Защита от поражения электрическим током: общие меры безопасности и индивидуальные средства

Средства защиты от поражения электрическим током

Мировая статистика несчастных случаев показывает, что процент травмируемых электротоком невелик, однако на производстве до 40 % смертельных случаев связаны с этим. Средства защиты от поражения электрическим током позволят избежать травматизма и в быту, и в условиях производства.

Опасность воздействия электрического тока

Человек на расстоянии своими органами чувств не может обнаружить электрическое напряжение. Различают три типа воздействия на организм человека:

  • термическое — ожоги, нагрев участков тела;
  • химическое — разложение крови, лимфы с изменением их свойств;
  • биологическое — мышцы и ткани сокращаются, вплоть до судорог.

Важно! Воздействуя на мышцы сердца и легких, электрический ток может нарушить работу органов дыхания, кровеносной системы, привести к остановке сердца.

Два вида поражения:

  1. Электротравмы, выраженные как повреждения участков тела — ожоги, поражения радужной оболочки глаз, металлизация кожи.
  2. Электрические удары — общее поражение организма.

Оказание помощи при электроударе

Последствия поражения током определяются величиной тока и напряжения, временем воздействия и индивидуальными особенностями человека.

Общие меры безопасности

Чтобы безопасно работать на электроустановках, необходимо выполнять ряд мероприятий, которые относятся к коллективным средствам защиты:

  1. Иметь обученный подготовленный персонал, прошедший проверку знаний.
  2. Назначить ответственных лиц, утвердить порядок выполнения работ, разработать инструкции (должностные, по охране труда).
  3. Четко выполнять организационно — технические мероприятия при проведении работ — оформление наряда-допуска и распоряжения, надзор за работой, проведение отключений, использование плакатов и ограждений.
  4. Применение технических способов и методов (заземление, разделение сетей, экранирующие устройства).
  5. В самой конструкции электроприборов должны быть защитные механизмы.

Обратите внимание! Основные документы, определяющие меры защиты от поражения электрическим током:

  • Правила устройства электроустановок;
  • ГОСТ IEC 61140-2012.

Согласно этим документам, основное правило защиты: опасные части, которые находятся под напряжением, должны быть недосягаемы, а доступные не могут быть под опасным напряжением. В ПУЭ различаются прямое прикосновение, при контакте с частями под напряжением, и косвенное, при контакте с оборудованием, оказавшимся под током из-за повреждения изоляции.

Меры для защиты в нормальном режиме:

  1. Ограждения, барьеры;
  2. Основная изоляция;
  3. Применяются блокировки, не дающие возможность включить аппарат или снять ограждение;
  4. Применение малого напряжения;
  5. Использование сигнализации (световой и звуковой), предупреждающих плакатов и надписей;
  6. Применяются устройства для уменьшения напряженности электромагнитных полей.

Для защиты человека при касании частей электроприборов, могущих оказаться под током при повреждении изоляции, разработаны меры активной и пассивной защиты. Примеры активной защиты:

  • автоматическое отключение питания, выключатели размыкают цепь при токах короткого замыкания;
  • устройство защитного отключения (УЗО) в устройствах до 1000 В.

Методы пассивной защиты

Техническая пассивная защита:

  1. Надежная изоляция проводника (двойная или усиленная). Ее толщина и материал рассчитываются для конкретных условий, изоляция должна иметь допустимое сопротивление не менее 0,5 МОм при одном слое, при двух слоях 5 МОм.
  2. Защитное заземление — соединение металлических корпусов оборудования с заземляющим элементом. Заземляющий контур находится в земле.
  3. Снижение напряжения питания до безопасного уровня (42 В).
  4. Использование средств защиты.

Дополнительная информация. Все требования к электрозащитным изолирующим средствам изложены в «Инструкции по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках», от 2003г.

Средства подразделяются на основные и дополнительные. Суть отличия в том, что основные выдерживают рабочее напряжение, а дополнительные нет и используются только для усиления изолирующих свойств основных. В зависимости от класса напряжения установки применяются средства.

Основные электрозащитные средства

При работе с электрооборудованием до 1 кВ используются перчатки из диэлектрического материала, они же в устройствах более 1000 Вольт будут дополнительными. Приставные лестницы, стремянки стеклопластиковые, ковры диэлектрические, изолирующие накладки, колпаки и подставки входят в перечень дополнительных для обоих классов напряжения.

Важно! Для каждого предмета установлены порядок и периодичность механических и электрических испытаний. Они должны осматриваться перед каждым применением на предмет отсутствия загрязненности и повреждений. Например, перчатки скручивают в сторону пальцев и убеждаются в герметичности. На испытанных средствах ставят штамп, в котором обозначен срок следующего испытания

Средства индивидуальной защиты

Чтобы персонал не травмировался, используют средства индивидуальной защиты, предохраняющие от поражения электрическим током. К ним относятся приспособления, защищающие голову, глаза, органы дыхания, руки:

  • защитные каски;
  • очки, щитки;
  • противогазы, респираторы;
  • рукавицы.

Также необходимы для личного использования:

  • защищающие от падения с высоты предохранительные пояса и страховочные канаты;
  • уберегающая от электрической дуги специальная одежда.

Средства индивидуальной защиты

Электромонтеры должны использовать специализированный инструмент с нанесенным изолирующим покрытием. Ручной электроинструмент надо периодически проверять на целостность изоляции. Измерительные приборы (вольтметры, амперметры) должны проходить поверку.

В промышленных условиях

На производстве, чтобы защищать персонал от травмирующего действия, применяются специальные меры:

  • простота и наглядность схем;
  • маркировка оборудования, надписи, расцветка;
  • наличие средств оказания первой помощи;
  • разделительные трансформаторы, в которых обмотки должны разделяться;
  • защитное электрическое разделение;
  • изолирующие помещения, площадки.

Обратите внимание! Для защитного заземления используют как естественные заземлители — конструкции зданий, находящиеся в контакте с землей, трубопроводы, оболочки кабелей, рельсовые пути, так и искусственные.

Рекомендации по выбору

При выборе средств следующие рекомендации:

  1. В установках до 1 кВ применяются галоши, выше 1000 В боты.
  2. Перчатки из латекса защитят от электротока при напряжении меньше 1 кВ.
  3. Для защиты от статического электричества надевают специальные костюмы из ткани с углеродными нитями.
  4. Для сварщиков одежда нужна из брезента с огнеупорной пропиткой, обувь с огнеупорной подошвой.
  5. При выборе комплектов, защищающих от электродуги — наличие сертификатов, маркировки по Гост, руководства по эксплуатации, протоколов испытаний.
  6. В закрытых распредустройствах использовать изолирующие противогазы для защиты от газов, образующихся при горении электроизоляционных материалов.
  7. Перчатки выбирают только с маркировкой Эв и Эн.

Общие правила хранения

При хранении средств защиты нужно обеспечить их исправность и пригодность.

  1. Хранятся в закрытых помещениях.
  2. Предметы из резины и полимеров хранить в шкафах, на стеллажах, защищать от солнечных лучей, тепла, щелочей, масел.
  3. Клещи, штанги, указатели напряжения не должны при хранении прогибаться и касаться стен.
  4. Противогазы, респираторы содержать в специальных сумках.
  5. Размещаются в специально оборудованных местах, лучше у входа в помещение, на щитах управления, должны оборудоваться крючками, полками, кронштейнами.

С тех пор как научились применять электрический ток, изобрели много методов и способов защиты от его опасного воздействия. Существующие защитные средства необходимо знать и правильно их использовать, в этом залог эффективности и безопасности.

Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током

Для защиты от поражения электрическим током следует применять изделия из диэлектрических материалов, к которым относятся: дерево (обработанное), бакелит, резина, стекло, пластмасса, электрокартон, фарфор и др.

Допускается использование дерева, проваренного в льняном масле (но не в парафиновом).

Правила безопасности разделили все средства защиты на основные и дополнительные. Основные – это средства с надежной изоляций, в которых можно работать с электрическими установками, прикасаться к механизмам под напряжением. Дополнительные средства применяются для усиления основных и допускаются к работе только в комплекте с последними.

Защитные средства: какие применяются и как?

Средства защиты хранятся в условиях, гарантирующих сохранность от химического и механического воздействия, солнечных лучей, холода и перепадов температур.

Средства из пластмассы, дерева, эбонитов нужно хранить в плотно закрытых помещениях, а дополнительные резиновые элементы в сухих помещениях с уровнем влажности не менее 50 и не более 70%, а также при температуре не более 50 градусов Цельсия.

Приборы для измерения тока вместе с противогазами и указателями направления следует держать в специальных чехлах. Начальник электроцеха предприятия обязан вести контроль за защитными средствами. Результаты проверок и дата выдачи/возврата должны быть указаны в специально отведенном журнале.

[attention type=green]Каждый вид средств должен быть четко пронумерован и храниться отдельно. Во время приема и использования средства должны проходить проверки и тестирования на выявление утечек тока, а канаты, шланги, кошки проверяются механическим путем на изгибы, переломы и слабые места.[/attention]

Перчатки

Защитные перчатки должны быть широкими и не менее 35 см в длину, чтобы их было удобно надевать поверх шерстяных перчаток, а сами они покрывали кисть и часть руки.

На рабочем месте должно находиться не менее 2-3 пар перчаток среднего и большого размера. Все проверяется на проколы.

Перчатку скатывают и начинают сдавливать: если проходит воздух, значит, есть прокол.

Обувь

Галоши и ботинки предназначаются для защиты от земного и шагового напряжений. Отличаются они от бытовой одежды отсутствием лака, покрытий, специальной маркировкой и цветом. Нельзя использовать в работе ботинки и галоши с отваливающейся подошвой, дырками, разорванными местами и другими повреждениями.

[attention type=yellow]У диэлектрических ковриков должна быть рифленая поверхность. Коврик — минимум 50Х50 см и толщиной не менее 0,75 мм.[/attention]

Подставки

Подставки делают из стекла, фарфора или металла, металл нельзя использовать для соединения, минимальный размер — 0,75×0,75 м. Подставки используются вместо ботинок или галош.

Указатели

Для проверки техники с рабочим напряжением менее 500 Вольт применяются специальные указатели, которые зажигают неоновую лампу в пластиковом корпусе в случае наличия тока.

В указатель вмонтированы два контакта для прикрепления к двум участкам цепи; если между участками есть разница потенциалов в 55 Вольт, загорается лампочка. Перед использованием проверяют указатели путем прикладывания к заранее подготовленным, пропускающим ток, участкам цепи.

При работе с 1000-вольтной аппаратурой используют указатель, работающий по принципу прохождения емкостного тока. Сделан он из изолированной штанги-держателя и указателя с лампочкой и двумя контактами. Работает указатель по тому же принципу – при приближении к испорченному прибору лампочка начинает мигать. Держатель делают не менее 32 см длиной, а длина ручки захвата – минимум 11 см.

Для поверки трансформаторов, кабелей и воздушных линий до 10 киловатт применяют специальные указатели. Они представляют собой сразу два прибора:

  1. Обычный указатель напряжения;
  2. Трубки с дополнительным сопротивлением от 5 до 7 Ом, соединенные проводом.

Если вы работаете с прибором до 220 В, то указателем выступает контрольная лампочка, заключенная в плотный футляр с прорезью. Добавляются провода длиной не менее 50 см, достаточно плотные, чтобы исключить появление замыканий.

Для приборов с напряжением до 1000 Вольт применяются клещи для замера тока. Если работаете с установкой в 10 кВ, то на рабочей части клещей устанавливается амперметр, а его рукояти должны быть сделаны из прочного бакелита и пройти проверку. Замерительные клещи можно применять только при сухой погоде с внешней установкой до 1000 В.

Длина ручек монтерских инструментов — не менее 10 см. Для работ с напряжением следует надевать защитные перчатки с галошами.

Щиты для временных ограждений электрических установок делают из промасленного дерева или текстолита. Их основные характеристики – небольшой вес и устойчивость. Щит должен быть сплошным и высотой не менее 1,5 метров.

Для работы и ремонта с установками выше 1000 Вольт применяются гетанаксовые прокладки и подкладки. Для приборов менее 1000 Вольт разрешаются подкладки из резины.

Во время работы аппаратура должна быть полностью или частично отключена.

Штанга

Штанга для изоляции состоит из ручки, рабочей и защитной частей. Для работы с установкой до 110 кВ длина ручки должна быть не менее 60 см, а изоляционной части – 1,4 метра, штангу должен легко поднимать 1 человек, поэтому ее вес не должен превышать 8 кг.

Читайте также:  Нормы освещенности жилых помещений: таблица в люксах, освещенность производственных помещений и рабочих мест

Все средства защиты хранятся в специально отведенных сухих помещениях при температуре не более 20 градусов Цельсия и уровнем влажности более 70%.

При частой эксплуатации средства изоляции должны проходить проверку током не менее 50 Гц.

Результаты испытаний должны быть запротоколированы. Средства защиты для установок выше 1000 В должны проходить трехкратное испытание под линейным током по 5 мин.

Индивидуальные средства защиты от поражения электрическим током

Нахождение в электроустановках требует строгого соблюдения правил безопасности. Чтобы избежать поражения электрическим током, необходимо использовать защитные средства. Важно разбираться в их назначении, способах эксплуатации.

Защита от электричества

Средства защиты от поражения электротоком классифицируются по нескольким параметрам:

  • в зависимости от рабочего напряжения в электроустановке;
  • по степени защиты от эл. тока;
  • по способу использования.

Существует 2 класса СЗ, в зависимости от напряжения в эл. установках: до и выше 1000 В. Каждая из категорий подразделяется на основные средства и дополнительные:

  • основные рассчитаны на длительную защиту от воздействия тока; их допускается применять при монтажных и ремонтных работах в э/у, находящихся под напряжением;
  • дополнительные сами по себе не защищают от электротравм, но в сочетании с основными способны обезопасить от поражения.

Средства защиты также подразделяют на коллективные, к которым относятся системы автоматического контроля, зануления и заземления, ограждающие конструкции и т.п., а также индивидуальные – ими пользуется один человек.

Перечень защитных средств в ЭУ

Категория защитных средствВ электроустановках
свыше 1000 Вдо 1000 В
Основные• клещи и штанги изолирующие;
• указатели напряжения;
• клещи измерительные
прибор прокола кабеля• изолированный ручной инструмент;
• диэлектрические перчатки
Дополнительные• диэлектрические подставки и ковры;
• боты;
• изолирующие стремянки и лестницы
• штанги выравнивания потенциала;
• перчатки диэлектрические
• галоши;
• накидки
Индивидуальные• комплект одежды для защиты от эл. дуги;
• каска защитная;
• рукавицы;
• щитки и очки для защиты лица;
• ИСЗ органов дыхания (респираторы и противогазы);
• приспособления, защищающие от падений с высоты (страховочные и предохранительные)

Важно! Индивидуальные средства защиты от поражения электрическим током должны соответствовать всем необходимым требованиям и проходить регулярные испытания.

Защитная одежда

Чтобы персонал был надежно защищен от термического воздействия электрической дуги, подбирается комплект специальной одежды:

  • в него входит в костюм из термостойкого материала с высокими защитными свойствами;
  • обязательно нательное белье из термостойкого волокна или стопроцентного хлопка;
  • обувь для защиты ног, изготовленная из специальной кожи, с термостойкой подошвой; все швы должны быть выполнены из ниток, устойчивых к высоким температурам; на ботинках отсутствуют металлические детали;
  • дополнительно выдаются плащи и зимние костюмы (также обладающие термостойкостью).

Костюм

Сам костюм состоит из брюк и куртки либо полукомбинезона. Огнестойкость обеспечивают специальные пропитки, не теряющие своих свойств даже после стирки.

Обратите внимание! Защитная одежда позволяет ослабить воздействие энергии дуги и обезопасить тело от сильного перегрева.

Преимущества:

  • не воспламеняется и не плавится;
  • сохраняет термостойкость весь заявленный период эксплуатации;
  • хорошо противостоит механическим воздействиям.

Костюмы, используемые как средства индивидуальной защиты, обезопасят тело от потока эл. энергии любой мощности.

Для каждого конкретного предприятия подбирается одежда с термозащитой, исходя из степени риска и условий работы персонала. Все комплекты до поставки проходят обязательные испытания на специальных установках.

Нательное белье и подшлемник

Эти элементы защиты тела изготавливают из хлопка (летний вариант) или шерсти (для зимы) с обязательным добавлением негорючего волокна. Трикотажное полотно не даст пламени разгореться из-за способности вытеснять кислород. Изделия выдерживают температуру до 380 градусов и открытое пламя в течение 15 сек.

Обувь

Основное требование к обуви – отсутствие проводников эл. тока (подносков, блочков, гвоздей и т.п.). Кроме этого предъявляются и такие требования:

  • антистатичность материала;
  • отсутствие синтетических волокон (в зимнем варианте – утеплителей);
  • устойчивость к высоким температурам.

У обуви, используемой в эл. установках, подноски выполнены из поликарбоната, обладающего большой ударной прочностью. К его свойствам можно отнести термоизоляцию, а также способность не нагреваться летом и не остывать зимой.

Другие элементы защиты тела

Помимо спецодежды и обуви, в комплектацию СИЗ входят защитные каски, рукавицы термостойкие и щитки лицевые. Без этого комплекта к работам в эл. установках персонал не допускается.

Каски

Данный головной убор защищает голову от контакта с проводниками тока и способен выдерживать температуру в пределах от минус 50 до плюс 150 градусов. Изготавливают каски из поликарбоната ударопрочного.

В оголовье из текстиля есть 6 точек крепления для регулировки размеров. Имеется также вставка из кожи, впитывающая пот. В каске предусмотрена система регулировки вентиляции. На корпусе оборудованы специальные крепления для щитков, очков, наушников.

Щиток

Элемент, защищающий лицо от электрической дуги, имеет специальную огнестойкую окантовку. Сам щит изготовлен из прозрачного ацетата. К карманам каски крепятся с помощью специального кругового приспособления, благодаря которому производится фиксация в одном из 3-х положений.

Рукавицы

Прилагаемая к костюму защита для рук является дополнением к диэлектрическим перчаткам. Изготавливают рукавицы бесшовным способом из мягкого эластичного термостойкого материала. Основное их предназначение – уберечь руки от повреждения механического и воздействия теплового.

Параарамидное волокно стойкое к порезам, способно не поддерживать горение и обеспечить в течение короткого промежутка времени защиту от температур до 100 градусов.

Защита органов дыхания

Во время аварийных ситуаций при пожарах в электроустановках вырабатываются отравляющие газы. Чтобы избежать токсикации или удушья, персонал обязан использовать такие СИЗ, как респираторы или противогазы. К ним предъявляются нижеперечисленные требования:

  • перед применением респираторы осматривают на механические повреждения;
  • противогазы проверяются на пригодность (исправность воздуходувки и шланга, герметичность, отсутствие повреждений) не только перед выдачей, но и каждые 3 месяца, независимо от использования;
  • обязательно периодическое испытание противогазов согласно норм и сроков;
  • регенерацию респираторов проводят строго по руководству к эксплуатации;
  • данные средства защиты выдаются персоналу только в индивидуальное пользование и передаче другим лицам не подлежат.

Важно! Несмотря на надежность изолирующего противогаза, работник, использующий его в процессе ликвидации аварии, должен быть под наблюдением находящегося вне опасной зоны контролирующего лица.

Защита от падения с высоты

Многие работы в энергетике производятся на высоте. Чтобы обеспечить безопасность от падения или своевременную остановку, применяются:

  • анкерные устройства;
  • привязи страховочные;
  • армирующе-соединительные подсистемы.

Все эти элементы используются комплектом и должны соответствовать таким требованиям:

  • остановку падения обеспечивает привязь за счет правильного перераспределения нагрузки;
  • должна быть возможность регулировать подгонку в соответствии с индивидуальными особенностями работника (весом, ростом и даже полом);
  • надежность креплений и соответствие элементов защиты видам и характеру выполняемых работ, а также условиям труда.

В функцию армирующе-соединительной подсистемы входит своевременная остановка падающего работника. В современных средствах защиты применяется несколько видов:

  • стропы с амортизатором рывка;
  • втягивающие блоки;
  • ползунки на жестких и гибких анкерных линиях.

В страховочных системах при работах на высоте используются синтетические материалы, срок службы которых рассчитан на 2 года.

Работники предприятий, по роду деятельности сталкивающиеся с электричеством, не должны игнорировать средства индивидуальной защиты, чтобы обезопасить себя от серьезных травм и избежать угрозы для жизни. Руководство обязано строго следить за выполнением этого требования, а также за наличием необходимого количества СИЗ и периодичностью их проверок.

Видео

Средства защиты от поражения электрическим током

Опасность поражения людей электрическим током на производстве и в быту появляется при несоблюдении мер безопасности, а также при отказе или неисправности электрического оборудования и бытовых приборов.

По сравнению с другими видами производственного травматизма электротравматизм составляет небольшой процент, однако по числу травм с тяжелым и особенно летальным исходом занимает одно из первых мест.

Для обеспечения электробезопасности необходимо точное соблюдение правил технической эксплуатации электроустановок и проведение мероприятий по защите от электротравматизма.

Средства защиты от поражения электрическим током разделяются на общетехнические, специальные и индивидуальные.

К общетехническим средствам защиты от прикосновения к токоведущим частям относятся:

  • • изоляция проводов;
  • • применение безопасного сверхнизкого (малого) напряжения;
  • • обеспечение недоступности токоведущих частей с использованием оградительных средств (ограждения, кожух, корпус, электрический шкаф и т.д.);
  • • блокировки безопасности (механические, электрические);
  • • применение защитных устройств от случайных прикосновений (изолирование, ограждения, сигнализация, блокировка, заземление или зануление, защитное отключение, знаки безопасности);
  • • использование средств борьбы со статическим электричеством;
  • • меры ориентации (маркировка отдельных частей электрооборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация и др.);
  • • использование средств защиты.

Для защиты от случайных прикосновений токоведущие части и детали электрооборудования изолируют.

Электрическая изоляция — это слой диэлектрика, которым покрывают токоведущие части. Изоляция проводов характеризуется ее электрическим сопротивлением. Высокое сопротивление изоляции проводов относительно земли и корпусов электроустановок создает безопасные условия для человека.

Во время работы электроустановок состояние изоляции ухудшается за счет нагревания, механических повреждений, влияния климатических условий и окружающей производственной среды (химически активных веществ и кислот, температуры, давления, большой влажности или чрезмерной сухости). Нельзя допускать механических повреждений изоляции электроприборов.

Рассмотрим также случаи применения сверхнизкого (малого) напряжения. Сверхнизким (малым) напряжением считают напряжение, не превышающее 50 В.

В производственных условиях применяются малые напряжения 12 и 36 В. Они используются для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников, местного освещения в особо опасных помещениях и в помещениях с повышенной опасностью. Для светильников стационарного освещения, переносных светильников и электроинструмента в помещениях с повышенной опасностью безопасным напряжением считают 36 В.

Безопасным для переносных светильников при работе внутри металлических резервуаров, котлов, в осмотровых канавах, в сырых помещениях принято считать напряжение до 12 В.

Однако полную безопасность малые напряжения не гарантируют, поэтому они должны применяться в сочетании с другими средствами индивидуальной защиты (диэлектрическими ботами, перчатками, ковриками).

Широко распространить применение безопасного напряжения на все электрические устройства не представляется возможным. Уменьшение рабочего напряжения ведет к уменьшению мощности, что экономически нецелесообразно.

Ограждения применяются сплошные и сетчатые. Они должны быть огнестойкими. В установках напряжением выше 1000 В должны соблюдаться допустимые расстояния от токоведущих частей до ограждений.

Опасную зону для защиты от случайного прикосновения человека ограждают. Ограждения выполняют в виде переносных щитов, стенок, экранов, располагаемых в непосредственной близости от опасного оборудования или открытых токоведущих шин.

Незащищенное электрическое оборудование размещают также на недоступной высоте в помещении. Ограждения должны быть выполнены таким образом, чтобы снятие или открывание их были возможны лишь при помощи ключа или инструмента.

Оградительные устройства применяют совместно с сигнализацией и блокировкой, которые предотвращают несанкционированный доступ к опасному оборудованию.

Блокировка применяется в электроустановках с огражденными токоведущими частями. Она автоматически обеспечивает снятие напряжения с токоведущих частей электроустановок при несанкционированном проникновении за ограждение.

К специальным средствам защиты от напряжения, появившегося на корпусе электроустановки в результате нарушения изоляции, относятся защитное заземление, защитное зануление и защитное отключение.

Защитное заземление и зануление являются основной мерой защиты металлоконструкции. Основная цель этого мероприятия — защитить от возможного удара током пользователя прибора при замыкании на корпус, например от поражения электрическим током в случае замыкания фазного провода на корпус, когда нарушена изоляция.

Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой- либо точки системы электроустановки или оборудования с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.

Заземлению подлежат корпуса электрических машин и инструментов, осветительной арматуры, каркасы распределительных щитов, помещения с повышенной электроопасностью.

Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Заземлители — металлические стержни, специально забиваемые вертикально в землю, а в ряде случаев еще и дополнительные приваренные к ним металлические полосы или прутки, укладываемые горизонтально в земле на дно котлована.

В случае возникновения напряжения на корпусе электроустановки с защитным заземлением электрический ток пройдет в землю по параллельной цепи, но не через тело человека.

Защитное действие заземления основано на двух принципах:

  • 1) уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземляемым проводящим предметом и другими проводящими предметами, имеющими естественное заземление;
  • 2) отвод тока утечки при контакте заземляемого проводящего предмета с фазным проводом.

В правильно спроектированной системе появление утечки тока приводит к немедленному срабатыванию защитных устройств.

Таким образом, заземление наиболее эффективно только в комплексе с использованием устройств защитного отключения. В этом случае при большинстве нарушений изоляции потенциал на заземленных предметах не превысит опасных величин. Более того, неисправный участок сети будет отключен в течение очень короткого времени.

Заземление является дублером защитных функций предохранителей. Заземлять все электроприборы, имеющиеся в доме, нет необходимости: у большинства из них имеется надежный пластмассовый корпус, который сам по себе защищает от поражения электрическим током.

Занулением называют электрическое соединение металлических частей электрического устройства, не находящихся под напряжением, с заземленным нулевым проводом в пункте источника питания электроэнергией.

Защитное отключение — это система защиты, обеспечивающая безопасность путем быстрого автоматического отключения электроустановки при возникновении на ее корпусе опасного напряжения.

Перед началом работ с ручными электрическими машинами, переносными электроинструментами и светильниками следует:

  • • определить по паспорту класс безопасности машины или инструмента, установить его соответствие намечаемым работам;
  • • проверить комплектность и надежность крепления деталей;
  • • убедиться (внешним осмотром) в исправности кабеля (шнура), его защитной трубки и штепсельной вилки, целостности изоляционных деталей корпуса, рукоятки и крышек щеткодержателей, защитных кожухов;
  • • проверить четкость работы выключателя;
  • • выполнить (при необходимости) проверку работы устройства защитного отключения;
  • • проверить работу электроинструмента или машины на холостом ходу;
  • • проверить исправность цепи заземления (корпус машины — заземляющий контакт штепсельной вилки).

Не допускается использовать в работе ручные электрические машины, переносные электроинструменты и светильники, имеющие дефекты.

Статическим электричеством называется совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрика или на изолированных проводниках.

Оно возникает в технологических процессах, сопровождающихся трением, измельчением, разбрызгиванием, распылением, фильтрованием и просеиванием веществ. При этом на самих материалах и на оборудовании образуется электрический потенциал в тысячи и десятки тысяч вольт. Приобретение телами избыточного заряда связано с явлением контактной электризации. Заряд в значительной степени зависит от электрической емкости материала, из которого выполнены изолированные проводящие объекты.

Проводящими объектами могут быть металлические обрезинен- ные материалы, вращающиеся части технологического оборудования, люди, работающие с наэлектризованными материалами. Заряжение таких объектов может происходить двумя путями: непосредственный контакт с наэлектризованными материалами и индуктивное заряжение, а также при смешанном заряжении.

Основным средством борьбы со статическим электричеством на всех объектах является применение заземляющих устройств.

Эффективным средством защиты от статического электричества является увлажнение помещений. Установлено, что при относительной влажности выше 70% накопления электростатических зарядов на поверхностях не происходит.

Для предотвращения искровых разрядов статического электричества следует устраивать усиленную вентиляцию и токопроводящие полы, увлажнять воздух, выдавать спецобувь и спецодежду.

Для предупреждения человека о возможной опасности, запрещения или предписания определенных действий, а также для информации о расположении объектов с опасными и (или) вредными воздействиями производственных факторов применяют меры ориентации — знаки безопасности (маркировка отдельных частей электрооборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация и др.).

Плакаты и знаки электробезопасности предназначены для использования в электроустановках, на оборудовании и ограждениях токоведущих частей, конструкциях и стационарных лестницах, коммутационных аппаратах, вентилях и задвижках воздуховодов, трансформаторах и другом оборудовании с целью предупреждения о возможных опасностях, предотвращения аварийных ситуаций и травмирования людей.

В таблице 4.1 представлены виды и размеры знаков электробезопасности.

Виды и размеры знаков электробезопасности

Электробезопасность. Способы защиты от поражения электрическим током

Для обеспечения электробезопасности при монтаже и эксплуатации электроустановок применяют различные способы и средства защиты, выбор которого зависят от ряда факторов, в том числе и от способа электроснабжения.

Для обеспечения защиты от поражения электрическим током в электроустановках должны применяться технические способы и средства защиты.

Выбор того или иного способа или средства защиты (или их сочетаний) в конкретной электроустановке и эффективность его применения зависят от целого ряда факторов, в том числе от:

  • номинального напряжения;
  • рода, формы и частоты тока электроустановки;
  • способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией);
  • режима нейтрали источника трехфазного тока (средней точки источника постоянного тока) — изолированная нейтраль, заземленная нейтраль;
  • вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);
  • условий внешней среды;
  • схемы возможного включения человека в цепь протекания тока (прямое однофазное, прямое двухфазное прикосновение; включение под напряжение шага);
  • вида работ (монтаж, наладка, испытания) и др.

Кроме того, по принципу действия, все технические способы защиты разделяются на:

  • снижающие до допустимых значений напряжения прикосновения и шага;
  • ограничивающие время воздействия тока на человека;
  • предотвращающих прямое прикосновение к токоведущим частям.

Классификация технических способов и средств защиты от поражения электрическим током в электроустановках приведена на рисунке.

Основными техническими средствами защиты являются:

  • Защитное заземление;
  • Автоматическое отключение питания (зануление);
  • Устройства защитного отключения.

Защитное заземление

Заземление снижает до безопасной величины напряжение относительно земли металлических частей электроустановки, оказавшихся па напряжением при повреждении изоляции.
Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом нетоковедущих частей электроустановки, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.). Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в карьерном залегании и т. п.
Электрическое сопротивление такого соединения должно быть минимальным (не более 4 Ом для сетей с напряжением до 1000 В и не более 10 Ом для остальных). При этом корпус электроустановки и обслуживающий ее персонал будут находиться под равными, близкими к нулю, потенциалами даже при пробое изоляции и замыкании фаз на корпус.

Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.
Различают два типа заземлений: выносное и контурное.

Выносное заземление характеризуется тем, что его заземлитель (элемент заземляющего устройства, непосредственно контактирующий с землей) вынесен за пределы площадки, на которой установлено оборудование. Таким способом пользуются для заземления оборудования механических и сборочных цехов. Выносное заземление называют также сосредоточенным.
Существенный недостаток выносного заземления – отдаленность заземлителя от защищаемого оборудования, поэтому заземляющие устройства этого типа применяются лишь при малых токах замыкания на землю, в частности в установках до 1 кВ, где потенциал заземлителя не превышает значения допустимого напряжения прикосновения.
Достоинством выносного заземления является возможность выбора места размещения электродов заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырой, глинистый, в низинах и т. п.).
Необходимость в устройстве выносного заземления может возникнуть в следующих случаях:

  • при невозможности по каким-либо причинам разместить заземлитель на защищаемой территории;
  • при высоком сопротивлении земли на данной территории (например, песчаный или скалистый грунт) и наличии вне этой территории мест со значительно лучшей проводимостью земли;
  • при рассредоточенном расположении заземляемого оборудования (например, в горных выработках) и т. п.

Контурное заземление состоит из нескольких соединенных заземлителей, размещенных по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. Такой тип заземления применяют в установках выше 1 кВ. Контурное заземление называется также распределенным.
Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).

В сетях переменного тока с заземленной нейтралью напряжением до 1 кВ защитное заземление в качестве основной защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении не применяется, т.к. оно не эффективно .

Область применения защитного заземления:

  • электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока с изолированной нейтралью (система IT);
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных двухпроводных сетях переменного тока изолированных от земли;
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в двухпроводных сетях постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока (система IT);
  • электроустановки в сетях напряжением выше 1 кВ переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали или средней точки обмоток источников тока.

Заземление электроприборов. Металлические корпуса электроустановок и приборов (стиральные машины, электроводонагреватели, кондиционеры и т.д.) обязательно должны быть заземлены путем соединения с нулевым проводом электросети. Использование металлических труб и других деталей водопровода, отопительной или канализационной сети для заземления (зануления) запрещено.

Зануление

Зануление — преднамеренное электрическое соединение с глухо заземленной нейтралью трансформатора в трехфазных сетях металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
В сетях однофазного тока части электроустановки соединяются с глухозаземленным выводом источника тока, а сетях постоянного тока – с заземленной точкой источника.
При занулении нейтраль заземляется у источника питания. Эта система имеет наибольшее распространение. Оно считается основным средством обеспечения электробезопасности в трехфазных сетях с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В.

В сети с занулением следует различать нулевые защитный и рабочий проводники.
Для соединения открытых проводящих частей потребителя электроэнергии с глухозаземленной нейтральной точкой источника используется нулевой защитный проводник. Нулевым защитным проводником называется проводник, соединяющий зануляемые части потребителей (приемников) электрической энергии с заземленной нейтралью источника тока. Нулевой рабочий проводник используют для питания током электроприемников и тоже соединяют с заземленной нейтралью, но через предохранитель.
Использовать нулевой рабочий провод в качестве нулевого защитного нельзя, так как при перегорании предохранителя все подсоединенные к нему корпуса могут оказаться под фазным напряжением!
Зануление необходимо для обеспечения защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении за счет снижения напряжения корпуса относительно земли и быстрого отключения электроустановки от сети.

Область применения зануления:

  • электроустановки напряжением до 1 кВ в трехфазных сетях переменного тока с заземленной нейтралью (система TN – S; обычно это сети 220/127, 380/220, 660/380 В);
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в однофазных сетях переменного тока с заземленным выводом;
  • электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях постоянного тока с заземленной средней точкой источника.

Принцип действия зануления. При замыкании фазного провода на зануленный корпус электропотребителя образуется цепь тока однофазного короткого замыкания (то есть замыкания между фазным и нулевым защитным проводниками). Ток однофазного короткого замыкания вызывает срабатывание максимальной токовой защиты, в результате чего происходит отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. Кроме того, до срабатывания максимальной токовой защиты происходит снижение напряжения поврежденного корпуса относительно земли, что связано с защитным действием повторного заземления нулевого защитного проводника и перераспределением напряжений в сети при протекании тока короткого замыкания.
Следовательно, зануление обеспечивает защиту от поражения электрическим током при замыкании на корпус за счет ограничения времени прохождения тока через тело человека и за счет снижения напряжения прикосновения.

Надежность зануления определяется в основном надежностью нулевого защитного проводника. В связи с этим требуется тщательная прокладка нулевого защитного проводника, чтобы исключить возможность его обрыва. Кроме того, в нулевом защитном проводнике запрещается ставить выключатели, предохранители и другие приборы, способные нарушить его целостность.
При соединении нулевых защитных проводников между собой должен обеспечиваться надежный контакт. Присоединение нулевых защитных проводников к частям электроустановок, подлежащих занулению, осуществляется сваркой или болтовым соединением, причем, значение сопротивления между зануляющим болтом и каждой доступной прикосновению металлической нетоковедущей частью электроустановки, которая может оказаться под напряжением, не должно превышать 0,1 Ом. Присоединение должно быть доступно для осмотра.
Нулевые защитные провода и открыто проложенные нулевые защитные проводники должны иметь отличительную окраску: по зеленому фону желтые полосы.
В процессе эксплуатации зануления сопротивление петли “фаза-нуль” может меняться, следовательно, необходимо периодически контролировать значение этого сопротивления. Измерения сопротивления петли “фаза-нуль” проводят как после окончания монтажных работ, то есть при приемо-сдаточных испытаниях, так и в процессе эксплуатации в сроки, установленные в нормативно технической документации, а также при проведении капитальных ремонтов и реконструкций сети.

Расчет зануления имеет целью определить условия, при которых оно надежно выполняет возложенные на него задачи — быстро отключает поврежденную установку от сети и в то же время обеспечивает безопасность прикосновения человека к зануленному корпусу в аварийный период.

Защитное отключение

Защитным отключением называется автоматическое отключение электроустановок при однофазном прикосновении к частям, находящимся под напряжением, недопустимым для человека, и (или) при возникновении в электроустановке тока утечки (замыкания), превышающего заданные значения.

Назначение защитного отключения – обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека. Защита осуществляется специальныму стройством защитного отключения (УЗО), которое, обеспечивает электробезопасность при прикосновении человека к токоведущим частям оборудования, позволяет осуществлять постоянный контроль изоляции, отключает установку при замыкании токоведущих частей на землю. Для защиты людей от поражения электрическим током применяются УЗО с током срабатывания не более 30 мА.

Область применения защитного отключения: электроустановки в сетях с любым напряжением и любым режимом нейтрали.
Наибольшее распространение защитное отключение получило в электроустановках, используемых в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной или изолированной нейтралью.

Принцип работы УЗО состоит в том, что оно постоянно контролирует входной сигнал и сравнивает его с заданной величиной. Если входной сигнал превышает эту величину, то устройство отключает защищенную электроустановку от сети. В качестве входных сигналов устройств защитного отключения используют различные параметры электрических сетей, которые несут в себе информацию об условиях поражения человека электрическим током.
УЗО реагирует на «ток утечки» и в течение сотых долей секунды отключает электричество, защищая человека от поражения электрическим током, оно улавливает малейшую утечку тока и размыкает контакты.
Конструктивно УЗО бывают двух видов:

  • электронные, зависимые от напряжения питания, их механизм для выполнения операции отключения нуждается в энергии, получаемой либо от контролируемой сети, либо от внешнего источника;
  • электромеханические, независимые от напряжения питания, они дороже электронных УЗО, но обладают большей чувствительностью. Источником энергии, необходимой для функционирования таких УЗО является сам входной сигнал – дифференциальный ток, на который оно реагирует.

Все УЗО по виду входного сигнала классифицируют на несколько типов:

  • реагирующее на напряжение корпуса относительно земли;
  • реагирующее на дифференциальный (остаточный) ток;
  • реагирующее на комбинированный входной сигнал;
  • реагирующее на ток замыкания на землю;
  • реагирующее на оперативный ток (постоянный; переменный 50 Гц);
  • реагирующее на напряжение нулевой последовательности.

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

Меры защиты от поражения электрическим током

Требования нормативных документов

Согласно требованиям нормативных документов безопасность электроустановок обеспечивается следующими основными мерами:

  • 1) недоступностью токоведущих частей;
  • 2) надлежащей, а в отдельных случаях повышенной (двойной) изоляцией;
  • 3) заземлением или занулением корпусов электрооборудования и элементов электроустановок, могущих оказаться под напряжением;
  • 4) надежным и быстродействующим автоматическим защитным отключением;
  • 5) применением пониженных напряжений (42 В и ниже) для питания переносных токоприемников;
  • 6) защитным разделением цепей;
  • 7) блокировкой, предупредительной сигнализацией, надписями и плакатами;
  • 8) применением защитных средств и приспособлений;
  • 9) проведением планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования, аппаратов и сетей, находящихся в эксплуатации;
  • 10) проведением ряда организационных мероприятий (специальное обучение, аттестация и переаттестация лиц электротехнического персонала, инструктажи и т. д.).

Средства защиты от поражения током

Электробезопасность на предприятиях должна обеспечиваться инженерно-техническими средствами отдельно или в сочетании друг с другом. К этим средствам относят:

  • • защитное заземление;
  • • зануление;
  • • выравнивание потенциалов;
  • • малое напряжение;
  • • электрическое разделение сетей;
  • • защитное отключение;
  • • изоляцию токоведущих частей;
  • • обеспечение ориентации в электроустановках;
  • • недоступность к токоведущим частям;
  • • блокировку;
  • • знаки безопасности.

Инженерно-технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, должны использоваться с учетом:

  • • номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки;
  • • способа электроснабжения (от стационарной сети; автономного источника питания электроэнергией);
  • • режима нейтрали нулевой точки источника питания электроэнергией (заземленная, изолированная нейтраль);
  • • вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные);
  • • характеристики помещений по степени опасности поражения электрическим током;
  • • возможности снятия напряжения с токоведущих частей, на которых или вблизи которых должна производиться работа;
  • • характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока (однофазное или двухфазное прикосновение, прикосновения, повышающие вероятность электропоражения). Электрическое разделение сети изолирует электроприемники от общей сети, тем самым предотвращает воздействие на них возникающих в сети токов утечки, емкостных проводимостей, замыканий на землю, последствий повреждения изоляции.

Состояние изоляции токоведущих частей в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок.

Состояние изоляции электропроводов характеризуют тремя параметрами: электрической прочностью, электрическим сопротивлением и диэлектрическими потерями.

Электрическую прочность изоляции определяют испытанием над пробой повышенным напряжением, электрическое сопротивление – измерением, а диэлектрические потери – специальными исследованиями.

По правилам устройства электроустановок допустимое сопротивление изоляции между фазными проводами и землей, а также между проводами разных фаз составляет не менее 0,5 МОм (500 000 Ом).

Контроль за состоянием изоляции электропроводов проводят не реже одного раза в три года; профилактические испытания изоляции осуществляют в сроки, установленные ответственным за электрохозяйство на предприятии.

По исполнению изоляция бывает рабочая, дополнительная, двойная и усиленная. Рабочая изоляция токоведущих частей электроустановки обеспечивает защиту от поражения электрическим током. Изоляцию, применяемую дополнительно к рабочей, называют дополнительной электрической изоляцией. Сочетание рабочей и дополнительной изоляции называют двойной изоляцией. Например, в переносных лампах и ручном электроинструменте применяют двойную изоляцию, состоящую из рабочей изоляции токоведущих частей и дополнительной в виде корпуса, изготовленного из пластмассы, армированной для жесткости. Усиленная изоляция представляет улучшенную рабочую изоляцию, которая обеспечивает такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Нулевым защитным проводником в электроустановках является проводник, соединяющий зануляемые металлические конструктивные части оборудования с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока.

Нулевой рабочий проводник также соединен с глухозаземленной нейтральной точкой источника тока, но предназначен для питания током электроприемников, т. е. он является частью цепи рабочего тока и по нему проходит рабочий ток.

Нулевой рабочий проводник должен иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников; сечение его должно быть рассчитано, как для фазных проводников, на длительное прохождение рабочего тока.

Нулевой рабочий проводник разрешается использовать одновременно и как нулевой защитный (за исключением приемников однофазного и постоянного тока). В этом случае нулевой рабочий проводник должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к нулевым рабочим и защитным проводникам.

В нулевом рабочем проводнике, если его не используют одновременно как нулевой защитный, допускается ставить предохранители.

Ориентация в электроустановках обеспечивается отличительной окраской. На основании требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ) электропроводка должна обеспечивать возможность легкого распознавания проводников по всей длине сети. Голубой цвет используют для обозначения нулевого рабочего проводника; двухцветная комбинация зелено-желтого цвета – для обозначения нулевого защитного проводника; двухцветная комбинация зелено-желтого цвета по всей длине с голубыми метками на концах линии, которые наносят при монтаже, для обозначения совмещенного нулевого рабочего и нулевого защитного проводников; черный, коричневый, красный, фиолетовый, серый, розовый, белый, оранжевый, бирюзовый цвета применяют для обозначения фазных проводников.

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

Недоступность токоведущих частей электроустановок осуществляют ограждением и расположением их на недоступной высоте.

Ограждения выполняют прочными, негорючими из сплошных металлических листов или сеток с размером ячеек не более 25 х 25 см. Возможны смешанные ограждения из сетки и сплошного листа. Распределительные щиты, щиты управления, релейные щиты, пульты должны иметь ограждения высотой не менее 1,7 м на расстоянии 10 см от токоведущих частей. Наименьшая высота расположения токопроводов в производственных помещениях над уровнем пола или площадки обслуживания должна быть >3,5 м.

Провода воздушных линий электропередачи на территории предприятий и в населенной местности должны располагаться на недосягаемой высоте – от 6 м и выше.

Во многих электроустановках недоступность токоведущих частей достигают применением различного вида блокировок. Блокировка является автоматическим устройством, с помощью которого заграждается путь в опасную зону электроустановки или становится невозможным выполнение неправильных и опасных для жизни действий по переключению коммутационной аппаратуры.

Например, применяют электромагнитную блокировку между разъединителями и выключателями. Она устраняет возможность отключения разъединителя при наличии токов нагрузки в отключаемой цепи. Отсутствие такой блокировки может явиться причиной образования электрической дуги при резком отключении рубильника. Воздействие электрической дуги на организм человека, как правило, приводит к летальному исходу.

Для предупреждения об опасности служат предупредительные плакаты. В соответствии с назначением их разделяют на четыре группы: предостерегающие, запрещающие, разрешающие и напоминающие.

Стационарные предостерегающие плакаты укрепляют на оборудовании.

Переносные предостерегающие плакаты применяют во время ремонтных работ и испытаний.

Переносные запрещающие плакаты вывешивают также при ремонтах.

Переносные разрешающие плакаты выполняют в виде круга на зеленом фоне.

Добавить комментарий