本文件提供了电流对人和家畜的效应的基本导则。 就通过人体的一条给定的电流路径而言，对人的危险主要取决于电流的数值和通电时间。但是在许多情况下，以下各条款规定的时间/电流区域，实际上并不直接用于电击防护的设计。必须以时间为函数的接触电压（即通过人体的电流与人体阻抗的乘积)的允许极限值作为判据。由于人体的阻抗随接触电压而变化。所以电流与电压的关系不是线性的，因此需要给出其关系数据。人体的不同部分如皮肤、血液、肌肉、其他的组织和关节对电流呈现的阻性和容性分量组成了人体阻抗。 人体阻抗的数值取决于若干因素，特别是电流路径，接触电压、电流的持续时间、频率、皮肤潮湿程度、接触表面积、施加的压力和温度。 本文件中所列阻抗值主要是对尸体和少数活人身上进行测定所得的数据仔细审核而得的。 交流电流对人体的效应，基本上以电气装置中最常用的频率为50 Hz或60 Hz的交流电流效应的有关研究结果为依据，但所给出的数据被认为可适用于15 Hz~100 Hz的频率范围，在此范围起始端频率的阈值比50 Hz或60 Hz的阈值要高，主要是要考虑心室纤维性颤动的危险，因为它是致命事故的主要机制。 从直流应用的数量来看，直流发生的事故比预期的要少得多，只有在其非常不利的情况下，例如在矿井中才会发生致命事故；部分原因是被抓住的直流带电体较易于摆脱，以及当电击持续时间大于心搏周期时，直流电流的心室颤动阈比交流的要高得多。 该基本安全出版物主要用于技术委员会根据IEC Guide 104和ISO /IEC Guide 51中规定的原则编制标准时使用的。它不适用于制造商或认证机构。 在适用的情况下，技术委员会的职责是在准备编写出版物时使用基本安全出版物。除非明确提及或包含在相关出版物中，否则基本安全出版物的要求、测试方法或测试条件将

ICS13.200;29.020
CCSK09:P63
中华人民共和国国家标准
GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:2018代替GB/T13870.1—2008.GB/T13870.3—2003电流对人和家畜的效应
第1部分：通用部分
Effects of current on human beings and livestock-Part1:General aspects
（IEC60479-1:2018.IDT）
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
般定义
在15Hz~100Hz范围内的正弦交流电流的效应直流电流的效应
人体与家畜的阻抗
人体内阻抗（Z.)
皮肤阻抗(Zs）
人体总阻抗（ZT）
影响人体初始电阻（R。）的因素人体总阻抗值（Z+）
大、中、小接触表面积的人体总阻抗GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:2018V
关于大的接触表面积的50Hz/60Hz的正弦交流电流关于中等的和小的接触表面积的50Hz/60Hz的正弦交流电流频率20kHz及以上的正弦交流电流直流电流
人体初始电阻（R。）值
家畜驱体阻抗的特征
在15Hz150Hz范围内正弦交流电流的效应5.1
感知阔
反应阔
活动抑制阀
摆脱阔
心室纤维性题动阀
与电击相关的其他效应
电流对皮肤的效应
时间/电流区域的说明（见图20）心脏电流系数(F）的应用
直流电流的效应
感知阅和反应廊
GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:20186.3
活动抑制阈和摆脱阀
心室纤维性颜动阅
电流的其他效应·
时间/电流区域的说明（见图22）心脏系数
直流对阳极和阴极的效应
附录A（规范性）
附录B（规范性）
附录C（规范性）
附录D（资料性）
附录E（资料性）
附录F（资料性）
附录G（资料性）
附录H（规范性）
对活人和户体进行的人体总阻抗Z的测定及其结果的系统分析频率对人体总阻抗(Z)的影响·
直流电流的人体总电阻（R）
Z.计算的示例
心室纤维性题动理论
易损性上限（ULV）和易损性下限（LLV）的值电击评估中的电路仿真方法
电流通过家畜躯体的效应
家畜心室纤维性颤动风险的主要考虑因素家备躯体阻抗特性
动物的内阻（Z,)
毛皮和皮肤的阻抗（Z）
筛的阻抗（电阻）（Z、R）
躯体总阻抗（Z+）
躯体总电阻（R。）
躯体总阻抗的数值（ZT）
躯体的初始电阻的数值（R。）
15Hz～100Hz范围交流正弦电流通过家畜的效应（R。）H.11.1
参考文献
反应阈
心室纤维性颤动闻
人体阻抗
人体内部的部分阻抗Z
图3人体内部阻抗的简化示意图
干煤燥、水湿润和盐水湿润条件.大的接触表面积，电流路径为手到手，50Hz/60Hz交流，接触电压U为25V~700V.50%被测对象的人体总阻抗Z+（50%）15
图5千燥条件，50Hz交流接触电压时，一个活人的总阻抗Z与接触表面积之间的关系曲线20干燥条件.50Hz交流接触电压U为25V200V.电流最大持续时间为25ms.从右手到图6
左手的两食指尖的电流路径与从右手到左手的大的接触表面积的路径相比较，一个活人的人体测定总阻抗Z与接触电压U之间的关系曲线1
GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:2018图7干燥条件，大的、中等的和小的接触表面积（数量级分别为10000mm、1000mm和100mm）.活人的50%被测对象的人体总阻抗Z与50Hz/60Hz交流接触电压U为25V~200V的关系曲线
图8水湿润条件，大的、中等的和小的接触表面积（数量级分别为10000mm、1000mm和100mm）.活人50%被测对象的人体总阻抗Z/与50Hz/60Hz交流接触电压U为25V~200V的关系曲线
图9盐水湿润条件，大的、中等的和小的接触表面积（数量级分别为10000mm1000mm和100mm），活人50%被测对象的人体总阻抗Z与50Hz/60Hz交流接触电压U+为25V~200V的关系曲线
图10干燥条件，手到手的电流路径，大的接触表面积，接触电压为10V时，10个活人测定的人体总阻抗Z+与频率从25Hz~20kHz的关系曲线图11干燥条件，手到手的电流路径，大的接触表面积，接触电压为25V时，一个活人测定的人体总阻抗Z+与频率从25Hz~2kHz的关系曲线22
图12干燥条件，手到手或手到脚的电流路径，大的接触表面积，接触电压为10V~1000V时，个活人测定的人体总阻抗Z与频率从50Hz~150kHz的关系曲线图13干燥条件，电流路径为手到手，大的接触表面积，50Hz/60Hz交流和直流接触电压至700V时，活人50%被测对象的人体总阻抗Z和总电阻R，测定的统计值图14
人的皮肤状况与电流密度1和电流的持续时间之间的关系曲线测定人体阻抗Z与接触表面积之间关系曲线的电极干爆条件，电流路径为手到手，大的接触表面积测定的交流接触电压U+和接触电流1图16
的示波图·
心搏期间心室图
易损期心室纤维性题动的触发对心电图(ECG)和血压的影响图19取自实验的狗、猪和羊的心室纤维性额动的数据：交流接触电压为220V和380V，人体总阻抗Z+（5%），电流路径为手到手横向流动方向的电气事故统计的人的心室纤维性额动数据
图20电流路径为左手到双脚的交流电流（15Hz~100Hz）对人效应的约定的时间/电流区域(说明见表11)·
干燥条件，电流路径为手到手，大的接触表面积，关于直流的接触电压U和接触电流1+图21
的示波图
电流路径为纵向向上的直流电流对人效应的约定的时间/电流区域（说明见表13）60Hz正弦电流的摆脱电流
直流电流对阳极和阴极的影响
直流电压脉冲刺激单个心脏的细胞Hart的电气模型中的电击包括惊吓反应效应用于电流通过母牛躯体相关部位从鼻子到腿部的路径的电流和阻抗电流路径从鼻到四肢（路径A）和从前腿到后腿（路径B）的动物阻抗图25
GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:2018图H.3
牛的总躯体阻抗图，占总数量百分比的5%：图H.4
羊的心室纤维性颜动
图H.5羊的最小致额电流与重量的关系，电击持续时间为3s图H.6各种家畜的最小致额电流（平均值）与重量的关系，电击持续时间为3s5表1干燥条件，大的接触表面积，50Hz/60Hz交流电流路径为手到手的人体总阻抗ZT49
表2水湿润条件.大的接触表面积.50Hz/60Hz交流电流路径为手到手的人体总阻抗Zt.*6表3盐水湿润条件，大的接触表面积.50Hz/60Hz交流电流路径为手到手的人体总阻抗Zt*****7表4干燥条件，中等的接触表面积，电流路径为手到手，50Hz/60Hz交流接触电压U为25V~200V的人体总阻抗Z（舍入到25Q的数值）表5水湿润条件，中等的接触表面积，电流路径为手到手、50Hz/60Hz交流接触电压U为25V~200V的人体总阻抗Z（舍入到25Q的数值）：表6盐水湿润条件，中等的接触表面积.电流路径为手到手，50Hz/60Hz交流接触电压U为25V~200V的人体总阻抗Z（舍人到5Q数值）表7干燥条件，小的接触表面积，电流途径为手到手，50Hz/60Hz交流接触电压U为25V～200V的人体总阻抗Z（舍入到25Q的数值）表8水湿润条件，小的接触表面积，电流路径为手到手，50Hz/60Hz交流接触电压Ur为25V~200V的人体总阻抗Z（舍人到25Q的数值）表9
盐水湿润条件，小的接触表面积，电流路径为手到手，50Hz/60Hz交流接触电压U为25V~200V的人体总阻抗Z+（舍人到5Q的数值）表10
干燥条件.大的接触表面积，直流电流路径为手到手的人体总电阻R手到双脚的通路，交流15Hz~100Hz的时间/电流区域（图20区域的简要说明）不同电流路径的心脏电流系数F
直流手到双脚通路的时间/电流区域（图22区域的简要说明）干燥条件.A型电极.偏差系数F.（5%和95%）和人体总阻抗Zt10
干燥、水湿润和盐水湿润条件.B型电极.偏差系数F.（5%和95%）和人体总阻抗Z….35干燥、水湿润和盐水湿润条件，偏差系数F（5%和95%）的人体总阻抗ZT大的、中等的和小的接触表面积，干燥和水湿润条件·接触电压U为25V～400V的偏差系数Fp(5%）和Fp（95%）.
表D.1干燥条件，双手到双脚的电流路径，手为中等的接触表面积，双脚为大的接触表面积，降低系数0.8.50%被测对象的人体总阻抗数值和接触电流1的电生理效应表G.1
身体阻抗示例（未补偿）..*
交流电压直到230V.50Hz/60Hz，牛蹄的阻抗（电阻）（Z、R，）交流50Hz/60Hz.接触电压直到230V牛的躯体总阻抗（Z）牛的驱体初始阻抗（R。）….
对于不同种类的家畜，在交流50Hz/60Hz3-5电击持续时间为3s的心室额动阈值51前言
本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则起草，
GB/T13870.1—2022/1EC60479-1:2018第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T13870（电流对人和家备的效应》的第1部分。GB/T13870已经发布了以下部分：第1部分：通用部分；
第2部分：特殊情况；
第4部分：雷击效应；
第5部分：生理效应的接触电压阅值，第1部分：通用部分》和GB/T13870.3—2003本文件代替GB/T13870.1—2008电流对人和家畜的效应《电流对人和家畜的效应
第3部分：电流通过家畜驱体的效应》。本文件以GB/T13870.1-2008为主，整合了GB/T13870.3一2003中的内容。与GB/T13870.1—2008相比，除结构调整和编排性改动外，主要技术变化如下：
增加了总体阻抗的适用范围，将总体阻抗的适用范围扩展到150kHz的频率范围（见4.6.4，图12);
增加了直流对阳极和阴极的效应，澄清阳极与阴极的直流脉冲的差异（见6.8）；一增加了心室纤维性题动阅值，将单脉冲的心室纤维性额动阅值扩展至1us脉冲宽度（见附录E);
—增加了GB/T13870.32003关于电流通过家备躯体效应的特别内容·此内容已纳人规范性附录H（见附录H)。
本文件等同采用1EC60479-1：2018电流对人和家畜的效应第1部分：通用部分》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由全国建筑物电气装置标准化技术委员会（SAC/TC205）提出并归口。本文件起草单位：中机中电设计研究院有限公司、北京兴电国际工程管理有限公司、余姚市嘉荣电子电器有限公司、施耐德电气（中国）有限公司、西门子（中国）有限公司。本文件主要起草人：陈彤、王殿光、胡建平、钱加灿、唐颖、胡宏宇、杨宏峰、甄灼、本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：—1992年首次发布为GB/T13870.1—1992.2008年第一次修订：—2003年首次发布为GB/T13870.3-—2003；一本次为第二次修订
GB/T13870.12022/1EC60479-1:2018引言
GB/T13870旨在提供电流对人和家畜的效应，并用于制定电气安全的要求。拟由以下部分构成，第1部分：通用部分，目的在于提供了电流对人和家畜的效应的基本导则。一第2部分：特殊情况，目的在于阐述频率在100Hz以上的正弦交流通过人体的效应。一一第4部分：雷击效应。自的在于阐述雷电对人和家备效应的基本参数及其可变性第5部分：生理效应的接触电压阅值。目的在于对第1部分中人体阻抗和生理效应的电流阅值进行分析，提供接触电压-持续时间组合阅值曲线。为了避免在解释本文件时出现错误，必须强调的是，所列举的数据主要是根据对动物进行的试验以及由临床观察所获得的资料。只有少数短时间电击电流的试验是在活人身上进行的由于对动物进行研究所获得的数据偏于保守，因此本文件对包括儿童在内的生理条件正常的人都适用，而与年龄和体重无关。
然而·还有其他方面要予以考虑，诸如故障的概率、与带电或故障部件接触的概率，接触电压与故障电压的比值、获得的经验、技术可行性和经济性。在确定安全要求时需要认真考虑这些参数，例如：电气装置内保护电器的操作特性。
通过本文件形式总结了迄今取得的成果，而这些成果正被IECTC64技术委员会用作制定电击防护要求的依据。考虑到这些成果的重要性，有充分理由使之成为一份IEC出版物，以使需要这种资料的其他IEC委员会和国家，可将其作为导则使用本文件适用于主要由电流引起死亡的心室纤维性额动阀。最近对心脏生理学和纤维性颜动阈研究工作成果的分析，得出了有可能更好地理解主要物理参数的影响，尤其是电流流过持续时间的影响本文件包含有关人体阻抗和人体电流对各种生理效应的资料，这种资料可以被组合，以便引用于电流通过人体的路径，接触的潮湿条件以及皮肤的接触面积等交流、直流接触电压阔的评估本文件更适用于电流的效应。在对人和家畜的有害效应进行评估时，其他的非电气现象，包括跌倒、发热、起火或其他现象都要被考虑。这些问题超出了本文件的范围，但就其本身而言，可能是极为重要的。免费标准bzxz.net
目前正在考虑进一步的实验数据，例如最近正在进行的“用离散傅里叶光谱激发的电流诱发心室纤维性额动”的实验工作，旨在提供频率系数数据。家畜驱体的阻抗特性和正弦交流电的效应在附录H中进行了描述W
1范围
GB/T13870.1—2022/1EC60479-1:2018电流对人和家畜的效应
第1部分：通用部分
本文件提供了电流对人和家备的效应的基本导则。就通过人体的一条给定的电流路径而言，对人的危险主要取决于电流的数值和通电时间。但是在许多情况下，以下各条款规定的时间/电流区域，实际上并不直接用于电击防护的设计。必须以时间为函数的接触电压（即通过人体的电流与人体阻抗的积）的充许极限值作为判据。由手人体的阻抗随接触电压而变化。所以电流与电压的关系不是线性的，因此需要给出其关系数据。人体的不同部分如皮肤、血液、肌肉、其他的组织和关节对电流呈现的阻性和容性分量组成了人体阻抗人体阻抗的数值取决于若干因素，特别是电流路径，接触电压、电流的持续时间、频率、皮肤潮湿程度、接触表面积、施加的压力和温度。本文件中所列阻抗值主要是对户体和少数活人身上进行测定所得的数据仔细审核而得的。交流电流对人体的效应，基本上以电气装置中最常用的频率为50Hz或60Hz的交流电流效应的有关研究结果为依据.但所给出的数据被认为可适用于15Hz～100Hz的频率范围，在此范围起始端频率的阅值比50Hz或60Hz的阅值要高，主要是要考虑心室纤维性顾动的危险，因为它是致命事故的主要机制。
从直流应用的数量来看，直流发生的事故比预期的要少得多，只有在其非常不利的情况下，例如在矿井中才会发生致命事故：部分原因是被抓佳的直流带电体较易于摆脱，以及当电击持续时间大于心搏周期时，直流电流的心室额动阔比交流的要高得多。该基本安全出版物主要用于技术委员会根据IECGuide104和ISO/IECGuide51中规定的原则编制标准时使用的。它不适用于制造商或认证机构。在适用的情况下，技术委员会的职责是在准备编写出版物时使用基本安全出版物，除非明确提及或包含在相关出版物中，否则基本安全出版物的要求、测试方法或测试条件将不适用2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用手本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
IECGuide104：2010安全出版物的制定和基础安全出版物与分类安全出版物的使用（Thepreparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publications)ISO/IECGuide51：2014安全方面标准中包括安全因素的编写导则（Safetyaspects-GuideLinesfortheirinclusion instandards)3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。ISO和IEC用于标准化维护术语数据库，可在如下所示地址获取：1
GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:2018.·
IEC电子百科：http：//electropedia.org.
ISO在线浏览平台：http：//iso.org/obp3.1一般定义
longitudinal current
纵向电流
纵向流过人体躯干的电流（如从手到脚）。3.1.2
横向电流
transverse current
横向流过人体驱干的电流（如从手到手）。3.1.3
人体内阻抗
internal impedance of the human body与人体两个部位相接触的两电极间的阻抗，不计皮肤阻抗。注：对于家育.蹄的阻抗（如果有的话）也被忽略。3.1.4
皮肤阻抗
impedance of the skin
皮肤上的电极与皮下可导电组织之间的阻抗3.1.5
人体总阻抗
total impedance of the human body人体内阻抗与皮肤阻抗的矢量和（见图1)。注：对于家畜·Z+是内部阻抗与毛皮、皮肤和蹄的阻抗的失量和（如果有的话）（见附录H的图H.1）3.1.6
毛皮和皮肤的阻抗
impedance of the hideand skin毛皮和/或皮肤上的电极与下面的导电组织之间的阻抗，3.1.7
蹄的阻抗
impedanceofthehoof
蹄下电极与蹄上方导电组织之间的阻抗3.1.8
人体初始电阻
initial resistance of the human body在接触电压出现瞬间.限制电流峰值的电阻。注：对于家畜躯体的毛皮的电阻（如果有的话）被忽略，但蹄的电阻（如果有的话）包括在内3.1.9
干燥条件
drycondition
人在正常室内环境条件下休息时，皮肤接触面的湿度条件。3.1.10
水湿润条件
water-wetcondition
浸人于市政供水（平均电阻率p=3500α·cm?pH=7~9）的水中1min，皮肤接触面的条件2
盐水湿润条件
saltwaterwetcondition
GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:2018浸人于3%NaCl(氯化钠）的水溶液（平均电阻率e=302·cm·pH=7~9）中1min，皮肤接触面的条件。
注：假设盐水湿润状态模拟出汗人员或人员浸人海水后的皮肤状况，还有进一步调查研究的必要3.1.12
偏差系数
deviation factor
在给定的接触电压，人口某百分数的人体总阻抗Z除以人口50%百分数的人体总阻抗Z：FD(X%.U.)
Z+(X%.UT)
Z-(50%.U.)
3.2在15Hz~100Hz范围内的正弦交流电流的效应3.2.1
感知阀
threshold ofperception
通过人体能引起任何感觉的接触电流的最小值。3.2.2
thresholdofreaction
反应面
能引起肌肉不自觉收缩接触电流的最小值。3.2.3
thresholdoflet-go
人手握电极能自行摆脱电极时接触电流的最大值。3.2.4
threshold ofimmobilization
活动抑制阀
流经受影响的人或家畜（或人体或家畜的一部分）的身体的最小电流值，只要电流流过就会导致人或家畜无法自主移动的肌肉反应。3.2.5
心室纤维性颜动阀
threshold of ventricularfibrillation通过人体能引起心室纤维性颤动的接触电流的最小值。3.2.6
心脏一电流系数
heart-current factor
电流通过某一路径在心脏中所产生的电场强度（电流密度）与该等量接触电流通过左手到双脚时在心脏内产生的电场强度（电流密度）之比。注：在心脏内，电流密度与电场强度成正比3.2.7
易损期
月vulnerableperiod
心搏周期中较短的一段时间，在此期间心室纤维处于不协调的兴奋状态，如果受到足够大的电流激发，就会发生心室纤维性额动。注：易损期对应于心电图中T波的前段，约为心搏周期的10%（见图17和图18）。3
GB/T13870.1—2022/IEC60479-1:20183直流电流的效应
人体总电阻
total body resistance
人体内部电阻与皮肤电阻之和。3.3.2
直流/交流的等效系数D.C./A.C.equivalencefactork
直流电流与其能诱发相同心室纤维性额动概率的等效的交流电流的方均根（r.m.s.）值之比注：以电击持续时间超过一个心搏周期，并且心室纤维性顾动概率为50%为例，对10的等效系数约为：Inc-纤维性跳动
Toc-纤维性跳动（r.m.s）
upward current
向上电流
通过人体使脚处于正极性的直接接触电流。3.3.4
downwardcurrent
向下电流
通过人体使脚处于负极性的直接接触电流，4人体与蒙蓄的阻抗
4.1通则
-3.75（见图20和图22）。
人体的阻抗值取决于许多因素·尤其是电流路径、接触电压、电流的持续时间、频率、皮肤的潮湿程度、接触的表面积、施加的压力和温度。关于人体阻抗的示意图如图1所示，注：人体模型电路见附录G，
2人体内阻抗（Z）
人体内阻抗大部分可认为是阻性的，其数值主要由电流路径决定，与接触表面积的关系较小。注1：测定表明，人体内阻抗存在很少的电容分量（见图1中的虚线）。图2所示为人体不同部位的内阻抗，是以手到脚为路径的阻抗百分数表示。对于电流路径为手到手或手到脚时，阻抗主要是四肢（手臂和腿）。若忽略人体躯干的阻抗，可得出如图3所示的简化的电路图。
注2：为简化电路·假设手臂和腿的阻抗值相同。4.3
皮肤阻抗（Zs）
皮肤阻抗可视为由半绝缘层和许多小的导电体（毛孔）组成的电阻和电容的网络。当电流增加时皮肤阻抗下降。有时可见到电流的痕迹（见4.7）。皮肤的阻抗值取决于电压、率、通电时间，接触的表面积、接触的压力、皮肤的潮湿程度、皮肤的温度和种类。
对较低的接触电压，即使是同一个人，其皮肤阻抗值也会随着条件的不同而具有很大的变化，如接触的表面积和条件（干燥、潮湿、出汗）、温度、快速呼吸等。对于较高的接触电压，则皮肤阻抗显著地下4
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