徐 浩 王欣陽(yáng) 魏云冰 趙啟承

(1.上海工程技術(shù)大學(xué)電子與電氣工程學(xué)院 上海 201620；2.國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院 杭州 310014)

1 引言

當(dāng)今社會(huì)飛速發(fā)展，用電需求增長(zhǎng)迅速，電氣設(shè)備也隨之不斷增加。低壓配電線路復(fù)雜程度大大提升，并且深入人口密集區(qū)域，由于操作不當(dāng)或者設(shè)備原因引起的觸電傷亡事故頻發(fā)。目前的低壓配電網(wǎng)中，主要使用剩余電流保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)觸電保護(hù)，其原理為當(dāng)檢測(cè)到剩余電流發(fā)生變化且幅值達(dá)到整定值時(shí)，脫扣機(jī)構(gòu)啟動(dòng)切斷電源，從而實(shí)現(xiàn)觸電保護(hù)?，F(xiàn)階段剩余電流保護(hù)裝置主要缺點(diǎn)是缺乏故障類型的識(shí)別功能并且存在動(dòng)作死區(qū)。無(wú)法判斷觸電物體為生命體還是非生命體，對(duì)于觸電生命體的特征還缺乏較為準(zhǔn)確的檢測(cè)依據(jù)。

為了研究生命體觸電電流的變化趨勢(shì)以及基于此電流信號(hào)動(dòng)作的剩余電流保護(hù)技術(shù)與裝置，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者在觸電電流的變化趨勢(shì)以及觸電電流檢測(cè)方面做了大量的研究，提出了多種應(yīng)對(duì)不同情況下的人體阻抗模型。文獻(xiàn)[1]選取多種不同質(zhì)量的豬的觸電試驗(yàn)數(shù)據(jù)，鑒于人與豬在生物學(xué)、解剖學(xué)以及觸電時(shí)的電特性上的相似性，提出了觸電電流與人體的質(zhì)量呈正比以及人與豬的等效電阻的比值。但是此關(guān)系模型僅在電壓為36 V，50 Hz 的條件下，無(wú)法判斷在更高的電壓下模型是否同樣適用。文獻(xiàn)[2]提出了將支持向量機(jī)(Support vector machine,SVM)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的融合算法，利用此算法來(lái)檢測(cè)發(fā)生觸電時(shí)的剩余電流波形，充分發(fā)揮了SVM 算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，可以有效提升發(fā)生觸電時(shí)對(duì)觸電電流的檢測(cè)精度。未來(lái)剩余電流保護(hù)裝置針對(duì)于生物觸電防護(hù)和提升用電安全起到了重要作用。文獻(xiàn)[3]利用LabView 搭建計(jì)算平臺(tái)，將已有的三種人體阻抗模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化，可以直觀地觀察到人體阻抗模型的輸入阻抗隨著頻率的提升而改變，在使用時(shí)更加簡(jiǎn)便，但是該方法并未涉及到模型本身的改進(jìn)。文獻(xiàn)[4]通過(guò)快速傅里葉變換對(duì)觸電信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，研究觸電通道、觸電方式、體質(zhì)量與動(dòng)物觸電電流的關(guān)系，得出了觸電方式對(duì)觸電電流影響較大的結(jié)論。文獻(xiàn)[5]根據(jù)人體阻抗測(cè)量數(shù)據(jù)從理論上研究了ECFC 模型中各電路參量的計(jì)算，并得出了人體阻抗的頻譜曲線。但是在分析人體阻抗模型的過(guò)程中沒(méi)有考慮到電流對(duì)皮膚的熱效應(yīng)，以及由此帶來(lái)的皮膚性質(zhì)的變化，這些變化會(huì)導(dǎo)致觸電電流產(chǎn)生波動(dòng)，對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生影響。文獻(xiàn)[6]提出基于分階CPE模型和高階RC 分層模型的混合模型，可以提供皮膚電學(xué)模型，與其他模型相比，所提模型的擬合誤差較小，但是未能加入環(huán)境因素，無(wú)法確定在不同環(huán)境下的準(zhǔn)確性。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文利用豬的身體組織在生物學(xué)以及電特性上與人體的組織最為接近這一特性，搭建觸電試驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行動(dòng)物觸電試驗(yàn)。旨在建立更為準(zhǔn)確的人體阻抗模型，研究人與動(dòng)物在觸電時(shí)阻抗的變化以及觸電電流規(guī)律，為新型剩余電流保護(hù)裝置的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

2 非線性最小二乘擬合算法

通過(guò)觸電試驗(yàn)，可以得到大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)(ti,ri) (i=0, 1, …)，但是無(wú)法從理論上獲得經(jīng)過(guò)這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的函數(shù)，因此設(shè)置一個(gè)多項(xiàng)式函數(shù)S(t)，盡可能使擬合曲線值與實(shí)際值的誤差最小。誤差的平方和δ為

取定義域內(nèi)線性無(wú)關(guān)的函數(shù)族1，t，t2，…，tn，則有

想要求得式子中各項(xiàng)系數(shù)，就得找出一個(gè)函數(shù)

*( )y=S t，使得式(1)的誤差平方和最小，也就是求式(1)的極值，多項(xiàng)式函數(shù)求極值就是使得函數(shù)δ對(duì)ai的偏導(dǎo)數(shù)為0，即

變形可得

式(4)是一個(gè)關(guān)于a0,a1, …,an的線性方程組，若使該方程組有且僅有唯一解，需要a0,a1x, …,anxn在點(diǎn)集{xi,i=0, 1, …,m}上滿足哈爾條件，即m≥n，這樣就保證了式(1)有且僅有唯一極值。求解式(4)即可得出擬合函數(shù)y=S*(t)[7]。

3 觸電保護(hù)原理

3.1 保護(hù)原理

目前低壓配電主要依靠剩余電流保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)觸電保護(hù)，雖然各式各樣的剩余電流保護(hù)裝置的動(dòng)作判據(jù)不同，但其工作原理基本相似，普遍采用剩余電流幅值的保護(hù)原理，即幅值比較式。但是在一般的低壓配電網(wǎng)中，正常運(yùn)行情況下也存在著一定的剩余電流，因此在使用幅值比較法時(shí)，剩余電流保護(hù)裝置的整定值要大于系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的最大剩余電流[8]。而當(dāng)人或者動(dòng)物觸電時(shí)，觸電電流達(dá)到30 mA 就會(huì)危及人或動(dòng)物的生命安全，也就意味著當(dāng)剩余電流保護(hù)裝置的整定值大于30 mA時(shí)，無(wú)法很好地發(fā)揮觸電保護(hù)的功能，對(duì)于觸電類型缺少判別能力。當(dāng)剩余電流保護(hù)裝置的電氣環(huán)境受到影響時(shí)，可能會(huì)引起誤動(dòng)[9]。并且在一些特殊的情況下，電網(wǎng)的漏電電流有可能會(huì)使總剩余電流出現(xiàn)減小的情況，造成剩余電流保護(hù)裝置拒動(dòng)，因此目前的剩余電流保護(hù)設(shè)備多數(shù)存在保護(hù)動(dòng)作死區(qū)，這也是目前剩余電流保護(hù)裝置較大的缺點(diǎn)。

3.2 生命體觸電特種波形

在電網(wǎng)中，觸電電流是漏電電流中比較特殊的一個(gè)分量，在發(fā)生觸電時(shí)，觸電電流與漏電電流有顯著的區(qū)別，漏電電流是呈穩(wěn)定的正弦周期性電流[10]，而人體或者動(dòng)物的觸電電流不同。因?yàn)槿伺c動(dòng)物的阻抗是一個(gè)比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，以皮膚阻抗為主。在觸電發(fā)生的20～30 ms，人或者動(dòng)物的皮膚阻抗為時(shí)變網(wǎng)絡(luò)，其阻值下降，在此之后基本保持穩(wěn)定，阻值不再發(fā)生變化。因此將觸電電流波形前三個(gè)周期的電流波形作為生命體觸電特種波形[11]，如圖1 所示。

圖1 生命體觸電特種波形圖

4 試驗(yàn)平臺(tái)與試驗(yàn)方法

為了研究觸電時(shí)人體阻抗的變化情況以及驗(yàn)證上述特種波形的準(zhǔn)確性，課題組進(jìn)行動(dòng)物組織觸電試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。

4.1 動(dòng)物組織觸電試驗(yàn)平臺(tái)

本試驗(yàn)根據(jù)目前低壓電網(wǎng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)以及仿真模型搭建觸電試驗(yàn)平臺(tái)，原理如圖2 所示。

圖2 觸電試驗(yàn)平臺(tái)原理圖

觸電試驗(yàn)平臺(tái)如圖3 所示。圖3 中采用了與低壓電網(wǎng)相同的三相電源，并加上負(fù)載用于模擬低壓配電系統(tǒng)中三相的負(fù)載。限流電阻用于控制電流大小，來(lái)模擬不同電流的情況。示波器用于記錄試驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)過(guò)待測(cè)物的電壓和電流。

圖3 觸電試驗(yàn)平臺(tái)

4.2 試驗(yàn)方法

利用搭建好的觸電試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)豬、羊等動(dòng)物身體進(jìn)行觸電試驗(yàn)，每次試驗(yàn)均為單相觸電、頻率為50 Hz，并通過(guò)示波器來(lái)采集觸電過(guò)程中的觸電信號(hào)?？刂谱兞繛闈穸?、電流、接觸面積。濕度分為濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)、干燥，來(lái)分別模擬雨天、濕潤(rùn)環(huán)境和干燥環(huán)境。接觸面積分為0.5 cm2、5 cm2和10 cm2，分別對(duì)應(yīng)點(diǎn)觸、側(cè)面接觸和包裹式接觸?？刂齐娏鞔笮≡?0 mA、100 mA、300 mA、500 mA。根據(jù)以上變量的不同，共進(jìn)行上百次組試驗(yàn)，每組試驗(yàn)進(jìn)行若干次，共計(jì)數(shù)百次觸電試驗(yàn)，獲取500 組觸電電流數(shù)據(jù)。

4.3 試驗(yàn)結(jié)果

觸電前電流有效值為300 mA，在觸電發(fā)生至30 ms 內(nèi)電流呈上升趨勢(shì)，30 ms 后基本保持穩(wěn)定，觸電波形如圖4 所示。

圖4 300 mA 觸電波形

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，觸電電流波形與圖1 的生命體觸電特種波形一致。

4.4 對(duì)于電流變化原因的研究

人體的總阻抗等于皮膚的阻抗與皮膚下其他組織的阻抗之和。皮膚由表皮和真皮構(gòu)成，最外層為表皮，表皮中包含了角質(zhì)層，角質(zhì)層的導(dǎo)電性能極差，這也就解釋了觸電試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)測(cè)得阻值很大的原因[12]。

標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13870.1—2022[13]中關(guān)于皮膚阻抗的描述為當(dāng)接觸電壓較低時(shí)，人體的皮膚阻抗受到不同條件的影響會(huì)很大，例如表面濕潤(rùn)情況、接觸面積大小、溫度情況等。但是在接觸電壓較高時(shí)，皮膚阻抗會(huì)出現(xiàn)顯著的下降，當(dāng)皮膚被電流擊穿時(shí)，皮膚的阻抗就可以忽略不計(jì)[14]。在皮膚擊穿以后人體的總阻抗近似等于人體內(nèi)阻的數(shù)值，并且在這種情況下外界條件對(duì)人體總阻抗的影響大幅下降。觸電時(shí)皮膚的電流效應(yīng)描述為：發(fā)生觸電時(shí)觸電電流在50 mA/mm2以上時(shí)，將會(huì)發(fā)生皮膚碳化。

觸電試驗(yàn)的動(dòng)物組織現(xiàn)場(chǎng)照片如圖5 所示，可以看出觸電部位發(fā)生了碳化，而碳化部位的導(dǎo)電性要優(yōu)于正常的皮膚組織，這樣就可以解釋在觸電試驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)觸電發(fā)生的30 ms 內(nèi)電流大小上升的情況，同時(shí)也解釋了在觸電發(fā)生時(shí)人體和動(dòng)物的總阻抗呈下降趨勢(shì)的原因。

5 試驗(yàn)結(jié)果分析

5.1 觸電試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

課題組通過(guò)搭建好的觸電試驗(yàn)平臺(tái)，控制不同的環(huán)境影響因素，為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，觸電試驗(yàn)之前將觸電部位的毛發(fā)剃除，并保證皮膚的完整，每次觸電試驗(yàn)持續(xù)1 s，并利用示波器記錄觸電電流波形數(shù)據(jù)。通過(guò)觸電試驗(yàn)獲得了大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)電壓為三相交流電源，頻率為50 Hz。通過(guò)圖4所示電流波形圖的變化趨勢(shì)可以看出，在觸電電流較大的情況下，觸電發(fā)生時(shí)到30 ms 內(nèi)動(dòng)物組織的阻抗呈下降趨勢(shì)，30 ms 以后則基本保持穩(wěn)定。用每一時(shí)刻的電壓值除以電流值可以得到電阻的變化曲線，觸電電流較大時(shí)動(dòng)態(tài)電阻的變化如圖6 所示。由于采用了電壓除以電流的方法，因此會(huì)產(chǎn)生極少數(shù)的散點(diǎn)，但是這些散點(diǎn)并不會(huì)影響動(dòng)態(tài)電阻的總體變化趨勢(shì)。

圖6 動(dòng)態(tài)電阻值

5.2 擬合結(jié)果

取半濕潤(rùn)、接觸面積為10 cm2、電流為300 mA的一組試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Matlab中進(jìn)行非線性最小二乘法多項(xiàng)式擬合，擬合結(jié)果如圖7 所示。

圖7 擬合結(jié)果

5.3 動(dòng)態(tài)電阻模型

從上面的擬合結(jié)果可以看出采用最小二乘法擬合能反映出整條曲線的變化趨勢(shì)。因此采用此方法來(lái)對(duì)多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，部分?jǐn)M合結(jié)果如圖8 所示。

圖8 擬合結(jié)果

根據(jù)對(duì)所有實(shí)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果的分析，取擬合函數(shù)為

可以看出此函數(shù)模型只能反映觸電發(fā)生后較短時(shí)間內(nèi)的阻值變化情況，不能反映狀態(tài)穩(wěn)定之后的阻值情況。并且由于試驗(yàn)所使用的只是豬的部分身體組織和其他體型較小的動(dòng)物，相對(duì)于整只動(dòng)物或人體來(lái)說(shuō)，內(nèi)阻是明顯小于實(shí)際值的[15]。因此在以上函數(shù)模型中引入r，這里r代表內(nèi)阻，則函數(shù)模型為

現(xiàn)主流觸電通道構(gòu)成如圖9 所示。

圖9 觸電通道構(gòu)成

所測(cè)得的血液、肌肉、骨骼、腱、脂肪的電阻率分別為ρ1、ρ2、ρ3、ρ4、ρ5，生物組織電導(dǎo)率如表1 所示。根據(jù)文獻(xiàn)[1]觸電通道構(gòu)成中，將血液、肌肉、骨骼、腱、脂肪進(jìn)行等效化，由此可得人體的內(nèi)阻等效的電阻率ρ為

表1 生物組織電導(dǎo)率

根據(jù)式(7)獲得人體內(nèi)阻的電阻率約為545.59 Ω·cm。

為了較為簡(jiǎn)便地估算出人體內(nèi)阻的等效電阻，可以將人體內(nèi)阻近似看成圓柱體模型。取人體軀干長(zhǎng)度為150 cm，胸圍為80 cm，作為人體的體型數(shù)據(jù)。等效電阻的計(jì)算公式為

根據(jù)上述公式可計(jì)算人體內(nèi)阻的等效阻值約為1 574.406 2 Ω。所以人體動(dòng)態(tài)電阻的函數(shù)模型為

將此動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型輸入Matlab 可得到動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)曲線如圖10 所示。

圖10 動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)曲線

由于動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型中增加了等效內(nèi)阻，因此可以看出動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型曲線與實(shí)測(cè)的動(dòng)態(tài)電阻曲線相比較而言，總體幅值上升，在30 ms 以后趨于穩(wěn)定值，同時(shí)該穩(wěn)定值也與現(xiàn)主流人體阻抗模型阻值相近。所構(gòu)建的人體動(dòng)態(tài)電阻的函數(shù)模型與常用的固定阻抗串并聯(lián)模型相比較，可以更加準(zhǔn)確地描述觸電發(fā)生過(guò)程中人體阻抗的變化情況，突出觸電發(fā)生短時(shí)間內(nèi)人體阻抗的時(shí)變特性。

根據(jù)本文所構(gòu)建的動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型，可以將觸電發(fā)生時(shí)電流波形的前三個(gè)逐漸遞增的周波作為剩余電流保護(hù)裝置的動(dòng)作依據(jù)，而不是依靠一個(gè)固定的整定值來(lái)作為動(dòng)作依據(jù)。這種依靠電流波形作為判據(jù)的動(dòng)作方式，在可靠性與靈敏性上都要比固定整定值的動(dòng)作方式具有更大的優(yōu)勢(shì)。

6 仿真驗(yàn)證

根據(jù)實(shí)際生活中發(fā)生觸電的情景，在Matlab/Simulink 中建立等效電路模型，其中三相電源選取與實(shí)際生活中低壓電網(wǎng)相同的電壓值，使用繼電保護(hù)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)觸電保護(hù)功能，在示波器中記錄發(fā)生觸電時(shí)的電流波形，為了研究觸電時(shí)人體或者動(dòng)物組織阻抗變化規(guī)律，采用動(dòng)態(tài)電阻的形式來(lái)表現(xiàn)變化規(guī)律，采取分段函數(shù)來(lái)表述阻值的變化情況，并將函數(shù)模塊接入動(dòng)態(tài)電阻中。仿真模型如圖11 所示，仿真參數(shù)如表2 所示。將上述人體動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型輸入函數(shù)模塊再次進(jìn)行仿真，仿真所得到的電流波形如圖12 所示。

表2 仿真模型參數(shù)

圖11 仿真模型

圖12 仿真電流波形

從圖12 可以看出，本文方法所建立的模型能夠模擬出生命體發(fā)生觸電時(shí)的電流變化趨勢(shì)，函數(shù)模型仿真出的電流波形與觸電試驗(yàn)電流波形基本吻合，可以作為生命體的觸電特征，為基于生物觸電特征動(dòng)作的剩余電流保護(hù)設(shè)備的研發(fā)提供可靠依據(jù)。

7 對(duì)比分析

將常用的人體阻抗模型進(jìn)行仿真并與本文函數(shù)模型仿真進(jìn)行對(duì)比。表3 為國(guó)內(nèi)外常用的人體阻抗模型[16]。

表3 阻抗模型

弗萊貝加爾人體阻抗模型中人體內(nèi)阻為500 Ω，皮膚電阻取 1 500 Ω，皮膚電容為2×10-8F/cm2。畢格麥亞阻抗模型中，皮膚電容為(6～10)×10-9F/cm2，皮膚電阻取1 500 Ω，人體內(nèi)阻為900 Ω。電灼傷電流人體阻抗網(wǎng)絡(luò)中皮膚電阻為1 500 Ω，皮膚阻抗為0.22 μF，人體內(nèi)阻取500 Ω。相對(duì)于電灼傷阻抗網(wǎng)絡(luò)，感知與反應(yīng)電流人體阻抗模型中，為了能夠模擬出高頻電流對(duì)人體產(chǎn)生的效應(yīng)，增加了部分電阻與電容[17]。擺脫電流人體阻抗模型相對(duì)于感知與反應(yīng)人體阻抗模型而言，高頻電流的加權(quán)程度不同[18]。醫(yī)用電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)人體阻抗模型不考慮皮膚電阻，在人體內(nèi)阻的基礎(chǔ)之上考慮了高頻電流對(duì)人體的效應(yīng)[13]。UL1563 標(biāo)準(zhǔn)人體阻抗網(wǎng)絡(luò)則將人體阻抗等效為簡(jiǎn)單的電阻電容并聯(lián)電路[19]。將表3 中的人體阻抗模型逐一放入Matlab/Simulink 中進(jìn)行仿真，所得到的仿真電流波形如圖13～17 所示。

圖13 佛萊貝加爾等值電路仿真電流波形

圖14 畢格麥亞等值電路仿真電流波形

圖15 電灼傷電流人體阻抗網(wǎng)絡(luò)仿真電流波形

圖16 感知與反應(yīng)電流人體阻抗網(wǎng)絡(luò)仿真電流波形

圖17 擺脫電流人體阻抗網(wǎng)絡(luò)仿真電流波形

從以上五種目前常用人體阻抗網(wǎng)絡(luò)模型的仿真結(jié)果可以看出，僅在幅值上有變化，仿真與試驗(yàn)所得電流波形差別較大，最主要的區(qū)別在于未能反映出觸電發(fā)生較短時(shí)間內(nèi)電流上升的趨勢(shì)[20-21]，不能體現(xiàn)出發(fā)生觸電時(shí)人體阻抗的時(shí)變 特性。

本文所建立的人體動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型仿真電流波形與試驗(yàn)所得的電流波形，均在觸電發(fā)生的30 ms內(nèi)上升并且變化趨勢(shì)與試驗(yàn)波形相吻合，30 ms 以后基本保持穩(wěn)定。說(shuō)明本次建立的動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型可以體現(xiàn)出發(fā)生觸電時(shí)人體阻抗的時(shí)變特性，較為精確地描述出人類與大多數(shù)常見(jiàn)哺乳動(dòng)物(如豬、牛、羊等)發(fā)生觸電時(shí)的阻抗變化情況。

8 結(jié)論

(1) 建立了人體動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型，該模型可以較為直觀地體現(xiàn)出觸電發(fā)生過(guò)程中人體阻抗的變化情況，突出觸電發(fā)生短時(shí)間內(nèi)人體阻抗的時(shí)變特性。

(2) 通過(guò)觸電試驗(yàn)可以看出觸電部位發(fā)生了碳化，而碳化部位的導(dǎo)電性要優(yōu)于正常的皮膚組織，從而解釋了觸電發(fā)生時(shí)人體和動(dòng)物的總阻抗呈下降趨勢(shì)的原因。

(3) 由于目前無(wú)法獲取人體觸電的真實(shí)數(shù)據(jù)，本文所構(gòu)建的人體動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型可以作為研究人體觸電規(guī)律、新型剩余電流保護(hù)裝置研發(fā)的參考。

針對(duì)當(dāng)前低壓配電網(wǎng)剩余電流保護(hù)裝置無(wú)法識(shí)別觸電物體為生命體還是非生命體，以及目前生命體觸電缺乏可靠的判別依據(jù)，建立了在低壓配電網(wǎng)環(huán)境中，單項(xiàng)觸電的情況下人體觸電動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型，該人體觸電動(dòng)態(tài)電阻函數(shù)模型能夠準(zhǔn)確地反映出觸電發(fā)生30 ms 內(nèi)，人或者動(dòng)物的阻抗發(fā)生顯著下降之后基本保持穩(wěn)定的趨勢(shì)。根據(jù)對(duì)上述函數(shù)模型的驗(yàn)證，可以得到與觸電試驗(yàn)相吻合的電流波形，此電流信號(hào)可以作為具有更高準(zhǔn)確性的生命體觸電的判別依據(jù)。并且在試驗(yàn)中通過(guò)檢查動(dòng)物組織觸電部位的情況得出，皮膚碳化是導(dǎo)致人或者動(dòng)物發(fā)生觸電時(shí)阻抗在短時(shí)間內(nèi)下降的原因，為以后基于生命體觸電特征動(dòng)作的繼電保護(hù)設(shè)備的研發(fā)提供依據(jù)。在檢測(cè)到有相似的電流波形時(shí)，剩余電流保護(hù)裝置迅速斷開(kāi)，可以實(shí)現(xiàn)更加有效的保護(hù)效果，從而減少觸電事故的發(fā)生，進(jìn)一步提升低壓配電網(wǎng)的可靠性與安全性。