从“电热水器触电事故”谈谈电气产品安全

2019-04-19 10:07

ZLG致远电子

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原因2

产品接地不可靠

电热水器，根据GB4706．1《家用和类似用途电器的安全通用要求》，属于I类产品。I，II和III类产品的区别如下表

备注：安全特低电压一般指的是低于交流50V或无纹波直流120V的电压，但不同的国家，不同的产品安全标准略有差异，由于篇幅原因，不具体深入讲。

当电热水器发生漏电时，地线可以将漏电流传输到大地，避免人体通过漏电流。如图5，产品出现漏电流时，如果有合格的接地导体存在，合格的接地电阻为最大0．1Ω，由于接地导体电阻远远小于人体电阻，根据并联电路的特性，大量的漏电流将会通过地线传导至大地，只有少量的漏电流会经过人体，约为0．3mA。

图5 接地保护示意图

但是，一旦产品接地不良。相当于，在一开始的时候，地线就失去了应该起的作用。电热水器的双重保护也只剩下一重保护，仅仅靠绝缘氧化镁，一旦绝缘失效或者绝缘能力下降，自然会出现有人会被电伤甚至死亡的事故。

电气产品接地不良一般有如下的原因：

电气产品接地设计没有做好；

安装电热水器时，没有安装接地线；

电气产品由于长时间使用，内部地线损坏；

建筑物没有遵守建筑物防雷设计标准，接地不合格甚至无地线；

电气产品和建筑物没有问题，但是用于电气连接的排插，转换插等产品，接地不合格；

安装电热水器时没有安装接地线。

原因3

产品质量不可靠

随着时代的发展和科技的进步，人们对于产品安全的追求也越来越高，越来越严格。然而，即便如此，2018年，深圳市市场监督管理局依据GB4706．1《家用和类似用途电器的安全通用要求》，对该市的25批次产品的电热水器进行抽查，结果有2批次电热水器的接地是不合格的，不合格率为8％。可以想象，在2018年之前甚至更早的电热水器，其质量不合格率有多高。

而相关的安全事故新闻，事后的调查结论也显示，很多出事故的电热水器，产品本身是不符合相关的国家标准GB4706．1，甚至存在无3C认证的电热水器。（电热水器为国家3C强制认证产品）

电热水器使用注意事项

注意事项：

使用电热水器时，先断电再洗澡；

电热水器安装时，保证产品接地良好；

购买电热水器时，选择经过3C认证同时带有防电墙的电热水器；

定期更换电热水器的加热管和镁棒，一般3年就需要更换；

一般使用超过10年的老旧电热水器，需要直接更换，不能再继续使用。

注：防电墙是一种简称，是“水电阻衰减隔离法”。是利用水本身具有的电阻特性，通过对电热水器通水管的结构材质，管径的确定形成“防电墙”。

一般来说，导体电阻的阻值一般是通过这个公式计算R＝ρ＊L／S，其中R为电阻阻值，ρ为电阻率，L为导体长度，S为横截面积。那么，在电阻率不变的情况下，通过减小电阻的横截面积，增大导体长度，可以使导体的电阻加大，防电墙就是基于这个原理设计的。如图6，是防电墙的内部结构图

图6 防电墙结构图

如上图，防电墙内部通过绝缘材料，形成大量的圆形墙，墙的材料为认证过的绝缘材料，通过墙与墙的距离，使通过防电墙的水，横截面积大大减小，同时水流长度增加，从而变大的水的电阻。一旦水电阻增大，根据欧姆定律，I＝U／R，可以将图1中电气回路的电流大大减小，一般情况下，在220V电压下，通过防电墙后的水流，漏电流仅为1mA，因此即便当热水器漏电时，防电墙也可以保证人体不受伤害。

关于ZLG产品的安全性

ZLG始终把安全视为产品最重要的特性，从产品立项、设计开发、器件选型、测试验证、到生产制造，整个过程都要求严格遵循相应的安规标准。同时，我们还会委托独立第三方机构对产品进行国际认证，获得了诸如UL、CCC、CB、CE等安规认证。下面是ZLG主要产品的安规信息：

1、测试测量仪器类产品，严格按照UL／IEC 61010－1的标准进行设计和制造。对于诸如塑胶外壳、电线电缆，接线端子、变压器、隔离器件、X电容、Y电容等影响到产品安全的物料，都采用了符合UL／VDE／TUV认证的型号。

2、灌封模块类产品，如DC／DC电源模块、CTM／RSM隔离模块等，设计和制造都严格遵从UL／IEC 60950和UL／IEC 62368－1的标准，获得了UL（美国保险商试验所）颁发的UL、CE和CB证书，证实了产品的安全可靠。

3、工业互联网类产品，诸如USBCAN－2E－U、CANWiFi－200T、CANET－4E－U和MiniPCIeCAN－2E－U等CAN－Bus产品，在安全方面，完全遵从EN／IEC 60950国际标准，并获得SGS等知名机构的CE证书。