Электробезопасность. Тема электробезопасность
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
4. Классификация электроустановок и помещений по степени опасности поражения в них людей током Электроустановки классифицируют по значению напряжения. Правила безопасности различают установки с номинальным напряжением до и выше 1000 В. Применяют также термин «малое напряжение». Это номинальные напряжения до 42 В. Помещения подразделяют на три категории по степени опасности поражения током. 1. К помещениям с повышенной опасностью относятся помещения характеризующиеся наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырости, в которых относительная влажность воздуха длительно превышает 75%; высокой температуры, в которых под воздействием различных тепловых излучений температура воздуха превышает постоянно или периодически (более 1 сут) 35 °С; 10 пыльные, с токопроводящей пылью, в которых по условиям производства выделяется токопроводящая технологическая пыль (например, угольная, металлическая и т. п., в таком количестве, что она может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т. п.; с токопроводящими полами — металлическими, земляными, железобетонными, кирпичными и т. п.; в которых возможно одновременное прикосновение человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, с другой. Примером помещений с повышенной опасностью могут служить лестничные клетки различных зданий с проводящими полами; склады деталей и материалов; цехи или мастерские по механической обработке металла или дерева, даже если они размещены в сухих отапливаемых зданиях с изолирующими полами, поскольку там всегда имеется возможность одновре- менного прикосновения к корпусу электродвигателя и к станку, и т. п. 2. К особо опасным относятся помещения: особо с ы р ы е, т. е. помещения, в которых относительная влажность воздуха близка к 100% (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой); с химически активной или органической средой, в которых постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования; имеющие два или более признаков, свойственных помещениям с повышенной опасностью (например, сырое помещение с токопроводящими полами, жаркое и пыльное помещение с токопроводящей пылью и т. п.). Особо опасными помещениями являются большая часть производственных помещений, в том числе все цехи электростанций, помещения аккумуляторной и электролизной, кабельный этаж и т. п. Территории размещения наружных элек- троустановок в отношении опасности поражения током приравнены к особо опасным помещениям. 3. Помещения без повышенной опасности, в котрых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность(см. пп.1 и 2) С учетом состояния воздушной среды и класса помещения по опасности поражения током производится выбор электрооборудования и конструкции 11 электроустановок, которые должны успешно противостоять воздействию окружающей среды и обеспечивать высокую степень безопасности при обслужива- нии. Охранные зоны электрических сетей напряжением до 1000 В. - вдоль воздушных линий электропередачи в виде участка земли ( от проекций крайних проводов) на 2 м с каждой стороны; - вдоль подземных кабельных линий электропередачи в виде участка земли на 1 м с каждой стороны; - вдоль подводных кабельных линий электропередачи в виде участка водного пространства (по дну) на 100 м. 5. Анализ условий поражения электрическим током. Напряжение прикосновения. Напряжение шага. Первая помощь при поражении электрическим током 5.1. Анализ условий поражения электрическим током. Напряжение шага. Напряжение прикосновения. Основные причины поражения электрическим током 1. Случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением в результате: - ошибочных действий при проведении работ; - неисправности защитных средств, которыми потерпевший касался токоведущих частей и др. 2. Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования в результате: - повреждения изоляции токоведущих частей; замыкания фазы сети на землю; - падения провода, находящегося под напряжением, на конструктивные части электрооборудования и др. 3. Появление напряжения на отключенных токоведущих частях в результате: - ошибочного включения отключенной установки; - замыкания между отключенными и находящимися под напряжением токоведущими частями; - разряда молнии в электроустановку и др. 12 4. Возникновение напряжения шага на участке земли, где находится человек, в результате: - замыкания фазы на землю; - выноса потенциала протяженным токопроводящим предметом (трубопроводом, железнодорожными рельсами); - неисправностей в устройстве защитного заземления и др. Напряжение шага. Напряжение прикосновения. Человек также может оказаться под напряжением, попав в зону растекания тока в земле при обрыве провода, наличии заземляющего устройства, при ударе молнии и стекании электрического разряда в землю, повреждении изоляции проводов и т.д. Это напряжение называют напряжением шага, т.е. напряжением между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии длины шага(0,8 м), и на которых одновременно стоит человек (ГОСТ 12.1.009). Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается, так как сечение проводника (почвы) увеличивается пропорционально квадрату радиуса, и на расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принят равным нулю. Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека. На рис.9.1 показана схема зоны растекания тока в земле через заземлитель при коротком замыкании одной из фаз на корпус электроустановки (пробое на корпус) и появления шагового напряжения. Рисунок 9.1 - Схема возникновения напряжения шага 13 Из рисунка 9.1 и формулы видно, что наибольшее напряжение возникает в точке замыкания на землю, на расстоянии 1 м оно составляет 0,5-0,7 от полного, а в точках В 1 и В 2 (на расстоянии примерно 20 м) по уравнению гиперболы оно снижается практически до нуля. Очевидно, чем шире шаг, тем шаговое напряжение будет выше и может достигнуть опасной величины. Поражение при шаговом напряжении усугубляется тем, что из-за судорожных сокращений мышц ног человек может упасть, тем самым увеличивая величину шагового напряжения за счет своего роста и замыкания цепи тока на теле через жизненно важные органы. Поэтому выходить из зоны растекания тока необходимо короткими шагами. Напряжение шага считается допустимым, если оно не превышает 40 В. В случае падения провода на землю, не допускается приближение к нему в радиусе 6-8 м от места замыкания на землю. На расстоянии 1 м от заземлителя падение напряжения шага составляет 68% полного напряжения, на расстоянии 10 м - 92%, на расстоянии 20 м - практически равно нулю. Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек (ГОСТ 12.1.009). Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека, напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли и т.д. Выбор схемы сети и, соответственно, режима нейтрали источника тока определяется как технологическими требованиями (величина рабочего напряжения, протяженность сети, количество потребителей и т. п.), так и условиями безопасности. Трехфазные сети различаются в зависимости от режима нейтрали и наличия нулевого провода (рисунок 9.2). Нейтралью называется точка соединения обмоток трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству, либо присоединенная к нему через аппараты с большим сопротивлением (сеть с изолированной нейтралью), либо непосредственно соединенная с заземляющим устройством (сеть с глухозаземленной нейтралью). 14 а - трехпроводная с изолированной нейтралью; б — трехпроводная с глухозаземленной нейтралью; в - четырехпроводная с изолированной нейтралью; г - четырехпроводная с заземленной нейтралью Рисунок 9.2 -Конструктивное исполнение трехфазной электрической сети В соответствии с ПУЭ глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока). В свою очередь, изолированной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление. Правила устройства электроустановок предусматривают использование при напряжениях до 1000 В лишь двух схем трехфазных сетей: трехпроводной с изолированной нейтралью и четырехпроводной с глухозаземленной нейтралью. По технологическим требованиям предпочтение отдается четырехпроводной сети, так как в ней возможно применение двух рабочих напряжений - линейного и фазного. Схемы включения человека в электросеть могут быть различными. Однако наиболее распространенными применительно к сетям переменного тока являются две: когда человек одновременно касается двух проводов (двухфазное включение) или когда он касается лишь одного провода или корпуса электрооборудования, находящегося под напряжением (однофазное включение). Во втором случае предполагается наличие электрической связи между сетью и землей. Двухфазное включение человека в электрическую сеть с изолированной нейтралью (рисунок 9.3) является наиболее опасным, поскольку в данном случае человек находится под наибольшим в данной сети линейным напряжением. 15 А, В, С и N - фазные и нулевой провода соответственно Рисунок 9.3 - Схема двухфазного включения человека в электрическую сеть При двухфазном включении, независимо от вида сетей, человек попадает под полное линейное напряжение сети и величина силы тока, проходящего через тело человека Рисунок 9.4 - Схема однофазного включения человека в трехфазную сеть с глухозаземленной нейтралью В сети с линейным напряжением 380 В (U ф = 220 В) при сопротивлении тела человека 1000 Ом ток, проходящий через него, будет равен I ч = 1,73·220/1000=0,38А. Такая сила тока для человека является смертельно опасной. При двухфазном включении ток, проходящий через тело человека, не зависит от режима нейтрали сети. Таким образом, опасность поражения человека при двухфазном прикосновении не уменьшится даже в том случае, если он будет надежно изолирован от земли с помощью диэлектрических галош, бот, ковриков, пола. 16 Статистика свидетельствует, что наибольшее количество электротравм происходит при однофазном включении, причем большинство из них - в сетях с напряжением 380/220 В. Однофазное включение человека в электрическую сеть (рисунок 9.4, 9.5) менее опасно, так как напряжение, под действием которого оказывается человек, не превышает фазного, т.е. меньше линейного в 1,73 раза. Соответственно будет меньше и сила тока, проходящего через тело человека. Однако в данном случае исход поражения будет определяться режимом нейтрали. а - при качественной изоляции; б - при аварийном режиме Рисунок 9.5 - Схема однофазного включения человека в трехфазную сеть с изолированной нейтралью Сила тока 1,5 мА не опасна для человека, что убедительно доказывает, насколько важную роль для безопасности работающих на электроустановках играют нетокопроводящая обувь и изолирующие полы. Замыкание одной из фаз на землю может происходить при повреждении изоляции и пробое фазы на заземленный корпус электрооборудования, при падении на землю провода под напряжением и по другим причинам. Такое замыкание может быть случайным или преднамеренным. В последнем случае проводник, находящийся в контакте с землей, называется заземлителем или электродом. В объеме земли, где протекает ток, возникает так называемая «зона растекания тока замыкания на землю» - зона земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный токами замыкания на землю, может быть условно принят равным нулю (ГОСТ 12.1.009). В соответствии с этим ток замыкания на землю — это ток, проходящий через место замыкания на землю. 17 Теоретически зона растекания простирается до бесконечности, однако в реальных условиях уже на расстоянии 20 м от заземлителя плотность тока растекания и потенциал практически равны нулю. Напряжение прикосновения может возникнуть в том случае, если человек будет находиться на земле или на токопроводящем полу и касаться при этом корпуса заземленного электрооборудования, случайно оказавшегося под напряжением. 5.2 Оказание доврачебной помощи при поражении электрическим током. Первую доврачебную помощь пораженному током человеку должен уметь оказать каждый работающий с электроустановками. Первая помощь в случае поражения человека электрическим током состоит из двух этапов: освобождение пострадавшего от действия тока и оказание ему доврачебной медицинской помощи. Освобождение пострадавшего от действия тока.Необходимо как можно скорее освободить пострадавшего от действия тока, так как от продолжительности этого действия зависит исход электротравмы. Прикосновение к токоведущим частям вызывает в большинстве случаев непроизвольное судорожное сокращение мышц и общее возбуждение, которое может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности органов дыхания и кровообращения. Если пострадавший удерживает провод руками, его пальцы так сильно сжимаются, что высвободить провод из его рук становится невозможным, поэтому первое действие оказывающего помощь должно состоять в немедленном отключении той части электроустановки, которой касается пострадавший. Отключение производится с помощью выключателей, рубильника или другого отключающего аппарата, а также путем удаления предохранителей (пробок), разъема штепсельного соединения. Если пострадавший находится на высоте, то отключение установки и тем самым освобождение от тока может вызывать его падение. В этом случае необходимо принять меры, предупреждающие падение пострадавшего или обеспечивающие его безопасность. При отключении электроустановки может одновременно погаснуть электрический свет. В связи с этим при отсутствии дневного освещения необходимо позаботиться об освещении от другого источника (включить аварийное освещение, аккумуляторные фонари и т.п.) с учетом взры- 18 воопасности и пожароопасности помещения, не задерживая отключения электроустановки и оказания помощи пострадавшему. Если отключить установку достаточно быстро нельзя, необходимо принять иные меры к освобождению пострадавшего от действия тока. Во всех случаях оказывающий помощь не должен прикасаться к пострадавшему без надлежащих мер предосторожности, так как это опасно для жизни. Он должен следить и за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью и под напряжением шага. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода напряжением до 1000 В следует воспользоваться канатом, палкой, доской или каким-либо другим сухим предметом, не проводящим электрический ток. Можно также оттянуть его за одежду (если она сухая и отстает от тела), например за полы пиджака или пальто, за воротник, избегая при этом прикосновения к окружающим металлическим предметам и частям тела пострадавшего, не прикрытым одеждой. Оттаскивая пострадавшего за ноги, оказывающий помощь не должен касаться его обуви или одежды без хорошей изоляции своих рук, так как обувь и одежда могут быть сырыми и являться проводником электрического тока. Для изоляции рук оказывающий помощь, особенно если ему необходимо коснуться тела пострадавшего, не прикрытого одеждой, должен надеть диэлектрические перчатки или обмотать руку шарфом, надеть на нее суконную фуражку, натянуть на руку рукав пиджака или пальто, накинуть на пострадавшего резиновый Коврик, прорезиненную материю (плащ) или просто сухую материю. Можно также изолировать себя, встав на резиновый коврик, сухую доску или какую-либо не проводящую электрический ток подстилку, сверток одежды и т.п. При отделении пострадавшего от токоведущих частей рекомендуется действовать одной рукой, держа вторую в кармане или за спиной. Если электрический ток проходит в землю через пострадавшего, и он судорожно сжимает в руке один токоведущий элемент (например, провод), проще прервать ток, отделив пострадавшего от земли (подсунуть под него сухую доску, либо оттянуть ноги от земли веревкой, либо оттащить за одежду), соблюдая при этом указанные выше меры предосторожности как по отношению к самому себе, так и по отношению к пострадавшему. Можно также перерубить провод топором с сухой деревянной рукояткой или перекусить его инструментом с изолированными рукоятками (кусачками, пассатижами и т.п.). 19 Перерубать или перекусывать провода необходимо пофазно, т.е. каждый провод в отдельности, при этом рекомендуется, по возможности, стоять на сухих досках, деревянной лестнице и т.п. Можно воспользоваться и неизолированным инструментом, обернув его рукоятку сухой материей. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей, находящихся под напряжением выше 1000 В, следует надевать диэлектрические перчатки и боты и действовать штангой или изолирующими клещами, рассчитанными на соответствующее напряжение. При этом надо помнить об опасности напряжения шага, если токоведущая часть (провод и т.п.) лежит на земле. На линиях электропередачи, когда нельзя быстро отключить их от пунктов питания, для освобождения пострадавшего, если он касается проводов, следует произвести замыкание проводов накоротко, набросив на них гибкий неизолированный провод. Провод должен иметь достаточное сечение, чтобы он не перегорел при прохождении через него тока короткого замыкания. Перед тем как произвести наброс, один конец провода надо заземлить (присоединить его к телу металлической опоры, заземляющему спуску и др.). Для удобства наброса на свободный конец проводника желательно прикрепить груз. Набрасывать проводник надо так, чтобы он не коснулся людей, в том числе оказывающего помощь и пострадавшего. Если пострадавший касается одного провода, то часто достаточно заземлить только этот провод. |