Тема 7 оценка опасности поражения человека электрическим током при оборванном и лежащем на земле проводе под напряжением

Все случаи поражения человека током в результате электрического удара (остановка дыхания и фибрилляция сердца) являются следствием прикосновения человека не менее чем к двум точкам электрической цепи, между которыми существует некоторое напряжение. Опасность такого прикосновения оценивается значением силы тока, проходящего через тело человека или напряжением, под которым оказывается человек.

Напряжение зависит от ряда факторов: схемы включения человека в электрическую цепь, напряжением в сети, степенью изоляции токоведущих частей от земли и т.д.

Таким образом, указанная опасность не является однозначной: в одних случаях включение человека в цепь будет сопровождаться прохождением через него малых токов и окажется неопасным, в других - токи могут достигать больших значений, способных вызывать смертельное поражение человека.

Рассмотрим две схемы включения человека в электрическую сеть при падении на землю провода воздушной линии, находящейся под напряжением:

• человек коснулся оборванного и лежащего на земле провода воздушной линии, находящейся под напряжением - напряжение прикосновения;

• человек приближается к оборванному и лежащему на земле проводу воздушной линии, находящейся под напряжением - напряжение шага.

1. Напряжение прикосновения

Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек или, иначе говоря, падение напряжения в сопротивлении тела человека:

В(2.1)

где ‑ сила тока, проходящая через человека по пути руки-ноги,А(таблица 2.2);

‑ сопротивление тела человека,Ом.

Одна из точек имеет потенциал прикосновения провода под напряжением, лежащего на земле , а другая - потенциал основания (земли) в том месте, где стоит человек . В этом случае напряжение прикосновения будет:

В(2.2)

где ‑ потенциал провода, лежащего на земле,В;

‑ потенциал на поверхности земли, где стоит человек,В.

‑ коэффициент напряжения прикосновения.

Потенциал провода, лежащего на земле, вычисляется по формуле:

В(2.3)

где ‑ сила тока замыкания на землю,А;

‑ удельное сопротивление грунтаОмм, (таблица 2.1);

‑ длина участка провода, лежащего на земле,м(рисунок 2.1);

‑ диаметр провода,м.

Потенциал на поверхности земли, где стоит человек , определяется по формуле:

Рисунок 2.1 – Напряжение прикосновения

В(2.4)

где ‑ сила тока замыкания на землю,А;

‑ удельное сопротивление грунтаОмм, (таблица 2.1);

‑ длина участка провода, лежащего на земле,м(рисунок 2.1);

х‑ расстояние от человека до середины участка провода, лежащего на земле,м.

Расстояние от человека до середины участка провода, лежащего на земле х, определяется по формуле:

м(2.5)

где ‑ расстояние от человека до лежащего на земле провода,м(рисунок 2.1);

Коэффициент напряжения прикосновения или просто коэффициент прикосновения определяется по формуле:

(2.6)

где ‑ удельное сопротивление грунтаОмм, (таблица 2.1);

‑ сопротивление тела человека,Ом.

Таблица 2.1 – Удельное сопротивление грунта

Грунт	Удельное сопротивление, Омм
	при влажности по весу 10-20%	пределы изменения
Песок	700	400–700
Супесь	300	150–400
Суглинок	100	40–150
Глина	40	80–70
Чернозем	20	9-53
Гранит	1200	1000-1200
Гравий, щебень	7000	4000-7000
Смешанный грунт	40	30-60
Каменистый	800	500-800
Скалистый	104	104

Таблица 2.2 - Характеристика наиболее распространенных путей тока в теле человека

Путь тока	Как часто возникает данный путь тока, %	Доля терявших сознание во время воздействия тока, %	Значение тока проходящего через область сердца, % общего тока, проходящего через тело
Рука - рука	40	83	3,3
Правая рука - ноги	20	87	6,7
Левая рука - ноги	17	80	3,7
Нога - нога	6	15	0,4
Голова - ноги	5	88	6,8
Голова - руки	4	92	7,0
Прочие	8	65	-

Примечания:1 ‑ во втором столбце за 100% приняты все несчастные случаи поражения током, повлекшие за собой утрату трудоспособности более чем на 3 рабочих дня.

2 ‑ предполагается, что при воздействии шагового напряжения (путь тока нога ‑ нога) пострадавшие теряли сознание (15%) после падения их на землю, т.е. когда возникал новый путь тока.