Техногенное электрическое воздействие переменного тока

Источником электрических воздействий переменного тока являются технические устройства и другие компоненты электроустановок. Электроустановка — это совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.

Электрическое воздействие является стохастическим. Оно возникает, если тело животного или человека включается в электрическую цепь. В состав цепи воздействия, возникающей вследствие техногенных происшествий, входят также источник энергии переменного тока, электрическая сеть, проводящие и токоведущие части технических устройств, а также земля. Проводящая часть технического устройства — это всякая часть этого устройства, которая может проводить электрический ток. Токоведущая часть — это проводящая часть, находящаяся при эксплуатации устройства под рабочим напряжением.

Включение человека в электрическую цепь относится к техногенным происшествиям. Техногенные происшествия, приводящие к электрическим воздействиям, подразделяются на следующие виды: а) прямое электрическое прикосновение; б) косвенное прикосновение; в) попадание на поверхность земли в зоне растекания тока при электрическом замыкании.

Прямое прикосновение — это электрический контакт человека с токоведущими частями, находящимися под напряжением. Косвенное прикосновение — электрический контакт работника с проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.

Источником энергии переменного тока для эксплуатируемых устройств являются электрические генераторы и силовые трансформаторы. Показатели воздействия, отнесенные к источнику электрической энергии трехфазного тока, — это действующее напряжение и состояние нейтрали. Электроустановки по действующему значению напряжения разделяют на установки с напряжением до 1 кВ и напряжением выше 1 кВ. Нейтраль, или нейтральная точка, обмотки источника энергии — это точка, напряжения которой относительно всех внешних выводов обмотки одинаковы по абсолютной величине. Нейтраль имеется у источников энергии, обмотка которых соединена «звездой». Нейтраль источника энергии изолируют от земли или соединяют с землей, т. е. заземляют. Заземленную нейтральную точку называют нулевой точкой. Нейтраль, заземленная непосредственным присоединением к заземляющему устройству, называется глухозаземленной нейтралью.

Электрическая энергия доставляется от источников энергии к техническим устройствам с помощью однофазных и трехфазных сетей. Электроснабжение осуществляют посредством сетей следующих видов:

1) при напряжении до 1 кВ: а) сети с глухозаземленной нейтралью источника питания; б) сети с изолированной нейтралью; 2) при напряжении выше 1 кВ: а) сети с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью; б) сети с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью.

Земля при происшествиях становится посредником техногенного воздействия, влияя на его уровень. Ток от заземленных проводящих частей устройства, оказавшихся под напряжением, переходит в землю через заземляющие проводники и заземлитель. Заземлителъ — это проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду. Часть земли, находящаяся вне зоны влияния заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю, называется зоной нулевого потенциала, или относительной землей.

Зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала называется зоной растекания тока, или локальной землей. Напряжение между двумя точками на поверхности земли на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага, называется напряжением шага. Напряжение между проводящей частью устройства и землей при одновременном прикосновении к ним человека называется напряжением прикосновения.

Параметром электрического воздействия является сила тока, протекающего через тело человека, при определенной длительности воздействия. Предельно допустимые значения силы тока приведены в ГОСТ 12.1.038—82 [3]. Предельно допустимое значение силы тока, протекающего через тело работника, составляет 0,3 мА при продолжительности воздействия до 10 мин.