Средства защиты от электрического тока

Электричество представляет собой большую опасность для человека. Поражение током может повлечь за собой серьезные осложнения и повреждения тела человека или привести к смерти. Это осложняется тем, что ток невозможно заранее почувствовать при помощи осязания или обоняния. Поэтому, имея дело с электрическими установками нужно применять средства защиты специального назначения.

На подстанциях, электростанциях и предприятиях   применяют общие и индивидуальные средства защиты.

К  средствам защиты  от электрического тока  относятся:

Ограждения

В первую очередь все оголенные части приборов, такие как провода, контакты предохранителей и шины, необходимо оградить от случайного воздействия их на человека. Используются в частности такие методы как ограждение, блокировка, сигнализация, размещение элементов, проводящих ток на высоте.

Щит ограждения для электроустановок

Заземления

Заземление и автоматическое отключение установок как средство защиты применяется тогда, когда корпус электроприбора находятся под опасным напряжением. Для этого применяются искусственные заземлители, которые уводят электричество от приборов в землю. Например, трубы из металла, которые закапывают в землю или полосы, прикладываемые к земле.

Изображение переносного заземления до 1000 В

Отключение электрооборудования

Когда установка стоит на скалистой поверхности или работа проходит в движении и процедуру заземления провести невозможно, в случае необходимости применяется отключение электроустановки. Отключение проводится с помощью специального аппарата, заранее встроенного в пусковой механизм.

Электрическое разделение сетей

Разделение токо

Меры защиты от поражения электрическим током на производстве

Главным защитником от поражения электрическим током выступает знание, которое должно быть заложено в вашей голове. И Вы должны уметь применять эти знания в простых и сложных ситуациях.

Работу в электроустановках может производить специально обученный персонал. То, что человек обучен, можно понять по специальному удостоверению по охране труда. Внутри этого удостоверения будут сроки и объемы проверки специальных знаний по охране труда. Но это на производстве. Где без удостоверения ни наряда, ни инструктажа по тб, ни соответственно работы.

А как определить профпригодность электрика, который например будет проводить вам домашнюю проводку? Если у Вас есть проверенные приемчики на этот счет, напишите их в комментариях, будет интересно послушать ваше мнение.

Теперь непосредственно к теме статьи. Электробезопасность обеспечивается с помощью следующих защитных мер от поражения электрическим током:

• зануление
• заземление
• узо
• использование малых напряжений. Например, светильников на 12В вместо 220В в особо опасных местах работы
• контроль сопротивления изоляции. Измеряя мегаомметром сопротивление изоляции мы можем определить ухудшение ее состояния и определить вероятность появления замыкания на землю или тока короткого замыкания
• компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю в сетях выше 1кВ. Уменьшая емкостную составляющую тока замыкания на землю с помощью индуктивных катушек (дугогасящих), включенных между нейтралью и землей в трехфазных сетях
• защита от случайного прикосновения. Люди всегда будут нечаянно касаться оголенных проводов и шин, потому что это люди. Они бывают невнимательными, рассеянными. Но число касаний можно уменьшить с помощью защитных средств:
• защитные крышки, сетки, деревянные ограждения
• блокировки механические и электрические. Например, стенд для испытания камер элегазовых выключателей на производстве или лаборатория на ТЭЦ, где проверяют электроинструмент. И там и там испытательный пульт и место, где находится источник высокого напряжения разделены как бы на два помещения. И между ними сетка (стекло) и дверь. И есть там блокировка — пока дверь не будет закрыта, напряжение не сможешь подать. Такие способы реально помогают обезопаситься, когда надо испытать например 100 перчаток. В монотонности можно потерять концентрацию и допустить ошибку
• расположение токоведущих частей на недоступном расстоянии. Хотя встречаются русны, где шины над головой. А с ростом в два метра — стоит случайно поднять руку вверх и привет фаза А, например

На фото ниже ситуация получше, но всё равно, опасность так и витает в воздухе.

Определены следующие допустимые расстояния до токоведущих частей и как видим до 1000В в распредустройствах это расстояние не нормируется:

• двойная изоляция. Это такая изоляция, когда токоведущая жила помещена в один слой изоляции — основная изоляция. А сверху еще слой дополнительной изоляции. В таком случае, если основная изоляция испортится (а это повреждение не особо можно заметить человеческим зрением), дополнительная изоляция защитит от тока. Провода в электроприборах имеют двойную изоляцию, или электротехнические отвертки.
• к организационным мероприятиям, обеспечивающим безопасность при проведении работ относится производство работ по наряду, распоряжению или в порядке текущей эксплуатации. В этих документах на производство работ указываются мероприятия по ТБ
• использование электротехнических защитных средств. Вот и подошли к теме статьи

Электротехнические защитные средства

Вышеописанные защитные меры и мероприятия можно отнести к косвенным, которые установлены и работают всегда, даже, если рядом никого нет. Кроме них существуют и те, которые устанавливаются во время проведения работы и убираются по её окончании.

Основные и дополнительные средства защиты от электрического тока

Изоляция основных защитных средств может выдерживать рабочее напряжение и ими можно касаться токоведущих частей. Изоляция дополнительных защитных средств не рассчитана на рабочее напряжение и используется как дополнительная мера защиты к основному защитному средству.

Средства защиты	До 1кВ	Выше 1кВ
Основные	диэлектрические перчатки изолирующие штанги изолирующие клещи электроизмерительные клещи инструмент с изолирующими рукоятками указатели напряжения	изолирующие штанги изолирующие клещи электроизмерительные клещи указатели напряжения средства для ремонтных работ под напряжение выше 1кВ
Дополнительные	диэлектрические галоши диэлектрические ковры изолирующие подставки	диэлектрические перчатки ковры и боты изолирующие подставки

Кроме вышеописанных существуют ограждающие и предохранительные защитные средства. Ограждающие: щиты, изолирующие накладки, переносные заземления и предупреждающие плакаты.

Предохранительные: каски, очки, рукавицы, противогазы, когти, страховочные канаты, монтерские пояса. А для защиты от электрического поля сверхвысокого напряжения (дуги) используют переносные экранирующие устройства — экраны.

Диэлектрические перчатки в установках до 1кВ применяются как основное защитное средство, а в установках выше 1кВ — как дополнительное. Следует следить за отсутствием надрывов в перчатке, например, надув её и смотря, выходит ли воздух. Также они естественно должны быть испытаны как и другие СИЗ и иметь печать.

Диэлектрические ковры и галоши

защищают от шагового напряжения и являются дополнительным СИЗ.

Изолирующие подставки служат не только основным средством доступа невысоких релейщиков в релейные отсеки ячеек в РУ-6кВ, но и дополнительным средством защиты от поражения электрическим током.

Изолирующие штанги в зависимости от класса напряжения имеют различную длину. Они состоят из трех частей: ручка, рабочая часть и изолированная часть.

Номинальное напряжение электроустановки, кВ	Минимальная длина изолирующей части, м	Минимальная длина рукоятки, м
до 1кВ	не нормируется	не нормируется
2-15	0,7	0,3
15-35	1,1	0,4
35-110	1,4	0,6
150	2,0	0,8
220	2,5	0,8
330	3,0	0,8
400, 500	4,0	1,0

Переносные заземления устанавливаются при работах на отключенном оборудовании для защиты персонала от последствий возможного включения оборудования.

Накладывается, после проверки отсуствия напряжения. Затем сначала на землю, затем на фазы.

А вот и собственно сами заземления:

Клещи изолирующие и электроизмерительные созданы для разных целей.

Изолирующими извлекают предохранители, например под нагрузкой.

Электроизмерительными измеряют различные величины, например токовыми клещами — величину тока. И измерения силы тока производят без разрыва проводов прямо на работающем оборудовании.

Ну и плакаты. Они бывают разные: запрещающие, разрешающие — почти как в ПДД.

Сохраните в закладки или поделитесь с друзьями

---

---

Последние статьи

---

Самое популярное

Средства защиты от поражения электрическим током

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Балахтинский аграрный техникум»

РЕФЕРАТ

тема: «Средства защиты от поражения электрическим током»

по предмету «Электротехника»

Выполнил: обучающийся группы №163

Леухин М.А.

Проверил: преподаватель

Куклин В.Ф.

п. Балахта, 2016

Введение

В соответствии с ГОСТ 12.1.009-76, под термином «электробезопасность» понимается система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Теоретическое обоснование и разработка такой системы и отдельных ее узлов — важнейшая часть работ при проектировании объектов в любой отрасли народного хозяйства. Не случайно существует множество подразделов электробезопасности — на производстве, в сельском хозяйстве, в горной промышленности, в передвижных установках, в зданиях и сооружениях и т.д. Но все эти подразделы базируются на общих требованиях, основах электробезопасности.

Требования электробезопасности регламентированы различными Правилами. Первые в России Правила и нормы для электротехнических устройств сильного тока созданы в 1912 г. комиссией, сформированной третьим электротехническим съездом в 1903 г. В настоящее время учет условий электробезопасности на стадии проектирования объектов регламентируют Правила устройства электроустановок ПУЭ-98, а в период эксплуатации — Правила эксплуатации электроустановок потребителей ПЭЭП-92 (более конкретные Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок ПТБ выпуска 1975 г. практически потеряли силу в связи с разработкой новой, но еще не утвержденной редакции).

Электробезопасность

Статистика электротравматизма показывает, что смертельные поражения электрическим током составляют 2,7 % общего числа смертельных случаев (РФ).

Все электроустановки принято разделять на 2 группы:

1) установки напряжением до 1000 В;

2) установки напряжением выше 1000 В.

Следует отметить, что число несчастных случаев в электроустановках напряжением до 1000 В в 3 раза больше, чем в электроустановках напряжением выше 1000 В.

Это объясняется тем, что установки напряжением до 1000 В применяются более широко, а также тем, что контакт с электрооборудованием здесь имеет большее число людей, как правило, не имеющих электрическую специальность. Электрооборудование выше 1000 В распространено меньше, и к его обслуживанию допускаются только высококвалифицированные электрики.

Все случаи поражения человека током в результате электрического удара возможны лишь при замыкании электрической цепи через тело человека, т.е. при прикосновении человека не менее чем к двум точкам цепи, между которыми существует некоторое напряжение.

Напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек, называется напряжением прикосновения. Опасность такого прикосновения, оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека, напряжением сети. Схемой самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли.

Наиболее типичны два случая замыкания цепи тока через тело человека: когда человек касается одновременно двух проводов, и когда он касается лишь одного провода. Во втором случае предполагается наличие электрической связи между сетью и землей (несовершенство изоляции относительно земли, замыкание провода на землю в результате какой-либо неисправности и др.). Применительно к сетям переменного тока первую схему обычно называют двухфазным прикосновением, а вторую — однофазным.

Опасность поражения электрическим током отличается от прочих опасностей тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить ее дистанционно, как например движущиеся части машин, раскаленный металл и т. п.

Наличие напряжения обнаруживается часто слишком поздно, когда человек уже оказался под напряжением.

Причины электротравматизма

Наиболее распространенными причинами электротравматизма являются:

1) появление напряжения там, где его в нормальных условиях быть не должно (на корпусах оборудования, на технологическом оборудовании, на металлических конструкциях сооружений и т. д.). Чаще всего происходит это вследствие повреждения изоляции;

2) возможность прикосновения к неизолированным токоведущим частям при отсутствии соответствующих ограждений;

3) воздействие электрической дуги, возникающей между токоведущей частью и человеком в сетях напряжением выше 1000 В, если человек окажется в непосредственной близости от токоведущих частей;

4) несогласованные и ошибочные действия персонала; подача напряжения на установку, где работают люди; оставление установки под напряжением без надзора; допуск к работам на отключенном электрооборудовании без проверки отсутствия напряжения и т.д.

Человек попадает под действие электрического тока в следующих случаях:

1) при прикосновении к токоведущим частям электроустановки;

2) при приближении на недопустимо близкое расстояние к неизолированным токоносителям;

3) при возникновении в электроустановках аварийного режима;

4) при несоответствии параметров электроустановки требованиям нормативных документов;

5) при наличии шагового напряжения.

Опасность воздействия электрического тока на человека велика еще и потому, что он незаметен для глаза, не слышим, не чувствуется на расстоянии, не имеет запаха, а воспринимается лишь в момент соприкосновения с незащищенными токонесущими проводами или деталями электроустановок и их корпусами, которые по каким-либо причинам попали под напряжение.

Действие электрического тока на организм человека

Электрический ток, проходя через живые ткани, оказывает термическое, химическое, биологическое воздействия и вторичные травмы. Это приводит к различным нарушениям в организме, вызывая как местные повреждения тканей и органов, так и общее повреждение организма.

Биологическое воздействие Жизнь человека зависит от нормального функционирования центральной нервной системы (ЦНС) и сердечно-сосудистой системы (ССС). Установлено, что работа как ЦНС, так и ССС основана на электрических процессах. Поэтому ток, пришедший извне, разрушает работу этих систем — он физиологически несовместим с ними.

Термическое воздействие. Источниками термического действия тока могут быть токи высокой частоты, нагретые током металлические предметы и резисторы, электрическая дуга, оголенные токоведущие части.

Химическое действие. Организм человека состоит из неполярных и полярных молекул, катионов и анионов. Все эти элементарные частицы находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении, обеспечивающем жизнедеятельность организма. При контакте с токоведущими частями в организме человека взамен хаотического формируется направленное, строго ориентированное перемещение ионов и молекул, нарушающее нормальное функционирование организма.

Вторичные травмы. Реакция человека на действие тока обычно проявляется в виде резкого непроизвольного движения типа отдергивания руки от места контакта с горячим предметом. При таком перемещении возможны механические повреждения органов вследствие падения, удара о рядом расположенные предметы и т. п.

Рассмотрим различные виды электропоражений. Поражение электрическим током подразделяют на две группы: электрический удар и электрические травмы. Электрический удар связывают с поражением внутренних органов, электрические травмы — с поражением внешних органов. В большинстве случаев электротравмы излечиваются, но иногда, при тяжелых ожогах, травмы могут привести к гибели человека.

Различают следующие электрические травмы: электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия и механические повреждения.

Электрический удар — это поражение внутренних органов человека: возбуждение живых тканей организма протекающим через него электрическим током, сопровождающееся непроизвольным судорожным сокращением мышц. Степень отрицательного воздействия на организм этих явлений может быть различной. В худшем случае электрический удар приводит к нарушению и даже полному прекращению деятельности жизненно важных органов- легких и сердца т.е. к гибели организма. При этом внешних местных повреждений человек может и не иметь.

Причинами смерти в результате поражения электрическим током могут быть: прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок.

Прекращение работы сердца, как следствие воздействия тока на мышцу сердца, наиболее опасно. Прекращение дыхания может быть вызвано прямым или рефлекторным воздействием тока на мышцы грудной клетки, участвующие в процессе дыхания. Электрический шок — своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма на сильное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.д.

Небольшие токи вызывают лишь неприятные ощущения. При токах, больших 10 — 15 мА, человек неспособен самостоятельно освободиться от токоведущих частей и действие тока становится длительным (неотпускающий ток). При длительном воздействии токов величиной несколько десятков миллиампер и времени действия 15 — 20 секунд может наступить паралич дыхания и смерть. Токи величиной 50 — 80 мА приводят к фибрилляции сердца, которая заключается в беспорядочном сокращении и расслаблении мышечных волокон сердца, в результате чего прекращается кровообращение и сердце останавливается.

Как при параличе дыхания, так и при параличе сердца функции органов самостоятельно не восстанавливаются, в этом случае необходимо оказание первой помощи (искусственное дыхание и массаж сердца). Кратковременное действие больших токов не вызывает ни паралича дыхания, ни фибрилляции сердца. Сердечная мышца при этом резко сокращается и остается в таком состоянии до отключения тока, после чего продолжает работать.

Действие тока величиной 100 мА в течение 2 — 3 секунд приводит к смерти (смертельный ток).

Ожоги происходят вследствие теплового воздействия тока, проходящего через тело человека, или от прикосновения к сильно нагретым частям электрооборудования, а также от действия электрической дуги. Наиболее сильные ожоги происходят от действия электрической дуги в сетях 35 — 220 кВ и в сетях 6 — 10 кВ с большой емкостью сети. В этих сетях ожоги являются основными и наиболее тяжелыми видами поражения. В сетях напряжением до 1000 В также возможны ожоги электрической дугой (при отключении цепи открытыми рубильниками при наличии большой индуктивной нагрузки).

Электрические знаки — это поражения кожи в местах соприкосновения с электродами круглой или эллиптической формы, серого или бело-желтого цвета с резко очерченными гранями (Д = 5 — 10 мм). Они вызываются механическим и химическим действиями тока. Иногда появляются не сразу после прохождения электрического тока. Знаки безболезненны, вокруг них не наблюдается воспалительных процессов. В месте поражения появляется припухлость. Небольшие знаки заживают благополучно, при больших размерах знаков часто происходит омертвение тела (чаще рук).

Электрометаллизация кожи — это пропитывание кожи мельчайшими частицами металла вследствие его разбрызгивания и испарения под действием тока, например при горении дуги. Поврежденный участок кожи приобретает жесткую шероховатую поверхность, а пострадавший испытывает ощущение присутствия инородного тела в месте поражения.

Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током

поражение электрический ток электротехнический

Воздействие тока на организм человека по характеру и последствиям поражения зависит от следующих факторов:

электрического сопротивления тела человека

величины напряжения и тока

длительности воздействия тока;

частоты и рода тока;

пути прохождения тока через тело человека;

состояния здоровья человека и фактора внимания.

условий внешней среды

Величина тока, протекающего через тело человека, зависит от напряжения прикосновения UПР и сопротивления тела человека RЧ.

IЧ = UПР / RЧ.

Сопротивление тела человека. Электрическое сопротивление разных частей тела человека различно: наибольшее сопротивление имеет сухая кожа, её верхний роговой слой, в котором нет кровеносных сосудов, а так же костная ткань; значительно меньшее сопротивление внутренних тканей; наименьшее сопротивление имеют кровь и спинно — мозговая жидкость. Сопротивление человека зависит от внешних условий: оно понижается при повышении температуры, влажности, загазованности помещения. Сопротивление зависит от состояния кожных покровов: при наличии поврежденной кожи — ссадин, царапин — сопротивление тела уменьшается.

Итак, наибольшим сопротивлением обладает верхний роговой слой кожи:

при снятом роговом слое RЧ = 600 — 800 Ом;

при сухой неповрежденной коже RЧ = 10 — 100 кОм;

при увлажненной коже RЧ = 1000 Ом.

Сопротивление тела человека, кроме того, зависит от величины тока и приложенного напряжения; от длительности протекания тока. плотности контактов, площади соприкосновения с токоведущими поверхностями и пути электрического тока

Для анализа травматизма сопротивление кожи человека принимают RЧ = 1000 Ом.

С ростом тока, проходящего через человека, его сопротивление уменьшается, т. к. при этом увеличивается нагрев кожи и растет потоотделение. По этой же причине снижается RЧ с увеличением длительности протекания тока. Чем выше приложенное напряжение, тем больше ток человека IЧ, тем быстрее снижается сопротивление кожи человека.

Величина тока. В зависимости от его величины электрический ток, проходящий через человека (при частоте 50 Гц), вызывает следующие травмы:

при 0.6 -1.5 мА — легкое дрожание рук;

при 5 -7 мА — судороги в руках;

при 8 — 10 мА — судороги и сильные боли в пальцах и кистях рук;

при 20 — 25 мА — паралич рук, затруднение дыхания;

при 50 — 80 мА — паралич дыхания, при длительности более 3 с — паралич сердца;

при 3000 мА и при длительности более 0.1 с — паралич дыхания и сердца, разрушение тканей тела.

Следовательно, смертельным следует считать величины тока 0.1 А. С повышением частоты электрического тока более 500 Гц действие его ослабевает.

Напряжение, приложенное к телу человека, также влияет на исход поражения, но лишь, постольку, поскольку оно определяет значение тока, проходящего через человека.

Длительность воздействия тока. Существенное влияние на исход поражения оказывает длительность прохождения тока через тело человека. Продолжительное действие тока приводит к тяжелым, а иногда смертельным поражениям.

При кратковременном воздействии (0,1.0,5 с) ток порядка 100 мА не вызывает фибрилляции сердца. Если увеличить длительность воздействия до 1 с, то этот же ток может привести к смертельному исходу. С уменьшением длительности воздействия значения допустимых для человека токов существенно увеличиваются. Так, при изменении времени воздействия от 1 до 0,1 с допустимый ток возрастет, примерно, в 16 раз.

Частота и род тока. Постоянный ток как не изменяющийся во времени по величине и напряжению, ощущается только в моменты включения и отключения от источника. Обычно его действие тепловое (при длительном включении). При больших напряжениях он может вызывать электролиз ткани и крови. По мнению многих исследователей, постоянный ток напряжением до 300 В менее опасен, чем переменный ток того же напряжения. Большинство исследователей пришли к выводу, что переменный ток промышленной частоты 50 — 60 Гц является наиболее опасным для организма. Это объясняется следующим образом. При приложении к клетке постоянного тока частицы внутриклеточного вещества расщепляются на ионы разного знака, которые устремляются к внешней оболочке клетки. Если на клетку воздействует ток переменной частоты, то, следуя за изменениями полюсов переменного тока, ионы будут перемещаться то в одну, то в другую сторону. При некоторой частоте тока ионы будут успевать проходить двойную ширину клетки (туда и обратно). Эта частота и соответствует наибольшему возмущению клетки и нарушению ее биохимических функций (50 — 60 Гц).

С увеличением частоты переменного тока амплитуда колебаний ионов уменьшается, и при этом происходит меньшее нарушение биохимических функций клетки. При частоте порядка 500 кГц этих изменений уже не происходит. Здесь опасным для человека являются ожоги от теплового воздействия тока.

Пути прохождения тока через тело человека. Путь тока в теле человека зависит от того, какими участками тела пострадавший прижимается к токоведущим частям, его влияние на исход поражения проявляется еще и потому, что сопротивление кожи на разных участках тела неодинаково.

Электротравмы происходят при движении тока по одному из трех путей:

1) рука — туловище — рука;

2) рука — туловище — нога;

3) обе руки- туловищ -обе ноги.

При движении тока по третьему пути сопротивление цепи наибольшее, следовательно, степень травматизма наименьшая. Наиболее сильное действие тока будет при движении его по первому пути.

Наиболее опасно прохождение тока через дыхательные мышцы и сердце. Часть общего тока, проходящего через сердце:

путь рука — рука — 3,3 % общего тока;

путь левая рука — ноги — 3,7 % общего тока;

путь правая рука — ноги — 6,7 % общего тока;

путь нога — нога — 0,4 % общего тока.

голова – ноги – 6,8 % общего тока;

голова — руки – 7% общего тока

Наименьший ток через сердце проходит при пути тока по нижней петле «нога-нога». Однако из этого не следует делать выводы о малой опасности нижней петли (действие шагового напряжения). Обычно, если ток достаточно велик, он вызывает судороги ног, и человек падает, после чего ток уже проходит через грудную клетку, т.е. через дыхательные мышцы и сердце.

Состояние здоровья человека и фактор внимания. Исход поражения при воздействии электрическим током зависит от психического и физического состояния человека.

При заболеваниях сердца, щитовидной железы и т.п. человек подвергается более сильному поражению при меньших значениях тока, т.к. в этом случае уменьшается электрическое сопротивление тела человека и уменьшается общая сопротивляемость организма внешним раздражениям. Отмечено, например, что для женщин пороговые значения токов примерно в 1,5 раза ниже, чем для мужчин. Это объясняется более слабым физическим развитием женщин. При применении спиртных напитков сопротивление тела человека падает, уменьшается сопротивляемость организма человека и внимание. При собранном внимании сопротивление организма повышается.

Условия внешней среды. Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящей пыли оказывают дополнительное влияние на условия электробезопасности. Окружающая среда воздействуя на электрическую изоляцию приборов, устройств, электрическое сопротивление тела человека, она может создать те или иные условия для поражения электрическим током. В этом отношении помещения, в которых находится электрооборудование, могут быть с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности.

Защита от поражения электрическим током

Для обеспечения электробезопасности в соответствии с Правилами устройства электроустановок применяются следующие методы:

Обеспечение недоступности, ограждение и блокировка токоведущих частей. Эти средства применяют для защиты от случайного попадания в опасную зону или прикосновения человека к токоведущим частям электроустановок. Высота ограждений опасных зон в электроустановках, находящихся в помещениях, должна быть не ниже 1,7 м, а на открытых площадках не менее 2 м. Блокировка представляет собой устройство, которое допускает определенный порядок отключения или снятия напряжения с токоведущих частей, исключая тем самым возможность попадания человека в опасную зону. Электрическая блокировка применяется для автоматического отключения электроустановки при открывании дверей, снятии ограждения, других подобных работах, при которых открывается доступ к токоведущим частям, находящимся под напряжением, а также при приближении человека к опасной зоне.

Применение малых напряжений (<= 42 В). Малое напряжение (не более 42В) применяется для ручного инструмента, переносного и местного освещения в любых помещениях и вне их. Оно применяется также в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для питания светильников местного стационарного освещения, если они расположены на высоте менее 2,5 м. Распространено в применении напряжение 36 В, а в замкнутых металлических емкостях должно применяться напряжение не более 12 В.

Электрическое разделение сетей на участки с помощью разделительных трансформаторов. Электрическое разделение сетей осуществляется через специальный разделительный трансформатор, который отделяет сеть с изолированной или глухозаземленной нейтралью от участка сети, питающего электроприемник. При этом связь между питающей сетью и сетью приемника осуществляется через магнитные поля, участок сети приемника и сам приемник не связываются с землей. Разделительный трансформатор представляет собой специальный трансформатор с коэффициентом трансформации, равном единице, напряжением не более 380 В, с повышенной надежностью конструкции и изоляции. От трансформатора разрешается питание не более одного приемника с током не более 15 А.

Защитное заземление корпусов оборудования. Заземлением называется соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрооборудования через металлические детали, закладываемые в землю и называемые заземлителями, и детали, прокладываемые между заземлителями и корпусами электрооборудования, называемые заземляющими проводниками. Проводники и заземлители обычно делаются из низкоуглеродистой стали, называемой в просторечии железом.

Заземление предназначается для устранения опасности поражения человека электрическим током во время прикосновения к нетоковедущим частям, находящимся под напряжением. Это достигается путем снижения до безопасных пределов напряжения прикосновения и шага за счет малого сопротивления заземлителя. Областью применения защитного заземления являются сети переменного и постоянного тока с изолированной нейтралью источника напряжения или трансформатора.

Для заземления могут быть использованы детали уже существующих сооружений, которые называются естественными заземлителями:

металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей;

металлические трубопроводы, проложенные в земле, за исключением трубопроводов горючих жидкостей и газов;

свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле;

обсадные трубы скважин и т. д.

Защитное отключение сети за время не более 0,2 с при возникновении опасности поражения током. Устройство защитного отключения (УЗО) состоит из чувствительного элемента, реагирующего на изменение контролируемой величины, и исполнительного органа, отключающего соответствующий участок сети.

Чувствительный элемент может реагировать на потенциал корпуса, ток замыкания на землю, напряжение и ток нулевой последовательности, оперативный ток. В качестве выключателей могут применяться контакторы, магнитные пускатели, автоматические выключатели с независимым расцепителем, специальные выключатели для УЗО.

Назначение УЗО — защита от поражения электрическим током путем отключения ЭУ при появлении опасности замыкания на корпус оборудования или непосредственно при касании тоговедущих частей человеком.

УЗО применяется в ЭУ напряжением до 1000 В с изолированной или глухозаземленной нейтралью в качестве основного или дополнительного технического способа защиты, если безопасность не может быть обеспечена путем применения заземления или зануления или если заземление или зануление не могут быть выполнены по некоторым причинам.

УЗО обязательно для контроля изоляции и отключения ЭУ при снижении сопротивления изоляции в ЭУ специального назначения, например, в подземных горных выработках (реле утечки).

Примером УЗО является защитно-отключающее устройство типа ЗОУП—25, предназначенное для отключения и включения силовых трехфазных цепей при напряжении 380 В и токе 25 А в системах с глухозаземленной нейтралью, а также для защиты людей при касании токоведущих частей или корпусов оборудования, оказавшихся под напряжением.

Зануление корпусов электрооборудования в сетях с глухозаземленной нейтралью. Зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным кабелем. Токовой защитой являются: плавкие предохранители или автоматические рыле (выключатели), установленные пред потребителями энергии для защиты от токов короткого замыкания.

Зануление используется в электрических цепях напряжением до 1000В с заземленной нейтралью. Занулению подлежат те же металлические конструктивные нетоковедущие части электрооборудования, которые подлежат защитному заземлению (корпуса машин и аппаратов, баки трансформаторов и др.)

Выравнивание потенциалов корпусов электрооборудования. Как известно, напряжение прикосновения или шага получается тогда, когда есть разность потенциалов между основанием, на котором стоит человек, и корпусами оборудования, которых он может коснуться, или между ногами. Если соединить посредством дополнительных электродов и проводников места возможного касания телом человека, то не будет разности потенциалов и связанной с ней опасности.

Выравнивание потенциалов корпусов электрооборудования и связанных с ним конструкций и основания осуществляется устройством контурного заземлителя, электроды которого располагаются вокруг здания или сооружения с заземленным или зануленным оборудованием. Внутри контурного заземлителя под полом помещения или площадки прокладываются горизонтальные продольные и поперечные электроды, соединенные сваркой с электродами контура. При наличии зануления контур присоединяется к нулевому проводу.

6. Электрический ток и его воздействие на человека. Способы и средства защиты от поражения электрическим током

 Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер.

Проходя через тело человека эл. ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действие.

   Термическое действие проявляется ожогами отдельных участков тела, нагревом до высокой температуры органов, расположенных на пути тока.

   Электролитическое действие выражается в нарушении физико-химического состава и свойств различных жидкостей организма (крови, лимфы)

(Электролитическое действие тока выражается в разложении различных жидкостей организма (крови, лимфы)  на ионы и нарушение их физико-химического состава и свойств)

   Механическое действие тока приводит к разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта.

   Биологическое действие проявляется судорожным сокращением мышц, а также нарушением внутренних биологических процессов.

 

От поражения эл. током человек получает электротравмы, которые делятся на местные и общие.

Общие нарушения  от электрического удара– судороги, остановка дыхания, сердечной деятельности.

К местным травмам относят ожоги, металлизация кожи (проникновение в нее различных частиц металла при его расплавлении), механические повреждения, электрические знаки (уплотненные участки серого или бледно-желтого цвета, безболезненны и быстро проходят).

 

Исход поражения человека электротоком зависит от многих факторов: 

Силы тока, времени прохождения его через организм и др.

Ток, проходящий через тело человека зависит от напряжения прикосновения под которым оказался пострадавший и суммарного электрического сопротивления, в которое входит сопротивление тела человека.

(Ток, проходящий через тело человека равен:  I = Uпр/Rч , где Uпр — напряжение прикосновения; Rч — сопротивление тела человека.  Снизить ток можно либо за счет снижения напряжения прикосновения, либо за счет увеличения сопротивления тела человека, например при применении СИЗ).  

   На сопротивление организма воздействию электротока оказывает влияние физическое и психическое состояние человека:   нездоровье, утомление, голод, опьянение, эмоциональное возбуждение приводит к снижению сопротивления.

Неблагоприятный климат (повышенная температура и влажность) увеличивают опасность поражения током, т.к. влага (пот) понижает сопротивление кожных покровов.

   Допустимым считается ток, при котором человек может самостоятельно освободиться от электрической цепи.

Переменный ток более опасен, чем постоянный, но при высоком напряжении (б. 500 Вт) опаснее становится постоянный ток.

 

 Способы и средства защиты от поражения электрическим током

 Для защиты от поражения электрическим током применяются следующие технические меры защиты:

— малые напряжения  (это напряжения не более 42 В; на производстве применяют напряжения  12 и 36 В;  шахтерские лампы – 2,5 В)

— контроль и профилактика повреждения изоляции  (при вводе новых и вышедших после ремонта электроустановок –контроль изоляции)

— защита от случайного прикосновения к токоведущим частям.

Надо обеспечить их недоступность –ограждение или расположение на высоте токоведущих частей

— защитное заземление (это преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением)

— зануление

— защитное отключение  (автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасности поражения человека током. При выходе контролируемого параметра за допустимые пределы подается сигнал на защитно-отключающее устройство, которое обесточивает установку или электросеть)

— СИЗ.  К ним относятся диэлектрические перчатки, галоши, боты, коврики, изолирующие подставки; изолирующие электроизмерительные клещи,  слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками; указатели напряжения.

 

Защита от воздействия электрического тока

Для обеспечения безопасности жизнедеятельности при обслуживании электроустановок и надежности работы необходимо точное соблюдение правил технической эксплуатации электроустановок и проведение мероприятий по защите от электротравматизма.

Мероприятия по предупреждению поражения человека электрическим током и повседневная профилактическая работа включают в себя определенные аспекты деятельности(рис. 1).

Одним из аспектов является применение безопасного напряжения — 12 В и 36 В. Для его получения используют понижающие трансформаторы, которые включают в стандартную сеть с напряжением 220 В или 380 В.

В целях уменьшения опасности поражения человека электрическим током применяют малое номинальное напряжение— не более 42 В. Оно используется для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников и местного освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных.Однако безопасность малое напряжение не гарантирует, поэтому должны применяться и другие меры защиты.

Применение безопасного напряжения

Исключение случайного прикосновения к токоведущим частям

Устрой-ство защитного заземления и за-нуления

Защита от статического и атмосферного электричества

Использование средств защиты

Соблюдение организационных мер обеспечения электробезопасности

Н а п р а в л е н и я д о с т и ж е н и я

Понижение напряжения до безопасного

Защитные ограждения

Защитные кожухи

Расположение токоведущих частей на недоступной высоте

Надежная изоляция токоведущих частей

Естественные заземлители

Искусственные заземлители

Устройство защитного отключения

Увлажнение воздуха там, где это допустимо по условиям труда

Создание противогрозовой защиты

Заземление установок, где образуются статические заряды

Изолирующие защитные средства

Ограждающие защитные средства

Вспомогательные защитные средства

Отбор и подготовка персонала по обслуживанию электроустановок

Документальное оформление работ

Периодическая проверка знаний персонала

Обучение оказанию первой помощи пострадавшим

Рис. 1 — Защитные меры обеспечения электробезопасности

По условиям электробезопасности электрические устройства разделены по напряжению: до 1000 В включительно, выше 1000 В, а также устройства с малым напряжением, не превышающим 42 В.

Для защиты от случайного прикосновения человека к токоведупщм частям электроустановок используютограждения в виде переносных щитов, стенок, экранов, располагаемых в непосредственной близости от опасного оборудования или открытых токоведущих шин. Ограждения создают помехи для неконтролируемого перемещения работающего и исключают возможность его попадания в опасную зону.Другой прием для предупреждения случайных электротравм состоит вразмещении опасных или незащищенных электрических проводов на недоступной высоте в помещении.

Часто оградительные устройства применяют совместно с сигнализацией и блокировкой. Конструкция таких устройств предполагает определенный порядок доступа к электрическим аппаратам или оборудованию, нарушение или несоблюдение которого вызывает автоматическое отключение напряжения (блокировку) на защищаемом участке.

Важное значение для защиты от случайных прикосновений играет изоляция токоведущих частей и деталей электрооборудования. Приборы и электроустройства всегда имеют рабочую изоляцию, обеспечивающую нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Для повышения надежности и электробезопасности оборудования используютдвойную изоляцию, состоящую из рабочей и дополнительной. В некоторых ответственных электрических устройствах применяютусиленную изоляцию, обеспечивающую такую же степень защиты, как и двойная изоляция.

Сопротивление изоляции зависит от напряжения сети. В сетях с напряжением менее 1 000 В оно должно быть не менее 0,5 МОм.

Для защиты людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, используют заземлениеилизануление.

Заземлениемназывается преднамеренное электрическое соединение металлического корпуса электроустановки с землей или ее эквивалентом (водопроводные трубы, железобетонные балки и др.).

Занулечиемназывается электрическое соединение металлических частей электрического устройства с заземленной точкой источника питания электроэнергией при помощи нулевого защитного проводника.

Защитное заземление и зануление следует выполнять приноминальном напряжении переменного тока 380 В и выше во всех случаях.В условиях работ с повышенной опасностью и особо опасныхзащитное заземление и зануление выполняют, начиная с малых напряжений, аво взрывоопасных помещениях— независимо от величины напряжения.

Для заземления электроустановок используют, в первую очередь,естественные заземлители:

• проложенные под землей водопроводные трубы;

• железобетонные конструкции зданий, сооружений;

• свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, и т.п.

В качестве искусственных заземлителей используютзаглубленные стальные полосы или прутки, укладываемые на дно котлована по периметру фундаментов, угловую сталь со стенкой толщиной не менее 4 мм и длиной до 3 м, забиваемую вертикально. Для повышения прочности искусственных заземлителей их сваривают между собой электросваркой.

Защитное отключение —это система защиты, обеспечивающая безопасность путем быстрого автоматического отключения электроустановки при возникновении на ее корпусе опасного напряжения. Продолжительность срабатывания защитного отключения составляет 0,1-0,2 с.

Данный способ защиты используют как единственную защиту или в сочетании с защитным заземлением и занулением.

На транспорте часто приходится встречаться с явлениями статического и атмосферного электричества.Защита от опасного воздействия статического электричествазанимает важное место, так как многие производственные процессы и работа подвижного состава связаны с явлениями статической электризации. В результате этих явлений при операциях с наливом или сливом топлив, полете летательных аппаратов, движении по трубам воздуха, работе ременных передач или транспортирующих устройств, а также во многих других случаях на корпусных деталях отдельных устройств или целиком на кузове автомобиля, планере летательного аппарата возникает заряд статического электричества. Отмечаются частые случаи воспламенения горючих сред от разрядов статического электричества. Даже при наливе автомобильного бензина в пластмассовую канистру могут возникнуть загорания от искры статического электричества. Иногда воспламеняется горючая среда от искрового разряда с одежды человека.

В связи с реальной опасностью статического электричества разработаны приемы и средства защиты, позволяющие отводить электрические заряды с трубопроводов, емкостей, фильтров и другого оборудования.

Основным средством борьбы со статическим электричествомна всех объектах является применение заземляющих устройств. Они позволяют снизить разность потенциалов между объектом и землей до нуля и тем самым исключить возможность накопления опасного потенциала.Для гарантии надежности заземления сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 100 Ом.

Эффективным средством защиты от статического электричества является увлажнение помещений. Установлено, что при относительной влажности 70% накопления электростатических зарядов на поверхностях не происходит.

Рассмотренные направления деятельности по обеспечению электробезопасности должны осуществлятьсяв комплексе с использованием средств коллективной и индивидуальной защиты. Последние защищают людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током или от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.По назначению электрозащитные средства подразделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие средстваделят на основные и дополнительные.Основные средстваобладают высокой электрической прочностью и позволяют работать без отключения напряжения на установках до и выше 1000 В.К таким средствам относят:

— диэлектрические перчатки;

— инструмент с изолированными рукоятками;

— изолирующие и электроизмерительные клещи;

— изолирующие штанги;

— токоискатели.

Дополнительные изолирующие средстваусиливают защитное действие основных средств, с которыми их применяют совместно.В их число входят:

— изолирующие подставки;

— диэлектрические галоши, перчатки, боты, коврики.

Вспомогательные защитные средстваприменяют для защиты от случайного падения с высоты, предохранения от световых и тепловых воздействий.Вспомогательными средствами являются: канаты, когти, защитные очки, рукавицы, противогазы, предохранительные пояса, суконные костюмы и др.

К организационным мероприятиям, обеспечивающим безопасность работы на электроустановках, относятся: отбор персонала по обслуживанию электроустановок, оформление работы, допуск к работе, надзор во время работы, оформление перерыва в работе, перевода на другое рабочее место и окончания работы.

К работам по обслуживанию действующих электроустановок допускаютсялица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный медицин­ский осмотр и не имеющие медицинских противопоказаний. В процессе работы персонал, занятый на электроустановках, должен проходить медицинское освидетельствование не реже одного раза в 2 года.

Лица, допускаемые к обслуживанию, ремонтно-монтажным и наладочным работам на электроустановках, обязаны пройти инструктаж и обучение безопасным методам труда, проверку знаний правил безопасности и инструкций и иметь квалификационную группу по технике безопасности, присвоенную в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации (ПТЭ) и Правил техники безопасности (ПТБ).

Средства защиты персонала от поражения электрическим током

Безопасность работы обслуживающего персонала на электроустановках регламентируется Правилами техники безопасности (ПТБ) [6]. Согласно им защитными средствами называются приборы, аппараты, переносные и перевозимые приспособления и устройства, а также отдельные части устройств, приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала, работающего на элек-

троустановках, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. Все защитные средства делятся на применяемые до 1000 В и выше 1000 В, а также на основные и дополнительные. Основными защитными средствами называются такие, которые надежно выдерживают рабочее напряжение электроустановки, и при помощи которых допускается касание токоведущих частей, находящихся под напряжением. Дополнительными защитными средствами являются такие, которые сами не могут обеспечить безопасность при касании токоведущих частей. В табл. 6 приведена классификация защитных средств.

Наименование электрозащитного средства	Область применения	Основное или дополнительное
Изолирующие штанги	Операции с разъединителями, для наложения заземления, измерительные в электроустановках выше 1000 В	Основное
Изолирующие клещи	Смена предохранителей в установках до и выше 1000 В	Основное
Электроизмерительные клещи	Измерение тока, мощности без разрыва цепи в сетях до и выше 1000 В	Основное
Указатели напряжения	Контроль наличия или отсутствия напряжения в установках до и выше 1000 В	Основное
Устройства и приспособления для ремонтных работ	Штанги, лестницы, тяги, канаты, изготовленные из электроизоляционных материалов. Для работы на ВЛ 110 кВ и выше	Основное
Слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками	Для ремонтных работ в электроустановках до 1000 В	Основное
Диэлектрические перчатки	Для работы в электроустановках выше 1000 В	Дополнительное
Диэлектрические перчатки	Для работы в электроустановках до 1000 В	Основное
Диэлектрические боты	Для работы в электроустановках выше 1000 В	Дополнительное
Диэлектрические галоши	Для работы в электроустановках до 1000 В	Дополнительное
Диэлектрические коврики	В электроустановках до и выше 1000 В	Дополнительное
Изолирующие накладки и подставки	В электроустановках выше 1000 В	Дополнительное
Индивидуальный экранирующий костюм (комплект)	Для защиты от воздействия электромагнитных полей промышленной частоты при напряжениях 400 кВ и выше	Дополнительное
Переносное заземление	Для наложения на отключенные токоведущие части в электроустановках до и выше 1000 В	Дополнительное
Оградительные устройства, диэлектрические колпаки	Для ограждения работающих от случайного приближения на опасные расстояния к токоведущим частям под напряжением	Дополнительное
Плакаты и знаки безопасности	Для запрещения действий с коммутационными аппаратами, предупреждения об опасности приближения к токоведущим частям, разрешения определенных действий персоналу	Дополнительное