由上式知道，电位梯度与离电极的距离x的平方成 反比，即电位梯度在靠近电极的地方最大，随离电极 距离增大而急速降低。安全的区域每0.8m跨步电压 不应大于50V。
跨步电压触电示意图
1.4.4人身触电事故分析
一、人身触电的危害 1.电流对人体的伤害 电流的热效应能使触电者烧伤甚至造成局部机
体炭化； 电流的化学效应能引起人体内部组织发生电解
IEC规定安全电压为50V。25V以上考虑采取防电击 措施。
（5)电流途径的影响
电流通过心脏、呼吸系统和中枢神经时危害 性最大。实践证明。人身触电从左手到脚是 最危险的电流途径．因为在这种情况下电流 通过心脏、肺部、脊椎等重要器官．会造成 心室颤动、呼吸停止和截瘫等。
另外电流通过头部也是较危险的途径．因为 电流通过头部会号致昏迷并有可能造成脑损 伤，使人不醒而死亡、
1.4接触电压和跨步电压
R0
人体的阻抗
Rb
地板/脚部电阻
RE
可触及的主动导电部件
的接地电阻
If
故障电流
Ut
接触电压
Us
地板/脚部电阻上的电压降
Uf
故障电压
Uf = Ut + Us = If × RE （地板材料放置在适当的 地板上）
1.4.1接触电势与接触电压
在地表面离设备水平距离为0.8米处与沿设备 外壳（可触及的主动导电部件）离地面高度 为1.8米处两点的电位差，称为接触电势
(4)电压高、低对人体的影响
人体触电电压越高．通过人体的电流越大．危险就 越大。由于通过人体电流与作用于人体上的电压并 非线性关系。随着作用于人体上电压得升高．人体 电阻急剧下降，致使电流迅速增加，从而对人体的 伤害更为严重。
1000V以上的高电压触电还能伴随弧光烧伤、击穿 甚至引起心肌纤维断裂，因此后果更为严重。
在Vx式中如取x＝r，便得 出半球状电极自身的电位 v，即
1.4.2跨步电势与跨步电压
由图1．24知道，大地电位以与离 接地电极的距离成反比例下降。
中央的平坦部分是存在接地电极的 部分。如人在地面以跨步ΔΧ （0.8m）立着，两足之间便可能
有电压ΔV，把ΔV这个值称为跨步 电压。
u续时间的影响
触电持续时间越长危险性越大．其原因是： 1)电流通过人体时间越长，由于电流对人体的发热和电解
作用。使人体电阻逐渐减小，在电源电压一定的情况厂，会 使电流增人。对人体组织的破坏越加厉害。 2)人体心脏每收缩和扩张一次．中间约有0.1s的间隙．在 这0.1s特定时间内心脏对电流最为敏感，在这特定时间内电 流通过心脏即使较小的电流也可能引起心室颤动 因此当触 电时间超过1s，则必然与心脏的敏感期重合。 心室颤动电流与电流的持续时间的关系可用下式表示： 当t≥1s时，I＝50mA ； 当t<1s时，I·t=50mAs
作用，严重的会造成人体机能失常； 电流对人体生理性质的伤害。由于电流的强烈
刺激使人体内部组织机能受到破坏．引起心室 颤动或呼吸停止．使触电者因大脑缺氧迅速死 亡。
2.人体对电流的反应
(1)感知电流 使人体有感觉的最小电流 男性约为1.1mA，女性约为0.7mA；
(2)摆脱电流
工频摆脱电流 ，成年男性约为16mA 以下，女性约为10mA以下
（3)致命电流(室颤电流)

致命电流又称之为心室颤动最小
电流 ，工频电流为30mA
3．电流对人体伤害程度的几个因素
触电时对人体的伤害程度与电流的大小、 触电持续时间、电源的频率、电压的高
低、电流通过人体的途径以及人体的健康 状况有关
(1)电流大小的影响
通过人体的电流越大，人体的生理反应越明 显．引起心室颤动的所需时间越短，致命危 险就越大。当通过人体电流超过50mA时就有 致命危险，当工频100mA的电流通过人体时， 可很快使人致命。

1 rc

1 rD

rc和rd是两脚离半球中心的距离
或者 usI0R 02R b
电位梯度
在接地电极中，可因各种各样的原因有接地电流流 人，如室外的输配电线可能有雷击电流流入，如是 在室内电气设备接着的接地电极上，在发生接地事 故时便有故障电流流入。
偶然在接地电极上有接地电流流入之际，担心在接 地电极附近立着的人会因跨步电压触电。这里，比 电位更重要的是 电位梯度，它可把电位微分求得：
人体接触这两点时所承受的电压叫接触电压
如图：
ut

I 2

1 rA

1 r0

rA为人脚站立点离半球形接地极球心的距离 r0为半球形接地极球心的半径
或者
u tI0R 0 0 .5 R b
I0为流过人体的电流，Rb为一只脚与地面的接触电阻
由接地电流引起大地电位上升
当接地电流流入接地电极，其附近的大地的电位分布亦改 变。在安全上重要的是地表面的电位。如x点的电位为Vx： (以无限远方为基准)
1.4.5防接触电压和跨步电压触电措施
①降低接地电阻 ②改善地面电位分布
③提高地表层电阻率（例如：《建筑物防雷设计
规范》第4.3.5条：防直击雷的人工接地体距建筑物 出入口或人行道不应小于3m。当小于3m时应采取 下列措施之一：
水平接地体局部深埋不应小于1m;
水平接地体局部应包绝缘物,可采用50～80mm厚的 沥青层;
(该式所允许的时间范围是0.1-5s）
以能量为允许限度的心室颤动电流与电流的持续时间的关系： I²t=0.0135
(3)电流频率对人体的影响
电流的频率对触电的伤害程度有直接影 响．25--300Hz的交流电对人体的伤害程度最 大、当低于或高于以上频率范围时它的伤害 程度就会显著减轻。对于直流电来讲．它的 伤害程度要远比工频交流电小。人体对直流 电的极限忍耐电流值约为100mA。
接地装置的接触电位差和跨步电位差不应 超过下列数值
(6)人体电阻、健康状况的影响
人体电阻因人而异，一般为几百到一千多欧姆
人体的健康状况和精神状态正常与否对于触电后果 有一定的影响．如果有心脏病、神经系统疾病、结 核病、或醉酒的人因触电伤害的程度要比正常人严 重。
另外性别和年龄的不同对触电后果也有不同的程 度．女性较男性敏感．小孩遭受电击较成人危险。