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發(fā)布日期: 2016-10-29
2016電動(dòng)伸縮門(mén)電擊致死原因?qū)嵗治?br />
2008年,浙江杭州一位8歲女孩被電動(dòng)伸縮門(mén)電擊死亡;2016年6月20日,湖北隨州某小區(qū)再次發(fā)生類(lèi)似的事故,此次受害者是一位26歲的男子。這兩次電擊死亡事故全程有視頻監(jiān)控錄像,引起大家的廣泛關(guān)注。
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事故過(guò)程
2016年6月20日事故當(dāng)天的現(xiàn)場(chǎng)視頻顯示,遇害男子側(cè)身進(jìn)入小區(qū)時(shí),赤裸的后背可能接觸到漏電的電動(dòng)伸縮門(mén)機(jī)頭部位,形成“電動(dòng)伸縮門(mén)金屬體 — 后背 — 心臟 — 雙手 — 電動(dòng)門(mén)金屬附件 — 大地”的電擊通路,導(dǎo)致死亡。
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電擊死亡原因分析
這種電擊路徑的阻抗比常規(guī)的“手 — 手”、“手 — 腳”、“手 — 臀”的路徑阻抗更小,接觸面積更大,更容易引起人體心室纖維性顫動(dòng)(導(dǎo)致人電擊死亡的最主要因素)。更為不利的是,該男子體胖,人體阻抗較??;時(shí)值夏天,容易出汗;且前一天剛下過(guò)雨,造成人體及接觸部分的阻抗更小,流過(guò)人體及心臟的電流較大,危險(xiǎn)性更高。
本案例中,電擊時(shí)間持續(xù)22 s,保護(hù)電器沒(méi)能斷開(kāi)故障回路。由此筆者推斷,電動(dòng)伸縮門(mén)的故障保護(hù)措施和周期性維護(hù)制度存在問(wèn)題的可能性較大。
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危險(xiǎn)場(chǎng)所的電擊防護(hù)措施
3. 1 電擊防護(hù)基本原則
電擊防護(hù)措施應(yīng)包括:基本保護(hù)和故障保護(hù)。
正常情況下的電擊防護(hù)屬于基本的保護(hù)措施,稱為基本保護(hù),例如絕緣;單一故障條件下的電擊防護(hù)由故障保護(hù)措施提供,稱為故障保護(hù)。故障保護(hù)通常包括使用過(guò)電流保護(hù)器的自動(dòng)切斷電源(ADS)。
電源系統(tǒng)一旦發(fā)生接地故障,保護(hù)電器應(yīng)當(dāng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電源。在TN和T T系統(tǒng)中,過(guò)電流保護(hù)電器或者RCD可用于故障保護(hù)。
3. 2 危險(xiǎn)場(chǎng)所電擊防護(hù)
室外常規(guī)電氣設(shè)備的使用環(huán)境相對(duì)惡劣,應(yīng)設(shè)置附加保護(hù),即選用額定剩余動(dòng)作電流不大于30 mA 的RCD,或設(shè)置輔助等電位聯(lián)結(jié)。對(duì)于電動(dòng)伸縮門(mén)而言,附加保護(hù)應(yīng)要求:
a. 電動(dòng)伸縮門(mén)金屬導(dǎo)軌(如果有)應(yīng)與電動(dòng)伸縮門(mén)金屬體做輔助等電位聯(lián)結(jié);有些技術(shù)資料要求在電動(dòng)伸縮門(mén)周邊間隔0. 6 m埋設(shè)兩條等電位聯(lián)結(jié)線,作為均衡故障電壓之用。
此做法存在如下問(wèn)題:首先,地埋等電位聯(lián)結(jié)線作為一項(xiàng)保護(hù)措施,應(yīng)當(dāng)納入電動(dòng)伸縮門(mén)全生命周期內(nèi)考慮,不應(yīng)有腐蝕、測(cè)量和維護(hù)方面的障礙;其次,在地埋等電位聯(lián)結(jié)線和電動(dòng)伸縮門(mén)安裝之間做好分工和配合尚有難度,導(dǎo)致室外等電位聯(lián)結(jié)較難成為可靠、永久的固定措施。
b. 采用30 mA RCD是簡(jiǎn)單、有效的措施,通常應(yīng)在電源側(cè)設(shè)置30 mA RCD。
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實(shí)例分析
4. 1 電動(dòng)伸縮門(mén)應(yīng)接入PE線
目前,大多數(shù)電動(dòng)伸縮門(mén)未采用安全特低電壓(SELV)或保護(hù)分隔(隔離變壓器供電)方式;TN系統(tǒng)的電氣設(shè)備接入PE線是故障防護(hù)的必要條件。
可見(jiàn),廠方要求“通電前必須將機(jī)電系統(tǒng)接入保護(hù)地線”,然而,此案例中現(xiàn)場(chǎng)情況令人不寒而栗,只有兩根線引入電源側(cè)接線盒。
PE線未接入,發(fā)生漏電時(shí)的故障電壓可能接近220 V;況且,由于故障阻抗較大,保護(hù)電器很難切斷回路,故障將長(zhǎng)期存在。保護(hù)電器拒動(dòng)的危害極大,它不容易被覺(jué)察,隨時(shí)可能造成電擊危害;人體一旦接觸帶電金屬外殼,將造成長(zhǎng)時(shí)間電擊。
據(jù)傳達(dá)室管理員介紹,電動(dòng)伸縮門(mén)安裝時(shí)廠家安裝工人就沒(méi)有接入PE線。由此看來(lái),電工資格的考核和規(guī)范化也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),應(yīng)避免農(nóng)民工放下鋤頭就做電工的現(xiàn)象。
PE線可謂生命線,必須設(shè)置。否則,一旦發(fā)生接地故障,如果不能憑借外力迅速擺脫,造成死亡的可能性極大(從圖4室外環(huán)境、水濕潤(rùn)條件下的交流電流對(duì)人效應(yīng)的約定時(shí)間 / 電壓區(qū)域圖可以看出,理論上220 V故障電壓對(duì)應(yīng)的人體心臟發(fā)生心室纖維性顫動(dòng)造成死亡的時(shí)間不大于0. 1 s)。
這類(lèi)現(xiàn)象主要是由于違章安裝,不了解PE線在自動(dòng)切斷電源中所起的作用所致。筆者擔(dān)心未接入PE線在其他電動(dòng)伸縮門(mén)安裝中是否也存在?
4. 2 電源應(yīng)設(shè)置RCD
本例中電動(dòng)伸縮門(mén)屬于機(jī)電一體化型,邏輯電路控制器安裝在機(jī)頭內(nèi)。機(jī)頭內(nèi)部線路混亂,毫無(wú)組織,隨著機(jī)頭部分工作震動(dòng),一旦線路絕緣磨損,極易造成電擊危險(xiǎn)。
電動(dòng)伸縮門(mén)保護(hù)電器設(shè)于傳達(dá)室電源箱內(nèi)。打開(kāi)電源箱,未見(jiàn)電動(dòng)伸縮門(mén)回路專用的RCD,只有一只普通C63 / 2P微型斷路器。筆者試著斷開(kāi)此斷路器,發(fā)現(xiàn)傳達(dá)室內(nèi)照明燈、插座、壁掛空調(diào)、反沖洗式凈水器和電動(dòng)伸縮門(mén)均斷電,據(jù)此可認(rèn)定所有電氣設(shè)備僅靠這一只斷路器提供保護(hù)。
此斷路器僅有過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù),沒(méi)有剩余電流保護(hù)功能。此額定電流為63 A的C類(lèi)微型斷路器,瞬動(dòng)脫扣為(5 ~ 10)In,則接地故障電流至少要達(dá)到5 × 63 = 315 A,才有可能瞬動(dòng)跳閘,對(duì)應(yīng)的故障阻抗至少應(yīng)小于220 / 315 = 698 mΩ;若要確??煽克矂?dòng)跳閘,則接地故障電流至少要達(dá)到10 × 63 = 630 A,對(duì)應(yīng)的故障阻抗至少應(yīng)小于220 / 630 = 349 mΩ。然而,由于沒(méi)設(shè)PE線,無(wú)論698 mΩ還是349 mΩ的故障阻抗條件都是不可能滿足的。一旦漏電,人若接觸到帶電設(shè)備的金屬外殼,后果不堪設(shè)想。
4. 3 金屬導(dǎo)軌應(yīng)和電動(dòng)伸縮門(mén)固定端做等電位聯(lián)結(jié)
圖7中金屬導(dǎo)軌和電動(dòng)伸縮門(mén)固定端金屬體未見(jiàn)明確的聯(lián)結(jié),而且金屬導(dǎo)軌銹蝕嚴(yán)重,需要除銹后進(jìn)行聯(lián)結(jié),并且,需要經(jīng)過(guò)測(cè)試才能確定是否有可靠的金屬聯(lián)結(jié)。
2008年浙江杭州電擊事故中8歲女孩觸電的一剎那,正好手扶電動(dòng)門(mén),將拖鞋踢掉后赤腳站在金屬導(dǎo)軌上,因此,將兩者進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)很有必要,可以避免因同時(shí)接觸不同電位而引發(fā)電擊。
4. 4 電動(dòng)伸縮門(mén)隨行電纜應(yīng)做周期性檢查和維護(hù)
電動(dòng)伸縮門(mén)隨行扁平電纜有擦傷,應(yīng)做周期性檢查和維護(hù)。另外,廠家實(shí)際配置了RVV - 300 / 500 V的電纜,然而,JGJ 16 - 2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》7. 4. 1條第3款要求,低壓配電塑料絕緣電線的工作電壓不應(yīng)低于450 / 750 V。
4. 5 電動(dòng)伸縮門(mén)電源接線盒應(yīng)密封可靠
電源側(cè)接線盒進(jìn)線密封不好,負(fù)荷側(cè)接線盒出現(xiàn)破損。這兩種情況均可能引起雨水進(jìn)入,導(dǎo)致線路和金屬件之間絕緣降低。
4. 6 電纜不應(yīng)出現(xiàn)纏繞現(xiàn)象
電纜纏繞嚴(yán)重,可能引起線路接頭受力脫離接線盒,接觸到金屬外殼而發(fā)生漏電。
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產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題
電動(dòng)伸縮門(mén)目前的標(biāo)準(zhǔn)僅有住建部發(fā)布的行標(biāo)JG / T 154 - 2013《電動(dòng)伸縮圍墻大門(mén)》,適用于工業(yè)和民用建筑用的電動(dòng)伸縮門(mén)。其中,控制電路和控制功能要求如下:
a. 控制電路應(yīng)有耐短路功能和耐受過(guò)載能力,設(shè)備及其部件產(chǎn)品不可產(chǎn)生任何損壞。
b. 應(yīng)有失壓和欠壓保護(hù),電源恢復(fù)后被控設(shè)備不應(yīng)自動(dòng)運(yùn)行。
電氣安全方面的主要內(nèi)容摘錄如下:
a. 絕緣電阻:設(shè)備中帶電回路之間以及帶電回路與地之間的絕緣電阻不應(yīng)小于1 MΩ。
b. 介電強(qiáng)度:各接線端子與門(mén)體金屬間應(yīng)能承受有效值2 000 V / 50 Hz的交流電壓,歷時(shí)1 min不發(fā)生絕緣擊穿和放電現(xiàn)象。
c. 保護(hù)接地:保護(hù)接地電路應(yīng)能承受流過(guò)接地故障電流所造成的最高熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。
d. 接地電阻:接地端子與門(mén)體的接地電阻不應(yīng)大于2 Ω。
可見(jiàn),標(biāo)準(zhǔn)主要考慮設(shè)備和部件的安全性,以及使用的功能性。在電擊防護(hù)方面僅注重基本防護(hù),對(duì)故障保護(hù)和附加保護(hù)等沒(méi)有具體要求。對(duì)周期性維護(hù)制度和項(xiàng)目也未見(jiàn)指導(dǎo)性建議。
由于每一次電擊事故必然是多種不利因素疊加的結(jié)果,如“帶電部分絕緣損壞 + 保護(hù)電器拒動(dòng) + 人體接觸 + 接觸阻抗較小”等等,確保電動(dòng)伸縮門(mén)的安全可靠運(yùn)行應(yīng)從以下基本方面入手:
a. 設(shè)計(jì)單位應(yīng)在電動(dòng)伸縮門(mén)全生命周期內(nèi)考慮電氣安全問(wèn)題,制定有效的安全措施。
b. 電源箱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留30 mA RCD作為電動(dòng)伸縮門(mén)的附加保護(hù)。
c. 安裝電工應(yīng)取得電工證,并應(yīng)嚴(yán)格遵守“特別警示牌”中電氣安全要求及相關(guān)電氣規(guī)程。常規(guī)電動(dòng)伸縮門(mén)配電回路必須安裝PE線,不應(yīng)僅依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件簡(jiǎn)單接電。
d. 金屬導(dǎo)軌與電動(dòng)伸縮門(mén)金屬體應(yīng)設(shè)置等電位聯(lián)結(jié),聯(lián)結(jié)處的電阻不應(yīng)大于2 Ω,并應(yīng)經(jīng)過(guò)測(cè)試確認(rèn)。
e. 使用方應(yīng)制定周期性的維護(hù)、保養(yǎng)措施,并杜絕非專業(yè)人士擅自更改控制箱內(nèi)接線。
f. 夏季和雨季是室外電擊事故的多發(fā)季節(jié),住宅小區(qū)等人員出入頻繁的場(chǎng)所尤其需要注意人身安全。
g. 應(yīng)盡快完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制定電動(dòng)伸縮門(mén)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),以便統(tǒng)一和規(guī)范電氣安全要求。