接觸電壓
Touch Voltage
別名:觸碰電壓、Touch potential
接觸電壓(Touch Voltage)是人手觸碰接地金屬結構時,結構電位(GPR)與腳下地表電位之差值。因為電流經過軀幹接近心臟,接觸電壓的安全限值比步間電壓更嚴格,通常是接地設計的控制性判準。
白話說明
接觸電壓就是你用手摸到變電站的金屬設備時,你的手和腳之間的電壓差。接地故障時,金屬設備的電壓升高了,但你腳下的地面電壓和設備不一樣,這個差值就是接觸電壓。比步間電壓更危險,因為電流會從手經過心臟流到腳。
完整定義
接地電位升(GPR)與人手觸碰接地金屬結構時、腳下站立點之地表電位之差值。
標準原文 (Original Text)
the potential difference between the ground potential rise (GPR) and the surface potential at the point where a person is standing while at the same time having a hand in contact with a grounded structure
接觸電壓通常比步間電壓更為嚴格(安全限值更低),因為電流路徑經過人體軀幹(手→腳),更接近心臟。 依 IEEE 80 公式:E_touch = (1000 + 1.5C_s × ρ_s) × 0.116 / √t_s(50 kg 體重)。 接觸電壓是接地系統設計中最常成為控制性(最嚴格)的安全判準。
生活比喻
接觸電壓就像你站在乾地上去摸一根漏水的水管——水管裡有壓力(接地電位升),你的手碰到水管、腳踩在地上,壓力差就會讓水(電流)從手流經身體到腳。手腳之間的壓力差就是接觸電壓。
為何重要
接觸電壓通常是接地系統設計最嚴格的安全約束。工程師必須確保最惡劣故障情況下,站在變電站任何位置觸碰任何金屬結構的接觸電壓都不超過安全限值。達不到就要重新設計接地網、加密網格或增設接地棒。
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