Электробезопасность и последствия поражения электрическим током
Электробезопасность — это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества (ГОСТ 12.1.009-76).
Электробезопасность должна обеспечиваться:
конструкцией электроустановок;
техническими способами и средствами защиты;
организационными и техническими мероприятиями.
Поражение электрическим током возникает вследствие обрыва линий электропередачи, внутренней и внешней электропроводки в результате чрезвычайных ситуаций (ЧС), нарушения техники безопасности при эксплуатации электрических установок во время электросварочных работ.
Электрическими установками называются установки, в которых производится, преобразуется, распределяется и потребляется электроэнергия. В торговых организациях недопустима установка торгового электрооборудования в неблагоприятных условиях, так как воздействие атмосферных осадков, пыли или влажной среды повышает опасность поражения электрическим током людей. Поэтому проведение работ, связанных с обслуживанием электрооборудования, требует от рабочих четких знаний Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), Правил устройства электроустановок (ПУЭ), правил защиты от статического электричества.
Характерными причинами несчастных случаев, вызванных поражением электрическим током, являются: случайные прикосновения людей к оголенным проводам и оборванным концам воздушной линии, находящейся под напряжением; появление напряжения там, где его в нормальных условиях не должно быть (например, электростатическое напряжение, пробой изоляции); выполнение работ на распределительных устройствах и трансформаторных подстанциях без отключения напряжения и без соблюдения необходимых мер безопасности.
Степень опасности и возможность поражения электрическим током зависят от условий попадания человека под напряжение. В цепях электрического тока бывает двухполюсное (двухфазное) и однополюсное (однофазное) прикосновение человека (рис. 8.1). Двухфазное прикосновение представляет собой одновременное прикосновение человека к двум разным фазам установки, находящейся под напряжением. В этом случае человек оказывается включенным на полное линейное напряжение сети и на него действует ток. Сопротивление электрической сети при этом состоит из сопротивления кожи в месте соприкосновения ее с токоведу-щими частями и сопротивления тела человека.
При двухфазном прикосновении к действующим частям установки напряжением 100 В и расчетном сопротивлении тела человека 1 000 Ом ток, проходящий через тело человека, может оказаться смертельным, так как он достигает 0,1 А. Опасность этого включения увеличивается еще тем, что электрический ток проходит из одной руки в другую через сердце, парализуя его действие (разд. 6 и 7 ПУЭ).
Поражение человека током может произойти в результате возникновения заряда статического электричества на различных металлических частях машин и оборудования. Под статическим электричеством понимается потенциальный запас электрической энергии, образующейся на оборудовании или конструкциях в результате их трения друг о друга, о металл или в результате индукционного влияния сильных электрических разрядов, например разрядов молнии. Заряды статического электричества образуются также при трении (перевозке или перекачке) органических жидкостей (бензин, бензол), являющихся диэлектриками (непроводниками электричества), о стенки металлических труб и сосудов. Статические разряды могут образоваться и в помещениях с большим количеством пыли органического происхождения. Потенциалы статического электричества часто доходят до нескольких десятков тысяч вольт, и искровой разряд такого потенциала может быть причиной взрыва и пожара.
К средствам защиты от статического электричества относятся заземляющие устройства, антиэлектростатические покрытия и пропитки, нейтрализато ры. Для извещения о появлении электростатического заряда, а также быстрого снижения его уровня в момент возникновения применяют сигнализаторы статического электричества со световой мигающей и звуковой сигнализацией.
Причиной поражения электрическим током также является однополюсное замыкание электрической сети на землю. В этом случае на поверхности земли создается зона распределенного потенциала — зона растекания тока замыкания на землю.
Через тело человека, находящегося в зоне растекания тока замыкания на землю, может проходить электрический ток, сила которого определяется напряжением шага. Следовательно, напряжение шага — это напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага между ногами человека. Напряжение шага зависит от силы тока, распределения потенциала на поверхности земли, длины шага, положения человека относительно заземления и напряжения по отношению к месту замыкания. Напряжение шага считается безопасным, если оно не превышает 40 В.
При растекании тока с заземлителя распределение потенциалов на поверхности земли будет происходить по закону гиперболы. Такое распределение потенциалов существует при соприкосновении любой токоведущей части с землей (например, обрыв и падение на землю провода линии электропередачи). Чем ближе находится человек к месту соприкосновения провода с землей, тем под большим напряжением шага он оказывается. Наибольшее значение потенциала около заземлителя, по мере удаления от него оно заметно падает. Установлено, что на расстоянии более 20 м от места замыкания токоведущей части на землю потенциал снижается весьма значительно. Для защиты от напряжения шага применяют диэлектрические боты. При попадании человека под напряжение шага ему необходимо срочно выйти из опасной зоны малыми шажками или прыжками на одной ноге.
Электроустановки и их части должны быть выполнены таким образом, чтобы работающие не подвергались опасным и вредным воздействиям электрического тока и электромагнитных полей; они должны соответствовать требованиям электробезопасности.