Двойная изоляция — защита от прикосновения к токоведущим частям

СОДЕРЖАНИЕ:

Безопасность жизнедеятельности: Меры защиты от прямого и косвенного прикосновения к токоведущим частям, Реферат

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Камышинский технологический институт (филиал)

Волгоградского государственного технологического университета

Факультет: Промышленные технологии

Меры защиты от прямого и косвенного прикосновений.

Студент группы КЭЛ-051(с)

Введение. Воздействие электрического тока на организм человека……..…. 2

1. Условия поражения электрическим током………………………………. …3

2. Технические способы и средства электробезопасности…………………. 8

3. Оптимизация защиты в распределительных сетях………………. …….…19

Список использованной литературы……………………………………. …..23

Введение. Воздействие электрического тока на организм человека.

Электротравматизм на производстве и в быту представляет серьезную опасность для здоровья людей. По статистике в России на долю электрических травм приходится более 3% общего числа производственных травм, при этом 12-13% из них являются смертельными. Бытовые электротравмы составляют примерно 40% всех несчастных случаев, которые привели к смерти пострадавших. Основными причинами поражения людей электрическим током являются:

· Прикосновение к неизолированным токоведущим частям электропотребителей или распределительных устройств при эксплуатации или тех. обслуживании под напряжением (случайное прикосновение из-за невнимательности, усталости, нарушении правил техники безопасности; использование для работы инструмента с токопроводящими рукоятками и др.)

· Ошибочная подача напряжения на оборудование или электроприборы при тех. обслуживании и ремонте по халатности, невнимательности, технической неграмотности или из-за отсутствия на включающем устройстве предупреждающих знаков и плакатов безопасности;

· Прикосновение к находящимся под напряжением электрическим проводам с нарушенной изоляцией;

· Прикосновение к металлическим частям оборудования, электроприемников, а также сооружений, случайно оказавшимся под напряжением в результате пробоя изоляции или соприкосновения с проводами линии электропередачи, оголенными жилами сети (кабеля) электропитания;

· Воздействие шагового напряжения при передвижении человека в непосредственной близости от упавшего на землю и находящегося под напряжением провода линии электропередачи или контактного провода электротранспорта.

Электротравма – результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги. Электрический ток, проходя через тело человека, производит термическое, биохимическое и биологическое воздействие, а электрическая дуга – термическое, световое и ультрафиолетовое воздействие.

1. Условия поражения электрическим током.

Поражение электрическим током происходит в результате прямого или косвенного прикосновения, а также недопустимого приближения человека к металлическим частям, находящимся или оказавшимся под напряжением.

Прямым называется прикосновение к неизолированным токоведущим частям, нормально находящимся под напряжением (оголенные провода, шины, клеммы, контакты и т.д.). Прикосновения к нетоковедущим, но токопроводящим (металлическим) частям оборудования, инструмента или инженерных сооружений, оказавшихся под напряжением, относятся к косвенным. Прямые прикосновения случаются, как правило, по вине человека – самого пострадавшего либо должностного лица, не обеспечившего безопасность. Косвенные прикосновения происходят из-за пробоя изоляции по тем или иным причинам, не связанным с действиями пострадавшего, и могут рассматриваться как отказ техники. Условия поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновениях определяются видом и параметрами электрической сети, типом прикосновения, применяемыми способом и средствами защиты, классом опасности помещения (условий работ) и степенью изоляции человека от земли (под землей понимается точка почвы с нулевым потенциалом).

В настоящее время нашли применение следующие виды (по ГОСТ Р 50571 – 94) электрических сетей напряжением до 1 кВ для питания электропотребителей на предприятиях, в административных и жилых зданиях.

IT – сеть с изолированной нейтралью (используется только на отдельных видах предприятий, таких как шахты, рудники, торфоразработки);

TT, TN – C, TN – C, TN – S – сеть с глухозаземленной нейтралью.

Прямые прикосновения к токоведущим частям могут быть однополюсными и двухполюсными. При однополюсном прикосновении человека, стоящий на земле, касается рукой или головой неизолированных токоведущих частей. Ток протекает по пути «рука – нога» или «голова – нога». При двухполюсном прикосновении человек, изолированный от земли, двумя ногами или головой и одной рукой касается неизолированных проводов разных фаз или фазного и нулевого провода. Изоляция человека от земли может обеспечиваться сопротивлением пола и обуви. В этом случае ток проходит по пути «рука – рука» или «голова – рука».

Рис. 1. Разновидности систем электроснабжения:

Рис. 3. Трехфазные электрические сети с заземленной нейтралью:

а – однополюсное прикосновение; б – двухполюсное прикосновение; С, В, А, N – фазы; Iч – ток, протекающий через человека; R — сопротивление заземлителя в нейтральной точке трансформатора на подстанции.

Рис. 4. Напряжение прикосновения к заземленным нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением:

Рис. 5. Напряжение шага:

Uш1, Uш2 – напряжение шага; x – расстояние от заземлителя до ближней точки касания человеком поверхности земли; а – ширина шага; U3 – напряжение заземлителя.

Наиболее опасными являются двухполюсные прикосновения во всех видах сетей, так как в этом случае человек попадает под линейное напряжение.

Однополюсные прикосновения во всех сетях с глухозаземленной нейтралью также опасны. В сетях с изолированной нейтралью вследствие очень большого сопротивления между фазами величина тока, проходящего через человека, при однополюсном прикосновении будет малой, равной величине тока утечки, и поражения не произойдет. В этом отношении сети ТT более безопасны, чем сети TT и TN. Косвенные прикосновения являются однополюсными. По опасности поражения они соответствуют прямым однополюсным прикосновениям. Величина тока, протекающего через человека при косвенном прикосновении, зависит от напряжения прикосновения. Для человека, стоящего на земле и касающегося заземленного оборудования, корпус которого оказался под напряжением прикосновения будет являться разность потенциалов руки и ноги.

Поражение человека электрическим током может произойти также вследствие его попадания под шаговое напряжение. В этом случае ток протекает в теле человека по пути «нога — нога». Напряжением шага называется разность потенциалов между двумя точками земли, на которые одновременно опирается человек при перемещении в поле растекания тока в земле.

При пробое изоляции на корпус установки, присоединенной к заземлителю, обрыве и падении находящегося под напряжением фазного провода на землю потенциалы земной поверхности или токопроводящего пола приобретают повышенные значения. Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя или фазы, имеет точка земли, расположенная непосредственно над заземлителем или в месте касания упавшего провода с землей. По мере удаления от этой точки в любую сторону потенциалы точек земной поверхности снижается по закону, близкому к гиперболическому. На расстоянии 20м от заземлителя зона растекания тока заканчивается – потенциалы земли имеют нулевое значение.

2. Технические способы и средства электробезопасности.

В соответствии с государственными стандартами по электробезопасности и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) номенклатура видов защиты от поражения электрическим током включает в себя следующие способы и средства.

При прямых прикосновениях необходимо:

— применение защитных оболочек и ограждений;

— расположение токоведущих неизолированных частей вне зоны досягаемости;

— применение изоляции (рабочей, дополнительной, усиленной) токоведущих частей;

— использование малого напряжения;

— блокировка опасных зон (пространств);

— применение предупредительной сигнализации, знаков безопасности;

— использование во время работ на сетях или электрооборудовании под напряжением средств индивидуальной защиты;

При косвенных прикосновениях необходимо:

— зануление с использованием защитных проводников;

— применение двойной изоляции;

— использование малого напряжения;

— электрическое разделение сети.

Технические способы и средства защиты применяются раздельно или в комплексе, так чтобы получилась оптимальная защита.

Для предотвращения случайного соприкосновения человека с неизолированными токоведущими частями или приближения к ним на опасное расстояние они должны располагаться в недоступном месте (в нише, внутренних полостях строительных конструкций и т.п.) или на недосягаемой высоте (выше уровня рабочей зоны). В том случае, если это не удается сделать, токоведущие части закрываются ограждениями или заключаются в оболочки. Ограждения выполняются различными по виду, конструктивному исполнению и способу установки. Они обычно закрывают токоведущие части не со всех сторон, поэтому обеспечивают только частичную защиту от прикосновения. Оболочки представляют собой замкнутые пространства и обеспечивают различную степень защиты, вплоть до полной защиты, от прикосновения с токоведущими частями, попадания внутрь твердых токопроводящих предметов и воды. При использовании этих способов и средств должны быть обеспечены установленные нормативные изоляционные расстояния от токоведущих частей до ограждений, оболочек, а также до находящегося вблизи человека с учетом его рабочих поз, возможных движений, применяемого инструмента и приспособлений.

Различают изоляцию рабочего места и изоляцию в электроустановках. Изоляция рабочего места как способ защиты используется при невозможности выполнения заземления, зануления и защитного отключения. На рабочем месте изолируется от земли пол, настил, площадка и т.п., а также все металлические детали, потенциал которых отличается от потенциала токоведущих частей и прикосновение, к которым является предусмотренным или возможным. Предусмотренное рабочее место изолируется таким образом, чтобы работник ни при каких условиях не смог одновременно прикоснутся к обслуживаемому электрооборудованию и каким-либо заземленным элементам здания или другого оборудования.

В электроустановках применяются следующие виды изоляции:

— рабочая изоляция — электрическая изоляция токоведущих частей (проводов, шин и т.п.), обеспечивающая предотвращение коротких замыканий в электроустановке и защиту человека от поражения электрическим током;

— дополнительная изоляция – электрическая изоляция нетоковедущих в нормальном состоянии частей электроустановки, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции токоведущих частей, для защиты человека в случае повреждения (пробоя) рабочей изоляции;

— двойная изоляция – электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции;

— усиленная изоляция – улучшенная рабочая изоляция с такой же степенью защиты от поражения электрическим током, как и у двойной изоляции.

В настоящее время промышленность выпускает электропотребители различных классов защиты от поражения электрическим током.

Для электроустановок, имеющих только рабочую изоляцию, установлен 0 – й класс. В производственных условиях эти установки должны в обязательном порядке иметь зануление или заземление, а также другие виды защиты. Бытовые электроприборы этого класса не имеют дополнительные электрические защиты, поэтому их использование допускается только в помещениях без повышенной опасности.

Электроустановкам, имеющим двойную изоляцию, присвоен II – класс. Все электроинструменты с движущимся рабочим органом, ручные светильники, а также большинство электроприемников имеют II- й класс защиты от поражения электрическим током. Корпусные части таких инструментов защищают от поражения электрическим током не только при пробое изоляции внутри корпуса, но и при случайном прикосновении рабочего органа к токоведущим частям обрабатываемого изделия. Они без дополнительных средств защиты могут применяться в помещениях любых категорий опасности. Электроустановки, имеющие двойную изоляцию и металлический корпус, запрещается занулять или заземлять. На паспортной табличке таких изделий помещается специальный знак — квадрат внутри квадрата.

Усиленная изоляция используется только в случаях, когда двойную изоляцию затруднительно применять по конструктивным причинам, например в выключателях, щеткодержателях и др.

Малое напряжение – напряжение не более 42В переменного и не более 100В постоянного тока, применяемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. Малое напряжение используется для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников для помещений с повышенной и особой опасностью, местного освещения на станках, светильников общего освещения при высоте их подвеса менее 2,5м. Изделиям, рассчитанным на малое напряжение, присвоен III – й класс защиты от поражения электрическим током.

Источниками малого напряжения являются гальванические элементы, аккумуляторы, понижающие трансформаторы, выпрямители и преобразователи. Корпуса электроприемников малого напряжения не требуется занулять или заземлять, кроме электросварочных устройств и установок, работающих во взрывоопасных помещениях, а также при работах в особо опасных условиях.

Защитное отключение – это быстродействующее автоматическое отключение всех фаз участка сети, обеспечивающее безопасное для человека сочетания тока и времени его прохождения при замыкании на корпус (или человека), а также снижения уровня изоляции ниже определенного предела. Функция устройств защитного отключения (УЗО), которые имеют быстродействие от 0,03 до 0,2с, заключается в ограничении не величины тока, проходящего через тело человека, а времени его протекания.

Основаны УЗО на различных принципах действия. Наиболее совершенным являются УЗО, реагирующие на ток утечки. Такие устройства защищают человека от поражения электрическим током не только в случае прикосновения к металлическим корпусам, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции, но и при прямом прикосновении к токоведущим частям. Кроме того, УЗО защищают электроустановки от возгораний, первопричиной которых являются точки утечки, вызванные ухудшением изоляции.

Устанавливаться УЗО могут на вводе в здание, на групповых линиях или на линии питания отдельной электроустановки.

Блокировка опасных зон исключает доступ к токоведущим частям, пока с них не снято напряжение, либо обеспечивает автоматическое снятие напряжения при появлении возможности прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям. Часто блокировки применяют совместно со звуковыми или световыми сигнальными устройствами. Блокировочные устройства основаны на различных принципах действия и разнообразны по конструктивному принципу действия и разнообразны по конструктивному устройству. Наиболее распространенны механические, электрические и фотоэлектрические блокировки.

Сигнализация и знаки безопасности применяются в дополнение к другим средствам защиты. Чаще всего они используются для предупреждения о наличии напряжения на электроустановке или недопустимом приближении к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Средства индивидуальной электрозащиты (СИЭЗ) предназначены для защиты человека, который ими пользуется, от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. Они подразделяются на основные и дополнительные.

К основным относятся средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В группу основных СИЭЗ входят: в электроустановках напряжением выше 1000В – диэлектрические перчатки толщиной 0,7мм, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения; в электроустановках напряжением выше 1000В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, резиновые перчатки толщиной 1,2мм.

Рис. 6. Средства индивидуальной защиты:

а – основные; б – индивидуальные; 1 – клещи для вставки предохранителей; 2 – гаечный ключ; 3 – отвертка; 4, 6, 9 – указатель напряжения; 5 – пассатижи; 7 – перчатки резиновые диэлектрические; 8 – токоизмерительные клещи; 10, 11 – галоши и боты диэлектрические; 12 – сапоги диэлектрические; 13 – туфли антистатические; 14 – резиновый коврик и дорожка; 15 – изолирующая подставка.

К дополнительным относятся средства защиты, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения, а применяются совместно с основными средствами. В группу дополнительных СИЭЗ входят: в электроустановках напряжением до 1000В диэлектрические сапоги, галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000В – диэлектрические болты, коврики и изолирующие подставки.

Поддержание сопротивления изоляции токоведущих частей на высоком уровне уменьшает вероятность короткого замыкания, замыкания на землю или на корпус электропотребителя, поражения человека электрическим током.

Контроль изоляции должен осуществляться при приемо-сдаточных испытаниях новых или отремонтированных электроустановок и в процессе их эксплуатации. В сетях с глухозаземленной нейтралью контроль изоляции должен проводится периодически: в помещениях без повышенной опасности – не реже одного раза в год, в повышениях с повышенной опасности и особо опасных – не реже одного раза в 6 мес.

Согласно ПУЭ сопротивление изоляции в установках напряжением до 1000В должно быть не менее 0,5Мом на фазу. Контроль изоляции проводится на специальных стендах или с помощью переносных приборов – мегаомметров. При контроле изоляции сеть или электроустановка должны быть обесточены. Измерения сопротивления изоляции проводятся между фазами и каждой фазы относительно земли. В настоящее время разработаны приборы и методы непрерывного контроля изоляции электрических сетей без снятия напряжения, которые являются более удобными и повышают уровень безопасности.

Зануление–это преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в электроустановках, питающихся от сетей напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью видов TN – C, TN – C – S, TN – S.

При пробое изоляции одна из фаз попадает на корпус установки, который через защитный проводник PE соединен с нулевым рабочим проводником N или с совмещенным рабочим и защитным проводником PEN. Возникает однофазное короткое замыкание, под действием тока которого срабатывает защита электроустановки, и поврежденная часть установки отключается от питающей сети. Чем быстрее произойдет отключении, тем эффективнее защитное отключение, тем эффективнее защитное действие зануления, так как пока корпус находится под напряжением, опасность поражения током сохраняется. С целью обеспечение требуемой безопасности для каждого уровня фазного напряжения сети нормированы наибольшие значения времени отключения и полного сопротивления цепи «фаза — нуль».

При случайном обрыве проводника PEN в наружной питающей линии или во внутренней разводке на участке ввода до электроустановки будет иметь место вынос потенциала фазы на все зануленные металлические корпуса электроприемников, подключенных после точки обрыва по ходу энергии. Цепь выноса потенциала: фаза – рабочая обмотка электроустановки – нулевой рабочий проводник — точка соединения нулевого рабочего и защитного проводников – нулевой защитный проводник – корпус. Наиболее вероятен такой обрыв в системе TN – C.

Рис. 7. Защитное заземление (а), зануление (б):

L1,L2,L3 – фазы; N – нулевой рабочий провод; PE – защитный проводник; PEN – защитный проводник, совмещенный с нулевым проводом.

Для устранения этой опасности в сетях с глухозаземленной нейтралью выполняется многократное повторное заземление нулевого провода, а также применяются разновидности систем TN – C, TN – C – S и TN – S, отличающиеся между собой уровнем безопасности.

В системе TN – C – S однофазные линии внутренней проводки выполняются на двух, а трехпроовдными с выводом на розеточный разъем защитного проводника PE, заземленного в распределительном электрощите. В этой системе питания обрыв нулевого провода N не влияет на безопасность, а вынос потенциала возможен лишь при условии одновременного обрыва проводника PEN в питающей линии и повторного заземления проводника PE, что маловероятно.

В системе TN – S проводник PEN отсутствует, а значит, вынос потенциала фазы на корпус при обрыве нулевого или защитного проводников исключен. Эта система обладает наибольшей надежностью и безопасностью, но требует значительных дополнительных затрат, связанных с прокладкой дополнительного проводника от потребителя до подстанции. В связи с этим она не нашла широкого применения.

Заземление – преднамеренное соединение металлических частей электроустановок, нормально находящихся под напряжением с землей. Принцип действия защитного заземления заключается в том, что человек, который прикоснулся к корпусу оборудования, оказавшегося под напряжением, включается в цепь замыкания тока на землю параллельно с заземлителем. Так как сопротивление заземлителя значительно меньше сопротивления тела человека, большая часть тока пройдет через заземлитель и лишь незначительная – через тело человека. Областью применения защитного заземления в электроустановках до 1кВ являются системы электроснабжения видов IT и TT.

Защитное заземление электроустановок осуществляется их присоединением к естественным и искусственным заземлителям. В качестве естественных заземлителей используются любые электропроводящие элементы конструкции зданий и сооружений. К искусственным заземлителям относятся электроды, специально забиваемые в грунт.

Уровень защиты системы заземления в основном зависит от двух факторов – величины сопротивления заземления и надежности контакта в цепи «оборудование — заземлитель».

В качестве защитного устройства в системе ТТ следует рассматривать любое защитное устройство, отключающее питание от поврежденной электроустановки, однако высокий уровень электробезопасности в этой системе может обеспечить защитное заземление только в совокупности с УЗО, реагирующим на дифференциальный ток утечки.

Сущность способа уравнивания потенциалов как защитной меры от поражения током при косвенном прикосновении заключается в создании на определенной площади, на которой установлено электрооборудование и находятся люди, поля одинаковых потенциалов, равному потенциалу заземлителей, к которым присоединены корпуса этого оборудования.

В соответствии с законом распределения напряжения прикосновения ток, протекающий через тело человека, касающегося заземленного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией, будет уменьшаться по мере приближения точки опоры человека к заземлителю. С этой точки зрения заземлитель следует располагать как можно ближе к оборудованию. Для устранения этого противоречия по всей площади пола помещения необходимо иметь равные потенциалы точек поверхности, близкие по величине потенциалу заземлителя. Это достигается устройством системы заземления в виде одного заземлителя, а в виде замкнутого контура, состоящего из совокупности вертикальных и горизонтальных металлических электродов, соединенных между собой и рассредоточенных по всей площади пола помещения или рабочей зоны.

Рис. 8. Контурное заземление:

а – вид в плане; б – распределение потенциала при пробое фазы на корпусе; Uпр – напряжение прикосновения; Uш – напряжение шага; Iз – ток замыкания на землю на землю при пробое фазы за корпус; φпр – потенциал замыкания; Rз – сопротивление заземлителя.

Электрическое разделение сети как самостоятельный способ защиты или в дополнение к другим представляет собой разделение сети на связанные между собой участки, для которых используются специальные разделяющие трансформаторы или преобразователи. Разделяющие трансформаторы должны удовлетворять повышенным требованиям надежности в отношении исключения пробоя изоляции между первичной и вторичной обмотками.

Для обеспечения электробезопасности на предприятии должны выполняться следующие требования:

— должна иметься служба эксплуатации электроустановок и ответственное лицо за их безопасную эксплуатацию;

— техническое обслуживание и ремонт электроустановок должен проводиться специально обученным персоналом, имеющим соответствующую квалификацию и допуск на проведение работ;

— производство работ по обслуживанию и ремонту электрооборудования должно проводится в соответствиями с правилами безопасности работ на электроустановках;

— электротехнический персонал должен бить оснащен необходимыми средствами коллективной и индивидуальной защиты;

— плавкие вставки и предохранители в силовых цепях должны заменяться только на вставки калиброванные заводского изготовления;

— заземление и зануление должны быть исправны, проводники и шины заземления доступны для осмотра и окрашены в черный цвет;

— неисправности электроаппаратуры и проводов, которые могут вызвать искрение, нагревание элементов, короткое замыкание, а также провисание проводов, соприкосновение их с технологическим оборудованием и металлическими конструкциями зданий, должны немедленно устраняться;

— техническая документация по электробезопасности (журналы инструктажей, проверки знаний персоналом правил и норм безопасности, учета средств защиты, учета дефектов и аварий в электроустановках и т.п., инструкции по охране труда и др.) должна иметься в наличии и заполняться в соответствии с установленными требованиями.

3. Оптимизация защиты в распределительных сетях.

Последующее рассмотрение предполагает нормальные условия окружающей среды применительно к жилым общественным и производственным зданиям. Оптимальная защита достигается применением необходимых и достаточных мер защиты с учетом особенностей электроустановки.

Система распределения энергии

Оптимальная система защиты достигается для сетей с номинальным напряжением 230/400В при использовании зануления (система TN). Это объясняется следующими обстоятельствами.

Повреждение не видимо

Повреждение изоляции
Токоведущие части доступны прикосновению
Видимое повреждение

Защита от косвенного прикосновения

Защита от прямого прикосновения

Защиты от косвенного прикосновения

Небрежный ремонт или

УЗО – Д с током установки не более 30мА

Рис.9 Меры защиты от поражения электрическим током

Рис.11. Защита при обрыве защитного проводника.

Рис. 10. Защита от прямого прикосновения к токоведущим частям и земле

Рис. 13. Защита при повреждении изоляции в оборудовании класс II

Рис.12. Защита при ошибочном присоединении N — и PE – проводников.

1. Потенциал доступных прикосновению проводящих частей (ОПЧ и СПЧ) при повреждении изоляции значительно ниже напряжения сети по отношению к земле вследствие относительно низкого сопротивления цепи обратного тока, роль которой выполняет PE — или PEN — проводник, в качестве которого используются жилы и металлические оболочки кабелей, а также СПЧ.

2. Вероятность отключения при повреждении изоляции устройствами защиты от сверхтока достаточно высока.

3. Система применима к сетям с высокими номинальными токами.

4 Система TN обеспечивает удобство питания электроустановок при одновременном обеспечении экономичности.

5. Система TN снижает воздействие перенапряжений, вызываемых переходом напряжениям высокой стороны на низкую, а также до минимума последствия коммутационных и атмосферных перенапряжений.

Если эта система защиты укомплектовывается дополнительной защитой в виде УЗО – Д, оптимальный уровень безопасности обеспечивается.

Такая система обеспечивает защиту от поражения электрическим током, перенапряжений и возгораний, вызываемых повреждением изоляции, при минимальной вероятности нежелательных отключений.

Уставки УЗО — Д по дифференциальному (разностному) току выбираются на основе предельно допустимых физиологических воздействий и с учётом ожидаемых в защищаемой цепи токов утечки в нормальных режимах.

Устройства с более высоким значением тока уставки могут быть использованы там, где фазное напряжение выше, и где влияние дополнительных сопротивлений, включённых в цепь последовательно сопротивлением тела человека, как правило, невелико. В большинстве случаев повреждения изоляции дифференциальный ток обеспечивает срабатыва­ние устройств защитного отключения с током уставки не более 30мА.

Анализ зарегистрированных случаев серьёзного поражения электрическим током в сетях с фазным напряжением 230В показал, что ток через тело человека был порядка 100 мА и более.

Необходимо учитывать, что УЗО — Д независимо от величины уставки не ограничивают значение дифференциального тока, пока их контакты замкнуты. Значение дифференциального тока ограничивается только сопротивлением петли замыкания, основную часть которого составляет сопротивление тела человека.

Основная защита выполнена в форме изоляции подсоединенного электрооборудования. Изоляция предотвращает прямое прикосновение (прямой контакт) к опасным токоведущим частям.

Защита при повреждении изоляции обеспечивается в виде системы TN с устройством защиты от сверхтока.

Дополнительная защита выполняется в виде устройств защитного отключения.

В данной работе были рассмотрены основные меры защиты от прямого и косвенного прикосновения к токоведущим частям. Подробным образом приведены и рассмотрены вопросы связанные с опасностью которую несут в себе поврежденная изоляция электроприборов либо другие неполадки, причины их возникновения. Дана подробная характеристика прямому и косвенному прикосновению из которых вытекает опасность и угроза жизни человеку.

Список использованной литературы.

1. Карякин Р.Н. Нормативные основы устройства электроустановок. – М.: 1998.

2. Сапронов Ю.Г. Безопасность жизнедеятельности. – М.: «Академия», 2006.

10.3. Средства защиты от поражения электротоком

10.3. Средства защиты от поражения электротоком

В основу обеспечения электробезопасности должно быть положено выполнение требований действующих правил устройства электроустановок (ПУЭ) и правил охраны труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок.

При выборе и расчете технических устройств и других средств защиты учитываются три основных параметра: сила тока, протекающего через тело человека, напряжение прикосновения и длительность протекания тока.

По опасности поражения электрическим током различают следующие классы помещений:

особо опасные помещения (100 %-ная влажность и наличие активной среды);

помещение повышенной опасности поражения электротоком: повышенная температура воздуха (+35 °C); повышенная влажность (75 %); наличие токопроводящей пыли; наличие токопроводящих полов; наличие электроустановок (заземленных) и возможности прикосновения одновременно как к электроустановке, так и к заземлению или двум электрическим установкам одновременно;

мало опасные помещения, в которых отсутствуют признаки, характерные для предыдущих классов.

Средства защиты от поражения электрическим током разделяются на общетехнические, специальные и индивидуальные.

К общетехническим средствам защиты от прикосновения к токоведущим частям относятся:

обеспечение недоступности токоведущих частей с использованием оградительных средств (ограждения, кожух, корпус, электрический шкаф и т. д.);

блокировки безопасности (механические, электрические);

использование малого напряжения в локальных светильниках, применяемых внутри и снаружи особо опасных помещений (не более 36 В; во взрывоопасных помещениях – не более 12 В);

меры ориентации (маркировка отдельных частей электрооборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация и др.).

Изоляция проводов характеризуется ее электрическим сопротивлением. Высокое сопротивление изоляции проводов относительно земли и корпусов электроустановок создает безопасные условия для человека. Во время работы электроустановок состояние изоляции ухудшается за счет нагревания, механических повреждений, влияния климатических условий и окружающей производственной среды (химически активных веществ и кислот, температуры, давления, большой влажности или чрезмерной сухости). Нельзя допускать механических повреждений изоляции электроприборов.

Ограждения применяются сплошные и сетчатые. Они должны быть огнестойкими. В установках напряжением выше 1000 В должны соблюдаться допустимые расстояния от токоведущих частей до ограждений, нормированные в ПУЭ.

Блокировка применяется в электроустановках с огражденными токоведущими частями. Она автоматически обеспечивает снятие напряжения с токоведущих частей электроустановок при несанкционированном проникновении за ограждение.

К специальным средствам защиты от напряжения, появившегося на корпусе электроустановки в результате нарушения изоляции, относятся защитное заземление, защитное зануление и защитное отключение.

Защитное заземление устраивается в электрических сетях с изолированной и с заземленной нейтралью. Оно представляет собой преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических корпусов электроустановок. Защитное заземление необходимо для снижения напряжения относительно земли до безопасной величины на металлических корпусах электроустановок, нормально не находящихся под напряжением и оказавшихся под таковым в результате повреждения изоляции.

Защитное зануление устраивается в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В, так как одно защитное заземление не обеспечивает достаточно надежной и полной защиты. Занулением называется преднамеренное соединение корпусов электроустановок с нулевым проводом, идущим от заземленной нейтрали источника тока. Принцип действия зануления – превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, при котором срабатывает защита (плавкие предохранители, автоматы) и электроустановка отключается. Занулению подлежат практически все станки, электрические двигатели, цеховые металлические светильники и др.

Защитное отключение – это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека электрическим током (при замыкании на корпус, снижении сопротивления изоляции сети, а также в случае прикосновения человека непосредственно к токоведущей части). Защитное отключение рекомендуется применять в качестве основной или дополнительной меры защиты, если безопасность не может быть обеспечена с помощью заземления или зануления, либо если применение этих способов затруднительно или экономически нецелесообразно.

Индивидуальные электрозащитные средства предназначены для защиты людей, работающих в электроустановках, от поражения электрическим током и воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. К ним относятся:

изолирующие штанги (оперативные, для наложения заземления, измерительные);

изолирующие (для операций с предохранителями) и электроизмерительные клещи;

указатели напряжения и фазировки;

диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики;

изолирующие накладки и подставки;

плакаты и знаки безопасности.

В дошкольных ОУ используются заглушки для розеток; проводка поднимается на высоту до 2 м. Полезно проводить игры, читать сказки о непослушных зверюшках, получивших удар током. И, главное, малолетние воспитанники и обучаемые не должны оставаться без присмотра.

Меры защиты от прямого и косвенного прикосновения к токоведущим частям

Защита при повреждении
Категория: БЖД
Тип: Реферат
Размер: 78.2кб.
скачать

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Камышинский технологический институт (филиал)

Волгоградского государственного технологического университета

Факультет: Промышленные технологии

Меры защиты от прямого и косвенного прикосновений.

Студент группы КЭЛ-051(с)

Введение. Воздействие электрического тока на организм человека……..…. 2

1. Условия поражения электрическим током………………………………. …3

2. Технические способы и средства электробезопасности…………………. 8

3. Оптимизация защиты в распределительных сетях………………. …….…19

Список использованной литературы……………………………………. …..23

Введение. Воздействие электрического тока на организм человека.

Электротравматизм на производстве и в быту представляет серьезную опасность для здоровья людей. По статистике в России на долю электрических травм приходится более 3% общего числа производственных травм, при этом 12-13% из них являются смертельными. Бытовые электротравмы составляют примерно 40% всех несчастных случаев, которые привели к смерти пострадавших. Основными причинами поражения людей электрическим током являются:

Прикосновение к неизолированным токоведущим частям электропотребителей или распределительных устройств при эксплуатации или тех. обслуживании под напряжением (случайное прикосновение из-за невнимательности, усталости, нарушении правил техники безопасности; использование для работы инструмента с токопроводящими рукоятками и др.)

Ошибочная подача напряжения на оборудование или электроприборы при тех. обслуживании и ремонте по халатности, невнимательности, технической неграмотности или из-за отсутствия на включающем устройстве предупреждающих знаков и плакатов безопасности;

Прикосновение к находящимся под напряжением электрическим проводам с нарушенной изоляцией;

Прикосновение к металлическим частям оборудования, электроприемников, а также сооружений, случайно оказавшимся под напряжением в результате пробоя изоляции или соприкосновения с проводами линии электропередачи, оголенными жилами сети (кабеля) электропитания;

Воздействие шагового напряжения при передвижении человека в непосредственной близости от упавшего на землю и находящегося под напряжением провода линии электропередачи или контактного провода электротранспорта.

Электротравма – результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги. Электрический ток, проходя через тело человека, производит термическое, биохимическое и биологическое воздействие, а электрическая дуга – термическое, световое и ультрафиолетовое воздействие.

Условия поражения электрическим током.

Поражение электрическим током происходит в результате прямого или косвенного прикосновения, а также недопустимого приближения человека к металлическим частям, находящимся или оказавшимся под напряжением.

Прямым называется прикосновение к неизолированным токоведущим частям, нормально находящимся под напряжением (оголенные провода, шины, клеммы, контакты и т.д.). Прикосновения к нетоковедущим, но токопроводящим (металлическим) частям оборудования, инструмента или инженерных сооружений, оказавшихся под напряжением, относятся к косвенным. Прямые прикосновения случаются, как правило, по вине человека – самого пострадавшего либо должностного лица, не обеспечившего безопасность. Косвенные прикосновения происходят из-за пробоя изоляции по тем или иным причинам, не связанным с действиями пострадавшего, и могут рассматриваться как отказ техники. Условия поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновениях определяются видом и параметрами электрической сети, типом прикосновения, применяемыми способом и средствами защиты, классом опасности помещения (условий работ) и степенью изоляции человека от земли (под землей понимается точка почвы с нулевым потенциалом).

В настоящее время нашли применение следующие виды (по ГОСТ Р 50571 – 94) электрических сетей напряжением до 1 кВ для питания электропотребителей на предприятиях, в административных и жилых зданиях.

IT – сеть с изолированной нейтралью (используется только на отдельных видах предприятий, таких как шахты, рудники, торфоразработки);

TT , TN – C , TN – C , TN – S – сеть с глухозаземленной нейтралью.

Прямые прикосновения к токоведущим частям могут быть однополюсными и двухполюсными. При однополюсном прикосновении человека, стоящий на земле, касается рукой или головой неизолированных токоведущих частей. Ток протекает по пути «рука – нога» или «голова – нога». При двухполюсном прикосновении человек, изолированный от земли, двумя ногами или головой и одной рукой касается неизолированных проводов разных фаз или фазного и нулевого провода. Изоляция человека от земли может обеспечиваться сопротивлением пола и обуви. В этом случае ток проходит по пути «рука – рука» или «голова – рука».

Наиболее опасными являются двухполюсные прикосновения во всех видах сетей, так как в этом случае человек попадает под линейное напряжение.

Однополюсные прикосновения во всех сетях с глухозаземленной нейтралью также опасны. В сетях с изолированной нейтралью вследствие очень большого сопротивления между фазами величина тока, проходящего через человека, при однополюсном прикосновении будет малой, равной величине тока утечки, и поражения не произойдет. В этом отношении сети Т T более безопасны, чем сети TT и TN . Косвенные прикосновения являются однополюсными. По опасности поражения они соответствуют прямым однополюсным прикосновениям. Величина тока, протекающего через человека при косвенном прикосновении, зависит от напряжения прикосновения. Для человека, стоящего на земле и касающегося заземленного оборудования, корпус которого оказался под напряжением прикосновения будет являться разность потенциалов руки и ноги.

Поражение человека электрическим током может произойти также вследствие его попадания под шаговое напряжение. В этом случае ток протекает в теле человека по пути «нога — нога». Напряжением шага называется разность потенциалов между двумя точками земли, на которые одновременно опирается человек при перемещении в поле растекания тока в земле.

При пробое изоляции на корпус установки, присоединенной к заземлителю, обрыве и падении находящегося под напряжением фазного провода на землю потенциалы земной поверхности или токопроводящего пола приобретают повышенные значения. Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя или фазы, имеет точка земли, расположенная непосредственно над заземлителем или в месте касания упавшего провода с землей. По мере удаления от этой точки в любую сторону потенциалы точек земной поверхности снижается по закону, близкому к гиперболическому. На расстоянии 20м от заземлителя зона растекания тока заканчивается – потенциалы земли имеют нулевое значение.

2. Технические способы и средства электробезопасности.

В соответствии с государственными стандартами по электробезопасности и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) номенклатура видов защиты от поражения электрическим током включает в себя следующие способы и средства.

При прямых прикосновениях необходимо:

— применение защитных оболочек и ограждений;

— расположение токоведущих неизолированных частей вне зоны досягаемости;

— применение изоляции (рабочей, дополнительной, усиленной) токоведущих частей;

— использование малого напряжения;

— блокировка опасных зон (пространств);

— применение предупредительной сигнализации, знаков безопасности;

— использование во время работ на сетях или электрооборудовании под напряжением средств индивидуальной защиты;

При косвенных прикосновениях необходимо:

— зануление с использованием защитных проводников;

— применение двойной изоляции;

— использование малого напряжения;

— электрическое разделение сети.

Технические способы и средства защиты применяются раздельно или в комплексе, так чтобы получилась оптимальная защита.

Для предотвращения случайного соприкосновения человека с неизолированными токоведущими частями или приближения к ним на опасное расстояние они должны располагаться в недоступном месте (в нише, внутренних полостях строительных конструкций и т.п.) или на недосягаемой высоте (выше уровня рабочей зоны). В том случае, если это не удается сделать, токоведущие части закрываются ограждениями или заключаются в оболочки. Ограждения выполняются различными по виду, конструктивному исполнению и способу установки. Они обычно закрывают токоведущие части не со всех сторон, поэтому обеспечивают только частичную защиту от прикосновения. Оболочки представляют собой замкнутые пространства и обеспечивают различную степень защиты, вплоть до полной защиты, от прикосновения с токоведущими частями, попадания внутрь твердых токопроводящих предметов и воды. При использовании этих способов и средств должны быть обеспечены установленные нормативные изоляционные расстояния от токоведущих частей до ограждений, оболочек, а также до находящегося вблизи человека с учетом его рабочих поз, возможных движений, применяемого инструмента и приспособлений.

Различают изоляцию рабочего места и изоляцию в электроустановках. Изоляция рабочего места как способ защиты используется при невозможности выполнения заземления, зануления и защитного отключения. На рабочем месте изолируется от земли пол, настил, площадка и т.п., а также все металлические детали, потенциал которых отличается от потенциала токоведущих частей и прикосновение, к которым является предусмотренным или возможным. Предусмотренное рабочее место изолируется таким образом, чтобы работник ни при каких условиях не смог одновременно прикоснутся к обслуживаемому электрооборудованию и каким-либо заземленным элементам здания или другого оборудования.

В электроустановках применяются следующие виды изоляции:

— рабочая изоляция — электрическая изоляция токоведущих частей (проводов, шин и т.п.), обеспечивающая предотвращение коротких замыканий в электроустановке и защиту человека от поражения электрическим током;

— дополнительная изоляция – электрическая изоляция нетоковедущих в нормальном состоянии частей электроустановки, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции токоведущих частей, для защиты человека в случае повреждения (пробоя) рабочей изоляции;

— двойная изоляция – электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции;

— усиленная изоляция – улучшенная рабочая изоляция с такой же степенью защиты от поражения электрическим током, как и у двойной изоляции.

В настоящее время промышленность выпускает электропотребители различных классов защиты от поражения электрическим током.

Для электроустановок, имеющих только рабочую изоляцию, установлен 0 – й класс. В производственных условиях эти установки должны в обязательном порядке иметь зануление или заземление, а также другие виды защиты. Бытовые электроприборы этого класса не имеют дополнительные электрические защиты, поэтому их использование допускается только в помещениях без повышенной опасности.

Электроустановкам, имеющим двойную изоляцию, присвоен II – класс. Все электроинструменты с движущимся рабочим органом, ручные светильники, а также большинство электроприемников имеют II — й класс защиты от поражения электрическим током. Корпусные части таких инструментов защищают от поражения электрическим током не только при пробое изоляции внутри корпуса, но и при случайном прикосновении рабочего органа к токоведущим частям обрабатываемого изделия. Они без дополнительных средств защиты могут применяться в помещениях любых категорий опасности. Электроустановки, имеющие двойную изоляцию и металлический корпус, запрещается занулять или заземлять. На паспортной табличке таких изделий помещается специальный знак — квадрат внутри квадрата.

Усиленная изоляция используется только в случаях, когда двойную изоляцию затруднительно применять по конструктивным причинам, например в выключателях, щеткодержателях и др.

Малое напряжение – напряжение не более 42В переменного и не более 100В постоянного тока, применяемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. Малое напряжение используется для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников для помещений с повышенной и особой опасностью, местного освещения на станках, светильников общего освещения при высоте их подвеса менее 2,5м. Изделиям, рассчитанным на малое напряжение, присвоен III – й класс защиты от поражения электрическим током.

Источниками малого напряжения являются гальванические элементы, аккумуляторы, понижающие трансформаторы, выпрямители и преобразователи. Корпуса электроприемников малого напряжения не требуется занулять или заземлять, кроме электросварочных устройств и установок, работающих во взрывоопасных помещениях, а также при работах в особо опасных условиях.

Защитное отключение – это быстродействующее автоматическое отключение всех фаз участка сети, обеспечивающее безопасное для человека сочетания тока и времени его прохождения при замыкании на корпус (или человека), а также снижения уровня изоляции ниже определенного предела. Функция устройств защитного отключения (УЗО), которые имеют быстродействие от 0,03 до 0,2с, заключается в ограничении не величины тока, проходящего через тело человека, а времени его протекания.

Основаны УЗО на различных принципах действия. Наиболее совершенным являются УЗО, реагирующие на ток утечки. Такие устройства защищают человека от поражения электрическим током не только в случае прикосновения к металлическим корпусам, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции, но и при прямом прикосновении к токоведущим частям. Кроме того, УЗО защищают электроустановки от возгораний, первопричиной которых являются точки утечки, вызванные ухудшением изоляции.

Устанавливаться УЗО могут на вводе в здание, на групповых линиях или на линии питания отдельной электроустановки.

Блокировка опасных зон исключает доступ к токоведущим частям, пока с них не снято напряжение, либо обеспечивает автоматическое снятие напряжения при появлении возможности прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям. Часто блокировки применяют совместно со звуковыми или световыми сигнальными устройствами. Блокировочные устройства основаны на различных принципах действия и разнообразны по конструктивному принципу действия и разнообразны по конструктивному устройству. Наиболее распространенны механические, электрические и фотоэлектрические блокировки.

Сигнализация и знаки безопасности применяются в дополнение к другим средствам защиты. Чаще всего они используются для предупреждения о наличии напряжения на электроустановке или недопустимом приближении к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Средства индивидуальной электрозащиты (СИЭЗ) предназначены для защиты человека, который ими пользуется, от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. Они подразделяются на основные и дополнительные.

К основным относятся средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В группу основных СИЭЗ входят: в электроустановках напряжением выше 1000В – диэлектрические перчатки толщиной 0,7мм, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения; в электроустановках напряжением выше 1000В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, резиновые перчатки толщиной 1,2мм.

К дополнительным относятся средства защиты, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения, а применяются совместно с основными средствами. В группу дополнительных СИЭЗ входят: в электроустановках напряжением до 1000В диэлектрические сапоги, галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000В – диэлектрические болты, коврики и изолирующие подставки.

Поддержание сопротивления изоляции токоведущих частей на высоком уровне уменьшает вероятность короткого замыкания, замыкания на землю или на корпус электропотребителя, поражения человека электрическим током.

Контроль изоляции должен осуществляться при приемо-сдаточных испытаниях новых или отремонтированных электроустановок и в процессе их эксплуатации. В сетях с глухозаземленной нейтралью контроль изоляции должен проводится периодически: в помещениях без повышенной опасности – не реже одного раза в год, в повышениях с повышенной опасности и особо опасных – не реже одного раза в 6 мес.

Согласно ПУЭ сопротивление изоляции в установках напряжением до 1000В должно быть не менее 0,5Мом на фазу. Контроль изоляции проводится на специальных стендах или с помощью переносных приборов – мегаомметров. При контроле изоляции сеть или электроустановка должны быть обесточены. Измерения сопротивления изоляции проводятся между фазами и каждой фазы относительно земли. В настоящее время разработаны приборы и методы непрерывного контроля изоляции электрических сетей без снятия напряжения, которые являются более удобными и повышают уровень безопасности.

Зануление–это преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в электроустановках, питающихся от сетей напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью видов TN – C , TN – C – S , TN – S .

При пробое изоляции одна из фаз попадает на корпус установки, который через защитный проводник PE соединен с нулевым рабочим проводником N или с совмещенным рабочим и защитным проводником PEN . Возникает однофазное короткое замыкание, под действием тока которого срабатывает защита электроустановки, и поврежденная часть установки отключается от питающей сети. Чем быстрее произойдет отключении, тем эффективнее защитное отключение, тем эффективнее защитное действие зануления, так как пока корпус находится под напряжением, опасность поражения током сохраняется. С целью обеспечение требуемой безопасности для каждого уровня фазного напряжения сети нормированы наибольшие значения времени отключения и полного сопротивления цепи «фаза — нуль».

При случайном обрыве проводника PEN в наружной питающей линии или во внутренней разводке на участке ввода до электроустановки будет иметь место вынос потенциала фазы на все зануленные металлические корпуса электроприемников, подключенных после точки обрыва по ходу энергии. Цепь выноса потенциала: фаза – рабочая обмотка электроустановки – нулевой рабочий проводник — точка соединения нулевого рабочего и защитного проводников – нулевой защитный проводник – корпус. Наиболее вероятен такой обрыв в системе TN – C .

Для устранения этой опасности в сетях с глухозаземленной нейтралью выполняется многократное повторное заземление нулевого провода, а также применяются разновидности систем TN – C , TN – C – S и TN – S , отличающиеся между собой уровнем безопасности.

В системе TN – C – S однофазные линии внутренней проводки выполняются на двух, а трехпроовдными с выводом на розеточный разъем защитного проводника PE , заземленного в распределительном электрощите. В этой системе питания обрыв нулевого провода N не влияет на безопасность, а вынос потенциала возможен лишь при условии одновременного обрыва проводника PEN в питающей линии и повторного заземления проводника PE , что маловероятно.

В системе TN – S проводник PEN отсутствует, а значит, вынос потенциала фазы на корпус при обрыве нулевого или защитного проводников исключен. Эта система обладает наибольшей надежностью и безопасностью, но требует значительных дополнительных затрат, связанных с прокладкой дополнительного проводника от потребителя до подстанции. В связи с этим она не нашла широкого применения.

Заземление – преднамеренное соединение металлических частей электроустановок, нормально находящихся под напряжением с землей. Принцип действия защитного заземления заключается в том, что человек, который прикоснулся к корпусу оборудования, оказавшегося под напряжением, включается в цепь замыкания тока на землю параллельно с заземлителем. Так как сопротивление заземлителя значительно меньше сопротивления тела человека, большая часть тока пройдет через заземлитель и лишь незначительная – через тело человека. Областью применения защитного заземления в электроустановках до 1кВ являются системы электроснабжения видов IT и TT .

Защитное заземление электроустановок осуществляется их присоединением к естественным и искусственным заземлителям. В качестве естественных заземлителей используются любые электропроводящие элементы конструкции зданий и сооружений. К искусственным заземлителям относятся электроды, специально забиваемые в грунт.

Уровень защиты системы заземления в основном зависит от двух факторов – величины сопротивления заземления и надежности контакта в цепи «оборудование — заземлитель».

В качестве защитного устройства в системе ТТ следует рассматривать любое защитное устройство, отключающее питание от поврежденной электроустановки, однако высокий уровень электробезопасности в этой системе может обеспечить защитное заземление только в совокупности с УЗО, реагирующим на дифференциальный ток утечки.

Сущность способа уравнивания потенциалов как защитной меры от поражения током при косвенном прикосновении заключается в создании на определенной площади, на которой установлено электрооборудование и находятся люди, поля одинаковых потенциалов, равному потенциалу заземлителей, к которым присоединены корпуса этого оборудования.

В соответствии с законом распределения напряжения прикосновения ток, протекающий через тело человека, касающегося заземленного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией, будет уменьшаться по мере приближения точки опоры человека к заземлителю. С этой точки зрения заземлитель следует располагать как можно ближе к оборудованию. Для устранения этого противоречия по всей площади пола помещения необходимо иметь равные потенциалы точек поверхности, близкие по величине потенциалу заземлителя. Это достигается устройством системы заземления в виде одного заземлителя, а в виде замкнутого контура, состоящего из совокупности вертикальных и горизонтальных металлических электродов, соединенных между собой и рассредоточенных по всей площади пола помещения или рабочей зоны.

Электрическое разделение сети как самостоятельный способ защиты или в дополнение к другим представляет собой разделение сети на связанные между собой участки, для которых используются специальные разделяющие трансформаторы или преобразователи. Разделяющие трансформаторы должны удовлетворять повышенным требованиям надежности в отношении исключения пробоя изоляции между первичной и вторичной обмотками.

Для обеспечения электробезопасности на предприятии должны выполняться следующие требования:

— должна иметься служба эксплуатации электроустановок и ответственное лицо за их безопасную эксплуатацию;

— техническое обслуживание и ремонт электроустановок должен проводиться специально обученным персоналом, имеющим соответствующую квалификацию и допуск на проведение работ;

— производство работ по обслуживанию и ремонту электрооборудования должно проводится в соответствиями с правилами безопасности работ на электроустановках;

— электротехнический персонал должен бить оснащен необходимыми средствами коллективной и индивидуальной защиты;

— плавкие вставки и предохранители в силовых цепях должны заменяться только на вставки калиброванные заводского изготовления;

— заземление и зануление должны быть исправны, проводники и шины заземления доступны для осмотра и окрашены в черный цвет;

— неисправности электроаппаратуры и проводов, которые могут вызвать искрение, нагревание элементов, короткое замыкание, а также провисание проводов, соприкосновение их с технологическим оборудованием и металлическими конструкциями зданий, должны немедленно устраняться;

— техническая документация по электробезопасности (журналы инструктажей, проверки знаний персоналом правил и норм безопасности, учета средств защиты, учета дефектов и аварий в электроустановках и т.п., инструкции по охране труда и др.) должна иметься в наличии и заполняться в соответствии с установленными требованиями.

3. Оптимизация защиты в распределительных сетях.

Последующее рассмотрение предполагает нормальные условия окружающей среды применительно к жилым общественным и производственным зданиям. Оптимальная защита достигается применением необходимых и достаточных мер защиты с учетом особенностей электроустановки.

Система распределения энергии

Оптимальная система защиты достигается для сетей с номинальным напряжением 230/400В при использовании зануления (система TN ). Это объясняется следующими обстоятельствами.

Словарь энергетика

Точка присоединения к электрической сети — место физического соединения энергопринимающего устройства (энергетической установки) потребителя услуг по передаче электрической энергии (потребителя электрической энергии, в интересах которого заключается договор об оказании услуг по передаче электрической энергии) с электрической сетью сетевой организации

Правила устройства электроустановок (ПУЭ)

Раздел 1. ОБЩИЕ ПРАВИЛА

Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности

Дата введения 2003-01-01

Область применения. Термины и определения

1.7.1. Настоящая глава Правил распространяется на все электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ и выше и содержит общие требования к их заземлению и защите людей и животных от поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Дополнительные требования приведены в соответствующих главах ПУЭ.

1.7.2. Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью (см. 1.2.16);

электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью;

электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью.

1.7.3. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

система TN — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

система TN-C — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис.1.7.1);

Рис.1.7.1. Система TN-C переменного (а) и постоянного (б) тока.

Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике:

1— заземлитель нейтрали (средней точки) источника питания; 2— открытые

проводящие части; 3— источник питания постоянного тока

система TN-S — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис.1.7.2);

Рис.1.7.2. Система TN-S переменного (а) и постоянного (б) тока.

Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены:

1— заземлитель нейтрали источника переменного тока; 1-1— заземлитель

вывода источника постоянного тока; 1-2— заземлитель средней точки источника

постоянного тока; 2— открытые проводящие части; 3— источник питания

система TN-C-S — система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания (рис.1.7.3);

Рис.1.7.3. Система TN-C-S переменного (а) и постоянного (б) тока.

Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном

проводнике в части системы:

1— заземлитель нейтрали источника переменного тока; 1-1— заземлитель

вывода источника постоянного тока; 1-2— заземлитель средней точки источника

постоянного тока; 2— открытые проводящие части; 3— источник питания

система IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (рис.1.7.4);

Рис.1.7.4. Система IT переменного (а) и постоянного (б) тока.

Открытые проводящие части электроустановки заземлены. Нейтраль

источника питания изолирована от земли или заземлена через большое

1— сопротивление заземления нейтрали источника питания (если имеется);

2— заземлитель; 3— открытые проводящие части; 4— заземляющее устройство

электроустановки; 5— источник питания

система TT — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (рис.1.7.5).

Рис.1.7.5. Система TT переменного (а) и постоянного (б) тока.

Открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи

заземления, электрически независимого от заземлителя нейтрали:

1— заземлитель нейтрали источника переменного тока; 1-1— заземлитель

вывода источника постоянного тока; 1-2— заземлитель средней точки источника

постоянного тока; 2— открытые проводящие части; 3— заземлитель открытых

проводящих частей электроустановки; 4— источник питания

Первая буква — состояние нейтрали источника питания относительно земли:

T — заземленная нейтраль;

I — изолированная нейтраль.

Вторая — буква — состояние открытых проводящих частей относительно земли:

T — открытые проводящие части заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N — открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N) буквы — совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены;

C — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник);

N — — нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

PE — — защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

PEN — — совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

1.7.4. Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью — трехфазная электрическая сеть напряжением выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4.

Коэффициент замыкания на землю в трехфазной электрической сети — отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания.

1.7.5. Глухозаземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству. Глухозаземленным может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока.

1.7.6. Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

1.7.7. Проводящая часть — часть, которая может проводить электрический ток.

1.7.8. Токоведущая часть — проводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением, в том числе нулевой рабочий проводник (но не PEN-проводник).

1.7.9. Открытая проводящая часть — доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.

1.7.10. Сторонняя проводящая часть — проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки.

1.7.11. Прямое прикосновение — электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением.

1.7.12. Косвенное прикосновение — электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.

1.7.13. Защита от прямого прикосновения — защита для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

1.7.14. Защита при косвенном прикосновении — защита от поражения электрическим током при прикосновении к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.

Термин повреждение изоляции следует понимать как единственное повреждение изоляции.

1.7.15. Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

1.7.16. Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

1.7.17. Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

1.7.18. Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

1.7.19. Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

1.7.20. Зона нулевого потенциала (относительная земля) — часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

1.7.21. Зона растекания (локальная земля) — зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала.

Термин земля, используемый в главе, следует понимать как земля в зоне растекания.

1.7.22. Замыкание на землю — случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.

1.7.23. Напряжение на заземляющем устройстве — напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

1.7.24. Напряжение прикосновения — напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

Ожидаемое напряжение прикосновения — напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается.

1.7.25. Напряжение шага — напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

1.7.26. Сопротивление заземляющего устройства — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

1.7.27. Эквивалентное удельное сопротивление земли с неоднородной структурой — удельное электрическое сопротивление земли с однородной структурой, в которой сопротивление заземляющего устройства имеет то же значение, что и в земле с неоднородной структурой.

Термин удельное сопротивление, используемый в главе для земли с неоднородной структурой, следует понимать как эквивалентное удельное сопротивление.

1.7.28. Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

1.7.29. Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

1.7.30. Рабочее (функциональное) заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).

1.7.31. Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ — преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

1.7.32. Уравнивание потенциалов — электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.

Защитное уравнивание потенциалов — уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.

Термин уравнивание потенциалов, используемый в главе, следует понимать как защитное уравнивание потенциалов.

1.7.33. Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.

1.7.34. Защитный (PE) проводник — проводник, предназначенный для целей электробезопасности.

Защитный заземляющий проводник — защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.

Защитный проводник уравнивания потенциалов — защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов.

Нулевой защитный проводник — защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.

1.7.35. Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (N) — проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

1.7.36. Совмещенные нулевой защитный и нулевой рабочий (PEN) проводники — проводники в элетроустановках напряжением до 1 кВ, совмещающие функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

1.7.37. Главная заземляющая шина — шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.

1.7.38. Защитное автоматическое отключение питания — автоматическое размыкание цепи одного или нескольких фазных проводников (и, если требуется, нулевого рабочего проводника), выполняемое в целях электробезопасности.

Термин автоматическое отключение питания, используемый в главе, следует понимать как защитное автоматическое отключение питания.

1.7.39. Основная изоляция — изоляция токоведущих частей, обеспечивающая в том числе защиту от прямого прикосновения.

1.7.40. Дополнительная изоляция — независимая изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении.

1.7.41. Двойная изоляция — изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, состоящая из основной и дополнительной изоляций.

1.7.42. Усиленная изоляция — изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, обеспечивающая степень защиты от поражения электрическим током, равноценную двойной изоляции.

1.7.43. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) — напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

1.7.44. Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого отделена от вторичных обмоток при помощи защитного электрического разделения цепей.

1.7.45. Безопасный разделительный трансформатор — разделительный трансформатор, предназначенный для питания цепей сверхнизким напряжением.

1.7.46. Защитный экран — проводящий экран, предназначенный для отделения электрической цепи и/или проводников от токоведущих частей других цепей.

1.7.47. Защитное электрическое разделение цепей — отделение одной электрической цепи от других цепей в электроустановках напряжением до 1 кВ с помощью:

основной изоляции и защитного экрана;

1.7.48. Непроводящие (изолирующие) помещения, зоны, площадки — помещения, зоны, площадки, в которых (на которых) защита при косвенном прикосновении обеспечивается высоким сопротивлением пола и стен и в которых отсутствуют заземленные проводящие части.

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 337 «Электрооборудование жилых и общественных зданий»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 31.10.94 г. № 254

3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 364-4-41-89 (1992) «Электрические установки задний. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 41. Защита от поражения электрическим током»

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

TOC \o «2-3» \h \z \t «Заголовок 1;1» Предисловие . 1

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий стандарт является частью комплекса государственных стандартов на электроустановки зданий, разрабатываемых на основе стандартов Международной электротехнической комиссии МЭК 364 «Электроустановки зданий».

Требования стандарта должны учитываться во всех областях, входящих в сферу работ по стандартизации и сертификации электроустановок зданий: при разработке и пересмотре стандартов, норм и правил на устройство, испытания и эксплуатацию электроустановок.

Для обеспечения идентификации требований, установленных в настоящем стандарте, и требований международного стандарта МЭК 364-4-41 (1992) и для удобства пользования стандартом при ссылках на него в другой нормативной документации, взаимосвязанной с комплексом международных стандартов МЭК 364 на электроустановки здании, в настоящем стандарте сохранена нумерация разделов и пунктов, принятая в стандарте МЭК 364-4-41 (1992).

В стандарте применяется термин «система БСНН» (английский эквивалент: « SELV system ») вместо полного названия термина «система безопасного сверхнизкого напряжения».

Термин «система ЗСНН» (« PELV system ») используется в случае заземленной цепи системы БСНН (« SELV system »).

Аналогично предыдущим терминам, термин «система функционального сверхнизкого напряжения» приводится в сокращенном виде «система ФСНН» (« FELV system »).

Система БСНН — защитная мера, которая предусматривает следующее.

Основная защита осуществляется путем ограничения напряжения в цепи системы БСНН до сверхнизкого значения; отделения цепей системы БСНН от всех других цепей.

Дополнительная защита состоит в том, что отделение цепей системы БСНН от других цепей является защитным разделением; цепи системы БСНН отделены от земли.

Преднамеренное присоединение открытых проводящих частей к защитному проводнику не допускается.

Система ЗСНН — защитная мера, которая предусматривает следующее.

Основная защита осуществляется путем ограничения напряжения в заземленной цепи системы ЗСНН до сверхнизкого значения, разделением цепи системы ЗСНН от всех других цепей.

Дополнительная защита состоит в том, что разделение цепи системы от других цепей является защитным разделением.

Допускается присоединение открытых проводящих частей электрооборудования (кроме электрооборудования класса III) к защитному или заземляющему проводнику, если это предусматривается соответствующим стандартом на изделие.

Система ФСНН — защитная мера, применяемая в случаях, когда по условиям эксплуатации (функционирования) для питания электроустановки используется напряжение, не превышающее — 50 В переменного тока (действующее значение) или 120 В постоянного (выпрямленного) тока, и нет необходимости или возможности применения систем БСНН и ЗСНН, и состоящая в следующем.

Защита от непосредственного прикосновения (далее по тексту — прямого прикосновения) осуществляется с помощью ограждений или оболочек, применением усиленной изоляции (при необходимости).

Защита от косвенного прикосновения осуществляется соединением открытых проводящих частей оборудования в цепи ФСНН с защитным проводником первичной цепи при условии, что первичная цепь защищена с помощью автоматического отключения питания, соединением открытых проводящих частей оборудования в цепи ФСНН с незаземленной системой уравнивания потенциалов первичной цепи, для которой защита осуществляется электрическим разделением.

Требования к мерам защиты от поражения электрическим током регламентируются ГОСТ 12.1.019-79 , ГОСТ 12.1.030-81, ГОСТ 12.1.038-82, «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).

Указанные документы уступают международным стандартам МЭК 364-3 (1993) и МЭК 364-4-41 (1992) по системности технических норм и требований по полноте охвата факторов воздействия окружающей среды и условий эксплуатации.

Действующие ПУЭ регламентируют требования к электробезопасности, согласно которым необходимо выполнять заземление или зануление электроустановок:

1) при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 в, но ниже 440 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

Не требуется выполнять заземление или зануление электроустановок при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 110 В постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.

Требования ПУЭ не обеспечивают электробезопасности как в помещениях, так и на территориях размещения наружных электроустановок.

Для обеспечения электробезопасности согласно МЭК 364-4-41 (1992) требуется выполнять заземление или зануление электроустановок:

1) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока (действующее значение) и более 120 В постоянного (выпрямленного) тока — во всех электроустановках ;

2) при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока (действующее значение) или выше 60 В постоянного (выпрямленного) тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.

Не требуется выполнять заземление или зануление электроустановок при номинальных напряжениях до 25 В переменного тока или до 60 В постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.

Защита от прямого прикосновения с помощью ограждений или оболочек или изоляции не требуется, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов и номинальное напряжение не превышает:

— 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока при условии, что оборудование нормально эксплуатируется только в сухих помещениях и мала вероятность контакта человека с частями, могущими оказаться под напряжением;

— 6 В переменного тока или 15 В постоянного (выпрямленного) тока во всех остальных случаях.

Сравнение сопоставляемых нормативов ПУЭ и стандартов МЭК позволяет сделать вывод о необходимости ужесточения требовании к защитным мерам при проектировании, строительстве, монтаже и эксплуатации электроустановок зданий.

Применение требований стандарта МЭК 364-4-41 (1992) будет способствовать повышению эксплуатационной надежности и электробезопасности электроустановок зданий.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ.

ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Electrical installations of buildings.

Part 4. Protection for safety. Protection against electric shock

Дата введения 1995-01-01

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает требования по обеспечению защиты от поражения электрическим током при эксплуатации электроустановок зданий.

Область применения стандарта — по ГОСТ Р 50571.1.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление

ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов

ГОСТ Р 50571.1-93 Электроустановки зданий. Основные положения

41 ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

410 Общие положения

Защита от поражения электрическим током должна обеспечиваться применением мер, определенных в разделах:

— 411 для защиты от прямого и косвенного прикосновений;

— 412 для защиты от прямого прикосновения;

— 413 для защиты от косвенного прикосновения.

411 Защита от прямого и косвенного прикосновений

411.1 Защита посредством систем БСНН и ЗСНН

— номинальное напряжение не превышает 50 В переменного тока (действующее значение) или 120 В постоянного (выпрямленного) тока;

— источник питания является одним из источников, указанных в 411.1.2 ;

— выполняются все условия п. 411.1.3 , а также 411.1.4 для незаземленных цепей системы БСНН или 411.1.5 для заземленных цепей системы ЗСНН.

Примечание — Если цепь питается от сети более высокого напряжения посредством такого оборудования как автотрансформаторы, потенциометры, полупроводниковые устройства т.п., ее считают частью первичной цепи, и она должна защищаться посредством мер безопасности, применяемых в первичной цепи.

411.1.2.1 Безопасный разделяющий трансформатор*

* В нормативной документации наряду с термином «безопасный разделяющий трансформатор» применяется также термин «безопасный разделительный трансформатор».

411.1.2.2 Источник тока, который обеспечивает степень безопасности, равноценную степени, обеспечиваемой безопасным разделяющим трансформатором.

411.1.2.3 Электрохимический источник питания (гальванический элемент или аккумулятор) или другой независимый источник (например двигатель-генератор).

411.1.2.4 Электронные устройства, выполненные по соответствующим стандартам, в которых предусмотрены меры, обеспечивающие, в случае внутреннего замыкания на корпус, невозможность превышения выходного напряжения выше значений, установленных, в 411.1.1 . Допускаются более высокие значения выходного напряжения, если, в случае прямого или косвенного прикосновения, напряжение на выходе уменьшается до безопасных значений.

Примечание — Выходное напряжение должно быть измерено вольтметром с внутренним сопротивлением не менее 3000 Ом.

411.1.2.5 Передвижные источники, например двигатель-генераторы, должны выбираться и устанавливаться в соответствии с требованиями для защиты оборудования класса II или с применением эквивалентной изоляции (см. 413.2 ).

411.1.3.1 Токоведущие части цепей систем БСНН и ЗСНН должны быть электрически отделены друг от друга и прочих цепей. Устройство цепей должно гарантировать электрическое разделение, по меньшей мере равноценное разделению между цепями первичной и вторичной обмоток разделяющего трансформатора.

1 Это требование не исключает присоединение цепи системы ЗСНН к заземляющему устройству (см. 411.1.5 ).

2 Электрическое разделение, по меньшей мере равноценное разделению между первичной и вторичной обмотками разделяющего трансформатора, необходимо между токоведущими частями такого электрооборудования как реле, контакторы, вспомогательные выключателя и любой частью цепи более высокого напряжения.

411.1.3.2 Проводники цепей систем БСНН и ЗСНН должны отделяться от проводников любых прочих цепей. Если это невозможно, должно выполняться одно из следующих требований:

— проводники цепей систем БСНН и ЗСНН должны помещаться в неметаллическую оболочку в дополнение к своей основной изоляции ;

— проводники цепей на различные напряжения должны разделяться заземленным металлическим экраном или заземленной металлической оболочкой.

411.1.3.3 Вилки и розетки для цепей систем БСНН и ЗСНН должны отвечать следующим требованиям:

— вилки не должны входить в штепсельные розетки других напряжений;

— штепсельные розетки не должны допускать включение вилок на другие напряжения;

— штепсельные розетки не должны иметь защитного контакта.

411.1.4.1 Токоведущие части цепей системы БСНН не должны присоединятся к заземлителю, токоведущим частям и защитным проводникам, относящимся к другим цепям.

411.1.4.2 Открытые проводящие части не должны преднамеренно присоединяться:

— к защитным проводникам или открытым проводящим частям другой цепи;

— к сторонним проводящим частям, кроме случая, когда необходимо их соединение с электрооборудованием, но при этом сами части не могут оказаться под напряжением выше указанного в 411.1.1 .

411.1.4.3 Если номинальное напряжение превышает 25 В переменного тока (действующее значение) или 60 В выпрямленного тока, защита от прямого прикосновения должна обеспечиваться:

— ограждениями или оболочками, обеспечивающими степень защиты по меньшей мере I РХХВ, или

— изоляцией, выдерживающей испытательное напряжение 500 В переменного тока (действующее значение) в течение 1 мин.

Примечание — Под «выпрямленным» понимается напряжение, переменная составляющая которого не превышает 10% действующего значения, например при номинальном значении 130 В выпрямленного тока амплитудное значение не превышает 140 В.

Когда цепи заземлены и не требуется система БСНН согласно 411.1.4 , должны выполняться требования 411.1.5.1 и 411.1.5.2 .

— с помощью ограждений или оболочек, способных обеспечить степень защиты по крайней мере I РХХВ, или

— изоляции, выдерживающей испытательное напряжение 500 В переменного тока (действующее значение) в течение 1 мин.

411.1.5.2 Защита от прямого прикосновения согласно 411.1.5.1 не требуется, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов и номинальное напряжение не превышает:

— 25 В переменного тока или 60 В выпрямленного тока при условии, что оборудование нормально эксплуатируется только в сухих помещениях и мала вероятность контакта человеческого тела с частями, могущими оказаться под напряжением;

— 6 В переменного тока или 15 В выпрямленного тока по всех остальных случаях.

411.2 Защита посредством ограничения энергии разряда

Находится на рассмотрении.

411.3 Защита посредством системы ФСНН

411.3.1 Общие положения

В случаях, когда по условиям эксплуатации (функционирования) для питания электроустановки используется напряжение, не превышающее 50 В переменного тока (действующее значение) или 120 В постоянного (выпрямленного) тока и при этом требования 411.1 , касающиеся применения систем БСНН и ЗСНН, не могут быть выполнены, и/или в их применении нет необходимости, используют дополнительные меры защиты, указанные в 411.3.2 и 411.3.3 , как от прямого, так и от косвенного прикосновений.

Система этих мер определяется как система ФСНН.

Примечание — Такие условия могут иметь место, когда цепь содержит оборудование, недостаточно изолированное относительно цепей с более высоким напряжением (реле, дистанционные переключатели, контакторы и т.п.).

Защита от прямого прикосновения должна быть обеспечена:

— ограждениями и оболочками согласно 412.2 или

— изоляцией, соответствующей минимальному испытательному напряжению, требуемому для первичной цепи.

Если изоляция не выдерживает указанное напряжение, она должна быть усилена в процессе монтажа оборудования так, чтобы выдерживать испытательное напряжение 1500 В переменного тока (действующее значение) в течение 1 мин.

Защита от косвенного прикосновения должна быть обеспечена:

— соединением открытых проводящих частей оборудования в цепи системы ФСНН с защитным проводником первичной цепи при условии, что последний защищен при помощи автоматического отключения питания согласно 413.1 ;

— соединением открытых проводящих частей оборудования в цепи системы ФСНН с проводником незаземленной системы уравнивания потенциалов первичной цепи, для которой защита осуществляется электрическим разделением согласно 413.5 .

411.3.4 Вилки и штепсельные розетки

Вилки и розетки для цепей системы ФСНН должны удовлетворять следующим требованиям:

— вилки не должны подходить к розеткам других напряжений;

— штепсельные розетки не должны допускать включение вилок на другие напряжения.

412 Защита от прямого прикосновения

412.1 Изоляция токоведущих частей

Токоведущие части должны быть полностью покрыты изоляцией, которая может быть устранена только разрушением.

Для заводских изделий изоляция должна соответствовать стандартам на это оборудование.

Для другого, оборудования защита должна быть обеспечена изоляцией, способной длительно противостоять нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации (механические, электрические, химические и тепловые воздействия). Краски, лаки, олифы и подобные вещества сами по себе не рассматриваются как достаточная изоляция для защиты от электрического поражения при нормальных условиях эксплуатации.

Примечание — Если изолинию наносят во время монтажа оборудования, ее качество проверяют путем проведения испытания, аналогичных испытаниям, предназначенным для проверки качества изоляции оборудования заводского изготовления.

412.2 Применение ограждений и оболочек

Ограждения и оболочки предназначены для предотвращения любого прикосновения к токоведущим частям электроустановки.

412.2.1 Токоведущие части должны располагаться на оболочках или за ограждениями, предусматривающими степени защиты IP2X, кроме случаев, когда большие зазоры необходимы для нормальной работы оборудования, согласно требованиям к оборудованию, или такие зазоры возникают во время перемещения частей установки (определенного вида патроны, разъемы или плавкие вставки). В таких случаях должны быть приняты соответствующие меры предосторожности для предотвращения непреднамеренного прикосновения к токоведущим частям и установка должна обслуживаться специально обученным персоналом.

412.2.3 Ограждения и оболочки должны быть надежно закреплены и иметь достаточную прочность и долговечность.

412.2.4 Если необходимо снять ограждение или вскрыть оболочку или ее части, это может быть сделано только:

— с помощью ключа или специального инструмента или

— после обесточивания токоведущих частей, защищенных этими ограждениями или оболочками, или

— если поставлены промежуточные барьеры, обеспечивающие степень защиты по крайней мере IP2X и которые могут быть сняты также только при применении специального ключа или инструмента.

412.3 Установка барьеров

Барьеры предназначены для предотвращения случайного прикосновения к токоведущим частям, но не исключают прикосновения при обходе барьера.

412.3.1 Барьер должен препятствовать:

— непреднамеренному приближению к токоведущим частям или

— непреднамеренному прикосновению к токоведущим частям при эксплуатации электрооборудования.

412.3.2 Барьеры могут быть съемными, снимающимися без применения ключа или инструмента, но они должны быть закреплены таким образом, чтобы их нельзя было снять непреднамеренно.

412.4 Размещение вне зоны досягаемости

Защита путем размещения вне зоны досягаемости предназначена только для предотвращения непреднамеренных прикосновений к токоведущим частям.

Примечание — Две части считаются доступными одновременному прикосновению , если они находятся на расстоянии не более 2 , 5 м друг от друга (рис. 41 С)

— граница зоны досягаемости ;

S — поверхность, на которой может находится человек ; 0 , 75; 1 , 25 ; 2,50 м — расстояния от края поверхности S до границы зоны досягаемости

Рисунок 41С — Зона досягаемости

Примечание — Габариты зоны досягаемости предполагают непосредственное прикосновение голыми руками без вспомогательных приспособлений (например инструмента или лестницы).

412.4.3 Расстояния, указанные в 412.4.1 и 412.4.2 , должны быть увеличены с учетом габаритов предметов большей длины или большего объема, которые обычно переносят через эту зону.

412.5 Дополнительная защита посредством устройств и защитного отключения

412.5.1 Применение устройств защитного отключения с номинальным током срабатывания, не превышающим 30 мА, считают дополнительной мерой защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме в случае недостаточности или отказа других мер защиты.

412.5.2 Применение таких устройств не может быть единственной мерой защиты и не исключает необходимость применения одной из защитных мер, указанных в 412.1 — 412.4 .

Примечание — Устройства защитного отключения могут применяться только в качестве дополнительной меры защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме.

413 Защита от косвенного прикосновения

413.1 Автоматическое отключение питания

Автоматическое отключение питания при повреждении изоляции предназначено для предотвращения появления напряжения прикосновения, длительность воздействия которого может представлять опасность.

413.1.1 Общие требования

Установленные значения величин в 413.1.1.1 и 413.1.1.2 приводятся в 413.1.3 — 413.1.5 в зависимости от типа заземления системы.

Защитное устройство , предназначенное для автоматического отключения питания цепи или электрооборудования , должно обеспечивать защиту от косвенного прикосновения при замыкании токоведущей части на открытую проводящую часть или защитный проводник цепи или электрооборудования таким образом, что время отключения питания должно обеспечивать электробезопасность человека при одновременном прикосновении к проводящим частям также в случае возможного превышения значений напряжения прикосновения 50 В переменного тока (действующее значение) и 120 В выпрямленного тока.

Время отключения, независимо от значения напряжения прикосновения, не превышающие 5 с, допускается в определенных обстоятельствах, зависящих от типа заземления системы (см. 413.1.3.5 ).

1 Более высокие значения величин, требуемых в этом пункте, могут быть допущены в системах производства и распределения электроэнергии.

2 Для специальных установок могут потребоваться пониженные предельные значения времени отключения и напряжения.

3 Для системы I Т в случае первого короткого замыкания автоматическое отключение питания обычно не требуется (см. 413.1.5 ).

4 Требование этого пункта применяются для источников питания с частотой от 15 до 1000 Гц переменного тока и для источников питания выпрямленного тока.

Доступные прикосновению открытые проводящие части должны быть присоединены к защитному проводнику в соответствии с особенностями типов заземления системы.

413.1.2 Система уравнивания потенциалов

В каждом здании должны быть объединены с основной системой уравнивания потенциалов следующие проводящие части:

— основной (магистральный) защитный проводник;

— основной (магистральный) заземляющий проводник или основной заземляющий зажим;

— стальные трубы коммуникаций зданий и между зданиями;

— металлические части строительных конструкций, система центрального отопления и системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Такие проводящие части должны быть также соединены между собой на вводе в здание.

Если условия для автоматического отключения питания, установленные 413.1.1.1 , не могут быть выполнены как в установке в целом, так и в ее части , должна быть применена местная связь — дополнительная система уравнивания потенциалов (см. 413.1.1.1 ).

1 Использование дополнительной системы уравнивания потенциалов не исключает необходимости отключения питания по другим причинам, например при защите от пожара, температурных перегрузок оборудования и т.п.

2 Дополнительная система уравнивания потенциалов может охватывать всю установку, часть установки, любой из аппаратов.

413.1.3.1 Все доступные прикосновению открытые проводящие части электроустановок должны быть присоединены к заземленной нейтральной точке источника питания посредством защитных проводников. Если нейтральной точки нет или она недоступна, должен быть заземлен фазный проводник. Запрещается использовать фазный проводник в качестве PEN -проводника (см. 413.1.3.2 ).

1 Если существуют другие точки связи с землей , рекомендуется защитные проводники также присоединять к этим точкам (повторное заземление).

2 В больших зданиях, таких как высотные, повторное заземление защитных проводников практически невозможно. В этом случае аналогичную функцию выполняет система уравнивания потенциалов.

3 По той же причине рекомендуется заземление защитных проводников на вводе в здания и помещения.

— если его сечение не менее 10 мм 2 по меди или 16 мм 2 по алюминию и рассматриваемая часть электроустановки не защищена устройствами защитного отключения, реагирующими на дифференциальные токи;

— если, начиная с какой-либо точки установки, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, запрещается объединять их за этой точкой. В точке разделения необходимо предусмотреть раздельные зажимы или шины нулевого рабочего и нулевого защитного проводников , PEN -проводник, совмещающий функции рабочего и защитного, должен подключаться к зажиму, предназначенному для защитного проводника.

Сторонние проводящие части не могут быть использованы в качестве единственного PEN -проводника.

413.1.3.3 Характеристики устройств защиты (см. 413.1.3.8 ) и полное сопротивление цепи «фаза-нуль» (в случае, когда сопротивлением в месте замыкания можно пренебречь) должны обеспечивать при замыкании на открытые проводящие части автоматическое отключение питания в пределах нормированного времени. Это требование выполняется при соблюдении следующего условия

где — полное сопротивление цепи «фаза-нуль»;

— ток , меньший тока замыкания, вызывающий срабатывание устройства защиты за время согласно табл. 41 А, являющееся функцией номинального напряжения , или и условиях, определенных п. 413.1.3.5 , за время не превышающее 5 с;

— номинальное напряжение (действующее значение) между фазой и землей.

Таблица 41А — Наибольшие времена отключения для системы TN

Технические средства защиты от опасности прикосновения к токоведущим частям электроустановок

Основные технические средства защиты:

· Электрическая изоляция токоведущих частей: основная характеристика – сопротивление. Сопротивление изоляции в электроустановках до 1000В должно быть не менее 0,5Мом.

— Рабочая – для изоляции токоведущих частей установки, обеспечивая её нормальную работу и защиту персонала от поражения электрическим током.

— Дополнительная – дополнительно к рабочей для защиты от поражения током в случае повреждения рабочей изоляции.

— Двойная – электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляций (при создании ручных эл.машин, заземление и зануление корпусов не требуется)

— Усиленная – улучшенная рабочая изоляции, обеспечивающая такую же степень защиты, что и двойная.

· Ограждение: подлежат все токоведущие части электроустановок, работающих под любым напряжением. Конструктивно ограждения изготавливают из сплошных металлических листов или металлических сеток.

· Сигнализация и блокировка: Для предупреждения об опасности поражения эл. током используют различные звуковые, световые и цветовые сигнализаторы, устанавливаемые в зоне видимости и слышимости персонала.

Блокировки – автоматические устройства в конструкциях электроустановок, с помощью которых преграждается путь в опасную зону или предотвращаются неправильные, опасные для человека действия.

· Использование малых напряжений: напряжение не более 50 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током. В производственных условиях предусматривается применение двух малых напряжение – 12 и 36 В. Источниками напряжения служат батареи гальванических элементов, аккумуляторы, специальные трансформаторы.

· Электрическое разделение сети: для повышения безопасности проводят электрическое разделение сетей на отдельные короткие, электрически не связанные между собой участки с помощью разделительных трансформаторов. Такие сети обладают малой ёмкостью и высоким сопротивлением изоляции.

· Защитное заземление: преднамеренное электрическое соединение с землей или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

· Знуление: преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением, с нулевым защитным проводником

· Выравнивание потенциалов: в электроустановках с напряжением выше 1000В дополнительное снижение шаговых напряжение и напряжение прикосновения достигается выравниванием потенциалов смежных точек поверхности за счёт укладки выравнивающих проводников – замкнутых контуров из стальных полос на глубину 0,5-0,7 м от поверхности земли, охватывающих электрическую установку.

· Защитное отключение: быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током.

· Средства индивидуальной защиты:

Основные изолирующие электрозащитные средства (способны длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки):

— в электроустановках напряжением до 1000В – диэлектрические перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения до 1000В

— в электроустановках напряжением свыше 1000В – изолирующие шланги, изолирующие и электроизмерительные клещи, а также указатели напряжения выше 1000В.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства (усиливают защитное действие основных изолирующих средств):

— до 1000В – диэлектрические галоши, коврики и золирующие подставки

— свыше 1000В – диэлектрические перчатки, боты. Коврики, изолирующие подставки

29 Защита от статического электричества
Защита от статического электричества осуществляется по двумя путями:

· Уменьшение генерации электрических зарядов;

· Устранение уже образовавшихся зарядов.

Уменьшение генерации электрических зарядов осуществляется за
счет подбора пар материалов элементов машин, которые взаимодействуют между собой с трением. По электроизоляционным свойствам вещества располагают в электростатические ряды в такой последовательности, при которой любое из них приобретает отрицательный заряд при соприкосновении с материалом, расположенным в ряду слева от него, и положительный – справа. Чем дальше в ряду расположены материалы друг от друга, тем интенсивнее происходит образование зарядов статического электричества при трении между ними. Поэтому при создании машин необходимо материалы взаимодействующих между собой элементов машин выбирать одинаковыми или максимально близко расположенными в электростатическом ряду. Другим способом нейтрализации зарядов статического электричества является смешение материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования заряжаются разноименно.

Уменьшению интенсивности образования электростатических зарядов способствует снижение силы и скорости трения, шероховатости взаимодействующих поверхностей. Основным приемом для устранения зарядов является заземление электропроводных частей технологического оборудования для отвода в землю образующихся зарядов статического электричества. Для этой цели можно использовать обычное защитное заземление, предназначенное для защиты от поражения электрическим током. Если же заземление используется только для отвода зарядов статического электричества, его электрическое сопротивление может быть повышен

Охрана труда

Основная изоляция токоведущих частей

Основная изоляция является важнейшим элементом электроустановок, определяющим надежность работы и безопасность людей. Изоляция токоведущих частей имеет основную функцию – препятствовать прохождению электрического тока нежелательными путями. В то же время она зачастую обеспечивает защиту от случайного (прямого) прикосновения к токоведущим частям. Это касается в первую очередь проводов и кабелей, прокладываемых в жилых, общественных и производственных зданиях, а также различного рода устройств и аппаратов, применяемых в осветительных сетях и электроприборах (штепсельных розеток, выключателей, предохранителей, патронов для ламп и т.п.).

Основная изоляция токоведущих частей в электрооборудовании до 1 кВ должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она подвергается в процессе эксплуатации. Удаление основной изоляции, как правило, должно быть, возможно, только путём её разрушения.

Состояние изоляции характеризуется её электрической прочностью, диэлектрическими потерями и электрическим сопротивлением.

Электрическая прочность изоляции определяется испытанием её на пробой повышенным (против рабочего) напряжением, диэлектрические потери – специальными испытаниями, а сопротивление – измерениями с помощью специальных приборов (например: мегаомметром).

Состояние изоляции проверяется перед вводом в эксплуатацию и после ремонта электроустановки, а также периодически в межремонтные периоды.

Существует и так называемый непрерывный (постоянный) контроль за состоянием изоляции электрооборудования, находящегося под рабочим напряжением. Как правило, непрерывный контроль сопротивления изоляции осуществляется в электроустановках до 1 кВ с изолированной нейтралью.

Периодичность и объёмы профилактических испытаний изоляции электрооборудования определяются специальными Правилами – «Объёмами и нормами испытания электрооборудования».

Ограждения и оболочки

К ограждениям и оболочкам относятся защитные устройства, предназначенные для предотвращения прикосновения и приближения людей к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Ограждение токоведущих частей, как правило, предусматривается конструкцией электрооборудования.

Электрические машины, аппараты и приборы имеют корпуса, кожухи и оболочки, надёжно защищающие токоведущие части от прямого (случайного) прикосновения.

Голые провода и шины, а также приборы, аппараты, распределительные щиты, клеммники и т.п. конструктивно имеющие незащищенные и доступные прикосновению токоведущие части помещают в специальные шкафы, камеры, ящики, закрывающиеся сплошными или сетчатыми ограждениями.

Сплошные ограждения обязательны для электроустановок, размещённых в местах, где могут находиться люди, не связанные с обслуживанием электроустановок – в бытовых, общественных и производственных (не электротехнических помещениях).

Сетчатые ограждения применяются в электроустановках доступных только квалифицированному электротехническому персоналу. В закрытых электроустановках ограждения должны иметь высоту не менее 1,7 м, а в открытых – не менее 2,0 м.

Барьеры

Барьеры предназначены для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ. При обходе барьера не исключается преднамеренное или случайное прикосновение и приближение человека к токоведущим частям.

Для удаления барьеров не требуется применять ключи и инструменты; однако барьеры должны закрепляться так, чтобы их невозможно было снять непреднамеренно. Как правило, барьеры выполняются из изолирующего материала.

Размещение вне зоны досягаемости

Размещение электрооборудования и открытых токоведущих частей вне зоны досягаемости, применяется для защиты людей от прямого прикосновения к токоведущим частям в электроустановках до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках выше 1 кВ, выполняется в случаях, когда невозможно применить ограждения, оболочки и барьеры.

При этом расстояние между доступными одновременному прикосновению токоведущими частями в электроустановках до 1 кВ должно быть не менее 2,5 м. Внутри зоны досягаемости не должно быть частей, имеющих разные потенциалы и доступных одновременному прикосновению.

В вертикальном направлении зона досягаемости в электроустановках напряжением до 1 кВ должна составлять 2,5 м от поверхности, на которой находится человек.

Указанные размеры приведены без учета применения вспомогательных средств (инструмента, приспособлений, лестниц).

Установка барьеров и размещение открытых токоведущих частей в электроустановках допускается только в помещениях доступных квалифицированному (электротехническому) персоналу. Эти помещения отчетливо обозначены, и доступ в них возможен только с помощью ключа, даже если они заперты на ключ снаружи.

Применение сверхнизкого (малого) напряжения для защиты от прямого и косвенного прикосновений

При выполнении работ с применением переносных ручных электрифицированных инструментов (дрели, рубанка, гайковёрта и т.п.), а также при пользовании ручными переносными светильниками человек имеет длительный контакт с корпусами этого электрооборудования. В результате резко повышается опасность поражения электрическим током в случае повреждения изоляции и появления напряжения на корпусе, особенно в случаях, когда работа производится в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных или вне помещений.

Наиболее эффективной мерой устраняющей эту опасность является применением для питания ручного электрифицированного инструмента и переносных светильников сверхнизкого (малого) напряжения.

Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) – напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

Малое напряжение в электроустановках до 1 кВ применяется для защиты от поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновениях в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания.

Малые напряжения применяются для питания ручного электрифицированного инструмента и переносных ламп (светильников) в любых помещениях, а также вне помещений. Кроме того, они применяются в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных для питания светильников местного стационарного освещения, если они размещены над полом на высоте не менее 2,5 м.

В качестве источников питания цепей СНН применяется безопасный разделительный трансформатор или другой источник СНН, обеспечивающий равноценную степень опасности (батареи гальванических элементов, аккумуляторов, выпрямительные, преобразовательные установки, понижающие трансформаторы).

Безопасный разделительный трансформатор – разделительный трансформатор, предназначенный для питания цепей сверхнизким напряжением (первичная обмотка которого отделена от вторичной обмотки при помощи защитного электрического разделения цепей).

Цепи СНН, как правило, прокладываются отдельно от цепей более высоких напряжений и защитных проводников, либо отделяются от них заземленным металлическим экраном (оболочкой), либо заключаются в оболочку, дополнительно к основной изоляции.

Вилки и розетки штепсельных соединений в цепях СНН отличаются от вилок и розеток других напряжений. Штепсельные розетки должны быть без защитного контакта.

При значениях СНН выше 25 В переменного и 60 В постоянного тока дополнительно к применению разделения цепей должна также быть выполнена защита от прямого прикосновения при помощи ограждений или оболочек или изоляции с испытательным напряжением 500 В переменного тока в течение 1 мин.

При применении СНН в сочетании с электрическим разделением цепей – открытые проводящие части СНН не должны быть преднамеренно присоединяться к заземлителю, защитным проводникам или к открытым проводящим частям других цепей.

При применении СНН в сочетании с автоматическим отключением питания один из выводов источника малого напряжения и его корпус должны быть присоединены к защитному проводнику цепи, питающей источник.

Схемы применения СНН приведены на рис.4.6.

Рис.4.6 Применение СНН в сочетании с электрическим разделением цепей (а) и в сочетании с автоматическим отключением питания.
Тр — однофазный разделительный понижающий трансформатор
АВ — автоматический выключатель
УЗО — устройство защитного отключения

Меры защиты от прямого и косвенного прикосновения к токоведущим частям

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Камышинский технологический институт (филиал)

Волгоградского государственного технологического университета

Факультет: Промышленные технологии

Меры защиты от прямого и косвенного прикосновений.

Студент группы КЭЛ-051(с)

Введение. Воздействие электрического тока на организм человека……..…. 2

1. Условия поражения электрическим током………………………………. …3

2. Технические способы и средства электробезопасности…………………. 8

3. Оптимизация защиты в распределительных сетях………………. …….…19

Список использованной литературы……………………………………. …..23

Введение. Воздействие электрического тока на организм человека.

Электротравматизм на производстве и в быту представляет серьезную опасность для здоровья людей. По статистике в России на долю электрических травм приходится более 3% общего числа производственных травм, при этом 12-13% из них являются смертельными. Бытовые электротравмы составляют примерно 40% всех несчастных случаев, которые привели к смерти пострадавших. Основными причинами поражения людей электрическим током являются:

Прикосновение к неизолированным токоведущим частям электропотребителей или распределительных устройств при эксплуатации или тех. обслуживании под напряжением (случайное прикосновение из-за невнимательности, усталости, нарушении правил техники безопасности; использование для работы инструмента с токопроводящими рукоятками и др.)

Ошибочная подача напряжения на оборудование или электроприборы при тех. обслуживании и ремонте по халатности, невнимательности, технической неграмотности или из-за отсутствия на включающем устройстве предупреждающих знаков и плакатов безопасности;

Прикосновение к находящимся под напряжением электрическим проводам с нарушенной изоляцией;

Прикосновение к металлическим частям оборудования, электроприемников, а также сооружений, случайно оказавшимся под напряжением в результате пробоя изоляции или соприкосновения с проводами линии электропередачи, оголенными жилами сети (кабеля) электропитания;

Воздействие шагового напряжения при передвижении человека в непосредственной близости от упавшего на землю и находящегося под напряжением провода линии электропередачи или контактного провода электротранспорта.

Электротравма – результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги. Электрический ток, проходя через тело человека, производит термическое, биохимическое и биологическое воздействие, а электрическая дуга – термическое, световое и ультрафиолетовое воздействие.

Условия поражения электрическим током.

Поражение электрическим током происходит в результате прямого или косвенного прикосновения, а также недопустимого приближения человека к металлическим частям, находящимся или оказавшимся под напряжением.

Прямым называется прикосновение к неизолированным токоведущим частям, нормально находящимся под напряжением (оголенные провода, шины, клеммы, контакты и т.д.). Прикосновения к нетоковедущим, но токопроводящим (металлическим) частям оборудования, инструмента или инженерных сооружений, оказавшихся под напряжением, относятся к косвенным. Прямые прикосновения случаются, как правило, по вине человека – самого пострадавшего либо должностного лица, не обеспечившего безопасность. Косвенные прикосновения происходят из-за пробоя изоляции по тем или иным причинам, не связанным с действиями пострадавшего, и могут рассматриваться как отказ техники. Условия поражения электрическим током при прямом или косвенном прикосновениях определяются видом и параметрами электрической сети, типом прикосновения, применяемыми способом и средствами защиты, классом опасности помещения (условий работ) и степенью изоляции человека от земли (под землей понимается точка почвы с нулевым потенциалом).

В настоящее время нашли применение следующие виды (по ГОСТ Р 50571 – 94) электрических сетей напряжением до 1 кВ для питания электропотребителей на предприятиях, в административных и жилых зданиях.

IT – сеть с изолированной нейтралью (используется только на отдельных видах предприятий, таких как шахты, рудники, торфоразработки);

TT, TN – C, TN – C, TN – S – сеть с глухозаземленной нейтралью.

Прямые прикосновения к токоведущим частям могут быть однополюсными и двухполюсными. При однополюсном прикосновении человека, стоящий на земле, касается рукой или головой неизолированных токоведущих частей. Ток протекает по пути «рука – нога» или «голова – нога». При двухполюсном прикосновении человек, изолированный от земли, двумя ногами или головой и одной рукой касается неизолированных проводов разных фаз или фазного и нулевого провода. Изоляция человека от земли может обеспечиваться сопротивлением пола и обуви. В этом случае ток проходит по пути «рука – рука» или «голова – рука».

Наиболее опасными являются двухполюсные прикосновения во всех видах сетей, так как в этом случае человек попадает под линейное напряжение.

Однополюсные прикосновения во всех сетях с глухозаземленной нейтралью также опасны. В сетях с изолированной нейтралью вследствие очень большого сопротивления между фазами величина тока, проходящего через человека, при однополюсном прикосновении будет малой, равной величине тока утечки, и поражения не произойдет. В этом отношении сети ТT более безопасны, чем сети TT и TN. Косвенные прикосновения являются однополюсными. По опасности поражения они соответствуют прямым однополюсным прикосновениям. Величина тока, протекающего через человека при косвенном прикосновении, зависит от напряжения прикосновения. Для человека, стоящего на земле и касающегося заземленного оборудования, корпус которого оказался под напряжением прикосновения будет являться разность потенциалов руки и ноги.

Поражение человека электрическим током может произойти также вследствие его попадания под шаговое напряжение. В этом случае ток протекает в теле человека по пути «нога — нога». Напряжением шага называется разность потенциалов между двумя точками земли, на которые одновременно опирается человек при перемещении в поле растекания тока в земле.

При пробое изоляции на корпус установки, присоединенной к заземлителю, обрыве и падении находящегося под напряжением фазного провода на землю потенциалы земной поверхности или токопроводящего пола приобретают повышенные значения. Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя или фазы, имеет точка земли, расположенная непосредственно над заземлителем или в месте касания упавшего провода с землей. По мере удаления от этой точки в любую сторону потенциалы точек земной поверхности снижается по закону, близкому к гиперболическому. На расстоянии 20м от заземлителя зона растекания тока заканчивается – потенциалы земли имеют нулевое значение.

2. Технические способы и средства электробезопасности.

В соответствии с государственными стандартами по электробезопасности и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) номенклатура видов защиты от поражения электрическим током включает в себя следующие способы и средства.

При прямых прикосновениях необходимо:

— применение защитных оболочек и ограждений;

— расположение токоведущих неизолированных частей вне зоны досягаемости;

— применение изоляции (рабочей, дополнительной, усиленной) токоведущих частей;

— использование малого напряжения;

— блокировка опасных зон (пространств);

— применение предупредительной сигнализации, знаков безопасности;

— использование во время работ на сетях или электрооборудовании под напряжением средств индивидуальной защиты;

При косвенных прикосновениях необходимо:

— зануление с использованием защитных проводников;

— применение двойной изоляции;

— использование малого напряжения;

— электрическое разделение сети.

Технические способы и средства защиты применяются раздельно или в комплексе, так чтобы получилась оптимальная защита.

Для предотвращения случайного соприкосновения человека с неизолированными токоведущими частями или приближения к ним на опасное расстояние они должны располагаться в недоступном месте (в нише, внутренних полостях строительных конструкций и т.п.) или на недосягаемой высоте (выше уровня рабочей зоны). В том случае, если это не удается сделать, токоведущие части закрываются ограждениями или заключаются в оболочки. Ограждения выполняются различными по виду, конструктивному исполнению и способу установки. Они обычно закрывают токоведущие части не со всех сторон, поэтому обеспечивают только частичную защиту от прикосновения. Оболочки представляют собой замкнутые пространства и обеспечивают различную степень защиты, вплоть до полной защиты, от прикосновения с токоведущими частями, попадания внутрь твердых токопроводящих предметов и воды. При использовании этих способов и средств должны быть обеспечены установленные нормативные изоляционные расстояния от токоведущих частей до ограждений, оболочек, а также до находящегося вблизи человека с учетом его рабочих поз, возможных движений, применяемого инструмента и приспособлений.

Различают изоляцию рабочего места и изоляцию в электроустановках. Изоляция рабочего места как способ защиты используется при невозможности выполнения заземления, зануления и защитного отключения. На рабочем месте изолируется от земли пол, настил, площадка и т.п., а также все металлические детали, потенциал которых отличается от потенциала токоведущих частей и прикосновение, к которым является предусмотренным или возможным. Предусмотренное рабочее место изолируется таким образом, чтобы работник ни при каких условиях не смог одновременно прикоснутся к обслуживаемому электрооборудованию и каким-либо заземленным элементам здания или другого оборудования.

В электроустановках применяются следующие виды изоляции:

— рабочая изоляция — электрическая изоляция токоведущих частей (проводов, шин и т.п.), обеспечивающая предотвращение коротких замыканий в электроустановке и защиту человека от поражения электрическим током;

— дополнительная изоляция – электрическая изоляция нетоковедущих в нормальном состоянии частей электроустановки, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции токоведущих частей, для защиты человека в случае повреждения (пробоя) рабочей изоляции;

— двойная изоляция – электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции;

— усиленная изоляция – улучшенная рабочая изоляция с такой же степенью защиты от поражения электрическим током, как и у двойной изоляции.

В настоящее время промышленность выпускает электропотребители различных классов защиты от поражения электрическим током.

Для электроустановок, имеющих только рабочую изоляцию, установлен 0 – й класс. В производственных условиях эти установки должны в обязательном порядке иметь зануление или заземление, а также другие виды защиты. Бытовые электроприборы этого класса не имеют дополнительные электрические защиты, поэтому их использование допускается только в помещениях без повышенной опасности.

Электроустановкам, имеющим двойную изоляцию, присвоен II – класс. Все электроинструменты с движущимся рабочим органом, ручные светильники, а также большинство электроприемников имеют II- й класс защиты от поражения электрическим током. Корпусные части таких инструментов защищают от поражения электрическим током не только при пробое изоляции внутри корпуса, но и при случайном прикосновении рабочего органа к токоведущим частям обрабатываемого изделия. Они без дополнительных средств защиты могут применяться в помещениях любых категорий опасности. Электроустановки, имеющие двойную изоляцию и металлический корпус, запрещается занулять или заземлять. На паспортной табличке таких изделий помещается специальный знак — квадрат внутри квадрата.

Усиленная изоляция используется только в случаях, когда двойную изоляцию затруднительно применять по конструктивным причинам, например в выключателях, щеткодержателях и др.

Малое напряжение – напряжение не более 42В переменного и не более 100В постоянного тока, применяемое для уменьшения опасности поражения электрическим током. Малое напряжение используется для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников для помещений с повышенной и особой опасностью, местного освещения на станках, светильников общего освещения при высоте их подвеса менее 2,5м. Изделиям, рассчитанным на малое напряжение, присвоен III – й класс защиты от поражения электрическим током.

Источниками малого напряжения являются гальванические элементы, аккумуляторы, понижающие трансформаторы, выпрямители и преобразователи. Корпуса электроприемников малого напряжения не требуется занулять или заземлять, кроме электросварочных устройств и установок, работающих во взрывоопасных помещениях, а также при работах в особо опасных условиях.

Защитное отключение – это быстродействующее автоматическое отключение всех фаз участка сети, обеспечивающее безопасное для человека сочетания тока и времени его прохождения при замыкании на корпус (или человека), а также снижения уровня изоляции ниже определенного предела. Функция устройств защитного отключения (УЗО), которые имеют быстродействие от 0,03 до 0,2с, заключается в ограничении не величины тока, проходящего через тело человека, а времени его протекания.

Основаны УЗО на различных принципах действия. Наиболее совершенным являются УЗО, реагирующие на ток утечки. Такие устройства защищают человека от поражения электрическим током не только в случае прикосновения к металлическим корпусам, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции, но и при прямом прикосновении к токоведущим частям. Кроме того, УЗО защищают электроустановки от возгораний, первопричиной которых являются точки утечки, вызванные ухудшением изоляции.

Устанавливаться УЗО могут на вводе в здание, на групповых линиях или на линии питания отдельной электроустановки.

Блокировка опасных зон исключает доступ к токоведущим частям, пока с них не снято напряжение, либо обеспечивает автоматическое снятие напряжения при появлении возможности прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям. Часто блокировки применяют совместно со звуковыми или световыми сигнальными устройствами. Блокировочные устройства основаны на различных принципах действия и разнообразны по конструктивному принципу действия и разнообразны по конструктивному устройству. Наиболее распространенны механические, электрические и фотоэлектрические блокировки.

Сигнализация и знаки безопасности применяются в дополнение к другим средствам защиты. Чаще всего они используются для предупреждения о наличии напряжения на электроустановке или недопустимом приближении к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Средства индивидуальной электрозащиты (СИЭЗ) предназначены для защиты человека, который ими пользуется, от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. Они подразделяются на основные и дополнительные.

К основным относятся средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В группу основных СИЭЗ входят: в электроустановках напряжением выше 1000В – диэлектрические перчатки толщиной 0,7мм, инструмент с изолирующими рукоятками и указатели напряжения; в электроустановках напряжением выше 1000В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, резиновые перчатки толщиной 1,2мм.

К дополнительным относятся средства защиты, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения, а применяются совместно с основными средствами. В группу дополнительных СИЭЗ входят: в электроустановках напряжением до 1000В диэлектрические сапоги, галоши, коврики и изолирующие подставки; в электроустановках напряжением выше 1000В – диэлектрические болты, коврики и изолирующие подставки.

Поддержание сопротивления изоляции токоведущих частей на высоком уровне уменьшает вероятность короткого замыкания, замыкания на землю или на корпус электропотребителя, поражения человека электрическим током.

Контроль изоляции должен осуществляться при приемо-сдаточных испытаниях новых или отремонтированных электроустановок и в процессе их эксплуатации. В сетях с глухозаземленной нейтралью контроль изоляции должен проводится периодически: в помещениях без повышенной опасности – не реже одного раза в год, в повышениях с повышенной опасности и особо опасных – не реже одного раза в 6 мес.

Согласно ПУЭ сопротивление изоляции в установках напряжением до 1000В должно быть не менее 0,5Мом на фазу. Контроль изоляции проводится на специальных стендах или с помощью переносных приборов – мегаомметров. При контроле изоляции сеть или электроустановка должны быть обесточены. Измерения сопротивления изоляции проводятся между фазами и каждой фазы относительно земли. В настоящее время разработаны приборы и методы непрерывного контроля изоляции электрических сетей без снятия напряжения, которые являются более удобными и повышают уровень безопасности.

Зануление–это преднамеренное соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяется в электроустановках, питающихся от сетей напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью видов TN – C, TN – C – S, TN – S.

При пробое изоляции одна из фаз попадает на корпус установки, который через защитный проводник PE соединен с нулевым рабочим проводником N или с совмещенным рабочим и защитным проводником PEN. Возникает однофазное короткое замыкание, под действием тока которого срабатывает защита электроустановки, и поврежденная часть установки отключается от питающей сети. Чем быстрее произойдет отключении, тем эффективнее защитное отключение, тем эффективнее защитное действие зануления, так как пока корпус находится под напряжением, опасность поражения током сохраняется. С целью обеспечение требуемой безопасности для каждого уровня фазного напряжения сети нормированы наибольшие значения времени отключения и полного сопротивления цепи «фаза — нуль».

При случайном обрыве проводника PEN в наружной питающей линии или во внутренней разводке на участке ввода до электроустановки будет иметь место вынос потенциала фазы на все зануленные металлические корпуса электроприемников, подключенных после точки обрыва по ходу энергии. Цепь выноса потенциала: фаза – рабочая обмотка электроустановки – нулевой рабочий проводник — точка соединения нулевого рабочего и защитного проводников – нулевой защитный проводник – корпус. Наиболее вероятен такой обрыв в системе TN – C.

Для устранения этой опасности в сетях с глухозаземленной нейтралью выполняется многократное повторное заземление нулевого провода, а также применяются разновидности систем TN – C, TN – C – S и TN – S, отличающиеся между собой уровнем безопасности.

В системе TN – C – S однофазные линии внутренней проводки выполняются на двух, а трехпроовдными с выводом на розеточный разъем защитного проводника PE, заземленного в распределительном электрощите. В этой системе питания обрыв нулевого провода N не влияет на безопасность, а вынос потенциала возможен лишь при условии одновременного обрыва проводника PEN в питающей линии и повторного заземления проводника PE, что маловероятно.

В системе TN – S проводник PEN отсутствует, а значит, вынос потенциала фазы на корпус при обрыве нулевого или защитного проводников исключен. Эта система обладает наибольшей надежностью и безопасностью, но требует значительных дополнительных затрат, связанных с прокладкой дополнительного проводника от потребителя до подстанции. В связи с этим она не нашла широкого применения.

Заземление – преднамеренное соединение металлических частей электроустановок, нормально находящихся под напряжением с землей. Принцип действия защитного заземления заключается в том, что человек, который прикоснулся к корпусу оборудования, оказавшегося под напряжением, включается в цепь замыкания тока на землю параллельно с заземлителем. Так как сопротивление заземлителя значительно меньше сопротивления тела человека, большая часть тока пройдет через заземлитель и лишь незначительная – через тело человека. Областью применения защитного заземления в электроустановках до 1кВ являются системы электроснабжения видов IT и TT.

Защитное заземление электроустановок осуществляется их присоединением к естественным и искусственным заземлителям. В качестве естественных заземлителей используются любые электропроводящие элементы конструкции зданий и сооружений. К искусственным заземлителям относятся электроды, специально забиваемые в грунт.

Уровень защиты системы заземления в основном зависит от двух факторов – величины сопротивления заземления и надежности контакта в цепи «оборудование — заземлитель».

В качестве защитного устройства в системе ТТ следует рассматривать любое защитное устройство, отключающее питание от поврежденной электроустановки, однако высокий уровень электробезопасности в этой системе может обеспечить защитное заземление только в совокупности с УЗО, реагирующим на дифференциальный ток утечки.

Сущность способа уравнивания потенциалов как защитной меры от поражения током при косвенном прикосновении заключается в создании на определенной площади, на которой установлено электрооборудование и находятся люди, поля одинаковых потенциалов, равному потенциалу заземлителей, к которым присоединены корпуса этого оборудования.

В соответствии с законом распределения напряжения прикосновения ток, протекающий через тело человека, касающегося заземленного корпуса оборудования с поврежденной изоляцией, будет уменьшаться по мере приближения точки опоры человека к заземлителю. С этой точки зрения заземлитель следует располагать как можно ближе к оборудованию. Для устранения этого противоречия по всей площади пола помещения необходимо иметь равные потенциалы точек поверхности, близкие по величине потенциалу заземлителя. Это достигается устройством системы заземления в виде одного заземлителя, а в виде замкнутого контура, состоящего из совокупности вертикальных и горизонтальных металлических электродов, соединенных между собой и рассредоточенных по всей площади пола помещения или рабочей зоны.

Электрическое разделение сети как самостоятельный способ защиты или в дополнение к другим представляет собой разделение сети на связанные между собой участки, для которых используются специальные разделяющие трансформаторы или преобразователи. Разделяющие трансформаторы должны удовлетворять повышенным требованиям надежности в отношении исключения пробоя изоляции между первичной и вторичной обмотками.

Для обеспечения электробезопасности на предприятии должны выполняться следующие требования:

— должна иметься служба эксплуатации электроустановок и ответственное лицо за их безопасную эксплуатацию;

— техническое обслуживание и ремонт электроустановок должен проводиться специально обученным персоналом, имеющим соответствующую квалификацию и допуск на проведение работ;

— производство работ по обслуживанию и ремонту электрооборудования должно проводится в соответствиями с правилами безопасности работ на электроустановках;

— электротехнический персонал должен бить оснащен необходимыми средствами коллективной и индивидуальной защиты;

— плавкие вставки и предохранители в силовых цепях должны заменяться только на вставки калиброванные заводского изготовления;

— заземление и зануление должны быть исправны, проводники и шины заземления доступны для осмотра и окрашены в черный цвет;

— неисправности электроаппаратуры и проводов, которые могут вызвать искрение, нагревание элементов, короткое замыкание, а также провисание проводов, соприкосновение их с технологическим оборудованием и металлическими конструкциями зданий, должны немедленно устраняться;

— техническая документация по электробезопасности (журналы инструктажей, проверки знаний персоналом правил и норм безопасности, учета средств защиты, учета дефектов и аварий в электроустановках и т.п., инструкции по охране труда и др.) должна иметься в наличии и заполняться в соответствии с установленными требованиями.

3. Оптимизация защиты в распределительных сетях.

Последующее рассмотрение предполагает нормальные условия окружающей среды применительно к жилым общественным и производственным зданиям. Оптимальная защита достигается применением необходимых и достаточных мер защиты с учетом особенностей электроустановки.

Система распределения энергии

Оптимальная система защиты достигается для сетей с номинальным напряжением 230/400В при использовании зануления (система TN). Это объясняется следующими обстоятельствами.

Повреждение не видимо

Токоведущие части доступны прикосновению
Видимое повреждение

Защита от косвенного прикосновения

Защита от прямого прикосновения

Защиты от косвенного прикосновения

Небрежный ремонт или

УЗО – Д с током установки не более 30мА

Рис.9 Меры защиты от поражения электрическим током

1. Потенциал доступных прикосновению проводящих частей (ОПЧ и СПЧ) при повреждении изоляции значительно ниже напряжения сети по отношению к земле вследствие относительно низкого сопротивления цепи обратного тока, роль которой выполняет PE — или PEN — проводник, в качестве которого используются жилы и металлические оболочки кабелей, а также СПЧ.

2. Вероятность отключения при повреждении изоляции устройствами защиты от сверхтока достаточно высока.

3. Система применима к сетям с высокими номинальными токами.

4 Система TN обеспечивает удобство питания электроустановок при одновременном обеспечении экономичности.

5. Система TN снижает воздействие перенапряжений, вызываемых переходом напряжениям высокой стороны на низкую, а также до минимума последствия коммутационных и атмосферных перенапряжений.

Если эта система защиты укомплектовывается дополнительной защитой в виде УЗО – Д, оптимальный уровень безопасности обеспечивается.

Такая система обеспечивает защиту от поражения электрическим током, перенапряжений и возгораний, вызываемых повреждением изоляции, при минимальной вероятности нежелательных отключений.

Уставки УЗО — Д по дифференциальному (разностному) току выбираются на основе предельно допустимых физиологических воздействий и с учётом ожидаемых в защищаемой цепи токов утечки в нормальных режимах.

Устройства с более высоким значением тока уставки могут быть использованы там, где фазное напряжение выше, и где влияние дополнительных сопротивлений, включённых в цепь последовательно сопротивлением тела человека, как правило, невелико. В большинстве случаев повреждения изоляции дифференциальный ток обеспечивает срабатыва­ние устройств защитного отключения с током уставки не более 30мА.

Анализ зарегистрированных случаев серьёзного поражения электрическим током в сетях с фазным

Похожие рефераты:

Критерии электробезопасности. Схемы прохождения токов однофазного прикосновения. Эффективность защитного заземления. Эффективность компенсации емкостных токов.

Сущность защитного заземления, его применение для защиты человека от опасности поражения электрическим током. Устройство и выполнение заземления, нормирование его параметров, расчет и определение числа заземлителей и длины соединительной полосы.

Сущность, назначение, принцип действия, область применения и примеры устройства защитного отключения (УЗО). Основные элементы любого УЗО. УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли и УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток.

Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации блочных трансформаторов типа ТДЦ-400000/330/20. Защитные меры от поражения человека электрическим током. Расчет заземлителя. Защитные меры от вредных факторов. Причины пожаров в трансформаторах.

Воздействие электрического тока на организм человека. Количественные оценки. Классификация помещений по опасности поражения эл. током (ПУЭ-85).

Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации силовых трансформаторов класса напряжения 110/35 кВ. Защитные меры от поражения электрическим током, пожарная безопасность. Расчет защитного заземления на комплектной трансформаторной подстанции.

Оптимальная планировка рабочего места. Условия труда менеджера при работе на компьютере. Снижение утомления и напряжения рук менеджера в процессе работы. Микроклимат на рабочем месте. Допустимые уровни звука и звукового давления. Искусственное освещение.

Действие тока на организм. Пороговые значения токов.

Опасность поражения человека электрическим током. Влияние электрического тока на организм человека, основных параметров электротока на степень поражения человека. Условия поражения электрическим током. Опасность при замыкании тоководов на землю.

Безопасная эксплуатация электрооборудования и комплекс мер профилактики электротравматизма. Организационные, технические, индивидуальные средства защиты. Занятия по технической подготовке с персоналом. Пять квалификационных групп по технике безопасности.

Виды инструктажей по охране труда. Случаи, при которых производится специальное обучение рабочих. Основные требования, предъявляемые к отоплению и вентиляции производственных помещений. Защита от опасных напряжений прикосновения и напряжения шага.

Определение освещенности на рабочем месте. Контроль за источниками электромагнитных полей радиочастот. Мероприятия по защите от поражения электрическим током. Расчет контурного защитного заземления в цехах с электроустановками напряжением до 1000 В.

Система организационно-технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредных воздействий эл. тока, эл. дуги, ЭМ поля и статического электричества. Нарушение требований эл-безопасности приводит к эл. травмам.

Электрическая опасность, источником которой могут быть электрические сети, электрифицированное оборудование и инструмент, вычислительная и организационная техника. Виды поражения организма электрическим током: электрические травмы и электрические удары.

Определение возможных критериев опасности попадания человека под напряжение при эксплуатации блока генератор-трансформатор мощностью 250 мВт. Защитные меры при нормальном режиме работы: изоляция, блокировка. Средства электрозащиты, пожарная безопасность.

Опасность воздействия на людей электрического тока. Защитное заземление как основная мера защиты металлоконструкции. Состав заземления, обозначения системы заземления на схемах. Виды систем заземления. Принцип действия зануления, системы зануления.

Анализ опасных факторов при эксплуатации системы учета электроэнергии. Оценка опасности при эксплуатации трансформатора тока напряжением 10 кВ, 10/0,1 кВ. Воздействие вредных факторов. Профилактические меры для нормализации условий труда, их реализация.

Действие электрического тока на организм человека, виды поражений. Определяющие факторы поражения электрическим током. Анализ опасности поражения человека электрическим током. Мероприятия по обеспечению электробезопасности.

Сущность и значение электробезопасности, законодательные требования к ее обеспечению. Особенности действия электрического тока на организм человека. Анализ факторов, влияющих на исход поражения электрическим током. Способы защиты от этого вида поражения.

Присоединение металлических корпусов электрических машин, трансформаторов и других токоведущих металлических частей электрооборудования к многократно заземленному нулевому проводу. Назначение защитного зануления. Профилактика электротравматизма.

Гост 12 009-76

Защита при повреждении
Название Гост 12 009-76
Дата 26.04.2013
Размер 86.99 Kb.
Тип Документы

Электрическое замыкание на землю
Ток замыкания на землю
Напряжение относительно земли
Защита от прикосновения к токоведущим частям
Защитное заземление
Нулевой защитный проводник
Электрическое разделение сети
Разделяющий трансформатор
Выравнивание потенциала
Малое напряжение
Дополнительная изоляция
Двойная изоляция
Электрозащитные средства
Алфавитный указатель терминов
Выравнивание потенциала
Замыкание на землю электрическое
Зануление защитное
Зона растекания тока замыкания на землю
Изоляция дополнительная
Напряжение безопасное
.
Полное содержание

ГОСТ 12.1.009-76

УДК 001.4:62-758.37:006.354 Группа Е00

Система стандартов безопасности труда

Термины и определения

Occupational safety standards system.

Electrical safety. Terms and definitions

Дата введения 1977-01-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28 мая 1976 года № 1349

Проверен в 1986 г. Ограничение срока действия Постановлением Госстандарта СССР от 21.10.86 № 3143

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 1999 г.

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области электробезопасности.

Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения в документации всех видов (включая Общесоюзные классификаторы технико-экономической информации, тезаурусы и дескрипторные словари), учебниках, учебных пособиях, научно-технической и справочной литературе.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин. Применение терминов-синонимов стандартизованного термина запрещается.

Недопустимые к применению термины-синонимы обозначены пометой «Ндп».

Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены их краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткая форма — светлым, а недопустимые синонимы — курсивом.

2. Система электробезопасности. Основные принципы защиты от электропоражения

Все существующие защитные меры по принципу их выполнения можно разделить на три основные группы:

    Обеспечение недоступности для человека токоведущих частей электрооборудования.

Снижение возможного значения тока через тело человека до безопасного значения.

  • Ограничение времени воздействия электрического тока на организм человека.
  • Поражение человека происходит при совпадении двух факторов Р(А) и Р(В), где: Р(А) — вероятность того, что при прикосновении к электроустановке человек попадет под электрическое напряжение; Р(В) — вероятность того, что количество электричества (т.е. ток и длительность его протекания), проходящее через тело человека, превысит допустимое значение.

    Фактор Р(В) зависит от фактора Р(А), поэтому вероятность поражения электрическим током Рh определяется выражением:

    Р(А), в свою очередь, можно определить как:

    где Р(С) — вероятность прикосновения человека к проводящим частям электроустановки; P(D) — вероятность появления на проводящих частях электроустановки напряжения.

    Таким образом, вероятность поражения определяется выражением:

    Защитные меры, в зависимости от того, на какой из трех сомножителей выражения, определяющего вероятность поражения Рh, они влияют (уменьшают), делятся на следующие:

    • Организационные меры защиты (для квалифицированного персонала), определяющие P(C):
    • Назначение лиц, ответственных за безопасное проведение работ.
    • Оформление работ нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации.
    • Выдача разрешения на подготовку рабочих мест и на допуск.
    • Подготовка рабочих мест и допуск.
    • Надзор во время работы.
    • Оформление переводов на новое рабочее место.
    • Оформление перерывов и окончания работ.
    • Организационно-технические меры, определяющие Р(D):

    Изоляция и ограждение токоведущих частей электрооборудования, применение блокировок, безопасных режимов работы сети, защитных средств, предупредительных плакатов, сигнализации, защитной изоляции, изолирования рабочего места, переносных заземлителей и др.

    Технические меры защиты, определяющие Р(В/А):

    • Применение низких напряжений.
    • Защитное разделение сетей.
    • Контроль, профилактика изоляции, обнаружение ее повреждений, защита от замыканий на землю.
    • Компенсация емкостных токов утечки.
    • Защитное заземление.
    • Защитное зануление.
    • Защитное отключение.
    • Система уравнивания потенциалов.
    • Двойная изоляция, изолирование рабочего места.
    • Защита от перехода напряжения с высшей стороны на низшую.
    • Грозозащита.

    Каждая из перечисленных технических мер защиты требует специального рассмотрения. В данных Рекомендациях в первую очередь рассматривается защитное отключение, как одно из наиболее эффективных электрозащитных средств.

    Современная система электробезопасности должна обеспечивать защиту человека от поражения в двух наиболее вероятных и опасных случаях:

    • при прямом прикосновении к токоведущим частям электрооборудования;
    • при косвенном прикосновении.

    Под косвенным прикосновением понимается прикосновение человека к открытым проводящим частям оборудования, на которых в нормальном режиме (исправном состоянии) электроустановки отсутствует электрический потенциал, но при каких-либо неисправностях, вызвавших нарушение изоляции или ее пробой на корпус, на этих частях возможно появление опасного для жизни человека потенциала.

    Система электробезопасности включает в себя ряд организационных и технических мероприятий. Согласно ГОСТ Р 50571.3-93 п. 412 для защиты от прямого прикосновения служат мероприятия, предотвращающие прикосновение к токоведущим частям: изоляция токоведущих частей, применение ограждений и оболочек, установка барьеров, размещение вне зоны досягаемости.

    Дополнительная защита от электропоражения при прямом прикосновении достигается путем применения устройств защитного отключения.

    Устройство защитного отключения является превентивным электрозащитным мероприятием и в сочетании с современными системами заземления (TN-S, TN-C-S) обеспечивает высокий уровень электробезопасности при эксплуатации электроустановок.

    Защита от поражения при косвенном прикосновении (ГОСТ Р 50571.3-93 п. 413) обеспечивается следующими мероприятиями:

    • применением УЗО;
    • применением нулевых защитных проводников в электроустановках зданий с системой заземления TN или защитных проводников в электроустановках зданий с системой заземления TT в комплексе с устройствами защиты от сверхтока — предохранителями, автоматическими выключателями.
    Каждый электрик должен знать:  Как правильно выполнять штробление стен под проводку
    Добавить комментарий