5.2. Условия поражения электрическим током

При нормальных условиях эксплуатации электроустановки не представляют опасности в отношении поражения электрическим током. Опасность возникает при нахождении человека в электромагнитном поле, либо при включении тела человека в электрическую цепь. Последнее обстоятельство может иметь место как вследствие соприкосновения с токоведущими частями электроустановок, так и в случае прикосновения к металлическим нетоковедущим их частям, оказавшимся под напряжением (из-за повреждения электрической изоляции или по какой другой причине).

Анализ производственного электротравматизма показывает, что около 60% несчастных случаев произошли из-за непосредственного соприкосновения с открытыми токоведущими частями, нормально находящимися под напряжением (случайное прикосновение), или в результате подачи напряжения на участок, где работают люди, более 25% − из-за прикосновения к металлическим частям оборудования, установок, нормально не находящимися под напряжением.

Ток через тело человека I_чел помимо рассмотренных выше факторов при одной и той же схеме внешней сети зависит еще от схемы включения тела человека в электрическую цепь, состояния изоляции токоведущих частей электроустановки, режима работы нейтрали источника питания и от ряда других обстоятельств.

Схемы включения человека в электрическую цепь, другими словами, прикосновения, могут быть двухполюсные и однополюсные. В первом случае человек оказывается включенным между двумя фазами, а во втором - между фазой и землей.

Наиболее опасным считается двухполюсное прикосновение. В этой схеме ток через тело человека определяется линейным напряжением и его сопротивлением и проходит по одному из самых опасных для организма путей − «рука - рука». Случаи двухполюсного прикосновения сравнительно редки.

Наиболее частыми случаями являются однополюсные прикосновения. В практике они имеют место при прикосновении человека к частям электроустановки, находящимся (или оказавшимся) под напряжением. При однополюсных прикосновениях в тяжести поражения немаловажную роль играет режим работы нейтрали.

Рассмотрим сеть с изолированной нейтралью. При прикосновении к одной из фаз сети последовательно с сопротивлением человека оказываются включенными сопротивления изоляции и емкости относительно земли двух других фаз. В этом случае проходящий через тело человека ток будет ограничиваться включенным последовательно с человеком эквивалентным сопротивлением изоляции фаз, состоящим из активной и емкостной составляющих (и переходным сопротивлением «ноги - земля»).

В случае однополюсного прикосновения к одной из фаз сети при наличии одновременного замыкания на землю другой фазы, то есть когда сопротивление изоляции этой фазы становится небольшим, человек оказывается под линейным напряжением − аналогично двухполюсному прикосновению.

Человек может получить электротравму и при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям электроустановки, нормально не находящимся под напряжением, но вследствие нарушения электрической изоляции оборудования оказавшимся под напряжением. В установках до 1000 В с изолированной нейтралью безопасность их обслуживания обеспечивается только при сравнительно небольшой протяженности сети и при высоком уровне сопротивления изоляции фаз относительно земли. При прикосновении к корпусу оборудования, имеющего нарушение электрической изоляции (пробой на корпус), человек оказывается опять включенным в цепь тока замыкания: фаза - корпус - тело человека - земля - заземленная нейтраль. В сетях выше 1000 В вследствие большой емкости между проводами и землей защитная роль изоляции полностью утрачивается. Поэтому при таких напряжениях для человека становится одинаково опасным прикосновение к проводу сети, как с изолированной, так и с заземленной нейтралью.

Поражение электрическим током возможно не только при указанных условиях, но и при переходе высшего напряжения в сеть низшего. Такой переход может иметь место не только при пробое между обмотками трансформаторов, при питании автотрансформатора, но, например, и при падении проводов ВЛ 6-10 кВ и выше на провод линии 0,4 кВ.

С целью уменьшения опасности поражения вторичную обмотку трансформатора заземляют, а на ВЛ выполняется повторное заземление нулевого провода. Кроме того, пробой обмоток еще опасен и тем, что он может способствовать и пробою на корпустрансформатора, так как изоляция обмотки низшего напряжения не рассчитана на высшее напряжение.

Во всех рассмотренных случаях прикосновения, особенно в электроустановках до 1000 В, большую роль играет любое добавочное сопротивление, последовательно подключенное к сопротивлению тела человека, как-то: сопротивление пола, обуви, защитных средств (диэлектрических перчаток, бот, галош и др.).