Электробезопасность. Способы защиты от электрического тока

Сегодня представить свою жизнь без электричества сложно, но для того чтобы использовать все блага электрического тока во время установки электрощитков, трансформаторов и других электроустановок, необходимо придерживаться основ электробезопасности и знать способы защиты от напряжения.

Способы защиты: общая характеристика

Сегодня существует несколько способов защиты от электротока, и зависят они от электрической установки.

Так, можно выделить такие меры защиты:

• заземление;
• зануление;
• отключение;
• разделение сетей;
• изоляция;
• выравнивание;
• использование небольшого напряжения.

Использовать эти виды защиты можно как по отдельности, так и в комбинации друг с другом. К примеру, в электрических установках с напряжением в 1000 В заземление можно комбинировать с изоляцией или с защитным отключением. Если в трансформаторе или другой установке используется напряжение до 1000 В и выше 1000 В, тогда рекомендовано применить изоляцию обмоток между этими двумя типами напряжения. Для этого можно использовать специальные переходники, позволяющие контролировать перепады. Установить переходники можно на каждую фазу, отвечающую за подачу более низкого напряжения.

Если электрическая установка имеет 1000 В и используется глухозаземленная нейтраль, тогда можно применить такие методы защиты как зануление или отключение. Защитное отключение можно использовать как основной метод защиты, так и вспомогательный.

Характеристика защитного заземления

Электрическое оборудование имеет часть, через которую проходит ток, и часть, где ток отсутствует. Заземляется именно та часть, где нет тока. Для этого используются специальные детали и проводники. Как правило, они изготовляются из железа или низкоуглеродистого материала. Выделяют несколько видов заземления. Так, можно использовать специальные электроды, имеющие вид штырей. Они вставляются в землю. Запрещено для обеспечения заземления использовать алюминиевые детали. Важно периодически производить проверку электрического оборудования и состояние заземления.

Особенности зануления

Для того чтобы обеспечить защиту в виде зануления, необходимо использовать глухое заземление точки напряжения трансформатора, имеющего три фазы. Также обязательно должен быть вывод тока, имеющего одну фазу и нулевой провод. Благодаря этой системе можно понизить напряжение, идущее по корпусу установки. Соответственно, таким способом будет понижено напряжение и на нулевом проводе, так как он соединен с корпусом.

Характеристика защитного отключения

Принцип работы защитного отключения простой. Оно состоит из чувствительных элементов, проявляющих реакцию на колебания и изменения напряжения. Так, при повышенном напряжении происходит отключение именно того участка сети, где произошел сбой. Если возникнет какая-то опасность и ток перейдет на корпус, сработает защитное отключение.

Особенности разделения сетей

Для того чтобы обеспечить электрическое разделение сетей, необходимо использовать разделительный трансформатор. Это специальное сооружение, имеющее напряжение 380 В. Электросеть питает приемник, трансформаторный разделитель нейтрализует сеть, имеющую изолированную точку, нейтраль именно от участка сети, питающего электрический приемник. При этом участок электросети и сам электрический приемник не связаны с землей, а воздействие производится через специальные магнитные поля.

Малое напряжение и выравнивание потенциалов

Небольшое напряжение – это поступление тока в малом количестве. Для выравнивания потенциалов применяется заземление, помогающее защитить корпус электроустановки от напряжения. Производится данного рода заземление либо по всему периметру установки, то есть вокруг, либо используется зануление самого оборудования.

Источник

4. Технические способы защиты от поражения электрическим током

Назначение защитного отключения — обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется специальным устройством защитного отключения (УЗО), которое, работая в дежурном режиме, постоянно контролирует условия поражения человека электрическим током.

Область применения: электроустановки в сетях с любым напряжением и любым режимом нейтрали.

Наибольшее распространение защитное отключение получило в электроустановках, используемых в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной или изолированной нейтралью.

Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с наперед заданной величиной (устав-кой). Если входной сигнал превышает уставку, то устройство срабатывает и отключает защищенную электроустановку от сети. В качестве входных сигналов устройств защитного отключения используют различные параметры электрических сетей, которые несут в себе информацию об условиях поражения человека электрическим током.

Все УЗО по виду входного сигнала классифицируют на несколько типов (рис. 4.11).

Рис.4.11. Классификация УЗО по виду входного сигнала

Кроме того УЗО могут классифицироваться по другим критериям, например, по конструктивному исполнению.

Основными элементами любого устройства защитного отключения являются датчик, преобразователь и исполнительный орган.

Основными параметрами, по которым подбирается то или иное УЗО являются: номинальный ток нагрузки т.е. рабочий ток электроустановки, который протекает через нормально замкнутые контакты УЗО в дежурном режиме; номинальное напряжение; уставка; время срабатывания устройства.

Рассмотрим более подробно УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли, предназначенное для обеспечения безопасности при возникновении на заземленном (или зануленном) корпусе электроустановки повышенного потенциала. Датчиком в этом устройстве (рис.4.12) служит реле Р, обмотка которого включена между корпусом электроустановки и вспомогательным заземлителем R _в. Электроды вспомогательного заземлителя R _в располагаются вне зоны растекания токов заземлителя R _з .

Рис.4.12. Схема УЗО, реагирующего на потенциал корпуса

При замыкании на корпус защитное заземление R _з снизит потенциал корпуса относительно земли до величины j _з =I _з R _з. Если по каким-либо причинам окажется, что j _{з >} j _здоп , где j _здоп — потенциал корпуса, при котором напряжение прикосновения не превышает допустимого, то срабатывает реле Р, которое своими контактами замкнет цепь питания катушки коммутационного аппарата и произойдет отключение поврежденной электроустановки от сети.

Фактически данный тип УЗО дублирует защитные свойства заземления или зануления и применяется в качестве дополнительной защиты, повышая надежность заземления или зануления.

Данный тип УЗО может применяться в сетях с любым режимом нейтрали, когда заземление или зануление неэффективно .

УЗО, реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток, находят широкое применение во всех отраслях промышленности. Характерной их особенностью является многофункциональность. Такие УЗО могут осуществлять защиту человека от поражения электрическим током при прямом прикосновении, при косвенном прикосновении, при несимметричном снижении изоляции проводов относительно земли в зоне защиты устройства, при замыканиях на землю и в других ситуациях.

Принцип действия УЗО дифференциального типа заключается в том, что оно постоянно контролирует дифференциальный ток и сравнивает его с уставкой. При превышении значения дифференциального тока уставки УЗО срабатывает и отключает аварийный потребитель электроэнергии от сети. Входным сигналом для трехфазных УЗО является ток нулевой последовательности. Входной сигнал УЗО функционально связан с током, протекающим через тело человека I_h.

Область применения УЗО дифференциального типа – сети с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ (система TN — S).

Схема включения УЗО, реагирующего на дифференциальный ток в сети с заземленной нейтралью типа TN — S представлена на рис 4.13.

Рис.4.13. Схема подключения к сети УЗО (система TN – S ), реагирующего на дифференциальный ток

Датчиком такого устройства является трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП), на выходных обмотках которого формируется сигнал, пропорциональный току через тело человека I_h . Преобразователь УЗО (П) сравнивает значение входного сигнала с уставкой, значение которой определяется допустимым током через человека, усиливает входной сигнал до уровня, необходимого для управления исполнительным органом (ИО). Исполнительный орган, например, контактор, отключает электроустановку от сети в случае возникновения опасности поражения электрическим током в зоне защиты УЗО.

По условиям функционирования дифференциальные УЗО подразделяются на следующие типы: АС, А, В, S, G.

УЗО типа АС – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток, возникающий внезапно, либо медленно возрастающий.

УЗО типа А – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный синусоидальный дифференциальный ток и пульсирующий постоянный дифференциальный ток, возникающие внезапно, либо медленно возрастающие.

УЗО типа В – устройство защитного отключения, реагирующее на переменный, постоянный и выпрямленный дифференциальные токи.

УЗО типа S – устройство защитного отключения, селективное (с выдержкой времени отключения).

УЗО типа G – то же, что и типа S ,но с меньшей выдержкой времени

Конструктивно дифференциальные УЗО разделяются на два типа:

Электромеханические УЗО, функционально не зависящие от напряжения питания. Источником энергии, необходимой для функционирования таких УЗО – выполнения защитных функций, включая операцию отключения, является сам входной сигнал – дифференциальный ток, на который оно реагирует.

Электронные УЗО, функционально зависящие от напряжения питания. Их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника.

• Уставка (дифференциальный отключающий ток);
• Время срабатывания;
• Ток нагрузки;
• Напряжение питания.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускается целый ряд УЗО различного назначения. Кроме того, широко используются УЗО известных зарубежных фирм, таких как Siemens, ABB, GE Power, ABL Sursum, Hager, AEG, Baco, Legrand, Merlin-Gerin, Circutor и др.

Применение УЗО должно осуществляться в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) (Седьмое издание).

Источник

Способы освобождения от действия электрического тока в электроустановках напряжением до 1000В и свыше 1000В

В этой статье рассмотрены основные способы освобождения человека, попавшего под напряжения от действия электрического тока. В большинстве случаев, человек прикоснувшись к частям электроустановки, которая находится под напряжением не может самостоятельно освободится. Здоровье и жизнь пострадавшего в этом случае в полной мере зависит от быстрых и правильных действий человека, оказывающего помощь.

Существуют различные правильные методы освобождения пострадавшего от действия электрического тока в различных случаях: при прикосновении к токоведущим частям на земле, на высоте, в дневное и ночное время суток, при напряжении до и выше 1000 вольт. Знание этих правил позволяет быстро и четко реагировать в любых ситуациях и часто спасти жизнь человеку.

При поражении электрическим током необходимо как можно быстрее освободить пострадавшего от действия тока, так как от продолжительности его действия на организм зависит тяжесть электротравмы.

Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, вызывает в большинстве случаев непроизвольное судорожное сокращение мышц и общее возбуждение, которое может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности органов дыхания и кровообращения. Если пострадавший держит провод руками, его пальцы сжимаются так сильно, что высвободить провод из его рук становится невозможным. Поэтому первым действием оказывающего помощь должно быть быстрое отключение той части электроустановки, которой касается пострадавший.

Отключить электроустановку можно с помощью выключателя, рубильника или другого отключающего аппарата (рис. 1), а также путем снятия предохранителей, разъема штепсельного соединения, создания искусственного короткого замыкания на воздушной линии (ВЛ) «набросом»и т. п.

Рис.1 Освобождение пострадавшего от действия тока путем отключения электроустановки

Если пострадавший находится на высоте, то отключение установки и тем самым освобождение пострадавшего от действия тока может вызвать его падение с высоты. В этом случае необходимо принять меры для предотвращения дополнительных травм.

При отключении установки может одновременно погаснуть электрический свет, поэтому при отсутствии дневного освещения необходимо обеспечить освещение от другого источника (включить аварийное освещение, аккумуляторные фонари и т. п. с учетом взрыво- и пожароопасности помещения), не задерживая при этом отключения установки и оказания помощи пострадавшему.

Освобождение пострадавшего от токоведущих частей без отключения электроустановки

Если отсутствует возможность быстрого отключения электроустановки, то необходимо принять меры к отделению пострадавшего от токоведущих частей, к которым он прикасается. При этом во всех случаях оказывающий помощь не должен прикасаться к пострадавшему без применения надлежащих мер предосторожности, так как это опасно для жизни. Он должен также следить за тем, чтобы самому не оказаться в контакте с токоведущей частью или под напряжением шага, находясь в зоне растекания тока замыкания на землю.

При напряжении до 1000 В для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода следует воспользоваться канатом, палкой, доской или каким-либо другим сухим предметом, не проводящим электрический ток (рис. 2).

Рис.2 Освобождение пострадавшего от действия тока в электроустановках до 1000 В отбрасыванием провода доской

Можно оттянуть пострадавшего от токоведущих частей за одежду (если она сухая и отстает от тела), например за полы пиджака или пальто, за воротник, избегая при этом прикосновения к окружающим металлическим предметам и частям тела пострадавшего, не прикрытым одеждой (рис. 3).

Рис. 3. Освобождение пострадавшего от действия тока в установках до 1000 В оттаскиванием за сухую одежду

Можно оттащить пострадавшего за ноги, при этом оказывающий помощь не должен касаться его обуви или одежды без хорошей изоляции своих рук, так как обувь и одежда могут быть сырыми и являться проводниками электрического тока.

Для изоляции рук оказывающий помощь, особенно если ему необходимо коснуться тела пострадавшего, не прикрытого одеждой, должен надеть диэлектрические перчатки или обмотать руку шарфом, надеть на нее суконную фуражку, натянуть на руку рукав пиджака или пальто, накинуть на пострадавшего резиновый ковер, прорезиненную материю (плащ) или просто сухую материю.

Можно также изолировать себя, встав на резиновый ковер, сухую доску или какую-либо не проводящую электрический ток подстилку, сверток сухой одежды и т. п. При отделении пострадавшего от токоведущих частей следует действовать одной рукой (рис. 4).

Рис. 4. Отделение пострадавшего от токоведущей части, находящейся под напряжением до 1000 В

Если электрический ток проходит в землю через пострадавшего и он судорожно сжимает в руке токоведущий элемент (например, провод), проще прервать действие тока, отделив пострадавшего от земли (подсунув под него сухую доску или оттянув ноги от земли веревкой или одеждой), соблюдая при этом указанные выше меры предосторожности как по отношению к самому себе, так и по отношению к пострадавшему.

Можно также перерубить провод топором с сухой деревянной рукояткой (рис. 5) или сделать разрыв, применяя инструмент с изолирующими рукоятками (кусачки, пассатижи и т. п.).

Рис. 5. Освобождение пострадавшего от действия тока в установках до 1000 В перерубанием проводов

Можно воспользоваться инструментом без изолирующей рукоятки, обернув его рукоятку сухой материей. Перерубать провода необходимо пофазно, т. е. разрубать провод каждой фазы отдельно, при этом следует изолировать себя от земли (стоять на сухих досках, деревянной лестнице и т. п.).

Освобождение пострадавшего от токоведущих частей электроустановки при напряжении выше 1000 вольт

При напряжении выше 1000 В для отделения пострадавшего от токоведущих частей необходимо использовать средства защиты: надеть диэлектрические перчатки и боты и действовать штангой или изолирующими клещами, рассчитанными на соответствующее напряжение (рис. 6).

Рис. 6. Освобождение пострадавшего от действия тока в установках выше 1000 В отбрасыванием провода изолирующей штангой

На воздушных линиях электропередачи (ВЛ) 6-20 кВ, когда нельзя быстро отключить их со стороны питания, следует создать искусственное короткое замыкание для отключения ВЛ. Для этого на провода ВЛ надо набросить гибкий неизолированный проводник. Набрасываемый проводник должен иметь достаточное сечение во избежание перегорания при прохождении через него тока короткого замыкания.

Перед тем как набросить проводник, один его конец надо заземлить (присоединить к телу металлической опоры, заземляющему спуску или отдельному заземлителю и др.), а на другой конец для удобства наброса желательно прикрепить груз. Набрасывать проводник надо так, чтобы он не коснулся людей, в том числе оказывающего помощь и пострадавшего. При набросе проводника необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками и ботами.

Оказывающему помощь следует помнить об опасности напряжения шага , если токоведущая часть (провод и т. п.) лежит на земле. Перемещаться в этой зоне нужно с особой осторожностью, используя средства защиты для изоляции от земли (диэлектрические галоши, боты, ковры, изолирующие подставки) или предметы, плохо проводящие электрический ток (сухие доски, бревна и т. п).

Без средств защиты перемещаться в зоне растекания тока замыкания на землю следует, передвигая ступни ног по земле и не отрывая их одну от другой (рис. 7).

Рис. 7. Правильное перемещение в зоне растекания тока замыкания на землю: а — удаление от точки замыкания на землю токоведущей части; б — следы от обуви

После отделения пострадавшего от токоведущих частей следует вынести его из этой зоны на расстояние не менее 8 м от токоведущей части (провода).

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник