感電事故の人体影響と対策

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感電事故が起きると体が動かなくなったり焼けたりすることを想像するかもしれません。

今回は感電の危険性や対策方法を解説します。

この記事の内容
  1. 感電とは
  2. 人体への影響
  3. 感電対策
  4. 関連記事

感電とは

感電について厚生労働省は以下の様に定めています。

感電とは、電気製品や電気設備の不適切な使用、電気工事において何かの原因で人体又は作業機械が送電線に引っ掛かったこと、漏電の発生、及び自然災害である落雷等の要因によって人体に電流が流れ、障害を受けることをいいます。

厚生労働省 職場のあんぜんサイト(別サイト)

つまり人体に電流が流れることを感電すると言います。

感電の仕組み

感電原因箇所に人が触れた際、「原因箇所-人-地面-原因箇所」と回路が成立した場合に感電します。

つまり人から地面までの距離が離れていれば回路が成立せず感電しません。

空気は導電性が悪いため抵抗として作用しています。

電源から原因箇所、人体、地面を通って電源へ戻る回路の図。A地面に立って触れると回路ができて電流が流れる。B地面から離れていると、空気の抵抗が大きく回路ができず電流は流れない。
感電の回路:原因箇所-人体-地面-電源(緑が電流の通り道)

電工仕様の高所作業車はバケットと車両が電気的に切り離されており、疑似的に宙に浮いた状態での作業を再現しています。

人体への影響

もし感電した場合はどうなるのでしょうか。

またその際にどれくらいの影響が人体に起こるのでしょうか。

これらについて解説します。

人体の抵抗値

人体の皮膚の接触抵抗は以下の通りです。

皮膚の状態 接触抵抗
乾燥 2000⁠~⁠5000Ω程度
汗ばむ 800Ω程度
濡れる 0~300Ω程度
皮膚の接触抵抗値
参考:一般財団法人 九州電気保安協会(別サイト)

上の表からも分かる通り、皮膚が汗や雨で濡れることで抵抗値が大きく下がります。

これは人体に電気が流れやすくなることを意味します。

純水は水中の固形物の他にイオン成分を取り除いているため絶縁体です。

流れる電流値と人体影響

人体への影響は電流値の大きさで決まり、以下のような影響があります。

電流値 悪影響 人体影響
0.5~1mA × ピリッと感じる程度で危険性無し
5mA × 痛みはあるが人体に悪影響は及ぼさない
10~20mA 〇 意識的に筋肉が動かせず握った電線が離せなくなる
50mA 〇 気絶、人体構造損傷、呼吸器系への影響などがある
100mA 〇 心肺停止など極めて危険な状態になる
流れる電流値と人体影響
参考: 厚生労働省 職場のあんぜんサイト(別サイト)
人体を流れる電流の大きさを横軸(対数)に並べた図。0.5〜1mAはピリッと感じる程度、5mAは痛みはあるが悪影響なし、10〜20mAは電線が離せなくなり、50mAは気絶など、100mAは心肺停止など極めて危険。
電流値と人体影響(本文の表を電流の大きさの順に並べた。緑は悪影響の出る範囲)

電流の安全限界時間

先ず理解しておくべきなのは電圧が大きい=影響が大きいとは一概に言えないことです。

例えば静電気は電圧が大きい一方で電流の流れる時間が短いため危険性は高くありません。

人体を流れる電流の時間積として30mA・sが安全限界とされています。

参考として以下に安全限界時間を記載しています。

電流値 人体を流れる電流の
安全限界時間
10mA 3秒
100mA 0.3秒
0.5A 0.06秒
1A 0.03秒
5A 0.006秒
10A 0.003秒
人体を流れる電流の安全限界

漏電遮断器は30mA、0.1秒で反応するものが一般に採用されています。

電流を横軸、通電時間を縦軸にとった両対数のグラフ。電流と時間の積が30mA・sの右下がりの線が安全限界で、10mAで3秒、100mAで0.3秒、10Aで0.003秒。漏電遮断器の30mA・0.1秒は線の下側にある。
安全限界時間(電流×時間=30 mA・s)。漏電遮断器の動作は線の下側

感電対策

ここまで感電の恐ろしさについて学びました。

それを踏まえて感電しないための対策を確認します。

通電箇所を露出させない

電線は絶縁体で覆う、端子台はカバーを取り付ける、分電盤には施錠をするなどして意図しない接触を防ぎます。

漏電遮断器を設ける

漏電は本来通るべきでない場所を電気が通ることを指します。

特にケーブルの絶縁被覆が損傷・劣化していた場合に発生します。

漏電が発生した場合に回路を即時遮断する漏電遮断器を設けることで感電を防ぐことが可能です。

また漏電遮断器は30mA、0.1秒で反応するものが一般に採用されています。

事前に仕様を確認しておくことが大切です。

電源、漏電遮断器、機器の回路図。絶縁被覆が傷んで漏電すると、電流は外箱から人体より抵抗の小さい接地線を通って地面へ流れる。人体は外箱と地面の間に並列に入り、漏電遮断器が回路を遮断する。
漏電時:電流は抵抗の小さい接地線を通り、人体にはほとんど流れない(緑が電流の通り道)

接地工事を行う

接地工事はアース工事とも呼ばれ、地面に機器や配線などを接続する工事です。

接地側は人体よりも抵抗が小さくなるよう設計されています。

そのため仮に漏電が起きた場合でも地面に電気が流れて人体へは流れなくなります。

二重絶縁構造の機器を使用する

一般に機器へ行われる基礎絶縁の他に、基礎絶縁が不良となった場合に保護する補助絶縁が施されています。

つまり絶縁不良(基礎絶縁不良)となった場合でも安全が保たれる構造です。

二重絶縁構造を持つ機器には二重絶縁マークが表示されています。

このマークがついていない機器は、使用条件によって漏電遮断器の設置や接地工事が必要となります。

機器の断面図。充電部の外側を基礎絶縁、さらに補助絶縁が囲む。基礎絶縁にひびが入って電流が漏れても、補助絶縁が止める。右下に二重絶縁マーク(四角の中の四角)。
二重絶縁構造と二重絶縁マーク(模式図)

絶縁用品を使用する

絶縁用保護具、電工用工具など絶縁性能を持つものを使用しましょう。

高圧活線作業の場合は労働安全衛生法で着用が義務付けられています。

停電作業表示をする

電気工事は停電作業が基本です。

工事中はその旨を表示しておくことで別の人が通電することを防ぎます。

電源スイッチの施錠をしておくと安全性が増します。

短絡接地をする

高電圧設備を工事する場合、短絡接地器具を用いて短絡接地を行わなければなりません。

短絡接地器具はアースフック(別サイト)とも呼ばれ、電路に残留した電荷を確実に放電させる、誤通電での事故を防ぐ役割があります。

三相の電路の単線図。電源側の開閉器を開いて停電させ、工事する設備側で3本の電線を短絡接地器具(アースフック)でまとめて大地へつなぐ。残留電荷を放電し、誤って通電されても電流は大地へ流れる。
短絡接地:工事する側の電線を短絡して接地する(模式図)

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