介紹了工頻電場對人體的作用，分析了人體靜電感應(yīng)的產(chǎn)生、人體在高壓工頻電場中所引起的一些感知現(xiàn)象，收集了有關(guān)國家在高壓交流工頻電場對人體生態(tài)方面影響的研究情況，提出了帶電作業(yè)時減少人體靜電感應(yīng)的防護(hù)措施。
1、人體靜電感應(yīng)
眾所周知，如果用絕緣工具把一段金屬導(dǎo)體送入電場內(nèi)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子受到電場的作用，電子就向電場的反方向做定向移動，結(jié)果使導(dǎo)體兩端出現(xiàn)正負(fù)電荷。這種電荷又受到外電場的作用而進(jìn)行重新分布，在導(dǎo)體上出現(xiàn)一個電勢通常稱為懸浮電位，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。其電位高低與導(dǎo)體所處的位置有關(guān)，距帶電導(dǎo)體愈近導(dǎo)體上的懸浮電位就高，反之就低。
人體與金屬相比是個電阻值較高的導(dǎo)電體。人體電阻在一般的情況下為800～1 000 Ω，由于作業(yè)人員腳穿絕緣膠鞋攀桿塔或借助絕緣工具去接近帶電導(dǎo)體作業(yè)，使人體脫離了大地電位，因此處于電場中的人體就會出現(xiàn)一定感應(yīng)電位。由于人在載流導(dǎo)體附近進(jìn)行操作活動，因此也包含著電磁場的電磁效應(yīng)分量，但主要的是電場的作用。同樣人體電位的高低與人在電場中所處的位置、體表接受電力線的數(shù)目即電荷量的多少有關(guān)，距帶電體近，出現(xiàn)的懸浮電位就高。從另一角度分析，當(dāng)作業(yè)人員進(jìn)入電場時，人對帶電體、人對大地所形成電容交鏈耦合，構(gòu)成阻容回路，其電容量的大小與人體外形尺寸和人在電場中所處的位置有關(guān)，當(dāng)身高在1.7 m左右的工人腳穿絕緣鞋時一般對地電容在50～300μμF，身穿屏蔽服處在220 kV導(dǎo)線等電位的情況下距地面8～10 m時，人對地電容約在25～20μμF。由于電容是個儲能元件，因此當(dāng)作業(yè)人員借助絕緣工具進(jìn)入電場時，只要離開桿塔即(大地電位)在人體上就會出現(xiàn)高于地電位的感應(yīng)電壓，桿塔上的其他作業(yè)人員就不能與他直接接觸，否則二人會同時遭受電擊造成意外的感電事故。這主要是由于人體離開大地后較高的人體感應(yīng)電壓對處于接地體的人放電所致。而處于桿塔上的人員感應(yīng)電壓的高低除距帶電體遠(yuǎn)近有關(guān)外，還取決于人體對地絕緣電阻的大小。經(jīng)有關(guān)資料和現(xiàn)場實(shí)際測量所知，當(dāng)作業(yè)人員處在220 kV線路鐵塔平口距中導(dǎo)線1.6 m米處時感應(yīng)電壓高達(dá)800～1 700 V。工人感到煩惱和擔(dān)憂的是，作業(yè)中，在無精神準(zhǔn)備的情況下，人體感應(yīng)電壓由身體某一裸露部位瞬間對接地體放電。這種放電的特點(diǎn)：放電電壓較高，放電能量較小，一般是微庫侖到毫庫侖級，當(dāng)間隙空氣游離擊穿時形成集中的放電通路，能量釋放快。這種沖擊性的瞬間暫態(tài)電流是很高的，遠(yuǎn)超過1 mA人體感知水平，因此會使肌肉感受到針刺似的甚至難以忍受的麻電現(xiàn)象，給人造成精神緊張和膽怯心理。由于作業(yè)人員為了到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)去工作，在攀登桿塔的過程中沒有保護(hù)措施，不論桿塔設(shè)備多高完全依靠雙手雙腳牢固地攀登構(gòu)件作為人身安全的唯一措施，當(dāng)人身上的感應(yīng)電壓通過手或手腕的裸露部位對接地體放電的一瞬間，往往會使手在無精神準(zhǔn)備的情況下突然離開桿塔構(gòu)件，可能造成高處墜落的意外人身事故。
2、高壓工頻電場所引起的其他一些感知現(xiàn)象
在高壓工頻電場中的工作人員除經(jīng)常碰到比較明顯的麻電現(xiàn)象以外，還時常遇到一些其他的感知現(xiàn)象。如：風(fēng)吹感、蛛網(wǎng)感、嗡聲感等，這些現(xiàn)象都說明高壓工頻電場對人體的感知器官產(chǎn)生反應(yīng)。特別是等電位作業(yè)人員在110 kV以上超高壓輸變電設(shè)備上進(jìn)行等電位作業(yè)時這些現(xiàn)象尤為突出。
2.1 風(fēng)吹感
等電位作業(yè)時，等電位人員面部總有較明顯的微風(fēng)吹拂的感覺，這主要是人體表面的電荷在電場力的作用下作功的表現(xiàn)。由于交流電場的集膚效應(yīng)絕大部分電荷分布在導(dǎo)體表面，尖端是電荷集中的地方，因而尖端的電場強(qiáng)度也最強(qiáng)，會使附近空氣分子產(chǎn)生電離，尖端電荷的異性離子跑向尖端，同性離子離開尖端，這樣就形成了一股氣流，通常稱為電風(fēng)。
當(dāng)?shù)入娢蝗藛T進(jìn)入電場后會使電場發(fā)生畸變，
電力線被位移后使得等電位作業(yè)人員的頭部和腳部單位面積的電力線數(shù)目增加，也就是說使得電場變形更為嚴(yán)重。
由于人的面部是無屏蔽的裸露部位，面部的鼻子又是尖端，因此電荷密度大，電場也較強(qiáng)，所以感到的風(fēng)吹感也更為明顯。
2.2 蛛網(wǎng)感
在高壓強(qiáng)電場中由于人的面部沒有屏蔽措施，時常還會出現(xiàn)另一種特殊的感覺——蛛網(wǎng)感。這種現(xiàn)象使得作業(yè)人員十分煩惱，就像人們爬山野游鉆樹林時蜘蛛網(wǎng)粘在臉上一樣的感覺，這種現(xiàn)象仍是高壓電場尖端效應(yīng)的結(jié)果。面部神經(jīng)在密集游動電荷的作用下產(chǎn)生這種特有的感覺，經(jīng)實(shí)踐證明這種現(xiàn)象不僅與電場高低有關(guān)而且還與氣象條件有很大關(guān)系，特別是在夏天高溫季節(jié)等電位作業(yè)人員出汗較多的時候，這種現(xiàn)象更為明顯。
2.3 嗡聲感
當(dāng)?shù)入娢蛔鳂I(yè)人員在超高壓輸變電設(shè)備上進(jìn)行等電位作業(yè)時，經(jīng)常在身邊出現(xiàn)一種嗡嗡響聲，特別是在500 kV線路上作業(yè)，這種現(xiàn)象尤為突出，同樣使作業(yè)人員感到煩惱。有些人討厭這種噪聲竟把頭部的屏蔽帽摘掉進(jìn)行作業(yè)，這種作法是不允許的，因?yàn)椴淮髌帘蚊弊鳂I(yè)會使人體表面的局部場強(qiáng)增高，身體電流就會增加，對作業(yè)人員是不利的。分析這種聲音的出現(xiàn)，主要是來自工頻交流電場周期性的變化作用到屏蔽服上所引起的機(jī)械振動，它的聲音與頻率恰似通電運(yùn)行的變壓器的嗡聲。
3、高壓交流工頻電場對人體的影響
低于240 kV/m的電場強(qiáng)度，雖然不會引起人的不良感覺，但對人體是否有不良影響？尤其是長時間在強(qiáng)電場下的工作人員是否有影響，這是國內(nèi)外不少人從事研究的課題，尤其是從事帶電作業(yè)人員探討的重要問題。國際上對此曾有爭論。
美國約翰霍普金斯醫(yī)科大學(xué)對11名帶電作業(yè)人員進(jìn)行長達(dá)9年的跟蹤體檢，結(jié)論是對人體無影響；德國、法國曾在20 kV/m的場強(qiáng)下對人體和動物進(jìn)行試驗(yàn)，沒有發(fā)現(xiàn)生理學(xué)生物化學(xué)的變化；瑞典關(guān)于心理學(xué)影響的研究，也沒有發(fā)現(xiàn)明顯的變化。原蘇聯(lián)70年代曾在國際大電網(wǎng)會議上提出高壓電場對人體有影響；80年代初，國際大電網(wǎng)會議通報(bào)明確，高壓線路走廊下的電場不會對人體產(chǎn)生影響。
帶電作業(yè)在我國興起至今已有50多年，從事帶電作業(yè)的現(xiàn)場工人經(jīng)過幾代人在超高壓設(shè)備上進(jìn)行幾百萬次的帶電操作還沒有發(fā)現(xiàn)由于在高壓電場中作業(yè)產(chǎn)生的不良影響。我國的研究中進(jìn)行的跟蹤體檢，作業(yè)時心電遙測，結(jié)論是無影響，主要是有防護(hù)措施。因此，只要防護(hù)措施得當(dāng)，電場不會對人體產(chǎn)生影響。

4、帶電作業(yè)防護(hù)措施

(1) 對于220 kV線路桿塔及變電所構(gòu)架上進(jìn)行間接作業(yè)時(人處于大地電位作業(yè)包括桿塔緊螺絲工作)應(yīng)穿導(dǎo)電鞋，將電場引起的人體電流(暫態(tài)及穩(wěn)態(tài))限制在1 mA以下。
(2) 在超高壓輸變電設(shè)備上進(jìn)行等電位作業(yè)及采用中間電位法的作業(yè)必須穿合格的全套屏蔽服，并注意各部連接可靠，作業(yè)中不允許脫開。
(3) 攀登500 kV桿塔構(gòu)架時，人體的靜電感應(yīng)是很強(qiáng)的，為防止人體受電場及電磁波的影響，一定要穿全套屏蔽服作業(yè)。最好穿用A型或B型屏蔽服，使人的體表場強(qiáng)限制在15 kV/m以下，流經(jīng)人體的電流不大于50μA。