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2016電動(dòng)伸縮門(mén)電擊致死原因實(shí)例分析

發(fā)布日期: 2016-10-29

2016電動(dòng)伸縮門(mén)電擊致死原因實(shí)例分析
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控錄像,引起大家的廣泛關(guān)注。

1
事故過(guò)程
2016年6月20日事故當天的現場(chǎng)視頻顯示,遇害男子側身進(jìn)入小區時(shí),赤裸的后背可能接觸到漏電的電動(dòng)伸縮門(mén)機頭部位,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,危險性更高。

本案例中,電擊時(shí)間持續22 s,保護電器沒(méi)能斷開(kāi)故障回路。由此筆者推斷,電動(dòng)伸縮門(mén)的故障保護措施和周期性維護制度存在問(wèn)題的可能性較大。

3
危險場(chǎng)所的電擊防護措施
3. 1 電擊防護基本原則
電擊防護措施應包括:基本保護和故障保護。

正常情況下的電擊防護屬于基本的保護措施,稱(chēng)為基本保護,例如絕緣;單一故障條件下的電擊防護由故障保護措施提供,稱(chēng)為故障保護。故障保護通常包括使用過(guò)電流保護器的自動(dòng)切斷電源(ADS)。

電源系統一旦發(fā)生接地故障,保護電器應當在規定時(shí)間內切斷電源。在TN和T T系統中,過(guò)電流保護電器或者RCD可用于故障保護。

3. 2 危險場(chǎng)所電擊防護
室外常規電氣設備的使用環(huán)境相對惡劣,應設置附加保護,即選用額定剩余動(dòng)作電流不大于30 mA 的RCD,或設置輔助等電位聯(lián)結。對于電動(dòng)伸縮門(mén)而言,附加保護應要求:

a. 電動(dòng)伸縮門(mén)金屬導軌(如果有)應與電動(dòng)伸縮門(mén)金屬體做輔助等電位聯(lián)結;有些技術(shù)資料要求在電動(dòng)伸縮門(mén)周邊間隔0. 6 m埋設兩條等電位聯(lián)結線(xiàn),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)結線(xiàn)作為一項保護措施,應當納入電動(dòng)伸縮門(mén)全生命周期內考慮,不應有腐蝕、測量和維護方面的障礙;其次,在地埋等電位聯(lián)結線(xiàn)和電動(dòng)伸縮門(mén)安裝之間做好分工和配合尚有難度,導致室外等電位聯(lián)結較難成為可靠、永久的固定措施。

b. 采用30 mA RCD是簡(jiǎn)單、有效的措施,通常應在電源側設置30 mA RCD。

4
實(shí)例分析
4. 1 電動(dòng)伸縮門(mén)應接入PE線(xiàn)
目前,大多數電動(dòng)伸縮門(mén)未采用安全特低電壓(SELV)或保護分隔(隔離變壓器供電)方式;TN系統的電氣設備接入PE線(xiàn)是故障防護的必要條件。

可見(jiàn),廠(chǎng)方要求“通電前必須將機電系統接入保護地線(xiàn)”,然而,此案例中現場(chǎng)情況令人不寒而栗,只有兩根線(xiàn)引入電源側接線(xiàn)盒。



PE線(xiàn)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,保護電器很難切斷回路,故障將長(cháng)期存在。保護電器拒動(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(cháng)時(shí)間電擊。

據傳達室管理員介紹,電動(dòng)伸縮門(mén)安裝時(shí)廠(chǎng)家安裝工人就沒(méi)有接入PE線(xiàn)。由此看來(lái),電工資格的考核和規范化也是一個(gè)重要的環(huán)節,應避免農民工放下鋤頭就做電工的現象。

PE線(xiàn)可謂生命線(xiàn),必須設置。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、水濕潤條件下的交流電流對人效應的約定時(shí)間 / 電壓區域圖可以看出,理論上220 V故障電壓對應的人體心臟發(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)現象主要是由于違章安裝,不了解PE線(xiàn)在自動(dòng)切斷電源中所起的作用所致。筆者擔心未接入PE線(xiàn)在其他電動(dòng)伸縮門(mén)安裝中是否也存在?

4. 2 電源應設置RCD
本例中電動(dòng)伸縮門(mén)屬于機電一體化型,邏輯電路控制器安裝在機頭內。機頭內部線(xiàn)路混亂,毫無(wú)組織,隨著(zhù)機頭部分工作震動(dòng),一旦線(xiàn)路絕緣磨損,極易造成電擊危險。



電動(dòng)伸縮門(mén)保護電器設于傳達室電源箱內。打開(kāi)電源箱,未見(jiàn)電動(dòng)伸縮門(mén)回路專(zhuān)用的RCD,只有一只普通C63 / 2P微型斷路器。筆者試著(zhù)斷開(kāi)此斷路器,發(fā)現傳達室內照明燈、插座、壁掛空調、反沖洗式凈水器和電動(dòng)伸縮門(mén)均斷電,據此可認定所有電氣設備僅靠這一只斷路器提供保護。



此斷路器僅有過(guò)載保護和短路保護,沒(méi)有剩余電流保護功能。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到5 × 63 = 315 A,才有可能瞬動(dòng)跳閘,對應的故障阻抗至少應小于220 / 315 = 698 mΩ;若要確??煽克矂?dòng)跳閘,則接地故障電流至少要達到10 × 63 = 630 A,對應的故障阻抗至少應小于220 / 630 = 349 mΩ。然而,由于沒(méi)設PE線(xiàn),無(wú)論698 mΩ還是349 mΩ的故障阻抗條件都是不可能滿(mǎn)足的。一旦漏電,人若接觸到帶電設備的金屬外殼,后果不堪設想。

4. 3 金屬導軌應和電動(dòng)伸縮門(mén)固定端做等電位聯(lián)結
圖7中金屬導軌和電動(dòng)伸縮門(mén)固定端金屬體未見(jiàn)明確的聯(lián)結,而且金屬導軌銹蝕嚴重,需要除銹后進(jìn)行聯(lián)結,并且,需要經(jīng)過(guò)測試才能確定是否有可靠的金屬聯(lián)結。



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軌上,因此,將兩者進(jìn)行等電位聯(lián)結很有必要,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)隨行電纜應做周期性檢查和維護
電動(dòng)伸縮門(mén)隨行扁平電纜有擦傷,應做周期性檢查和維護。另外,廠(chǎng)家實(shí)際配置了RVV - 300 / 500 V的電纜,然而,JGJ 16 - 2008《民用建筑電氣設計規范》7. 4. 1條第3款要求,低壓配電塑料絕緣電線(xiàn)的工作電壓不應低于450 / 750 V。



4. 5 電動(dòng)伸縮門(mén)電源接線(xiàn)盒應密封可靠
電源側接線(xiàn)盒進(jìn)線(xiàn)密封不好,負荷側接線(xiàn)盒出現破損。這兩種情況均可能引起雨水進(jìn)入,導致線(xiàn)路和金屬件之間絕緣降低。





4. 6 電纜不應出現纏繞現象
電纜纏繞嚴重,可能引起線(xiàn)路接頭受力脫離接線(xiàn)盒,接觸到金屬外殼而發(fā)生漏電。


5
產(chǎn)品標準問(wèn)題
電動(dòng)伸縮門(mén)目前的標準僅有住建部發(fā)布的行標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. 控制電路應有耐短路功能和耐受過(guò)載能力,設備及其部件產(chǎn)品不可產(chǎn)生任何損壞。

b. 應有失壓和欠壓保護,電源恢復后被控設備不應自動(dòng)運行。
電氣安全方面的主要內容摘錄如下:

a. 絕緣電阻:設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小于1 MΩ。

b. 介電強度:各接線(xiàn)端子與門(mén)體金屬間應能承受有效值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象。

c. 保護接地:保護接地電路應能承受流過(guò)接地故障電流所造成的最高熱應力和機械應力。

d. 接地電阻:接地端子與門(mén)體的接地電阻不應大于2 Ω。

可見(jiàn),標準主要考慮設備和部件的安全性,以及使用的功能性。在電擊防護方面僅注重基本防護,對故障保護和附加保護等沒(méi)有具體要求。對周期性維護制度和項目也未見(jiàn)指導性建議。

由于每一次電擊事故必然是多種不利因素疊加的結果,如“帶電部分絕緣損壞 + 保護電器拒動(dòng) + 人體接觸 + 接觸阻抗較小”等等,確保電動(dòng)伸縮門(mén)的安全可靠運行應從以下基本方面入手:

a. 設計單位應在電動(dòng)伸縮門(mén)全生命周期內考慮電氣安全問(wèn)題,制定有效的安全措施。

b. 電源箱設計時(shí)應預留30 mA RCD作為電動(dòng)伸縮門(mén)的附加保護。

c. 安裝電工應取得電工證,并應嚴格遵守“特別警示牌”中電氣安全要求及相關(guān)電氣規程。常規電動(dòng)伸縮門(mén)配電回路必須安裝PE線(xiàn),不應僅依據現場(chǎng)條件簡(jiǎn)單接電。

d. 金屬導軌與電動(dòng)伸縮門(mén)金屬體應設置等電位聯(lián)結,聯(lián)結處的電阻不應大于2 Ω,并應經(jīng)過(guò)測試確認。

e. 使用方應制定周期性的維護、保養措施,并杜絕非專(zhuān)業(yè)人士擅自更改控制箱內接線(xiàn)。

f.  夏季和雨季是室外電擊事故的多發(fā)季節,住宅小區等人員出入頻繁的場(chǎng)所尤其需要注意人身安全。

g. 應盡快完善行業(yè)標準,制定電動(dòng)伸縮門(mén)國家標準,以便統一和規范電氣安全要求。

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