跨步电压

物理学术语

跨步电压，是指电气设备发生接地故障时，在接地电流入地点周围电位分布区行走的人，其两脚之间的电压。

定义

当架空线路的一根带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线落地点为中心，形成了一个电势分布区域，离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低。如果人或牲畜站在距离电线落地点8~10米以内。就可能发生触电事故，这种触电叫做跨步电压触电。

人受到跨步电压时，电流虽然是沿着人的下身，从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路，没有经过人体的重要器官，好像比较安全。但是实际并非如此。因为人受到较高的跨步电压作用时，双脚会抽筋，使身体倒在地上。这不仅使作用于身体上的电流增加，而且使电流经过人体的路径改变，完全可能流经人体重要器官，如从头到手或脚。经验证明，人倒地后电流在体内持续作用2秒钟，这种触电就会致命。

试验结果证明

脉冲电压幅值为0.6~30千伏时，跨步电压和接触电压对牛的内部肌体没有任何损伤。

如跨步电压的幅值提高到40~70千伏，而接触电压的幅值提高到42~56千伏时，牛的中枢神经系统和血液循环机能受到影响。这是暂时性影响，经过休息后可以完全恢复，没有生命危险。

如跨步电压的幅值提高到96千伏，接触电压的幅值提高到74千伏时，牛的呼吸失常，心脏活动机能损伤，产生不可逆过程，有生命危险。

一旦误入跨步电压区，应迈小步，双脚不要同时落地，最好一只脚跳走，朝接地点相反的地区走，逐步离开跨步电压区。

危害

当跨步电压达到40~50V时，将使人有触电危险，特别是跨步电压会使人摔倒进而加大人体的触电电压，甚至会使人发生触电死亡。

当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成分布电位。这时若人们在接地短路点周围行走，其两脚之间（人的跨步一般按0.8米来考虑）的电位差，就是跨步电压。由跨步电压引起的人体触电，称为跨步电压触电。

人体受到跨步电压作用时，人体虽然没有直接与带电导体接触，也没有放弧现象，但电流是沿着人的下身；从一只脚经胯部到另一只脚，与大地形成通路。触电时先是感觉脚发麻，后是跌倒。当触到较高的跨步电压时，双脚会抽筋而倒在地上。跌倒后，由于头脚之间的距离大，故作用于身体上的电压增高，触电电流相应增大，而且也有可能使电流经过人体的路径改变为经过人体的重要器官，如从头到脚或从头到手。因而增加触电的危害性。人体倒地后，电压持续2秒钟，人就会有致命危险。

跨步电压的大小决定于人体离接地点的距离，距离越远，跨步电压数值越小，在远离接地点20米以外处，电位近似于零越接近接地点，跨步电压越高。

预防措施

1．利用多种形式，各种宣传媒介，如黑板报、村广播、村民大会、放电影、田间地头、中小学生课堂等进行安全用电常识的宣传工作，讲跨步电压触电的危害及后果。

2．村电工负责每年对本村供电区内的全部电力设备进行春检和秋检，落实安全措施，堵塞漏洞，预防事故的发生。

3．架空线和接户线要经常维护，定期进行全面巡视检查，遇有大风、雨、雪、雾、冰雹、洪水等恶劣天气和用电高峰季节，要增加巡视检查次数和夜巡次数，对危及用电安全的设备、线路及时处理或采取暂停供电的应急措施。

4．在事故停电或漏电保护器动作后，必须立即进行巡视检查，排除故障后方可恢复送电。

5．在平时工作或行走时，一定要格外小心，当发现设备出现接地故障或导线断落地时，要远离导线落地点。

6．一旦不小心跨入断导线落地点且感觉到跨步电压时，应赶快双脚并拢或用一只脚跳离断线落地点。

7．当必须进入断线点救人或排除故障时，一定要穿绝缘靴。

电压介绍

1．接触电压及接触电压触电。当电气设备因绝缘损坏而发生接地故障时，如人体的两个部分（通常是手和脚）同时触及漏电设备的外壳和地面，人体两部分分别处于不同的电位，其间的电位差即为接触电压，用Ut 表示。触电者手部电位为Ud（即设备外壳电位）、脚部电位为U，手脚之间的电位差Ut=Ud-U便是该触电者承受的接触电压。显然，接触电压的大小随人体站立点的位置而异，人体距离接地极越远，受到的接触电压越高。在电气安全技术中是以站立在离漏电设备水平方向0.8m的人，手触及漏电设备外壳距地面1.8m处时，其手与脚两点间的电位差为接触电压计算值。由于受接触电压作用而导致的触电现象称为接触电压触电。

2．跨步电压及跨步电压触电。电气设备发生接地故障时，在散流区（电位分布区）行走的人，其两脚处于不同的电位，两脚之间（一般人的跨步约为0.8m）的电位差称为跨步电压。设前脚的电位为U1，后脚的电位为U2，则跨步电压Us=U1-U2。显然人体距电流入地点越近，其所承受的跨步电压越高。人体受到跨步电压作用时，电流将从一只脚经跨步到另一只脚与大地形成回路。触电者的症状是脚发麻、抽筋、跌倒在地。跌倒后，电流可能改变路径（如从头到脚或手）而流经人体重要器官，使人致命。

改变方法

增设垂直接地极对于降低接触电压和跨步电压具有非常显著的作用，一是垂直极的引入，降低了地电位升（GPR），而接触及跨步电压均与GPR有着直接的关系。二是因为增设垂直极后，大部分故障电流通过垂直极流入大地，相应减少了水平导体的散流量，因此地表面的水平方向电流密度大大减少，造成水平方向电场强度大大降低。

方法应用

我国XLPE电缆的用量及电压等级正在逐年上升，高压电缆外护套是电缆线路的重要组成部分，其绝缘状态的优劣直接影响着电缆的使用寿命和电网的安全可靠运行。通过对电缆外护套故障工作的查找发现电缆外护套存在的缺陷隐患并及时进行处理，可杜绝安全事故发生的可能性。因此对护套破损处进行及时定位和修补非常重要。

实际工作中由于电压测量误差、电缆总长度误差、及电缆蛇形敷设引起的偏差等，使故障定位不准。可用跨步电压法精确定点。跨步电压法基本设备为高压信号发生器和一套带有探针的电位差计或毫伏表。其优点是原理简单、易操作、抗干扰好、破坏性少、定点直观准确，适用于敷设于泥土地面内的电缆。跨步电压法也有不足之处：易受地下金属管线干扰；在干燥地面或马路上接受信号很弱，需采取措施，否则可能很难测到信号。

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