А.Г. Качалов В.В. Наумов

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Методические материалы для работников охраны труда и ответственных за электрохозяйство

Издание 2-е (переработанное и дополненное)

ВВЕДЕНИЕ

Несмотря на реализацию комплекса организационных и технических мер электротравматизм по-прежнему представляет серьёзную опасность. В некоторых отраслях он не снижается, а в строительстве, сельском хозяйстве, быту возрастает. Существенными причинами электротравм являются: нечёткое знание механизма физиологического действия электрического тока на организм человека, недостаточная техническая грамотность, снижающая эффективность применения защитных мероприятий, нарушение действующих правил и инструкций.

Опыт показывает, что такое положение по электробезопасности в значительной мере предопределяется неправильным исполнением обязанностей должностными лицами.

Устранению причин электротравматизма и, как следствие, снижению его способствует обучение специалистов, обслуживающих электроустановки и контролирующих их эксплуатацию. Далеко не последняя роль, в этом принадлежит работникам охраны труда.

В соответствии с действующими Правилами эксплуатации электроустановок потребителей инженеры по охране труда (ОТ), допущенные к инспектированию электроустановок, раз в три года должны проходить проверку знаний по электробезопасности. Инженеру по ОТ, прошедшему проверку знаний в объёме 4 группы по электробезопасности, выдаётся соответствующее удостоверение (на право инспектирования электроустановок своего предприятия).

Предлагаемые материалы призваны помочь в подготовке к сдаче экзаменов. Они включают в себя основные положения по электробезопасности, в частности, сведения о физиологическом действии тока; классификации помещений по степени опасности поражения электрическим током; задачах электротехнического персонала и требования к нему, его подготовке; вопросах, включаемых в акт при проверке состояния электробезопасности на предприятии; технических мерах и способах обеспечения электробезопасности; организации эксплуатации электроустановок; знаках (плакатах) по электробезопасности; средствах индивидуальной защиты и ряд других вопросов, знание которых обязательно для работников охраны труда.

Кроме того, на каждом предприятии (организации) в соответствии с Правилами эксплуатации электроустановок потребителей для непосредственного выполнения функций по организации эксплуатации электроустановок назначается ответственный за электрохозяйство. Он должен проходить аттестацию в той же комиссии, что и инженеры по охране труда, инспектирующие электроустановки.

Предполагается, что эти материалы будут способствовать повышению квалификации инженеров охраны труда, ответственных за электрохозяйство, будут полезны при исполнении ими функциональных обязанностей, позволят более качественно инспектировать состояние электроустановок предприятия.

1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

1.1. Статистика электротравматизма

Известно, что в среднем электротравмы составляют 3% от общего числа травм, 12-13% - смертельные электротравмы от общего числа смертельных случаев. Это много, если учитывать высокий уровень травматизма в стране.

Принято исчислять электротравматизм в расчёте на 1 млн. жителей. У нас этот показатель составляет 8,8 смертельных электротравм на 1 млн. жителей страны в год (в передовых промышленно развитых странах - не более 3).

К наиболее неблагополучным отраслям относятся: лёгкая промышленность, где электротравматизм составляет 17 % от числа смертельных несчастных случаев, электротехническая промышленность -14, химическая- 13, строительство, сельское хозяйство - по 40%, наш пресловутый быт - примерно 40%. В Москве от электрического тока погибает около 40 человек в год, а в Московской области в среднем 100 человек.

1.2. Нормативно-техническая документация

К основным нормативным документам по электробезопасности следует отнести:

Организации, занимающиеся распространением нормативно-технической литературы, достаточно многочисленны. В Москве к таковым относятся в первую очередь АО «Энергосервис», Центр «Обучение безопасности труда», Центр проектной продукции массового применения, фирма «Электрон» и другие, в том числе и журнал «Охрана труда и социальное страхование».

Представляет интерес специальная техническая литература: Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. М., «Энергоатомиздат», 1991.

Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М., «Энергия», 1990.

Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М., «Энергоатомиздат», 1984.

Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках. М., «Энергия», 1977.

ГОСТ 12.1.009-76 ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения.

ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Общие требования электробезопасности.

ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.

ГОСТ Р 50669-94. Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования.

ГОСТ Р 50571-94. Комплекс стандартов. Электроустановки зданий.

ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Защитное заземление и зануление.

ГОСТ 12.2.007—75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

ГОСТ 12.2.013-87 ССБТ. Машины ручные электрические.

1.3. Понятие об электробезопасности. Электрические травмы

Под электробезопасностью понимается система организационных и технических мероприятий по защите человека от действия электрического тока, электрической дуги, статического электричества, электромагнитного поля.

Электротравма - это результат воздействия на человека электрического тока и электрической дуги.

Электрический ток, проходя через живой организм, производит термическое (тепловое) действие, которое выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, крови, нервных волокон и т.п.; электролитическое (биохимическое) действие - выражается в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов; биологическое (механическое) действие - выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц (в том числе сердца, лёгких).

К электротравмам относятся электрические ожоги (токовые, или контактные; дуговые; комбинированные или смешанные), электрические знаки («метки»), металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия, электрический удар (электрический шок). В зависимости от последствий электрические удары делятся на четыре степени: судорожное сокращение мышц без потери сознания, судорожное сокращение мышц с потерей сознания, потеря сознания с нарушением дыхания или сердечной деятельности, состояние клинической смерти в результате фибрилляции сердца или асфиксии (удушья).

1.4. Факторы, определяющие исход поражения

Электрический ток - очень опасный и коварный поражающий «недруг»: человек без приборов не способен заблаговременно обнаружить его наличие, поражение наступает внезапно. Более того, его отрицательное воздействие может проявиться не сразу: человек может погибнуть спустя несколько суток после электрического удара.

Основными факторами, определяющими исход поражения, являются: величина тока и напряжения, продолжительность воздействия тока, сопротивление тела, петля («путь») тока, прерывистость тока, род тока и частота, прочие факторы.

Величина тока и напряжения. Электроток, как поражающий фактор, определяет степень физиологического воздействия на человека. Это следует и из определения понятия электробезопасности, которое приведено в ГОСТ 12.1.009-76 ССБТ «Термины и определения».

Напряжение следует рассматривать лишь как фактор, обуславливающий протекание того или иного тока в конкретных условиях. Можно привести десятки примеров, когда люди гибнут от 5-12 В, и есть случаи «не поражения» человека при воздействии напряжения 6-10 кВ (при психологической готовности к электрическому удару, кратковременном воздействии тока, своевременном грамотном оказании доврачебной помощи пострадавшему). Так, директор одного из заводов, осматривая стройку, наступает ногой на провод с повреждённой изоляцией временной электросети, выполненной на напряжении 12 В, получает удар током и погибает. А вот пример иного рода. Главный энергетик одной из войсковых частей, курируя строительство подстанции, при опытной подаче напряжения 10 кВ попытался указать рукой на плохой контакт одной из шин. Произошло перекрытие, его отбросило на пол. Своевременно оказали доврачебную помощь (наружный массаж сердца, искусственную вентиляцию лёгких), и он остался жив. Налицо факт: сколько условий, столько и напряжений. Поэтому совершенно неправомерной представляется формулировка ГОСТ 12.0.003 - 74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация», о том, что поражающим фактором является «повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека».

Очень хотелось бы, чтобы в новой редакции ГОСТ эти необоснованные утверждения были исправлены. Доводы о том, что на практике напряжение поражения легче измерить, чем ток, вряд ли должны быть определяющими.

По степени физиологического воздействия можно выделить следующие токи:

В новой редакции ГОСТ по электробезопасности предусматривается учесть расчётное соотношение, полученное экспериментальным путём отечественным учёным А.П. Киселёвым ещё в 50-е годы. Он назвал этот ток «безусловно поражающим»: Iпор=1,2(30+3,7 Gт), где GT - масса тела человека.

Так, при массе человека 65 кг поражающий ток составит 320 мА. Хотя вполне очевидно, что в этом случае существенное значение имеет продолжительность воздействия тока.

Продолжительность воздействия тока. Этот фактор имеет не только физиологическое, но и практическое значение при проектировании устройств защитного отключения.

Установлено, что поражение электрическим током возможно лишь в состоянии полного покоя сердца человека, когда отсутствуют сжатие (систола) или расслабление (диастола) желудочков сердца и предсердий. Поэтому при малом времени воздействие тока может не совпадать с фазой полного расслабления. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ «Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов» даёт подробную таблицу зависимости допустимых для человека значений токов от продолжительности их воздействия. Так, при продолжительности воздействия 0,1 с допустимый ток составляет 500(400) мА; при 0,2 с - 250 (190) мА; при 0,4 с - 125 (140) мА; при 0,5 с -100 (125) мА; при 0,7 с - 70 (90) мА; при 1,0 с - 50 (50) мА.

Видно, что в основном соблюдается так называемое соотношение М.Р.Найфельда: ток в миллиамперах, умноженный на продолжительность воздействия в секундах равняется примерно 50, то есть It ~ 50. В скобках указаны значения допустимых токов при учёте нелинейной зависимости сопротивления тела человека от приложенного напряжения. Эти значения вошли в новую редакцию ГОСТ.

Сопротивление тела. Величина непостоянная, зависит от конкретных условий, меняется в пределах от нескольких сотен Ом до нескольких мегаОм. Можно было бы привести электрическую схему замещения сопротивления тела человека (как совокупность соединённых между собой ёмкостных и активных сопротивлений), расчётные соотношения, включающие в себя параметры тела, частотные характеристики приложенного напряжения. С достаточной степенью точности можно считать, что при воздействии напряжения промышленной частоты 50 Герц сопротивление тела человека является активной величиной, состоящей из внутренней и наружной составляющих. Внутреннее сопротивление у всех людей примерно одинаково и составляет 600 - 800 Ом. Из этого можно сделать вывод, что сопротивление тела человека определяется в основном величиной наружного сопротивления, а конкретно - состоянием кожи рук толщиной всего лишь 0,2 мм (в первую очередь её наружным слоем - эпидермисом).

Примеров тому немало. Вот один из них. Рабочий опускает в электролитическую ванну средний и указательный пальцы руки и получает смертельный удар. Оказалось, что причиной гибели явился имевший место порез кожи на одном из пальцев. Эпидермис не оказал своего защитного действия и поражение произошло при явно безопасной петле тока.

Действительно, если оценить этот факт в относительных единицах и принять сопротивление кожи за 1,то сопротивление внутренних тканей, костей, лимфы, крови составит 0,15 - 0,20, а сопротивление нервных волокон - всего лишь 0,025 («нервы» - отличные проводники электрического тока!). Кстати, именно поэтому опасно приложение электродов к так называемым акупунктурным точкам. Так как они соединены нервными волокнами, поражающий ток может возникнуть при очень малых напряжениях. Именно один из таких случаев описан в литературе, когда поражение человека произошло при напряжении 5 В (см. Манойлов В. Е.: «Основы электробезопасности», Энергоатомиздат, М., 1991.).

Сопротивление тела не является постоянной величиной: в условиях повышенной влажности оно снижается в 12 раз, в воде - в 25 раз, резко снижает его принятие алкоголя. Зато во время сна оно возрастает в 15-17 раз. (Здесь, видимо, уместной была бы шутка о том, что всё-таки не следует спать на работе, чтобы уменьшить вероятность поражения током). В качестве расчётной величины во всех электротехнических расчётах по электробезопасности условно принято значение, равное 1000 Ом.

Петля («путь») тока через тело человека. При расследовании несчастных случаев, связанных с воздействием электрического тока, прежде всего, выясняется, по какому пути протекал ток. Человек может коснуться токоведущих частей (или металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением) самыми различными частями тела. Отсюда - многообразие возможных петель тока. Наиболее вероятными признаны следующие: «правая рука - ноги» (20% случаев поражения); «левая рука -ноги» (17%); «обе руки - ноги» (12%); «голова - ноги» (5%); «рука - рука» (40%); «нога - нога» (6%). Все петли, кроме последней, называются «большими», или «полными» петлями, ток захватывает область сердца, они наиболее опасны. В этих случаях через сердце протекает 8-12 процентов от полного значения тока.

Петля «нога - нога» называется «малой», через сердце протекает всего 0,4 процента от полного тока. Эта петля в принципе малоопасная. Так в опытах к задним ногам собаки подавалось напряжение 1000 В в течение 12 с, и животное не погибало. Однако, вследствие «подкашивающего» действия тока, человек может упасть в потенциальном поле и тогда эта малоопасная петля превращается в любую опасную.

И здесь уместно привести любопытный факт. На занятиях по электробезопасности на вопрос, каким образом может спастись человек, оказавшийся в потенциальном поле, наряду с правильными ответами (прыжки на одной или двух ногах, выход так называемым «гусиным» шагом) очень часто приводятся совершенно неприемлемые: «лечь на землю и катиться», «ползти» и т.п.

И это при всей очевидности того, что опасность при этом может существенно возрасти, по сравнению с напряжением шага: человек может «вобрать» в себя разность потенциалов на длину тела.

Прерывистые (импульсные) токи, применяемые в различных технологических процессах, при 3-4 импульсах в секунду и выше с точки зрения физиологического воздействия воспринимается как непрерывные токи. Строго говоря, необходим учет коэффициентов формы, амплитуды импульсов, но для практики это не имеет существенного значения.

Для импульсных токов действительны все значения пороговых токов, указанных выше.

Род тока и частота. Влияние этого фактора на вероятность поражения проще всего пояснить с помощью графической зависимости, показанной на рисунке 1. По оси ординат отложены относи­тельные значения пороговых «поражающих» токов, по оси абсцисс - значения частоты в Гц.

Из рисунка видно, что наиболее опасная частота для человека -70 Гц (физиологически: из-за резонансных явлений биополей с внешними электромагнитными полями).

Частота 50 Гц «равноценна» частоте 100 Гц. Поражающий ток при любой частоте выше 200 Гц подчиняется квадратичной зависимости и вычисляется по формуле, показанной на рисунке 1, где If-пороговый ток при частоте f; I50 - пороговый ток при частоте 50 Гц.

Опасны переменные токи до 1 кГц; выше 50 кГц практически не опасны, и человек выдерживает длительное время ток в несколько А (физиологически: диполи тела человека не успевают «переориен­тироваться» и в итоге организм не реагирует на такие воздействия).

Рис. 1. Зависимость пороговых токов от частоты

Кстати, в лабораторных условиях с использованием специальных устройств для исследования физиологического действия тока, при частотах 200 кГц и выше человек спокойно выдерживает ток 10 - 15 А. Эти токи оказываются ниже значений пороговых токов ощущения.

Постоянный ток в 4-6 раз менее опасен, чем переменный ток промышленной частоты (см. рис. 1 - значение тока при частоте, равной 0).

Прочие факторы. Из причин, влияющих на вероятность пора­жения человека электрическим током и не указанных выше, можно выделить ещё целый ряд. Условно их можно подразделить на 2 группы и сформулировать следующим образом:

  1. Всё, что увеличивает темп работы сердца, способствует повышению вероятности поражения. К таким причинам следует отнести усталость, возбуждение, голод, жажду, испуг, принятие алкоголя, наркотиков, некоторых лекарств, курение, болезни и т.п.
  2. «Готовность» к электрическому удару, т.е. психологические факторы. Здесь, естественно, не идёт речь о привыкании к опасности и грубых нарушениях мер безопасности при работе в электроустановках.

В этих материалах авторы сознательно не стали рассматривать особенности термического, электролитического, биологического воз­действия тока на человека, анализировать виды электротравм (электрические ожоги: токовые или контактные, дуговые, комбинированные, электрические «знаки»; металлизацию кожи; механические повреждения; электроофтальмию; электрический удар, включая состояние клинической смерти). Не стали рассматривать такие наиболее опасные причины, приводящие к клинической смерти, как поражение центральной нервной системы; асфиксию (удушье); остановку сердца, фибриляцию. Эти вопросы тесно связаны с оказанием первой доврачебной помощи с привлечением специалистов-медиков.

1.5. Классификация помещений (условий работ) по опасности поражения электрическим током

Существенное влияние на электробезопасность оказывает окру­жающая среда производственных помещений. В отношении опасности поражения электрическим током ПУЭ различают:

  1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутст­вуют условия, создающие повышенную или особую опасность;
  2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся нали­чием одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

а) сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%) или токопроводящей пыли (оседающей на проводах, проникающей внутрь машин, аппаратов и т.п.);

б) токопроводящих полов (металлические, земляные, железобе­тонные, кирпичные и т.п.);

в) высокой температуры (длительно превышает +35град. С);

г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землёй металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой;

  1. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием следующих условий, создающих особую опасность:

а) особой сырости (относительная влажность близка к 100%; потолок, стены, пол, предметы покрыты влагой);

б) химически активной или органической среды (длительно содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части);

в) одновременно двух или более условий повышенной опасности.

  1. Территории размещения наружных электроустановок (на открытом воздухе, под навесом, за сетчатыми ограждениями) - приравниваются к особо опасным помещениям;
  2. В ряде нормативных документов выделяются в отдельную группу работы в особо неблагоприятных условиях (в сосудах, аппаратах, котлах и др. металлических ёмкостях с ограниченной возможностью перемещения и выхода оператора). Опасность электропоражения, а значит, и требования безопасности в этих условиях выше, чем в особо опасных помещениях.

Условия производства работ предъявляют определённые требования к питанию таких потребителей, как электроинструмент, светильники местного освещения, переносные светильники.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных они должны питаться от напряжения не более 50 В, в особо неблагоприятных условиях - не более 12В. Подробно эти вопросы рассмотрены в ПУЭ(пп.1.1.8-1.1.13)

1.6. Программа обследования состояния техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей

При оценке состояния электроустановок на предприятии должно быть проверено следующее.

Организация эксплуатации электроустановок: структура эксплутационной службы и ответственность за эксплуатацию (наличие назначенного приказом по учреждению, организации лица, ответственного за безопасную эксплуатацию электроустановок, достаточность и квалификация электротехнического персонала); обучение электротехнического персонала требованиям действующих нормативных документов и Правил, организация проверки знаний Правил

и допуска к работам в электроустановках (соблюдение порядка проверки знаний, оформление результатов проверки, наличие удостоверения о допуске к работам в электроустановках); порядок проведения инструктажей электротехнического персонала, их оформление; наличие должностных и производственных инструкций; наличие актов, протоколов измерений и испытаний (измерение сопротивления изоляции в электроустановках до 1000 В и испытание электроустановок выше 1000 В, измерение сопротивления растеканию тока заземляющих устройств. Измерение сопротивления току срабатывания защиты в цепях «фаза - нуль» в установках до 1000В).

Техника безопасности при работах в электроустановках: оформление заданий на работы (в порядке текущей эксплуатации, по распоряжениями, по нарядам); организация профилактики электротравматизма (расследование и учёт электротравматизма, проверка предписаний по вопросам соблюдения требований ПЭЭП и Межотраслевых Правил по охране труда (по актам обследования, по результатам последних итоговых проверок); учёт электротравматизма.

Техническая документация по технике безопасности (наличие и порядок ведения): журнал инструктажей электротехнического персонала; журнал проверки знаний техники безопасности у лиц с 1 группой по электробезопасности, наличие списка этого персонала; журнал проверки знаний Правил, должностных и эксплутационных инструкций у электротехнического персонала; журнал учёта средств защиты, используемых в электроустановках; оперативные журналы в электроустановках до 1000 В (на подстанции); перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации в электроустановках до 1000 В; список работ по распоряжениям; журнал учёта дефектов и аварий в электроустановках; журнал учёта выдачи нарядов на работы в электроустановках; журнал учёта выдачи электроинструмента и электрических приборов. В каждом журнале должна быть инструкция (указания) по ведению журнала.

Пользование средствами защиты при работах в электроустановках: список средств защиты, утверждённый главным инженером предприятия и их достаточность; соблюдение сроков испытания, хранения и периодичности осмотра средств защиты; техническое состояние переносных контрольно-измерительных приборов (токоизмерительных клещей, указателей напряжения до и выше 1000 В, указателей фазировки и др.); пользование электрическими ручными переносными машинами и электрическими аппаратами (электрические дрели, светильники, электросварочные аппараты и др.)

Соответствие технического состояния электроустановок требованиям. Нормативных документов по электро- и пожарной безопасности: состояние ограждений, наличие предупредительных знаков и плакатов, оперативных надписей; доступность к управлению коммутационными аппаратами (состояние проходов, подходов, отсутствие хранения посторонних предметов в электропомещениях); соблюдение требований пожарной безопасности (соответствие устройств защиты от коротких замыканий и перегрузок, наличие вводов резервного питания для обеспечения аварийного освещения, техническое состояние временных электроустановок (отопительных и др.), наличие первичных средств пожаротушения, наличие инструкций по пожарной безопасности в электроустановках, проверка знаний пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок у электротехнического персонала и руководителей подразделений предприятия; соответствие электроустановок требованиям экологической безопасности.

При проверке состояния электроустановок особое внимание следует обратить на электросиловые щиты: наличие замков-запоров, надписи (номер шкафа) на наружной дверце шкафа, наличие распределительной схемы на внутренней стороне дверцы шкафа, отсутствие некалиброванных вставок («жучков») предохранителей.

Проверяется наличие осветительной арматуры на светильниках местного освещения, расположенных ниже 2,5 м; отсутствие заземления аппаратуры на водопроводные и канализационные трубы, систему отопления.

1.7. Техническая документация

Помимо документов, которые проверяются при обследовании состояния техники безопасности при эксплуатации электроустановок, в соответствии с ПЭЭП на каждом предприятии должна быть следующая техническая документация:

генплан с нанесёнными сооружениями и подземными электротехническими коммуникациями; утверждённая проектная документация; акты приёмки скрытых работ, испытаний и наладки электрооборудования, приёмки электроустановок в эксплуатацию; исполнительные рабочие схемы первичных и вторичных электрических соединений и т.п.

На каждом предприятии должны быть составлены перечни инструкций и схем, которые утверждаются главным инженером предприятия. Эти перечни пересматриваются не реже одного раза в три года.

Все изменения, выполненные в процессе эксплуатации электроустановок, должны отражаться в схемах и чертежах немедленно за подписью ответственного за электрохозяйство. Должна быть организована соответствующая информация всех работников, для которых обязательно знание этих схем. Соответствие электрических (технологических) схем (чертежей) фактическому исполнению проверяется не реже одного раза в два года. Должна быть отметка об их проверке.

В должностных инструкциях по каждому рабочему месту следует указывать: перечень этих инструкций, нормативная техническая документация, схемы электрооборудования, знание которых обязательно для работников в данной должности; права, обязанности и ответственность персонала; взаимоотношения с вышестоящим, подчинённым и другим персоналом. Инструкции пересматриваются не реже одного раза в три года.

Дежурный персонал обязан вести оперативную документацию (оперативная схема; оперативный журнал, бланки нарядов-допусков; бланки переключений; журнал дефектов и неполадок; ведомости показаний контрольно-измерительных приборов и электросчётчиков, перечень работ, выполняемых самостоятельно; журнал учёта производственного инструктажа; журнал учёта противоаварийных тренировок; списки лиц, имеющих право отдавать оперативные распоряжения, а также единолично осматривать электроустановки; журнал распоряжений и др.), которую, не реже одного раза в месяц, должен пересматривать вышестоящий электротехнический или административно-технический персонал. Более подробно этот вопрос рассмотрен в ПЭЭП (гл. 1.8, п.п. 1.8.1 - 1.8.14).

«Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» определяют следующий перечень распорядительных документов по электробезопасности:

  1. Перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации. (2.4.1).
  2. Распоряжение о закреплении стажера за опытным работником. (1.2.7).
  3. Распоряжение о допуске работника к самостоятельной работе после стажировки. (1.2.7).
  4. Список работников, допущенных к оперативным переключениям. (1.3.1).
  5. Распоряжение об организации оперативного обслуживания электроустановки. (1.3.2).
  6. Список работников, имеющих право единоличного осмотра электроустановок. (1.3.4).
  7. Журнал выдачи ключей от электроустановок. (1.3.12).
  8. Распоряжение о порядке хранения и выдаче ключей от ЭУ. (1.3.11; 1.3.12).
  9. Распоряжение о предоставлении права работникам оперативного персонала выдачи нарядов и распоряжений. (2.1.4).
  10. Указание о представлении прав: выдающего наряд, распоряжения; допускающего; ответственного руководителя; производителя работ; наблюдающего. (2.1.10).
  11. Приказ о назначении ответственного за исправность и испытание электроинструмента. (10.7).
  12. Перечень электроустановок, в которых установка заземлений невозможна или опасна. (3.5.6).
  13. Перечень газоопасных подземных сооружений. (4.14.36).
  14. Список работников, допущенных к проверке подземных сооружений на загазованность. (4.14.38).
  15. Перечень профессий и рабочих мест, требующих отнесения производственного персонала к группе I. (прил. №1, стр.142).
  16. Распоряжение о назначении работника, осуществляющего проверку знаний на группу I. (прил. №1, стр.142).

Примечание: В скобках указаны пункты «Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок».

1.8. Средства защиты, используемые в электроустановках

В соответствии с Правилами применения средств защиты, используемых в электроустановках, под электрозащитными средствами понимаются средства, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. Эти средства подразделяются на основные, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением, и дополнительные, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током, а применяются совместно с основными электрозащитными средствами. Средства защиты по характеру их применения подразделяются на средства коллективной и индивидуальной защиты (ГОСТ 12.4.011 - 75.

К основным электрозащитным средствам для работы в электроустановках напряжением выше 1000 В относятся: электроизмерительные клещи, указатели напряжения, указатели напряжения для фазировки; изолирующие устройства и приспособления для работ на воздушных линиях с непосредственным прикосновением к токоведущим частям (изолирующие лестницы, площадки, канаты, корзины телескопических вышек и т.д.).

К дополнительным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках напряжением выше 1000 В, относятся: диэлектрические перчатки; диэлектрические боты; диэлектрические ковры, индивидуальные экранирующие комплекты; изолирующие подставки и накладки; переносные заземления, оградительные устройства; плакаты и знаки безопасности и т.д.).

К основным электрозащитным средствам, применяемым в электроустановках напряжением до 1000 В, относятся: изолирующие штанги; изолирующие и электроизмерительные клещи; указатели напряжения; диэлектрические перчатки; слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками. В дополнительные электрозащитные средства в электроустановках до 1000 В включены: диэлектрические галоши; диэлектрические ковры; переносные заземления; изолирующие подставки и накладки; оградительные устройства; плакаты и знаки безопасности.

Персонал, обслуживающий электроустановки, должен быть снабжён всеми необходимыми средствами защиты, обеспечивающими безопасность его работы. Ответственность за соответствующую организацию использования средств защиты возлагается на начальника цеха, службы, подстанции, участка сети, мастера участка, а в целом по предприятию - на главного инженера. Всем электрозащитным средствам, за исключением диэлектрических ковров, подставок, плакатов и знаков безопасности, должны быть присвоены инвентарные номера. Необходимо вести журналы учета и содержания средств защиты, которые должны проверяться один раз в шесть месяцев ответственным за состояние средств защиты.

Средства защиты, кроме изолирующих поставок, диэлектрических ковров, переносных заземлений, ограждений, плакатов и знаков, подвергаются эксплутационным испытаниям (периодическим и внеочередным, проводимым после ремонта). После испытания на средствах защиты, кроме инструмента с изолирующими рукоятками и указателей напряжения до 1000 В, ставится штамп с указанием даты следующего испытания.

Плакаты и знаки безопасности применяются для предотвращения ошибочного включения коммутационных аппаратов; для предупреждения об опасности при приближении к токоведущим частям, находящимся под напряжением и т.п. Они делятся на: предупреждающие, запрещающие, предписывающие и указательные.

По характеру применения плакаты и знаки подразделяются на постоянные и переносные.

Постоянные плакаты и знаки, как правило, изготовляются из электроизоляционных материалов, а на бетонные и металлические поверхности наносятся красками с помощью трафаретов. Допускается установка металлических плакатов и знаков. Переносные плакаты следует изготовлять из электроизоляционных материалов.

К знакам и плакатам предупреждающим относятся:

  1. «Осторожно! Электрическое напряжение». Фон жёлтый, кайма и стрела чёрные. Знак постоянный для предупреждения об опасности поражения электрическим током; исполняется по ГОСТ 12.4.026 - 76; применяется в электроустановках напряжением до и выше 1000 В; укрепляется на внешней стороне входных дверей РУ (за исключением дверей КРУ и КТП, расположенных в этих устройствах), наружных дверей камер выключателей и трансформаторов, дверей щитов и сборов напряжением до 1000 В и т.п.
    Аналогичный знак применяется в населённой местности. Укрепляется на металлических и деревянных опорах напряжением выше 1000 В на высоте 2,5 м от земли, при пролётах менее 100 м и переходах через дороги - на каждой опоре.
  2. Знак предупреждающий постоянный. «Осторожно! Электрическое напряжение». Рамка и стрела наносится посредством трафарета чёрной краской. Фоном служит поверхность бетона. Применяется на железобетонных опорах воздушных линий (ВЛ).
  3. Плакат переносный для предупреждения об опасности поражения электрическим током. «Стой. Напряжение». Чёрные буквы на белом фоне. Кайма красная. Размеры знака 280x210 мм. Применяется в электроустановках до и выше 1000 В. В ЗРУ вывешивается на временных ограждениях токоведущих частей, находящихся под рабочим напряжением, на постоянных ограждениях камер, соседних с рабочим местом. В ОРУ вывешивают при работах с земли на канатах и шнурах, ограждающих рабочее место; на конструкциях вблизи рабочего места на пути к ближайшим токоведущим частям, находящимся под напряжением.
  4. Плакат переносный для предупреждения об опасности поражения электрическим током при проведении испытаний повышенным напряжением. «Испытание. Опасно для жизни». Чёрные буквы на белом фоне. Кайма красная шириной 10 мм. Стрела красная. Размер плаката 280x210 мм. Вывешивается на оборудовании и ограждениях токоведущих частей при подготовке рабочего места для проведения испытаний повышенным напряжением.
  5. Плакат переносный для предупреждения об опасности подъема по конструкциям с возможным приближением к токоведущим частям, находящимся под напряжением. «Не влезай. Убьёт!». Чёрные буквы на белом фоне. Кайма красная шириной 10 мм. Стрела красная. Размер плаката 280x210 мм. Вывешивается в РУ по соседству с конструкцией, предназначенной для подъёма персонала к рабочему месту, расположенному на высоте.

К запрещающим плакатам относятся:

  1. Плакат переносный для запрещения подачи напряжения на рабочее место. «Не включать. Работают люди». Красные буквы на белом фоне. Кайма красная шириной 10 мм. Размеры 240x130 мм или 80x50 мм. Применяется на приводах разъединителей нагрузки, на ключах и кнопках дистанционного управления, коммутационной аппаратуре до 1000 В, у снятых предохранителей и т. п. Размеры 240x130 мм или 80x50 мм. Применяется на приводах разъединителей нагрузки, на ключах и кнопках дистанционного управления, коммутационной аппаратуре до 1000 В, у снятых предохранителей и т. п.
  2. Плакат переносный для запрещения подачи напряжения на линию, на которой работают люди. «Не включать. Работа на линии». Белые буквы на красном фоне. Кайма белая шириной 10 мм. Размеры 240x130 мм или 80x50 мм. По аналогии с предыдущим плакатом вывешивается на приводах, ключах и кнопках управления коммутационных аппаратов, с помощью которых может быть подано напряжение на линии, на которых работают люди.
  3. Плакат переносный для запрещения подачи сжатого воздуха, газа. «Не открывать. Работают люди». Красные буквы на белом фоне. Кайма красная шириной 10 мм. Размер плаката 240x130 мм. Вывешивается на клапанах и задвижках, при ошибочном включении которых может быть подан сжатый воздух на работающих людей или приведён в действие выключатель или разъединитель, на котором работают люди и т. п.

Предписывающие плакаты таковы:

  1. Плакат переносный для указания рабочего места. «Работать здесь». Представляет из себя белый круг диаметром 200 мм на зелёном фоне. Буквы чёрные внутри круга. Кайма белая шириной 15 мм. Размеры плаката 200x250 мм или 100x100 мм. Вывешивается на рабочем месте или в месте прохода за ограждение.
  2. Плакат переносный для указания безопасного пути подъёма к рабочему месту, расположенному на высоте. «Влезать здесь». Вывешивается на конструкциях или стационарных лестницах, по которым разрешён подъём. Описание знака аналогично предыдущему.

К указательному плакату относится:

  1. Плакат переносный для указания о недопустимости подачи напряжения на заземленный участок электроустановки. «Заземлено». Чёрные буквы на синем фоне. Размеры плаката 240x130 мм или 80x50 мм. Вывешивается на приводах разъединителей, отделителей и выключателей нагрузки, на ключах и кнопках дистанционного управления.

Вид знаков и плакатов по электробезопасности показан на рисунке 2. Размеры плакатов разрешается увеличивать в отношении 2:5, 4:1, 6:1.

ЗНАКИ И ПЛАКАТЫ ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИЕ

Рис. 2. Плакаты и знаки безопасности

С 1993 года в число запрещающих плакатов включены: «Опасное электрическое поле. Без средств защиты проход запрещён». Красные буквы на белом поле. Кайма шириной 13 мм, размер 240x130 см. Плакат постоянный. Применяется в (ОРУ) напряжённости электрического поля (ЭП) на высоте 1,8 м от уровня планировки на ограждениях участков, на которых уровень ЭП выше 15 кВ\м: на маршрутах обхода ОРУ; вне маршрутов обхода ОРУ, но в местах, где возможно пребывание персонала при выполнении других работ (например, под низко провисшей ошиновкой оборудования или системы шин). Плакат может крепиться на специально для этого предназначенного столбе высотой 1,5-2 м. Предназначен для предупреждения ЭП на персонал и запрещения передвижения без средств защиты.

«Работа под напряжением. Повторно не включать». Красные буквы на белом фоне. Кайма красная шириной 5 мм, размер 80x50 см. Плакат переносный. Применяется на ключах управления выключатей ремонтируемой воздушной линии (ВЛ) при производстве работ под напряжением. Предназначен для запрещения повторного ручного включения выключателей ВЛ после из автоматического отключения без согласования с производителем работ.

Остановимся более подробно на некоторых видах электрозащитных средств, применяемых в электроустановках напряжением до 1000 В.

Изолирующие клещи (рис. 3). Предназначены для замены трубчатых предохранителей типов ПР и НПН на токи 15...60 А. Установка и снятие предохранителей, как правило, производится при снятом напряжении. Допускается производить эти операции под напряжением, но без нагрузки; при этом необходимо пользоваться диэлектрическими перчатками и очками.

Электроизмерительные клещи (рис. 4). Предназначены для измерения тока, напряжения и мощности без разрыва цепи. Клещи состоят из рабочей части (разъемный магнитопровод, обмотка, измерительный прибор) и корпуса, являющегося одновременно изолирующей частью с упором и рукояткой. В установках до 1000 В измерения клещами может производить одно лицо с группой не ниже III.

Рис. 5. Двухполюсный указатель напряжения типа МИН-1:

а-общий вид; б-принципиальная схема; 1-неоновая лампа; 2- шунтирующее сопротивление; 3-добавочное сопротивление; 4-корпус.

Рис. 6. Однополюсный указатель напряжения типа УНН-1

1-корпус; 2-щуп; 3-пружина; 4-добавочное сопротивление; 5- неоновая лампа; 6-контактная втулка.

Указатели напряжения (рис. 5 и 6). Двухполюсные указатели, работающие по принципу протекания активного тока, предназначены для установок переменного и постоянного тока. Применение контрольных ламп для проверки отсутствия напряжения запрещается в связи с опасностью их взрыва при включении на линейное напряжение 380 В. Однополюсные указатели рекомендуется применять для определения фазного провода при подключении электросчётчиков, патронов, выключателей, предохранителей и т. п. При пользовании однополюсными указателями напряжения во избежание их неправильного показания применение диэлектрических перчаток запрещается. Проверять отсутствие напряжения нужно как между фазами, так и между каждой фазой и заземлённым корпусом или заземляющим (зануляющим) проводом. При этом используется двухполюсный указатель. Перед применением исправность указателя должна проверяться на токоведущих частях, заведомо находящихся под напряжением. В закрытых установках до 1000 В проверку отсутствия напряжения может производить одно лицо с группой не ниже III.

Изолированный инструмент (Рис. 7), Это слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками (ключи гаечные разводные, плоскогубцы, пассатижи, кусачки, отвёртки, монтёрские ножи и т. п.), применяемый для работы под напряжением до 1000 В в качестве основного электрозащитного средства. Изолирующие рукоятки должны быть выполнены в виде диэлектрических чехлов или неснимаемого покрытия из влагостойкого, масло-бензостойкого, нехрупкого, нескользкого (рифлёного) изоляционного материала. У отвёрток изолируется не только рукоятка, но и стержень на всю его длину. Изоляция должна покрывать всю рукоятку и иметь упор. Перед каждым применением инструмент должен быть осмотрен. Рукоятки не должны иметь раковин, трещин, сколов, вздутий, увлажнений и загрязнений. При работе с изолированным инструментом под напряжением необходимо применять дополнительные средства защиты (диэлектрические галоши, ковры, изолирующие подставки). Применение диэлектрических перчаток не требуется.

Рассмотренные выше электрозащитные средства являются основными для электроустановок до 1000 В.

Переносные заземления (рис. 8 и 9). При отсутствии стационарных заземляющих ножей переносные заземления являются наиболее надёжным средством защиты при работе на отключённых токоведущих частях от ошибочно поданного или наведенного напряжения. При ошибочном включении электроустановки, токоведущие части которой замкнуты накоротко и заземлены, возникает трёхфазное короткое замыкание на землю, срабатывает защита (предохранители, автоматические выключатели), и установка быстро отключается. При затягивании процесса отключения безопасность работающих обеспечивается тем, что вблизи места наложения заземления фазные и линейные напряжения близки к нулю. Переносное заземление должно обладать электродинамической и термической стойкостью по отношению к возникшему току короткого замыкания, в связи с чем к нему предъявляются следующие требования:

Рис. 9. Наложение переносного заземления на шины электроустановки с помощью изолирующей штанги: 1-провод переносного заземления; 2-наконечник для присоединения переносного заземления к заземляющей шине электроустановки; 3-винтовой зажим для закрепления на шинах.

а) провода должны быть голыми, гибкими, многожильными, медными сечением не менее 25 мм2 в установках выше 1000 В и не менее 16 мм2 в установках до 1000 В.

Сечение проводов можно определить по формуле:

Smm- минимальное сечение, мм2;

Iyст - наибольшее значение установившегося тока к. з., кА;

tB- время выдержки защиты, с.

б) зажимы для присоединения закорачивающих проводов к шинам (струбцины) должны иметь такую конструкцию, чтобы при прохождении тока к.з. заземление не могло быть сорвано с места электродинамическими силами.

в) наконечник на проводе для заземления должен выполняться в виде струбцины или соответствовать конструкции зажима (барашка) на заземляющем проводе или конструкции.

г) элементы переносного заземления должны быть соединены путём прессовки, сварки или болтами с предварительным лужением контактных поверхностей. Применение пайки запрещается.

Переносные заземления накладываются на токоведущие части в установленных для этого местах, которые очищаются от краски и окаймляются чёрными полосами.

Операция наложения заземления неразрывно связана с проверкой отсутствия напряжения. Переносное заземление сначала нужно присоединить к земле, а затем сразу после проверки отсутствия напряжения наложить на токоведущие части. Закреплять струбцины на токоведущих частях нужно с помощью специальной штанги или непосредственно руками в диэлектрических перчатках. Снимать переносные заземления нужно сначала с токоведущих частей, а затем отсоединять от земли.

В электроустановках напряжением до 1000 В все операции по наложению и снятию переносных заземлений могут выполняться одним лицом с группой не ниже III.

Все переносные заземления должны быть пронумерованы. Должен быть строгий учёт всех наложенных заземлений.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

2.1. Задачи электротехнического персонала

На предприятиях (организациях, учреждениях) создаётся энергетическая служба. Если её нет, то обслуживание электроустановок может осуществлять специальная организация или электротехнический персонал другого предприятия по договору.

Руководитель предприятия должен обеспечить содержание оборудования и электрических сетей в исправном состоянии; своевременное и качественное проведение профилактических работ, ремонта энергетического оборудования; обучение электротехнического персонала и проверку знаний; надёжность электроустановок и безопасность их обслуживания; отсутствие технологий с вредным влиянием на окружающую среду; учёт и анализ неисправностей электроустановок, несчастных случаев, принятие мер по устранению причин их возникновения; разработку должностных и производственных инструкций; выполнение предписания органов Госэнергонадзора.

На предприятии (организации) должен быть назначен ответственный за электрохозяйство (для непосредственной организации эксплуатации электроустановок) и лицо, его замещающее. Как правило, обязанности ответственного за электрохозяйство возлагаются на главного энергетика. Ответственный за электрохозяйство назначается приказом после обучения и присвоения соответствующей группы по электробезопасности (V - в электроустановках выше 1000 В и IV - в электроустановках до 1000 В). Допускается выполнение его обязанностей по совместительству.

На малых предприятиях, в кооперативах, где используются только осветительные установки, электроинструмент и электрические машины до 400 В, поступающие в розничную торговую сеть для продажи населению, ответственность за безопасную эксплуатацию электроустановок может быть возложена на руководителя без группы по электробезопасности (по согласованию с органами Энергонадзора). На индивидуальных и семейных предприятиях с электроустановками до 1000 В, используемых для производственных нужд (электродвигатели производственного и технологического назначения; электрические котлы; бойлеры и другие нагревательные приборы; сети освещения производственных помещений, складов, дворов, ферм) ответственным за электрохозяйство может быть назначен владелец предприятия, член семьи после обучения и присвоения III группы по электробезопасности (при его письменном согласии).

По решению руководителя могут быть назначены ответственные за электрохозяйство структурных подразделений.

Ответственный за электрохозяйство обязан обеспечить надёжную, экономичную и безопасную работу электроустановок; разработку и внедрение мероприятий по экономии электрической энергии, компенсации реактивной мощности, снижению норм удельного расхода энергии на единицу продукции; внедрение новой техники и технологии в электрохозяйство, организацию и своевременное проведение планово-предупредительного ремонта и профилактических испытаний электроустановок; систематический контроль за графиком нагрузки предприятия, поддержание режима электропотребления, установленного энергосистемой, обучение, инструктирование и периодическую проверку знаний персонала энергослужбы; учёт расхода электроэнергии; наличие и своевременную проверку средств защиты и противопожарного инвентаря; выполнение предписаний Энергонадзора в установленные сроки; своевременное расследование аварий и отказов в работе электроустановок, а так же несчастных случаев от поражения электрическим током; ведение технической документации, разработку необходимых положений; своевременное представление установленной отчётности вышестоящим организациям и предприятию «Энергонадзор».

Инженер по охране труда осуществляет ведомственный энергетический надзор за выполнением на предприятиях требований ПЭЭП и других руководящих документов. К инспектированию электроустановок допускаются не все инженеры по охране труда, а только те, которые по своему должностному положению контролируют электрохозяйство и удовлетворяют следующим требованиям: имеют общий производственный стаж не менее 3-х лет; прошли проверку знаний в объёме IV группы по электробезопасности и получили удостоверение на право инспектирования электроустановок данного предприятия.

Инженер по охране труда, контролирующий электроустановки выполняет следующие функции: определяет порядок организации и своевременного проведения инструктажей с электротехническим персоналом; участвует в работе комиссий по проверке знаний норм и правил работы в электроустановках, контролирует своевременность и качество проведения такой проверки; контролирует своевременность прохождения персоналом первичного и периодического медицинского освидетельствования, даёт предписание по устранению недостатков в организации безопасной эксплуатации электрохозяйства, обязательные для электротехнического персонала; принимает участие в расследовании всех случаев поражения электрическим током, нарушения норм и правил работы в электроустановках; анализирует совместно с ответственным за электрохозяйство причины элетротравматизма и профзаболеваний и разрабатывает мероприятия по их устранению и профилактике; участвует в комиссии по внедрению стандартов по электробезопасности ССБТ и контролирует выполнение необходимых мероприятий; участвует в совещаниях с электротехническим персоналом по разбору случаев электротравматизма или допущенных нарушений Правил и инструкций; контролирует наличие на рабочих местах инструкций по электробезопасности и их своевременное обновление; помогает оформлению стендов, организации уголков электробезопасности в цехах, на предприятии. (Дополнительно по этому вопросу см. ПЭЭП, гл. 1.2.,пп. 1.2.1.-1.2.9.).

2.2 Ответственность за выполнение Правил эксплуатации электроустановок потребителей

За нарушение в работе электроустановок несут персональную ответственность: работники, непосредственно обслуживающие электроустановки (за нарушение по их вине); работники, проводящие ремонт (за низкое качество ремонта); руководители и специалисты энергослужбы (за неудовлетворительное техническое обслуживание и невыполнение противоаварийных мероприятий). Это отражается в должностных инструкциях.

Ответственность может быть дисциплинарной, административной или уголовной. Она устанавливается инструкциями и действую щим законодательством. При обнаружении неисправности электро установок или средств защиты каждый работник должен немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю.

Государственный надзор за соблюдением ПЭЭП осуществляет ся органами Госэнергонадзора(см. ПЭЭП, пп. 1.2.10- 1.2.12).

2.3. Требования к персоналу

Электротехнический персонал предприятий подразделяется на:

административно-технический, который организует оператив ные переключения, ремонтные, монтажные и наладочные работы в электроустановках и принимает непосредственно участие; обладает правами оперативного, ремонтного, оперативно-ремонтного персонала;

оперативный, ведёт оперативное управление электрохозяйст вом, оперативное обслуживание, переключение, подготовку рабоче го места, допуск к работам и надзор за работающими; должен прой ти стажировку на рабочем месте не менее двух недель;

ремонтный - за ним ремонт, реконструкция, монтаж электроуста новок, испытание, измерение, наладка, регулировка электроаппаратуры; оперативно-ремонтный, осуществляет функции оперативного и ремонтного персонала на закрепленных за ним электроустановках.

электротехнологический персонал, обслуживает электротехнологические установки и процессы (электролиз, электросварка и т. п.); имеет достаточные знания и навыки для безопасного выполнения работ по техническому обслуживанию энергонасыщенного производственно-технического оборудования. Он не входит в состав электротехнической службы, имеет группу по электробезопасности II и выше.

Руководитель, в подчинении которого находится электротехнологический персонал, должен иметь группу по электробезопасности не ниже, чем у подчинённого персонала. Перечень должностей ИТР и электротехнологического персонала, которым необходимо иметь группу по электробезопасности, утверждает руководитель.

Производственному неэлектротехническому персоналу, выполняющему работы с опасностью поражения электрическим током, присваивается I группа по электробезопасности. Он ежегодно проходит инструктаж, который проводит лицо из электротехнического персонала с группой по электробезопасности не ниже 3. Оформление производится в специальном журнале, удостоверение не выдаётся Электротехническому персоналу с группой по электробезопасности II-V выдаётся соответствующее удостоверение. II группа присваивается лицам, которые не имели группы (ученикам, электросварщикам, крановщикам, термистам и т.п.); III, IV, V - лицам электротехнического персонала в зависимости от знаний, стажа работы в действующих электроустановках. Перечень должностей ИТР, электротехнического персонала, которым необходимо иметь группу по электробезопасности утверждает руководитель предприятия, организации.

Работники из электротехнического персонала до 18 лет к работе в электротехнических установках не допускаются. Практикантам из учебных заведений до 18 лет разрешается пребывание в действующих электроустановках под постоянным надзором лиц из электротехнического персонала с группой не ниже III в электроустановках до 1000 В, не ниже IV в электроустановках выше 1000 В. Им до 18 лет запрещается допуск к самостоятельной работе и присвоение группы III и выше.

Электротехнический персонал не должен иметь увечий и болезней, мешающих производственной работе. Состояние здоровья электротехнического персонала определяется медицинским освидетельствованием при приёме на работу, а так же периодическими осмотрами (сроки устанавливаются органами здравоохранения). От медицинского освидетельствования освобождается административно-технический персонал, не принимающий участие в оперативных, ремонтных, монтажных и наладочных работах и не организующий их.

Требования к объему знаний и умений электротехнического (электротехнологического) персонала с группами по электробезопасности II-V в зависимости от уровня образования и стажа работы приведены в Приложении №1 Межотраслевых Правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок.

В частности, работники, не имеющие профессиональной подготовки (со средним образованием или без него) могут получить II группу после обучения по программе не менее 72 часов в специализированных центрах подготовки персонала (учебных комбинатах.

2.4. Подготовка персонала

Электротехнический персонал при назначении на самостоятельную работу, при переходе на другую работу, при перерыве в работе более 1 года должен пройти производственное обучение на рабочем месте. На время обучения обучаемый прикрепляется к опытному работнику из электротехнического персонала.

После обучения производится проверка знаний с присвоением соответствующей группы по электробезопасности. После проверки знаний - стажировка на рабочем месте (дублирование) продолжительностью не менее 2 недель и только после этого распоряжением по предприятию или цеху осуществляется допуск к самостоятельной работе.

Ответственность за правильность действий обучаемых и соблюде ние им требований Правил несут как сам обучаемый, так и обучающий его работник.

Проверка знаний Правил и инструкций подразделяется на первич ную (перед допуском к самостоятельной работе, при поступлении на работу), периодическую, внеочередную (при нарушении правил и ин струкций, по требованию ответственного за электрохозяйство или ор ганов Госэнергонадзора; после несчастных случаев или крупного на рушения техники безопасности, при плохом состоянии электрообору дования оформляется специальное предписание, которое может напра вить инженер по охране труда или главный инженер).

Периодическая проверка для электротехнического персонала, непо средственно обслуживающего действующие электроустановки, выпол няющего электромонтажные и ремонтные работы, испытания, оформ ляющего распоряжения и организующего эти работы проводится 1 раз в год; для руководителей и специалистов, не относящихся к предыду щей группе, а также для инженеров по охране труда, допущенных к ин спектированию электроустановок, - 1 раз в три года. Допускается про дление срока проверки на один месяц (из-за отпуска, болезни).

Получившим неудовлетворительную оценку комиссия назнача ет повторную проверку в срок не ранее двух недель и не позднее одного месяца со дня последней проверки. Аналогично организует ся и третья проверка. При получении неудовлетворительной оценка при третьей проверке знаний производится перевод работника на другую работу, не связанную с обслуживанием электроустановок.

Проверку знаний должна проводить квалификационная комиссия в количестве не менее трёх человек:

у ответственного за электрохозяйство предприятия, его заместителя и инженера по охране труда, контролирующего электроустановки - в составе руководителя (заместителя), инспектора Энергонадзора и представителя службы охраны труда (профсоюза);

у ответственных за электрохозяйство структурных подразделений - комиссия, назначаемая руководителем с участием ответственного за электрохозяйство предприятия;

у остальных - комиссия, назначаемая ответственным за электрохозяйство (с участием непосредственного руководителя работника, чьи знания проверяет комиссия).

Разрешается использование ЭВМ при всех видах проверки, кроме первичной. Проверка знаний проводится индивидуально. Результаты проверки заносятся в журнал специальной формы, выдаётся удостоверение специальной формы (инженеру по охране труда - с правом инспектирования электроустановок). Роспись членов комиссии может производиться один раз с указанием прописью числа лиц, у которых проведена проверка знаний (ПЭЭП, гл. 1.4. п.п. 1.4.8 - 1.4.20).

Порядок присвоения групп по электробезопасности регламентируется также письмом Главгосэнергонадзора № 42 - 6\20 - ЭТ от 17 07.95, которое разъясняет порядок проверки знаний и присвоения групп по электробезопасности (см. журнал «Охрана труда и социальное страхование» №5, 1997 г.)

Кстати, предписывается в учебных комбинатах, на курсах, факультетах повышения квалификации и других специализированных учебно-производственных подразделениях создавать комиссии приказом (распоряжением) руководителя главного или регионального Энергонадзора для проверки знаний и присвоения группы по электробезопасности персоналу предприятий, организаций и учреждений, прошедших в них обучение (повышение квалификации).

Органами Госэнергонадзора выдаётся специальное разрешение на создание таких комиссий, а сами члены комиссий проходят проверку знаний электробезопасности в этих органах (выдавших разрешение). При этом председателем комиссии, как правило, назначается старший государственный инспектор по энергетическому надзору.

Во всех случаях комиссии создаются, как правило, в количестве не менее пяти человек, в приказе (распоряжении) члены комиссии перечисляются пофамильно, список членов комиссии уточняется и утверждается. Из состава комиссии назначается председатель, один или несколько заместителей. Все члены комиссии должны иметь группу по электробезопастности (за исключением председателя профкома). Председатель комиссии должен иметь V группу по электробезопасности, если в электрохозяйстве есть электроустановки на напряжение выше 1000 В; если таковых нет - председателю комиссии достаточно иметь IV группу.

В ряде случаев для работы на предприятиях, в учреждениях и организациях может привлекаться электротехнический персонал, имеющий соответствующую группу по электробезопасности, для работы по совместительству. Проверка их знаний может не проводиться, но решение об этом принимает местный орган Госэнергонадзора по письменному обращению руководителя (владельца) предприятия, учреждения, организации, принимающих специалиста для работы по совместительству. Во всех подобных случаях, поступающие на работу по совместительству специалисты должны представить удостоверение и выписку из журнала (протокола) проверки знаний норм и правил работы в электроустановках по основной работе, которая Должна быть заверена первым руководителем и печатью.

2.5. Производство работ

Работы в электроустановках в отношении мер безопасности под разделяются на выполняемые:

со снятием напряжения;

без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них;

К работам со снятием напряжения относятся работы, выпол няемые в электроустановке (или части её), в которой с токоведущих частей снято напряжение.

К работам без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них относятся работы, производимые непосредственно на этих частях. В установках напряжением выше 1000 В, а так же на воздушных линиях до 1000 В к этим же работам относятся такие которые выполняются на расстояниях от токоведущих частей, ме нее допустимых. Такие работы должны выполнять не менее двух лиц: производитель работ с группой не ниже IV, остальные - не ниже III.

2.6. Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безо пасность в электроустановках, являются:

а) оформление работы нарядом-допуском, распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

б) допуск к работе;

в) надзор во время работы;

г) оформление перерыва в работе, переводов на другое рабочее место, окончания работы.

Лицами, ответственными за безопасность являются:

а) лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение; утверждающее перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;

б) допускающий - ответственное лицо из оперативного персонала;

в) ответственный руководитель;

г) производитель работ; д.) наблюдающий;

е) члены бригады.

Межотраслевые правила чётко определяют права и обязанности

указанных лиц, а также организационные меры при выполнении всех видов работ.

2 7. Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения

При подготовке рабочего места для работ со снятием напряжения оперативным персоналом должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

а) произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

б) на приводах ручного и ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой вывешены запрещающие плакаты;

в) проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, на которых должно быть наложено заземление для защиты людей от поражения электрическим током;

г) наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);

д) вывешены предупреждающие и предписывающие плакаты, ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до и после наложения заземлений.

В Межотраслевых Правилах по охране труда определён порядок и правила выполнения каждого из указанных мероприятий.

2.8. Работы без снятия напряжения

В электроустановках напряжением до 1000 В при работе под напряжением необходимо:

оградить расположенные вблизи рабочего места другие токоведущие части, находящиеся под напряжением, к которым возможно случайное прикосновение;

работать в диэлектрических галошах или стоя на изолирующей подставке либо на резиновом диэлектрическом ковре;

применять изолированный инструмент (у отверток, кроме того, должен быть изолирован стержень), пользоваться диэлектрическими перчатками.

Не допускается работать в одежде с короткими или засученными рукавами, а также использовать ножовки, напильники, металлические метры и т.п.

Не допускается при работе около неогражденных токоведущих частей располагаться так, чтобы эти части находились сзади работника или с двух боковых сторон.

Не допускается прикасаться без применения электрозащитных средств к изоляторам, изолирующим частям оборудования, находящегося под напряжением.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ.

ЗАЩИТА ОТ ПРЯМЫХ ПРИКОСНОВЕНИЙ

3.1.Виды прикосновений в электроустановках

Поражение электрическим током происходит в результате прикосновения или недопустимого приближения человека к металлическим частям, находящимся или оказавшимся под напряжением.

Прикосновения к неизолированным токоведущим частям, находящимся под напряжением (оголённые провода, клеммы, шины и т.п.), называют прямыми; прикосновения к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением (металлические корпуса электрооборудования), называют косвенными.

Различают однополюсные и двухполюсные прикосновения. При однополюсном прикосновении человек, стоящий на земле, одной рукой касается неизолированной токоведущей части или корпуса электроприёмника, оказавшегося под напряжением. Ток протекает по петле: рука - нога. При двухполюсном прикосновении человек, изолированный от земли, двумя руками касается неизолированных проводов разных фаз или фазного и нулевого провода. Изоляция человека от земли может обеспечиваться сопротивлением пола и обуви. Петля тока: рука - рука.

Наиболее опасным является прямое двухполюсное прикосновение.

Однополюсные прикосновения, как прямое, так и косвенное, в установках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью также опасны.

Прямые прикосновения случаются, как правило, по вине человека - самого пострадавшего, либо должностного лица, не обеспечившего безопасность. Косвенные прикосновения происходят из-за повреждения изоляции, как правило, не по вине человека и могут рассматриваться как отказ техники.

3.2. Номенклатура видов защиты

В соответствии с ГОСТ 12.1.019 - 79 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты» для обеспечения безопасности при прямых прикосновениях необходимо применять следующие технические способы и средства:

Для защиты от поражения электрическим током при косвенных прикосновениях применяют следующие способы и средства:

Технические способы и средства защиты применяют раздельно или в сочетании друг с другом так, чтобы обеспечивалась оптимальная защита.

3.3. Защитные оболочки, ограждения. Безопасное расположение токоведущих частей

Для защиты от случайного прикосновения к неизолированным токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние они располагаются на недоступной высоте или в недоступном месте.

Если токоведущие части доступны для людей, то они могут закрываться ограждениями или заключаться в оболочки. Ограждения обычно закрывают токоведущие части не со всех сторон, то есть обеспечивают частичную защиту от прикосновения. Ограждения могут быть временными или стационарными, сплошными или сетчатыми. Оболочки обеспечивают различную степень защиты вплоть До полной защиты от:

Степени защиты оболочек и их маркировка установлены ГОСТ 14254 - 80 «Изделия Электротехнические. Оболочки. Степени защиты» и ГОСТ 14255 «Аппараты электрические на напряжение до 1000 В. Оболочки. Степени защиты».

При использовании указанных способов защиты должны быть соблюдены установленные правилами изоляционные расстояния от токоведущих частей до ограждений, оболочек, а также до работающего поблизости человека с учётом всех его возможных поз и используемых инструментов и приспособлений.

3.4. Изоляция токоведущих частей

ГОСТ 12.1.009 - 76 «Электробезопасность. Термины и определения» различает следующие виды изоляции: рабочую, дополнительную, двойную, усиленную.

Рабочая изоляция обеспечивает нормальную работу электроустановок и защиту от поражения электрическим током.

Дополнительная изоляция предусмотрена наряду с рабочей для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

Двойной называется изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной. Материалы, используемые для рабочей и дополнительной изоляции, имеют различные свойства, что делает маловероятным одновременное их повреждение.

Усиленная изоляция - это улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция, но конструктивно выполненная так, что каждую из составляющих изоляции отдельно испытать нельзя.

С двойной изоляцией изготавливаются отдельные электротехнические изделия, например, ручные светильники, ручные электрические машины (электроинструмент), разделяющие трансформаторы. Часто в качестве дополнительной изоляции используется корпус электроприёмника, выполненный из изоляционного материала. Такой корпус защищает от поражения электрическим током не только при пробое изоляции внутри изделия, но и при случайном прикосновении рабочей части инструмента к токоведущей части. Если же корпус изделия металлический, то роль дополнительной изоляции играют изоляционные втулки, через которые питающий кабель проходит внутрь корпуса, и изолирующие прокладки, отделяющие электродвигатель от корпуса.

Усиленная изоляция используется только в тех случаях, когда двойную изоляцию затруднительно применить по конструктивным причинам, например, в выключателях, щёткодержателях и др.

Изделия, имеющие двойную изоляцию и металлический корпус, запрещается заземлять или занулять.

На паспортной табличке такого изделия помещается знак -квадрат внутри квадрата.

При эксплуатации электроинструмента с двойной изоляцией необходимо ежемесячное испытание изоляции мегаомметром, а при каждой выдаче для работы - проверка отсутствия замыкания на корпус при помощи специального прибора - нормометра.

3.5. Изоляция рабочего места

Согласно ПУЭ этот способ защиты применяется при невозможности выполнения заземления, зануления и защитного отключения.

ГОСТ 12.1.019 -79 предусматривает изоляцию пола, настила, площадки и т. п., а также металлических деталей в области рабочего места, потенциал которых отличается от потенциалов токоведущих частей, и прикосновение к которым является предусмотренным или возможным.

Допускается обслуживание электрооборудования с изолирующих площадок при условии, что прикосновение к незаземлённым (незанулённым) частям возможно только с этих площадок и исключена возможность одновременного прикосновения к электрооборудованию и частям здания или другого оборудования.

3.6. Малое напряжение

В соответствие с ГОСТ 12.1.009 -76 малым называется номинальное напряжение не более 50 В переменного и не более 110 В постоянного тока, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током.

Малое напряжение применяется, например, для питания ручного электрифицированного инструмента (класса III); местного освещения на станках; ручных светильников в помещениях с повышенной и особой опасностью; светильников общего освещения с лампами накаливания при высоте их подвеса менее 2,5 м. При работах в особо неблагоприятных условиях должны применяться ручные светильники напряжением не выше 12 В.

Источниками малого напряжения могут быть: гальванические элементы, аккумуляторы, выпрямители, преобразователи. Наиболее

же часто применяются понижающие трансформаторы. Категорически запрещается использовать для этой цели автотрансформаторы, а также резисторы или реостаты, включенные по схеме потенциометра, так как эти устройства имеют гальваническую (электрическую) связь между первичной и вторичной сторонами, что создаёт опас ность электропоражения.

В зависимости от режима нейтрали питающей сети следует заземлять или занулять корпус понижающего трансформатора, а также один из выводов вторичной обмотки - на случай пробоя изоляции между обмотками.

Корпуса электроприёмников малого напряжения не требуется заземлять (занулять), кроме электросварочных устройств и электроприёмников во взрывоопасных помещениях, а также при работах в особо неблагоприятных условиях (в металлических котлах, сосудах, трубопроводах и т. п.).

Применение малого напряжения является эффективным способом защиты, однако, при двухполюсном прикосновении опасность поражения остается. Широкому распространению способа препятствует его неэкономичность: снижение напряжения ведёт к возрастанию тока, что вызывает необходимость увеличения сечения проводов.

3.7. Защитное отключение

Определение этого способа защиты даётся в ПУЭ: это быстродействующее автоматическое отключение всех фаз участка сети, обеспечивающее безопасные для человека сочетания тока и времени его прохождения при замыканиях на корпус или снижении уровня изоляции ниже определённого значения.

Указанные безопасные сочетания тока и времени установлены ГОСТ 12.1.038 -82 «Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов». Например, при времени воздействия не более 0,1 с допустимый ток через тело человека составляет 500 мА, при 0,2 с - 250 мА, при 0,5 с - 100 мА и т. д. Следовательно, защита обеспечивается быстрым отключением электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током Другими словами, электрозащитная функция УЗО заключается в ограничении не тока через человека, а времени его протекания.

Современные устройства защитного отключения (УЗО) имеют быстродействие от 0,03 до 0,2 с.

УЗО создаются на различных принципах действия. Наиболее совершенным является УЗО, реагирующее на ток утечки (дифференциальный ток). Достоинство его состоит в том, что оно защищает человека от поражения электрическим током не только в случае прикосновения к металлическим корпусам, оказавшимся под напряжением из-за повреждения изоляции (о чём говорится в приведённом определении), но и при прямом прикосновении к токоведущим частям. Именно такие УЗО ГОСТ 12.1.019 -79 относит одновременно к средствам защиты как от косвенных, так и от прямых прикосновений.

Кроме того, УЗО выполняет ещё одну важную функцию - защиту электроустановок от возгораний, первопричиной- которых являются утечки, вызванные ухудшением изоляции. Известно, что более трети пожаров возникает от неисправностей электропроводок, поэтому вполне справедливо УЗО называют «противопожарным сторожем».

Применение высокочувствительных УЗО приводит к необходимости поддержания изоляции электрических сетей и потребителей на должном уровне, то есть в конечном счёте требует повышения культуры эксплуатации электроустановок. В противном случае неизбежны частые перерывы электроснабжения потребителей по причине ложных срабатываний УЗО от естественных (фоновых) токов утечки.

УЗО состоит из трёх функциональных элементов: датчика, исполнительного органа и коммутационного устройства. Датчик улавливает токи утечки, стекающие с фазных проводов на землю в случае прямого прикосновения человека или повреждения изоляции. Сигнал о наличии тока утечки поступает в исполнительный орган, где усиливается и преобразуется в команду на отключение коммутационного устройства.

Исполнительный орган УЗО может работать на двух различных принципах: электронном и электромеханическом. В электронном УЗО исполнительный орган содержит электронный усилитель, в качестве источника питания которого используется сама контролируемая сеть. Надёжность работы таких устройств зависит от наличия и стабильности напряжения сети.

В электромеханическом УЗО вместо электронного усилителя применяется магнитоэлектрическая защёлка, не требующая источника питания. Надёжность таких УЗО значительно выше, они продолжают выполнять электрозащитную функцию при обрыве любого из питающих нагрузку проводов. Достоинством электромеханических УЗО является также отсутствие потребления электроэнергии в основном, дежурном режиме работы, в то время как каждое электронное УЗО потребляет мощность от 4 до 8 Вт. Однако электромеханические УЗО существенно (в 2 - 2,5 раза) дороже электронных.

Рис. 10. Электрическая схема электромеханического УЗО

Электрическая схема электромеханического УЗО приведена на рисунке 10. Датчиком устройства служит трансформатор тока утечки (I), кольцевой магнитопровод которого охватывает провода, питающие нагрузку (6) и играющие роль первичной обмотки. При отсутствии тока утечки рабочие токи (IР) в прямом (фазном) и обратном (нулевом рабочем) проводах равны и наводят в магнитопроводе равные, но противоположно направленные потоки; результирующий поток равен нулю и поэтому ЭДС во вторичной обмотке отсутствует. УЗО не срабатывает. При появлении тока утечки (например, при прикосновении человека к оголённому фазному проводу) ток в прямом проводе превышает обратный ток на величину тока утечки (IУТ); в сердечнике возникает магнитный поток небаланса, а во вторичной обмотке наводится ЭДС, пропорциональная току утечки. По обмотке магнитоэлектрической защёлки (2) протекает ток, вызывающий её срабатывание и воздействие на механизм свободного расцепления (3), отключающий контакты (4). УЗО срабатывает. Таково действие УЗО двухполюсного исполнения в цепи однофазной нагрузки.

Для работы в трёхфазной сети (как трёх-, так и четырехпроводной) УЗО выполняется четырёхполюсным, то есть магнитопровод охватывает три фазных и нулевой рабочий проводники. Согласно первому закону Кирхгофа при любой несимметрии нагрузки алгебраическая сумма мгновенных значений токов в проводах, питающих нагрузку, равна нулю, результирующий поток в магнитопроводе и ЭДС во вторичной обмотке отсутствует; УЗО не срабатывает. ЭДС во вторичной обмотке наводится и УЗО срабатывает лишь от токов, замыкающихся по путям утечки, минуя нагрузку. Другими словами, токи, замыкающиеся через нагрузку (рабочий ток, сверхток перегрузки), а также токи одно- двух-, трёхфазных коротких замыканий между проводами, питающими нагрузку, не могут вызвать срабатывание УЗО. Заметим, что двухполюсное прикосновение человека с изоляцией от земли УЗО воспринимает как нагрузку и не срабатывает, что является недостатком принципиально присущим устройствам защитного отключения.

Из сказанного следует, что УЗО не защищает сеть от сверхтоков перегрузок и коротких замыканий, то есть применение УЗО не должно означать отказа от автоматов защиты сети или плавких предохранителей. Некоторые типы устройств защитного отключения ( в основном, зарубежного производства) совмещают в себе функции УЗО и автоматического выключателя, что неизбежно ведёт к снижению надёжности и повышению стоимости за счёт усложнения схемы и увеличения количества компонентов.

УЗО является высокоэффективным и перспективным способом защиты. Оно используется в электроустановках до I кВ в дополнение к защитному заземлению (занулению), а также в качестве основного или дополнительного способа защиты, когда другие способы и средства неприменимы или малоэффективны.

В настоящее время в Российской Федерации действует ряд нормативных документов, регламентирующих технические параметры и требования к применению УЗО в электроустановках зданий. Ниже приводится перечень основных документов с краткими выдержками, касающимися применения УЗО.

3.8. Сигнализация, блокировка, знаки безопасности

Сигнализация (звуковая, световая) применяется в дополнение к другим способам и средствам защиты. Чаще всего она предупреждает о наличии напряжения на электроустановке или её части. Имеются устройства, сигнализирующие о недопустимом приближении к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Таковы сигнализаторы, встроенные в монтёрскую защитную каску, или устройства, подающие звуковой и световой сигналы при приближении стрелы автокрана к проводам воздушной линии.

Недоступность токоведущих частей может обеспечиваться применением различного рода блокировок (электрических, механических и др.) Блокировки исключают доступ к токоведущим частям, пока с них не снято напряжение, либо обеспечивают автоматическое снятие напряжения при появлении возможности прикосновения или опасного приближения к токоведущим частям. Часто блокировка применяется совместно с сигнализацией.

В Правилах подчёркивается, что устройства, сигнализирующие об отключённом состоянии аппаратов, блокирующие устройства являются только вспомогательными средствами, на основании показаний или действия которых не допускается делать заключение об отсутствии напряжения. Вместе с тем указание этих устройств о наличии напряжения являются безусловным признаком недопустимости приближения к данному оборудованию.

Плакаты и знаки безопасности относятся к электрозащитным средствам. По своему назначению они делятся на предупреждающие, запрещающие, предписывающие и указательные, а по характеру применения могут быть постоянными и переносными.

Перечень, размеры, форма, места и условия применения плакатов и знаков безопасности регламентированы Правилами применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках.

3.9. Электрическое разделение сети

Как самостоятельный способ защиты или в дополнение к другому, например, к малому напряжению, можно применять разделение сети на отдельные, электрически не связанные между собой участки Для этого применяют разделяющий трансформатор. По ГОСТ 12.1.009-76 это специальный трансформатор, предназначенный для отделения приёмника энергии от первичной сети и сети заземления.

ПУЭ предъявляют к разделяющим трансформаторам определённые требования.

Они должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении надёжности конструкции и повышенных испытательных напряжений, что исключает пробой изоляции между первичной и вторичной обмотками.

От разделяющего трансформатора разрешается питание только одного электроприёмника с номинальным током плавкой вставки или расцепителя автомата на первичной стороне не более 15 А.

Заземление вторичной обмотки трансформатора не допускается. Корпус трансформатора в зависимости от режима нейтрали питающей сети должен быть заземлён или занулён. Заземление корпуса электроприёмника, присоединённого к такому трансформатору, не требуется.

Первичное напряжение трансформатора должно быть до 1000 В. а вторичное до 380 В, то есть трансформатор может понижать напряжение, например, до малого, но может иметь коэффициент трансформации, равный 1.

Выполнение приведённых требований обеспечивает надёжную изоляцию вторичной цепи от первичной сети, сети заземления и земли. что гарантирует безопасность однополюсного прикосновения к токоведущей части или к корпусу электроприёмника, оказавшемуся под напряжением. Сохраняется опасность поражения при двухполюсных прикосновениях, а также при двойных замыканиях во вторичной сети, однако при соблюдении всех требований ПУЭ к разделяющим трансформаторам и надлежащем контроле за их техническим состоянием вероятность таких замыканий невелика.

Разделение сети можно осуществить также с помощью преобразователя, имеющего раздельные (не связанные электрически) обмотки, и питающего только один электроприёмник (например, преобразователь частоты на 200 или 400 Гц).

Способ отличается высокой эффективностью защиты, применяется в установках до 1 кВ, работающих в условиях повышенной и особой опасности (например, ручной электроинструмент). Недостатком способа является его неэкономичность (для каждого электроприёмника нужен разделяющий трансформатор или преобразователь).

3.10. Контроль изоляции

Поддержание сопротивления изоляции на высоком уровне уменьшает вероятность замыканий на землю, на корпус и поражений людей электрическим током. Контроль изоляции может быть приёмосдаточным, периодическим или постоянным (непрерывным).

В мало разветвлённых сетях с изолированной нейтралью, где ёмкость фаз относительно земли невелика, сопротивление изоляции является основным фактором безопасности. Поэтому ПУЭ требует в сетях до и выше 1 кВ с изолированной нейтралью осуществлять постоянный контроль изоляции.

В сетях с большой ёмкостью и в сетях с заземлённой нейтралью сопротивление изоляции не определяет безопасности, однако повреждение изоляции может стать причиной поражения при прикосновении к изолированной токоведущей части. Поэтому и в таких сетях должен проводиться контроль изоляции, правда, можно ограничиться периодическим контролем.

Правила предусматривают проведение периодических проверок сопротивления изоляции магаомметром. Измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между фазами на каждом участке между двумя последовательно установленными предохранителями, выключателями и другими устройствами или за последним предохранителем (выключателем). Сопротивление изоляции каждого участка в установках напряжением до 1000 В согласно ПУЭ Должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу. Неудобство таких измерений состоит в том, что они должны проводиться при полном снятии напряжения с установки и при отключенных электроприёмниках (в осветительных сетях - при вывернутых лампах накаливания). В настоящее время разработаны приборы, позволяющие измерять сопротивление изоляции под напряжением и при включённых электроприёмниках.

Постоянный (непрерывный) контроль изоляции проводится под рабочим напряжением с подключёнными потребителями, поэтому он даёт информацию о величине сопротивления изоляции всей электроустановки. Наиболее простой схемой постоянного контроля изоляции является схема трёх вольтметров (рис.11).

Рис. 11. Схема трёх вольтметров

Принцип действия схемы трёх вольтметров можно уяснить с помощью векторных диаграмм (рис. 12).

Рис. 12. Три стадии ухудшения изоляции фазы А

а) изоляция исправна б) глухое заземление на землю фазы А в) неполное замыкание на землю фазы А

При нормальном состоянии изоляции (рис. 12а) каждый из вольтметров показывает напряжение соответствующей фазы относительно земли. При полном(металлическом, глухом) замыкании одной из фаз, например, фазы А, на землю (рис. 126) вольтметр, подключённый к этой фазе, покажет нуль, а вольтметры подключённые к другим фазам - линейное напряжение.

На практике чаще возникают замыкания на землю через переходное сопротивление (неполное замыкание). В этом случае (рис.12в) вольтметр повреждённой фазы покажет напряжение больше нуля, но меньше фазного, а вольтметры исправных фаз - напряжение больше фазного, но меньше линейного. Конкретные значения показаний вольтметров определяются величиной переходного сопротивления в месте замыкания на землю.

Следует подчеркнуть, что в сети с изолированной нейтралью при замыкании фазы на землю искажаются лишь напряжения фаз и нейтральной точки относительно земли, тогда как напряжения междуфазные (линейные) и напряжения фаз относительно нейтральной точки сохраняются неизменными, что видно из рис.12. Поэтому при указанных неисправностях электроснабжение потребителей не нарушается. Вместе с тем режим однофазного замыкания на землю является аварийным и. согласно ПУЭ, должен быть устранен за время, не превышающее 2-х часов.

3.11. Компенсация токов замыкания на землю

Этот способ защиты применяется только в сетях выше 1 кВ с изолированной нейтралью, имеющих большую протяжённость, а, следовательно, большую ёмкость фаз по отношению к земле. В таких сетях даже при высоком качестве изоляции в случае однофазного прикосновения человек может быть поражён большой ёмкостной составляющей тока замыкания на землю.

Компенсация осуществляется при помощи дугогасящего реактора, включённого между нейтралью трансформатора и землёй. Индуктивный ток реактора и ёмкостная составляющая тока замыкания на землю находятся в противофазе и взаимно компенсируются в теле человека. Меняя индуктивность реактора, можно добиться полной компенсации, когда ток через человека будет практически равен нулю (при исправной изоляции), то есть однофазное прикосновение человека даже к токоведущей части будет безопасным. В этом смысле данный способ теоретически можно рассматривать как защиту не только от косвенных, но и от прямых прикосновений.

3.12. Средства индивидуальной защиты

Электрозащитные средства служат для защиты людей, работающих в электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. Они делятся на основные и дополнительные.

К основным относятся средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки, и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

К дополнительным относятся средства защиты, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения, а применяются совместно с основными средствами.

Кроме электрозащитных средств, при работах в электроустановках следует при необходимости применять такие средства индивидуальной защиты, как очки, каски, противогазы, рукавицы, предохранительные монтёрские пояса и страховочные канаты.

В «Правилах применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках» дана классификация средств защиты, изложены требования к ним, указания по эксплуатации, методика и нормы испытаний.

4. ТЕХНИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ.

ЗАЩИТА ОТ КОСВЕННЫХ ПРИКОСНОВЕНИЙ

Выше (п.3) рассмотрены технические меры зашиты от поражения электрическим током при прямых прикосновениях к токоведущим частям. Некоторые из этих мер могут защитить не только от прямых, но и от косвенных прикосновений и в этом смысле являются универсальными. Далее рассматриваются специфические меры защиты от косвенных прикосновений. Следует подчеркнуть, что эти меры не могут по своему принципу действия обеспечить защиту от прямых прикосновений. Здесь же рассматриваются некоторые варианты совместного применения отдельных способов и средств защиты.

4.1. Защитное заземление. Зануление

В вопросах применения и практического выполнения защитного заземления и зануления следует руководствоваться требованиями не только ПУЭ, но и нового комплекса российских стандартов ГОСТ Р 50571, гармонизированных со стандартами Международной электротехнической комиссии (МЭК). В настоящее время идёт работа над новой редакцией ПУЭ с целью приведения их в соответствие с указанными стандартами. В ГОСТ Р 50571.2-94 «Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики» приводится классификация систем заземления электрических сетей: IT, TT, TN-C, TN-C-S, TN-S (см. рис.13). Применительно к сетям переменного тока напряжением до 1 кВ обозначения имеют следующий смысл. Первая буква - характер заземления источника питания (режим нейтрали вторичной обмотки трансформатора): I - изолированная нейтраль; Т- глухозаземленная нейтраль. Вторая буква - характер заземления открытых проводящих частей (металлических корпусов) электроустановки: Т- непосредственная связь открытых проводящих частей (ОПЧ) с землёй (защитное заземление); N- непосредственная связь ОПЧ с заземлённой нейтралью источника питания (зануление). Последующие буквы (если они имеются) - устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводников: С - нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники объединены по всей сети; C-S-проводники N и РЕ объединены в части сети; S - проводники N и РЕ работают раздельно во всей сети.

Информационное письмо Главгосэнергонадзора № 42-6/14-ЭТ от 26.07.96 г. вводит в п. 1.7.17 и 1.7.18 ПУЭ 6-го издания определения нулевых проводников трехпроводной групповой сети.

Защитным проводником (РЕ) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей и животных электрическим током. В электроустановках до 1 кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора, называется нулевым защитным проводником.

Нулевым рабочим проводником (N) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока.

Совмещенным нулевым рабочим и защитным проводником (PEN) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

Проводники, используемые в различных типах сетей, должны иметь определённые обозначения и расцветку (см. табл. 1).

Указанная выше расцветка проводников (жил кабеля) соответствует международным стандартам и введена с целью предотвращения ошибочного подключения к корпусу электроприемника фазного проводника вместо нулевого защитного.

Требования обеспечения возможности легкого распознавания частей, относящихся к отдельным элементам электроустановки, содержится также в п. 1.1.28 6-го издания ПУЭ.

Таблица 1

Наименование проводника Обозначение Расцветка
Буквенное Графическое
Нулевой рабочий N голубой
Нулевой защитный(защитный PE желто-зеленый
Совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный PEN

желто-зеленый с голубыми метками по концам, наносимыми при монтаже

Фазный в трех фазной цепи L1, L2 , L3

все цвета, кроме выше перчисленных

в однофазной цепи L

Рис. 13. Разновидности систем заземления

По определению ГОСТ 12.1.009 -76, защитное заземление это преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Область применения этих способов защиты определяется режимом нейтрали и классом напряжения электроустановки. В этом отношении ПУЭ выделяют следующие группы электроустановок трёхфазного переменного тока:

выше I кВ в сетях с эффективно заземлённой нейтралью;

выше I кВ в сетях с изолированной нейтралью;

до I кВ с глухозаземленной нейтралью;

до I кВ с изолированной нейтралью.

Зануление применяется лишь в одной из перечисленных групп в электроустановках до I кВ с глухозаземленной нейтралью. В соответствии с требованиями ПУЭ такие установки выполняются четы-рёхпроводными. В остальных группах электроустановок применяется защитное заземление.

Рассмотрим сеть напряжением до I кВ с изолированной нейтралью (рис. 13 и 14). В такой сети (по международной классификации сеть типа IT) величина тока замыкания на землю, а следовательно, и вероятность поражения человека зависит от сопротивления путей утечки. Каждый из фазных проводов (L1, L2, L3) связан с землёй двумя параллельными цепями (активная и ёмкостная утечка). На

Рис. 14. Защитное заземление (а) и зануление (б).

рис. 14-а показаны лишь утечки провода L2. Сопротивление активной утечки rиз определяется качеством изоляции, ёмкостной утечки - протяжённостью и разветвлённостью сети. В сети до I кВ при хорошей изоляции (rиз > 500 кОм) и малой протяжённости (С = 0) сопротивление путей утечки велико, а ток замыкания на землю мал, то есть однополюсное прикосновение может быть безопасным для человека даже при отсутствии защитного заземления. Однако этот случай следует рассматривать лишь как теоретический, так как на практике жёсткое выполнение этих условий едва ли возможно. Поэтому применение защитного заземления является обязательным.

Принцип действия защитного заземления заключается в том, что человек, прикоснувшийся к корпусу оборудования, находящемуся под напряжением, оказывается включённым параллельно заземлителю, имеющему значительно меньшее сопротивление, чем тело человека. В результате большая часть тока замыкания на землю пройдёт через заземлитель и лишь незначительная - через тело человека. При отсутствии заземлителя весь ток замыкания на землю пройдёт через тело человека, что может привести к поражению. Из сказанного следует, что чем меньше сопротивление заземлителя, тем надёжнее защита человека.

В соответствии с ПУЭ сопротивление заземляющего устройства в сети до I кВ с изолированной нейтралью не должно превышать 4 Ом, а при мощности питающего трансформатора 100 кВА и менее - 10 Ом. Для заземления в первую очередь используют естественные заземлители, то есть находящиеся в соприкосновении с землёй электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного и другого назначения. Использование протяжённых и разветвлённых естественных заземлителей позволяет снизить сопротивление заземляющего устройства, а также способствует выравниванию потенциала. Если естественные заземлители обеспечивают выполнение всех требований, предъявляемых к параметрам заземляющих устройств, то искусственные заземлители (специально выполненные для целей заземления) можно не сооружать.

Как уже сказано, зануление применяется в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью (сети типа TN). Из рис. 14-6 видно, что в момент замыкания фазы на корпус образуется петля «фаза-нуль»: начало фазной обмотки трансформатора - фазный провод - место пробоя изоляции - провод РЕ- провод PEN-нейтраль трансформатора. Таким образом, зануление превращает замыкание на корпус в однофазное короткое замыкание (к.з.). Под действием тока к. з. срабатывает защита (предохранитель, автоматический выключатель), и поврежденная часть установки отключается от питающей сети. Чем быстрее произойдет отключение тем эффективнее защитное действие зануления: пока поврежденная часть установки остаётся под напряжением, прикосновение ко всем занулённым корпусам электрооборудования (в том числе исправного) опасно. Для уменьшения этой опасности выполняют повторное заземление нулевого провода: ту же роль играет присоединение зануленных корпусов к заземлителю, однако полностью устранить опасность электропоражения такими мерами не удаётся. В соответствии с требованиями ПУЭ в сети напряжением 380 В сопротивление повторного заземления нулевого провода не должно превышать 30 Ом.

Для быстрого и надёжного отключения поврежденной части электроустановки нужно, чтобы ток к. з. имел достаточную величину, а для этого сопротивление петли «фаза-нуль» должно быть малым.

Другими словами, проводимость фазных и нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус возникал ток к. з., превышающий не менее чем в 3 раза номинальный ток ближайшей плавкой вставки.

Как сказано выше, сети переменного тока напряжением до I кВ с глухо заземлённой нейтралью и занулением электроприёмников (сели типа TN) имеют три разновидности: TN-C, TN-C-S и TN-S (см. рис.13). В этих сетях используются три наименования нулевых проводников: нулевой рабочий (N), нулевой защитный (РЕ) и совмещённый нулевой рабочий и защитный (PEN). В схеме сети имеется характерная точка, где PEN - проводник разветвляется на N- и РЕ - проводники.

Положение этой точки в конечном счёте определяет параметры и свойства указанных типов сетей: количество и наименование проводов в наружной электропроводке (в питающей линии), во внутренней электропроводке (в групповых линиях) как в однофазной, так и в трёхфазной сети. Основные характеристики сетей с занулением представлены в таблице 2.

Таблица 2

Тип сети Количество фаз Наружная проводка(питающая линия) Внутренняя проводка(групповые линии) Положение точки разветвления нулевых проводов
Количество проводов Наименование проводов Количество проводов Наименование проводов
1 2 3 4 5 6 7
TN-C однофазная 2 L, PEN 2 L, PEN на вводе в электроприемник
трехфазная 4 L1, L2 L3 PEN 4 L1, L2 L3 PEN
TN-C-S однофазная 2 L, PEN 3 L, N, PE на вводе в здание(объект)
трехфазная 4 L1, L2 L3 PEN 5 L1, L2 L3 , PEN, N
TN-S однофазная 3 L, N, PE 3 L, N, PE на подтанции в нейтрали трансформатора
трехфазная 5 L1, L2 L3 , PEN, N 5 L1, L2 L3 , PEN, N

Разновидности системы TN (см. рис.13 и таблицу 2) различаются между собой уровнем безопасности, который в свою очередь зависит от вероятности обрыва PEN- проводника. При такой неисправности в системах TN-C и TN-C-S имеет место вынос потенциала фазы на все занулённые металлические корпуса электроприёмников, подключенных после точки обрыва по ходу энергии, по цепи: фаза - рабочая обмотка электроприёмника -нулевой рабочий проводник - точка соединения нулевых рабочего и защитного проводников - нулевой защитный проводник - корпус. Наибольшей вероятностью обрыва PEN -проводника характеризуется система TN-C, где этот обрыв может произойти как в питающей линии (особенно, если она воздушная), так и во внутренней электропроводке. Система TN-C-S обеспечивает более высокий уровень безопасности т. к. обрыв может произойти практически только в питающей линии. Однако переход к системе TN-C-S требует дополнительных затрат: групповые линии внутренней проводки выполняются не двух-, а трёхпроводными. Наибольшей степенью безопасности характеризуется система TN-S , где PEN - проводник отсутствует, а значит, рассматриваемая неисправность исключена.

Однако это достигается существенным увеличением затрат, т.к. в питающей линии по всей её длине от подстанции до потребителя необходимо иметь нулевой защитный проводник (РЕ), то есть питающая линия в системе TN-S имеет на один провод больше, чем в системах TN-C и TN-C-S.

На практике должны чётко соблюдаться указанные выше области применения защитного заземления и зануления. Недопустимо применение зануления в сети с изолированной нейтралью, равно как и защитного заземления (без соединения металлических корпусов с нулевым проводом) в сети с глухозаземленной нейтралью (сеть типа ТТ). Нарушение этого требования может привести к поражению электрическим током. Действительно, если в сети с изолированной нейтралью применить зануление, то в случае однофазного замыкания на землю нейтраль, а следовательно, всё занулённое оборудование приобретает по отношению к земле потенциал фазы. Человек, касаясь совершенно исправного оборудования попадает под фазное напряжение. Опасность усугубляется тем, что при отсутствии специальной защиты режим однофазного замыкания на землю может существовать длительное время. По этой причине сеть типа IN (то есть сеть с изолированной нейтралью и занулением) вовсе не предусмотрена комплексом стандартов ГОСТ Р 50571 как недопустимая к применению.

Наоборот, если в сети с глухозаземлённой нейтралью вместо за нуления выполнить защитное заземление, то есть применить сеть ТТ, то при замыкании на корпус фазное напряжение распределится между последовательно включёнными заземлителем корпуса электроприёмника и заземлителем нейтрали трансформатора пропорционально их сопротивлениям. При этом возникает реальная угроза электропоражения у потребителя или на подстанции, тем более что указанный аварийный режим может существовать длительное время, ибо ток, проходящий через последовательно соединённые сопротивления заземлителей корпуса и нейтрали, может быть недостаточным для срабатывания защиты электроприёмника. По указанной причине ПУЭ запрещает применение сети типа ТТ (п. 1.7.39).

В то же время комплекс стандартов ГОСТ Р 50571 рассматривает сеть ТТ как одну из имеющих право на существование. Более того, ГОСТ Р 50669 -94 «Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическими каркасами для уличной торговли или бытового обслуживания населения» предписывает применение для электроснабжения упомянутых зданий именно системы ТТ как основной и лишь допускает применение системы TN-S. Тем самым считается, что первая обеспечивает более высокий уровень электробезопасности, чем вторая. Таким образом, возникает противоречие между требованиями ПУЭ и новых российских стандартов ГОСТ Р. Однако необходимо учесть, что ГОСТ Р 50669 -94 требует обязательного применения в зданиях из металла устройства защитного отключения (УЗО), а сеть ТТ в совокупности с УЗО обеспечивает высокий уровень электобезопасности при меньших материальных затратах, чем сеть TN-S. Поэтому противоречие между указанными нормативными документами может быть снято путём внесения в них чёткого указания о том, что сеть ТТ может применяться только в совокупности с УЗО.

4.2. Выравнивание потенциалов

При пробое изоляции на корпус, присоединённый к заземлителю. обрыве и падении провода на землю потенциалы точек земной поверхности (токопроводящего пола) вблизи от заземлителя приобретают повышенное значение (см. рис.15). Наибольший потенциал, равный потенциалу заземлителя j3, имеет точка земли, расположенная точно над заземлителем. При удалении от заземлителя в любую сторону потенциалы точек земли снижаются по гиперболическому закону. Можно считать, что на расстоянии более 20 м от заземлителя зона растекания заканчивается, то есть потенциалы точек земли имеют нулевое значение.

Рис. 15. Напряжение шага и прикосновения.

Человек, находящийся в зоне растекания, может попасть под напряжение шага. Напряжение шага (Uш) - это разность потенциалов между двумя точками земли, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м), на которых одновременно стоит человек. Из рис.15 видно, что величина Uш зависит от:

- ширины шага: чем она больше, тем больше Uш;

- расстояния от человека до заземлителя: при удалении от заземлителя Uш уменьшается, обращаясь в нуль за пределами зоны растекания;

- величины потенциала заземлителя: чем больше j3, тем больше Uш.

Опасность воздействия напряжения шага состоит в том, что ток,протекая по пути «нога-нога», вызывает судороги мышц, что может привести к падению человека на землю. При этом возникает более опасная для человека петля тока, а также увеличивается расстояние между точками земли, которых он будет касаться. Индивидуальными средствами защиты от напряжения шага в установках выше 1000 В являются диэлектрические боты, а до 1000 В - диэлектрические галоши. Коллективным средством защиты является выравнивание потенциалов. Человек, который стоит на земле и касается оказавшегося под напряжением заземлённого корпуса (см. рис. 15), подвергается действию напряжения прикосновения.

Напряжение прикосновения (Uпр) - это разность потенциалов между двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек. Практически - это разность потенциалов руки jр и ноги jн человека. На рис.15 изображены два заземлённых электроприёмника, один из которых (I) расположен вблизи от заземлителя, а другой (2) вдали (в зоне нулевого потенциала).

Потенциал руки человека в обоих случаях равен потенциалу заземлителя, поэтому напряжение прикосновения определяется величиной потенциала ноги. Когда человек стоит точно над заземлителем, его рука и нога находятся под одним и тем же потенциалом jР = jН = jЗ следовательно, Uпp= jР - jН =0, и человек не подвергается опасности. По мере удаления от заземлителя потенциал ноги уменьшается и разность jР - jН =Uпp возрастает. Напряжение прикосновения имеет наибольшее значение в зоне нулевого потенциала, где jН =0, а Uпp= jЗ. В этом случае случае человек подвергается наибольшей опасности. Рассмотренное явление называется выносом потенциала и заключается в том, что заземлённое оборудование расположено слишком далеко от заземлителя.

Рис. 16. Выравнивание потенциала:

а) внутри контура

б) за пределами контура

В качестве коллективного средства защиты от напряжения шага и прикосновения применяется выравнивание потенциала (рис 16). Заземляющее устройство выполняется не в виде одного заземлителя, а состоит из совокупности вертикальных и горизонтальных металлических электродов, соединённых между собой и рассредоточенных по всей площади (или по контуру) пола рабочей зоны. При небольших расстояниях между элементами контура заземления потенциалы внутри него между отдельными точками выравниваются. Однако по краям контура за пределами заземляющего устройства может иметь место крутой спад потенциальной кривой и опасные значения напряжений шага и прикосновения. Поэтому все заземляемое (зануляемое) электрооборудование должно быть установлено внутри контура, в пределах пространства, ограниченного крайними электродами. По краям контура, за его пределами (особенно в местах проходов и проездов) укладываются в землю на различной глубине дополнительные стальные полосы, что уменьшает крутизну спадания потенциала, а значит, напряжения шага и прикосновения (рис. 16-6).

ГОСТ 12.1.009-76 определяет выравнивание потенциала как метод снижения напряжения прикосновения и шага между точками электрической цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек. Выравнивание потенциала как самостоятельный способ защиты не применяется, оно является дополнением к защитному заземлению (занулению).

Требования к конструкции и параметры устройств защитного заземления, зануления и выравнивания потенциалов содержатся в ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление» и в ПУЭ, гл. 1.7.

4.3. Система защитных проводов

В сети до 1 кВ с изолированной нейтралью может применяться система защитных проводов, при которой корпуса электоприёмников электрически соединяются между собой, а также с металлическими трубопроводами, оболочками кабелей, металлическими конструкциями зданий и другими заземлителями. Такая мера защиты получила распространение в странах восточной Европы (страны бывшего СЭВ). В нашей стране она применяется в передвижной энергетике, когда источник питания и потребители располагаются на транспортных средствах.

4.4. Изоляция нетоковедущих частей

В отдельных обоснованных случаях, когда другие способы и средства неприменимы или малоэффективны, защита от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением, может осуществляться путём покрытия этих частей изоляционными материалами (лаками, плёнками).

4.5.Совместное применение отдельных видов защиты

Рассмотренные выше технические способы и средства защиты могут применяться как раздельно, так и в определённых сочетаниях одно с другим, что может существенно повысить электробезопасность. Сказанное иллюстрируется классами электротехнических устройств по способам защиты от поражения электрическим током (таблица 3).

Таблица 3

Класс защиты Характеристика изделия Способы(средства) защиты от поражения электрическим током
1 2 3
0 Изделия имеющие рабочую изоляцию и не имеющие элементов для заземления Рабочая изоляция
01 Изделия имеющие рабочую изоляцию, элемент для заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику а) Рабочая изоляция

б) Защитное заземление (зануление)

I Изделия, имеющие рабочую изоляцию и элемент для заземления. Провод для присоединения к источнику питания имеет заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом. а) Рабочая изоляция

б) Защитное заземление (зануление)

II Изделия имеющие двойную или усиленную изоляцию Двойная (усиленная) изоляция
III Изделия, не имеющие ни внутренних, ни внешних электрических цепей с напряжением выше 50 В.

При использовании в качестве источника питания трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны и между ними должна быть двойная ил усиленная изоляция

а) Рабочая изоляция

б) Малое напряжение

в) Электрическое разделение сети

Таблица 3 соответствует ГОСТ 12.2.007 - 75 «Изделия электротехнические. Требования безопасности». Указанные классы защиты относятся к переносным или передвижным электроприёмникам, подключённым к сети через штепсельные разъёмы (розетки). В таблице 3 не упоминаются УЗО как средства электрозащиты, так как они лишь недавно начали внедряться в практику эксплуатации в нашей стране. Между тем защитные свойства любого из рассмотренных классов могут быть существенно повышены путём их сочетания с УЗО.

Устройства защитного отключения могут устанавливаться на вводе в объект (здание). При этом в зону действия УЗО входят все сети и потребители данного объекта. Другой вариант установки УЗО - на групповых линиях, питающих штепсельные розетки (разъёмы). И, наконец, могут применяться УЗО - вилки, с помощью которых потребители могут подключаться к сети. В зависимости от конструкции УЗО - вилки (двух- или трех контактная) она может включаться в соответствующую розетку двух- или трёхпроводной групповой линии (см. таблицу 4).

Таблица 4

Групповая линия Класс защиты Способ защиты Уровень электробезопасности
Двухпроводная(L,N) 0 Рабочая изоляция I
Трехпроводная(L,N,PE) I а) Рабочая изоляция

б) Зануление

6,5
Двухпроводная(L,N) 0 а) Рабочая изоляция

б) УЗО

167
Трехпроводная(L,N,PE) I а) Рабочая изоляция

б) Зануление

в) УЗО

1075

Двухпроводные групповые линии имеют место в существующем фонде жилых и общественных зданий; они характеризуются низким Уровнем электобезопасности, условно принятым за I (см. табл. 4). Во вновь строящихся, реконструируемых, капитально ремонтируемых зданиях должны применяться трёхпроводные групповые линии. Переход от двух - к трёхпроводным групповым линиям, т. е. применение зануления, повышает уровень безопасности в 6,5 раз. Применение УЗО в двухпроводных линиях повышает электробезопасность в 167 раз, а в трёхпроводных - в 1075 раз. Приведённые данные получены А.И. Якобсом расчётным путём; в качестве электроприёмника рассматривался бытовой холодильник (морозильник).

При использовании УЗО стационарного исполнения совместно с занулением необходимо, чтобы точка разветвления PEN - проводника на N - и РЕ -проводники находились до УЗО по ходу энергии, а в зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник N был надёжно изолирован от РЕ - проводника, от металлических корпусов электроприёмников и от земли. Выполнение этих условий означает применение УЗО в системе TN-C-S или TN-S (рис.17-а). В этом случае при замыкании на корпус ток однофазного к. з. пройдёт через УЗО только в прямом направлении, а обратный ток замкнётся по проводу РЕ, минуя УЗО. Последнее сработает, то есть осуществит защиту от косвенных прикосновений. При этом УЗО и зануление резервируют друг друга.

Если точка разветвления нулевых проводов окажется после УЗО, что соответствует сети типа TN-C- (рис. 17-6), то при замыкании на корпус ток к. з. пройдёт через УЗО дважды - в прямом и обратном направлениях, и УЗО не сработает. В этом случае эффективность защиты от косвенных прикосновений будет зависеть только от работоспособности зануления. Поэтому применение УЗО в сети типа TN-C следует считать неправильным. Заметим, что при использовании УЗО - вилки указанные выше условия работоспособности УЗО выполняются автоматически.

Как уже говорилось, система ТТ (защитное заземление электроприёмников в сети с глухозаземлённой нейтралью) не обеспечивает электробезопасности и потому запрещена ПУЭ. В то же время система ТТ, дополненная УЗО (см. рис. 18) предписывается ГОСТ Р 50669-94 как основная для питания мобильных зданий из металла или с металлическим каркасом. Более того, система ТТ с УЗО свободна от недостатков, присущих системе TN: повышенного расхода проводов (особенно TN-S) и выноса потенциала на все занулённое оборудование в случае замыкания на корпус в любом из электроприёмников или в случае обрыва PEN- проводника. В системе ТТ с УЗО заземление электроприёмников не является мерой защиты от косвенных прикосновений, а лишь обеспечивает срабатывание УЗО. Поскольку УЗО имеет высокую чувствительность (срабатывает от токов, измеряемых в миллиамперах), заземлитель электроприёмников может иметь значительное сопротивление. Например, при токе срабатывания УЗО, равном 30 мА, сопротивление заземлителя должно быть не больше 286 Ом, при этом напряжение прикосновения не превысит 12 В. Сооружение такого заземлителя не требует значительных затрат сил, средств и времени. Следует однако иметь в виду, что в случае отсутствия УЗО или его отказа, при замыкании на корпус фазное напряжение распределится между заземлителями потребителя (286 Ом) и нейтрали трансформатора (4 Ом - по норме). В рассматриваемом примере всё заземлённое оборудование потребителя длительно окажется под напряжением 217В, что создает опасность электропоражения. В этих условиях должны предъявляться повышенные требования к надёжности УЗО.

Рис. 18. Схема включения УЗО в сети типа ТТ