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自杀/触电

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电压和频率

触电 是对因外部电流导致死亡的口语说法。它描述了一种致命性的 电击。为了理解触电的潜在机制,应该了解电学和导电的基本知识。

电流对人体的影响取决于电流的大小,在交流电 (AC) 的情况下,还取决于其频率。电流的大小取决于两个电极之间的电势差(电源 电压接地)以及电极之间的电 阻抗。交流电的频率由电源的频率决定(公用电网 为 60 Hz 或 50 Hz,或 某些欧洲铁路电网 为 25 Hz 或 16 Hz)。

电击作为死亡原因

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大多数电击造成的伤害或死亡是非自愿性的,例如家庭或工作相关的交流电事故。工作相关事故占死亡人数的大多数。 五分之四 的死亡与工作相关。电压和频率可能会有所不同,如果涉及工业或商业电力基础设施。负责五分之一死亡的现成的家用电力基础设施通常只暴露在 50 Hz 或 60 Hz 的 110 V 或 220 V 下。

区分与电相关的意外事故和自杀通常是不可能的。由于触电死亡人数较少 (百万分之二),而自杀的确认人数却很多 (百万分之百),因此可以安全地假设,只有极少数的自杀是通过电击实施的。

低电压

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交流电源电压允许约 1 安培的低交流电流。这些电流会引起非自愿性肌肉痉挛。痉挛可能发生在电流路径上的肌肉上。如果心脏受到影响,电击可能会导致心室颤动。此外,四肢的痉挛会抑制人体从正极脱离的反射。后一种效应因电流的频率而加剧,该频率比 反射 时间快得多。

IEC 出版物 60479-1 [1] 中交流电效应图
AC-4.3:最右边的红线:心室颤动概率超过 50%
来自:电击致死率因素

由更高电压或长时间暴露引起的更高电流会导致 电烧伤

致命电流的主要限制因素是时间。意外接触家用电流通常会受到所用 保险丝断路器 的限制,这些装置会在大量电流流过时自动断开电路。

这些因素允许使用家用小型电器电源网触电,但不利于致命电流,并限制了使用现成的电进行自杀的选择,因为需要了解固有的限制。

高电压

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高压电源 (1kV 及以上) 通常安全保护良好,不易获得。尽管如此,原则上它们更危险。更高电压会在 电阻 中感应出更大的电流。这些更大的电流和更高的电压允许更多的 电力 流过电阻。电力与施加的电压成平方关系,因此将电压加倍会使功率增加四倍,将电压增加十倍会使功率增加一百倍。这种功率会在电阻器中转化为热量。如果发生事故或自杀,人体将被认为是该电阻器。

此外,高压电路在更大的电流下才会断路,而人体对更高电压的电阻较低,允许更大的电流。因此,高压电导致的致命事件成为一种死亡,它不是由生物电和神经问题引起的,而是由热量引起的。电流会寻找通过非均匀电阻器(例如人体)的最快速路径,并在几秒钟内烧毁这条路径上的所有东西。

高压架空电力线 这样的可用高压线路采用 50 kV 及以上。这些线路通过足够长的电阻器连接到它们的支撑塔或钢塔,以将攀登者从电缆的范围之外移开,因此不允许与电力接地极接触。但是,由于碳纤维钓鱼竿是导电的,如果使用一根足够长可以接触到高压线的钓鱼竿,就可以轻松实现自我触电。

铁路线路 仅采用大约 1 kV 到 15 kV,但可以通过“第三轨”(1kV)、有轨电车的屋顶或相对较小的钢结构(约 15 kV)触及。这些“中等”电压会产生 电弧,这可能会造成 四级烧伤。因此,职业安全与健康 措施会限制进入此类高压线路。

参考文献

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  1. 王伟能,王志强,彭晓,接地电流频率和畸变对漏电保护装置的影响,控制工程科学杂志,2013 年 12 月,第 3 卷第 6 期,第 417-422 页
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