Что означает термин напряжение шага. Шаговое напряжение: опасное электрическое явление и меры защиты

Что такое шаговое напряжение. Как образуется шаговое напряжение. Какую опасность представляет шаговое напряжение для человека. Как избежать поражения шаговым напряжением. Какие меры защиты существуют от шагового напряжения.

Содержание

Что такое шаговое напряжение и как оно образуется

Шаговое напряжение — это разность потенциалов между двумя точками на поверхности земли, находящимися на расстоянии шага человека (около 0,8 м). Оно возникает при растекании электрического тока в земле от упавшего на нее провода, находящегося под напряжением.

Основные характеристики шагового напряжения:

  • Возникает в радиусе до 20 м от места замыкания тока на землю
  • Максимально в непосредственной близости от точки замыкания
  • Уменьшается по мере удаления от источника
  • Может достигать нескольких киловольт на расстоянии шага

Шаговое напряжение образуется из-за того, что земля обладает определенным электрическим сопротивлением. При прохождении тока в ней возникает падение напряжения, которое и создает разность потенциалов между двумя точками на поверхности.


Опасность шагового напряжения для человека

Шаговое напряжение представляет серьезную опасность для человека по следующим причинам:

  • Может достигать смертельно опасных значений в несколько киловольт
  • Вызывает непроизвольное сокращение мышц ног, что приводит к падению
  • При падении увеличивается путь тока через тело и вероятность поражения жизненно важных органов
  • Человек может оказаться под его воздействием, даже не касаясь непосредственно токоведущих частей

Наиболее опасно шаговое напряжение в радиусе 5-8 м от места замыкания. Здесь оно может превышать 1000 В, что считается уже смертельно опасным для человека.

Как избежать поражения шаговым напряжением

Чтобы избежать поражения шаговым напряжением при обнаружении упавшего провода, необходимо:

  1. Не приближаться к месту замыкания ближе чем на 8-10 м
  2. Покидать опасную зону мелкими шажками, не отрывая ног от земли
  3. Передвигаться, сомкнув ступни ног вместе («гусиным шагом»)
  4. Не касаться окружающих предметов руками
  5. Не пытаться бежать или делать широкие шаги

Важно помнить, что чем шире шаг, тем больше разность потенциалов между ногами и выше опасность поражения током.


Меры защиты от шагового напряжения

Для защиты от шагового напряжения применяются следующие меры:

  • Выравнивание потенциалов на поверхности земли
  • Применение защитных средств (диэлектрические боты, галоши)
  • Отключение поврежденного участка электросети
  • Установка предупреждающих знаков и ограждений
  • Обучение персонала правилам поведения в опасной зоне

Наиболее эффективным способом защиты является выравнивание потенциалов путем прокладки в земле металлической сетки или полос, соединенных с заземляющим устройством.

Физическая природа шагового напряжения

С точки зрения физики, шаговое напряжение возникает из-за следующих факторов:

  • Удельное сопротивление грунта (60-100 Ом*м и выше)
  • Растекание тока в земле от точки замыкания
  • Падение напряжения в грунте при прохождении тока
  • Нелинейное распределение потенциала по поверхности

Потенциал на поверхности земли распределяется по гиперболическому закону — быстро спадает вблизи заземлителя и медленнее на удалении. Это и создает опасную разность потенциалов между точками на расстоянии шага.


Случаи возникновения шагового напряжения

Шаговое напряжение может возникать в следующих ситуациях:

  • Обрыв и падение на землю провода ЛЭП
  • Пробой изоляции кабеля в земле
  • Удар молнии в землю
  • Авария на электроподстанции
  • Замыкание на корпус электроустановки

Наиболее часто опасные ситуации возникают после ураганов, когда провода обрываются и падают на землю. При этом линия может оставаться под напряжением некоторое время до срабатывания защиты.

Первая помощь при поражении шаговым напряжением

Если человек попал под воздействие шагового напряжения, необходимо:

  1. Быстро, но осторожно вывести пострадавшего из опасной зоны
  2. Проверить наличие дыхания и пульса
  3. При необходимости начать сердечно-легочную реанимацию
  4. Вызвать скорую медицинскую помощь
  5. Обеспечить пострадавшему покой до прибытия врачей

Важно помнить, что даже при отсутствии видимых повреждений человек, подвергшийся воздействию шагового напряжения, нуждается в медицинском осмотре из-за возможных внутренних травм.


257. Что означает термин «напряжение шага»?

В данной инструкции изложены основные функции сайта, и как ими пользоваться

Здравствуйте,  

Вы находитесь на странице инструкции сайта Тестсмарт.
Прочитав инструкцию, Вы узнаете  функции каждой кнопки.
Мы начнем сверху, продвигаясь  вниз, слева направо.

Обращаем Ваше внимание, что в мобильной версии  все кнопки располагаются, исключительно сверху вниз. 
Итак, первый значок, находящийся в самом верхнем левом углу, логотип сайта. Нажимая на него, не зависимо от страницы,  попадете на главную страницу.
«Главная» —  отправит вас на первую страницу.
«Разделы сайта» —  выпадет список разделов, нажав на один из них,  попадете в раздел интересующий Вас.

На странице билетов добавляется кнопка «Билеты», нажимая — разворачивается список билетов, где выбираете интересующий вас билет.

«Полезные ссылки» — нажав, выйдет список наших сайтов, на которых Вы можете получить дополнительную информацию.

 

 

 

В правом углу, в той же оранжевой полосе, находятся белые кнопки с символическими значками.

  • Первая кнопка выводит форму входа в систему для зарегистрированных пользователей.
  • Вторая кнопка выводит форму обратной связи через нее, Вы можете написать об ошибке или просто связаться с администрацией сайта.
  • Третья кнопка выводит инструкцию, которую Вы читаете. 🙂
  • Последняя кнопка с изображением книги ( доступна только на билетах) выводит список литературы необходимой для подготовки.
Опускаемся ниже, в серой полосе расположились кнопки социальных сетей, если Вам понравился наш сайт нажимайте, чтобы другие могли так же подготовиться к экзаменам.
Следующая функция «Поиск по сайту» — для поиска нужной информации, билетов, вопросов. Используя ее, сайт выдаст вам все известные варианты.
Последняя кнопка расположенная справа, это селектор нажав на который вы выбираете, сколько вопросов на странице вам нужно , либо по одному вопросу на странице, или все вопросы билета выходят на одну страницу.

На главной странице и страницах категорий, в середине, расположен список разделов. По нему вы можете перейти в интересующий вас раздел.
На остальных страницах в середине располагается сам билет. Выбираете правильный ответ и нажимаете кнопку ответ, после чего получаете результат тестирования.

Справой стороны (в мобильной версии ниже) на страницах билетов располагается навигация по билетам, для перемещения по страницам билетов.
На станицах категорий расположен блок тем, которые были добавлены последними на сайт.
Ниже добавлены ссылки на платные услуги сайта. Билеты с ответами, комментариями и результатами тестирования.
В самом низу, на черном фоне, расположены ссылки по сайту и полезные ссылки на ресурсы, они дублируют верхнее меню.
Надеемся, что Вам понравился наш сайт, тогда жмите на кнопки социальных сетей, что бы поделиться с другими и поможете нам.
Если же не понравился, напишите свои пожелания в форме обратной связи. Мы работаем над улучшением и качественным сервисом для Вас.

С уважением команда Тестсмарт.

определение, радиус действия, способы выхода

Гуляя по пустырю или в лесу, в поле, возле линий электропередач, и даже в городе возле своего дома, увидев кабель лежащий на земле, не спешите радоваться своей находке и возможной выгоде потому что это может быть опасно. Как от камня брошенного в воду, во все стороны от него растекается ток, с каждым сантиметром ослабевая. Электричество не имеет цвета и запаха, и никак себя не проявляет если нет контакта. Невозможно на глаз определить, есть напряжение в проводе или нет.

Определение опасности

Что такое шаговое напряжение — это напряжение, которое может возникнуть вблизи от упавшего рабочего провода или кабеля, растекаясь по поверхности земли и создавая опасный потенциал между двумя точками, на расстоянии одного шага человека (обычный шаг взрослого мужчины около 80 см). В зависимости от напряжения и расстояния до точки контакта провода и нахождении человека эта величина может достигать от десяти до нескольких тысяч вольт на один шаг.

Часто, после бури упавшие деревья ложатся на воздушные линии, обрывая провода или ломая опоры кидают ВЛ на землю, создавая таким образом причину данного явления, и опасность возникновения потенциала в зоне возможного поражения. Во время таких аварий отключение на подстанции происходит в несколько этапов. Сначала автоматически подается повторно напряжение, проверяя устранилась ли причина. Это нужно в том случае, если возможно причина самоустранилась, освободив линию из своих ветвей или лап в случае мелких животных или птиц, которые по неосторожности перекрыли воздушный изолятор. Нет гарантии что автоматика отработает четко, определив обрыв или провисание провода с качающейся веткой и обесточив линию.

Пересекая линии электропередач убедитесь в отсутствии на вашем пути свисающих проводов и лежащих на деревьях кабелей. По стволу также расходится ток, создавая потенциал вокруг него.

Пример опасной ситуации вы можете просмотреть на видео:

Наглядное действие дерева на ЛЭП

Безопасный выход из зоны поражения

Безопасным считается расстояние более 20 метров от источника высокого потенциала. Несмотря на это, считается, что максимальный радиус поражения шагового напряжения составляет 8 метров, если в месте обрыва опасное напряжение составляет выше 1000 вольт и 5 метров, если значение не превышает 1000 вольт.

В то же время начиная с 380 В и выше, напряжение считается опасным, т.к. способно вызвать такой шаговый потенциал. Чтобы покинуть опасную зону, безопасно выйти, не нужно быстро бежать, делая длинные шаги. Шаговое напряжение увеличивается при увеличении длины шага, и наоборот. Пока ноги рядом угрозы для жизни не возникнет. Выходить из зоны высокого электрического потенциала нужно, переступая с ноги на ногу, делая небольшой шаг в пределах размера ступни (такое перемещение еще называют гусиным шагом). Ни в коем случае не пробуйте выпрыгнуть из зоны поражения на одной ноге. Такой способ выхода конечно действенный, но если вы упадете на руки либо локти, возникнет шаговое напряжение более высокой величины, что может сразу же привести к летальному исходу.

Эффективными средствами защиты при такой опасности считаются галоши и перчатки из диэлектрической резины. Если вдруг под рукой у вас оказались такие средства, обязательно нужно передвигаться в них.

С условиями безопасного выхода из зоны растекания электрического тока вы можете также ознакомиться, просмотрев видеоуроки:

Как передвигаться рядом с обрывом ЛЭП

В каких случаях опасность уменьшается

Как освободить человека?

Если вы были не одни и ваш спутник впереди внезапно упал, попав в зону растекания шагового напряжения, потому что электроток вызвал непроизвольное сокращение мышц ног, не стоит бросаться к нему бегом. Нужно оценить ситуацию и подходить к нему мелкими шагами, обмотав руки сухой одеждой, оттянув пострадавшего из зоны поражения.

Под шаговое напряжение можно попасть и дома, прикоснувшись к включенному в сеть неисправному электроприбору, образовав таким образом электрическую цепь. Для избежания таких несчастных случаев в квартирном щитке необходимо установить УЗО либо организовывать систему заземления вместе с системой уравнивания потенциалов.

Что делать если на ваших глазах человек попал под действие электротока в помещении? Не паниковать, первым делом нужно разорвать цепь, выключив рубильник или автомат питания. Если нет такой возможности, сухим деревянным предметом, обмотав руки сухой одеждой, помня о своей безопасности, попытаться освободить пострадавшего этим предметом, откинув его или поместив между человеком и источником, чтобы разорвать цепь. На картинках ниже показаны меры, которые нужно предпринять для освобождения пострадавшего, в том числе после поражения шаговым напряжением:

Освободив человека, оттяните его в безопасное место, прощупайте пульс и посмотрите на реакцию зрачков на свет. Вызовите скорую и начинайте экстренную сердечно-легочную реанимацию, искусственное дыхание и массаж сердца, до приезда бригады скорой помощи.

Если пострадавший пришел в сознание положите его набок, чтобы внезапный рвотный рефлекс не попал в дыхательные пути. Более наглядные пошаговые действия вы можете узнать в нашей статье — как оказать помощь при поражении электрическим током. Помните что каждый пункт в правилах, это жизнь или горький опыт пострадавшего.

Азы электробезопасности

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, что такое шаговое напряжение, какая причина его возникновения и что самое главное — как определить опасность и покинуть эту зону. Берегите себя и напоминаем еще раз — обходите стороной оборванные провода, минимум за 8 метров, т.к. на таком расстоянии опасный потенциал снижается до нуля.

Будет полезно прочитать:

Напряжение шага и прикосновения

Поражение током возможно при прикосновении к заземленному корпусу электрооборудования, на которое произошло замыкание. В этом случае, когда человек касается одновременно корпуса, оказавшегося под напряжением, и земли, на которой стоит, он может оказаться под напряжением прикосновения U .

Напряжение прикосновения — разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.

Потенциалы на поверхности грунта при замыкании тока на корпус любого потребителя распределяются по гиперболической кривой. Напряжение прикосновения равно разности потенциалов корпуса электрооборудования и точек почвы, на которых находятся ноги человека. Чем дальше электродвигатель находится от заземлителя, тем под большее напряжение прикосновения человек попадает, и наоборот, чем ближе к заземлителю, тем меньше напряжение прикосновения U . За пределами зоны растекания тока напряжение прикосновения равно напряжению на корпусе оборудования относительно земли.

Рис. Схема прикосновения человека к заземленному оборудованию при напряжении прикосновения:

I-распределение потенциала на поверхности грунта в момент замыкания фазы на корпус; II — напряжение прикосновения U при изменении расстояния от заземлителя; 1,2,3 — корпуса электродвигателей

Напряжение прикосновения и величина тока, протекающего через организм человека при нормальном (неаварийном) режиме работы электроустановки переменного тока частотой 50 Гц, не должны превышать соответственно 2 В и 0,3 мА.

Снизить напряжение прикосновения и силу тока можно за счет малого сопротивления системы защитного заземления или увеличения потенциала поверхности в зоне растекания тока на землю.

При наличии токопроводящих полов или грунта человек, находящийся недалеко от корпуса электрооборудования, на которое произошло замыкание тока, может оказаться под напряжением шага U Напряжение шага возникает вокруг места перехода тока от поврежденной электроустановки в землю.

Напряжение шага — напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек.

Характер распределения потенциалов на земной поверхности подчиняется гиперболическому закону.

На расстоянии 1 м от места стекания тока на землю потенциал снижается на 68%, на расстоянии 10 м снижение достигает 92%, а на расстоянии 20 м потенциал точек земли практически равен нулю. Такое распределение потенциалов объясняется тем, что вблизи заземлителя площадь проводника-земли малая, поэтому здесь земля оказывает большое сопротивление прохождению тока. По мере удаления от заземлителя сечение проводника-земли увеличивается, сопротивление его уменьшается, следовательно, и падение напряжения уменьшается. На расстоянии более 20 м от места замыкания тока земля практически не оказывает сопротивления прохождению тока.

Человек, находясь в зоне растекания тока, даже не прикасаясь к поврежденному оборудованию, может попасть под высокое напряжение.

Это происходит потому, что различные точки земли, которых касаются ноги человека, имеют различные потенциалы.

Из равенства следует, что напряжение шага зависит от тока замыкания, ширины шага, расстояния от человека до места замыкания тока на землю, а также от удельного сопротивления грунта. По мере удаления от места замыкания напряжение шага становится меньше.

Максимальное значение будет, когда человек одной ногой стоит на участке земли в точке замыкания тока на землю, а другой — на расстоянии шага от этой точки. Минимальное значение соответствует случаю, когда человек стоит на точках с одинаковыми потенциалами, тесно сомкнув ноги. В этом случае = 0.

Напряжение шага является причиной частой гибели людей и крупных животных (коров, лошадей). При обнаружении соединения с землей какой-либо токоведущей части установки запрещается приближение к месту повреждения на расстояние ближе 4 м в помещениях и ближе 10 м — на открытых площадках.

Следует отметить, что характер зависимости напряжения шага от расстояния между человеком и заземлителем противоположен той же зависимости напряжения прикосновения, которое увеличивается с увеличением расстояния.

Без учета дополнительных сопротивлений в электрической цепи человека максимальное напряжение шага меньше напряжения прикосновения. Однако поражение людей при воздействии напряжения шага объясняется тем, что под действием тока в ногах возникают судороги и человек падает, после чего цепь тока замыкается вдоль его тела через дыхательные органы — легкие и сердце, что приводит к параличу их деятельности.

Оказавшись в зоне напряжения шага, выходить из нее следует небольшими шагами (гусиными скользящими шагами) в сторону, противоположную месту предполагаемого замыкания на землю и, в частности, лежащего на земле провода.

причины явления и меры защиты

Шаговое напряжение – особенное физическое явление, возникающее около упавшего провода. Ток растекается по земле, таким образом создается потенциал между точками. Примерное расстояние потенциала составляет один человеческий шаг – приблизительно 80 см. Часто потенциал имеет опасной для здоровья и жизни напряжение. В зависимости от величины напряжения и расстояния между точками может быть от 10 до нескольких киловольт.

Такое часто происходит после бури или урагана, когда порывы ветра обрывают провода, и они падают на землю, при этом питание на них еще подается. В данной статье будет рассказано о том, как появляется подобное явление, какую физическую природу оно имеет и как возможно его избежать. В качестве дополнения в статье содержатся несколько видеороликов и одну научно-популярную статью.

Что такое шаговое напряжение

Что такое напряжение шага

 Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Шаговое напряжение зависит от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока. Шаговое напряжение – это напряжение между двумя точками на земле на расстоянии шага, возникающее вокруг точки замыкания на землю токоведущей линии. Наибольшая величина этого напряжения наблюдается на расстоянии 80 – 100 см от точки касания провода с землей, затем оно бистро понижается и на расстоянии 20 м практически становится равным нулю.

В области защитных устройств от поражения током — заземления, зануления и др. — интерес представляют в первую очередь напряжения между точками на поверхности земли (или иного основания, на котором стоит человек) в зоне растекания тока с заземлителя. Очень часто путают напряжения прикосновения и напряжение шага. Напряжение прикосновения – это разность потенциалов двух точек электрической цели, которых одновременно касается человек, а напряжение шага есть напряжение между двумя точками поверхности земли в зоне растекания тока, отстоящими друг от друга на расстоянии одною шага.

Как образуется шаговое напряжение

Шаговое напряжение при одиночном заземлителе

Шаговое напряжение определяется отрезком, длина которого зависит от формы потенциальной кривой, т.е. от типа заземлителя, и изменяется от некоторого максимального значения до нуля с изменением расстояния от заземлителя. Допустим, что в земле в точке О размещен один заземлитель (электрод) и через этот заземлитель проходит ток замыкания на землю. Вокруг заземлителя образуется зона растекания тока по земле, т. е. зона земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный токами заземления на землю, может быть условно принят равным нулю.

Причина этого явления заключается в том, что объем земли, через который проходит ток замыкания на землю, по мере удаления от заземлителя увеличивается, при этом происходит растекание тока в земле. На расстоянии 20 м и более от заземлителя объем земли настолько возрастает, что плотность тока становится весьма малой, напряжение между точками земли и точками еще более удаленными не обнаруживается сколько нибудь ощутимо.

Материал в тему: как определить мощность тока.

Если измерить напряжение Uз между точками, находящимися на разных расстояниях в любом направлении от заземлителя, а затем построить график зависимости этих напряжений от расстояния до заземлителя, то получится потенциальная кривая ) Если разбить линию ОН на участки длиной 0,8 м, что соответствует длине шага человека, то ноги его могут оказаться в точках разного потенциала Чем ближе к заземлителю, тем напряжение между этими точками на земле будет больше (Uaб > Uбв; Uбв > Uвг)

Шаговое напряжение для точек В и Г определяется как разность потенциалов между этими точками

Uш = Uв – Uг = UзB

где B —коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой 1. Наибольшие значения напряжения шага и коэффициента B будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда человек одной ногой стоит на заземлителе, а другая нога на расстоянии шага.

Шаговое напряжение

Безопасный выход из зоны поражения

Безопасным считается расстояние более 20 метров от источника высокого потенциала. Несмотря на это, считается, что максимальный радиус поражения шагового напряжения составляет 8 метров, если в месте обрыва опасное напряжение составляет выше 1000 вольт и 5 метров, если значение не превышает 1000 вольт. В то же время начиная с 380 В и выше, напряжение считается опасным, т.к. способно вызвать такой шаговый потенциал.

Чтобы покинуть опасную зону, безопасно выйти, не нужно быстро бежать, делая длинные шаги. Шаговое напряжение увеличивается при увеличении длины шага, и наоборот. Пока ноги рядом угрозы для жизни не возникнет. Выходить из зоны высокого электрического потенциала нужно, переступая с ноги на ногу, делая небольшой шаг в пределах размера ступни (такое перемещение еще называют гусиным шагом).

Ни в коем случае не пробуйте выпрыгнуть из зоны поражения на одной ноге. Такой способ выхода конечно действенный, но если вы упадете на руки либо локти, возникнет шаговое напряжение более высокой величины, что может сразу же привести к летальному исходу.

Шаговое напряжение и выравнивание потенциалов

Многие из нас еще с детства помнят о том, что оголенный оборванный провод, упавший на землю, – это очень опасно. Помнятся различные страсти-мордасти про мокрую погоду и про несчастных жертв, даже не имевших «счастья» прикоснуться к металлу, находящемуся под напряжением и ставшему причиной их травмы. Всего-то их и угораздило пройти в опасной близости от поврежденной линии – и этого оказалось более чем достаточно.

Но что же это за явление, благодаря которому провод, «невинно» полеживающий в стороне становится смертельной угрозой? Всем известно, что электротравму человеку может нанести только проходящий через его тело электрический ток. А электрическому току нужен свободный путь. Необходимо, как минимум, две точки приложения на теле того, кому не повезло: одна из них – фаза, откуда ток может прийти, а вторая – ноль, куда он может свободно уйти.

Но позвольте, какая «фаза»? Ну, «ноль» – еще понятно, но откуда «фаза», если человек спокойно шагает себе по земле и никаких проводов даже не трогает? Ничего ведь такого, кажется, и нет – просто влажная земля. Тропинка, например. Ну да, фазный оборванный провод лежит неподалеку в кустах. Но он же непосредственно на землю и замкнулся – цепь не включает в себя прогуливающегося пешехода и ток через него идти не должен. Но это только так кажется.

Механизм появления шагового напряжения

Бояться было бы нечего, если бы земля была отличным проводником с сопротивлением, близким к сопротивлению металла. Тогда обрыв провода и падение его на землю завершались бы банальным коротким замыканием. Срабатывала бы максимально-токовая защита, или сгорал бы оборванный провод, но в любом случае долго бы это не продолжалось. А на самом же деле удельное электрическое сопротивление грунта составляет минимум 60 Ом*м, а чаще всего и больше, даже если погода влажная и идет дождь. Поэтому при обрыве повода и замыкании его на землю для электрического тока просто возникает новая цепь: фазный провод – земля – заземленная нейтраль трансформатора.

Из-за не очень-то высокой проводимости земли току приходится изрядно потрудиться, чтобы пройти по этой цепи, но вариантов у него нет. Ток «с удовольствием воспользовался бы» какой-нибудь еще другой, «параллельной дорогой», которая позволила бы ему сократить путь. И такой дорогой может стать тело пешехода.

Говоря по-научному, на единственном существенном сопротивлении цепи провод-земля-нейтраль – влажном грунте – происходит падение напряжения (изменение электрического потенциала) от 220 вольт возле упавшего провода до нуля у нейтрали трансформатора.

Падение это происходит нелинейно, но суть сводится к тому, что чем ближе к проводу – тем стремительнее возрастает потенциал земли. Значит, чем ближе к месту обрыва – тем большая разность потенциалов между двумя точками поверхности, расположенными на определенном расстоянии. А несчастный прохожий может стоять одной ногой на первой из этих точек и другой ногой – на второй из них. При этом он, конечно, воспримет на себя возникшую разность потенциалов, а это может оказаться практически все фазное напряжение, если провод близко.

Разумеется, там, где появилось напряжение, – там и ток не заставит себя ждать. Вот и все. Не успев осознать тяжесть своего положения, прохожий получает удар током, возможно смертельный. Напряжение, возникающее в таких случаях между ступнями человека, называется «шаговым напряжением» или «напряжением шага», и для борьбы с ним есть некоторые меры.

Что такое шаговое напряжение

Физика и физиология

Шаговое напряжение — это разность потенциалов между двумя участками почвы. При ударе молнии ток «растекается» в почве, создавая зону с высоким потенциалом. При наличии поблизости проводников, может формироваться цепь. Таким проводником может стать человек: ток входит через одну ногу, а выходит через другую, превращая тело в «нагрузку». Ситуация эта крайне опасная, поскольку высокое напряжение вызывает паралич мышц, как от электрошокера. В результате человек может упасть на руки, и, при многокомпонентных молниях, ток последующих разрядов пойдет через сердце, повышая риск его остановки. Если же земли коснется голова, резко увеличивается риск необратимых повреждений центральной нервной системы.

В правой части рисунка схематично изображено воздействие шагового напряжения, которое создает нагрузку через ноги (красная стрелка) — поэтому оно и получило название шагового. Обычная молния может нести десятки тысяч ампер тока (I1-2), в результате чего разность потенциалов (V1-V2) может превысить десятки тысяч вольт. Поскольку существует разность напряжений между двумя точками (ногами), то человеческое тело представляет собой комплексное электрическое сопротивление и выступает в роли нагрузки. Величина тока (Ib), проходящего через тело, в этом случае зависит от сопротивления стопы (Rf) и тела (Rb).

Опасность шагового напряжения

Проблема в том, что воздействие импульсного тока молнии на живые организмы изучено плохо. Возможность рассчитать ориентировочную величину тока и напряжения шага есть, а вот результат их взаимодействия с организмом человека менее предсказуем.  Удары молний, в том числе шаговым напряжением, имеют уникальные «физиологические особенности». Прежде всего, это связано с тем, что молнии хоть и несут огромное количество энергии, но выделяется она в очень короткий промежуток времени: 1/10000—1/1000 секунды. Такие удары редко вызывают сильные ожоги и повреждения внутренних органов, как в случае ударов током от обычного электрооборудования. Но молния способна воздействовать на сердце и нервную систему, в том числе периферические нервы.

Поэтому последствия удара шаговым напряжением могут быть неожиданно значительными и очень разнообразными: от катаракты, паралича конечностей и хронических болей до нарушений сна и умственной деятельности, потери слуха, памяти и т. д. Наиболее частая причина смерти — остановка сердца.

В своих вебинарах для проектировщиков систем молниезащиты доктор технических наук, профессор Эдуард Меерович Базелян неоднократно отмечал отсутствие четкого определения опасной величины шагового напряжения. Так, известно, что импульсное воздействие молнии 6 кВ может вызвать фибрилляцию сердца и возможную остановку сердцебиения. Но физиология организма людей сложна, и даже меньшее воздействие способно вызвать тяжелые травмы и привести к смерти. В случае с кардиостимуляторами и другими каналами прямого доступа тока к сердечной мышце, иногда достаточно кратковременного воздействия 1 мА для фибрилляции.

При этом и высокое сопротивление сухой кожи не является надежной защитой. С шаговым напряжением все еще сложнее, так как ток обычно течет через конечности, а суставы имеют более высокое сопротивление, чем сосуды и мышцы. Из-за этого ткани вблизи суставов могут получить очень сильные повреждения, что приведет к инвалидности. Яркой иллюстрацией грозной силы шагового напряжения стал случай массовой гибели оленей в Норвегии во время грозы. Удар молнии убил 323 диких оленей на участке примерно в 50 метров.

Интересно почитать: что такое конденсаторы.

Как освободить человека

Если вы были не одни и ваш спутник впереди внезапно упал, попав в зону растекания шагового напряжения, потому что электроток вызвал непроизвольное сокращение мышц ног, не стоит бросаться к нему бегом. Нужно оценить ситуацию и подходить к нему мелкими шагами, обмотав руки сухой одеждой, оттянув пострадавшего из зоны поражения.

Под шаговое напряжение можно попасть и дома, прикоснувшись к включенному в сеть неисправному электроприбору, образовав таким образом электрическую цепь. Для избежания таких несчастных случаев в квартирном щитке необходимо установить УЗО либо организовывать систему заземления вместе с системой уравнивания потенциалов.

Что делать если на ваших глазах человек попал под действие электротока в помещении? Не паниковать, первым делом нужно разорвать цепь, выключив рубильник или автомат питания. Если нет такой возможности, сухим деревянным предметом, обмотав руки сухой одеждой, помня о своей безопасности, попытаться освободить пострадавшего этим предметом, откинув его или поместив между человеком и источником, чтобы разорвать цепь. На картинках ниже показаны меры, которые нужно предпринять для освобождения пострадавшего, в том числе после поражения шаговым напряжением:

 

Радиус действия шагового напряжения

 

Освободив человека, оттяните его в безопасное место, прощупайте пульс и посмотрите на реакцию зрачков на свет. Вызовите скорую и начинайте экстренную сердечно-легочную реанимацию, искусственное дыхание и массаж сердца, до приезда бригады скорой помощи. Если пострадавший пришел в сознание положите его набок, чтобы внезапный рвотный рефлекс не попал в дыхательные пути. Более наглядные пошаговые действия вы можете узнать в нашей статье — как оказать помощь при поражении электрическим током. Помните что каждый пункт в правилах, это жизнь или горький опыт пострадавшего.

Правила перемещения в опасной зоне

Нельзя:

  • Приближаться бегом или обычным шагом к лежащему проводу или человеку на земле!
  • Отрывать подошвы от поверхности земли и делать широкие шаги!
  • Передвигаться следует только «гусиным шагом» — пятка шагающей ноги, не отрываясь от земли, приставляется к носку другой ноги.
  • Прикасаться к пострадавшему или к металлическим предметам без предварительного обесточивания!

Необходимо как можно быстрее отключить электричество с помощью выключателя, рубильника, вынуть вилку из розетки.

Способы защиты, электробезопасность

Если вы увидите лежащий на земле провод – ни в коем случае нельзя к нему приближаться. Опасная зона может быть от 5-8 метров вокруг точки соприкосновения провода с землей и больше, в зависимости от класса напряжения линии и состояния земли (мокрая земля увеличивает пространство растекания электрического тока).

При ударе молнии в дерево, молниеотвод или опору электропередач электрический ток поступает в землю и растекается в грунте во все стороны до нескольких десятков метров. В таких местах и может быть шаговое напряжение. То же самое происходит и возле упавшего на землю электрического провода, находящегося под напряжением. Представим себе, что разряд молнии пришелся в дерево, вблизи которого в это время стоял человек.

Электрический ток молнии, попадая в землю и растекаясь в ней, проходит и под ногами человека. Если ноги расставлены, то ток входит в одну ногу и, пройдя через тело, уходит в землю через другую. Это и есть шаговое напряжение, в этом случае человек находится под шаговым напряжением.

Чтобы человек не подвергался воздействию тока, там где шаговое напряжение, необходимо все устройства защитного заземления размещать там, где нет людей. В частности, молниеотводы в сельской местности следует заземлять не ближе 4 метров от стен домов и обязательно их ограждать.

Во время грозы надо держаться подальше от опор электропередач, нельзя стоять вблизи высоких деревьев, особенно на открытой местности. Это необходимо и потому, что возле любого выделяющегося на поверхности земли предмета (дерево, мачта, опора ЛЭП, молниеотвод) во время грозы создаются условия, при которых молния устремляется именно к этому предмету, где может случиться шаговое напряжение. Как правило, она поражает все, находящееся в радиусе десятков метров.

При поражении молнией человека, там где произошло шаговое напряжение, пострадавшему надо обязательно сделать искусственное дыхание и закрытый массаж сердца. И немедленно доставить в лечебное учреждение или вызвать «скорую помощь».

В энергетике существует такой термин как «Техника безопасности» – он появился не просто так. Каждая строчка этого свода правил безопасности на действующих и отключенных электроустановках имеет свою историю, которая закончилась плачевно. Поэтому не стоит пренебрегать этими простыми советами, чтобы не попасть под действие электрического тока совершенно неожиданно для себя.

Заключение

Рейтинг автора

Автор статьи

Инженер по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», МИФИ, 2005–2010 гг.

Написано статей

Более подробно о шаговом напряжении рассказано в материале  Шаговое напряжение. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. А также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу.

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию во время подготовки материала:

www.electricalschool.info

www.samelectrik.ru

www.zandz.com

www.electrik.info

www.studfile.net

www.powercoup.by

Предыдущая

ТеорияЧто такое мощность электрического тока и как ее рассчитать

Следующая

ТеорияЧто такое электрическое сопротивление

Шаговое напряжение: правила выхода

Получить удар током можно не только прикоснувшись к оголённому проводу, заземлённым предметам или корпусу устройства с неисправной электроизоляцией. Существует вероятность попадания под шаговое напряжение, возникающее в том случае, если провод с действующей ЛЭП падает на землю. Увидев кабель, лежащий на земле, не стоит радоваться нежданной удаче, ведь он может таить в себе опасность. Если ЛЭП не отключена, то электроток продолжает спокойно течь и может оказать негативное влияние на любой объект, будь то человек, животное или автомобиль. Опасность шагового напряжения имеет тенденцию к снижению, если объект расположен на значительном удалении от оборванного провода.

Что такое шаговое напряжение?

Напряжение прикосновения и шаговое напряжение – это термины-синонимы. И в обоих случаях речь идёт о напряжении, возникающем между двумя точками цепи электротока. Точки располагаются на дистанции в один шаг, а это примерно 80 см, и именно между ними создаётся опасный потенциал. Здесь многое зависит от силы тока и расстояния от человека до точки контакта провода с землёй. Когда возможно возникновение шагового напряжения? Если:

  • Оборвался провод ЛЭП или локальный кабель, при помощи которого электричество поставляется конкретному потребителю.
  • Произошла авария на электроподстанции.
  • Попала молния в опору ЛЭП или молниеотвод.
  • Случилось короткое замыкание.
  • Имеет место быть иным чрезвычайным происшествиям.

В каком радиусе можно попасть под шаговое напряжение?

Шаговое напряжение зависит от силы тока и удельного сопротивления материала, через который он проходит. Как правило, это грунт, и если он влажный, то это нужно принять во внимание, так как радиус действия увеличивается. Относительно безопасным является расстояние от оборванного провода до объекта в 20 м. Зона действия шагового напряжения зависит от многих факторов, равно как и уровень воздействия на человека:

  • Температура окружающей среды.
  • Тип обуви, в которую обут человек (если это резиновые сапоги, то вероятность получения электротравмы минимальна).
  • Наличие в крови алкоголя.
  • Расстояние от источника опасности.
  • Тип и влажность грунта.
  • Наличие открытых ран на ногах.

Радиус действия шагового напряжения существенно увеличивает влажное основание. И особо опасной является зона, расположенная в радиусе 5-10 метров от источника. Радиус поражения на воде и земле вычисляется по специальным формулам и на проведение расчётов в критической ситуации не хватает времени. Для проведения таких расчётов необходимо вычислить сопротивление грунта, который состоит из разных слоёв, а потом умножить эту величину на определённый коэффициент. Это позволяет определить и шаговое напряжение, и безопасное расстояние, и на сколько метров эта зона распространяется.

Чем опасно шаговое напряжение?

Приближение к упавшему проводу, на который подаётся электроток, очень опасно и для животных, и для людей, особенно, если объект находится в радиусе 5-10 м от источника. При попадании в зону действия шаговых напряжений человек падает на землю из-за того, что его мышцы начинают непроизвольно, судорожно сокращаться. Именно в этот момент оно перестаёт воздействовать на объект, поскольку электрический ток начинает уже проходить через всё тело, а это уже может стать причиной летального исхода.

Человек может выйти из зоны поражения самостоятельно, если будет знать некоторые простые правила, а вот животное, попавшее в столь опасную зону, запросто может погибнуть, и в группе риска находится крупнорогатый скот, да и вообще – все крупные животные, имеющие солидное расстояние шага. Следует запомнить, что причина возникновения шагового напряжения сокрыта в оборванном проводе, к которому нельзя подходить на расстояние, ближе, чем 8 м. Если это нужно сделать по долгу службы, то следует принять все меры защиты.

Выход из зоны шагового напряжения


Если помощи ждать неоткуда, а человек оказался в опасной зоне, то он должен помочь себе сам. Даже безопасное для жизни шаговое напряжение может оказать негативное влияние на здоровье. Но чем ближе расстояние к упавшему проводу, тем выше вероятность получения электротравмы. Сначала человек может почувствовать лёгкое покалывание, зуд или жжение, потом спазмы. Когда он падает на землю, то действие негативное воздействие электротока увеличивается, и потерпевший начинает испытывать резкую боль, и всё может закончиться параличом.

Способы выхода из зоны шагового напряжения зависят от конкретной ситуации. В любом случае, нужно снизить размер шагов. Если человек находится в относительно адекватном состоянии, то порядок перемещения таков: нужно встать на одну ногу и совершать прыжки, причём, чем меньше будет их размер, тем больше появится шансов на благополучный исход. Способы защиты от шагового напряжения достаточно разнообразны. Например, если человек почувствовал, что «он попал», нужно быстро сомкнуть обе ноги. Это позволит понизить разность потенциалов в месте соприкосновения ступней с грунтом.

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?

Бежать стремглав из опасного места категорически запрещено. Каждый, кто это сделает, рискует попасть под повторное напряжение. Безопасный выход подразумевает медленное передвижение, мелкими «семенящими» шажками, и такую «походку» принято называть «гусиным шагом». Ноги от земли отрывать запрещено. Если по пути движения имеются сухие доски, то идти нужно по ним, так как сухое дерево является отличным диэлектриком, а вот к кирпичам и железобетонным конструкциям это не относится.

Каким образом следует передвигаться по зоне шагового напряжения? Ещё один способ – это тот, который описан выше: на одной ноге. Но его задействовать не всегда возможно, так как не все умеют «скакать на одной ножке», а случайное падение может даже стать причиной летального исхода. Правила перемещения в зоне шагового напряжения запрещают двигаться по спирали или по направлению к оборванному проводу. По статистике, 80% самостоятельных выходов из опасной зоны не имеют никаких последствий для здоровья.

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

Если пострадавший лежит в зоне шагового напряжения, то не стоит бежать к нему, особенно, если ноги «спасателя» обуты не в диэлектрические боты, а обычную обувь. В идеале, нужно входить в опасную зону подготовленным, а это значит, что в наличии должны быть диэлектрические перчатки и хотя бы резиновые галоши. При отсутствии подходящей обуви нужно приблизиться к пострадавшему «гусиным шагом», не отрывая подошвы обуви от земли.

Чтобы исключить поражение человека, пришедшего на помощь, электрическим током, он должен браться за пострадавшего только одной рукой, и только в том случае, если его одежда – сухая. Расстояние, на которое придётся оттащить потерпевшего, составляет 8 м, но если инцидент произошёл в помещении, то оно сокращается в два раза. При наличии возможности, следует отключить электричество так быстро, как это возможно. Освобождение пострадавшего от воздействия шагового напряжения возможно только при использовании средств индивидуальной защиты.

Что понимается под напряжением шага: радиус поражения и правила перемещения

Мирно прогуливаясь по полю или пустырю неподалёку от линий электрических передач и увидев провод или кабель на земле, не теряйте бдительность и соблюдайте осторожность. Оборванный кабель не повод радоваться находке, так как он может находиться под напряжением и приблизившись к месту падения человек может попасть под шаговое напряжение.

Сразу этого не понять, поскольку электричество, не имеющее цвета и запаха, не проявляет себя при отсутствии контакта. Определить на глаз напряжение в проводе просто так не получится.

Опасность электрического тока ни в коем случае нельзя приуменьшать, поскольку он чрезвычайно опасен для человека. Для получения удара током не обязательно прикасаться к открытому проводу или корпусу устройства, изоляция в котором неисправна. Велика вероятность попасть под шаговое напряжение, возникающее при падении провода с действующей ЛЭП на землю.

Приветствую всех друзья на сайте «Электрик в доме». Сегодня разберем термин и его понятие, которое в энергетической отрасли очень часть встречается.

Напряжение шага — опаснейшее явление в мире энергетики. Знать определение и понимать, что собой представляет сие явление, помимо электриков, должны и далёкие от данной сферы люди.

Что понимается под напряжением шага

Если говорить о том, что понимается под напряжением шага, то речь о напряжении неподалёку от провода или кабеля, упавшего на землю или расположенного на рабочей поверхности. Достаточно одного человеческого шага (с расстоянием приблизительно 80 см), чтобы создать опасный потенциал между точками.

Величина этого потенциала зависит от класса напряжения электроустановки и расстояния до места повреждения. Чем ближе человек к оборванному проводу, тем опасность поражения электрическим током будет больше. На один шаг человека может образоваться напряжение от десятков до нескольких тысяч Вольт.

Определение шаговое напряжение в нормативных документах звучит так:

После бурь и ураганов деревья падают на воздушные линии. В результате провода обрываются и ломаются опоры. В результате возможность поражения в зоне возле линий достаточно велика.

Аварийные ситуации такого характера ликвидируются на питающей подстанции. На повреждение реагирует релейная защита и отключает поврежденный участок.

Но необходимо отметить, что в большинстве случаев после отключения защитами, напряжение на линию подается повторно.

Это необходимо в случае самоустранения причины и освобождения линии из веток или лап животных/птиц небольших размеров, случайно перекрывших воздушную изоляцию.

Но гарантии чёткой работы автоматики при возникновении обрыва или провисании провода рядом с раскачивающейся веткой никто дать не может.

При пересечении линии электропередач следует убедиться в отсутствии проводов и кабелей, которые свисают, расположенных на деревьях. Ток протекает также по стволу, создавая предпосылки для опасности.

Какова зона шагового напряжения

Шаговое напряжение напрямую связано с классом (величиной) напряжения и удельным сопротивлением материала. В основном, речь идёт о грунте. Если его влажность повышена, наблюдается увеличение радиуса действия, поскольку пространство растекания тока по мокрой земле увеличивается.

Увидев провод, лежащий на земле, обходите его стороной и подходите не более, чем на 20 м. Влияние на зону действия оказывают многочисленные факторы, наравне с уровнем воздействия на человека.

Наибольшим радиусом поражения шагового напряжения принято считать 8 м, при опасном напряжении в месте обрыва свыше 1000 В и 5 м при значении до 1000 В.

Для быстрого выхода из зоны опасности НЕ НУЖНО бежать и совершать длинные шаги.

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

Для того, чтобы не оказаться жертвой напряжения шага неподалёку от оборванного провода линии электрических передач, следует в обязательном порядке соблюдать правила перемещения в зоне шагового напряжения.

Для начала покиньте зону опасности, удалитесь на безопасное расстояние более 8 м. Для передвижения в зонах действия токов замыкания на землю используйте «гусиный шаг», без отрыва ног друг от друга. Прикасаться к предметам и людям в зоне растекания токов КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Иногда для перемещения в потенциально опасных зонах рекомендуют использовать прыжки на сомкнутых ногах или при помощи одной ноги. Такое способ передвижения в зоне шагового напряжения считается безопасным, поскольку ноги человека при касании земли сомкнуты друг к другу либо человек касается земли только одной ногой.

Такой способ перемещения является безопасным, НО здесь есть свои подводные камни.

Стоит человеку споткнуться и стать на расстояние шага, либо человек упадет всем телом на землю и тогда через руки локти и ноги произойдет воздействие повышенного шагового напряжения (так как расстояние между точками соприкосновения будет значительно больше расстояния шага), что может закончиться летальным исходом. Поэтому для перемещения из опасной зоны на землю наиболее безопасен «гусиный шаг».

Для безопасного перемещения в зоне действия шагового напряжение, например для освобождения человека, следует использовать особые электрозащитные средства в виде диэлектрических бот или галошей.

Если к месту обрыва провода возможно приближение людей, до момента отключения поврежденной линии необходимо предупредить их об опасности поражения электрическим током.

В чем опасность оборванного провода

Шаговое и обычное напряжение чрезвычайно опасно для жизни и здоровья человека, поскольку при его воздействии возникает протекание электрического тока.

Если на землю или на поверхность, которая проводит ток, падает расположенный под напряжением провод, по поверхности начинают растекаться токи замыкания.

Воздействие тока наступает в момент касания обеих ног человека земли и двух точек касания, электрический потенциал которых различен. Напряжение шага является разницей потенциалов, вызванных двумя точками соприкосновения ног с землёй. Если ширина шага увеличивается, разность потенциалов также увеличивается, что соответственно приводит большей вероятности поражения электрическим током.

Наибольшее значение шагового напряжения будет рядом с упавшим проводом. По мере удаления от места падения провода значение напряжения пропорционально уменьшается.

Под воздействием электрического тока наступает непроизвольное сокращение мышцы ног с возникновением судорог и падением человека на землю.

После этого шаговое напряжение воздействующее через ноги человека прекращает свое действие, однако ситуация становится ещё более опасной в силу поступления тока от рук к ногам.

Расстояние между потенциально опасными зонами заметно увеличивается, а поражение оказывается смертельным. Для покидания зоны шагового напряжения используются мелкие шаги.

Наибольшая опасность данного явления представляется не для людей, а для животных. В виду того что у крупного рогатого скота длина шага очень большая, соответственно и значение напряжения будет больше.

Освобождения человека от действия электрического тока

В электроустановках до 1000 В (сети бытового использования в которых присутствует три фазы и ноль) оценив ситуацию, подходить к пострадавшему человеку следует мелкими шагами.

Для передвижения следует использовать «гусиный шаг» при приставлении пятки шагающей ноги к носку другой. При этом не следует отрывать ноги от земли.

Оттягивать пострадавшего из зоны поражения следует, обмотав руки сухой одеждой.

При нахождении пострадавшего в лежачем положении в зоне шагового напряжения не бегите к нему. Если ваши ноги обуты в обычную, а не в диэлектрическую обувь, то особенно.

В зону опасности важен вход в подготовленном состоянии, в диэлектрических перчатках или галошах из резины.

Если надлежащей обуви не имеется, приближайтесь к пострадавшему «гусиным шагом», стараясь не отрывать подошв от поверхности земли.

В электроустановках, выше 1000 В, освобождение шагового напряжения выполняется с использованием защитных средств или после отключения электрической установки. Для ускорения процесса отключения можно создать намеренное короткое замыкание на питающей линии. Для этого на линию электропередачи набрасывают на провода проволоку, палку, ветку и т.п.

Если этого сделать невозможно, для подхода к пострадавшему в ОБЯЗАТЕЛЬНОМ порядке применять средства защиты – перчатки, изолирующие штанги, диэлектрическая обувь (боты). Понятно, что у обычного прохожего ничего из перечисленного под рукой не окажется.

Поэтому лучшей помощью в такой ситуации будет сообщение в МЧС и соответствующие службы для отключения поврежденного участка с питающей подстанции.

Если у вас на глазах человек получает поражение электрическим током в помещении, не стоит паниковать. Вначале нужно разорвать цепь, выключить рубильник или автомат питания.

При отсутствии данной возможности используйте сухой деревянный предмет, а для обмотки рук — сухую одежду. Следуя правилам безопасности, используйте данный предмет для освобождения пострадавшего.

Откиньте его или расположите между человеком и источником для разрыва цепи.

Для освобождения человека следует оттянуть его в безопасное место, прослушать пульс и отследить, как реагируют зрачки на свет. До приезда врачей скорой помощи начинайте сердечно-лёгочную реанимацию в экстренном порядке, искусственное дыхание с массажем сердца.

Методы снижения шагового напряжения на предприятиях

Наиболее надёжной мерой снизить шаговое напряжение является выравнивание потенциалов. Для участка поверхности грунта с возможным фазным замыканием на землю используется оснащение в виде сетки из заземлённых проводников, с закладкой непосредственно под поверхностью.

Принцип работы очень прост: потенциал проводника одинаков во всех точках, поэтому при нахождении на сетки попадание под напряжение исключено. Потенциалы выравниваются на территории распределительных устройств открытого формата (ОРУ) и в прочих местах с потенциальной опасностью.

Оснащение каждой опоры ЛЭП при помощи сетки выравнивания потенциалов не представляется возможным.

Любому человеку, даже не электрику, следует проявлять особую бдительность, обращая внимание на состояние окружающих электрических передач, особенно, в дождливую погоду.

Важно учитывать ощущения: при «пощипывании» и «потряхивании» в процессе ходьбы можно говорить о воздействии шаговых напряжений.

На этом все друзья, надеюсь, я доходчиво объяснил, что понимается под напряжением шага и почему это явление так опасно для жизни человека.

Похожие материалы на сайте:

  • Расстояние охранной зоны ЛЭП
  • Виды травм электротоком
  • Помощь при ударе током

Источник: https://electricvdome.ru/electrobezopastnost/shagovoe-napryazhenie.html

Что такое напряжение шага

Шаговое напряжение — разница потенциалов на участке земли, на котором происходит растекание тока, при расстоянии между точками, равном стандартному шагу человека, то есть 0,8–1 м. Величина этого показателя зависит от физических свойств грунта (удельного сопротивления), частоты и силы тока, растекающегося по участку, и ряда других параметров.

Попавший под его воздействие чувствует покалывание в ногах, в тяжёлых случаях появляются судороги. При панических попытках покинуть аварийную зону неподготовленный человек старается убежать, причём быстро с максимально возможной длиной шага. Во многих случаях это становится причиной летальных исходов.

Благодаря эффекту рассеивания электрического тока опасность поражения шаговым напряжением уменьшается при удалении от точки соприкосновения аварийного провода с землёй. На расстоянии в пределах 20 м при нормальных условиях вероятность получения удара током уже стремится к нулю.

Причины его появления

В непосредственной близости от высоковольтных ЛЭП, на участках с кабельными коммуникациями представляет опасность возникновения такого явления, как шаговое напряжение. Возникает подобный эффект при различных обстоятельствах.

Например, причиной появления может стать обрыв линии ЛЭП, при котором один из проводников упал на землю.

Кроме того, опасность представляют и зоны, расположенные вокруг штатных заземлителей электрооборудования, при аварийных ситуациях с КЗ на землю.

Существует вероятность возникновения шагового напряжения и при пробое изоляции высоковольтных подземных кабелей при отказе автоматических защитных устройств, которые должны обесточить линию в аварийных ситуациях.

По этой причине не рекомендуется находиться в зонах расположения ЛЭП и подземных коммуникаций, особенно в условиях повышенной влажности, а тем более при дожде.

Виды шагового напряжения

Наиболее опасным считается шаговое напряжение, возникающее при одиночном заземлителе. К этому случаю можно приравнять ситуацию с упавшим на землю проводом ЛЭП. При этом максимальный потенциал будет именно в точке соприкосновения с поверхностью или в месте установки заземлителя.

Также читайте:  КПД — коэффициент полезного действия трансформатора

За счёт рассеивания тока по грунту с увеличением расстояния от точки заземления величина потенциала падает, причём значение меняется по изогнутой кривой, с максимальным уменьшением именно на первом её участке.

Поэтому самым опасным считается шаг, при котором одна нога расположена непосредственно на проводе или над заземлителем, а вторая на расстоянии 0,8–1 м.

Потенциально опасным считается нахождение на расстоянии до 8 м при напряжении не более 1 кВ, а для высоковольтных сетей этот показатель уменьшается до 4-5 м.

Аналогичная картина наблюдается и при наличии групповых заземлителей, с той только разницей, что общий потенциал распределяется по всем заземляющим проводникам.

То есть, общее шаговое напряжение (разница потенциалов) на расстоянии одного шага человека будет меньшим.

А при нахождении ног на разных заземлителях никаких последствий ощущаться не будет, так как величина потенциала у них одинаковая.

Значения шагового напряжения

Из физических предпосылок возникновения такого эффекта становится понятным, что величина шагового напряжения зависит от величины удаления от заземлителя или упавшего провода, расстояния между ступнями ног.

При этом можно выделить следующие основные значения:

  • Максимальное — возникает в случаях, когда одна ступня находится на проводе или на грунте над заземлителем, а вторая на расстоянии 80–100 см. Это объясняется крутизной падения кривой графика зависимости потенциала от расстояния до точки заземления. Именно на этом участке разница потенциалов будет максимальной.
  • Минимальное значение возможно только при значительном удалении от точки контакта провода с землёй. В этой зоне уже не наблюдается рассеивание электрического тока, поэтому разница потенциалов не возникает при любой величине шага.
  • Нулевое значение характерно для тех ситуаций, когда ступни ног находятся на точках, для которых характерны одинаковые потенциалы. Такое становится возможным, если стать на элементы группового заземлителя или держать ступни практически вплотную.

Именно на этих данных и обоснованы правила выхода из зоны шагового напряжения, возникающей при аварийной ситуации. Практика показала, что придерживаться этих рекомендаций следует до тех пор, пока расстояния до центра зоне не превысит значение 20 м.

Также читайте:  Назначение диэлектрических бот в электроустановках

Перемещения в зоне шагового напряжения

Главная задача — ставить ноги так, чтобы между точками соприкосновения с землёй была минимально возможная разница потенциалов. В том случае никаких последствий для организма за исключением неприятного покалывания не наблюдается.

Так как изменить величину потенциалов человек не может, а оставаться на месте также не вариант, ведь неизвестно, сработает ли защитная автоматика или нет, безопасный выход возможен только при максимальном уменьшении величины шага. Поэтому рекомендуется покидать зону поражения «гусиным шагом». Этот способ предполагает следующие действия:

  • Не отрывайте ноги от поверхности земли, перемещайте ступни, перетягивая по грунту.
  • За каждый шаг переставляйте ногу так, чтобы пятка одно поравнялась с носком другой(рис.б).
  • Если делать такие шажки ещё меньшими, это может увеличить время выхода, но снизит риск поражения электрическим током.

Не рекомендуется прыгать на одной ноге, хотя такие советы можно услышать. Если рассматривать ситуацию с точки зрения разницы потенциалов, то такой вариант хорош. Но не стоит забывать об опасности споткнуться, попасть на кочку или в яму, ведь идеальных условий в поле не бывает.

В результате таких происшествий удержаться на ногах будет сложно, а при падении разница потенциалов увеличится, так как расстояние между точками будет равняться росту человека. Именно такие падения становятся причиной большинства летальных исходов. Не спешите, передвигайтесь «гусиным шагом».

Выход из зоны шагового напряжения

Чтобы повысить свои шансы на спасение, при попадании в зону действия шагового напряжения действуйте по следующей схеме:

  • Если находитесь недалеко от ЛЭП, действующих трансформаторных подстанций, другого электрооборудования, при возникновении ощущения пощипывания в ногах, появлении судорог остановитесь.
  • Не предпринимайте попытки панического бегства, это основная ошибка, которую можно допустить.
  • Осмотритесь по сторонам, определите возможное место падения провода и КЗ на землю. Даже если видимых ориентиров нет, выбирайте направление движение на удаление от любых электрических линий или оборудования.
  • Выходите «гусиным шагом», минимальное пройденное расстояние должно быть не менее 20 м, лучше перестраховаться.

Также читайте:  Автоматическое повторное включение — АПВ

После выхода из опасной зоны немедленно сообщите в службу спасения, так как телефона энергоснабжающей организации у вас под рукой, скорее всего, не будет. Не предпринимайте никаких действий для самостоятельной ликвидации аварии, тем более, не имея доступа к устройствам, позволяющим отключить питание отдельных участков сети или обесточить электрооборудование.

Как освободить человека

Какие-либо действия можно предпринимать только в тех случаях, когда есть угроза жизни другого человека. И то, только тогда, когда вы чётко знаете что делать и уверены в своих силах. Если авария произошла в районе действия линий до 1 кВ, действуют по следующей схеме:

  • К пострадавшему передвигаются «гусиным шагом».
  • Чтобы убрать с него провод, применяют заранее приготовленную сухую деревянную жердь.
  • Эвакуируют пострадавшего, предварительно обмотав руки сухой одеждой, она сыграет роль изолятора.

Если авария произошла на высоковольтной линии, то спасение возможно только при наличии СИЗ(диэлектрические перчатки, галоши) или после отключения линия.

Ускорить процесс можно закоротив фазы, набросив на них ветку или проволоку. Если такой возможности нет, не старайтесь рисковать, это опасно для жизни.

Вход в возможную зону поражения без индивидуальных защитных средств запрещён. Лучшая помощь — вызов спасателей.

Методы снижения шагового напряжения на предприятиях

На промышленных предприятиях используют простой метод, доказавший эффективность на практике. Для этого необходимо выровнять потенциалы в зоне возможного рассеивания электрического тока.

Для этого монтируют групповые заземлители, выполненные в виде сетки с небольшим размером ячейки.

Во всех точках потенциал будет одинаковым, поэтому даже при аварийных КЗ на землю эффект шагового напряжения не возникнет.

Подобная схема защиты применяется в местах установки открытых распределительных устройств, трансформаторных подстанций, мощного электрооборудования и электрических машин.

Следует понимать, что обеспечить такую защиту на всём протяжении существующих линий ЛЭП вокруг каждой опоры невозможно, слишком дорого.

Поэтому при обнаружении первых признаков (пощипывание, потряхивание), покидайте опасную зону, передвигаясь «гусиным шагом», не отрывая ног.

Открыть видео по теме шагового напряжения.

Источник: https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie

Все о шаговом напряжении

  • Здравствуйте, уважаемые читатели!
  • Сегодня мы поговорим о напряжении шага.
  • Обсудим причины его возникновения, риски, связанные с попаданием под воздействие шагового напряжения, расскажу как избежать поражения током и не только.
  • Эту информацию необходимо знать каждому!

Содержание статьи:

  • Что такое шаговое напряжение
  • Причины возникновения шагового напряжения
  • В чем заключается опасность
  • Зона шагового напряжения
  • Правила перемещения в зоне опасности
  • Расчет шагового напряжения
  • Выход из зоны шагового напряжения
  • Первая помощь при поражении током
  • Средства защиты

Что такое шаговое напряжение

Как часто вы видите ток, протекающий по проводам? Всем известно, что ток невидим. Увидеть его, значит столкнуться с аварийной ситуацией лицом к лицу.

Например, при коротком замыкании в цепи образуется электрическая дуга. 

Если оголенный провод падает на землю, такой реакции не происходит, но вокруг места касания этого провода будет напряжение. На расстоянии шага оно представляет большую опасность.

В этой и подобных ситуациях: разницу потенциалов между двумя точками  электрической цепи тока, находящимися на расстоянии шага одна от другой, на которых одновременно стоит человек, называют шаговым напряжением или напряжением шага.

Чтобы разобраться откуда возникает данное напряжение рассмотрим причины. 

Причины возникновения шагового напряжения

По принципу проводимости электрического тока все материалы делятся на проводники и диэлектрики. Так, например, земля являет проводником, особенно в сырую погоду. Если при обрыве провода линии электропередачи, он касается земли, то там образуется опасная зона, в которой и возникает напряжение шага.

Подобная ситуация происходит, когда молния попадает в молниеотвод, который соединён с электроустановкой. В этом случае образуется контакт между токопроводящими элементами установки и землей, на которой образуется зона под напряжением.

Причиной для образования зоны опасного напряжения шага может послужить:

  • Авария на электрической подстанции;
  • Короткое замыкание воздушных линий на улице или кабельных — в помещении.

Все вышеперечисленные случаи представляют опасность для людей и животных.

В чем заключается опасность

Представьте ситуацию: на земле лежит оборванный провод и как может показаться на первый взгляд не представляет никаких признаков угрозы, а ведь он может быть под напряжением.

Напомню, земля — хороший проводник электричества. Когда человек оказывается в непосредственной близости с проводом, он незаметно попадает под действие шагового напряжения. Опасность заключается в том, что между ног образуется разность потенциалов.

Попадая под воздействие электрического тока, человек пытается сделать шире шаг, а в этот момент разница потенциалов становится выше. В итоге непроизвольные судорожные сокращения мышц приводят к падению человека на землю.

При падении происходит увеличение расстояния между точками касания земли, что в свою очередь представляет повышенною опасность.

Когда мы говорим про оборванный провод, касающийся земли своим оголенным концом, то и не задумываемся какую опасность он может представлять. Чем выше напряжение поврежденной линии, тем более опасна зона действия этого напряжения.

Целые воздушные линии или кабельные системы не представляют опасности, но при аварийной ситуации природного или технического характера они представляют большую угрозу.

Например попадание молнии в молниеотвод, опору электропередач или просто в дерево, вызывает растекание электрического тока через проводники на землю. В этом месте и образуется опасная зона шагового напряжения.

Правило выживания гласит:

Во время грозы и молнии нужно подальше находиться от высоких деревьев, зданий и строений.

В сырую погоду вообще старайтесь не приближаться к открытым (неизолированным) электроприборам и технике. Помните, если одной ногой стоять на заземлителе, а второй на расстоянии шага от него, то к добру это не приведет. И учитывайте, что среднестатистическая длина шага мужчины, равна 0,81 м.

Тело человека включается в электрическую цепь, как нагрузка, и происходит вредное воздействие электрического тока на организм. Но если обувь человека сделана из не проводящих ток материалов, например в резиновых сапогах – вероятность получения травмы меньше.

Риском в данной ситуации может стать наличие алкоголя в крови и наличие открытых ран на ногах. Потому что данный факт влияет на проводимость человека. А так как кожа является защитным диэлектриком, то нарушение кожного покрова снимает вашу защиту.

Помимо проводимости, риском может стать температура окружающей среды. Ведь чем она выше, тем более опасно находиться в зоне риска.

Во всех ранее перечисленных случаях представлена опасность шагового напряжения для жизни человека, животных и особенно детей. Поэтому ограничьте игру ваших детей вблизи электроустановок.

Зона опасности шагового напряжения

Зона растекания тока может быть в радиусе порядка 10 и более метров от места касания земли оборванного провода. Радиус зоны опасности, которая находится под напряжением, зависит от нескольких факторов.

Во-первых: расстояние от источника опасности. Чем удаленнее, тем опасность меньше.

Во-вторых: напряжение линии оборванного провода: 0,4; 1; 3; 6; 10; 35; 110; 220 кВ.

Если влажность земли, по которой будет протекать ток, будет выше нормы, то нужно принять во внимание, что в перечисленных выше случаях радиус действия увеличивается. Исходя из всех вышеперечисленных условий, особо опасной является зона, расположенная в радиусе 8-10 метров от источника.

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

В радиусе действия напряжения необходимо передвигаться соблюдая технику безопасности.

Передвигаться нужно не отрывая ног от земли с шагом не более длины стопы. Ни в коем случае не касайтесь руками оголенных проводов и кабелей, пока не убедитесь, что напряжение снято!

Запрещается!

Бежать или двигаться по спирали в радиусе действия шагового напряжения.

Согласно правилам, передвижение ремонтного персонала в радиусе поражения током должно выполняться после проведения расчета предельного шагового напряжения и его радиуса.

Расчет шагового напряжения

  1. Рассчитывают величину напряжения по формуле:
  2. Из формулы видно, что напряжение шага напрямую зависит от тока короткого замыкания, удельного сопротивления грунта и обратно пропорционально разнице потенциалов между двух точек грунта, умноженной на 2π.

Под двумя точками подразумевают разность соотношений между длиной до места аварии и суммой расстояний от места повреждения до субъекта и расчетную длину шага. При расчетах, шаг человека или животного принимают значение равное 0,7-1 метр.

  • Так как шаговое напряжение протекает сквозь землю, а она в свою очередь состоит из разных слоев грунта, то для проведения точных расчетов необходимо умножить сопротивление грунта на соответствующий коэффициент.
  • Пример расчета.
  • При токе замыкания на землю в 400 Ампер, сопротивлении грунта 150 Ом*м (суглинок), расстоянии от человека до места касания проводом земли в 15 метров и расстоянии шага 0,50 м мы получаем напряжение 20,5 Вольт.

Ток замыкания будет зависеть от напряжения сети и соответственно, чем он выше, тем больше напряжение шага. Отсюда и вытекает рекомендация по сокращению расстояния при ходьбе в опасной зоне. Но чем ближе к источнику опасности, тем напряжение больше в несколько раз.

На расстоянии от источника 10 метров напряжение шага, при тех же параметрах, будет уже 45 Вольт, что в свою очередь является небезопасным для человека.

Выход из зоны шагового напряжения

Когда вы поздно заметили оголенный провод, касающийся земли, то есть оказались в зоне действия, то передвигаться нужно «гусиным шагом», направляясь прямо от места касания провода в противоположную сторону.

Прыгать или передвигаться на одной ноге, как советуют некоторые люди — опасно!

Так как при падении все ваше тело окажется под действием того напряжения, от которого вы хотели уйти. В таком случае поражение будет нанесено всему организму. Будьте внимательны!

Первая помощь при поражении током

Постоянно думай о собственной безопасности!

  1. Начать оказание первой помощи необходимо немедленно. Первым делом нужно обязательно освободить пострадавшего от действия электрического тока.
  2. Затем сразу же вызвать скорую помощь!
  3. При отсутствии дыхания и сердцебиения приступить к искусственному дыханию и массажу сердца.
  4. По возможности наложить стерильную повязку на место электрического ожога.
  5. Обеспечить покой пострадавшему.

Пострадавшего независимо от его самочувствия следует направить в лечебное учреждение.

Что нельзя делать с пострадавшим и почему:

  • Закапывать в землю (будет затруднено дыхание, что повлияет на работу сердца)
  • Обливать водой (происходит охлаждение организма)
  • Загрязнять поверхность ожога (начинает развиваться столбняк или гангрена)

Средства защиты

По регламенту «Охраны труда» рабочие должны соблюдать меры защиты и передвигаться по зоне в диэлектрических ботах, иметь при себе диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, измерители напряжения, монтажные инструменты с изолирующими рукоятками.

Что касается работников электрических профессий самым основным риском является работа без наряда допуска. Когда вы знаете, что должно быть отключено и где заземлено, вы можете работать безопасно.

Помимо наряд-допуска существует оценка риска, которая поможет вам сориентироваться на объекте и избежать опасности. Оценка риска — это документ, в котором указан предполагаемый ущерб здоровью и жизни работника, связанный с производством работ на объекте.

В завершении жизненная мудрость. Будьте осторожны и соблюдайте технику безопасности, это поможет вам спасти вашу жизнь. Всегда смотрите не только по сторонам, но и под ноги, тем более, если находитесь в знакомой вам местности, порой за ночь может все измениться. 

С уважением, Сергей Александрович.

Источник: https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html

Шаговое напряжение: его опасность и меры защиты

Получить удар током можно не только прикоснувшись к оголённому проводу, заземлённым предметам или корпусу устройства с неисправной электроизоляцией. Существует вероятность попадания под шаговое напряжение, возникающее в том случае, если провод с действующей ЛЭП падает на землю.

Увидев кабель, лежащий на земле, не стоит радоваться нежданной удаче, ведь он может таить в себе опасность. Если ЛЭП не отключена, то электроток продолжает спокойно течь и может оказать негативное влияние на любой объект, будь то человек, животное или автомобиль.

Опасность шагового напряжения имеет тенденцию к снижению, если объект расположен на значительном удалении от оборванного провода.

Что такое шаговое напряжение?

Напряжение прикосновения и шаговое напряжение – это термины-синонимы. И в обоих случаях речь идёт о напряжении, возникающем между двумя точками цепи электротока.

Точки располагаются на дистанции в один шаг, а это примерно 80 см, и именно между ними создаётся опасный потенциал. Здесь многое зависит от силы тока и расстояния от человека до точки контакта провода с землёй.

Когда возможно возникновение шагового напряжения? Если:

  • Оборвался провод ЛЭП или локальный кабель, при помощи которого электричество поставляется конкретному потребителю.
  • Произошла авария на электроподстанции.
  • Попала молния в опору ЛЭП или молниеотвод.
  • Случилось короткое замыкание.
  • Имеет место быть иным чрезвычайным происшествиям.

В каком радиусе можно попасть под шаговое напряжение?

Шаговое напряжение зависит от силы тока и удельного сопротивления материала, через который он проходит.

Как правило, это грунт, и если он влажный, то это нужно принять во внимание, так как радиус действия увеличивается. Относительно безопасным является расстояние от оборванного провода до объекта в 20 м.

Зона действия шагового напряжения зависит от многих факторов, равно как и уровень воздействия на человека:

  • Температура окружающей среды.
  • Тип обуви, в которую обут человек (если это резиновые сапоги, то вероятность получения электротравмы минимальна).
  • Наличие в крови алкоголя.
  • Расстояние от источника опасности.
  • Тип и влажность грунта.
  • Наличие открытых ран на ногах.

Радиус действия шагового напряжения существенно увеличивает влажное основание. И особо опасной является зона, расположенная в радиусе 5-10 метров от источника. Радиус поражения на воде и земле вычисляется по специальным формулам и на проведение расчётов в критической ситуации не хватает времени.

Для проведения таких расчётов необходимо вычислить сопротивление грунта, который состоит из разных слоёв, а потом умножить эту величину на определённый коэффициент. Это позволяет определить и шаговое напряжение, и безопасное расстояние, и на сколько метров эта зона распространяется.

Чем опасно шаговое напряжение?

Приближение к упавшему проводу, на который подаётся электроток, очень опасно и для животных, и для людей, особенно, если объект находится в радиусе 5-10 м от источника.

При попадании в зону действия шаговых напряжений человек падает на землю из-за того, что его мышцы начинают непроизвольно, судорожно сокращаться.

Именно в этот момент оно перестаёт воздействовать на объект, поскольку электрический ток начинает уже проходить через всё тело, а это уже может стать причиной летального исхода.

Человек может выйти из зоны поражения самостоятельно, если будет знать некоторые простые правила, а вот животное, попавшее в столь опасную зону, запросто может погибнуть, и в группе риска находится крупнорогатый скот, да и вообще – все крупные животные, имеющие солидное расстояние шага. Следует запомнить, что причина возникновения шагового напряжения сокрыта в оборванном проводе, к которому нельзя подходить на расстояние, ближе, чем 8 м. Если это нужно сделать по долгу службы, то следует принять все меры защиты.

Выход из зоны шагового напряжения

Если помощи ждать неоткуда, а человек оказался в опасной зоне, то он должен помочь себе сам. Даже безопасное для жизни шаговое напряжение может оказать негативное влияние на здоровье. Но чем ближе расстояние к упавшему проводу, тем выше вероятность получения электротравмы. Сначала человек может почувствовать лёгкое покалывание, зуд или жжение, потом спазмы. Когда он падает на землю, то действие негативное воздействие электротока увеличивается, и потерпевший начинает испытывать резкую боль, и всё может закончиться параличом.

Способы выхода из зоны шагового напряжения зависят от конкретной ситуации. В любом случае, нужно снизить размер шагов.

Если человек находится в относительно адекватном состоянии, то порядок перемещения таков: нужно встать на одну ногу и совершать прыжки, причём, чем меньше будет их размер, тем больше появится шансов на благополучный исход. Способы защиты от шагового напряжения достаточно разнообразны.

Например, если человек почувствовал, что «он попал», нужно быстро сомкнуть обе ноги. Это позволит понизить разность потенциалов в месте соприкосновения ступней с грунтом.

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?

Бежать стремглав из опасного места категорически запрещено. Каждый, кто это сделает, рискует попасть под повторное напряжение.

Безопасный выход подразумевает медленное передвижение, мелкими «семенящими» шажками, и такую «походку» принято называть «гусиным шагом». Ноги от земли отрывать запрещено.

Если по пути движения имеются сухие доски, то идти нужно по ним, так как сухое дерево является отличным диэлектриком, а вот к кирпичам и железобетонным конструкциям это не относится.

Каким образом следует передвигаться по зоне шагового напряжения? Ещё один способ – это тот, который описан выше: на одной ноге.

Но его задействовать не всегда возможно, так как не все умеют «скакать на одной ножке», а случайное падение может даже стать причиной летального исхода.

Правила перемещения в зоне шагового напряжения запрещают двигаться по спирали или по направлению к оборванному проводу. По статистике, 80% самостоятельных выходов из опасной зоны не имеют никаких последствий для здоровья.

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

Если пострадавший лежит в зоне шагового напряжения, то не стоит бежать к нему, особенно, если ноги «спасателя» обуты не в диэлектрические боты, а обычную обувь. В идеале, нужно входить в опасную зону подготовленным, а это значит, что в наличии должны быть диэлектрические перчатки и хотя бы резиновые галоши.

При отсутствии подходящей обуви нужно приблизиться к пострадавшему «гусиным шагом», не отрывая подошвы обуви от земли.

Чтобы исключить поражение человека, пришедшего на помощь, электрическим током, он должен браться за пострадавшего только одной рукой, и только в том случае, если его одежда – сухая. Расстояние, на которое придётся оттащить потерпевшего, составляет 8 м, но если инцидент произошёл в помещении, то оно сокращается в два раза. При наличии возможности, следует отключить электричество так быстро, как это возможно. Освобождение пострадавшего от воздействия шагового напряжения возможно только при использовании средств индивидуальной защиты.

Источник: https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Что понимается под напряжением шага: радиус поражения и правила перемещения

Как использовать нагрузочную вилку для проверки аккумулятора

Зачем проверять А К Б. Что проверить перед оценкой состояния аккумулятора. Что такое нагрузочная вилка: особенности применения. Порядок проверки аккумулятора с помощью нагрузочной вилки. Параметры (таблица) для оценки годности батареи….

17 02 2020 6:50:55

Виды переключателей фаз -механический, ручной и трехфазный

Принцип работы и устройство фазового переключателя. Правила выбора переключателя фаз. Использование фазового переключателя для постоянного функционирования техники. Виды переключателей фаз -механический, ручной и трехфазный: какой переключатель фаз выбрать — механический или электронный….

13 02 2020 5:50:31

Технические характеристики и расшифровка кабелей ВБбШв

Маркировка установочных проводов и кабелей согласно Г О С Ту. Конструкция В Бб Шв: требования предъявляемые к изоляции провода. Технические характеристики В Бб Шв-провода. Конструктивные характеристики проводов В Бб- Шв (таблица)….

11 02 2020 17:48:19

Единица измерения света и формула расчета освещенности помещения

Единицы освещения и формула для расчета освещенности. Человеческий фактор и характер деятельности при расчете измерения света. Приборы для определения уровня освещенности и методика его определения. Способы измерений. Важность величины пульсации….

06 02 2020 7:38:11

Зарядное устройство для аккумулятора 18650

Аккумуляторная батарея 18650: преимущества и недостатки, маркировка аккумулятора. Определение эффекта памяти аккумуляторных батарей. Порядок заряда А К Б-18650. Схемы зарядных устройств для аккумуляторов типа 18650….

03 02 2020 17:23:57

Счетчик электроэнергии старого образца

Счётчики старого и нового образца их отличие. Типы устаревших счётчиков. Для начала нужно разобраться какие, вообще, бывают счётчики….

28 01 2020 16:50:33

Схема изготовления сетевого фильтра под напряжение 220В

Принцип работы сетевого фильтра: измерение выхода системы через конденсатор. Как изготовить сетевой фильтр самостоятельно: схемы распайки и подключения элементов цепи. Изготовление сетевых фильтров своими руками на основе двухобмоточного дросселя….

25 01 2020 3:48:31

Формула активного сопротивления в цепи переменного тока

Сопротивление с активным свойством в цепи переменного тока. Характеристики потерь. Формула активного сопротивления в цепи переменного тока. Треугольник сопротивлений. Особенности реактивного сопротивления….

14 01 2020 21:36:47

Все о монтаже СИП (самонесущем изолированном проводе) своими руками

Описание и виды самонесущих изолированных проводов, преимущества изделий. Монтаж С И П своими руками. Подготовка к работе, прокладка линий, обустройство ответвления требуемой длины. Советы специалистов по прокладке самонесущего изолированного провода….

13 01 2020 15:15:46

Пульт дистанционного управления или пду

Принцип работы П Д У. Варианты и назначение пультов дистанционного управления. Программируемые П Д У и работа с ними. Как запрограммировать универсальный пульт. Какими устройствами можно управлять с помощью программируемого П Д У….

12 01 2020 16:39:46

Как сделать гирлянду падающий дождь своими руками

Зачем нужны гирлянды метеоритный дождь. Как и где применять гирлянду падающий дождь. Устройство электрической гирлянды звездный дождь. Самостоятельное изготовление гирлянды занавес звезды….

05 01 2020 16:55:41

Какая аккумуляторная батарея лучше для шуруповерта

Какие элементы питания лучше для шуруповертов: литиевые или никеливые. Сроки службы А К Б шуруповертов. Сравнительные рейтинги аккумуляторов. Возможна ли переделка шуруповерта под другой тип аккумулятора….

04 01 2020 5:32:45

Изготовление самодельного цифрового вольтметра в домашних условиях

Вольтметр на основе микропроцессора: подготовка платы и блока питания. Изготовление цифрового вольтметра своими руками в домашних условиях. Сборка и настройка прибора. Пайка на плате с применением активного флюса. Милливольтметр переменного тока….

21 12 2019 16:50:37

Умный дом — создаем автономную систему

Перечень функций которые выполняет умный дом, варианты применяемого оборудования, а также проектирование умного дома. Как работает система….

10 12 2019 22:18:29

Самонесущий изолированный силовой электрокабель

Что такое провод С И П: характеристика самонесущего изолированного провода, конструкция и состав. Преимущества С И П-кабеля. Виды кабелей С И П, правила монтажа самонесущих изолированных проводов….

09 12 2019 5:47:39

Выпаиваем микросхемы из плат: распайка деталей паяльником

Принципы безопасной работы с полупроводниковыми радиодеталями. Типы микросхем и общие правила выпаивания деталей. Перетягивание припоя с места припайки на медные провода, смоченные флюсом. Использование паяльника с отсосом….

08 12 2019 21:46:49

Выбор стабилизатора напряжения для дома: рейтинг качественных стабилизаторов

Разновидности стабилизаторов: по типу подключения, по методу установки, по классу исполнительного механизма (схеме стабилизации). Как правильно выбрать стабилизатор для дома или офиса. Что лучше сетевой фильтр или стабилизатор напряжения. Механический стабилизатор напряжения для дома….

26 11 2019 20:40:49

Солнечная батарея: подключение внешних аккумуляторов

Особенности подключения аккумуляторов к солнечным батареям. Как рассчитать основные параметры А К Б для солнечных батарей. Основные виды аккумуляторных батарей для гелиосистем. Гелиосистема с AGM-накопителями….

25 11 2019 1:17:51

Примеры магнитной (диамагнитной) левитации, диамагнетизм

Определение магнитной (диамагнитной) левитации. Магнитная левитация: эксперименты в домашних условиях. Как сделать левитирующий магнит своими руками. Применение магнитов в подшипниках. Как используют магнитную левитацию в ветрогенераторах….

09 11 2019 18:56:51

Контурные токи: калькулятор расчета, примеры применения метода

Определение и суть метода контурных токов. Контурные токи: особенности метода. Разновидности контурного представления. Пример расчета сложных цепей. Преимущества М К Т. Использование планарных графов и метод выделения максимального дерева….

02 11 2019 3:29:37

Управление светодиодными лентами

Знакомство с устройством светодиодных лент, способы регулирования их яркости и управление цветом. Подключение диммеров к светодиодным источникам света….

17 10 2019 7:55:31

Физическая формула расчета эквивалентного сопротивления в цепи

Определение эквивалентного сопротивления. Разница в методике определения эквивалентного сопротивления в цепях с последовательным и параллельным соединением элементов. Расчёт при смешанном соединении устройств. Физические формулы, примеры вычислений….

08 10 2019 2:14:21

Источник: https://flatora.ru/electro/8127.php

Электробезопасность и шаговое напряжение: меры защиты

  1. Параметры шагового напряжения

В работе объектов, которые эксплуатируют электрическое оборудование, могут возникать экстренные ситуации. Одной из наиболее распространенных является обрыв кабеля, который приводит к тому, что вблизи провода, упавшего на землю, образуется опасное напряжение. Аналогичная ситуация возникает в случае возникновения короткого замыкания на землю. Такие условия принято называть шаговым напряжением. Указанный термин появился в связи с тем, что риск поражения электрическим током возникает из-за разницы потенциалов на коротком расстоянии, примерно равном человеческому шагу.

Параметры шагового напряжения

Опасность данного вида напряжения связана с тем, что при попадании человека в зону поражения через его тело проходит электроток, вызывающий поражения внутренних органов и тканей. Эти обстоятельства приводят к возникновению болевых ощущений и судорог, в результате чего работник падает на землю. Это приводит к появлению дополнительных путей распространения тока. Например, если при первоначальной позиции он проходил только через мышцы ног, то теперь в зоне поражения оказываются руки и все туловище.

Дополнительный риск этой ситуации придает тот факт, что самостоятельно покинуть данную зону пострадавший, подвергшийся опасному воздействию, может с большим трудом. Это связано с тем, что в момент воздействия тока человек испытывает целый ряд неприятных симптомов различной степени интенсивности, в том числе:

  • покалывание в конечностях;
  • спазмирование конечностей;
  • резкие болевые ощущения;
  • полный паралич мышц.

Электробезопасность и шаговое напряжение: меры защиты

Чтобы без посторонней помощи выйти из зоны воздействия тока, пострадавшему следует обеспечить минимальную разницу потенциалов между точками соприкосновения с поверхностью. Это достигается максимально возможным уменьшением длины шага. Также полезным может оказаться так называемый «гусиный шаг» — когда пятка ноги при следующем шаге приставляется к носку другой ноги. Как правило, даже при напряжении более 1000 В радиус зоны поражения составляет не более 8 метров. Поэтому соблюдать такие правила следует на протяжении всего пути. Ни в коем случае не следует прикасаться к каким-либо предметам или людям, которые оказались в данной зоне. В некоторых источниках можно найти рекомендации передвигаться прыжками на одной ноге. Однако следует учитывать, что он чреват падением, которое повлечет за собой более серьезные травмы.

Понимание шага и потенциала касания

Приближается сезон летних штормов, и вместе с ними приходят оборванные провода, сломанные столбы, деревья и ветви, которые иногда соприкасаются с находящимися под напряжением воздушными проводниками. Эта задняя дверь покрывает некоторые из основных опасностей при работе с обесточенными проводниками под напряжением или рядом с ними, а также невидимую опасность ступенчатого и касательного потенциала.

Что такое ступенчатый и сенсорный потенциал?
Чтобы понять потенциал шага и касания, нам сначала нужно понять, как энергия рассеивается через проводящие объекты.В условиях обрыва полюса или обрыва провода существуют действительно хорошие проводники, которые обеспечивают путь к земле, включая металлические ограждения, влажную почву и лужи. Существуют и другие проводники, которые могут быть не такими хорошими, но все же позволяют току проходить на землю, например, деревья, деревянные заборы и опоры. Дерево обычно считается изолятором, но мокрая древесина будет проводить электрический ток.

Когда находящийся под напряжением провод падает через сетчатый забор или прямо на землю, объект и непосредственная область находятся под напряжением, создавая зону высокого напряжения по отношению к земле.Фактическое напряжение зависит от источника, сопротивления объекта и условий почвы, включая материал и влажность.

Рассеяние напряжения от заземленного проводника — или от заземленного конца заземленного объекта под напряжением — называется градиентом потенциала земли. Падения напряжения, связанные с этим рассеянием напряжения, называются потенциалами земли. Напряжение быстро падает с увеличением расстояния от заземленного конца.

Другой способ описать это — пример камня, брошенного в пруд.Камень создает рябь, которая постепенно исчезает по мере продвижения от центра. Напряжение является самым высоким у источника и спадает по мере того, как энергия движется по земле.

Шаговый потенциал
Когда ток течет от электрического проводника через сетчатый забор к земле, создается состояние высокого напряжения, и возникает градиент напряжения в зависимости от удельного сопротивления почвы, что приводит к разнице напряжений. — также известная как разность потенциалов — между двумя точками на земле.Это называется ступенчатым потенциалом, так как он может вызвать разницу в напряжении между ногами человека.

Потенциал прикосновения
Потенциал прикосновения — это напряжение между любыми двумя точками на теле человека — рука к руке, плечо к спине, локоть к бедру, рука к ноге и так далее. Например, если электрический провод упадет на автомобиль, и человек коснется этого автомобиля, ток может пройти от автомобиля под напряжением через человека к земле.

Как защитить себя
Во время шторма первое, что нужно помнить, это то, что линии электропередач могут быть в неправильной конфигурации.Для вашей защиты помните об этих основных правилах безопасности при урагане, приведенных в Информационном бюллетене OSHA «Безопасная работа с поврежденными электрическими проводами» (www.osha.gov/OshDoc/data_General_Facts/downed_electrical_wires.pdf):
• Не предполагайте, что сбитый проводник безопасен просто потому, что он находится на земле или не искрит.
• Не думайте, что весь провод с покрытием, атмосферостойкий или изолированный провод — это просто телефонный, телевизионный или оптоволоконный кабель.
• Низко висящие провода все еще имеют потенциал напряжения, даже если они не касаются земли, поэтому не прикасайтесь к ним.Все находится под напряжением, пока не будет проведено испытание на обесточивание.
• Никогда не приближайтесь к вышедшей из строя или упавшей линии электропередачи. Всегда предполагайте, что он находится под напряжением. Прикосновение к нему могло быть фатальным.
• Электричество может распространяться через землю по кругу от точки контакта. По мере удаления от центра могут возникнуть большие перепады напряжений.
• Никогда не проезжайте по вышедшим из строя линиям электропередач. Предположим, что они находятся под напряжением. И даже если это не так, сбитые стропы могут запутаться в вашем оборудовании или транспортном средстве.
• При контакте с линией электропередачи, находящейся под напряжением, когда вы находитесь в автомобиле, сохраняйте спокойствие и не выходите, пока автомобиль не горит. Если возможно, обратитесь за помощью.
• Если вам необходимо покинуть какое-либо оборудование из-за пожара или по другим причинам безопасности, постарайтесь полностью отпрыгнуть, убедившись, что вы не касаетесь оборудования и земли одновременно. Приземлитесь обеими ногами вместе и покачивайтесь небольшими шагами, чтобы минимизировать путь электрического тока и избежать поражения электрическим током. Будьте осторожны, чтобы сохранить равновесие.

Используя свои знания и несколько основных правил безопасности во время штормов, вы можете уберечь свою команду и себя от опасности.

Об авторе: Джон Бойл — вице-президент по безопасности и качеству INTREN, строительной компании в области электроэнергетики, газа и электросвязи, расположенной в Юнион, штат Иллинойс. Имеет более чем 28-летний опыт работы в ядерной и ветроэнергетической отраслях. производство электроэнергии и распределение электроэнергии и газа.

Определение ступенчатого напряжения | Law Insider

Относится к

Ступенчатое напряжение

высокое напряжение означает классификацию электрического компонента или цепи, если их рабочее напряжение составляет> 60 В и ≤ 1500 В постоянного тока или> 30 В и ≤ 1000 В переменного тока, среднее значение площадь (среднеквадратичное значение).

низкое напряжение означает набор номинальных уровней напряжения, которые используются для распределения электроэнергии и чей верхний предел обычно принимается как переменный ток. напряжение 1000 В (или напряжение постоянного тока 1500 В). [SANS 1019]

напряжение означает среднеквадратичное значение электрического потенциала между двумя проводниками.

среднее напряжение означает набор номинальных уровней напряжения, которые лежат выше низкого напряжения и ниже высокого напряжения в диапазоне 1 кВ

Диаметр означает наибольший размер, измеренный под прямым углом к ​​линии от стебля до конца цветка вишни.

Потенциальная выходная электрическая мощность означает номинальную мощность в МВт (эл.) Для блоков, которая должна быть равна 33 процентам максимальной расчетной тепловой мощности парогенерирующей установки, рассчитанной в соответствии с Приложением D к 40 CFR Часть 72 как с поправками до 23 марта 1993 г.

точка вспышки означает самую низкую температуру жидкости, при которой ее пары образуют легковоспламеняющуюся смесь с воздухом;

Генератор высокого напряжения рентгеновского излучения означает устройство, которое преобразует электрическую энергию из потенциала, подаваемого рентгеновским контролем, в рабочий потенциал трубки.Устройство может также включать средства для преобразования переменного тока в постоянный, трансформаторы накала для рентгеновской трубки (ей), высоковольтные переключатели, электрические защитные устройства и другие соответствующие элементы.

Гидравлический подъемный бак означает бак, содержащий гидравлическую жидкость для механической системы с замкнутым контуром, которая использует сжатый воздух или гидравлическую жидкость для работы лифтов, лифтов и других подобных устройств.

Противодавление означает любое повышение давления в системе трубопроводов ниже по потоку (вызванное насосом, приподнятым резервуаром или трубопроводом, давлением пара и / или воздуха) выше давления подачи воды в точке, которая может вызвать или имеет тенденцию вызывать изменение направления потока на противоположное.

Вес осадка сточных вод означает вес осадка сточных вод в сухих тоннах США, включая добавки, такие как известковые вещества или наполнители. Периодичность мониторинга параметров осадка сточных вод основана на сообщенном весе осадка, образовавшемся за календарный год (используйте данные за последний календарный год, когда разрешение NPDES будет продлено).

Вес процесса означает общий вес всех материалов, введенных в любую исходную операцию. Заряженное твердое топливо будет считаться частью технологической массы, а жидкое и газообразное топливо и воздух для горения — нет.

Ежегодная (1 / год) частота отбора проб означает, что отбор проб должен проводиться в сентябре, если иное не указано в таблице требований к сбросам и мониторингу.

Интенсивность использования энергии (EUI означает kBTUs (1000 британских тепловых единиц), используемых на квадратный фут общей площади пола.

Ежегодная (1 / год) частота отбора проб означает, что отбор проб должен проводиться в сентябре , если иное специально не указано в таблице требований к сбросам и мониторингу.

Узел двойного обратного клапана означает узел, состоящий из двух одинарных, независимо действующих, обратных клапанов, включая плотно закрывающиеся запорные клапаны, расположенные на каждом конце узла, и подходящие соединения для проверки водонепроницаемости каждого обратного клапана.

Стек означает любую точку в источнике, предназначенную для выброса твердых веществ, жидкостей или газов в воздух, включая трубу или воздуховод, но не включая факелы.

Гидрофторуглероды с высоким потенциалом глобального потепления. означает любые гидрофторуглероды в конкретном конечном использовании, для которого программа политики значительных новых альтернатив (SNAP) Агентства по охране окружающей среды определила другие приемлемые альтернативы, которые имеют более низкий потенциал глобального потепления.Список альтернатив SNAP находится в 40 CFR, часть 82, подраздел G, а дополнительные таблицы альтернатив доступны по адресу (http://www.epa.gov/snap/).

Фильтрация из диатомовой земли означает процесс, приводящий к значительному удалению твердых частиц, в котором (i) слой фильтрующего материала из диатомовой земли осаждается на несущей мембране (перегородке), и (ii) вода фильтруется, проходя через После корки на перегородке к питательной воде непрерывно добавляется дополнительная фильтрующая среда, известная как основная масса, чтобы поддерживать проницаемость фильтрационной корки.

Плотность означает население муниципалитета, деленное на количество квадратных миль муниципалитета;

Клапан означает устройство, используемое для регулирования расхода воды в системе орошения.

Насос означает устройство, используемое для повышения давления, приведения в движение или увеличения потока жидких потоков в закрытых или открытых трубопроводах.

фунтов на квадратный дюйм означает фунтов на квадратный дюйм.

Объем стока означает объем воды, который стекает с участка застройки в результате заданного урагана.

Уровень цифрового сигнала 0 (DS-0 означает сигнал самого низкого уровня в цифровой иерархии мультиплексирования с временным разделением каналов и представляет канал голосового уровня, работающий со скоростью передачи 56 или 64 кбит / с. Всего двадцать: четыре (24) канала DS-0 в DS-1.

Самый верхний водоносный горизонт означает геологическую формацию, ближайшую к естественной поверхности земли, которая является водоносным горизонтом, а также нижние водоносные горизонты, которые гидравлически связаны с этим водоносным горизонтом на территории объекта граница.

Шаговый потенциал и потенциал касания — необходимо прочитать

Шаговый потенциал — это напряжение между ступнями, то есть один шаг человека, стоящего рядом с заземленным объектом под напряжением.

Потенциал прикосновения — это напряжение прикосновения между объектом под напряжением и ступнями человека, контактирующего с объектом. Равно разнице напряжений между объектом и точкой на некотором расстоянии.

Теперь самое важное — понять физический смысл и значение шагового потенциала и сенсорного потенциала.

Из теоретических соображений, True Earth — это проводник глубоко в земле, практически не имеющий сопротивления. С этим определением True Earth сопротивление заземления можно рассматривать как сопротивление между матом заземления или сеткой подстанции и истинной землей. Согласно этому определению, поверхность не является настоящей землей. Течение может и будет течь по поверхности, но имеет тенденцию уходить вглубь. На рисунке ниже наземная сеть — это заземляющий коврик.

Теперь рассмотрим замыкание на землю передающей башни в районе подстанции.Ток короткого замыкания в опоре электропередачи будет проходить по заземляющему проводнику и опорам, а затем распространяться по поверхности, прежде чем уйти глубже, тем самым создавая потенциальную опасность для находящихся поблизости рабочих коммунальных служб. Чем ближе к опорам башни, тем больше концентрация тока и выше напряжение. Чем шире расставлены ступни человека или чем больше расстояние от рук (если они касаются конструкции) до ног (если они находятся под потенциалом земли), тем больше градиент напряжения на теле.Именно по этой причине оцениваются потенциалы Step и Touch и принимаются меры для их приведения в безопасные пределы.

Ток вызывает падение напряжения на поверхности земли. Человек, стоящий с расставленными ногами, будет развивать часть этой разности потенциалов от ступни к ступне. Сопротивление увеличивается по мере того, как ток течет от точки входа в почву по заземляющему стержню или опоре башни. Следовательно, опасность для персонала наиболее высока вблизи точки входа, поскольку падение напряжения на одном и том же участке становится все меньше и меньше с расстоянием.Следовательно, градиент напряжения в диапазоне типичного шага человека составляет Шаговый потенциал .

Потенциал прикосновения — это потенциал, который может быть установлен между точкой, в которой человек стоит на земле, и точкой, в которой происходит некоторый контакт с оборудованием, например, если положить руку на забор подстанции.

В технических стандартах

для расчета потенциалов прикосновения используется расстояние в один метр. Расстояние в два метра используется, когда два или более объекта находятся внутри зоны проведения мероприятия.Например, человек может протягивать обе руки и одновременно касаться двух предметов, таких как опора башни и металлический шкаф.

Снижение вероятности наступления и прикосновения обычно достигается с помощью одного или нескольких из следующих трех основных методов:

  • Уменьшение сопротивления заземления системы заземления
  • Правильное размещение заземляющих проводов
  • Добавка резистивных поверхностных слоев

Таким образом, если когда-либо произойдет какой-либо инцидент в районе подстанции, никогда не убегайте, а сделайте меньший шаг, чтобы выйти из подвала.Более длинный шаг вызовет высокое напряжение на ногах, что может быть опасно.

Что такое ступенчатый потенциал и потенциал касания?

Потенциал шага и прикосновения — это явления, которые объясняют, как вы можете получить удар электрическим током или получить травму от поражения электрическим током от обесточенной линии электропередачи, даже если вы на самом деле не прикасаетесь к ней. Вы можете получить травму, если попадете под электрический ток в линии питания или прикоснетесь к электрифицированному объекту.

Большинство людей думают, что нужно прикоснуться к вышедшей из строя линии электропередачи, чтобы получить травму или поражение электрическим током, но реальность такова, что эффект пульсации электрического тока в обрушенной линии электропередачи представляет собой чрезвычайную опасность для всех, кто находится в этом районе.

На самом деле, простое нахождение на расстоянии до 35 футов от вышедшей из строя линии электропередачи может привести к поражению электрическим током. Вот почему так много специалистов по оказанию первой помощи и членов семей получают травмы, когда пытаются помочь людям, пострадавшим в результате аварии на линии электропередач.

Что такое ступенчатый потенциал?

Ступенчатый потенциал — это разница напряжений между вашими ногами, когда вы стоите рядом с обесточенной линией электропередачи, и ваши ноги находятся в разных кольцах электрического тока с разным напряжением. Разница в напряжении между ногами может привести к тому, что электрический ток проникает в ваше тело и проникает через него.

Другими словами, одновременное наступление на два разных напряжения может привести к поражению электрическим током или поражению электрическим током.

Когда линия электропередачи выходит из строя, она испускает электрический ток, который проливается на землю, течет наружу и от источника питания, создавая своего рода эффект пульсации. Как и следовало ожидать, мощность или напряжение в электричестве вышедшей из строя линии электропередачи выше по мере приближения к линии электропередачи и становится ниже по мере удаления от нее.

Это означает, что когда вы идете к или от вышедшей из строя линии электропередачи — или любого проводника электричества — вы вступаете в невидимые колеблющиеся кольца электрического тока с разными уровнями напряжения.И каждый шаг может потенциально привести к тому, что ваши ноги попадут в кольца электрического тока с разным напряжением.

В этом заключается опасность этого явления, потому что разность напряжений между двумя ногами может привести к тому, что электрический ток (который пытается найти землю) проникает в ваше тело через одну ногу, проникает через ваше тело и затем выходит из другой ноги. В результате слишком часто случается поражение электрическим током или поражение электрическим током.

Как измерить ступенчатый потенциал

Ступенчатый потенциал равен разности напряжений, определяемой кривой распределения напряжения между ногами человека, когда каждая ступня находится на разном расстоянии от вышедшей из строя линии электропередачи или любого проводника электричества.

Что такое сенсорный потенциал?

Потенциал прикосновения относится к тому, как вы можете получить удар током или получить удар электрическим током, если вы прикоснетесь к объекту, который был под напряжением или под напряжением из-за вышедшей из строя линии электропередачи или любого проводника электричества. Электрический ток, протекающий через объект, входит в ваше тело через руку и уходит через ноги, вызывая повреждение ваших внутренних органов.

Как измерить

Потенциал прикосновения равен разнице в напряжении между объектом, который был под напряжением или электрифицирован обесточенной линией электропередачи, и ногами человека, который прикасается к объекту или иным образом контактирует с ним.Напряжение могло быть почти полным напряжением на вышедшей из строя линии электропередачи.

Признаки опасности

Вы можете столкнуться с потенциальной опасностью поражения электрическим током в результате: (1) выхода из строя линий электропередачи; (2) автомобили или инструменты под напряжением; и / или (3) находящиеся под напряжением, заземленные деревья или ветки деревьев.

Защита от ступенчатого потенциала

Выполните следующие действия, чтобы защитить себя от опасностей этого явления, когда вы находитесь в непосредственной близости от вышедшей из строя линии электропередачи (которая может быть вызвана небрежным обслуживанием инфраструктуры энергокомпании, штормом или автомобильной аварией, в результате которой вышла из строя опора электросети. ):

  • Перемещайтесь в сторону от обесточенной линии электропередачи — это включает в себя соединение ног, поддержание их в постоянном контакте, постоянное удержание их на земле (никогда не отрывая их от земли) и шаркающее движение так, чтобы одна нога перемещалась вперед по всей длине. другой ноги
  • Зайчик-прыжок от обрушенной линии электропередачи — для этого нужно поставить ноги вместе и выпрыгнуть из зоны
  • Позвонить 9-1-1
  • Позвонить в энергетическую компанию

Транспортные средства и шагнуть и коснуться потенциал

Если на ваш автомобиль упала линия электропередачи, и вы находитесь внутри, то следующие советы помогут вам оставаться в безопасности:

  • Если вы не можете уехать, не перейдя линию электропередач, оставайтесь в машине, пока не приедет энергокомпания и рабочий не скажет вам, что можно выйти. вы должны немедленно убежать, затем помните об опасности шага и потенциала прикосновения
  • Для защиты от опасности поражения электрическим током: (1) Не касайтесь земли и металлической дверной рамы и / или корпуса автомобиля одновременно (как автомобиль может быть проводником электрического тока от сбитой линии электропередачи; и (2) приземлиться обеими ногами на землю
  • Для защиты от этих опасностей используйте методы перемешивания или кроличьего прыжка, чтобы отойти от сбитого провод, как только вы благополучно выйдете из машины

Нужна помощь опытного юриста по борьбе с электрическим током?

Если вы или кто-то, кого вы любите, стали жертвой серьезных телесных повреждений или смерти, вызванных электричеством, вы можете позвонить и поговорить с Джеффом Фельдманом, возможно, самым опытным национальным адвокатом по вопросам поражения электрическим током.Джефф вел судебные разбирательства по искам, связанным с поражением электрическим током и тяжелым электрошоком, против коммунальных предприятий по всей стране. Вы можете позвонить по бесплатному телефону (800) 548-0043 для получения бесплатной консультации.

Теги: Шаговый потенциал

Защита от опасных шагов и потенциалов прикосновения

Когда работники воздушных линий электропередачи применяют надлежащие методы индивидуального защитного заземления, они обычно защищены от поражения электрическим током, которое может возникнуть при работе на обесточенных линиях и оборудовании.Но как насчет рабочих на уровне земли? Как они защищены и от каких ситуаций они защищаются? Ответ заключается в опасной разнице потенциалов шага и прикосновения.

Если есть соединение с землей во время любого сильноточного замыкания, опасное напряжение существует на земле или рядом с ней. Ток, протекающий через сопротивление, вызывает падение напряжения. Следовательно, если «заземленный» объект, такой как самосвал с экскаватором, столб или обесточенная и заземленная линия электропередачи, имеет замыкание на землю, протекающее через него, на этом заземленном объекте создается потенциально опасное напряжение, которое может подвергнуть работника опасности. к вредному току.

Шаг потенциала

Ступенчатый потенциал — это разница напряжений между ногами человека, стоящего рядом с заземленным объектом, который находится под напряжением. Человек может получить травму во время аварии, просто стоя рядом с объектом. Падение напряжения нелинейно по отношению к расстоянию от точки входа тока в землю. Подобно тому, как бросают гальку в пруд с водой, градиенты напряжения рассеиваются, как водная рябь от точки входа.Приблизительное эмпирическое правило состоит в том, что напряжение будет наполовину на каждые 3 фута от этой точки. (Фактическое значение напряжения будет зависеть от условий почвы.)

Сенсорный потенциал

Потенциал прикосновения — это разность напряжений между заземленным объектом, который находится под напряжением, и землей; или, если человек касается предмета рукой, разница между его рукой и ногой. Потенциал прикосновения равен разнице в напряжении между объектом, находящимся под напряжением, и точкой, находящейся на некотором расстоянии от объекта (где точка представляет собой положение ног человека, контактирующего с объектом рукой).Важным соображением является то, что потенциал прикосновения может быть почти полным напряжением на заземленном объекте, если этот объект заземлен в точке, удаленной от места, где человек контактирует с ним. Например, самосвал с экскаваторной вышкой, заземленный на нейтраль системы, которая контактирует с линией под напряжением, может подвергнуть любого человека, контактирующего с самосвалом или его неизолированной линией нагрузки, потенциалом прикосновения, почти равным полному напряжению короткого замыкания.

Методы защиты рабочих на уровне земли

Существует несколько методов защиты рабочих, находящихся на уровне земли, от опасного скачка и прикосновения, таких как эквипотенциальные зоны, изоляционное оборудование и ограничивающие рабочие зоны.

Во-первых, эквипотенциальная зона значительно снизит воздействие на рабочих опасного ступенчатого и контактного потенциалов. Этот метод использовался коммунальными службами в течение многих лет, когда решетки или ростверки, заглубленные под подстанциями или под рабочими ручками верхнего выключателя, были постоянно установлены и не могли перемещаться между рабочими площадками.

Удобным временным способом получения эквипотенциальной зоны является использование CHANCE® Equi-mat ™. Эта переносная сетка заземления представляет собой решетку из гибкой медной оплетки, которая перекрещивается и покрывает периметр прочного мата.Он размещается на земле на рабочем месте, а затем подключается к обесточенному компоненту системы, который может случайно снова включиться. Необходимо выполнить отдельное соединение в качестве обратного пути тока короткого замыкания с низким сопротивлением между системой и землей. Коврик не предназначен для пропускания тока короткого замыкания. Следовательно, два соединения должны быть параллельны, чтобы поддерживать напряжение на рабочем месте на низком уровне, создавая эквипотенциальную зону.

Во-вторых, изоляционное оборудование, такое как резиновые перчатки CHANCE®, может защитить сотрудников, работающих с заземленным оборудованием и проводниками, от опасного потенциала прикосновения.Изолирующее оборудование должно быть рассчитано на максимальное напряжение, которое может быть приложено к заземленным объектам в условиях неисправности (а не на полное напряжение системы).

В-третьих, ограничение доступа сотрудников в зоны, где могут возникнуть опасные шаги или прикосновение, может защитить сотрудников, не участвующих напрямую в выполнении операции. Работодатель должен обеспечить, чтобы работники, находящиеся на земле в непосредственной близости от передающих конструкций, находились на расстоянии, на котором ступенчатое напряжение было бы недостаточным, чтобы вызвать травму.Сотрудники не должны работать с заземленными проводниками или оборудованием, которое может оказаться под напряжением до опасного напряжения, за исключением случаев, когда сотрудники находятся в эквипотенциальной зоне или защищены изоляционным оборудованием.

Помните: ступенчатые и сенсорные потенциалы опасны. Во время аварийной ситуации необходимо защитить как наземных, так и воздушных работников.

6 Напряжения, которым может подвергнуться человек на подстанции

Опасные напряжения на подстанции

На рисунках 1 и 2 показаны напряжения, которым может подвергаться человек на подстанции.Есть много определений, связанных с этими напряжениями, но следующие шесть являются наиболее важными.

5 напряжений, которым может подвергаться человек в подстанции (фото предоставлено Терри Ф. Люманн через Flickr)

Эти определения следующие:

  1. Повышение потенциала земли (GPR)
  2. Напряжение сети
  3. Напряжение прикосновения металла к металлу
  4. Напряжение ступени
  5. Напряжение прикосновения
  6. Напряжение передачи красного

1. Повышение потенциала земли (GPR)

Максимальный электрический потенциал, который может достигнуть сеть заземления подстанции относительно удаленной точки заземления, принимается равным при потенциале удаленной земли .Повышение потенциала земли является произведением величины тока сети, части тока короткого замыкания, проводимого на землю системой заземления, и сопротивления сети заземления.

Рисунок 1 — Основные ситуации удара

Вернуться к опасным напряжениям ↑


2. Напряжение сети

Максимальное напряжение прикосновения в пределах ячейки сети заземления .

Фактическое напряжение ячейки , E м (максимальное напряжение прикосновения) , является произведением удельного сопротивления почвы, ρ ; геометрический фактор, основанный на конфигурации сетки, K м ; поправочный коэффициент K i , который учитывает некоторые ошибки, внесенные допущениями, сделанными при выводе K m ; и средний ток на единицу эффективной скрытой длины проводника, составляющего систему заземления ( I G / L M ):


3.Напряжение прикосновения «металл к металлу»

Разница потенциалов между металлическими объектами или конструкциями в пределах подстанции, которая может быть перекрыта прямым контактом рук или ног .

Рисунок 2 — Типичная ситуация внешнего переданного потенциала
Важное примечание //

Предполагается, что на обычных подстанциях напряжение прикосновения металл к металлу между металлическими объектами или конструкциями, соединенными с сеткой заземления, будет незначительным.

Однако напряжение прикосновения металл к металлу между металлическими объектами или конструкциями, связанными с сеткой заземления, и металлическими объектами внутри подстанции, но не связанными с сеткой заземления, такими как изолированный забор, может быть значительным.

В случае подстанций с газовой изоляцией напряжение прикосновения металл к металлу между металлическими объектами или конструкциями, соединенными с сеткой заземления, может быть значительным из-за внутренних повреждений или индуцированных токов в корпусах.

Вернуться к разделу «Опасные напряжения» ↑


4. Напряжение ступени

Напряжение ступени фактически равно разности поверхностных потенциалов , испытываемой человеком, преодолевшим расстояние 1 м ногами, не касаясь любого другого заземленного объекта.

Вернуться к опасным напряжениям ↑


5. Напряжение прикосновения

Напряжение прикосновения — это разность потенциалов между повышением потенциала земли и поверхностным потенциалом в точке, где человек стоит, одновременно держа руку в контакте с заземленной конструкцией.

Вернуться к опасным напряжениям ↑


6. Передать красное напряжение

Особый случай напряжения прикосновения , когда напряжение передается на подстанцию ​​или с нее, с или на удаленный точка за пределами площадки подстанции.Максимальное напряжение любой случайной цепи не должно превышать предел, при котором через тело может протекать ток, который может вызвать фибрилляцию.

Предполагая более консервативный вес тела 50 кг для определения допустимого тока тела и сопротивления тела 1000 В , допустимое напряжение прикосновения t составляет:

, а допустимое напряжение ступени равно равно :

где //

  • E step — Напряжение шага, В
  • E touch — Напряжение прикосновения, В
  • r s — Удельное сопротивление материала поверхности, Vm
  • t с — Продолжительность ударного тока, в секундах

Поскольку единственным сопротивлением для напряжения прикосновения металла к металлу является сопротивление тела, предел напряжения составляет:

Обычно предполагается, что длительность разряда равна продолжительности разлома.Если планируется повторное замыкание цепи, время продолжительности короткого замыкания должно быть суммой отдельных отказов и использоваться как время продолжительности разряда t с .

Вернуться к опасным напряжениям ↑

Ссылка: Справочник по электроэнергетике — Л.Л. Григсби (Приобрести книгу в твердом переплете на Amazon)

Тестирование системы заземления: упрощенное падение напряжения и скачкообразное напряжение Тестирование

Проверка работоспособности и целостности системы заземления имеет решающее значение для поддержания безопасного рабочего места.К сожалению, тесты, используемые для достижения этой цели, а также стандарты, используемые для их оценки, требовали специального набора навыков, что часто приводило к тому, что эти тесты выполнялись неправильно или вообще не выполнялись. Теперь, когда отрасль прогрессирует в направлении управляемого тестирования, новые решения позволяют выполнять эти тесты правильно и точно при ограниченном обучении по конкретным тестам. В конечном итоге это делает испытание сети заземления похожей на испытание трансформатора или выключателя. В этой статье объясняется цель и теория тестирования системы заземления, а также объясняется, как выполняется тест.

ТЕОРИЯ

Во время замыкания на землю ток замыкания циркулирует между местом замыкания и источником подстанции, который его возбуждает. Чтобы установить низкоомный обратный путь для тока короткого замыкания, системы заземления спроектированы так, чтобы обеспечить проводящее низкоомное соединение между почвой и нейтралью системы, в которой находится короткое замыкание.

В принципе, система заземления состоит из проводящих элементов, включая провода, стержни и т. Д. Эти элементы имеют прямой контакт с почвой и, следовательно, позволяют току течь между почвой и нейтралью.Каждый проводящий элемент, помещенный в почву, увеличивает площадь поверхности системы заземления, контактирующей с землей, и снижает полное сопротивление системы заземления. С каждым последующим элементом, добавленным к наземной сетке в пределах данной области, дополнительная выгода уменьшается; однако остается верным, что чем больше проводящих элементов в почве, тем лучше система заземления.

На рис. 1 показан потенциал в случае замыкания на землю опоры воздушной линии электропередачи.Обратный ток через почву вызывает повышение потенциала системы заземления и опоры, где происходит замыкание, по сравнению с опорным заземлением (здесь показано плоской зеленой равниной, окружающей сетку заземления и место повреждения). Согласно теории электромагнитного поля, результатом такого события являются два восходящих и нисходящих конусообразных повышения потенциала, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1: потенциалов при замыкании на землю

Результирующее повышение потенциала, V G , представлено как напряжение между системой заземления и удаленной землей (теоретическое опорное заземление в бесконечно удаленном месте, обычно считается нулевым потенциалом).Для целей тестирования удаленная земля представляет собой плоскую часть вокруг повышения потенциала системы заземления, называемую опорным заземлением. Эта зона считается находящейся за пределами зоны воздействия системы заземления.

Для измерения соединения между системой заземления и землей введено полное сопротивление заземления Z G :

Уравнение 1

Высокое сопротивление заземления указывает на плохое соединение с опорной землей. Чтобы уменьшить полное сопротивление заземления, систему заземления необходимо либо расширить за счет дополнительных токопроводящих элементов, либо отремонтировать путем замены токопроводящих элементов, которые вышли из строя.В этом разделе объясняется, как определить полное сопротивление заземления.

Рисунок 2: Градиенты потенциала наземной сети

Рисунок 3: Напряжение тактового действия

На рисунках 2 и 3 подробно показано повышение потенциала заземляющей сети. В отличие от упрощенной иллюстрации на Рисунке 1, контур потенциала внутри системы заземления не плоский. Поэтому в целях безопасности персонала необходимо учитывать скачкообразные напряжения как внутри, так и снаружи подстанции.Напряжение прикосновения определяется как разность потенциалов между заземленным объектом и местом на расстоянии 1 м в случае замыкания на землю. Этот сценарий представляет собой наихудший случай для человека, касающегося этого объекта; Предполагается, что максимальный размах рук составляет 1 м. Точно так же ступенчатое напряжение определяется как разность потенциалов между двумя точками на расстоянии 1 м друг от друга в случае замыкания на землю. Этот сценарий представляет собой наихудший случай для человека, подвергающегося ступенчатому напряжению, когда он стоит, расставив ноги на расстоянии 1 м.

Чтобы рекомендовать пределы для напряжения шага и прикосновения, IEEE Std. 80-2013, Руководство IEEE по безопасности при заземлении подстанций переменного тока и EN 50522: 2011, Заземление силовых установок с напряжением более 1 кВ переменного тока. определяют допустимые токи тела (рисунок 4). IEEE 80 предлагает три различных ограничения (согласно Бигельмайеру и Далзилу), но не рекомендует их явно. Независимо от того, какой предел используется, допустимый ток тела зависит от максимальной продолжительности короткого замыкания; следовательно, более высокая продолжительность короткого замыкания приводит к более низкому допустимому току тела.В обоих стандартах расчетное сопротивление тела, используемое для оценки напряжения шага и прикосновения, составляет 1 кОм. Для удобства это означает, что, используя закон Ома, допустимый ток тела, показанный в мА по вертикальной оси на рисунке 4, также является допустимым напряжением шага и прикосновения в В.

Рисунок 4: Допустимые токи тела и напряжения шага и прикосновения

Воздушные линии электропередачи обычно оснащены заземляющим проводом, который обеспечивает параллельный путь тока в случае замыкания на землю.Это означает, что часть общего тока короткого замыкания возвращается через заземляющий провод, тогда как другая часть возвращается через землю. Это приводит к более низкому повышению потенциала земли, а также к более низким напряжениям шага и прикосновения, поскольку оба они вызваны током, протекающим через почву (ток сети I G ), и на них не влияет ток, возвращающийся через заземляющий провод. . То же самое относится к кабелям, оснащенным проводящим экраном кабеля. Это можно учесть с помощью понижающего коэффициента, который будет объяснен ниже.

ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ВИДЫ

Два основных теста, используемых для проверки целостности и функционирования сети заземления, — это полное сопротивление заземления и напряжение шага и прикосновения.

Тестирование сопротивления заземления

Тест на полное сопротивление заземления используется для проверки соединения между системой заземления и окружающей почвой. Существует несколько методов проверки импеданса заземления, но для целей этой статьи мы сосредоточимся на методе проверки падения потенциала.Другие методы, такие как двухточечный метод, трехточечный метод и поэтапные тесты неисправностей, используемые для определения полного сопротивления заземления, не рассматриваются в этой статье из-за их ограничений. Если требуется дополнительная информация, эти методы, а также метод падения потенциала описаны в IEEE Std. 81-2012 Раздел 8.2.2.

Процедура проверки падения потенциала относительно проста, и ее можно упростить с помощью набора для испытаний, который обеспечивает управляемый рабочий процесс. Ток вводится в почву с помощью токового щупа на некотором расстоянии от тестируемой системы заземления.IEEE Std. 80 рекомендует, чтобы это расстояние было как минимум в пять раз больше наибольшего размера системы заземления. При подаче испытательного тока напряжение измеряется в нескольких точках вдоль линии, перпендикулярной подаче испытательного тока, и используется для расчета полного сопротивления между каждой испытательной точкой и проверяемой системой заземления (рисунок 5).

Рисунок 5: Измерение падения потенциала с использованием существующей линии для закачки

Хотя можно измерять напряжение в том же направлении, что и подача тока, это создает возможность помех, вызванных кабелем, используемым для этой цели.Тестирование перпендикулярно пути впрыска тока дает надежные измерения с меньшим риском помех. Используя эти измерения импеданса, мы можем затем создать график, показывающий зависимость импеданса от расстояния, чтобы мы могли определить точку, в которой измерение стабилизируется. Этот плоский участок кривой, обычно определяемый тремя последовательными точками измерения с незначительным отклонением результатов или без них, представляет собой измеренный импеданс между системой заземления и удаленной землей. Поскольку мы уже определили удаленную землю в качестве теоретического эталона заземления, для целей этого теста это, по сути, расстояние, на котором потенциал земли не зависит от повышения потенциала земли датчика подачи тока или заземляющей сети.

Сложность этого теста зависит от размера тестируемой области и расстояния между контрольными точками, а не от сложности теории или процесса тестирования. Как упоминалось выше, IEEE Std. 80 указывает на типичное расстояние, по крайней мере, в пять раз превышающее наибольший размер системы заземления между системой заземления и токовым пробником. Для небольших сетей заземления этого легко добиться, раскатав кабель и проведя токовый пробник на нужном расстоянии. Однако для более крупных систем заземления это становится значительно труднее, поскольку перемещение на необходимое расстояние для размещения токового датчика часто требует пересечения проезжей части, частной собственности или других препятствий.Помимо размещения токового пробника, вам также необходимо провести измерения напряжения на различных расстояниях от системы заземления, в идеале в направлении, перпендикулярном кабелю подачи тока.

Один из способов преодолеть трудности с размещением датчика тока — использовать линию передачи для подачи тока. Заземляя линию на удаленной подстанции и вводя электроэнергию на локальном конце, мы можем использовать систему заземления удаленной подстанции в качестве нашего токового пробника, обеспечивая лучшее соединение с землей, чем было бы возможно с базовой ставкой, и устраняя хлопот протянуть кабель на необходимое расстояние.Помимо улучшения заземления и упрощения настройки, этот метод часто позволяет увеличить расстояние до токового пробника, что снижает вероятность того, что токовый пробник или система заземления повлияют на результаты. Другими словами, увеличение расстояния между системой заземления и токовым пробником также увеличивает возможность измерения стабильной опорной точки на удаленной земле.

Хотя введение в линию передачи увеличивает точность и сокращает время настройки, оно сопряжено с определенными трудностями, и необходимо учитывать несколько моментов.Во-первых, для ввода в линию передачи необходимо, чтобы линия была отключена на время испытания. Это само по себе может помешать использованию этого метода в некоторых ситуациях. Если линию можно вывести из эксплуатации, следующее, что необходимо учитывать, — это безопасность.

Для защиты персонала от любых потенциальных опасностей, связанных с подключением к линии передачи, таких как индуцированное напряжение, замыкания на землю и удары молнии, следует принять некоторые меры предосторожности. В целях проверки удаленный конец линии будет заземлен, и его не нужно будет снимать, пока он не будет снова введен в эксплуатацию.Однако во время испытания локальный конец линии необходимо изолировать от земли. Для обеспечения безопасности при проведении испытаний рекомендуется использовать испытательное устройство, которое не только гальванически изолировано от линии передачи, но также обеспечивает метод шунтирования тока от линии передачи к земле в случае неисправности. Используя испытательный комплект с этими функциями, испытание может быть выполнено с сохранением уровня безопасности, близкого к тому, что линия заземлена на обоих концах.

Следует отметить, что для небольших систем заземления, а также в ситуациях, когда вывод линии передачи из эксплуатации нецелесообразен, может быть проще выполнить проверку падения потенциала с использованием токового пробника, а не линии передачи, и результаты аналогичны по точности при условии, что зонд находится на достаточном расстоянии от системы заземления. Возможность и оборудование для проведения теста с использованием любого метода могут быть очень полезными с точки зрения гибкости.

Независимо от используемого метода определение правильного испытательного тока и наличие устройства, способного его подавать, являются обязательными. Необходимо определить несколько ключевых моментов. Первый вопрос заключается в том, как получить надежный результат измерения, избегая шума и помех от окружающего оборудования. Это легко решается путем тестирования на частотах выше и ниже линейной частоты и интерполяции между этими контрольными точками для определения результата. Использование трех контрольных точек позволяет получить более точную интерполяцию, поскольку частотная характеристика не обязательно является линейной.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это импеданс пути впрыска, особенно при впрыске в существующую линию передачи. Знание импеданса и возможность регулировки выходной мощности тестового устройства позволяет нам максимизировать тестовый ток, не превышая выходную мощность тестового набора.

После завершения настройки тестирования следующим шагом будет проведение измерений. Есть несколько вариантов, но общий процесс заключается в измерении напряжения на различных расстояниях от системы заземления путем вытягивания провода, размещения зонда и измерения напряжения между зондом и системой заземления.Исторически это делается с помощью испытательного комплекта, расположенного на подстанции, которая обеспечивает подачу тока.

В качестве альтернативы доступны устройства, которые выполняют измерения с помощью портативного устройства, которое может передавать результаты обратно в основной набор для испытаний. Это устраняет трудности связи между человеком, устанавливающим тестовый зонд, и человеком, запускающим тестовый набор, поскольку оба находятся в одном месте. Кроме того, портативное устройство имеет то преимущество, что оно находится в том же месте, что и контрольная точка, что позволяет этому устройству использовать данные о местоположении по GPS и добавлять данные о местоположении к результатам испытаний, избавляя оператора от необходимости вручную измерять расстояние. между контрольными точками.Эти контрольные точки следует снимать примерно через каждые 50 м, с уменьшением расстояния между точками в пределах 100 м, ближайших к наземной сети.

Затем эти результаты анализируются путем умножения измеренного импеданса заземления на максимальный ток сети для определения повышения потенциала земли и сравнения его с применимым стандартом. В стандарте EN 50522 указано, что если повышение потенциала земли менее чем вдвое превышает допустимое напряжение прикосновения, измерение напряжения шага и прикосновения можно пропустить.IEEE Std. 80, с другой стороны, не рекомендует никаких ограничений для импеданса земли или повышения потенциала земли. Если доступны эталонные значения, полученные при моделировании наземной сети, их также можно сравнить с измеренным падением потенциала для перекрестной проверки результатов моделирования и измерений.

Тестирование напряжения шаг-и-прикосновение

Для измерения напряжения шага и прикосновения подача испытательного тока остается такой же, как и при измерении импеданса заземления. Единственное отличие состоит в том, что измерение напряжения теперь выполняется в выбранных местах как внутри, так и за пределами подстанции.

IEEE Std. 81 рекомендует измерять напряжение прикосновения с помощью вольтметра с высоким входным сопротивлением, используя стержень, вбитый как минимум на 8 дюймов в почву. Таким образом, измеренное напряжение прикосновения выше, чем напряжение прикосновения, которому может подвергнуться человек. Аналогичным образом, для измерения ступенчатого напряжения два стержня вбиваются в грунт на расстоянии 1 м друг от друга. Для оценки ступенчатых напряжений IEEE Std. 80 учитывает дополнительные сопротивления, которые приводят к более высоким допустимым напряжениям шага и прикосновения, чем показано на рисунке 4.IEEE Std. 80 В разделе 8.3 приведены точные уравнения для расчета допустимых ступенчатых напряжений и напряжений прикосновения.

EN 50522 предлагает метод моделирования персонала, который выполняется путем измерения напряжения прикосновения на резисторе 1 кОм и использования металлической пластины для моделирования босых ног на расстоянии 1 м от объекта. Тарелка должна иметь размеры 20 см x 20 см и быть загружена не менее 50 кг, в идеале — человеку, который на нее наступит. EN 50522 также рекомендует намочить почву под металлической пластиной для моделирования худшего случая.Для оценки измеренного напряжения прикосновения пределы, указанные на рисунке 4, применяются после того, как измеренное напряжение было рассчитано с учетом максимального тока на землю, I G , как показано в уравнении 2. В таблице 1 стандарта EN 50522 приведен расчет I G для любой нейтральной конфигурации. Измерение и оценка ступенчатого напряжения прямо не упоминается в EN 50522.

Уравнение 2

Коэффициент понижения

Измерение коэффициента уменьшения определяет часть введенного испытательного тока, которая возвращается через почву, а не через заземляющий провод.Для этого вводится испытательный ток, такой же, как при измерении импеданса заземления, а обратный ток измеряется с помощью пояса Роговского, намотанного на заземленный проводник, или аналогичным способом. Этот заземленный провод может быть, например, соединением заземляющего провода с землей. Если полный возвратный ток не может быть учтен при первом измерении, измерение повторяется на всех проводниках, которые служат в качестве обратного пути. Затем необходимо сложить отдельные токи, учитывая их фазовый угол, чтобы получить истинное значение для общего обратного тока.Затем рассчитывается коэффициент уменьшения в соответствии с уравнением 3.

Уравнение 3

Стандарт не устанавливает пределов для оценки понижающего коэффициента. Один из способов оценить измерение коэффициента уменьшения — проверить, меньше ли измеренный коэффициент уменьшения, чем уменьшение, полученное моделированием. Если это так, то сетевой ток, полученный в результате моделирования, даже более консервативен, чем сетевой ток, полученный в результате измерения коэффициента уменьшения. В качестве альтернативы, измеренный коэффициент уменьшения также можно использовать для непосредственного определения напряжения шага и прикосновения в соответствии с уравнением 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на репутацию сложной системы заземления, тестирование системы заземления может выполняться с использованием набора тестов, основанного на управляемом подходе, и легкодоступных обучающих ресурсов, что дает надежные и точные результаты без обширного специального обучения.

Логан Меррилл — инженер по приложениям в компании OMICRON electronics Corp USA. Он получил степень бакалавра в области электротехники в Университете штата Мэн.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *