
当电气设备或电力系统与地发生短路时,以电流入地点为中心的周围地面上的人、畜两脚间可能出现的电位(势)差。距电流入地点越近,跨步电压就越高。减小跨步电压的措施是减小接地电阻。
跨步电压是电力安全领域的专业术语,指电力设备发生接地故障时,人在接地故障点附近行走过程中,两脚接触地面不同点位形成的电位差。该现象常见于高压线断裂坠地、避雷设施失效或变电站设备漏电等场景。
根据《电力安全技术规程》解释,当电流通过接地体注入大地时,会以同心圆形式向周围扩散,形成电势梯度分布。人体两脚间距(通常按0.8米计算)所处位置的地面电位差值即为跨步电压值。其计算公式可表示为: $$ U_k = rho cdot frac{I}{2pi} left( frac{1}{r} - frac{1}{r+L} right) $$ 其中ρ为土壤电阻率,I为故障电流,r为距接地点的最近距离,L为人步长。
中国电力科学研究院的安全警示说明,超过50伏的跨步电压即可引发肌肉痉挛,导致触电者无法自主脱离危险区域。国家标准《GB 50065-2011交流电气装置的接地设计规范》特别强调,在变电站、高压线路等区域需设置均压带或绝缘地坪,将跨步电压控制在安全阈值内。
该现象在雷雨天气尤为危险,国家气象局防雷手册建议,遭遇雷击风险时应双脚并拢跳跃移动,通过缩小步距降低电位差。电力行业标准《DL/T 621-1997交流电气装置的接地》中,将跨步电压检测列为接地系统验收的强制项目。
跨步电压是电力安全领域的重要概念,具体解释如下:
跨步电压指电气设备发生接地故障或高压线路断落时,电流通过接地点流入大地,在地表形成电位分布区。此时,若人的双脚站在不同电位的地面两点上,两脚之间产生的电压差即为跨步电压。距离接地点越近,电位差越大,危险程度越高。
在医学检测中,该术语指通过双脚电极测量人体电阻的方法,用于诊断神经肌肉疾病。但此含义与电力安全场景有本质区别。
注:如需查看跨步电压计算公式或更详细技术参数,可参考提供的生物电学检测模型,但需注意该公式主要适用于医学领域。
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