Защитные меры электробезопасности

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Прикосновение к проводящим частям, которые могут повлечь протекание тока через человека подразделяются на:

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

Опасные токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для непреднамеренного прямого прикосновения к ним.

Косвенное прикосновение – электрический контакт людей или животных с ОПЧ, оказавшимися под напряжением при повреждении основной изоляции.

ОПЧ и СПЧ доступные для прикосновения не должны быть опасны.

Понятие «не должны быть опасны» рассматривается исходя из первичных критериев электробезопасности. В основу этих критериев положены статистические исследования электрофизиологических реакций, допустимость которых определяется длительностью протекания электрического тока через тело человека [Например: порог ощущаемого тока (длительностью > 5с); порог «отпускающего» тока (длительностью<5с); порог вентрикулярной фибрилляции (длительностью<5с)]. Первичные критерии электробезопасности позволяют установить предельно допустимые напряжения прикосновения и шага.

Слайд 27

Задание 1 Определите, под какое напряжение попал человек?

Как будет изменяться величина напряжения под которое попал человек, если человек будет приближаться к оборванному проводу?

Задание 2.

Определите, под какое напряжение попал человек?

Определите вид прикосновения?

Как будет изменяться величина напряжения под которое попал человек, если человек будет приближаться к неисправному оборудованию?

 

Слайд 28

В связи с общими требованиями безопасности электроустановок выделяются следующие виды защит:

Ò Защита от прямого прикосновения – предназначена для предотвращения прикосновения к ТВЧ, находящимся под напряжением.

Ò Защита при косвенном прикосновении – защита от поражения электрическим током при прикосновении к ОПЧ, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.

 

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме работы должны быть применены по отдельности или в сочетании друг с другом следующие меры защиты от прямого прикосновения:

Ò основная изоляция ТВЧ

Ò ограждения и оболочки

Ò установка барьеров

Ò размещение вне зоны досягаемости

Ò применение сверхнизкого (малого) напряжения СНН

Ò Для дополнительной защиты в ЭУ до 1 кВ при наличии требований ПУЭ следует применять УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

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

- 25 В п.т. или 60В в.т. при условии, что оборудование эксплуатируется только в сухих помещениях и мала вероятность контакта человека с частями, могущими оказаться под напряжением;

- 6 В п.т. или 15В в.т. во всех остальных случаях.

 

Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного^* и 120 В постоянного тока.

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании друг с другом следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

Ò защитное заземление

Ò автоматическое отключение питания

Ò уравнивание потенциалов

Ò двойная или усиленная изоляция

Ò применение сверхнизкого напряжения

Ò защитное электрическое разделение цепей

Ò изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки

 

Защитное заземление или защитное зануление ЭУ не требуется при номинальных напряжениях до 25В п.т. или до 60В в.т. во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.

 

Перечисленные меры защиты от поражения электрическим током должны быть предусмотрены в электроустановке или её части, либо применены к отдельным электроприемникам и могут быть выполнены при изготовлении электрооборудования, либо в процессе монтажа, либо в обоих случаях.

 

Слайд 29

Рассмотрим виды систем заземления и применяемые меры защиты в электрических сетях до 1000 В.

Для этих сетей и систем заземления введены буквенные обозначения:

Первая буква характеризует состояние нейтрали источника питания относительно земли:

Т - (terra) (земля) показывает, что нейтраль источника связана с землей (т.е. заземленная нейтраль);

I – (isolate) (изолированный) показывает, что нейтраль источника не связана с землей (изолированная нейтраль).

 

Вторая буква характеризует связь с землей ОПЧ и СПЧ:

Т - ОПЧ заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N - ОПЧ присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания через защитный проводник.

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

 

Слайд 30

Система ТN- С

С (complete – общий) - функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике (РЕN-проводник) по всей длине (сети).

Самая дешевая сеть, так как выполняется четырехпроводной. Должно быть выполнено зануление ОПЧ, при этом характеристики устройств защиты от сверхтока должны обеспечивать предельно допустимые времена отключения. В системе ТN- С не должны применяться устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток. Не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводника в цепях однофазного тока.

 

Слайд 31

Система ТN- С – S

S (selective – раздельный) – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводника обеспечивается раздельными проводниками;

Система ТN- С – S -система, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то её части, начиная от источника питания

Слайд 32

Система ТN- S - система, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем её протяжении.

Эти системы (11 и 12) позволяют обеспечить более высокий уровень электробезопасности, а также обеспечить помехоустойчивость электронной техники.

В рассмотренных сетях типа TN до I кВ с глухозаземлённой нейтралью применяется зануление в электроустановках. В момент замыкания фазы на корпус образуется петля «фаза-нуль»: начало фазной обмотки трансформатора - фазный провод - место пробоя изоляции - провод РЕ-провод PEN-нейтраль трансформатора. Таким образом, зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание. Под действием тока к.з. срабатывает защита (предохранитель, автоматический выключатель), и поврежденная часть установки отключается от питающей сети. Чем быстрее произойдёт отключение, тем эффективнее защитное действие зануления: пока повреждённая часть установки остаётся под напряжением, прикосновение ко всем занулённым корпусам электрооборудования (в том числе исправного) опасно. Для уменьшения этой опасности выполняют повторное заземление защитного провода (п.1.7.61 ПУЭ-7): ту же роль играет присоединение зануленных корпусов к заземлителю, однако полностью устранить опасность электропоражения такими мерами не удаётся. В соответствии с требованиями ПУЭ в трехфазной сети с линейным напряжением 380 В сопротивление повторного заземления нулевого провода не должно превышать 30 Ом.

 

Слайд 33

 

Хочется отметить, что разновидности системы TN различаются между собой уровнем безопасности, который в свою очередь зависит от вероятности обрыва PEN-проводника.

Рассмотрим случай.

На предприятии в одном из подсобных помещений небольшой площади с земляным полом эксплуатировались два механизма, приводимые действие электродвигателями, питающимися от трехфазной сети напряжением 380/220. В. В этом помещении в течение трех дней производился ремонт его строительной части с отключением всей электросети помещения выключателем (поз.1), установленным непосредственно у питающего трансформатора.

По окончании ремонта старший электромонтер с помощником, в обязанность которых входило обслуживание электрооборудования данного помещения, сняли с агрегатов знаки безопасности и брезентовые укрытия, наложенные на время ремонта, вытерли пыль с агрегатов, убедились в отсутствии вблизи агрегатов посторонних предметов, проверили исправность и правильность положения органов управления механизмами и электродвигателями, убедились в наличии присоединения корпусов электродвигателей к магистрали зануления. Затем они включили выключатель в трансформаторной будке, т.е. подали напряжение в указанное помещение (поз. 1), и включили электродвигатели. Они работали нормально. Через некоторое время старший монтер поручил помощнику проверить исправность проводки освещения – включить свет в помещении (три светильника с лампами накаливания, подвешенные к потолку).

Помощник включил однополюсный выключатель в цепи ламп (позиция 3), и в этот момент старший монтер, стоявший около работающего двигателя, опираясь на его корпус рукой (поз. 4), упал, пораженный током.

Поражение оказалось смертельным.

Причинами несчастного случая явились обрыв РЕN-проводника сети (поз. 2), происшедший, очевидно, во время ремонта помещения.

Давайте рассчитаем величину тока, который поразил человека.

Для этого выделим электрическую цепь, в которую включился человек.

Слайд 34

Система ТТ.

Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие:

RaIa≤50В

где I_a- ток срабатывания защитного устройства;

R_a- суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.

 

Должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов.

Кроме того, ГОСТ Р 50669-94 «Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическими каркасами для уличной торговли или бытового обслуживания населения» предписывает применение для электроснабжения упомянутых зданий именно системы ТТ как основной и лишь допускает применение системы TN-S. Тем самым считается, что первая обеспечивает более высокий уровень электробезопасности, чем вторая.

 

Слайд 35

Система IТ

В сети напряжением до I кВ с изолированной нейтралью величина тока замыкания на землю, а, следовательно, и вероятность поражения человека зависит от сопротивления путей утечки. Каждый из фазных проводов (L1 L2, L3) связан с землёй двумя параллельными цепями (активная и ёмкостная утечки). Сопротивление активной утечки r_из определяется качеством изоляции, ёмкостной утечки - протяжённостью и разветвлённостью сети.

Принцип действия защитного заземления заключается в том, что человек, прикоснувшийся к корпусу оборудования, находящемуся под напряжением, оказывается включённым параллельно заземлителю, имеющему значительно меньшее сопротивление, чем тело человека. В результате большая часть тока замыкания на землю пройдёт через заземлитель и лишь незначительная - через тело человека. При отсутствии заземлителя весь ток замыкания на землю пройдёт через тело человека, что может привести к поражению. Из сказанного следует, что чем меньше сопротивление заземлителя, тем надёжнее защита человека.

 

Слайд 36

В зависимости от вида работы, проводимой в действующих электроустановках устанавливаются: требования к работнику, формы работы с персоналом, объемы организационных и технических мероприятий, применение тех или иных средств защиты.

1. Работа со снятием напряжения – как правило, это работы в сетях низкого напряжения. Перед выполнением работы, выполняют весь комплекс технических мероприятия, обеспечивающий безопасность работ в ЭУ. (ремонт в цепях электродвигателей до 380 В, ремонт осветительной сети – оформляются такие работы перечнем, постоянно разрешенных работ и распоряжением).

Специальные работы

работа под напряжением на токоведущих частях

работа под наведенным напряжением

испытания оборудования повышенным напряжение

Специальные работы проводятся по нарядам.

Слайд 37

Организационные мероприятия, обеспечивающие электробезопасность в ЭУ:

Оформление работ нарядом, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации

Допуск к работе

Надзор во время работы

Оформление перерыва в работе, перевода на другое место, окончания работы.

Наряд-допуск - это задание на производство работы, оформленное на специальном бланке установленной формы и определяющее содержание, место работы, время ее начала и окончания, условия безопасного проведения, состав бригады и работников, ответственных за безопасное выполнение работы.

Форма наряда и указания по его заполнению предусмотрены приложением N 7 к Правилам ОТ при ЭЭ;

Распоряжение – письменное задание на производство работы, определяющее её содержание, место, время, меры безопасности (если они требуются) и работников, которым поручено её выполнение, с указанием их группы по электробезопасности.