什么是安全電壓?

什么是安全電壓呢？一般人都會說：“安全電壓是不致造成人身觸電事故的電壓，一般低于36伏。”一些電氣安全工作者，常在嘴邊掛一句“36V安全電壓”，這是民間對舊國家標(biāo)準(zhǔn)《安全電壓》(GB3805-83)以及后續(xù)一系列過時教材不準(zhǔn)確理解，實(shí)際上相當(dāng)于一種科普教育，不是專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。安全電壓這個名稱就是來自于GB3805－83國家標(biāo)準(zhǔn)，但是這個1983年的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)過期廢止了，在1993年，2008年分別做了更新，而新的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3805-2008把《安全電壓》的名稱改為《特低壓（ELV）限值》，也就是說把安全電壓稱為特低電壓，這個也是與IEC國際接軌。

2024-09-12 14:15:22貴州常安金通電器有限公司917

02 舊標(biāo)準(zhǔn)GB3805—83《安全電壓》中的定義及解讀

1、 安全電壓是指不致使人直接致死或致殘的電壓。一般低于36伏。在一般環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的“安全特低電壓”是24V。（也可能是36V、12V AC/DC，24V常見）

2、 所謂安全電壓，是指為了防止觸電事故而由特定電源供電所采用的電壓系列。這個電壓系列的上限，即兩導(dǎo)體間或任一導(dǎo)體與地之間的電壓，在任何情況下，都不超過交流有效值50伏。我國規(guī)定安全電壓額定值的等級為42、36、24、12、6伏。當(dāng)電氣設(shè)備采用的電壓超過安全電壓時，必須按規(guī)定采取防止直接接觸帶電體的保護(hù)措施。

3、根據(jù)生產(chǎn)和作業(yè)場所的特點(diǎn)，采用相應(yīng)等級的安全電壓，是防止發(fā)生觸電傷亡事故的根本性措施。國家標(biāo)準(zhǔn)《安全電壓》（GB3805—83）規(guī)定我國安全電壓額定值的等級為42V、36V、24V、12V和6V，應(yīng)根據(jù)作業(yè)場所、操作員條件、使用方式、供電方式、線路狀況等因素選用。

03 新標(biāo)準(zhǔn)GB/T3805—2008《特低電壓(ELV)限值》的定義及解讀

目前，國家標(biāo)準(zhǔn)《安全電壓》（GB3805-83)已經(jīng)作廢了，新的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T3805-2008《特低電壓(ELV)限值》。GB/T3805-2008《特低電壓(ELV)限值》為方便使用，在原版的基礎(chǔ)上做了一些調(diào)整：第3章中增加定義“接觸電流”和“接觸電壓”。

1、 特低電壓(ELV)：人體在正常和故障兩種狀態(tài)下使用各種電氣設(shè)備,并處于各種環(huán)境狀態(tài)下可觸及導(dǎo)電零件的電壓限值。

2、專業(yè)的規(guī)范對特低電壓ELV出現(xiàn)了細(xì)分，共三類包括：①安全特低電壓（SELV），只作為不接地系統(tǒng)的安全特低電壓。②保護(hù)特低電壓（PELV），只作為保護(hù)接地系統(tǒng)的安全特低電壓。③功能特低電壓（FELV），電壓值與安全電壓值相符，但是由于功能上的原因(非電擊防護(hù)目的)，電源或回路配置不完全符合特低電壓要求，采用特低電壓，但不能滿足或沒有必要滿足SELV和PELV的所有條件。

3、安全電壓其實(shí)是一個大值，指在規(guī)定的情況下觸及到該電壓時對人體不會產(chǎn)生巨大傷害的電壓大值。例如規(guī)定了12V,那么如果電壓超過了12V,就會有可能對人體造成不同程度的危害。況且即使是12V,也并不是說對人體不會造成傷害，如果持續(xù)的電壓加在人身上而并沒有斷開，時間長了人也會受傷害的。

4、在新的標(biāo)準(zhǔn)中，有了如下規(guī)定：

由表中可知，電壓限值是分情況而定的，除了交直流的區(qū)別外，還和通電的狀態(tài)以及環(huán)境的狀況有著密不可分的關(guān)系。

表中的環(huán)境狀況1,2,3,4分別了人處于的狀態(tài)的不同：①環(huán)境狀況1：了皮膚電阻和對地電阻均忽略不計的狀況(例如人體浸沒條件)；②環(huán)境狀況2：皮膚電阻和對地電阻會降低的狀況（例如潮濕條件）；③環(huán)境狀況3：皮膚電阻和對地電阻不降低的狀況（例如干燥條件）;④環(huán)境狀況4：特殊狀況(例如電焊、電鍍)。特殊狀況的定義由各有關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會規(guī)定。

在單故障狀態(tài)下，我們可以看出:

①環(huán)境狀況1：（例如人體浸沒水中）對應(yīng)交流安全電壓為0，直流為0。

②環(huán)境狀況2 ：(例如潮濕條件) 對應(yīng)交流安全電壓為33V，直流為70V。

③環(huán)境狀況3：(例如干燥條件) 對應(yīng)交流安全電壓為55V，直流為140V。

此表給出的數(shù)值還有限制條件，那就是交流電的頻率在15Hz~100Hz，人體與導(dǎo)體的接觸面積不大于80平方厘米條件下。對于頻率不大于100 Hz交流電的小接觸面積情況,規(guī)定了更高的限值。

如果都滿足了上述條件，加入持續(xù)給人施加33V的電壓，也完全是可以讓人致命的，因?yàn)槿擞|電的傷害程度很大一部分是和觸電的時間是有關(guān)系的。

那么究竟為什么會有這么多等級呢？

這主要與電流在不同環(huán)境中通過人體的不同效應(yīng)有關(guān)。交流電流通過人體時的效應(yīng)可參見下表：（摘自GB /T 13870.1-2022 《電流對人和家畜的效應(yīng) 第1部分通用部分》）

04 安全特低電壓的特點(diǎn)

1)電流強(qiáng)度越大，致命危險越大，持續(xù)時間越長，死亡的可能性越大。

2)能引起人感覺到的小電流值稱為感知電流，交流為1mA，直流為 5mA。

3)人觸電后能自己擺脫的大電流稱為擺脫電流，交流為10mA，直流為50mA。

4)在較短的時間內(nèi)危及生命的電流稱為致命電流，如交流50mA的電流通過人體1s，可足以使人致命，因此致命電流為50mA。對于直流電流，致命電流為100mA。

5)在有防止觸電保護(hù)裝置的情況下，人體允許通過的電流一般可按 30mA 考慮。

05 結(jié)論

通過上述分析，我們可以總結(jié)如下：

1.正常環(huán)境下，如果通過人體電流不超過30mA，可以認(rèn)為是安全的。

2.對于浸沒于水中不能按照30mA考慮，這是因?yàn)樵谒麓笥跀[脫閥值5mA的電流就會引起人體肌肉痙攣或者腦神經(jīng)發(fā)生紊亂，使人體不能動彈，進(jìn)而發(fā)生生命危險。因此對于水下的用電設(shè)備一般采用SELV下的交流12V或者交流6V電源或者直流30V供電。

3.當(dāng)SELV回路發(fā)生接地故障時，故障電流為線路的電容電流，其值非常小，用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分對地電壓接近0V。當(dāng)PE線帶有故障電壓U時，該故障電壓也不會傳至SELV回路中。所以SELV交流12V或者交流6V電源或者直流30V供電，可以作為防電擊保護(hù)措施，不需要補(bǔ)充其他措施。

IEC標(biāo)準(zhǔn)將特低電壓（特指交流50V，直流120V的安全電壓）用電設(shè)備的接觸電壓限制規(guī)定為：

1、干燥環(huán)境內(nèi)（如臥室、辦公室）為48V(對應(yīng)我國為前蘇聯(lián)的36V)。

2、潮濕環(huán)境內(nèi)（如農(nóng)田、施工現(xiàn)場）為24V。

3、水下（如游泳池、噴水池、浴池）為12V或6V。

我國已作廢規(guī)范《安全電壓》GB3805-83中也曾有安全電壓額定值的等級為42，36，24，12，6V的劃分。需特別注意，以上均為交流電壓

總之：新標(biāo)準(zhǔn)下的安全電壓也就是特低電壓（ELV）是指在一定條件下、一定時間內(nèi)，可觸及導(dǎo)電零件對人體不構(gòu)成危害的電壓限值。這個電壓限值是根據(jù)環(huán)境狀況和通電狀態(tài)等因素而定的。