Косвенное прикосновение и меры защиты от него

Литература

Харечко Ю.В. Анализ понятий «прямое прикосновение» и «косвенное прикосновение»//Энергетик, №9, 2012, С. 38
ФЗ №347 от 27 декабря 2009 «Технический регламент о безопасности низковольтного оборудования».

930

Закладки

Комментировать 3

Последние публикации

Великолукский технопарк «Электрополис» в рейтинге Минпромторга

Вчера, в 15:58 21

Открытие ШОУРУМ Группы в Москве

19 мая в 14:17 44

Релейная защита и электробезопасность…

18 мая в 17:37 110

В Краснодарском крае запустили солнечную электростанцию в KAMAZ Центре

18 мая в 15:33 51

Спасение для заводов и фабрик: бесплатная консультация от эксперта

18 мая в 10:30 64

ЗАО «ЗЭТО» принимает участие в конкурсе «Экспортёр года»

17 мая в 19:57 59

Бесплатные вебинары Практика автоматизации в энергетике

14 мая в 16:41 84

Компания EMRight Technology включена в список поставщиков для ноутбуков Chromebook

14 мая в 13:50 77

Картинки с выставки::: часть 3

13 мая в 00:48 131

Цифровое оборудование «ЗЭТО» повышает безопасность и надежность работы сетей

11 мая в 13:01 107

Комментарии 3

Maxim Arsenev

На страничке https://www.rupoll.com/xvexassbsp.html проводится опрос » Каким публикациям Вы доверяете». Проголосуйте. пожалуйста! 25 октября 2012 в 13:42

Закладки

читатель

ну уж конечено не публикациям этого проходимца: https://rza.org.ua/forum/post9729.html#p9729 27 октября 2012 в 00:46

Закладки

Защитное заземление

Для обеспечения электробезопасности выполняют защитное заземление оборудования. Это заземление отличается от функционального заземления, и подразумевает соединение проводящей, потенциально опасной части оборудования с заземляющим устройством.

Функция защитного заземления — устранить опасность для человека стоящего на земле, и прикоснувшегося к части оборудования, которое оказалось под напряжением из-за замыкания. Все потенциально опасные проводящие части оборудования соединяются с землей посредством заземляющих проводников, соединенных с заземлителем. Благодаря защитному заземлению, напряжение заземленных частей уменьшается до безопасного относительно земли значения.

Защита ограждениями и оболочками

Данная защитная мера знакома всем. Все трансформаторные подстанции, открытые электроустановки, элеткрощитовые должны быть отгорожены заборами, дверцами, оборудованными комнатами.

Кроме этого, для монтажа всех коммутационных и защитных устройств электрических цепей, должны устанавливаться, так называемые оболочки, а проще щитки, шкафы, боксы с дверцами.

При этом, дверцы оболочек должны запираться, а между дверцами и самими токоведущими частями, должно быть предусмотрено установка дополнительного экрана.

Важно отметить. Если оболочки выполняются их металла, они должны обязательно заземляться вместе с электроустановкой

Все перечисленные защитные меры относятся к предупредительным, но по опыту, не являются достаточно надежными. Причин в это несколько:

Надлежащее обслуживание;
Неосторожность персонала;
Износ изоляции или её повреждение;
Погружение в водяную среду;
Случайность.

Именно по этому, в качестве дополнительных защитных мер используют УЗО. Эти устройства обнаруживают дифференциальные токи в цепи и отключают питание цепи.

УЗО должно быть установлено:

Для проводки во влажных помещениях (обязательно);
Для розеток на 32 Ампера (желательно);
Детских комнатах;
Строительных площадках.

Что такое косвенное прикосновение?

Под этим термином подразумевается поражение электротоком в результате прикосновения к открытым проводящим конструктивным элементам, на которых находится высокий потенциал в результате непредвиденной аварии. То есть, в штатной ситуации, эти элементы конструкции не представляли бы опасности для человеческой жизни, поскольку не находились бы под воздействием электрического тока.

Тем, кто предпочитает, чтобы определения технических терминов приводились дословно из нормативных документов, приведем цитату из ПУЭ (см. п. 1.7.12).

Определение косвенного прикосновения по ПУЭ, пункт 1.7.12

То есть в данном случае речь идет не о двойном замыкании, когда прикосновение происходит к двум фазам.

Примеры косвенных прикосновений

Приведем несколько примеров рассматриваемого прикосновения, встречающихся в быту и на производстве. Допустим, у электрочайника с металлическим корпусом произошло повреждение изоляции нагревательного элемента. В результате на корпусе образуется опасное напряжение прикосновения. Если взять такой чайник в руку, ничего не произойдет, поскольку в данном случае мы будем иметь дело с однополюсным прикосновением.

Ситуация резко изменится, если второй рукой коснуться смесителя, в этом случае образуется электрическая цепь, проходящая через тело человека (двухполюсное прикосновение). Это будет равносильно прямому контакту с нулем и фазой. Описанная угроза может исходить от многих бытовых приборов, например, пылесоса, накопительного водонагревателя (бойлера), стиральной машины и т.д.

Примеры косвенного прикосновения в быту

Характерный пример на производстве – пробой изоляции фазного провода и его контакт с корпусом электроустановки. При одновременном прикосновении к металлической оболочке оборудования (где произошел пробой) и открытой, проводящей ток замыкания, конструкции с нулевым потенциалом, человек будет поражен электротоком. При нарушении изоляции нуля или защитного провода, максимум, что может произойти – однофазное замыкание, что приводит к отключению АВ.

Примеры косвенных прикосновений

Примеры косвенного прикосновения в быту

Защита ограждениями и оболочками

УЗО должно быть установлено:

Для проводки во влажных помещениях (обязательно);
Для розеток на 32 Ампера (желательно);
Детских комнатах;
Строительных площадках.

Безопасно ли напряжение прикосновения

Разность потенциалов, образовавшаяся в результате различных причин, достигает порой нескольких сотен вольт. В пояснение можно привести пример, когда человек дотрагивается до заземлённой части оборудования, по каким-то причинам вдруг оказавшейся под напряжением. Один из потенциалов (ϕ1) прикладывается к ногам, второй (ϕ2) – в месте прикасания к оборудованию. Значение напряжения прикосновения будет равно:

Задача и особенности заземления трансформаторов.

U = ϕ1 – ϕ2.

При малых полученных значениях вреда для здоровья не будет. Однако при удалении от места заземления оборудования в этом случае значение U будет расти и достигнет максимума там, где область растекания электричества от этой точки заземления закончится.

Присутствие в области растекания тока при касании проводом земли опасно поражением человека шаговым напряжением. В случае неприятных ощущений при попытке шагнуть необходимо уменьшить расстояние шага до минимума. Выбраться из опасной зоны можно либо, прыгая на одной ноге, либо идти, не отрывая подошв от поверхности земли и ставить ступни ног как можно ближе одна к другой.

Внимание! Напряжение прикосновения выше 42 В переменного тока опасно для жизни и здоровья человека. Если постоянное электричество достигает величины 120 В и более, прикосновение к нему также представляет существенную угрозу здоровью

Нарушение изоляции кабелей или проводов, находящихся под напряжением, и одновременное касание тела человека заземлённых металлических конструкций и участка с повреждённой изоляцией приведут к электротравме.

Опасность напряжения прикосновения

Чем отличается прямое прикосновение от косвенного?

Определение обоих видов касаний приводится как в ПУЭ (см. п.1.7.11-12). Наглядные примеры обоих прикосновений приведены ниже.

Примеры прикосновений: 1) прямое; 2) косвенное

Как видно из рисунка, прямым типом называется прикосновение к неизолированным тоководам. В большинстве случаев это происходит по причине случайного прикосновения по не внимательности, ошибке или из-за опасного приближения к электроустановкам здания. В данном случае безопасность обеспечивается путем предотвращения случайного касания опасных токоведущих проводников. Для этого предусматриваются специальные технические меры защиты, такие как: установка ограждений, предупреждающих знаков и т.д.

Если рассматривать косвенное прикосновение, то оно происходит только при нештатной ситуации, когда нарушается изоляция токоведущих проводников. Это приводит к образованию фазного потенциала на корпусе установки и образованию опасных зон с током утечки. Для предотвращения прикосновения предусмотрены спецмеры, о которых пойдет речь далее.

Сверхнизкое (малое) напряжение

Применяется в электроустановках напряжением до 1 кВ в качестве защиты от поражения электрическим током при прямом и (или) косвенном прикосновениях, в сочетании с защитным электрическим разделением цепей, или в сочетании с автоматическим отключением питания.

Внезапный и спланированный

Различают еще два вида умысла:

Спланированный. Речь идет о деянии, которое было тщательно продумано, и лишь затем реализовано. Например, гражданин совершил ограбление или убийство, к которому готовился.
Внезапный. Данный вид умысла называют еще аффективрованным, ведь деяние в таком случае совершается под психологическим давлением или в результате сильного эмоционального потрясения. Например, муж пришел с работы в состоянии алкогольного опьянения и спровоцировал ссору. Находясь в состоянии аффекта, жена ударила его скалкой по голове. Ее действия не были спланированы, она руководствовалась внезапным порывом.

Меры защиты

Учитывая, что угроза касания носит случайный характер, необходимы спецмеры для минимизации опасности, исходящей от электрического контакта с сторонними токопроводящими элементами, на которых находиться опасный потенциал. Список спецмер указан в ГОСТах 50571.1-93 и 30331.1-95, перечислим, что предлагают нормативные документы:

Организация на объекте заземления.
Установка на вводе УЗО, реагирующиго на ток утечки.
Произвести уровень потенциалов близкий по значению.
В критических местах, доступных к прикосновению, на токоведущие элементы устанавливают дополнительную (двойную) изоляцию.
Использование установок с малым напряжением.
Использование трансформаторов для гальванической развязки.
Создание изолирующих зон.

Рассмотрим более подробно, каждую из перечисленных мер защиты.

Заземление

В данном случае речь идет не о функциональном, а защитном заземлении. То есть, к ЗУ подключают токопроводящие поверхности оборудования, представляющие потенциальную опасность. Если сопротивление изоляции станет ниже допустимого, и в результате на корпусе образуется фазное напряжение. Прикоснувшись к такому корпусу установки, стоящий на земле человек подвергнется воздействию опасного напряжения равного потенциалу однофазного тока.

При подключении к ЗУ всех открытых токопроводящих поверхностей, представляющих возможную угрозу, описанная выше ситуация не произойдет, поскольку место касания будет с нулевым потенциалом.

Косвенное касание незаземленного и заземленного корпуса

Как видим, характер воздействия электрического прикосновения определяется сопротивлением цепи. В первом случае прикосновение с проводящим элементом приводит к прохождению электротока через тело человека. Во втором, сопротивление заземлителя значительно ниже, чем у человеческого тела, поэтому утечка идет через ЗУ.

Не следует рассматривать использование заземлителей в качестве панацеи, в некоторых случаях дополнительные требования могут исключать использование ЗУ.

Автоматическое отключение питания

При таком способе производится размыкание фазы (фаз) и нуля на вводе питания, то есть, осуществляется их одновременное отключение. Термин «автоматическое» подразумевает, что срабатывание происходит без участия человека. Система автоматического отключения (АО) может применяться совместно с заземлением или независимо от него. Скорость срабатывания защиты исчисляется десятыми долями секунды, что соответствует требованиям норм электробезопасности.

Данный способ широко применяется на производстве, например на линиях, от которых запитаны ручные электроинструменты, мобильные установки и т.д. В быту через устройства защитного отключения подается питание на накопительные водяные электронагреватели, посудомоечные и стиральные машины, а также другое оборудование.

С принципом работы и описанием основных характеристик УЗО Вы можете ознакомиться в более ранних публикациях на нашем сайте.

Уравнивание потенциалов

Под данным термином понимается подключение всех открытых токопроводящих элементов конструкции и оборудования к шине защитного заземления с нулевым потенциалом для обеспечения электробезопасности. С дословным описанием термина можно ознакомиться в ПУЭ (см. п. 1.7.32).

Приведем пример, допустим, в производственном цехе корпуса нескольких станков подключено к собственным ЗУ, в то время как остальное оборудование заземлено на шину PE. В результате такого неграмотного заземления при КЗ на корпус образуется разность потенциалов между открытыми токоведущими элементами заземленного и зануленного оборудования, что создаст серьезную угрозу для жизни.

Именно поэтому выдвигается требование уравнивания потенциалов, которое выполняется путем подключения открытых токопроводящих поверхностей к шине PE. Это исключает опасность при прикосновении к проводящим элементам.

Выравнивание потенциалов

Согласно определению в ПУЭ (см. п. 1.7.33) под выравниванием следует понимать уменьшение разности потенциалов на токопроводящем покрытии. То есть, фактически речь идет о снижении фактора воздействия, производимого шаговым напряжением. В качестве спецмеры закладываются проводники, подключенные к общему ЗУ через шину PE. Вместо них может применяться заземленное проводящее напольное покрытие.

Чем отличается прямое прикосновение от косвенного?

Примеры прикосновений: 1) прямое; 2) косвенное

Защитное электрическое разделение цепей

В электроустановках напряжением до 1000 вольт реализуется защитное электрическое разделение цепей. При помощи усиленной либо двойной изоляции или основной изоляции и защитного проводящего экрана, одни токоведущие части или цепи отделяются от других. Наибольшее напряжение цепи, которая отделяется, не должно быть выше 500 вольт. Защитное электрическое разделение цепей реализовано например в разделительном трансформаторе. Токоведущие части питаемой цепи прокладываются отдельно от других цепей.

Электрическое разделение цепей значительно повышает безопасность протяженных сетей, благодаря именно разделительным трансформаторам. Участки сетей, изолированные от земли, и имеющие малую протяженность, отличаются незначительной электроемкостью и высоким сопротивлением изоляции, если сравнивать со всей разветвленной сетью. При косвенном прикосновении через тело человека от фазы к земле протечет небольшой ток. Отдельный участок цепи оказывается более безопасным при таком разделении.

Защита ограждениями и оболочками

УЗО должно быть установлено:

Для проводки во влажных помещениях (обязательно);
Для розеток на 32 Ампера (желательно);
Детских комнатах;
Строительных площадках.

Чем отличается прямое прикосновение от косвенного?

Примеры прикосновений: 1) прямое; 2) косвенное

Защита ограждениями и оболочками

УЗО должно быть установлено:

Для проводки во влажных помещениях (обязательно);
Для розеток на 32 Ампера (желательно);
Детских комнатах;
Строительных площадках.

Глава 2. Факторы влияющие на исход поражения электрическим током

Степень опасного действия.

От рода тока (опаснее для человека – переменный ток в силу создания дополнительной ёмкости между электродами);

Величина тока;

Величина напряжения;

Путь тока (через жизненно важные органы);

Сопротивление тела человека (складывается из сопротивления верхнего слоя кожи и сопротивления внутренних органов; от 1000 до 10 000 Ком;

Что приводит к уменьшению сопротивления:

Металлизация (у металлургов, например); Увлажнение; Заболевания кожи; Хроническое заболевание (?кожи?) человека; Нервно‑психический настрой; Продолжительность действия тока (с увеличением действия тока сопротивление уменьшается); Условия внешней среды

Согласно правилам устройства электрических установок в отношении опасности поражения электрическим током, помещения подразделяются на три категории

Помещения с повышенной опасностью поражения током:

Характеризуются наличием одного из признаков:

Повышенная влажность воздуха (свыше 75%);

Повышенная температура воздуха (свыше 35о );

Наличие токопроводящей пыли;

Наличие токопроводящих полов;

Возможность одновременного прикосновения человека к токопроводящим частям с одной стороны и заземлённым к другой.

Особо опасные помещения:

Характеризуются наличием одного из признаков:

Особая сырость (влажность » 100%);

Наличие химически агрессивной среды, разрушающей изоляцию;

Наличие двух или более признаков помещения с повышенной опасностью.

Без повышенной опасности:

Опасность тока оценивается по ответным реакциям человека. Замыкание цепи через тело человека может вызвать судорожные сокращения мышц от переменного тока, болевые раздражения от постоянного тока, может вызвать фибриляцию (спонтанное сокращение сердечной мышцы не по синусоидальной амплитуде, а по затухающей амплитуде; обычно предшествует полной остановке сердца).

Ощутимый ток (0,6 – 1,5 мА);

Пороговый неотпускающий (сокращение мышц 10 – 15 мА);

Фибриляционный 100мА (25 – 30 мА трудно дышать).

Первая помощь пострадавшему от поражения электрическим током.

Напряжение прикосновения и шага.

Степенью опасности прикосновения человека к неизолированным токоведущим частям электрических установок, находящихся под напряжением зависит от вида прикосновения. Прикосновения бывают трёх видов:

Одно и двухфазными в трёхфазных сетях;

Одно и двухполюсным в однофазной сети;

Двухфазные и двухполюсные прикосновения очень опасны, так как в этом случае человек оказывается под полным номинальным напряжением источника тока.

Напряжением прикосновения называется разность потенциалов между двумя точками цепи, которых одновременно касается человек.

Электрическое замыкание на землю – случайное соединение токоведущей части непосредственно с землей или нетоковедущими проводящими конструкциями или предметами неизолированными от земли.

В случаи замыкания на землю или на корпус заземлённого оборудования, растекание тока в землю.

Зона растекания тока – зона земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный током замыкания на землю может быть условно принят за ноль.

В зоне замыкания на землю человек может оказаться под разность потенциалов на расстоянии шага (шаговый потенциал)

Напряжение между точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, который зависит от ширины шага и удалённости человека от места замыкания на землю. По мере удаления напряжение уменьшается.

Вступление

В прошлой статье мы говорили о понятии косвенное прикосновение. Напомню, косвенным называют прикосновение к частям электроустановки, которые не должны быть под напряжением в рабочем режиме, но оказались под напряжением в результате аварийной ситуации.

Примером из быта, может послужить, так называемый, пробой изоляции проводки холодильника на корпус. Касаясь такого корпуса, человек попадает под напряжение с протеканием тока через руку-ногу в пол. При малых токах, результатом такой аварийной ситуации может стать проблема «холодильник бьет током», а при больших токах, если не выполнена защита от косвенного прикосновения, может быть серьезное поражение электрическим током.

Защитное электрическое разделение цепей

Применяется в электроустановках до 1 кВ, как правило, для одной цепи.

Наибольшее рабочее напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500В.

Питание отделяемой цепи должно выполняться от разделительного трансформатора, или безопасного разделительного трансформатора, или от другого источника, обеспечивающего равноценную степень безопасности.

Токоведущие части цепи, питающейся от разделительного трансформатора, не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей.

Если от разделительного трансформатора питается только один электроприемник, то его открытые проводящие части не должны подключаться ни к защитному проводнику, ни к открытым проводящим частям других цепей.

В исключительных случаях допускается питание нескольких электроприемников от одного разделительного трансформатора при одновременном выполнении следующих условий:

открытые проводящие части отделяемой цепи не должны иметь электрической связи с металлическим корпусом источника питания;
открытые проводящие части отделяемой цепи должны быть соединены между собой изолированными незаземленными проводниками местной системы уравнивания потенциалов, не имеющей соединений с защитными проводниками и открытыми проводящими частями других цепей;
все штепсельные розетки должны иметь защитный контакт, присоединенный к местной незаземленной системе уравнивания потенциалов;
все гибкие провода и кабели, за исключением питающих оборудование класса II, должны иметь защитный проводник для уравнивания потенциалов;
время отключения защиты при 2-х фазном замыкании на открытые проводящие части не должно превышать нормируемое табл. 4.1 время (для системы IT)

Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны и площадки

В случаях, когда в электроустановках до 1 кВ требования к автоматическому отключению питания не могут быть выполнены, а применение других защитных мер невозможно или нецелесообразно применяют изолирующие помещения, зоны и площадки.

Сопротивление изоляции пола и стен таких помещений, зон и площадок в любой точке должно быть не менее:

50 кОм для установок до 500 В;

100 кОм для установок выше 500 В.

В изолирующих помещениях, зонах и площадках не должны предусматриваться защитные проводники, а также должны применяться меры против заноса потенциала на сторонние проводящие части помещения извне.

Пол и стены таких помещений не должны подвергаться воздействию влаги.

При выполнении мер защиты от прямого и косвенного прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ классы применяемого электрооборудования (электроинструмента) по способу защиты человека от поражения электрическим током следует принимать в соответствии с табл. 4.2.

Таблица 4.2. Применение электрооборудования (электроинструмента) в электроустановках напряжением до 1 кВ

Класс по ГОСТ	Маркировка	Назначение защиты	Условия применения в электроустановке
	—	При косвенном прикосновении	Применение в непроводящих помещениях. Питание от вторичной обмотки разделительного трансформатора только одного электроприемника
I	Защитный зажим – знак или буквы РЕ, или желто-зеленые полосы	При косвенном прикосновении	Присоединение заземляющего зажима электрооборудования к защитному проводнику электроустановки
II	Знак	При косвенном прикосновении	Независимо от мер защиты принятых в электроустановке
III	Знак	От прямого и косвенного прикосновения	Питание от безопасного разделительного трансформатора

Это интересно: Классы защиты от поражения электрическим током по ГОСТ: изучаем в общих чертах