Основные причины поражения людей эл током. Основные причины поражения электрическим током

Основные причины поражения человека электрическим током:

• 
  Нарушение изоляции или потеря изолирующих свойств;
• 
  Непосредственное прикосновение или опасное приближение к токоведущим частям, находящимся под напряжением;
• 
  Несогласованность действий.

1. 
   Термическое действие: возможны ожоги отдельных участков тела, нагрев до высоких температур кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, что вызывает в них серьезные функциональные изменения. Согласно закону Джоуля-Ленца количество выделившейся теплоты прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению тела человека и времени воздействия.
2. 
   Электролитическое действие выражается в распаде молекул крови и лимфы на ионы. Изменяется физико-химический состав этих жидкостей, что приводит к нарушению жизненного процесса.
3. 
   Механическое действие тока приводит к расслоению, разрыву тканей организма в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара из тканевой жидкости и крови.
4. 
   Биологическое действие – возбуждение живых тканей, вызывающее судорожное сокращение и нарушение внутренних биоэлектрических процессов.

1. 
   Местные электротравмы, вызывающие локальные повреждения организма.

1. 
   Электрический ожог – самая распространенная электротравма:

– дуговой ожог возможен при различном напряжении. В результате электродугового поражения при прохождении через тело человека возможен летальный исход.

1. 
   Электрические знаки – резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности тела человека, подвергшегося действию электрического тока.
2. 
   Металлизация кожи возникает в случае проникновения в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.
3. 
   Механические повреждения – следствие резких непроизвольных сокращений мышц под действием тока (разрыв сухожилий, кожи, сосудов, иногда возможны вывихи и переломы).
4. 
   Электроофтальмия – воспаление роговицы и конъюнктивы глаза под действием ультрафиолетовых лучей от электрической дуги.

1. 
   Общие электротравмы приводят к поражению всего организма, они делятся на четыре степени:

II – судорожные сокращения мышц с потерей сознания;

III – потеря сознания с нарушением функций дыхания и сердечной деятельности;

IV – клиническая смерть (отрезок времени с момента остановки сердца и дыхания до начала гибели клеток головного мозга порядка 4 – 6 минут, в этот период человеку можно оказать помощь)

Факторы, влияющие на опасность поражения током:

1. 
   Основным поражающим фактором является сила тока, чем больше ток, тем опаснее его воздействие.

• 
  Пороговый ощутимый ток 0,5 – 1,5 мА для переменного тока 50 Гц и 5 – 7 мА для постоянного – минимальная величина тока, вызывающего болевые ощущения (зуд, покалывание).
• 
  Пороговый не отпускающий 8 – 16 мА 50 Гц и 50 – 70 мА 0 Гц – минимальная величина тока, при которой судорожное сокращение мышц руки не позволяет человеку самостоятельно освободиться от токоведущих частей.
• 
  Пороговый фибриляционный 100 мА 50 Гц и 300 мА 0 Гц – вызывает фибрилляцию сердца – хаотические разновременные сокращения сердечной мышцы, при которых прекращается кровообращение.

1. 
   Сопротивление тела человека складывается из сопротивления кожи и внутренних органов, при чем:

Внутренних органов Rвн = 500 – 700 Ом,

Rч = 2Rн + Rв

Сопротивление кожи зависит от ее состояния: сухая – влажная, нет ли повреждений, загрязнений, времени и плотности контакта.

1. 
   Длительность воздействия.
2. 
   Путь, род и частота тока.
3. 
   Индивидуальные особенности человека (возраст, психологические, физические).
4. 
   Условия окружающей среды.

Безопасность обслуживания электрооборудования зависит от факторов окружающей его среды. С учетом этих факторов все помещения делятся на три класса:

1. 
   Первый – без повышенной опасности (сухие, без пыли, с нормальной температурой, с изолирующими полами, влажность до 70%).
2. 
   Второй – помещения с повышенной опасностью характеризуются одним из следующих признаков: относительная влажность > 75%, наличие токопроводящей пыли, наличие токопроводящих полов, высокая температура воздуха (> 30, периодически > 35 и кратковременно > 40), возможность одновременного прикосновения человека к металлическим частям электроустановок и к металлоконструкциям, соединенным с землей.
3. 
   Третий – помещения особо опасные: наличие влажности близкой к 100%, наличие химической агрессивной среды, наличие одновременно двух и более признаков помещений с повышенной опасностью.

1. 
   Электроустановки с номинальным напряжением до 1000 В.
2. 
   Электроустановки с напряжением свыше1000 В.

Класс 0 – изделия с номинальным напряжением более 42 В с рабочей изоляцией и не имеющие приспособлений для заземления или зануления (бытовые приборы).

Класс 01 – изделия с рабочей изоляцией и элементом заземления (зануления).

Класс I – изделия с рабочей изоляцией, элементом заземления и проводом питания с заземляющей (зануляющей) шиной.

Класс II – изделия, имеющие у всех доступных прикосновению частей двойную или усиленную изоляцию.

Класс III – изделия без внутренних и внешних электрических цепей с напряжением выше 42 В.

Поражение током является следствием одновременного прикосновения человека к двум точкам электрической цепи, между которыми существует разность потенциалов. Опасность такого прикосновения зависит от особенностей цепи и схемы включения в нее человека, определив силу тока с учетом этих факторов, можно с большой степенью точности выбрать защитные меры.

Возможные схемы включения человека в электрическую цепь:

1. 
   Двухфазное включение – более опасное, чем однофазное, т.к. к телу прикладывается наибольшее в данной сети напряжение – линейное: J = Uл/Rч,

Rч – сопротивление тела человека (Ом), при расчетах принимают 1000 Ом.

1. 
   Однофазное включение – на ток, проходящий через человека, влияют различные факторы, что снижает опасность поражения: Jч = U/(2Rч + r),

R – сопротивление изоляции (Ом).

Или: Jч = U/R0; R0 – сопротивление обуви; сопротивление пола; сопротивление изоляции проводов; сопротивление тела человека.

Напряжение прикосновения – возникает в результате касания находящихся под напряжением электроустановок.

Uпр = * (ln – ln ) * α,

где – сила тока замыкания на землю (А);

ρ – удельное сопротивление основания пола (Ом * м);

L и d – длина и диаметр заземлителя (м);

X – расстояние от человека до точки заземления (м);

α – коэффициент напряжения прикосновения.

Шаговое напряжение – напряжение на тело человека при положении ног в точках поля растекания тока с заземлителем или от упавшего на землю провода.

При движении человека к источнику электрического поля или от него длину шага принимают в расчетах равную 0,8 м.

Максимальное значение напряжения в точке замыкания электрического тока на землю и по мере удаления от нее снижается. Считается, что на расстоянии 20 м от места замыкания потенциал равен нулю.

X – расстояние человека от точки замыкания;

A – длина шага;

ρ – удельное сопротивление грунта.

Следовательно, выходить из зоны действия напряжения необходимо как можно более короткими шагами.

Защитные меры от поражения электрическим током:

1. 
   Организационные мероприятия

• 
  Подбор персонала;
• 
  Обучение правилам электробезопасности, проведение аттестаций;
• 
  Назначение ответственных лиц;
• 
  Проведение периодических осмотров, измерений и испытаний электрооборудования.

1. 
   Применение индивидуальных защитных средств

• 
  Основные изолирующие защитные средства (диэлектрические перчатки, изолированный инструмент);
• 
  Дополнительные защитные средства (диэлектрические коврики и подставки);
• 
  Вспомогательные приспособления (экраны, монтерские и т.д.).

1. 
   Технические мероприятия

• 
  Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением.

В качестве искусственных заземлителей применяют заглубленные в землю стальные трубы, уголки, штыри. К естественным можно отнести уложенные в землю водопроводные и канализационные трубы, кабели с металлической оболочкой.

Принцип действия заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения или шага в случае замыкания тока на металлические корпуса электрооборудования.

Учитывая, что сопротивление тела человека намного больше сопротивления заземляющего устройства, основной ток в случае замыкания пройдет через заземлитель.

Есть недостатки:

1. 
   Часть тока пройдет через тело человека.
2. 
   В случае нарушения в цепи заземляющего устройства опасность поражения током резко возрастает. По нормам сопротивление заземляющего устройства проверяют не реже 1 раза в год, в особо опасных помещениях – не реже 1 раза в квартал.

Принцип действия защитного зануления заключается в превращении замыкания на корпус в однофазное замыкание (между фазным и нулевым защитным проводником) с целью создания большого тока, способного обеспечить срабатывание защитного отключающего устройства (предохранители, магнитные пускатели с тепловой защитой и пр.).

Для обеспечения автоматического отключения аварийного оборудования сопротивление сети короткого замыкания должно быть небольшим (около 2 ом).

Недостатки – лишение защиты электропотребителей при обрыве нулевого провода.

Защитное отключение – быстродействующее отключение электроустановок (до 1000 В) при возникновении в ней опасного поражения электрическим током.

Время срабатывания УЗО не превышает 0,03 … 0,04 с.

При уменьшении времени протекания тока через человека снижается опасность.

Основными причинами несчастных случаев при поражении электрическим током являются:

Случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

Появление напряжения на конструктивных металлических частях электрооборудования (корпусах, кожухах, и т.п.) в результате повреждения изоляции и других причин (так называемое электрическое замыкание на корпус);

Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения;

Попадание человека в зону растекания тока.

Классификация помещений по опасности поражения

Человека током

Существенное влияние на безопасность электрических установок оказывают условия среды, от которых зависит состояние изоляции, а также электрическое сопротивление тела человека. В связи с этим в отношении опасности поражения человека электрическим током Правила устройства электроустановок (ПУЭ) различают:

1) помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность;

2) помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

Относительная влажность воздуха превышает 75 %;

Пыль, которая может оседать на токоведущих частях, проникать внутрь оборудования;

Токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.);

Температура постоянно или периодически (свыше суток) превышает +35 °C;

Возможность одновременного прикосновения человека к металлоконструкциям зданий, имеющим соединение с землей, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой;

3) особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность:

Относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой);

Химически активная или органическая среда, разрушающая изоляцию и токоведущие части электрооборудования;

Одновременно два или более условий повышенной опасности.

Нормирование напряжений прикосновения и токов

Через тело человека

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения U пд и токов I пд , протекающих через тело человека, задаются для пути тока "рука – рука" или "рука – ноги" (ГОСТ 12.1.038-82*). Указанные значения при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Примечание. Напряжения прикосновения и токи для лиц, выполняющих работу в условиях высоких температур (выше 25 °С) и влажности (относительная влажность более 75 %), должны быть уменьшены в 3 раза.

При аварийном режиме производственных и бытовых приборов и электроустановок напряжением до 1000 В в сетях с любым режимом нейтрали предельно допустимые значения U пд и I пд не должны превышать значений, приведённых в ГОСТ 12.1.038-82*. Для приближённой оценки U пд и I пд можно воспользоваться данными табл. 4.3. Аварийный режим означает, что электроустановка неисправна и могут возникнуть опасные ситуации, приводящие к электротравмам. При продолжительности воздействия более 1 с величины U пд и I пд соответствуют отпускающим значениям для переменного и не болевым для постоянного токов.

Таблица 4.3

Технические средства защиты человека

От поражения током

Основными техническими средствами защиты человека от поражения электрическим током, используемыми отдельно или в сочетании друг с другом, являются (ПУЭ): защитное заземление, защитное зануление, защитное отключение, электрическое разделение сети, малое напря­жение, электрозащитные средства, уравнивание потенциалов, двойная изоляция, предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с грунтом Земли металлических нетоковедущих элементов электроустановок, которые в аварийных ситуациях могут оказаться под напряжением. Область применения защитного заземления – электроустановки напряжениями до 1000 В, питающиеся от СИН. При этом в помещениях без повышенной опасности защитное заземление является обязательным при номинальном напряжении электроустановок 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках - при напряжении выше 50 В переменного и выше 120 В постоянного тока.

Защитное заземление специально предназначено для обеспечения электробезопасности и позволяет уменьшить напряжение, приложенное к телу человека, до длительно допустимого значения . Защитному заземлению подлежат доступные для прикосновения человека металлические нетоковедущие элементы электроустановок, которые могут оказаться под напряжением, например, из-за повреждения изоляции фазного проводника сети. Схема защитного заземления представлена на рис. 4.6.

В случае пробоя фазы на корпус ток замыкания определяется по формуле

в которой влиянием параллельного соединения R з и R h можно пренебречь (R з ||R h << Z из /3 ), т. к. R з << Z из . В результате ток замыкания на землю в СИН напряжением до 1000 В практически не превышает 5 А, а в большинстве случаев он во много раз меньше.

Для обеспечения приемлемой безопасности прикосновения к повреждённой электроустановке в СИН (замыкание фазы на корпус) необходимо обеспечить в любое время года достаточно малую величину сопротивления заземления.

Защитное заземление осуществляют с помощью заземляющего устройства , которое представляет собой совокупность заземлителей (естественные или искусственные) и заземляющих проводников.

Естественные заземлители – это непосредственно контактирующие с грунтом электропроводящие элементы коммуникаций, зданий и сооружений, используемые для целей заземления. К ним относятся, например, арматура железобетонных фундаментов, металлические водопроводные трубы, проложенные в земле, обсадные трубы скважин. Запрещается использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, взрывоопасных или горючих газов и смесей. Согласно ПУЭ для заземления рекомендуется в первую очередь использовать естественные заземлители.

Искусственные заземлители – это специально предназначенные для устройства заземления стальные электроды (трубы, уголки), имеющие непосредственный контакт с грунтом. Их применяют, если естественные заземлители отсутствуют или их сопротивления растеканию тока не удовлетворяют требованиям.

Заземляющие проводники – это электрические проводники, соединяющие заземлители с заземляемыми элементами установок.

ПУЭ и ГОСТ 12.1.030-81* устанавливают, в частности, что в сетях с U ф = 220 В сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4Ом (R з ≤ 4 Ом ). Если мощность сетевого или автономного источника электроэнергии (трансформаторов, генераторов) не превышает 100 кВА, тоR з ≤ 10 Ом . Таким образом обеспечивают напряжение на корпусе аварийной производственной электроустановки, не превышающее 20 В, что считается допустимым.

Защитное зануление – это преднамеренное электрическое соединение нетоковедущих частей электроустановок, которые в аварийных ситуациях могут оказаться под напряжением, с глухозаземлённой нейтралью электрической сети с помощью нулевого защитного проводника (НЗП). Область применения защитного зануления – электроустановки напряжениями до 1000 В, питающиеся от СЗН. При этом в помещениях без повышенной опасности защитное зануление является обязательным при номинальном напряжении электроустановок 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных установках - при напряжении выше 50 В переменного и выше 120 В постоянного тока.

Схема варианта защитного зануления в СЗН приведена на рис. 4.7, где Пр1 и Пр2 – плавкие предохранители линии питания и электроустановки. Нулевой защитный проводник необходимо отличать от нулевого рабочего проводника N. Нулевой рабочий проводник при необходимости может быть использован для питания электроустановок. В реальной сети он может быть совмещён с НЗП, за исключением случая питания переносных электроприёмников, если он соответствует дополнительным требованиям, предъявляемым к НЗП. Должна быть обеспечена гарантированная непрерывность НЗП на всём протяжении от зануляемого элемента до нейтрали источника питания. Это обеспечивается отсутствием элементов защиты (плавких предохранителей и автоматических выключателей), а также разного рода разъединителей. Все соединения НЗП должны быть выполнены на основе сварки или быть резьбовыми. Полная проводимость НЗП должна составлять не менее 50 % от проводимости фазного проводника.

Таким образом, при защитном занулении безопасность человека, касающегося корпуса повреждённой установки, обеспечивается за счёт уменьшения времени воздействия опасного напряжения, действующего до момента срабатывания элемента защиты.

В СЗН с защитным занулением нельзя заземлять корпус установки, не присоединив его прежде к НЗП.

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

Защитное автоматическое отключение питания используется как дополнительная защита в электроустановках напряжением до 1000 В при наличии других мер защиты в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и реализуется с помощью устройства защитного отключения (УЗО).

Практическое разнообразие УЗО определяется используемыми входными сигналами и выбранными конструктивными элементами.

Электрическое разделение сети . Реальные электрические сети могут иметь глухозаземлённую нейтраль, быть протяжёнными и разветвлёнными, что резко увеличивает опасность однофазного прикосновения человека. На рис. 4.9 показан пример разветвлённой однофазной сети с подключенными электроустановками, содержащей N ответвлений с соответствующими сопротивлениями изоляции. Результирующее сопротивление изоляции Z из сети определяется как результат параллельного соединения сопротивлений изоляции N отдельных участков и сопротивлений изоляции Z ЭУ электроустановок. Оно может оказаться недостаточным для обеспечения безопасности при однофазном прикосновении и может составлять, например, десятки кОм.

С целью повышения безопасности в таких случаях применяют электрическое разделение сети на ряд участков с помощью специальных разделительных трансформаторов РТ (рис. 4.10). Участок сети, подключенный ко вторичной обмотке РТ, имеет малую протяжённость и разветвлённость. Поэтому легко обеспечивается большое сопротивление изоляции проводников питания относительно земли. Разделительные транс­форматоры могут входить в состав, например, блоков питания (преобразователей напряжения) радиоэлектронных устройств. Следует иметь в виду, что выводы вторичной обмотки РТ должны быть изолированы от земли.

Малым называется напряжение не более 50 В переменного и не более 120 В постоянного тока, применяемое в целях уменьшения опас­ности поражения электрическим током. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях до 12 В, т. к. при таких напряжениях сопротивление тела человека обычно не менее 6 кОм и, следовательно, ток, проходящий через тело человека, не превысит 2 мА. Такой ток можно считать условно безопасным. В производственных условиях для повышения безопасности эксплуатации переносных электроустановок применяются напряжения 36 В (в помещениях с повышенной опасностью) и 12 В (в особо опасных помещениях). Однако в любом случае малые напряжения являются лишь относительно безопасными, т.к. в худшем случае ток через тело человека может превысить значение порогового неотпускающего.

Источниками малого напряжения являются разделительные трансформаторы. Получение малых напряжений с помощью автотрансформаторов не допускается , т. к. токоведущие элементы сети малого напряжения в этом случае гальванически связаны с основной электрической сетью.

Широкому распространению малых напряжений переменного тока мешает трудность осуществления протяжённой сети малого напряжения из-за больших энергетических потерь и наличие понижающего трансформатора. Поэтому область их применения ограничивается в основном ручным электрифицированным инструментом, переносными лампами, светильниками местного освещения в помещениях как с повышенной опасностью, так и особо опасных.

Электрозащитные средства -это средства индивидуальной защиты, служащие для защиты людей от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

По своему назначению средства защиты условно разделяют на изолирующие, ограждающие и предохранительные.

Изолирующие средства защиты предназначены для изоляции человека от частей электроустановок, находящихся под напряжением, и от земли. Различают основные и дополнительные изолирующие средства. Основные изолирующие средства имеют изоляцию, способную длительное время выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и, следовательно, с их помощью можно касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. Основными изолирующими средствами для электроустановок напряжением до 1000 В служат изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, указатели напряжения. Дополнительные изолирующие средства применяют для обеспечения большей электробезопасности лишь в комплекте с основными средствами для обеспечения большей безопасности. К дополнительным изолирующим средствам относятся, например, диэлектрические боты и галоши, изолирующие подставки и коврики. Все изолирующие средства должны подвергаться испытаниям после изготовления и периодически в процессе эксплуатации, о чём на них делается соответствующая отметка.

Ограждающие защитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением (изолирующие накладки, щиты, барьеры), а также для предотвращения появления опасного напряжения на отключенных токоведущих частях (переносные заземляющие устройства).

Предохранительные защитные средства служат для защиты персонала от факторов, сопутствующих его работе с электроустановками. К ним относятся средства защиты от падения с высоты (предохранительные пояса), при подъёме на высоту (монтёрские когти, лестницы), от световых, тепловых, механических, химических воздействий (защитные очки, щитки, рукавицы) и электромагнитных полей (экранирующие каски, костюмы).

Уравнивание потенциалов применяют в помещениях, имеющих заземлённые или занулённые электроустановки для повышения уровня безопасности. При этом к сети заземления или зануления подключают металлические трубы коммуникаций, входящих в здание (горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.), металлические части каркаса здания, централизованных систем вентиляции, металлические оболочки телекоммуникационных кабелей, все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования.

Двойная изоляция представляет собой совокупность рабочей и защитной (дополнительной) изоляции, при которой доступные прикосновению металлические части электроустановки не приобретают опасного напряжения при повреждении только рабочей или только защитной изоляции. Согласно требованиям ГОСТ 12.2.006-87 двойную изоляцию обязательно должны иметь устройства бытового или аналогичного общего применения. Установки с двойной изоляцией не следует заземлять или занулять, поэтому они не имеют соответствующих присоединительных элементов. В качестве дополнительной изоляции используют пластмассовые корпуса, ручки, втулки. Если устройство с двойной изоляцией имеет металлический корпус, он должен быть изолирован от конструктивных частей установки, которые могут оказаться под напряжением (шасси, оси регуляторов, статоры электродвигателей) изолирующими элементами.

Предупредительная сигнализация служит для выдачи сигнала опасности при приближении к частям, находящимся под высоким напряжением.

Блокировки предотвращают доступ к неотключенным токоведущим частям электроустановки, например, при ремонте. Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи контактами, размыкающимися при открывании аппаратурной дверцы, или не позволяют её открыть, если не снято высокое напряжение с токоведущих частей. Механические блокировки имеют конструктивные элементы, не позволяющие включить аппарат при открытой крышке или открыть аппарат, когда он включен.

Знаки и плакаты безопасности предназначены для привлечения внимания работающих к опасности поражения током, предписания, разрешения определённых действий и указаний с целью обеспечения безопасности. Они бывают запрещающими, предупреждающими, предписывающими и указательными.

Электромагнитные поля

Какова общая характеристика распределения электротравм на железнодорожном транспорте?

На железных дорогах более 70% случаев электротравмирования приходится на хозяйства электроснабжения и локомотивное. Профилактике электротравматизма здесь необходимо уделять максимальное внимание, так как электроустановки и линии электропередачи являются основным объектом обслуживания и предметом труда.

Более 8% случаев электротравмирования приходится на места с повышенной опасностью и особо опасные (контактная сеть, воздушные линии электропередаче и др.).

Анализ распределения электротравм в зависимости от месяца, дня недели, декады и времени происшествия в течение суток показывает следующую тенденцию. Основной удельный вес электротравм приходится на период с июня по сентябрь, когда планируется наибольший объем работ по всем хозяйствам МПС. По дням недели электротравмы распределяются практически равномерно, исключение составляют суббота и воскресенье, когда объем работ значительно снижается и в основном производится устранение неисправностей в аварийных случаях. Самая неблагоприятная — вторая декада. На нее приходится от 44 до 52% всех случаев травматизма. По времени выполнения работ от их начала наибольшее число случаев возникает в моменты приближения обеденного перерыва (после 3—4 ч от начала работы). Большой процент электротравм происходит и в конце рабочего дня вследствие усталости, а также спешки в конце работы.

Наибольшее число несчастных случаев происходит при выполнении ремонтных работ — около 50%. Увеличивается количество несчастных случаев при выполнении монтажных работ Это свидетельствует о недостаточном использовании существующих защитных средств ремонтным персоналом.

Какие причины поражения электрическим током?

Основными причинами несчастных случаев в хозяйстве электрификации и электроснабжения являются неотключение электроустановок, неприменение переносных заземлений и защитных касок, нарушение работающими габаритов зон, опасных в отношении приближения к токоведущим или заземленным частям при работе со снятым напряжением или под напряжением, отсутствие надзора со стороны руководителей работ за выполнением операций в местах повышенной опасности. Из-за грубейших нарушений правил техники безопасности, когда работы проводятся без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них, происходит более 88% всех несчастных случаев.

Причиной электротравм часто является несоответствие работ заданию, специальности и квалификационной группе работника. Их доля составляет более 9%. Число случаев электротравм, происходящих из-за подачи напряжения на рабочий участок без предупреждения, составляет от 22 до 32%. Электротравмы происходят и когда провисают или очень сближены провода — до 10—15% случаев, что говорит о некачественном техническом обслуживании данной линии.

Несчастные случаи в основном происходят по внешней цепи тока по пути «фаза — земля», поэтому необходимо применять защитное заземление корпусов электроустановок, выполнять требования инструкции по заземлению устройств электроснабжения на электрифицированных железных дорогах.

Наиболее частые случаи протекания тока через тело человека по пути «рука — рука» и «рука —ноги». Для предотвращения этого необходимо обязательно использовать рабочую специальную обувь.

Какие организационные меры требуется проводить для предупреждения электротравматизма?

Для предотвращения электротравматизма необходимо:

• совершенствовать систему обучения безопасным приемам работы;
• улучшать качество проведения инструктажа перед началом работы;
• совершенствовать систему правового воспитания;
• повышать квалификацию персонала с целью овладения безопасными приемами труда;
• усилить контроль за внедрением основополагающих стандартов;
• систематически проводить аттестацию и паспортизацию рабочих мест.

Совершенствовать систему обучения следует путем использования в учебном процессе разнообразных наглядных пособий и технических средств: фотовитрин, действующих макетов, контрольно-обучающих машин. кино, видеомагнитофонов. Приобретению навыков безопасной работы способствуют создание и использование учебно-тренировочных полигонов, оснащенных действующими моделями конструкций, имитирующих электрооборудование.

Для повышения ответственности персонала в части безусловного выполнения правил техники безопасности в соответствии с проведенным инструктажем целесообразно выдавать предупредительные талоны. При нарушении правил техники безопасности необходимо талоны изымать и назначать нарушителям переэкзаменовку по технике безопасности.

Улучшению правового воспитания способствует ежеквартальное проведение дня трудового права, когда даются консультации по вопросам трудового законодательства.

Повышению качества профессионального обучения, снижению числа ошибок при оформлении нарядов, сокращению времени их оформления также способствует широкое внедрение технологических карт на обслуживание и ремонт устройств электроснабжения и введение карт обучения и проверки знаний.

Какие технические средства повышают безопасность обслуживания устройств электроснабжения?

Для предотвращения случаев травматизма при работе в камерах типа КСО на приводы заземляющих ножей устанавливают блокировочный замок, в результате чего доступ в камеру с отключенными заземляющими ножами невозможен.

Для контроля изоляции и состояния оперативных цепей переменного и постоянного тока без отключения источника их питания создан специальный прибор.

Разработано и эксплуатируется устройство контроля исправности вводов 110 кВ, предназначенное для обнаружения частичных пробоев, увлажнений и полных перекрытий в основной изоляции вводов силовых трансформаторов.

Сигнализатор опасного напряжения типа СОПН-1 позволяет с земли дистанционно и направленно контролировать наличие напряжения (рабочего или наведенного) в электроустановках переменного тока и контактной сети

постоянного тока.

Разработано и применяется устройство для сигнализации об опасности приближения к высоковольтным установкам.

Эти и некоторые другие средства разработаны учеными и специалистами электротехнической лаборатории Московского института инженеров железнодорожного транспорта.

Кафедрой «Энергоснабжение электрических железных дорог» Ростовского института инженеров железнодорожного транспорта в содружестве со специалистами научно-производственной лаборатории Северо-Кавказской дороги разработан и внедрен в опытную эксплуатацию бесконтактный индикатор напряжения БИН-БУ (универсальный). Он предназначен для дистанционного определения наличия напряжения на токоведущих частях электроустановок переменного и постоянного тока напряжением от 3,3 до 110 кВ. Объектами индикации могут быть контактная сеть, тяговые подстанции, а также линии электропередачи.

При подготовке рабочего места со снятием напряжения с контактной сети бывают случаи, когда она остается под напряжением из-за поворачивания вала мачтового разъединителя, шунтирования воздушного промежутка и ложной телесигнализации. Златоустовская дистанция электроснабжения Южно-Уральской дороги создала реле контроля напряжения РКН, которое устанавливается на подстанции или на перегоне на пунктах параллельного соединения контактной сети с выводом контактов РКН на стойку ТУ-ТС для телесигнализации энергодиспетчеру о наличии или отсутствии напряжения в контактной сети.

В устройствах контактной сети, на воздушных линиях и других электроустановках широко применяют полимерные изолирующие элементы. Срок службы и надежность их работы зависят от влияния ультрафиолетовых лучей, пыли, снега, окружающей температуры, относительной влажности, контакта с водой и механических нагрузок. По аналогии с фарфоровыми изоляторами возможно их перекрытие в случаях загрязненности, а при разгерметизации защитного чехла (покрытия) и попадании влаги на несущий стеклопластиковый стержень возможно протекание по нему токов малых величин. Это может привести к ухудшению электроизоляционных свойств и снижению механической прочности. Для контроля за тиком по веему изолирующему элементу, особенно на секционных и врезных изоляторах (без их демонтажа), разработано устройство контроля изоляционных свойств полимерных изолирующих элементов (УКИП).

Для заземления проводов как контактной сети, так и воздушных линий (сечением от 6 до 18 мм2) разработан зажим рационализаторами Петропавловского участка электроснабжения. Зажим позволяет завешивать заземляющую штангу также на полосовой фиксатор. Принцип крепления зажима штанги на провода - самозатягивание. Снятие зажима с провода производится резким движением штанги вверх. Конструкция зажима удобна в эксплуатации и обеспечивает надежный контакт с проводом.

Устройство для обеспечения электробезопасности при проведении путевых работ в процессе капитального ремонте одного из путей многопутного участка бесстыкового пути, электрифицированного по системе переменного тока. когда на действующих путях продолжается движение поездов, позволяет обеспечить безопасность работников, занятым на ремонте пути.

В скобках после вопроса указаны номера нормативных документов по охране труда, используемые при формировании ответа -

Полезная информация:

Род и частота тока также влияют на степень поражения. Наиболее опасным является переменный ток частотой от 20 до 1000 Гц. Переменный ток опаснее постоянного, но это характерно только для напряжений до 250 -300 В; при больших напряжениях становится опаснее постоянный ток. С повышением частоты переменного тока, проходящего через тело человека, полное сопротивление тела уменьшается, а проходящий ток увеличивается. Однако уменьшение сопротивления возможно лишь в пределах частот от 0 до 50-60 Гц. Дальнейшее же повышение частоты тока сопровождается снижением опасности поражения, которая полностью исчезает при частоте 450-500 кГц. Но эти токи могут вызывать ожоги как при возникновении электрической дуги, так и при прохождении их непосредственно через тело человека. Снижение опасности поражения током с повышением частоты практически заметно при частоте 1000-2000 Гц.

Индивидуальные свойства человека и состояние окружающей среды также оказывают заметное влияние на тяжесть поражения.

Условия и причины поражения электрическим током

Поражение человека электротоком или электрической дугой может произойти в следующих случаях:

· при однофазном (однократном) прикосновении изолированного от земли человека к неизолированным токоведущим частям электроустановок, находящимся под напряжением;

· при одновременном прикосновении человека к двум неизолированными частям электроустановок, находящимся под напряжением;

· при приближении человека, не изолированного от земли, на опасное расстояние к токоведущим, не защищенным изоляцией частям электроустановок, находящихся под напряжением;

· при прикосновении человека, не изолированного от земли, к нетоковедущим металлическим частям (корпусам) электроустановок, оказавшихся под напряжением из-за замыкания на корпусе;

· при действии атмосферного электричества во время разряда молнии;

· в результате действия электрической дуги;

· при освобождении другого человека, находящегося под напряжением.

Можно выделить следующие причины электротравм:

Технические причины – несоответствие электроустановок, средств защиты и приспособлений требованиям безопасности и условиям применения, связанное с дефектами конструкторской документации, изготовления, монтажа и ремонта; неисправности установок, средств защиты и приспособлений, возникающие в процессе эксплуатации.

Организационно-технические причины - несоблюдение технических мероприятий безопасности на стадии эксплуатации (обслуживания) электроустановок; несвоевременная замена неисправного или устаревшего оборудования и использование установок, не принятых в эксплуатацию в предусмотренном порядке (в том числе самодельных).

Организационные причины - невыполнение или неправильное выполнение организационных мероприятий безопасности, несоответствие выполняемой работы заданию.

Организационно-социальные причины:

· работа в сверхурочное время (в том числе работа по ликвидации последствий аварий);

· несоответствие работы специальности;

· нарушение трудовой дисциплины;

· допуск к работе на электроустановках лиц моложе 18 лет;

· привлечение к работе лиц, неоформленных приказом о приеме на работу в организацию;

· допуск к работе лиц, имеющих медицинские противопоказания.

При рассмотрении причин необходимо учитывать так называемые человеческие факторы. К ним относятся как психофизиологические, личностные факторы (отсутствие у человека необходимых для данной работы индивидуальных качеств, нарушение его психологического состояния и пр.), так и социально-психологические (неудовлетворительный психологический климат в коллективе, условия жизни и пр.).

Меры защиты от поражения электрическим током

Согласно требованиям нормативных документов, безопасность электроустановок обеспечивается следующими основными мерами:

1) недоступностью токоведущих частей;

2) надлежащей, а в отдельных случаях повышенной (двойной) изоляцией;

3) заземлением или занулением корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, могущих оказаться под напряжением;

4) надежным и быстродействующим автоматическим защитным отключением;

5) применением пониженных напряжений (42 В и ниже) для питания переносных токоприемников;

6) защитным разделением цепей;

7) блокировкой, предупредительной сигнализацией, надписями и плакатами;

8) применением защитных средств и приспособлений;

9) проведением планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования, аппаратов и сетей, находящихся в эксплуатации;

10) проведением ряда организационных мероприятий (специальное обучение, аттестация и переаттестация лиц электротехнического персонала, инструктажи и т.д.).

Для обеспечения электробезопасности на предприятиях мясной и молочной промышленности применяют следующие технические способы и средства защиты: защитное заземление, зануление, применение малых напряжений, контроль изоляции обмоток, средства индивидуальной защиты и предохранительные приспособления, защитные отключающие устройства.

Защитное заземление – это преднамеренное электрическое соединение с зёмлёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Оно защищает от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим корпусам оборудования, металлическим конструкциям электроустановки, которые вследствие нарушения электрической изоляции оказываются под напряжением.

Сущность защиты заключается в том, что при замыкании ток проходит по обеим параллельным ветвям и распределяется между ними обратно пропорционально их сопротивлениям. Поскольку сопротивление цепи «человек-земля» во много раз больше сопротивления цепи «корпус-земля», сила тока, проходящего через человека, снижается.

В зависимости от места размещения заземлителя относительно заземляемого оборудования различают выносные и контурные заземляющие устройства.

Выносные заземлители располагают на некотором расстоянии от оборудования, при этом заземлённые корпуса электроустановок находятся на земле с нулевым потенциалом, а человек, касаясь корпуса, оказывается под полным напряжением заземлителя.

Контурные заземлители располагают по контуру вокруг оборудования в непосредственной близости, поэтому оборудование находится в зоне растекания тока. В этом случае при замыкании на корпус потенциал грунта на территории электроустановки (например, подстанции) приобретает значения, близкие к потенциалу заземлителя и заземленного электрооборудования, и напряжение прикосновения снижается.

Зануление – это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. При таком электрическом соединении, если оно надежно выполнено, всякое замыкание на корпус превращается в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазами и нулевым проводом). При этом возникает ток такой силы, при которой обеспечивается срабатывание защиты (предохранителя или автомата) и автоматическое отключение поврежденной установки от питающей сети.

Наиболее частые случаи:

• случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением (оголенным проводам, контактам электроаппаратуры, шинам и т.д.);
• неожиданное возникновение напряжения там, где в нормальных условиях его быть не должно;
• появление напряжения на отключенных частях электрооборудования (по причине ошибочного включения, наведения напряжения соседними установками и т.д.);
• возникновение напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода с землей, неисправности заземляющих устройств и т.д.
• поражение электрическим током человека, случайно оказавшегося под напряжением. Токи через тело человека порядка 0,05-0,1 А опасны, большие значения могут быть смертельны;
• перегрев проводов или электрическая дуга между ними при коротких замыканиях, что приводит к ожогам человека или пожарам;
• перегрев поврежденных участков изоляции между проводами токами, утечки через изоляцию, что может привести к самовозгоранию изоляции;
• перегрев корпусов электрооборудования вследствие их перегрузки.

Для обеспечения безопасности необходимо:

исключить возможность прикосновения человека к токоведущим частям, что достигается заключением электрооборудования в закрытые корпусы и его отключением при ремонтах;

по возможности применять безопасные низкие напряжения до 36 В при пользовании переносным электрооборудованием;

поддерживать высокий уровень изоляции относительно земли;

снижать влияние емкости проводов;

использовать защитное заземление (заземляющий провод);

применять общесетевые аппараты защиты от утечек в сетях с глухим заземлением нейтрали.

В сети с занулением присоединение корпусов электрооборудования к отдельным заземлителям, не соединенным с нейтральным проводом, запрещено.

Действие электрического тока на организм человека

Действие электрического тока на организм человека проявляется в следующих видах: термическое, электролитическое, механическое, биологическое.

Термическое воздействие проявляется в виде токового и дугового ожогов.

Степени ожога: покраснение, появление пузырей, омертвение тканей, обугливание. При этом следует учитывать площадь поражения.

При поражении электрическим током человек может получить местные электротравмы либо электрический удар.

Местные электротравмы: ожог, металлизация кожи, электрические знаки, электроофтальмия.

Электролитическое воздействие проявляется в виде поражения внутренних органов вследствие электрохимических реакций в теле человека.

Механическое воздействие может быть прямым или косвенным. Прямое механическое воздействие проявляется в виде разрыва мышечных тканей и стенок кровеносных сосудов за счет превращения лимфы или крови в пар. Косвенное механическое воздействие проявляется в виде ушибов, вывихов, переломов при резких непроизвольных судорожных сокращениях мышц.

Биологическое воздействие проявляется в виде электрического удара - воздействия электрического тока на центральную нервную систему.

Электрический удар имеет несколько степеней:

легкая дрожь в суставах, слабая боль,

сильные боли в суставах,

потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания,

потеря сознания и остановка сердца либо остановка дыхания,

потеря сознания, остановка сердца, остановка дыхания, т.е. состояние клинической смерти.

На степень поражения человека электрическим током существенно влияют: величина тока, длительность протекания тока через тело человека, путь протекания, состояние кожи.

По величине и действию тока на организм человека различают ток ощутимый и ток неотпускающий, при котором пострадавший не может самостоятельно разжать руку. Ощутимый ток - постоянный около 5 - 8 мА, переменный - порядка 1 мА.

Величина неотпускающего тока - порядка 15 - 30 мА. Токи более 30 мА считаются опасными.

Величина сопротивления тела человека в зависимости от внешних условий может меняться в широких пределах - от нескольких сотен Ом до десятков кОм. Особо резкое падение сопротивления наблюдается при напряжении до 40-50 В, когда сопротивление тела человека снижается в десятки раз. Однако при проведении расчетов на электробезопасность в сетях напряжением выше 50 В принято считать величину сопротивления тела человека 1000 Ом.

Длительность протекания тока и величина допустимого тока связаны эмпирической формулой

Чем меньше длительность протекания тока, тем больше величина допустимого тока. Если At =16 мс, то величина допустимого тока 30 мА.

Такая величина тока определяет требования к изоляции. Так, например, для сети с фазным напряжением 220 В сопротивление изоляции должно быть не менее