某出租屋觸電事故案例分析

曾志鋒，梁兆銘

（廣東省機械研究所，廣東廣州 510635）

0 引言

出租屋的用電環境安全關系到千千萬萬家庭的幸福和安全，如何提高出租屋用電環境安全性是一個迫切需要解決的問題。由于歷史遺留的問題和節約施工成本的原因，在出租屋建設施工過程中，電氣線路的安裝很多都存在不符合規范的問題和安全隱患[1]。

1 事故原因分析

2017年8月14日晚上一名男子在某出租屋501B房的衛生間內發生觸電事故，營救人員在施救時感到該男子身體帶電，在斷開事發房間的戶內電源總開關及拔出衛生間內的熱水器電源插頭后才能救出該男子，但經搶救無效死亡。

為了查明事故發生的原因，首先對出租屋的用電線路進行排查和檢測，經檢測電源總開關已斷開，使用儀器檢測得建筑物內的用電線路均不帶危險電壓。在衛生間內發現安裝有一臺熱水器，該熱水器名稱為強制排氣式家用燃氣快速熱水器，額定電壓為AC220V 50Hz，額定功率為25 W，熱水器整體為金屬外殼，測得不帶危險電壓，通過花灑金屬軟管與外殼連接的花灑垂落到地面，花灑金屬軟管與花灑連接部位有焦黑氧化痕跡，該熱水器的電源插頭為單相三極扁插，垂掛在熱水器旁，其右上方有一個電源插座，測得熱水器花灑的金屬軟管對插頭接地極之間的電阻為1.20Ω，處于導通狀態，測得熱水器的絕緣電阻為213 MΩ，絕緣性能良好。對501B房內的所有電器進行排查，除熱水器外，用電器還有3臺電風扇、1臺洗衣機、1臺微波爐、1個電飯鍋、4個延長線插座，其中3臺電風扇均標有“回”字標志，屬于雙重絕緣或加強絕緣結構的II類器具，其外殼及電源線等均無破損，絕緣性能良好。洗衣機、微波爐、電飯鍋和4個延長線插座的電源插頭均為單相三極扁插，測得絕緣電阻分別為243 MΩ、667 MΩ、2 000 MΩ、582 MΩ、229 MΩ、2 000 MΩ和198 MΩ，絕緣性能均良好。

繼續檢查501B房的戶內電源總開關箱，箱內安裝有一個單極剩余電流動作保護裝置用作501B房的戶內電源總開關，處于斷開狀態，剩余電流動作裝置未動作，箱內有多根黃/綠雙色專用保護接地線纏繞在一起，并用螺絲固定在開關箱的外殼上，松開該螺絲，測得戶內地線與涉事熱水器旁的電源插座接地端之間的電阻為0.82Ω，處于導通狀態，把涉事熱水器的電源插頭插在旁邊的電源插座上，測得該熱水器外殼可導電部件與電源插座接地端之間的電阻為0.07Ω，處于導通狀態，由此說明501B房戶內電源總開關箱內的地線與涉事熱水器花灑的金屬軟管處于導通狀態。

該棟出租屋為6層結構，其供電的電網系統接地型式是采用TN-C系統，供電方式為三相四線制，4根供電線引接到該建筑物外墻處的電源總開關箱內，箱內安裝有3個電能表和1個三極斷路器，沒有地線，未設置剩余電流監測或保護電器。在各層的走廊或樓梯處均安裝有各樓層的電源分開關箱，各箱內的分開關均為單極斷路器，控制各戶的電源，未設置剩余電流監測或保護電器，其中501B房的分開關位于三樓樓梯處。涉事建筑物的配電系統未設置剩余電流監測或保護電器對配電線路進行保護。

斷開各戶的電源分開關，在采取相應的安全技術措施的情況下對涉事建筑物進行通電試驗，閉合501B房的電源總開關，測得涉事熱水器的外殼、花灑金屬軟管和501B房戶內插座的接地端均不帶危險電壓，操作漏電開關的試驗按鈕檢驗漏電開關的工作特性，經檢驗該漏電開關能正常動作，漏電保護功能有效。閉合各樓層的電源分開關箱內的電源分開關，發現當406房的電源分開關閉合后，測得四樓的電源分開關箱外殼、501B房的戶內地線、涉事熱水器的外殼及花灑金屬軟管均帶AC 220V危險電壓，測得涉事熱水器的花灑金屬軟管對衛生間地面積水的電壓為AC 212.3 V，此時斷開406房的戶內電源總開關，測得該危險電壓仍然存在，由此說明漏電故障點位于四樓電源分開關箱與406房戶內電源總開關之間的線路或用電器上。四樓的電源分開關箱內安裝有12個單極斷路器和11個電能表，在該分開關箱右下角設有接地端子排，連接有一根地線，測得該地線對501B房的戶內地線之間的電阻為1.08Ω，處于導通狀態。406房的戶內電源總開關箱安裝在門后，箱內安裝有一個漏電開關作戶內電源總開關，在采取安全技術措施的情況下，閉合406房的電源分開關，發現406房的電能表迅速運轉（銘牌顯示額定電流為3(6)A，額定電壓為AC 220 V），操作406房的漏電開關試驗按鈕檢驗漏電開關的工作特性，經檢驗該漏電開關能正常動作，漏電保護功能有效。當斷開406房的戶內電源后，該電能表仍未停轉，把406房電能表與四樓電源分開關箱的外殼分離后，測得四樓的電源分開關箱外殼、501B房的戶內地線、涉事熱水器的外殼及花灑金屬軟管均不帶危險電壓，測得406房的電能表外殼對該分開關箱外殼的電壓為AC 206.2 V，由此說明406房的電能表發生接地故障而存在漏電，使四樓電源分開關箱外殼帶危險電壓，從而導致涉事建筑物內通過地線與該分開關箱外殼導通的所有金屬導體均帶危險電壓。406房內有多臺大功率用電器，包括2 000 W的電熱水器（電流約10 A）、1 490 W的空調（電流約6.9 A）和500 W（電流約2.3 A）的電飯煲等，房內多臺大功率用電器的電流值合計約為17.4 A，已大于電能表的最高額定電流值6 A，導致406房的電能表超負荷運轉，使表內的線路燒毀，產生接地故障，存在漏電隱患。

該出租屋各戶及各分開關箱內的地線均從接地線干線引出，接地干線一直引接到一樓的水泥地面內，未見聯接到TN-C系統的PEN導體上。拆開406房的電能表，發現其外殼背部為金屬材質，內部線路的絕緣保護層嚴重燒毀，有燒焦味，測得其L相的進線接線端對金屬外殼之間的電阻為0.29Ω，說明該電能表的內部線路對其外殼絕緣失效，產生了接地故障。

2 結果分析

該棟出租屋的配電系統未設置剩余電流監測或保護電器，地線沒有聯接到TN-C系統的PEN導體上并重復接地。當406房電能表發生接地故障時，造成4樓樓梯處的電源開關箱外殼及接地線均帶AC 220 V危險電壓，使得與地線相互導通的501B房涉事熱水器外殼和花灑金屬軟管帶有AC 220 V危險電壓，涉事男子觸碰到花灑金屬軟管，電流經花灑金屬軟管，與人體及潮濕地面形成回路，導致電擊事故的發生。

3 電能表的分類和優缺點

電能表分為感應式和電子式兩大類：感應式電能表采用電磁感應的原理把電壓、電流、相位轉變為磁力矩，推動鋁制圓盤轉動，圓盤的軸帶動齒輪驅動計度器的鼓輪轉動，轉動的過程即是時間量累積的過程[2]。因此感應式電能表的好處就是直觀、動態連續、停電不丟數據[3]。電子式電能表運用模擬或數字電路得到電壓和電流向量的乘積，然后通過模擬或數字電路實現電能計量功能[4]。由于應用了數字技術，分時計費電能表、預付費電能表、多用戶電能表、多功能電能表使用得越來越多，進一步滿足了科學用電、合理用電的需求。在安全性方面，電子式電能表有感應式電能表無可比擬的優點，一旦用電負荷超過了安全值，感應式的電能表會產生短路，使地線帶電，產生非常嚴重的后果[5]。而電子式的電能表就不會有這樣的情況存在，所以現在感應式的電能表逐漸被電子式電能表所代替。

4 地線的重要性

從該案例和之前眾多的案例中，發現很多出租屋都存在著相同的用電環境安全隱患，就是沒有設置地線或者地線做得不完善。地線是在電系統或電子設備中，接大地、接外殼或接參考電位為零的導線[6]。一般電器上，地線接在外殼上，以防電器因內部絕緣破壞外殼帶電而引起的觸電事故。

地線是接地裝置的簡稱[7]。地線又分為工作接地和安全性接地。為防止人們在使用家電及辦公等電子設備時發生觸電事故而采取的保護接地，就是一種安全性接地護線。一旦電氣設備發生漏電故障，地線的安裝與否就顯得非常的重要。

另外，整個出租屋的供電系統采取分級保護也非常重要。為了防止人身間接觸電和電氣火災事故，在電氣工程中漏電保護形式一般采用分級保護，其除正確地選用和整定配電線路的保護電器，使其可靠地切斷故障線路外，更應選擇分級保護間的級間配合。根據人身觸電時的安全保護要求和適應分級保護的需要，漏電保護器按其分斷時間分類有快速型漏電保護裝置、延時型漏電保護裝置和反時限漏電保護裝置，共3種基本型[8]。快速型漏電保護裝置沒有人為的延時，適用于單級保護或分級保護的末級保護。用于直接接觸保護時其漏電動作電流小于30 mA，選用快速型漏電保護器。延時漏電保護器加有人為的延時部件，適用于分級保護的首級保護，因此它只適用于間接接觸保護，其漏電動作電流大于30 mA。反時限型漏電保護器是為了更好地配合電流／時間曲線而設計的產品，其特點是漏電電流越大，分斷時間越短；漏電電流越小，分斷時間越長，其適用于直接接觸保護。

5 小結

綜上所述，為了提高出租屋的用電環境的安全性，首先應該根據供電部門提供的接地系統型式來做好接地的工作，地線要接到對應的地方，做到接地電阻小于4Ω。然后再采用漏電分級保護措施，并且根據用電負荷的大小選擇正確的漏電保護裝置。最后是選擇正確的電能表，根據用電負荷的大小選擇使用范圍內的電能表，盡量采用電子式的電能表，以確保用電安全。