介紹了工頻電場對人體的影響，分析了高壓工頻電場中人體靜電感應的產(chǎn)生及人體引起的一些感知現(xiàn)象，收集了相關家高壓交流工頻電場對人體生態(tài)影響的研究情況，提出了帶電作業(yè)時減少人體靜電感應的防護措施。【關鍵詞】工頻電場；靜電感應；現(xiàn)場工作；防護對策1人體靜電感應眾所周知，如果用絕緣工具將金屬導體送入電場中，導體中的自由電子會受到電場的作用，電子會沿電場的反方向定向運動，從而在導體兩端產(chǎn)生正負電荷。這種電荷被外電場重新分配，導體上出現(xiàn)一個電勢，通常稱為浮動電勢。這種現(xiàn)象叫做靜電感應。它的電勢與導體的位置有關。離帶電導體越近，導體上的浮動電位越高，越低。與金屬相比，人體是電阻較高的導體。人體的電阻一般在800 ~ 1000。由于操作者用絕緣膠鞋爬塔或用絕緣工具接近帶電導體，人體與地電位是分離的，所以電場中的人體會有一定的感應電位。因為人在載流導體附近工作，所以也含有電磁場的電磁效應成分，但主要作用是電場。同樣，人體電位的高低與電場中人的位置有關，與體表接收到的電線數(shù)量有關，即電荷量。靠近帶電體時，浮動電位較高。從另一個角度看，當操作者進入電場時，帶電體與大地之間的電容交聯(lián)耦合形成了阻容回路。電容與人體大小和人在電場中的位置有關。身高1.7m左右的工人穿絕緣鞋時，對地電容一般為50 ~ 300 F，穿屏蔽服，在220kV導線等電位條件下離地8 ~ 10 m時，對地電容約為，由于電容是儲能元件，當操作者借助絕緣工具進入電場時， 只要他離開塔，人體上就會出現(xiàn)高于地電位的感應電壓，塔上的其他操作人員也不會與他直接接觸，否則兩人會同時遭受電擊，造成意外的電氣事故。 這主要是由于人體離開地球后，人體對接地體中的人放電的感應電壓很高。桿塔上人員的感應電壓不僅取決于與帶電體的距離，還取決于人體對地的絕緣電阻。根據(jù)相關數(shù)據(jù)和實際現(xiàn)場測量，當操作人員距離220千伏線路桿塔水平的中間導體1.6米時，感應電壓高達800 ~ 1700伏。工作人員很擔心，擔心人體感應電壓會在操作時沒有做好心理準備的情況下，瞬間將接地體從身體的某個裸露部位放電。這種放電的特點是：放電電壓高，放電能量小，一般從微庫侖到毫庫侖。當間隙空氣自由分解時，形成集中放電路徑，能量迅速釋放。這種脈沖瞬態(tài)電流非常高，遠遠超過人類1mA的感知水平，因此會使肌肉產(chǎn)生針刺般的感覺，甚至無法忍受的麻木，引起精神緊張和膽怯。由于操作人員為了到達工作現(xiàn)場，在爬塔的過程中沒有任何保護措施，所以無論塔設備有多高，用雙手雙腳牢牢攀爬部件是唯一的人身安全措施。當人體上的感應電壓通過手或手腕的外露部分對接地體放電時，手往往會在沒有做好心理準備的情況下突然離開桿塔部件，可能會造成高空墜落的意外人身事故。2高壓工頻電場引起的其他感知現(xiàn)象 #p#分頁標題#e#

尤其是等電位操作人員對110千伏以上的超高壓輸變電設備進行等電位操作時，這些現(xiàn)象尤為突出。2.1風吹等電位作業(yè)時，等電位人員臉上總有明顯的微風吹過的感覺，這主要是人體表面的電荷在電場力作用下工作的表現(xiàn)。由于交流電場的趨膚效應，大部分電荷分布在導體表面，尖端是電荷集中的地方，所以尖端的電場強度也是較強的，會引起附近空氣分子的電離，尖端電荷的相反離子會跑到尖端，而相同的離子會離開尖端，從而形成氣流，通常稱為電風。等電位工進入電場時，電場會發(fā)生畸變，電力線移位后等電位工頭腳單位面積的電力線數(shù)量會增加，也就是說電場變形會變得更加嚴重。因為人的臉是沒有遮擋的裸露部分，鼻子是尖的，電荷密度高，電場強，所以風吹的感覺更明顯。2.2蛛網(wǎng)感在高壓強電場中，由于人的面部沒有屏蔽措施，往往會出現(xiàn)另一種特殊的蛛網(wǎng)感的感覺。這種現(xiàn)象讓工人非常惱火，就像人們爬山、在樹林里游泳時蜘蛛網(wǎng)粘在臉上的感覺一樣。這種現(xiàn)象仍然是高壓電場尖端效應的結果。面神經(jīng)在密集游動電荷的作用下產(chǎn)生這種特殊的感覺，實踐證明不僅與電場有關，還與氣象閾值有關，尤其是在夏季高溫季節(jié)等電位工作者出汗較多時。2.3蜂音感等電位操作人員在超高壓輸變電設備上進行等電位操作時，身邊經(jīng)常會有蜂音，特別是在500千伏線路上工作時，這種蜂音特別突出，也很煩操作人員。有些人討厭這種噪音，摘下頭上的屏蔽帽進行操作，這是不允許的，因為沒有屏蔽帽的操作會增加人體表面的局部場強，增加體電流，對操作者不利。分析認為，這種聲音的出現(xiàn)主要來源于工頻交流電場作用在屏蔽服上的周期性變化引起的機械振動，其聲音和頻率就像干式變壓器通電后發(fā)出的嗡嗡聲。3高壓交流工頻電場對人體的影響低于240 kV/m的電場強度，雖然不會引起人的不良感受，但對人體有什么不好的影響嗎？特別是長時間在強電場下工作的工人是否有影響力，是內(nèi)外很多人的研究課題，尤其是帶電作業(yè)的工人，更是一個重要的課題。際上對此有過爭論。美約翰霍普金斯醫(yī)科大學

學對11名帶電作業(yè)人員進行長達9年的跟蹤體檢，結論是對人體無影響；德、法曾在20kV/m的場強下對人體和動物進行試驗，沒有發(fā)現(xiàn)生理學生物化學的變化；瑞典關于心理學影響的研究，也沒有發(fā)現(xiàn)明顯的變化。原蘇聯(lián)70年代曾在際大電網(wǎng)會議上提出高壓電場對人體有影響；80年代初，際大電網(wǎng)會議通報明確，高壓線路走廊下的電場不會對人體產(chǎn)生影響。 帶電作業(yè)在我興起至今已有50多年，從事帶電作業(yè)的現(xiàn)場工人經(jīng)過幾代人在超高壓設備上進行幾百萬次的帶電操作還沒有發(fā)現(xiàn)由于在高壓電場中作業(yè)產(chǎn)生的不良影響。我的研究中進行的跟蹤體檢，作業(yè)時心電遙測，結論是無影響，主要是有防護措施。因此，只要防護措施得當，電場不會對人體產(chǎn)生影響。 4帶電作業(yè)防護措施 (1)對于220kV線路桿塔及變電所構架上進行間接作業(yè)時(人處于大地電位作業(yè)包括桿塔緊螺絲工作)應穿導電鞋，將電場引起的人體電流(暫態(tài)及穩(wěn)態(tài))限制在1mA以下。 (2)在超高壓輸變電設備上進行等電位作業(yè)及采用中間電位法的作業(yè)必須穿合格的全套屏蔽服，并注意各部連接可*，作業(yè)中不允許脫開。 (3)攀登500kV桿塔構架時，人體的靜電感應是很強的，為防止人體受電場及電磁波的影響，一定要穿全套屏蔽服作業(yè)。較好穿用A型或B型屏蔽服，使人的體表場強限制在15kV/m以下，流經(jīng)人體的電流不大于50μA。#p#分頁標題#e#