电气安全 | 何谓特殊场所和特殊电气装置？浴室特殊电气装置的安全要求有哪些？

在电气安全标准内何谓特殊场所和特殊电气装置？

     特殊场所或特殊电气装置是指在电气的某些方面具有特殊危险的场所或装置，在这类场所或装置内―般电气安全措施有些已不适用，需提高防护要求或补充安全措施。例如人体接触电压限值为50V，这一电压只是对―般干燥场所而言的。但在施工场地之类的潮湿场所内，因人体表皮湿润使人体阻抗下降，这一接触电压限值就不再是50V而是25V。因此采用SELV回路供电时为保证人身安全，回路标称电压和设备额定电压不能采用48V或36V，而应采用24V。在此等潮湿场所内采用220V TN系统供电时，其自动切断电源防间接接触电击的允许最大切断时间也已不再是0.4s而是0.2s。由于诸如此类电气危险的增大和电气安全要求的提高，施工场地之类的场所就被归为对电气安全有特殊要求的特殊场所。

     在装有大量数据处理设备的电气装置内，PE线在正常工作时往往通过大幅值的泄漏电流。如果PE线不导通，即使装置内未发生接地故障人体触及这类设备的外露导电部分时也可能遭受电击，为此应采取专门的防范措施，这类电气装置也因而归为特殊的电气装置。

为什么在IEC和发达国家低压电气装置标准内都另立有特殊场所和特殊电气装置补充和提高电气安全要求的篇章？

      IEC标准和一些发达国家的电气装置标准都在同个标准内，在一般电气安全要求基础上另立篇章规定特殊场所和特殊电气装置的补充和提高的电气安全要求。这样既完善了不同场所电气安全的要求，也避免了不同场所条文规定的重复。但在我国规范的编制结构却难尽如人意。例如《建筑设计防火规范）和《高层民用建筑设计防火规范》都同是建筑物防火规范，但《高层民用建筑设计防火规范》却难以表明《建筑设计防火规范》内哪些一般性要求对它仍是适用的，哪些一般性要求对它是不适用的，需要补充和提高要求。这样就很难将《高层民用建筑设计防火规范》编制得完整。如果按IEC标准的编制方法，将《高层民用建筑设计规范》作为特殊建筑物的一章并入《建筑设计防火规范》内，在该章内只规定补充和提高的要求，这样我国的建筑物防火规范就可像IEC标准那样编制得既完整又精练了。

24.3 为什么浴室是电击危险大的特殊场所？

      浴室是电击事故多发的特殊潮湿的场所，我国浴室内电击致死事故时有发生。只是多属个体死亡，媒体少作报道，人们鲜少知晓而已。人体阻抗主要是电流通过人体时两层表皮的阻抗。在一般干燥场所内因表皮干燥，呈现的人体阻抗大。当人体接触不同电位时导致心室纤颤致死的电流所需的电压较高；而在潮湿场所，人体表皮湿润，人体阻抗下降，导致心室纤颤致死的电压就较低。人在浴室内沐浴时，人体表皮湿透，如发生电击事故，人体阻抗很低，而电击电流通过人体的通路增大增多，电击致死的危险大大增加。IEC标准没有规定这种特别潮湿场所的接触电压限值，但规定水下电气设备的额定电压为12V及以下，可用来作为参考。

     需要说明，浴室是指设置有浴盆、浴池、淋浴喷头进行沐浴的特别潮湿的场所。现时有些电气规范和设计文件内将它称作卫生间。但厕所也是卫生间．在厕所内人体是干燥的，它不具备浴室内的电击危险条件，不属电气危险的特殊场所。这一名词很易混淆和误导，因此在有关电气规范和电气设计文件内不宜将浴室称作卫生间。

24.4 为什么浴室内要分区？它是如何划分的？

为了便于区分要求和编写规定，IEC标准按电击危险程度将浴室内部划分为三个区域，如图24.4-1和图24.4-2所示。图中：

0区—浴盆或淋浴盆内部。

1区—围绕浴盆或淋浴盆外边缘的垂直面内，或距淋浴喷嘴0.6m的垂直面内，其高度止于离地面2.25m处。

2区— 1区至离1区0.6m的平行垂直面内，其高度止于离地面2.25m处。

图24.4-1 浴室内的区域划分（平面）

（a）浴盆；（b）有固定隔墙的浴盆；（c）林浴盆；（d）有固定隔墙的林浴盆；（e）无盆淋浴；（f）有固定隔墙的无盆淋浴间

24.5 浴室内常见多发的电击致死事故的原因是什么？

浴室内的电击事故往往并非因使用有故障的用电器具而引起，而是因沐浴人同时接触不同电位的导电部分而引起。如果因种种原因浴室内出现电位差，即使其值不过十几伏，也能引起电击死亡事故。浴室中有冷、热水管，排水管，采暖管等各种金属管道和金属构件，这些金属可导电部分常成为传入不同电位的路径。如图24.5所示，浴室近旁一房间内的电子设备需将其金属外壳接地，

但墙上电源插座内没有PE线插孔，使用者即利用近旁的自来水管作接地。此电子设备电源回路的相线上装有与金属外壳相连通的大容量电容器。电容电流经设备外壳、自来水管、大地而返回电源。此自来水管的地下部分为一自然接地极，与大地间存在接地电阻，电容电流在其上产生电压降，从而使浴室内的自来水管带一定的电压。当浑身湿透的沐浴人接触自来水阀门时，自来水管与零电位的排水管的电位差即使不过十几伏，也可能使沐浴人电击致死。这一电压对皮肤干燥的人并不构成危险，甚至不产生麻电感，但对正在沐浴的浑身湿透的人却有致命的危险。

如果浴室内沐浴人突然死亡而浴室内的电气线路和用电设备的绝缘却完好无损，则死亡原因很可能是导电部分自室外传导来的不同电位引起。这可检查死者是否发生过电击引起的心室纤维性颤动等病理反应来判定。

24.6 如何防范浴室内因电压传导而引起的人身电击事故？

除―般场所的防电击措施外，对自浴室外部传导来的不大的电位引起的电击事故只能借实施局部等电位联结来防范。即在浴室内的局部范围内将各种金属管道和构件用导体互相连通。如果浴室内有PE线也必须与之连通，使浴室内各大件金属部分之间的电位相等。这样当某―管道或构件、PE线导入电位时（包括雷电的高电位），其他金属部分和地面的电位也随之升高至同―电位，使浴室内不出现电位差，电击事故自然无从发生。

如浴室内有的管道采用了塑料管，因它不传导电位，不必纳入局部等电位联结范围内。

浴室内实施局部等电位联结的通常方式是在便于检验的位置离地300~400mm处的墙上，装一个嵌墙的内有铜质等电位联结端子板的小箱，端子板上有若干接线端子，箱面装有可上锁或用工具才能开启的小门。上述需联结的管道、构件则用卡子、抱箍、焊接等方法接出带黄绿相间色标，线芯截面积不小于4mm²的铜芯绝缘导线暗敷或明敷至端子板上，如图24.6所示。

如果浴室内有带金属外壳的I类电气设备，则此设备的PE线应与局部等电位联结系统相联结，使设备外壳通过PE线纳入局部等电位联结系统。如果浴室内没有I类设备和PE线，则勿特地自室外引入PE线接至等电位联结系统，以免引狼入室，自室外导入危险电位。如果有电气回路进入浴室，则回路应套塑料管勿套金属管，以减少危险电位沿金属套管导入浴室的可能性。

24.7 如果浴室内有I类用电设备，其PE线应与浴室内电源插座的PE线端子联结还是与浴室外末端配电箱的PE母排联结？

与浴室外配电箱PE线母排联结可能安装较方便，但与浴室内的PE线（例如电源插座的PE线端子）连接对人身安全更有利。可用图24.7来说明。图中方案（1）（点划线所示）系与电源插座的PE线相连接。从图可知用电设备发生接地故障时，故障电流I_d产生的人体接触电压U_t仅为I_d在图中a―b间一小段PE线上产生的电压I_dZ_a-b。而图中方案（2）（虚线所示）系与浴室外配电箱PE母排相连接，则U_t将增大为I_dZ_a-b-c。显然方案（1）的U_t要小许多。因此浴室内PE线（也即用电设备外露导电部分）的局部等电位联结应与浴室内部的PE线相连接。

从图24.7可知局部等电位联结的面积范围越小、范围内PE线越越短，人身越安全。请参见问答2.20。

24.8 对浴室内电源插座的设置有何要求？

IEC标准规定在0、1区和2区内不得设置插座，但有些发达国家规范中规定了更高的要求，规定除电剃刀插座外，浴室内不允许装设其他电源插座。这是为防止一些不懂电气安全的人在沐浴时使用用电器具，导致电击事故。须知人身湿透时不高的接触电压也能将人电击致死。在奥地利曾发生过沐浴人泡在浴缸里使用电吹风致死的事故。经模拟试验，如电吹风落入池内，使用者这时去抓电吹风，通过人体的电流可超过500mA。奥地利也曾发生过一男童沐浴时，其四岁的妹妹戏将带电的电吹风投入浴盆内，致使男童电击致死的事故。所以为策安全，沐浴时最好不使用用电器具，为此有些发达国家禁止在浴室内装设一般的电源插座，以杜绝这类事故的发生。

浴室内的电剃刀插座内装有问答10.3所叙的隔离变压器作保护分隔，因其一、二次绕组间高度绝缘，二次回路虽然也是220V，但它不接地，不构成故障电流返回电源的通路，不形成对地故障电压，所以使用这种电源插座时不存在电击危险。这种插座内配置有防过载的热脱扣器，当用电功率超过规定值时（一般为如20VA）能自动切断电源，以避免隔离变压器过载烧坏。这样做也可杜绝在浴室内使用其他电器。

24.9 对浴室插座回路上安装的RCD的额定剩余电流动作值I_△n有何要求？

如果需在浴室内安装一般电源插座，则插座回路上必须装设额定剩余动作电流I_△n不大于30mA的RCD。需要说明，IEC标准没有要求在浴室内装用I_△n小于30mA的RCD，这是因为如问答3.5所述，人体发生心室纤颤致死的通常原因是通过人体的电流超过30mA且持续时间过长。环境潮湿只能降低人体阻抗从而降低接触电压限值，不能改变心室纤颤阀值，也即沐浴人的心室纤颤阀值仍为30mA而未变化。I_△n为30mA快速动作的RCD依然能在沐浴人遭受电击发生心室纤颤致死前及时切断电源使人免于死亡，其效果与装用I_△n值小于30mA的RCD的效果相同。如装用I_△n为10mA或6mA的RCD，反因浴室潮湿而易于误动，给沐浴人增加麻烦。

24.10 为什么在浴室内实施局部等电位联结在我国尤为重要？

我国现时广泛使用藉故障时线路残压动作的电子式RCD。当故障残压过低电子式RCD拒动但预期接触电压U_t却超过12V时将引发电击事故。在浴室内实施局部等电位作附加防护，将预期接触电压限制在12V以下就可弥补我国电子式RCD的缺陷，防范电击事故的发生。

24.11 有盆淋浴是否较无盆淋浴电击危险更大？

是。有盆淋浴时人的双足浸泡在水中，皮肤阻抗大大减小，电击危险自然较无盆淋浴增大。同理，下文中喷水池也较无池喷泉的电击危险大。

24.12 对浴室内开合电路的小开关的设置有何要求？

浴室内墙上小开关因开关外露的金属固定螺栓与开关内带电部分间距未满足特别潮湿环境的间距要求，除采用配有绝缘材料制作的遮罩的开关外，为安全起见对一般小开关的安装位置也有规定。在 0、1区及2区内不允许安装开关。如浴室内有淋浴小间，则开关的安装位置应至少离淋浴小间的门框边缘0.6m，如图24.12所示。

24.13 对浴室内电气线路的敷设和选用有何要求？

浴室内的线路如为明敷或在埋设深度小于50mm的墙内暗敷时，线路应为双重绝缘，即应为非金属护套的电缆或穿绝缘套管的电线。这样可提高线路绝缘水平，也可避免金属护套或套管导入故障电压的危险。另外，在0、1区及2区内不应让与这些区内用电无关的线路进入，在这些区内也不允许安置线路接线盒。

24.14 对浴室内电气设备的防水等级有何要求？

浴室内各区电气设备的防水等级的最低要求如下：

0区为IPX7级；

1区为IPX5级；

2区为IPX4级（在公共浴室内为IPX5级）。

各级IP对防水的具体要求见附录B。

25.15 某城市曾发生冲浪浴池电死―老者的事故，请分析该事故原因。

冲浪浴池的冲浪系由邻室的电动水泵加压打水经水管进入浴池而形成。此水管应为绝缘管，但误用了金属管。因水泵电动机绝缘损坏，水泵外壳带电压。此电压经金属水管导入冲浪池内，形成水下电场。水下电压梯度使沐浴人有麻电感，纷纷爬出水池。老者无力爬出，致电击死亡。如果该水管为塑料管就不致发生这一惨剧。