Пользование электроэнергией предполагает особенно тщательный подход к вопросу электробезопасности. Для обеспечения допустимых условий работы в электроустановках следует придерживаться ПТЭ, инструкций и от травматизма на объектах электроэнергетики.

Виды защитных средств

Более 50% инцидентов происходят не в течение производственного процесса. Следовательно, несчастные случаи возникают в большей степени по причине незнания правил безопасного обращения с электроустановками.

Воздействие тока на человека

Электроток воздействует на организм человека в нескольких направлениях. При этом редко бывает так, что пострадавший подвергается только одному типу:

• механическое воздействие – нарушение целостности мышечных тканей и кожных покровов, трещины и переломы костей;
• биологическое – влияние на работу внутренних органов: обострение заболеваний, нарушение процессов;
• химическое изменение состава секретов (поджелудочной железы, желчного пузыря) и крови организма;
• термическое – получение электроожогов, электрических знаков и др.;
• световое – серьезные нарушения работы органов зрения.

Воздействие электротока на организм имеет разные последствия. Надлежащие меры безопасности помогут не только снизить риск, но и предупредить инциденты.

Соблюдение установленных правил электро,- и пожаробезопасности на производстве и дома. Проведение инструктажей, обучение персонала обращению с объектами электроэнергетического хозяйства. Персонал, занятый обслуживанием электроустановок должен иметь соответствующую компетенцию – наличие группы допуска. Обслуживание электроустановок квалифицированным персоналом существенно повышает электробезопасность на предприятии.

Виды защиты

1. Применение зануления, заземляющих устройств .Защитное отключение – мера безопасности, предназначенная для быстрого отключения линии (выключателями, рубильниками и т.д.), быстродействие составляет 01,..0,2с. Для объектов возможно применение защитного отключения без дополнительных средств защиты (СЗ).

• Зануление. Соединение с нейтральным проводом элементов ЛЭП, по которым не проходит ток в нормальном режиме.Принцип срабатывания. При появлении напряжения (на нейтральном проводе) возникает КЗ и приводит в действие автоматику (0,1..0,4с). В качестве нейтрали применяют различные проводники (3-я жила провода, например). Кроме этого, зануление обеспечивает низкие значения на поверхностях электроаппаратов, следовательно, значительно снижается вероятность электроудара.Является основной электрозащитой в сетях до 1 В с глухозаземленной нейтралью.
• Заземление. Соединение отдельных металлических элементов электроаппаратов (без напряжения) с землей. При возникновении напряжения на объекте, электрический ток будет воздействовать на ЗУ, находящиеся в земле, тем самым обезопасив жизнь человека. Например, при прикосновении к конструкции электроприбора, на которой появился ток в результате неисправности электроизоляции.При совместном использовании ЗУ, зануления и защитного отключения, систему безопасности можно считать максимально эффективной.

1. Изоляция корпусов и отдельных деталей электроустановок . Для этого применяют электроизоляцию:

• 1 тип. Рабочая – обеспечивает отсутствие тока на корпусе при нормальных условиях эксплуатации.
• 2 тип. Дополнительная – покрывает рабочую для усиления защитных качеств.
• 3 тип. Усиленная – удельное сопротивление равно суммарному двух первых типов. Обеспечивает надежную защиту от тока в случае нарушения рабочего изоляционного слоя.

1. Применение защиты от электрической дуги.
2. Защита от перенапряжения и токов утечки. Ограничители перенапряжения и стабилизаторы позволяют создать безопасную систему электроснабжения, обеспечивающую защиту электросети от удара молнии.
3. Применение безопасного напряжения. Использование напряжения 42 В значительно снижает уровень травматизма.
4. Системы контроля за параметрами сети (реле и т.д.). Установка конструкций, ограничивающих возможность прикосновения к корпусам оборудования и кабелям, при проведении строительно-монтажных работ.

Ограждающие конструкции, разработанные для предотвращения доступа посторонних лиц к корпусам электроустройств и проводов, находящихся под напряжением. Устанавливаются на ПС, в местах ремонта ЛЭП и установленного на них оборудования. Как правило, для увеличения эффективности мер, с ограждениями совместно применяют сигнализаторы. К ним относят спецконструкции из нетокопроводящих материалов, предупредительные плакаты и таблички, щиты.

1. Регулярные проверки состояния изоляции проводок и электрооборудования. Мониторинг изоляции. При своевременном осмотре и тестировании состояния изолирующих поверхностей снижается риск возникновения инцидента.

Использование СЗ

По характеру применения различают несколько направлений средств защиты:

• основные (переносное заземление , указатели напряжения, электротехнические клещи и т.д.) – предметы, обеспечивающие изоляционный барьер между оборудованием и ремонтником;
• дополнительные, к ним относят подставки, лестницы, накладки, спецодежду, изолирующую обувь и т.д.;
• средства индивидуальной защиты (СИЗ) – электроинструменты и другие приспособления, которые индивидуально применяет персонал для собственной защиты от действия электротока. К СИЗ относят ручной электроинструмент для обеспечения дополнительной защиты работника (отвертки, клещи, круглогубцы и др.), приспособления для защиты тела (маски, костюмы, рукавицы, обувь, страховочные ремни и др.), конструкции (лестницы, надставки и др.), которые обеспечивают беспрепятственный безопасный доступ к отдельным элементам электрооборудования.

Ручной инструмент с изоляционным покрытием на рукоятках

Порядок пользования СЗ:

• обслуживающий персонал должен быть подготовленным, перед выполнением производственных задач проводится инструктаж;
• СЗ хранят в специально оборудованных для этого прохладных сухих помещениях;
• на предприятиях должен быть обеспечен быстрый доступ выездных бригад к необходимому инвентарю;
• запрещено пользоваться инструментами и электроустройствами на класс напряжение выше, предусмотренного в инструкции;
• перед применением СЗ подлежат осмотру;
• недопустимо использовать ручной инструмент и другие СЗ, которые имеют видимые повреждения;
• изолирующие СЗ применяют на закрытых объектах или на открытых электроустановках при влажности воздуха не более 75%;
• для работы при тяжелых погодных условиях применяют специальные защитные конструкции для предотвращения попадания влаги на ЗС;

Диэлектрические перчатки для защиты от поражения электрическим током

Дополнительные средства не применяются в качестве единственных, тогда как основные могут обеспечить защиту от электротока.

Диэлектрические боты для защиты от электротока

• недопустимо длительное воздействие прямых солнечных лучей на защитные средства. Под действием ультрафиолета быстрее разрушается защитная оболочка;
• СЗ всех видов регулярно проходят испытания. Тесты заключаются в проверке электрической и, при необходимости, механической части;
• о дате успешного тестирования на изделие наносится отметка;
• проверки проходят на предприятии, при необходимости, на ближайших ПС;
• запрещено хранить резиновые электроизделия в непосредственной близости к источникам тепла (батареи, тепловентиляторы, нагревательное оборудование).

Для защиты от воздействия электрического тока дома следует придерживаться следующих рекомендаций:

• В детских комнатах и влажных помещениях следует применять неопасное напряжение 12/36 В. Для этого в однолинейную схему стандартной бытовой электросети включают понижающие трансформаторы.
Оцените статью:

Организационно-технические меры защиты. Согласно требованиям нормативных документов безопасность электроустановок обеспечивается следующими основными мерами:

• недоступность токоведущих частей;
• надлежащая, а в отдельных случаях повышенная (двойная) изоляция;
• заземление или зануление корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, могущих оказаться под напряжением;
• надежное и быстродействующее автоматическое защитное отключение;
• применение пониженных напряжений (42 В и ниже) для питания переносных токоприемников;
• защитное разделение цепей;
• блокировка, предупредительная сигнализация, надписи и плакаты;
• применение защитных средств и приспособлений;
• проведение планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования, аппаратов и сетей, находящихся в эксплуатации;
• проведением ряда организационных мероприятий (специальное обучение, аттестация и переаттестация лиц электротехнического персонала, инструктажи и т.д.).

Электробезопасность на предприятиях необходимо обеспечивать инженерно-техническими средствами отдельно или в сочетании друг с другом. К этим средствам относят:

• защитное заземление;
• зануление;
• выравнивание потенциалов;
• малое напряжение;
• электрическое разделение сетей;
• защитное отключение;
• изоляцию токоведущих частей;
• обеспечение ориентации в электроустановках;
• недоступность к токоведущим частям;
• блокировку;
• знаки безопасности.

Рис. 14.4. Явления при отекании тока в грунт: а - растекание тока в грунте; б - напряжение прикосновения; в - напряжение шага

Инженерно-технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, следует использовать с учетом:

• номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки;
• способа электроснабжения (от стационарной сети; автономного источника питания электроэнергией);
• режима нейтрали нулевой точки источника питания электроэнергией (заземленная, изолированная нейтраль);
• вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);
• характеристики помещений по степени опасности поражения электрическим током;
• возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых должна быть выполнена работа;
• характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока (однофазное или двухфазное прикосновение, прикосновения, повышающие вероятность электропоражения. Электрическое разделение сети изолирует электроприемники от

общей сети, тем самым предотвращает влияние на них возникающих в сети токов утечки, емкостных проводимостей, замыканий на землю, последствий повреждения изоляции.

Состояние изоляции токоведущих частей в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок.

Состояние изоляции электропроводов характеризуют тремя параметрами: электрической прочностью, электрическим сопротивлением и диэлектрическими потерями.

Электрическую прочность изоляции определяют испытанием на пробой повышенным напряжением, электрическое сопротивление - измерением, а диэлектрические потери - специальными исследованиями.

По правилам устройства электроустановок, допустимое сопротивление изоляции между фазными проводами и землей, а также между проводами разных фаз составляет не менее 0,5 МОм (500 000 Ом).

Контроль за состоянием изоляции электропроводов проводят не реже 1 раза в 3 года; профилактические испытания изоляции осуществляют в сроки, установленные ответственным за электрохозяйство на предприятии.

По исполнении изоляция бывает рабочая, дополнительная, двойная и усиленная. Рабочая изоляция токоведущих частей электроустановки обеспечивает защиту от поражения электрическим током. Изоляцию, применяемую дополнительно к рабочей, называют дополнительной электрической изоляцией. Сочетание рабочей и дополнительной изоляции называют двойной изоляцией. Например, в переносных лампах и ручном электроинструменте применяют двойную изоляцию , состоящую из рабочей изоляции токоведущих частей и дополнительной в виде корпуса, изготовленного из пластмассы, армированной для жесткости.

Усиленная изоляция представляет собой улучшенную рабочую изоляцию, которая обеспечивает такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Нулевым защитным проводником в электроустановках является проводник, соединяющий зануляемые металлические конструктивные части оборудования с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока.

Нулевой рабочий проводник также соединен с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока, но предназначен для питания током электроприемников, т.е. он является частью цепи рабочего тока и по нему проходит рабочий ток.

Нулевой рабочий проводник должен иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников; сечение его должно быть рассчитано, как для фазных проводников, на длительное прохождение рабочего тока.

Нулевой рабочий проводник разрешается использовать одновременно и как нулевой защитный (за исключением приемников однофазного и постоянного тока). В этом случае нулевой рабочий проводник должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к нулевым рабочим и защитным проводникам.

В нулевом рабочем проводнике, если его не используют одновременно как нулевой защитный, допускается ставить предохранители.

Ориентацию в электроустановках обеспечивают отличительной окраской. На основании требований ПУЭ электропроводка должна обеспечивать возможность легко распознавать проводники по всей длине сети. Голубой цвет используют для обозначения нулевого рабочего проводника; двухцветная комбинация зелено-желтого цвета - для обозначения нулевого защитного проводника; двухцветная комбинация зелено-желтого цвета по всей длине с голубыми метками на концах линии, которые наносят при монтаже, - для обозначения совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводников; черный, коричневый, красный, фиолетовый, серый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый цвета применяют для обозначения фазных проводников.

Указанная расцветка проводников (жил кабеля) соответствует международным стандартам и введена, чтобы предотвратить ошибочное подключение к корпусу электроприемника фазного проводника вместо нулевого защитного.

Недоступность токоведущих частей электроустановок обеспечивают, ограждая их и распологая их на недоступной высоте.

Ограждения выполняют прочными, негорючими, из сплошных металлических листов или сеток с ячейками размером не более 25x25 см. Возможны смешанные ограждения из сетки и сплошного листа. Распределительные щиты, щиты управления, релейные щиты, пульты должны иметь ограждения высотой не менее 1,7 м на расстоянии 10 см от токоведущих частей. Наименьшая высота расположения токопроводов в производственных помещениях над уровнем пола или площадки обслуживания должна быть не менее 3,5 м.

Провода воздушных линий электропередачи на территории предприятий и в населенной местности должны располагаться на недосягаемой высоте - от 6 м и выше.

Во многих электроустановках недоступность токоведущих частей обеспечивают, применяя блокировки различного вида. Блокировка представляет собой автоматическое устройство, с помощью которого заграждается путь в опасную зону электроустановки или становится невозможным выполнение неправильных и опасных для жизни действий по переключению коммутационной аппаратуры. Например, применяют электромагнитную блокировку между разъединителями и выключателями. Она устраняет возможность отключения разъединителя при наличии токов нагрузки в отключаемой цепи. Отсутствие такой блокировки может стать причиной образования электрической дуги при резком отключении рубильника. Воздействие электрической дуги на организм человека, как правило, приводит к летальному исходу.

Для предупреждения об опасности служат предупредительные плакаты. В соответствии с назначением их подразделяют на четыре группы: предостерегающие, запрещающие, разрешающие и напоминающие.

Стационарные предостерегающие плакаты укрепляют на оборудовании. Переносные предостерегающие плакаты применяют во время ремонтных работ и испытаний. Переносные запрещающие плакаты вывешивают также при ремонтах. Переносные разрешающие плакаты выполняют в виде круга на зеленом фоне.

Технические средства защиты. К техническим средствам защиты относятся: двойная изоляция, заземление, зануление и др.

Двойная изоляция. Двойная изоляция заключается в сочетании в одном электроприемнике двух независимых одна от другой ступеней изоляции. (Например, покрытие корпуса электрооборудования, вы- полненого из полимерных материалов, слоем изоляционного материала - краской, пленкой, лаком, эмалью и т.п.)

Применять двойную изоляцию наиболее рационально, когда в дополнение к рабочей электрической изоляции токоведущих частей корпус электроприемника изготавливают из изолирующего материала (пластмасса, стекловолокно).

Защитное заземление. Это преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус.

Принцип действия защитного заземления - понизить до безопасных значений напряжение прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшение сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают выносные и контурные заземляющие устройства.

Выносные заземлители располагают на некотором расстоянии от оборудования. При этом заземленные корпуса электроустановок находятся на земле с нулевым потенциалом, а человек, касаясь корпуса, оказывается под полным напряжением заземлителя.

Контурные заземлители располагают по контуру вокруг оборудования в непосредственной близости, поэтому оборудование находится в зоне растекания тока. В этом случае при замыкании на корпус потенциал грунта на территории электроустановки (например, подстанции) приобретает значения, близкие к потенциалу заземлителя и заземленного электрооборудования, и напряжение прикосновения снижается.

Зануление. Чтобы предотвратить электротравматизм при эксплуатации электрооборудования, конструктивные нетоковедущие металлические части которого оказались под напряжением вследствие замыкания тока на корпус, а также при других аварийных режимах сети, применяют зануление.

Физическая сущность зануления заключается в возникновении тока короткого замыкания между нулевым проводом и поврежденной фазой. Ток короткого замыкания может достигать сотен ампер - в результате плавкая вставка расплавляется или отключается тепловое реле и система обесточивается.

Основное требование безопасности к занулению заключается в уменьшении длительности отключения замыкания - оно должно быть не более долей секунды.

Так как время срабатывания плавких вставок предохранителей и тепловых расцепителей автоматов обратно пропорционально силе тока, то малое время срабатывания возможно при большой силе тока. Каждый отключающий аппарат имеет свою заводскую токовременную характеристику. Так, предохранитель срабатывает за 0,1 с, если ток короткого замыкания превысит его уставку (значение входной величины тока) в 10 раз и за 0,2 с - если в 3 раза. Время отключения предохранителя резко возрастает до 9... 10 с при небольшой силе тока короткого замыкания (в 1,3 раза). По условиям безопасности такая система зануления недопустима.

Для надежного и быстрого отключения электроустановки, находящейся в аварийном состоянии, необходимо, чтобы ток короткого замыкания превосходил ток уставки отключающего аппарата.

Заземление нейтрали в сети до 1000 В снижает напряжение зануленных корпусов электрооборудования и нулевого защитного проводника относительно земли до малого значения при замыкании фазы на землю. Повторное заземление нулевого защитного проводника практически не влияет на отключающую способность схемы зануления.Однако при отсутствии повторного заземления нулевого защитного проводника возникает опасность для людей, прикасающихся к зануленному оборудованию в период замыкания фазы на корпус. Кроме того, в случае обрыва нулевого защитного проводника эта опасность повышается, поскольку напряжение относительно земли других подключенных в этот участок сети зануленных корпусов электродвигателей может достигать фазного напряжения. Повторное заземление нулевого защитного проводника значительно уменьшает опасность поражения током, но не может устранить ее полностью.

Опасность поражения человека током возможна в следующих случаях:

• при замыкании фазы на корпус электрооборудования;
• при сопротивлении изоляции фаз относительно земли ниже определенного предела, что обусловлено повреждением изоляции, замыканием фазы на землю и пр.;
• при более высоком напряжении в сети (в результате замыкания в трансформаторе между обмотками высшего и низшего напряжений, замыкания между проводами линий разных напряжений и пр.);
• при прикосновении человека к токоведущей части, находящейся под напряжением и т.п.

Защитное отключение должно обеспечить автоматическое отключение электроустановок при однофазном (однополюсном) прикосновении к частям, находящимся под напряжением, не допустимым для человека, и (или) при возникновении в электроустановке тока утечки (замыкания), превышающего заданные значения.

Защитное отключение рекомендуется в качестве основной или дополнительной меры защиты, если безопасность нельзя обеспечить при заземлении или занулении, либо если заземление или зануление трудно выполнимо, либо нецелесообразно по экономическим соображениям. Устройства (аппараты) для защитного отключения в отношении надежности действия должны удовлетворять специальным техническим требованиям.

Защита от статического электричества. Все тела по электрическим свойствам подразделяют на проводники и изоляторы (диэлектрики). Если проводники способны проводить ток, то диэлектрики этой способностью не обладают. Поэтому на веществах и материалах, имеющих удельное объемное электрическое сопротивление более 10 5 Ом м (диэлектрик), при трении, дроблении, интенсивном перемешивании происходит перераспределение электронов с образованием на поверхностях соприкосновения двойного электрического тока, что является непосредственным источником возникновения статического электричества.

Искровые разряды статического электричества могут вызвать взрыв и пожар. Особенно большую опасность представляют разряды статического электричества, образующиеся при сливе и наливе легковоспламеняющихся и горючих жидкостей свободно падающей струей.

В производственных условиях накопление зарядов статического электричества может происходить на приводных ремнях, транспортерах, при движении пылевоздушной смеси в трубопроводах, например при транспортировке муки пневмосистемами или аэрозольтра- нспортом.

Заряды статического электричества могут накапливаться на людях, особенно если подошва обуви не проводит электрический ток, одежде и белье из шерсти, шелка или искусственного волокна, а также при движении по нетокопроводящему полу или выполнении ручных операций с диэлектриком. Потенциал изолированного от земли тела человека может превышать 7 кВ и достигать 45 кВ. Соприкосновение человека с заземленным предметом вызывает искровой разряд.

Энергия разряда этой искры может составлять 2,5...7,5 мДж. Кроме того, статическое электричество оказывает неблагоприятное действие на физиологическое состояние человека, подобное мгновенному удару электрическим током. Величина тока при этом незначительна и непосредственной опасности для человека не представляет. Однако искра, проскакивающая между телом человека и металлическим объектом, может стать причиной производственного травматизма и при определенных условиях даже создать аварийную ситуацию. В производствах, где существует опасность воспламенения взрывоопасных смесей разрядом с человека, необходимо обеспечить работающих электропроводящей (антистатической) обувью. Обувь считается электропроводящей, если электрическое сопротивление между электродом в форме стельки, находящимся внутри обуви, и наружным электродом меньше 10 7 Ом.

Покрытие пола, выполненное из бетона толщиной 3 см, спецбе- тона, пенобетона, считается электропроводящим.

Чтобы предотвратить возможность возникновения опасных искровых разрядов с поверхности получаемых и перерабатываемых веществ, используемых в производстве диэлектрических материалов, оборудования, а также тела человека, необходимо предусматривать меры защиты от разрядов статического электричества.

Чтобы устранить опасности от статического электричества, целесообразно выполнять следующее:

• отводить заряды путем заземления оборудования и коммуникаций; однако заземление неэффективно, когда применяют аппараты и трубопроводы из диэлектрика или если в процессе технологических операций на внутренней стороне стенки трубопроводов или оборудования происходит отложение нетокопроводящих материалов;
• добавлять в электризуемые вещества антистатические вещества (графит, сажа, полигликоли и др.), позволяющие уменьшить сопротивление этих веществ;
• увеличить относительную влажность воздуха (общую или только в местах образования зарядов статического электричества) до
• 70...75 %;
• проводить ионизацию воздуха, заключающуюся в образовании положительных и отрицательных ионов, которые нейтрализуют заряды статического электричества;
• ограничивать скорость движения твердых и жидких веществ в коммуникациях и оборудовании; заведомо безопасной скоростью движения и истечения диэлектрической жидкости является 1,2 м/с.

Практический способ устранения опасности от статического электричества выбирают с учетом эффективности и экономической целесообразности.

В приведенной ниже табл. 14.3 классифицированы средства защиты от поражения электрическим током.

Таблица 14.3

Классификация средств защиты от поражения электрическим током

Окончание таблицы 14.3

Электробезопасность - это система органи­зационных и технических мероприятий и средств, обес­печивающих защиту людей от вредного воздействия электрического тока.

К основным мерам, снижающим опасность пораже­ния электрическим током, относятся:

технический контроль надежности изоляции токо-ведущих частей электрического оборудования и обес-

печение их недоступности для случайного прикосновения; использование малых напряжений тока (24, 36 В переменного; 24, 36 В постоянного тока) для питания переносных электроинструментов и светильников и применение непроводящих материалов для изготовления их корпусов; защитное заземление, зануление и защитное автоматическое отключение оборудования при возникновении опасности поражения током;юэлектрическое разделение цепи, ограждения, блокировки; применение изолирующих средств индивидуальной защиты; организация безопасной эксплуатации электротехнических устройств.

Изоляция электротехнического оборудования. Пробой изоляции, замыкание тока на землю (корпус) представляют большую опасность для обслуживающего персонала. Изоляция с течением времени под воздействием неблагоприятных условий окружающей среды может прийти в негодность, потерять свои изолирующие свойства.

Нормы сопротивления изоляции судового электрооборудования устанавливаются Правилами Регистра СССР в зависимости от напряжения от 1 до 5МОм.

Сопротивление изоляции измеряют при снятом напржении с помощью мегаомметров. Особую опасность представляет изоляция электротехнического оборудования, расположенного в сырых помещениях с химически активной средой, снижающей качество изоляции. Измерение сопротивления изоляции судовых цепей щитовыми приборами должно проводиться не реже одного раза в сутки. Кроме того, не реже одного раза в месяц с помощью переносного мегаомметра измеряют

сопротивление изоляции всех фидеров, машин, приборов и переносного электрооборудования и записывают результаты измерений в журнал. Включение в сеть электрооборудования с пониженным сопротивлением изоляции запрещается.

Недоступность токоведущих частей электрооборудования для случайного прикосновения обеспечивается путем надежной их изоляции, продуманного, рационального размещения кабельных и фидерных трасс, а также устройства автоматической блокировки ограждений и т. д.

Окружающая среда оказывает большое влияние на усиление или ослабление опасности поражения электротоком. С учетом этого Правилами техники безопасности на судах морского флота произведено разделение всех помещений по степени опасности поражения людей электротоком на три категории: помещения с повышенной опасностью, особо опасные, без повышенной опасности.

Электрическое разделение цепи. Для снижения емкости относительно земли" разветвленной электрической цепи большой протяженности, а также для повышения защитной роли изоляции ее проводов осуществляется защитное разделение цепи на небольшие, электрически не связанные между собой участки. Разделенные с помощью разделительных трансформаторов участки отличаются значительным сопротивлением изоляции и малой емкостью проводов относительно земли. Благодаря защитному разделению цепей удается, намного повысить их безопасность при обслуживании.

Согласно Правилам Регистра СССР в целях улучшения условий электробезопасности на морских судах предусматриваются обязательные защитные заземления стационарного, передвижного и переносного электрооборудования.

Рис. 7. Принципиальная схема защитного заземления

Защитным заземлением (рис. 7) называют преднамеренное электрическое соединение металличес­ким проводником какого-либо электрического устройства с землей иди ее эквивалентом, т. е. металлическим корпусом судна.

Заземлению подлежат все нетоковедущие металлические части судового электрооборудования, которые вследствие повреждения изоляции могут оказаться под напряжением. Прикосновение к металлическим частям оборудования, оказавшимся под напряжением и не имеющим непосредственного контакта с землей, так же опасно, как и прикосновение к неизолированной токове-дущей части цепи (фазе). Назначение заземления - снизить напряжение, обусловленное «замыканием на кор­пус», до безопасного уровня и предупредить поражение человека электротоком.

На судах заземляются корпуса электрических ма­шин, их пускорегулирующая аппаратура, корпуса трансформаторов, металлорежущих станков, распределительных устройств, кожухи рубильников, коммутационная

и защитная аппаратура, светильники, измерительная аппаратура и приборы управления судном, металлические оболочки кабелей, ручной электроинструмент, предназначенный для работы при напряжениях выше 24 В постоянного и 12 В переменного тока.

Заземляющим устройством называют совокупность металлического заземлителя, находящегося в непосредственном контакте с землей или ее эквивалентом, и за заземляющих проводов, служащих для соединения заземлителей и металлических частей электрооборудования. Заземляющие соединения выполняются из меди или другого немагнитного эквивалентного ей металла.

Сопротивление защитного заземления нормируется.

Шаговое напряжение. В процессе заводских ремонтов электроснабжение судов иногда осуществляется с берега. В случае повреждения изоляции и замыкания питающих проводов на землю на определенном расстоянии от места замыкания может возникнуть опасная для человека разность потенциалов. Кроме того, опасное для жизни человека растекание тока на поверхности грунта происходит также в месте контакта с землей штатных заземлителей. При этом потенциал (В) любой точки на поверхности грунта, отстоящей от центра заземлителя на расстояние п, определяется по формуле

где / 3 - сила тока, проходящего через заземлитель, А; р - удельное сопротивление грунта, Ом-см.

Из этого выражения видно, что электрический потенциал изменяется обратно пропорционально расстоянию п. Человек, случайно оказавшийся в зоне растекания тока, подвергается опасности, если он сделает нормальный шаг (0,8 м) в направлении к заземлителю или от него (рис. 8).

О Расстояние

Рис. 8. Шаговое напряжение

шаговым напряжением

Практически максимальное расстояние растекания тока от заземлителя не превышает 20 м, т. е. на расстоянии более 20 м от заземлителя плотность тока равна нулю.

Напряжение (В), возникающее на поверхности грунта между двумя точка­ми цепи тока, которые находятся одна от другой на расстоянии шага («0,8 м) и на которых одновременно стоит человек, называют

где к\ и Л; - расстояния от заземлителя точек грунта, которых коснулся человек, сделав шаг в направлении зазем­лителя или от него.

Из выражения видно, что напряжение шага будет больше в непосредственной близости от заземлителя и уменьшается по мере удаления от него.

Максимальное шаговое напряжение возникает- в том случае, если одна точка расположена на заземлителе, а другая - на расстоянии шага от него. Минимальное шаговое напряжение С ш = 0 будет в том случае, если человек окажется на точках грунта с одинаковыми потенциалами, т.е. с сомкнутыми ногами.

Для предотвращения поражений шаговым напряжением необходимо выполнить следующие рекомендации: без диэлектрической обуви (резиновые боты, галоши) нельзя подходить ближе 8-10 м к лежащим на грунте проводам, находящимся под напряжением; из опасной оны растекания тока необходимо выходить, не делая нормальных шагов, т.е. надо двигаться боком с сомкнутыми ступнями, переступая с носков на пятки.

Защитное заземление в электрических цепях с заземленной нейтралью не всегда может обеспечить безопасность их эксплуатации, так как аварийный ток, пе­решедший на корпус в случае пробоя изоляции, может не вызвать мгновенного срабатывания плавких предохранителей из-за сопротивления (хоть и незначительного) заземлителя. Таким образом, в течение некоторого времени, вполне достаточного для поражения током, корпус оборудования, к которому случайно прикоснулся человек, будет находиться под напряжением до тех пор, пока его не отключат вручную. Поэтому в таких установках вместо заземления применяется другой вид защиты - зануление (рис. 9).

зоны растекания тока необходимо выходить, не делая нормальных шагов, т.е. надо двигаться боком с сомкнутыми ступнями, переступая с носков на пятки.

Подключение судовой сети к береговой должно осуществляться в соответствии с Правилами по электробезопасности при электроснабжении ремонтируемых судов и специальными портовыми или заводскими инструкциями.

Защитное заземление в электрических цепях с заземленной нейтралью не всегда может обеспечить безопасность их эксплуатации, так как аварийный ток, перешедший на корпус в случае пробоя изоляции, может не вызвать мгновенного срабатывания плавких предохранителей из-за сопротивления (хоть и незначительного) заземлителя. Таким образом, в течение некоторого времени, вполне достаточного для поражения током, корпус оборудования, к которому случайно прикоснулся человек, будет находиться под напряжением до тех пор, пока его не отключат вручную. Поэтому в таких установках вместо заземления применяется другой вид защиты - зануление (рис. 9).

Зануленнем называют присоединение корпусов и других металлических частей электрооборудования, обычно не находящихся под напряжением, к неоднократно заземленному нулевому проводу питающей сети. При введении в схему нулевого провода увеличивается ток, протекающий через защитное устройство, благодаря чему обеспечивается его срабатывание.

В случае замыкания на корпус при пробое изоляции между нулевым и фазовым проводами пройдет ток короткого замыкания / к, под влиянием которого безусловно расплавятся предохранители и прекратится подача электроэнергии на поврежденный объект.

В установках с заземленной нейтралью проводимость нулевого провода составляет не меньше половины проводимости фазового.

Рис. 9. Принципиальная схема зануления

Следует отметить, что, поскольку Правилами Регистра СССР запрещено применение на судах систем переменного трехфазного тока с заземленной нейтралью, зануление нашло применение только на береговых предприятиях морского транспорта.

Защитное отключающее устройство обеспечивает быстрое (не более 0,1 с) автоматическое отключение аварийного участка или цепи в целом при возникновении опасности поражения человека электротоком. Защитное отключение применяется в случаях, если устройство заземления представляет определенные трудности (например, в передвижных установках, ручных электроинструментах и пр.), а также, когда высока вероятность случайного прикосновения людей к токо-ведущим частям. Кроме того, с помощью защитных автоматических устройств гарантируется быстрое отключение аварийного участка цепи при изменении в ней некоторых электрических параметров: напряжения на корпусе относительно земли, тока замыкания на землю,

напряжения фазы относительно земли, тока нулевой последовательности и т.д.

Принцип действия приборов защитного отключения основан на использовании в качестве отключающих им­пульсов опасных изменений одного из перечисленных выше параметров.

Есть и комбинированные устройства, реагирующие не на один, а на несколько входных параметров.

Защитные отключающие устройства, применяемые в качестве автоматического средства защиты или в комплексе с защитным заземлением, конструктивно выпол­няются в виде разнообразных автоматических выклю­чателей, контакторов, снабженных отключающими реле.

Ограждения (крышки, кожуха, решетки), блокировочные устройства, конечные выключатели, а также ручные отключающие устройства безопасности применяются для предотвращения электротравматизма и аварий на судах.

Электрическое блокирование применяется для автоматического отключения электротехнических устройств в случае ошибочных действий персонала, при снятии ограждений, крышек и люков, позволяющих проникнуть в опасную для жизни человека зону.

Конечные выключатели электротока применяются в конструктивных схемах грузовых стрел, кранов и других устройств, где во избежание аварийных ситуаций требуется ограничение движений их элементов.

Индивидуальные средства защиты от поражения электротоком, применяемые при обслуживании электроустановок, по степени надежности разделяются на основные и дополнительные.

Основными называют средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение сети и при помощи которых можно касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. К ним относятся: диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными

рукоятками, указатели напряжения, оперативные и изолирующие штанги, токоизмерительные клещи.

Дополнительные защитные средства предназначены для усиления действия основных. Это диэлектрические боты, галоши, коврики, изолирующие подставки.

Выбор для работы основных и дополнительных защитных средств зависит от уровней рабочих напряжений и конкретных условий эксплуатации электрооборудования. Для изготовления изолирующих защитных средств применяются материалы, отличающиеся надежными диэлектрическими качествами, которые не изменяются под воздействием внешней среды. К таким материалам относятся: фарфор, эбонит, текстолит, гетинакс, бакелит, пластмассы, резина и дерево, обработанное специальными химическими составами. Техническое состояние защитных средств подлежит постоянному контролю и периодическим проверкам в сроки, установленные правилами пользования защитными средствами.

Звуковая и световая сигнализация применяется на судах в целях предупреждения обслуживающего персонала об аварийном состоянии электрических цепей и оборудования.

Наглядная агитация (плакаты безопасности), а также отраслевой стандарт, устанавливающий сигнально-предупреждающие цвета и знаки безопасности для судов морского флота всех типов и назначений, имеют большое значение для профилактики электротравматизма.

Сложно представить себе жизнь без электричества. Природа его до конца не изучена, но это не мешает везде применять электрические приборы и устройства. Поток заряженных частиц в проводнике - сила, способная приносить не только пользу, но и вред, особенно при несоблюдении правил защиты от поражения электрическим током.

Общие меры безопасности

Наиболее эффективное средство защиты от поражения электрическим током - понижение рабочего напряжения оборудования. Роговой слой кожи, в отличие от остальных тканей организма, имеет высокое сопротивление. Пробой кожи человека постоянным током происходит при напряжении выше 50 вольт. Величина может варьироваться в зависимости от толщины эпидермиса и прочих факторов.

Считается, что приборы с рабочим напряжением ниже 42 В вполне безопасны. Напряжение до 12 В, как в карманном фонарике, гарантирует максимальную степень безопасности. Бытовой электроинструмент, например, шуруповёрт, может работать с током в 36 В. Пониженное напряжение применяется в помещениях с повышенной опасностью. В быту такая мера защиты встречается нечасто. При работе с током применяются такие меры предосторожности:

Основные средства защиты от электрического тока описаны в ГОСТе. Рассмотрим детально каждый из методов.

Сетевые решения

Эффективный способ снизить риск поражения - разнести одну крупную электрическую сеть, сделав несколько меньших. Рабочее напряжение остаётся одинаковым, но понижается ёмкость сети, а общее сопротивление изоляции возрастает. Для этого устанавливают делительные трансформаторы, к которым уже подключается оборудование. Такое решение актуально для сетей с напряжением до 1000 вольт.

Токопроводящие части обязательно изолируются, то есть покрываются слоем диэлектрика, если предусмотрен контакт человека с ними. Защитным покрытием может выступать пластик, лак, краска, резина или эбонит. Двойная изоляция - это второй слой полимера , который выполняет защитную функцию, если основная изоляция будет повреждена. Обязательным является проведение контрольных замеров сопротивления. Также существуют бронированные коммуникационные кабели и усиленная изоляция.

Оборудование с высоким напряжением (>1000 вольт) представляет особую опасность. Поражение возможно не только в результате соприкосновения с фазой, но даже при близком нахождении рядом с токопроводящими элементами, поэтому такие установки должны быть огорожены, а доступ к ним ограничен. Подъём проводов на высоту, недоступную постороннему человеку, либо прокладка кабеля под землёй - типичные приёмы.

Заземление и УЗО

Те части механизмов, которые не должны находиться под напряжением, заземляют. Проводник, обычно стальная проволока или арматура, подводится к частям корпуса, которые могут оказаться под напряжением. Другой конец заземляющего проводника замыкается на землю.

Один из вариантов - вкапывание в почву металлической болванки, которая называется заземлителем, и приваривание к ней арматуры либо проволоки. Количество заземлителей должно быть выше, если сеть является высоковольтной. В таком случае проводники вкапывают по периметру рабочей площадки или иным способом разносят их. Это нужно, чтобы заряд эффективно стекал в почву, при этом через тело человека пройдёт ток меньшей силы либо не пройдёт вовсе.

Лучше выбирать глинистый или сырой грунт, поскольку он имеет более низкое сопротивление. В качестве заземлителя используют также подземные трубопроводы, коммуникационные каналы, арматуру зданий.

Отключающая автоматика - устройство, быстро разрывающее цепь при возникновении опасной ситуации, например, при замыкании фазы на кожух устройства. Отключение питания должно происходить как минимум через 0,2 секунды.

Индивидуальная защита

Защитные средства от поражения электрическим током делятся на несколько типов: основные изолирующие, дополнительные, ограждающие, предохранительные. Основные средства предупреждают пробой напряжения заявленной величины в течение длительного времени. К токопроводящим частям можно прикасаться:

• измерителями напряжения;
• резиновой изолирующей одеждой;
• диэлектрическими штангами и клещами, не проводящими ток;
• инструментом с покрытыми диэлектриком ручками.

Дополнительная защита самостоятельно не предохраняет от удара электрическим током. Работает она в совокупности с другими способами защиты. К этому классу относятся изолирующие коврики, ботинки, калоши и подставки.

Ограждающие средства ограничивают доступ к электрифицированным элементам оборудования. К ним относятся предупреждающие плакаты и знаки, временное зануление, барьеры и переносные щиты. Предохранительная индивидуальная защита включает:

• страховочные системы и пояса;
• защитные очки, каски, перчатки;
• противогазы и респираторы;
• когти монтажника;
• экранирующие устройства;
• рабочие костюмы.

Эти средства обеспечивают защиту от прочих воздействий и факторов, например, предохраняют от падения с высоты, ожогов, механических повреждений.

Защитная изолирующая одежда

Диэлектрические перчатки бывают дву- и пятипалые, а также шовные и бесшовные. Они должны быть не короче 30 см. Надеваются поверх рабочей одежды и обычных тканевых рукавиц. Наличие повреждений, трещин и проколов обязательно определяют перед использованием такой экипировки. Для этого перчатку скатывают в трубочку от горловины к пальцам, при этом тщательно осматривая. Края изолирующих перчаток нельзя заворачивать.

Ковры для изоляции применяют только в помещениях. Допустимо использовать их в сухую погоду в открытых установках. Резина применяется как обычная, так и устойчивая к маслу и бензину. Верхняя сторона рифлёная, глубина рисок - до 3 мм.

Диэлектрическая обувь (боты и галоши) на сырой земле и в дождь не применяется. Ботинки имеют отворот для стока заряда. Они выше галош и считаются лучшим вариантом защиты. Галоши применяют только при работе с низковольтным оборудованием. Изолирующая одежда проходит испытания раз в год.

Правила работы

Перед любыми действиями с электрической установкой нужно проверить отсутствие напряжения на ней. Также нужно установить предупредительные плакаты, свидетельствующие о проводимых работах. Все действия осуществляют с применением измеряющих клещей и указателей.

Если отключить питание не представляется возможным, тогда работают без снятия напряжения, что сопряжено с дополнительной опасностью. Такие работы ведутся с особыми требованиями к безопасности. При напряжении до 1000 вольт:

При напряжении свыше 1000 вольт работать можно только со снятым напряжением. Запрещено дотрагиваться к изоляторам вышек и установок со включенным питанием.

Поражение человека электрическим током происходит в случаях:

Прикосновения к токоведущим частям электроустановок, находящихся под напряжением.

Приближения человека на опасное расстояние к токоведущим незащищенным изоляцией частям электроустановок.

Прикосновения человека к нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением (из-за замыкания на их корпус).

Ошибочного принятия находящегося под напряжением оборудования как отключенного.

Повреждения изоляции.

Удара молнии.

Действия электрической дуги.

Освобождения другого человека, находящегося под напряжением.

В результате возникновения токового напряжения на поверхности земли из-за замыкания фазного провода на землю, что привело к растеканию тока по земле. Оказавшийся в зоне поражения человек попадает под шаговое напряжение, которое по мере приближения к проводу принимает опасные значения. Шаговое напряжение зависит от расстояния между точками соприкосновения человека с землей. Уходить от упавшего провода следует мелкими шажками. На расстоянии более 20 м от провода напряжение уменьшается до нуля.

К основным мерам защиты относятся:

Средства коллективной защиты.

Защитное заземление, зануление, отключение.

Использование малых напряжений.

Применение изоляции.

Средства коллективной защиты, заключающиеся в обеспечении недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением. Это применение оградительных, блокировочных, сигнализирующих устройств, знаков безопасности. Для исключения опасности прикосновения к токоведущим частям электрооборудования необходимо обеспечить их недоступность. Это достигается посредством ограждения и расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Защитное заземление – это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей. Электрическое сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В. и не более 10 Ом для остальных сетей). Различают 2 типа заземления: выносное и контурное . Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру площадки с защищаемым оборудованием. Такой тип заземления применяют в установках выше 1000 В. В электроустановках до 1000 В сечение заземляющего проводника должно быть не менее 4 мм². Заземлять электрические приборы строго запрещено на батареи отопления и водопроводные трубы, поскольку при контакте с ними ничего не подозревающий человек получит травму. На рис. 1 приведена принципиальная схема защитного заземления:

Рис. 1. Принципиальная схема защитного заземления:

1 - заземляемое оборудование, 2 - заземлитель защитного заземления, 3 - заземлитель рабочего заземления, R 3 - сопротивление защитного заземления, R O - сопротивление рабочего заземления.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно считается основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях. Смысл зануления состоит в том, что оно превращает замыкание фазы на корпус в однофазное короткое замыкание, в результате которого срабатывает защита (перегорает предохранитель), отключая поврежденный участок сети. Принципиальная схема зануления приведена на рис. 2:

Рис. 2. Принципиальная схема зануления:

1 - корпус однофазного приемника тока; 2 - корпус трехфазного приемника тока; 3 - предохранители; 4 - заземлители; I к - ток однофазного короткого замыкания; Ф - фазный провод; U ф - фазное напряжение; HР - нулевой рабочий проводник; HЗ - нулевой защитный проводник; КЗ - короткое замыкание

К устройствам защитного отключения относятся приборы, обеспечивающие автоматическое отключение электроустановок при возникновении опасности поражения током. Они состоят из датчиков, преобразователей и исполнительных органов.

Малое напряжение - это напряжение не более 42 В., применяемое в цепях уменьшения опасности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 10 В. В производстве чаще используют сети напряжением 12 В. и 36 В. Для создания таких напряжений используют понижающие трансформаторы.

Изоляция – это слой диэлектрика, которым покрывают поверхность токоведущих элементов, или конструкция из непроводящего материала, с помощью которых токоведущие части отделяются от остальных частей электрооборудования. Выделяют следующие виды изоляции:

- рабочая . Это электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.

- дополнительная. Это электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

- двойная. Это изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

- усиленная. Это улучшенная рабочая изоляция, которая обеспечивает такую же защиту от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Основными изолирующими средствами защиты служат: изолирующие штанги, изолирующие измерительные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, диэлектрические галоши, коврики и т.д. К общим мерам защиты от статического электричества можно отнести общее и местное увлажнение воздуха.