跨步電壓

跨步電壓是指電氣設備發生接地故障時，在接地電流入地點周圍電位分佈區行走的人，其兩腳之間的電壓。

電氣設備碰殼或電力系統一相接地短路時，電流從接地極四散流出，在地面上形成不同的電位分佈，人在走近短路地點時，兩腳之間的電位差就稱作跨步電壓（電工行業習稱跨步電勢）。距電流入地點越近，跨步電壓越高，反之越低。跨步電壓主要產生於電力系統的接地短路電流。

雷雨天氣中，在雷電流通過接地裝置時，也會產生跨步電壓。

如果人或牲畜站在距離電線落地點8～10米以內，就可能發生觸電事故，這種觸電即跨步電壓觸電。人受到跨步電壓時，電流雖然是沿著人的下身，從腳經腿、胯部又到腳與大地形成通路，沒有經過人體的重要器官，好像比較安全。但是，因為人受到較高的跨步電壓作用時，雙腳會抽筋，使身體倒在地上。這不僅使作用於身體上的電流增加，而且使電流經過人體的路徑改變，完全可能流經人體重要器官，如從頭到手或腳。相關事件證明，人倒地后電流在體內持續作用2秒，就會致命。

以牛進行驗證表明，脈衝電壓幅值為0.6~30千伏時，跨步電壓和接觸電壓對牛的內部肌體沒有任何損傷。如跨步電壓的幅值提高到40~70千伏，而接觸電壓的幅值提高到42~56千伏時，牛的中樞神經系統和血液循環機能受到。這是暫時性影響，經過休息后可以完全恢復，沒有生命危險。

如跨步電壓的幅值提高到96千伏，接觸電壓的幅值提高到74千伏時，牛的呼吸失常，心臟活動機能損傷，產生不可逆過程，有生命危險。

一旦誤入跨步電壓區，應邁小步，雙腳不要同時落地，最好一隻腳跳走，朝接地點相反的地區走，逐步離開跨步電壓區。

人站在接地短路迴路上，兩腳距離為0.8米，人身所承受的電壓，稱為跨步電壓。

當跨步電壓達到40~50V時，將使人有觸電危險，特別是跨步電壓會使人摔倒進而加大人體的觸電電壓，甚至會使人發生觸電死亡。

當電氣設備發生接地故障，接地電流通過接地體向大地流散，在地面上形成分佈電位。這時若人們在接地短路點周圍行走，其兩腳之間（人的跨步一般按0.8米來考慮）的電位差，就是跨步電壓。由跨步電壓引起的人體觸電，稱為跨步電壓觸電。

人體受到跨步電壓作用時，人體雖然沒有直接與帶電導體接觸，也沒有放弧現象，但電流是沿著人的下身；從一隻腳經胯部到另一隻腳，與大地形成通路。觸電時先是感覺腳發麻，后是跌倒。當觸到較高的跨步電壓時，雙腳會抽筋而倒在地上。跌倒后，由於頭腳之間的距離大，故作用於身體上的電壓增高，觸電電流相應增大，而且也有可能使電流經過人體的路徑改變為經過人體的重要器官，如從頭到腳或從頭到手。因而增加觸電的危害性。人體倒地后，電壓持續2秒鐘，人就會有致命危險。

跨步電壓的大小決定於人體離接地點的距離，距離越遠，跨步電壓數值越小，在遠離接地點20米以外處，電位近似於零越接近接地點，跨步電壓越高。

(1)接觸電壓及接觸電壓觸電。當電氣設備因絕緣損壞而發生接地故障時，如人體的兩個部分(通常是手和腳)同時觸及漏電設備的外殼和地面，人體兩部分分別處於不同的電位，其間的電位差即為接觸電壓，用Ut表示。觸電者手部電位為Ud(即設備外殼電位)、腳部電位為U,手腳之間的電位差Ut=Ud-U便是該觸電者承受的接觸電壓。顯然，接觸電壓的大小隨人體站立點的位置而異，人體距離接地極越遠，受到的接觸電壓越高。在電氣安全技術中是以站立在離漏電設備水平方向0.8m的人，手觸及漏電設備外殼距地面1.8m處時，其手與腳兩點間的電位差為接觸電壓計算值。由於受接觸電壓作用而導致的觸電現象稱為接觸電壓觸電。

(2)跨步電壓及跨步電壓觸電。電氣設備發生接地故障時，在散流區(電位分佈區)行走的人，其兩腳處於不同的電位，兩腳之間(一般人的跨步約為0.8m)的電位差稱為跨步電壓。設前腳的電位為U1,後腳的電位為U2,則跨步電壓Us=U1-U2。顯然人體距電流入地點越近，其所承受的跨步電壓越高。人體受到跨步電壓作用時，電流將從一隻腳經跨步到另一隻腳與大地形成迴路。觸電者的癥狀是腳發麻、抽筋、跌倒在地。跌倒后，電流可能改變路徑(如從頭到腳或手)而流經人體重要器官，使人致命

應增設接地極改變跨步電壓。

1．利用多種形式，各種宣傳媒介，如黑板報、村廣播、村民大會、放電影、田間地頭、中小學生課堂等進行安全用電常識的宣傳工作，講跨步電壓觸電的危害及後果。 

2．村電工負責每年對本村供電區內的全部電力設備進行春檢和秋檢，落實安全措施，堵塞漏洞，預防事故的發生。 

3．架空線和接戶線要經常維護，定期進行全面巡視檢查，遇有大風、雨、雪、霧、冰雹、洪水等惡劣天氣和用電高峰季節，要增加巡視檢查次數和夜巡次數，對危及用電安全的設備、線路及時處理或採取暫停供電的應急措施。 

4．在事故停電或漏電保護器動作后，必須立即進行巡視檢查，排除故障後方可恢復送電。 

5．在平時工作或行走時，一定要格外小心，當發現設備出現接地故障或導線斷落地時，要遠離導線落地點。 

6．一旦不小心跨入斷導線落地點且感覺到跨步電壓時，應趕快雙腳併攏或用一隻腳跳離斷線落地點。 

7．當必須進人斷線點救人或排除故障時，一定要穿絕緣靴。

為了避免跨步電壓對人身的傷害，接地網外緣應該閉合，外緣各角應做成圓弧形。如仍不能滿足跨步電位差的要求，可敷設水平均壓帶。接地網邊沿經常有人通過的地方，可鋪設礫石或瀝青路面，也可敷設均壓帶。

如果發現高壓線鐵塔傾斜或者電線斷頭下垂時，一定要迅速遠避。

雷雨天氣時，也要盡量減少跨步電壓帶來的傷害，如果在周圍有落雷、周圍有不均勻電壓分佈的緊急情況下，應趕快把雙腳並在一起，然後馬上用一條腿蹦離危險，逐步離開跨步電壓區。

中國有關標準規定，在大接地短路電流系統發生單相接地或同點兩相接地時，地面水平距離0.8m兩點間的電位差應滿足下式的規定：

式中Es為跨步電位差(V)，ρ為人腳站立處的地表土壤電阻率(Ωm)，t為接地短路電流的持續時間(s)。在小接地短路電流系統中發生單相接地時，一般並不迅速切除故障，接地電流的持續時間比較長，所以須把跨步電位差的允許值降低，此時跨步電位差應滿足下式的規定：

ES＝50＋0.2ρ

條件比較惡劣的場所，如礦井和水田，Es的允許值應適當降低。

增設垂直接地極對於降低接觸電壓和跨步電壓具有非常顯著的作用，一是垂直極的引入，降低了地電位升(GPR),而接觸及跨步電壓均與GPR有著直接的關係。二是因為增設垂直極后，大部分故障電流通過垂直極流入大地，相應減少了水平導體的散流量，因此地表面的水平方向電流密度大大減少，造成水平方向電場強度大大降低。