Анализ опасности электрических сетей

Общие положения

Все случаи поражения человека током в результате электриче­ского удара являются следствием прикосновения человека не менее чем к двум точкам электрической цепи, между которыми существу­ет некоторое напряжение. Опасность такого прикосновения оценива­ется значением тока, проходящего через тело человека I_h или напряжением, под которым оказывается человек, т.е. напряжением прикосновения Uпр.

Напряжение прикосновения Uпр зависит от ряда факторов: схе­мы включения человека в электрическую цепь, напряжения сети, схе­мы самой сети, режима ее нейтрали, степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей от­носительно земли.

Схемы вклю­чения человека в цепь тока могут быть различными.

Однако наи­более характерными являются две схемы включения: между двумя фазами элек­трической сети и между одной фазой и землей (рис. 15.1). Во втором случае предполага­ется наличие электрической связи между сетью и землей. Такая связь может быть обу­словлена несовершенством изоляции проводов относительно земли, наличием емкости между проводами и землей и, наконец, заземлени­ем нейтрали источника тока, питающего данную сеть.

Применительно к сетям переменного тока первая схема соот­ветствует двухфазному прикосновению, а вторая — однофазному.

Двухфазное прикосновение, как правило, более опасно, по­скольку к телу человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение — линейное, а ток, проходящий через человека, оказы­ваясь независимым от схемы сети, режима ее нейтрали и других фак­торов, имеет наибольшее значение, А:

где

— линейное напряжение, В; Uф — фазное напряже­ние, В; R_h — сопротивление тела человека, Ом.

Случаи двухфазного прикосновения происходят очень редко. Они являются, как правило, результатом работы под напряжением в электроустановках до 1000 В — на щитах, сборках, на воздушных ли­ниях (например, при замене сгоревшего предохранителя на вводе в здание) и т.п.; применения неисправных индивидуальных защитных средств — диэлектрических перчаток с проколами или разрывами ре­зины, монтерского инструмента с поврежденной изоляцией рукояток и пр.; эксплуатации оборудования с не огражденными голыми токо-ведущими частями (открытые рубильники, поврежденные штепсель­ные розетки, провод с поврежденной изоляцией, незащищенные за­жимы сварочных трансформаторов и т.п.).

Однофазное прикосновение является, как правило, менее опас­ным, чем двухфазное, поскольку ток, проходя через человека, ограни­чивается влиянием многих факторов.

Однако однофазное прикосновение возникает во много раз чаще. Поэтому в рассматриваемых нами сетях анализируются лишь слу­чаи однофазного прикосновения. При этом в целях упрощения при­нимаем, что тело человека обладает лишь активным сопротивлением R_h а сопротивление растеканию ног человека R_ос = 0.