水中触电危险性浅析及对策研究

3实验

3.1水的导电特性实验

实验方法：将一内径10mm长250mm玻璃试管充满水，试管两端各设一电极并用导线引出，在两电极间加入交流电（见图2），分别测试不同电压、温度、水质情况下通过试管的电流，测试结果如表1所示。

图2 水导电特性实验原理图

表1 水导电特性实验数据

见表

水质

温度

电压（V）

电流（mA）

电阻kΩ

清

洁

自

来

水

25℃

（50℃）

5

0.20(0.04)

250(125)

10

0.04(0.10)

250(100)

20

0.10(0.16)

200(125)

40

0.20(0.33)

200(121)

80

0.42(0.65)

190(124)

160

0.83(1.29)

192(124)

220

1.15(1.76)

191(125)

加入

消毒

剂自

来水

1/50000

25℃

（50℃）

5

0.17(1.26)

29.4(19.29)

10

0.29(0.47)

34.4(21.3)

20

0.60(0.91)

33.3(21.9)

40

1.19(1.80)

33.6(22.2)

80

2.40(3.56)

33.3(22.4)

160

4.90(7.10)

32.6(2.5)

220

6.80(9.68)

32.4(22.7

注：括号内为水温50℃时的数据。

结论：随着水的温度增高，其电阻减少，导电性增大；电压增高电流加大基本呈线性。当按比例加入消毒剂后（泳池、浴池量）水的电阻急剧减小，导电性激增，约为清洁水的5~10倍。

3.2模拟水中的漏电实验

实验方法：用一玻璃水箱注入自来水，底部铺设一金属板（模拟大地）作为一极，在水箱一侧壁水下固定一小块铜片（模拟漏电点）作为另一极（见图3），分别将两极用导线引出，加入50V变流电；用两只金属探头及电压表，测试水中三维空间任意两点间的电压及电位差。

图3 模拟水中漏电实验示意图

测试1：测试金属底板与水中空间任意点间的电压；将电压表一端接底板引线，另一端接一探头伸入水中测试，测试数据如表2所示。

表2 水中漏电实验数据

见表

距漏点距离（cm）

2

5

10

20

40

电压

（V）

水表面

31

26.5

17.3

8.9

4.4

水下20cm水平方向

15.3

13.5

11.6

6.7

3.6

测试2：测试水中任意两点间电位差；将两探头间距固定，同时伸入水中任意方位测电位差，测试数据如表3所示。

表3 水中漏电实验数据

见表

距漏电点距离（cm）

5

10

20

30

电位差

（V）

两探头间距10cm

11.62

7.16

3.38

1.31

两探头间距5m

6.16

4.35

1.26

0.46

注：水深约中间位置探头两点连线垂直漏电点的测试数据。

结论：在漏电的水中任意点对地都产生电压，测试点与漏电点直线距离越近电压越高，越远电压越低（远到什么程度达到安全值或消失有待进一步研究）。在三维空间内任意两点间都产生电位差，两点间距与电位差大小成正比，测试位置距漏电点直线距离越近电位差越大，反之越小；两点连线垂直漏电点时电位差最大，倾斜减小，平行最小。