一起起重机触电的事故分析

电动葫芦手电门采用金属外壳，控制电源采用供电电网的两根相线(380 V)供电，手电门金属外壳与供电电网的保护接地线连接，当相线导体对金属外壳漏电时，往往因为线路过长，短路电流过小，而造成线路上的断路器不能动作。何况在大多数情况下，手电门金属外壳不与供电电网的保护接地线连接。操作工人抱着手电门，好比抱着xx，随时有触电危险。而采用特低电压(ELV)为手电门供电，是解决该问题的好办法。

SELV系统属于标称电压，是交流不超过50 V，直流不超过 120 V的隔离电源系统。在正常条件下，其他电路接地故障，不可能蔓延到 SELV系统，所以其是本质安全的，但其维护设置费用较大，-般不采用。FELV系统属于标称电压，是交流不超过50 V，直流不超过 120 V接地的非隔离电源系统。由于FELV系统接地，在正常条件下，其他电路接地故障，可能蔓延到 FELV系统，因此，其不是本质安全的。但FELV系统及其他电路无故障时，FELV系统是安全的，且维护设置费用较低，因此，其得到广泛采用。

1 案例概述在某市某石材加工厂中，室外有-台七十年代的5 T电动葫芦，手电门由地面控制，手电门为金属外壳，在2011年 8月 9日下午4时1O分，工人A用电动葫芦吊运-块石料。工人 A抱住手电门，按动总电源启动按钮，接通总电源。吊钩下降，平移到车床上方，工人A右手抱住手电门，当工人A左手扶车床就位时，发生了触电事故。

1.1触电原因检查经检查，该手电门外壳是铝板。手电门内的控制电源标称电压为380V，如图1所示。该控制电源无过电流保护装置，直接从总断路器QOl负载侧引接。总断路器QOl的额定电流为40 A，瞬时动作电流整定值为400 A。手电f 内的-根引线已经裸露，裸露长度大约为10 ITlm，使带电体与手电门铝板夕I-壳相碰。

1.2触电原因分析由于工人A直接触及电源的相线，参照人体电阻按 1 000 Q考虑，加上工人 A未穿绝缘鞋，而只穿布鞋。用于切割冷却的水散在车床四周，形成水洼，使得工人A穿的布鞋已经被湿透了，鞋袜电阻接近零，且车床金属体已经与电源的接地线PE连接。当工人A左手扶车床就位时，已经形成了如图 l所示的短路电流。相线电压经实钡0为230 V。人体电流为，人230÷l 000230 mA。230 mA的交流电流，不可能使自动断路器 QOl动作。要使自动断路器 QOl动作的电流大约为420 A。

图 1 触电原因分析示意图230 mA的交流电流在人体中长期存在，远远超过心脏致颤电流30 mA。而工人B在拉工人A时，由于其穿有绝缘水鞋，因此其没有触电。

收稿 日期 ：2012-11-06作者简介：陈新栋(1974-)，男，辅人，工程师，本科，从事特种设备检验。

157Equipment Manufacturing Technology No.2，201 3同时，由于手电门是金属外壳，未与电源接地线PE连接 ，是这起时事故的主要原因，而工人 A未穿绝缘鞋，也是原因之-。

2 解决方案2.1标准规定在JB1036-2008<电动单梁起重机》和JB/T3695-2008(电动葫芦桥式起重机》4.4.1.4中规定，当手电门操纵时，应采用低压(不大于50V)控制。

低压不大于50 V”应符合GB16895.21-2004第4-4l部分直接接触和间接接触两者兼有的保护”的特低电压 ELV的规定，其有三种形式：SELV、PELV、FEL系统。

2.2标准规定的实现(1)SELV系统SELV系统属于标称电压，是交流不超过 50 V，直流不超过 120 V的隔离电源系统。在正常条件下，其他电路接地故障，不可能蔓延到SELV系统，其是本质安全的系统。

(2)PELV系统该系统采用-个安全隔离变压器为-只手电门控制电源供电。其电源的导线采用有绝缘外护套的两芯电缆；接人PELV的触点，不必采取附加绝缘。由于手电门是绝缘外壳，因此不必接地。

(3)FELV系统该系统采用-个普通分离变压器为-只手电门控制电源供电。次级-点接地，FELV系统电源的导线采用有绝缘外护套的电两芯缆 ；接人 PELV的触点，不必采取附加绝缘。由于手电门是绝缘外壳，因此，不必接地。由于FELV系统维护设置费用较低，所以得到广泛采用。

2.3 采用特低电压时的触电分析220V158图 2 手电门采用 SELV系统时触电分析示意图在图2中，电气零点0为等电位。SELV带电体MA和MB与地”是隔离的，与地之间绝缘电阻至少为2 MQ (图2中的 2 Mlq o当人体触及SELV带电体MA时，触电电流经MA、人体电阻、电气零点0、双重绝缘电阻R、SELV带电体MB及36V的电动势，则形成电流回路。人体电阻按 2 000 Q考虑，忽略不计。则人体电流最大为：，，丽 -1.8×10 A，而1.8 A的电流，对人体是不构成威胁的。

2.4采用特低电压 FELV时的触电分析接地电阻。0t器图3 手电门采用 FELV系统时触电分析示意图在图3中，忽略人体鞋袜电阻，电气零点 0”与人体足部等电位。人体在触及FELV系统的相线带电体2L1时，触电电流经2L1及人体电阻R人，电气零点0，接地电阻尺。及36 V的电动势，形成电流回路。

则人体电流最大为： .1-8×0 18 mA， u A而 1.8 A的电流，对人体是不构成威胁的。

3 结束语如果事故电动葫芦按标准规定，手电门控制电源采用交流不大于 50 V的特低电压(SELV、PELV、FELV)控制，则这起事故就不会发生。因为手电门的绝缘外壳有防止直接接触电击和间接接触电击防护的作用。