式RCD。當(dāng)故障殘壓過低電子式RCD拒動(dòng)但預(yù)期接觸電壓U_t卻超過12V時(shí)將引發(fā)電擊事故。在浴室內(nèi)實(shí)施局部等電位作附加防護(hù)，將預(yù)期接觸電壓限制在12V以下就可彌補(bǔ)我國電子式RCD的缺陷，防范電擊事故的發(fā)生。

24.11 有盆淋浴是否較無盆淋浴電擊危險(xiǎn)更大？

是。有盆淋浴時(shí)人的雙足浸泡在水中，皮膚阻抗大大減小，電擊危險(xiǎn)自然較無盆淋浴增大。同理，下文中噴水池也較無池噴泉的電擊危險(xiǎn)大。

24.12 對浴室內(nèi)開合電路的小開關(guān)的設(shè)置有何要求？

浴室內(nèi)墻上小開關(guān)因開關(guān)外露的金屬固定螺栓與開關(guān)內(nèi)帶電部分間距未滿足特別潮濕環(huán)境的間距要求，除采用配有絕緣材料制作的遮罩的開關(guān)外，為安全起見對一般小開關(guān)的安裝位置也有規(guī)定。在 0、1區(qū)及2區(qū)內(nèi)不允許安裝開關(guān)。如浴室內(nèi)有淋浴小間，則開關(guān)的安裝位置應(yīng)至少離淋浴小間的門框邊緣0.6m，如圖24.12所示。

24.13 對浴室內(nèi)電氣線路的敷設(shè)和選用有何要求？

浴室內(nèi)的線路如為明敷或在埋設(shè)深度小于50mm的墻內(nèi)暗敷時(shí)，線路應(yīng)為雙重絕緣，即應(yīng)為非金屬護(hù)套的電纜或穿絕緣套管的電線。這樣可提高線路絕緣水平，也可避免金屬護(hù)套或套管導(dǎo)入故障電壓的危險(xiǎn)。另外，在0、1區(qū)及2區(qū)內(nèi)不應(yīng)讓與這些區(qū)內(nèi)用電無關(guān)的線路進(jìn)入，在這些區(qū)內(nèi)也不允許安置線路接線盒。

24.14 對浴室內(nèi)電氣設(shè)備的防水等級有何要求？

浴室內(nèi)各區(qū)電氣設(shè)備的防水等級的最低要求如下：

0區(qū)為IPX7級；

1區(qū)為IPX5級；

2區(qū)為IPX4級（在公共浴室內(nèi)為IPX5級）。

各級IP對防水的具體要求見附錄B。

25.15 某城市曾發(fā)生沖浪浴池電死―老者的事故，請分析該事故原因。

沖浪浴池的沖浪系由鄰室的電動(dòng)水泵加壓打水經(jīng)水管進(jìn)入浴池而形成。此水管應(yīng)為絕緣管，但誤用了金屬管。因水泵電動(dòng)機(jī)絕緣損壞，水泵外殼帶電壓。此電壓經(jīng)金屬水管導(dǎo)入沖浪池內(nèi)，形成水下電場。水下電壓梯度使沐浴人有麻電感，紛紛爬出水池。老者無力爬出，致電擊死亡。如果該水管為塑料管就不致發(fā)生這一慘劇。