Что называется шаговым напряжением: Шаговое напряжение, правила перемещения в зоне шагового напряжения

Напряжение шаговое — Справочник химика 21

    При расчете отдельных элементов катодной защиты необходимо предусматривать шаговые напряжения в районе анодных заземлителей до 12 В, напряжение прикосновения до 12 В. При более высоких напряжениях, необходимых исходя из расчетных токов защиты, следует принимать конструктивные меры, предотвращающие возможность прикосновения к анодным заземлителям, проникновение людей и животных на территорию с анодными заземлителями. Номинальные напряжения источников тока катодных установок не должны превы-152 [c.152]
    Ограждены ли заземлители и токоотводы, установлены ли предупреждающие плакаты в местах, доступных обслуживающему персоналу Предусмотрены ли для снижения опасности шаговых напряжений мероприятия расположение заземлителей под поверхностью земли с асфальтовым покрытием применение рассредоточенных заземлителей в виде колец и расходящихся лучей ( 1.9 СН 305-69). 
[c.358]

    Основным элементом молниезащиты является система молниеотводов в виде отдельно стоящих стержней или опор, соединенных тросами. Стержневые молниеотводы, опоры и тросы тросовых молниеотводов в подземной части заземляют. Конструкция заземлителей должна быть выполнена таким образом, чтобы сопротивление растеканию тока было не более 10 Ом. Для снижения опасности шаговых напряжений заземлители распо- [c.156]

    Метод звуковых волн применяют при повреждении типа короткого замыкания, т.е. при замкнутой электрической цепи. Возбуждаемая в кабеле звуковая волна распространяется до места повреждения. С поверхности земли ее прослушивают с помощью наземных микрофонов или зонда шагового напряжения. По исчезновению сигнала судят о прохождении над местом повреждения. Генераторы звуковых сигналов обеспечивают ручное согласование с контролируемым кабелем по максимальной передаваемой мощности, которая может достигать 500 Вт при работе прибора от сети. После отыскания повреждения и его устранения необходимо провести высоковольтные испытания. Для этого используют приборы, имеющие различное конструктивное исполнение -в виде отдельных устройств и законченных блоков, установленных на автомобильном прицепе или на шасси автомобиля. Приборы обеспечивают испытания кабелей постоянным и переменным напряжением до 150 и 100 кВ соответственно. 

[c.595]

    Дополнительными называются такие защитные средства, которые са. т по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения током. Они являются дополнительной к основным средствам мерой защиты, а также служат для защиты от напряжения прикосновения, шагового напряжения и дополнительным защитным средством для защиты от воздействия электрической дуги и продуктов ее горения. [c.154]

    Обеспечением условий электробезопасности вблизи контура анодного заземления напряжение шага должно быть не выше 12 в, напряжение прикосновения к контуру — не выше 18 в в противном случае площадка анодного заземления должна временно ограждаться, а шаговое напряжение на неогражденной части не должно превышать 12 в. 

[c.88]


    При обогреве постоянным током необходимо избежать наложения шагового напряжения на сигнал термопары. Спай термопары прижимается к поверхности трубки или пластины через тонкий слой изолятора, например слюды (рис. 8.13)., Снаружи помещается слой теплоизоляции с размещенным в нем тепломером (см. п. 8.3.5) с дифференциальными термопарами и охранным электрическим нагревателем. Мощность нагревателя регулируется, так, чтобы тепломер показывал отсутствие потерь теплоты через изоляцию. [c.410]     Существует широкий набор сменных карт, предназначенных для сбора данных в различных системах и для управления процессами, например измерение тока, напряжения и сопротивления измерение частоты цифровые входы и выходы специальные входы прерываний сканеры низкого и высокого уровней цифровые таймеры (часы) выходные реле выходы переменного тока или напряжения выходы шаговых двигателей импульсные выходы и т. д. 
[c.225]

    НО контакт реле РП1, размыкаясь с замедлением при снятии с катушки напряжения, создает импульс достаточной длительности на включение реле счета импульсов РСИ. При каждом таком импульсе ротор шагового искателя реле РСИ переводит щетки if], Hi, Ия с ламели на ламель, отсчитывая импульсы. [c.9]

    Действие системы автонастройки и регулирования основано на сравнении величин эталонных напряжений с напряжениями на объектах регулирования. Поступающее от источника эталонное напряжение (1-я позиция регулирования) запоминается устройством сравнения и сравнивается с поступающим затем регулируемым напряжением (2-я позиция регулирования). В случае их несоответствия включается генератор согласующих импульсов, который приводит в действие исполнительные устройства — реверсивные шаговые механизмы, воздействующие на объект регулирования (электрические потенциометры или газовые вентили) и приводящие к согласованию напряжений первой и второй позиций. 

[c.49]

    Стабилизация нулевого уровня усилителя постоянного тока (I канал). Эталонным напряжением служит напряжение нуля прибора ЭПП-09, регулируемой величиной—-выходной сигнал усилителя. Шаговый механизм управляет потенциометром точной регулировки нуля. [c.49]

    Если же человек не касается электрооборудования, имеющего замыкание на корпус с потенциалом и , но находится близко от него, то он подвергается воздействию шагового напряжения, т. е. разности потенциалов между точками земной поверхности, находящимися друг от друга на расстоянии шага, принимаемым равным 0,8 м (рис. 41). [c.209]

    Стабилизация интенсивности пика базового компонента (III канал). В качестве базового выбирается компонент смеси, концентрация которого в течение всего рабочего процесса остается неизменной. Эталонным напряжением служит стабильное напряжение, подаваемое от специального источника в блоке управления. Если напряжение, соответствующее интенсивности пика базового компонента, отличается от эталонного, на шаговый механизм дозирующего вентиля (регулирующего давление газа в системе напуска) поступает согласующий импульс. 

[c.49]

    Поражение при шаговом напряжении усугубляется тем, что из-за судорожных сокращений мышц ног человек может упасть, после чего цепь тока замыкается на теле через жизненно важные органы. Кроме того, рост человека обусловливает большую разность потенциалов, приложенных к его телу. Иллюстрация растекания тока в грунте и возникновения напряжения шага показана м рис. 15.4. [c.253]

    На второй позиции на механизм сравнения поступает напряжение от запоминающего устройства блока управления (регулируемое). При этом на шаговый механизм блока подаются согласующие импульсы до тех пор, пока регулируемое напряжение не станет равным эталонному. 

[c.49]

    С этим напряжением на второй позиции сравнивается сумма напряжений, соответствующих парциальным давлениям регулируемых компонентов. При их несоответствии шаговый механизм приводит в действие дозирующий вентиль на выходе блока внешнего регулирования, а через него — задатчики системы, регулирующей технологический процесс. [c.49]

    III — рабочее напряжение — напряжение управления й, — Вв — сопротивление разряда С — конденсатор. 1 — команды управления 2 — шаговый переключатель з — реле. [c.389]

    Применение шагового двигателя и замкнутого гидропривода с жесткой отрицательной обратной связью позволяет реализовать управляющие функции с большой точностью (рис. 82, а). Работа шагового привода с гидроусилителем мало зависит от колебаний напряжения питания системы, от внешних условий и колебаний нагрузки. Скорость вращения ротора шагового двигателя ср постоянна и определяется частотой следования управляющих импульсов f и единичным шагом Аф. 

[c.137]


    Когда человек не касается электрически заряжен-ного оборудования (пробитого на корпус), но стоит на земле вблизи него, он подвергается действию шагового напряжения, т. е. разности потенциалов между точками поверхности, находящимися одна от другой на расстоянии шага (рис. 30). [c.79]

    Шаговое напряжение возникает при появлении потенциалов на поверхности земли в месте растекания тока в грунте. [c.79]

    Ток замыкания на землю возникает при замыкании токоведущих частей на заземленный корпус, а также при обрыве и падении провода на землю. Величина шагового напряжения зависит от электрических свойств и однородности грунта. [c.79]

    Кроме рассмотренных выше случаев включения человека в электрическую сеть опасность представляет так называемое шаговое напряжение. Шаговое напряжение появляется в результате образования электрических потенциалов на поверхности земли в пределах поля растекания тока замыкания /э в грунте, возникающего при падении электрического провода на землю, за- мыкании токоведущнх частей на заземленный корпус, использовании земли в качестве проводника и т. и. 

[c.155]

    Электрический ток, стекая с заземлителя в землю, распространяется по довольно большому ее объему. Пространство вокруг заземлителя, где наблюдается протекание тока замыкания на землю, называется полем растекания. Размер этого поля зависит от напряжения и сопротивления почвы и может быть довольно велик, причем потенциал в поле убывает по мере удаления от заземлителя. Если человек будет стоять на поверхности поля растекания, то может случиться, что между точками касания его ног окажется разность потенциалов и через человека пройдет ток, достаточный, чтобы поразить его электрическим ударом. Такое напряжением называетоя шаговым напряжением. Понятно, что размер шагового напряжения с. удалением от места заземления уменьшается, и наоборот. 

[c.225]

    По существу задача о деформации твердой прослойки аналогична таковой для мягкой прослойки, если зР1ачепие ах брать по абсолютному значению.A.A. Шаговым [289] сделана попытка анализа напряженного состо5(ния твердой прослойки. Однако, принятые исходные допущения оказались слишком жесткими . В частности, предполагалось. что контактные касательные напряжения распределены равномерно и равны пределу текучести мягкого ме- [c.236]

    Температуру тел с внутренними источниками теплоты измеряют с помощью термопар, спай которых укрепляют вблизи поверхности с минимальным нарушением од-пбродности тела. Для тонкостенных пластин или труб спаи укрепляют на их поверхности. Если внутренние источники обусловлены прохождением по телу электрического тока, способ крепления спаев может быть различным для постоянного и переменного тока. На показания термопары, спай которой находится в электрическом контакте с поверхностью тела, накладывается шаговое напряжение и=1АЯ, где / — сила тока  

[c.410]

    Выражение (а) является уравнением гиперболц. Для других форм заземления конфигурация кривой будет» отличаться от гиперболы. Шаговым напряжением с/ш называется разность- потенциалов между двумя точками на поверхности земли в зоне расте- Кания тока, которые находятся на расстоянии шага в = 0,8 м. Как следует из рис. 36, в точке А величина Ут — макс, а в точке [c.193]

    Для этого необходимо определить взаимосвязь между изменением входных и выходных величин. Динамические свойства объектов регулирования чаще всего определяют с помощью шаговых и частотных характеристик [ 10]. Промышленные объекты регулирования можно классифицировать следующим образом 1. Объекты регулиравания без выравнивания (астатические), характерной чертой которых является постоянная скорость изменений регулируемой величины после изменения заданного пара1метра. 2. Объекты регулирования с выравниванием, среди которых различают а) безынерционные объекты регулирования, в которых выходная величина объекта регулиравания следует за входной величиной. Типичным примером такой регулировки является регулировка напряжения и силы электрического тока  [c.164]

    Шаговое напряжение имеет наибольшее значение у места замыкания тока на землю и уменьшается при удалении от него. На расстоянии более 20 м от места замыкания тока на землю значение его незначительно. Нельзя приближаться к оборвавшемуся неотключенному электрическому проводу, лежащему на земле, на расстояние менее 4—5 м для линий напряжением до 1000 В и менее 8—10 м для линий напряжением выше 1000 В. [c.209]

    При замьжании токоведущих частей электрооборудования на металлические конструкции, например при пробое изоляции, корпус оборудования будет находиться под напряжением. В этих условиях человек, стоящий на земле и прикасающийся, к поврежденному электрооборудованию, подвергнется воздействию напряжения прикосновения, т. е. разности потенциалов возникающей между корпусам оборудования и поверхностью земли. Если же человек не касается электрооборудования, замкнутого на корпус с потенциалом Оз, но находится близко от него, то он подвергается воздействию шагового напряжения, т. е. разности потенциалов между точками земной поверхности, находящимися одна от другой на расстоянии шага, принимаемом равным 0,8 м (рис. 40). Шаговое напряжение имеет наибольшее значение у ме- [c.204]

    Катод-инструмент крепят на штоке каретки подачи. Скорость подачи инструмента при электрохимической обработке 1 — 10 мм/мин. Для обеспечения равномерного движения подачи при таких скоростях перемещение каретки происходит по направляющим качения. Приводом подачи является гидроцилиндр, шток которого закреплен неподвижно на станине, а цилиндр соединен с кареткой. Управление движением подачи осуществляется специальным следящим гидроприводом с жесткой единичной обратной связью от шагового двигателя ШД-4. Для питания гидравлической системы станка используется насосная установка типа 8АГ48-22Н. Электролит в зону обработки подводится через отверстие в штоке. Отрицательное напряжение от источника питания подводится к штоку, а положительное к рабочей поверхности стола, изолированной от корпуса. [c.208]

    Система автоматической стабилизации межэлектродного зазора по плотности тока представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования, работающую по принципу стабилизации выходного параметра и использующую в качестве управляющей информации отклонения стабилизируемого параметра от заданного. Обобщенный выходной параметр электрохимической ячейки —плотность тока косвенно характеризует (при стабилизации других параметров электрохимической ячейки) величину межэлектродного зазора. Для компенсации ошибки при поддержании заданного значения межэлектродного зазора, возникающей в системе при увеличении токовой нагрузки на источник питания в результате нежесткости его вольт-амперной характеристики, в систему введено специальное устройство коррекции управляющего сигнала в зависимости от напряжения на электродах. В качестве исполнительного привода регулирования МЭЗ использован гидравлический следящий привод, приводимый в движение от шагового двигателя. Преобразование непрерывного сигнала в импульсный, необходимое для управления шаговвщ [c.208]

    ШагоЁое напряжение имеет максимальное значение в месте замыкания на землю и уменьшается по мере удаления от него. На расстоянии 20 м от места замыкания считают, что шаговое напряжение равно нулю. [c.80]


Шаговое напряжение: понятие, защита

Электрический ток не выявляет никаких внешних знаков опасного присутствия — не существует ни запахов, никаких признаков, вызывающих тревогу. По этой причине пострадавший выясняет, что угодил в зону шагового напряжения тогда, когда уже становится поздно. Электричество наносит поражение неожиданно, после того, как пострадавший начинает движение и становится подключенным к электроцепи.

Что называется шаговым напряжением

Такое напряжение образуется во время обрыва электролинии свыше 0.4 кВ на почву. Земля хорошо проводит электроток и способствует дальнейшему его движению. Каждая точка на почве, в области растекания, обретает конкретный электропотенциал, уменьшаемый по степени отдаления от места касания линии с землей. Электроток поражает в одно мгновение, в ту секунду, когда ноги пострадавшего дотрагиваются 2-х точек, которые имеют различные электропотенциалы.

Шаговое напряжение

В связи с этим определение шагового напряжения (ШН) звучит таким образом — это разность потенциалов образованная 2-мя точками касания с грунтом. Чем такой шаг больше, тем значительнее разность и тем реальнее возникновение удара электротоком. Величина ШН зависима от удельного сопротивления почвы и размера тока проходящего сквозь землю.

Какая опасность напряжения шага

Максимальное значение ШН определяется при наибольшем приближении человека к лежащему на земле проводу, а минимальное — при удалении его на дистанцию 20 м и дальше. При поражении шаговым напряжением начинаются судороги ножных мускул ног, из-за чего пострадавший падает на почву.

Поражение от ШН

В это мгновение кончается действие шагового напряжения и появляется еще одна, наиболее страшная опасность: взамен нижней петли в теле пострадавшего создается другой, наиболее угрожающий путь электротока, как правило — от рук к ногам, через все жизненно важные органы, тем самым появляется угроза поражения электротоком со смертельным исходом.

Важно! Не менее опасным шаговое напряжение является для крупных домашних животных, поскольку размер хода у них большой и, следовательно, создается громадный размер разности потенциалов, воздействующих на них.

Максимальный радиус

Чрезвычайно значимым показателем при перемещении по зоне токовой утечки считается определение радиуса действия. На уровень поражения человека электротоком оказывают действие следующие факты:

  • на какой дистанции от точки падения он находится;
  • на каких точках потенциала расположены ноги человека.
Максимальный радиус

Самая опасная зона проявляется, обычно, в радиусе 20 м от места падения провода, находящегося под напряжением. Необходимо не забывать, что сырая земля усиливает эффект воздействия и увеличивает радиус. Наиболее серьезным будет ШН от 5 до 8 м от места пробоя, при напряжении в сети более 1000 В. Когда напряжение в точке падения не превосходит 1000 В, то жизненно опасный радиус воздействия напряжения шага сокращается до 5 м.

Обратите внимание! Наибольший ущерб жизни человека будет причинен в той ситуации, если одной ногой пострадавший станет стоять на заземлителе, а второй — на шаговом расстоянии от точки заземления. Считается, что средний шаг зрелого мужчины равен примерно 0.80 м.

Какая зона шагового напряжения

Шаговое напряжение находится в зависимости от силы тока и характеристики удельного сопротивления почвы или материала покрытия грунта, сквозь который протекает ток. Сравнительно безопасным считается дистанция от упавшей линии до человека — 20 м.

Зона ШН

Зона воздействия ШН находится в зависимости от различных причин, так же как и степень влияния на человека:

  • Температура наружного воздуха.
  • Материал обуви человека, например, в случае резиновой обуви — возможность нанесения электрического удара минимальна.
  • Присутствие в крови человека спиртосодержащих.
  • Дистанция от точки падения провода.
  • Характеристика и влагосодержание в грунте.
  • Факт наличия открытых царапин на ногах.

Радиус воздействия ШН сильно усиливает влага в атмосфере и на почве. Наиболее небезопасным считается район, в радиусе от 5 до 10 м от места падения линии. Радиус воздействия на водной и почвенной среде рассчитывается по особенным формулам для определения сопротивления среды. Такой расчет дает возможность установить и шаговое напряжение, и неопасную дистанцию.

Как правильно перемещаться и выйти из зоны

Чтобы не стать жертвой электроудара поблизости оторванного провода ЛЭП, необходимо знать, как правильно передвигаться в зоне шагового напряжения. В первую очередь покидают область угрозы, удаляясь на неопасную дистанцию, как минимум 8 м. Во время перемещения в опасных участках токового влияния применяют «гусиный шаг».

Важно! Прикасаться к объектам и людям в области растекания тока — запрещено.

Правильное перемещение

Для возможности покинуть зону ШН, не подвергаясь опасности, нужно соблюдать правила электрической безопасности:

  • Перемещаться по участку напряжения, применяя «гусиный шаг».
  • В период передвижения, пятка идущей ноги ставится к носку опорной.
  • Запрещено отделять подошву от грунта либо другого покрытия земли.
  • Размах шажков нужно уменьшать до максимальной степени.
  • Запрещено перемещаться по месту бегом или прыжками.
  • Запрещено двигаться в направление к лежащему кабелю.
  • Запрещено двигаться спирально.

Дополнительная информация! Для безопасного движения в зоне ШН, в частности для высвобождения человека, необходимо применять специальные электрозащитные средства — диэлектрические боты.

Выход из зоны шагового напряжения

Поражение человека шаговым напряжением наступает с ног. В зависимости от силы тока пострадавший способен почувствовать небольшое покалывание, сокращения мышц, внезапную боль. В особенных ситуациях ШН вызывает паралич одной или двух ног.

Выход из зоны

Перед тем, как выходить из зоны шагового напряжения, нужно выполнить следующие рекомендации:

  1. Если рядом нет никого, кто в силах предоставить помощь, освобождение из опасного участка нужно осуществлять без промедления.
  2. Если имеется возможность, рекомендуется обратиться в МЧС и известить о районе пребывания.
  3. Уходить из зоны ШН прыжками решительно запрещено. В результате падения человека существует опасность поражения электротоком.
  4. После завершения выхода из зоны ШН, необходимо попробовать пометить опасную границу, проинформировать МЧС либо дежурный электроперсонал РЭС о существовании небезопасного участка.

По информации ВОЗ, в 80% самостоятельное освобождение из зоны ШН не несет в себе серьезных последствий для здоровья пострадавших. У 20% выбравшихся из зоны имеются повреждения органов дыхания и затруднения с сердцем.

Меры защиты от шагового напряжения

Существуют всеобщие правила электробезопасности и меры по защите от воздействия электротоком, позволяющие избежать опасных ситуаций для жизнедеятельности человека. Как правило, поражению ШН подвержены электротехнический персонал электрических сетей, которые должны принимать меры защиты от шагового напряжения во время устранения аварийной ситуации в сетях.

Защита от ШН

Выполняя работы в опасной зоне они должны быть одеты в специальную защитную одежду, диэлектрические перчатки и диэлектрические боты. По требованиям ПУЭ, ручки всех без исключения электроинструментов должны быть оснащены изоляционной защитой.

Если, невзирая на все старания, все-таки не получилось избежать удара электротоком, пострадавшему необходимо в самые кратчайшие сроки предоставить первую медпомощь:

  1. Различными допустимыми способами останавливают отрицательное воздействие тока.
  2. Вызывают скорую помощь.
  3. В случае необходимости производится процедура искусственного дыхания и массаж сердца.
  4. Электрический ожог прикрывается обеззараженной повязкой.
  5. Потерпевшему необходимо предоставить покой и направить в медучреждение, вне зависимости от его самочувствия.

Важно! Категорически запрещено закапывать потерпевшего в почву, так как вес усложняет респирацию и нарушает функцию сердечной мышцы. Также запрещается делать окатывание водой, чтобы не допустить переохлаждения организма. Ожоговую рану содержат в чистоте, иначе появляется возможность развития гангрены и столбняка.

Никто не застрахован от воздействия электрического тока. Теперь известно, как правильно перемещаться в зоне шагового напряжения и как оказать первую помощь пострадавшему.

Напряжение шага; определение, условия создания, расчет, способы защиты

Действие электрического тока на организм человека

Не рекомендуется подходить к месту аварии ближе 4-5 метров при напряжении 1000 вольт. В прочих случаях опасно приближаться на 8-10 метров. Шаговое напряжение представляет некоторую опасность. Относительно безвредным считается, если разность потенциалов не превышает между стопами 40 вольт. Помимо очевидного влияния на нервную систему, как следствие, судорожных сокращений мышц (биологическое действие) электрический ток вызывает ряд специфических травм:

Термическое действие сопровождается усиленным разогревом тканей. Электрические ожоги подразделяют на:

  1. Токовые, вызываются непосредственным контактом проводника цепи, находящейся под напряжением до 2 кВ, и кожи. Работает закон Джоуля-Ленца, согласно которому выделенное тепло пропорционально произведению квадрата действующего значения тока на электрическое сопротивление (человеческого тела). Ожоги обычно I или II степени. Не очень сильные. Опасен случай, когда путь протекания тока проходит через тело (избегайте контакта противоположной руки, ног, туловища с заземленными предметами). На локальном участке останется покраснение – электрические знаки (выраженные метки разнообразной формации кожи).
  2. Дуговые. Температура дуги высока (не менее 3500 градусов Цельсия). Фактически воздух, превращенный в плазму. Сварочная дуга, образуется меж высоковольтным проводом и кожей. Результат без ужаса сложно представить. Наверняка ожог III-IV степени. Подобно сварочному электроду, проводник расплавляется, металлизирует кожу, растекаясь. Разумеется, вызывает одновременно ожог.

Электролитические действие тока не описывается подробно литературой по очевидным причинам. В ходе деструктивного процесс разлагаются на составляющие жидкости человеческого тела. Включая кровь. Интересующихся отошлем к «войне токов», шедшей в Америке между корпорацией Эдисона и союзниками Николы Тесла. Жаждущие доказать превосходство люди шли на многое. Появился первый электрический стул (см. Катушка Тесла ).

Путь протекания тока (справа), вызванного шаговым напряжением при нарушении правила «гусиного шага» (слева)

Биологическим действием тока вызваны разнообразные травмы скелетных мышц, костей, связок. Сокращения миофибрилл достигают большой силы. Поэтому двигательно-опорный аппарат находится под большой угрозой.

Помимо травм выделяет медицина, как отдельную категорию, удары током. Не нужно относиться легкомысленно, ссылаясь на данную группу, только от того, что видимых повреждений тела не наблюдается. Электрические удары делят на IV степени тяжести. Причем последняя характеризуется состоянием клинической смерти (отсутствие пульса на артериях, дыхания). Соответственно, от окружающих требует досконального знания правил поведения.

Если человек упал в зоне действия шагового напряжения, по телу наверняка идет ток. Любой, непосредственно прикоснувшийся к пострадавшему, сильно рискует. Нужно правильно рассчитать вектор градиента разницы потенциалов, на практике сделать непросто (не все понимают сказанные слова). Иначе говоря, нужно браться за точки тела, меж которыми падение напряжения равно нулю. Оценить (правильно исполнить) сможет меньше людей, нежели поняли сказанное. Посему действовать на практике придется иначе.

Вырубить источник питания возможно далеко не всегда. Не факт, что на подстанции заметили утечку, реакторы позволят автоматике отреагировать правильно редко. Устранить опасность не представляется возможным, следует оценить эпицентр (место контакта фазы, почвы), зацепить пострадавшего (багром), начинать потихоньку выволакивать за пределы досягаемости шагового напряжения (20 метров от эпицентра). Двигаться «гусиным» шагом.

Лошадиная авария

В 1928 году в Ленинграде произошла авария, вошедшая в учебники под названием «лошадиной».

Посреди площади, вымощенной деревянными шестиугольниками, стоял чугунный колодец с разъединителем на 2000 вольт. Однажды в колодце растрескался изолятор, и разъединитель повис на проводе в нескольких сантиметрах от стенки. Прошёл дождь, и мостовая стала проводящей и податливой. Когда рядом с колодцем проехала гружёная телега, мостовая прогнулась — и провод замкнуло на колодец.

Людей, чья длина шага не превышала метра, просто било током. А лошадь, с её полутораметровым корпусом и железными подковами, убило насмерть. Мостовая была под напряжением в течение двух секунд, после чего на подстанции сработал «автомат».

Неожиданная гибель лошади вызвала интерес людей, прибыл конный патруль. Телегу оттащили, и короткое замыкание прекратилось. В это время дежурный по подстанции проверил сопротивление изоляции и, посчитав отключение ложным, подал ток. Разъединитель с колодцем образовали электрическую дугу, и на мостовой снова возникло шаговое напряжение, погибли две милицейские лошади.

Повторно подать ток дежурный не имел права, так что ущерб ограничился тремя убитыми лошадьми.

В 2011 году сходная авария случилась на английском ипподроме в графстве Беркшир, причиной стал ветхий подземный кабель.

Определение разницы потенциалов шага

Границы изменения напряжения в случаях инцидентов с аварийным или природным растеканием тока по земле — от 10 В до тысяч вольт на подвижку. Безопасная величина ШН — до 40, а переменного потенциала — до 50 В. Существует формула, которой пользуются для приблизительного определения напряжения шага — U = (I *ρ* a)/2π* R (R + a), где:

  • I — ток короткого замыкания или утечки на землю, ампер;
  • ρ — удельное сопротивление грунта в месте происшествия, Ом*м;
  • R — расстояние объекта или человека от точки пробоя, м;
  • a — заданный шаг в метрах;
  • π — постоянная величина, равная 3,14 (отношение длины окружности к диаметру).

Меры безопасности

Если же, несмотря на все усилия, все-таки не удалось избежать удара электрическим током, пострадавшему нужно в кратчайшие сроки оказать первую медицинскую помощь:

  • В первую очередь всеми возможными способами останавливается негативное влияние тока.
  • Одновременно производится вызов скорой помощи.
  • При необходимости выполняется процедура искусственного дыхания и массаж сердца.
  • Электрический ожог закрывается стерильной повязкой.
  • Пострадавшему нужно обеспечить полный покой и в любом случае – определение в лечебное медицинское учреждение, независимо от состояния здоровья на данный момент.

Категорически запрещается закапывать пострадавшего в землю, поскольку вес грунта затрудняет дыхание и нарушает работу сердечной мышцы. Нельзя производить обливание водой, по возможности избегайте переохлаждения организма. Ожоговая поверхность должна содержаться в чистоте, в противном случае может получить развитие гангрена или столбняк.

Существуют общие правила безопасности и меры защиты, позволяющие избежать неприятных последствий. Чаще всего, от поражения шаговым напряжением страдают рабочие и персонал обслуживающие электрические сети. Поэтому передвигаться в зоне возможного поражения следует только в специальных диэлектрических ботах, а с собой иметь защитные перчатки. В соответствии с требованиями ПУЭ, рукоятки всех рабочих инструментов оборудуются изоляцией, точно так же изолируются другие устройства.

Нередко рабочие получают травмы в процессе эксплуатации устройств при отсутствии наряда-допуска, в котором точно указывается, что, где и когда отключено, и оборудовано защитным заземлением, сколько метров до опасного участка. Любой человек, предупрежденный о наличии напряжения, никогда не полезет к неизолированному проводнику, находящемуся на поверхности земли и сможет избежать поражения.

Риск травматизма от шагового напряжения очень сильно возрастает, если в крови присутствует алкоголь, а на ногах имеются открытые повреждения и раны. Поскольку кожный покров выполняет функции своеобразного изолятора, то любое нарушение ведет к снижению защиты. Негативное влияние оказывает и повышенный температурный баланс окружающей среды. Чем выше температура, тем опаснее присутствие человека на участке возможного поражения.

Управление шаговым двигателем

Шаговый двигатель. Принцип работы

Наведенное напряжение

В чем измеряется напряжение

Индикатор напряжения на светодиодах: схема, как сделать своими руками самодельный указатель напряжения в сети

Расчет тока по мощности и напряжению

Методы снижения шагового напряжения на предприятиях

В промышленных условиях создаются правила безопасности и способы предупреждения аварийных ситуаций. Для разработки методов снижения шагового напряжения на предприятии необходимо выделить виды воздействия тока на человека:

Для предупреждения воздействия высоких температур специалисты работают в костюме с высоким уровнем защиты от тепла. Такая униформа имеет многослойную структуру и производится из особых синтетических материалов. Они не воспламеняются, защищают кровь и лимфу от перегрева.

Защищает костюм и от электрического воздействия, после превышения которого происходит разложение клеток крови. Для правильного подбора защитных средств стоит знать основные варианты прохождения тока через тело.

Угроза жизни возрастает, если на пути тока встречаются жизненно необходимые органы (сердце и мозг). Из схем можно сделать вывод, что чаще всего электричество начинает путь с руки, головы и ноги. Эти части тела больше всего нуждаются в защите при работе человека в экстремальных условиях. По технике безопасности работник не получает доступ к объекту без специальных средств и прохождения ряда инструктажей.

Причиной аварийной ситуации может стать несоблюдение правил безопасности и контроля за электрическим оборудованием на предприятии. Для предотвращения опасных ситуаций в промышленной сфере проводятся проверки и тестирования. Систематически контролируется изоляция проводов и кабелей, специалисты следят за сроками эксплуатации отдельных элементов системы.

Угроза жизни становится реальной при недостаточной компетентности работников. Незнание элементарных правил безопасности и пренебрежение средствами защиты, часто становится причиной трагедий. Для предупреждения аварийных ситуаций, на предприятиях проводятся целевые и повторные инструктажи, позволяющие сотрудникам повысить уровень квалификации. Вводные инструктажи предназначены для ознакомления специалистов с новым видом оборудования.

Специальные средства защиты на предприятии имеют срок годности. Руководство компании обязано следить за качеством и пригодностью таких вещей. Для повышения контроля за соблюдением правил и стандартов на предприятии создается комиссия по охране труда

Ее сотрудники проводят работы по ознакомлению работников с важной информацией, контролируют выполнение обязанностей и занимаются отчетами в сфере безопасности

Современные технологии позволяют значительно снизить риск возникновения шагового напряжения. Некоторое оборудование имеет функцию автоматической блокировки при возникновении повреждений в электрической сети. Такие возможности позволяют значительно повысить уровень безопасности и снизить количество несчастных случаев на предприятии.

В комплексе методы снижения шагового напряжения дают отличные результаты. Автоматизированные предприятия, работающие с инновационным оборудованием, практически никогда не встречаются с аварийными ситуациями.

Сегодня средства защиты от электрического тока отличаются высокой эффективностью. При условии правильного использования спецодежды и следования правилам безопасности риск возникновения трагической ситуации значительно снижается. Контроль за всеми процессами в сфере электрики минимизирует шансы поражения током.

{SOURCE}

Максимальный радиус поражения

Радиус шагового напряжения напрямую зависит от напряжения, поданного на оборванный провод.  Потенциальную опасность для человека представляет электричество напряжением более 360 Вольт. При минимальном значении особую опасность представляет зона  шагового напряжения ближе 3 метров к источнику электричества. При росте величины до 1000 Вольт опасной считается область до 5 метров.

При обрыве ЛЭП или аварии на подстанции источник тока значительно превышает 1000 Вольт. В этом случае радиус поражения достигает 8 метров. При больших токах опасная зона значительно превышает эту величину, но ток на расстоянии 12-15 метров от источника не представляет смертельную опасность. Значение безопасного электричества для шагового напряжения – 40 Вольт. На расстоянии от 8 до 20 метров от источника шаговое напряжение редко превышает эту величину.

Наибольшая поражающая сила получается когда человек одной ногой станет на провод, а второй – в шаге (80 см) от него. При этом расстояние между ступнями играет не меньшую роль, чем удаление от источника. Именно на этом расстоянии возникает разность потенциалов между двумя точками, обуславливающая поражение током человека.

Уровень опасности значительно повышается во влажную погоду. Так, мокрый асфальт или грунт является лучшим проводником, чем сухая земля. Он обладает большим сопротивлением. Поэтому во время дождя или в болотистой местности следует быть максимально внимательным.

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

Избежать попадания в шаговую зону можно, будучи особо внимательным. Так, пересекая линии электропередач, необходимо убедиться в отсутствие касающихся земли силовых кабелей. Кроме того, опасность могут составить и провода, обматывающие стволы деревьев, металлические конструкции.

Особенно сильным будет токовое воздействие на влажные проводники. Для того, чтобы безопасно покинуть зону напряжения прикосновения, необходимо придерживаться правил электробезопасности.

Так, правила перемещения в радиусе напряжения шага гласят:

  • Передвигаться по зоне напряжения необходимо, используя “гусиный шаг”;
  • Во время движения пятка шагающей ноги должна приставляться к носку опорной;
  • Запрещается отрывать подошвы от земли или любого другого основания;
  • Размер шагов необходимо максимально уменьшать;
  • Запрещается передвигаться по зоне бегом;
  • Запрещается двигаться по направлению к лежащему кабелю;
  • Запрещается двигаться “по спирали”.

Чтобы правильно себя вести в зоне шагового напряжения, нужно тщательно изучить теорию

Передвижение ремонтного персонала в радиусе поражения шаговым напряжением должно выполняться после проведения расчета предельного шагового напряжения и его радиуса. При этом, согласно правилам, которые регламентирует “Охрана труда”, рабочие должны соблюдать меры защиты: передвигаться по зоне в диэлектрических ботах, иметь при себе диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, измерители напряжения, слесарно-монтажные инструменты с изолирующими рукоятками.

Определение

Что это такое – шаговое напряжение? Это определенное напряжение, которое возникает между ногами человека, стоящего рядом с заземленным объектом без соприкосновения с ним. Оно равно разности напряжений электричества между объектом и точкой, которая находится на некотором расстоянии от него. Главными факторами, влияющими на него, являются расстояние, удельное сопротивление земли (сетка заземления) и силы тока, протекающего по проводнику.

Фото — Пример шагового вихря напряжения

Опасность шагового напряжения заключается в том, что прикосновения не нужны для поражения током, а после поражения перемещение практически невозможно. За счет того, что земля также имеет определенное удельное напряжение, удар может произойти независимо от действий человека.

Фото — Зависимости размеров шага и напряжения

Это интересно: Показатели качества электроэнергии и их нормирование (видео)

В чем заключается опасность

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

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

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

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

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

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

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

Правило выживания гласит:

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

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

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

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

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

Способы защиты, электробезопасность

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

При ударе молнии в дерево, молниеотвод или опору электропередач электрический ток поступает в землю и растекается в грунте во все стороны до нескольких десятков метров. В таких местах и может быть шаговое напряжение. То же самое происходит и возле упавшего на землю электрического провода, находящегося под напряжением. Представим себе, что разряд молнии пришелся в дерево, вблизи которого в это время стоял человек. Электрический ток молнии, попадая в землю и растекаясь в ней, проходит и под ногами человека. Если ноги расставлены, то ток входит в одну ногу и, пройдя через тело, уходит в землю через другую. Это и есть шаговое напряжение, в этом случае человек находится под шаговым напряжением.

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

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

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

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

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

Избежать попадания в шаговую зону можно, будучи особо внимательным. Так, пересекая линии электропередач, необходимо убедиться в отсутствие касающихся земли силовых кабелей. Кроме того, опасность могут составить и провода, обматывающие стволы деревьев, металлические конструкции.

Особенно сильным будет токовое воздействие на влажные проводники. Для того, чтобы безопасно покинуть зону напряжения прикосновения, необходимо придерживаться правил электробезопасности.

Так, правила перемещения в радиусе напряжения шага гласят:

  • Передвигаться по зоне напряжения необходимо, используя “гусиный шаг”;
  • Во время движения пятка шагающей ноги должна приставляться к носку опорной;
  • Запрещается отрывать подошвы от земли или любого другого основания;
  • Размер шагов необходимо максимально уменьшать;
  • Запрещается передвигаться по зоне бегом;
  • Запрещается двигаться по направлению к лежащему кабелю;
  • Запрещается двигаться “по спирали”.

Передвижение ремонтного персонала в радиусе поражения шаговым напряжением должно выполняться после проведения расчета предельного шагового напряжения и его радиуса. При этом, согласно правилам, которые регламентирует “Охрана труда”, рабочие должны соблюдать меры защиты: передвигаться по зоне в диэлектрических ботах, иметь при себе диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, измерители напряжения, слесарно-монтажные инструменты с изолирующими рукоятками.

Шаговое напряжение

Здравствуйте, дорогие читатели. В этой статье мы вам расскажем, про шаговое напряжение, а так же рассмотрим правила перемещения в зоне шагового напряжения. И так начнём. Электричество никаких признаков присутствия опасности не проявляет – нет ни запаха, ни видимых причин для беспокойства, ни каких-либо других проявлений, которые могли бы вызвать тревогу или беспокойство. Поэтому человек узнает о том, что попал в зону воздействия электрического тока только тогда, когда уже слишком поздно.

Электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в электрическую цепь прохождения тока. Возможностью прохождения электрического тока через тело человека могут послужить непреднамеренное прикосновение к неизолированному проводу (или с поврежденной изоляцией), корпуса устройства или прибора с неисправной изоляцией и любого металлического предмета, случайно оказавшегося под напряжением, а с другой стороны – прикосновении к заземленным предметам, земли и т.д.

Кроме того существует опасность поражения током при попадании под «шаговое напряжение» — это напряжение возникающее при обрыве и падении провода на землю действующей линии электропередач 0,4 кВ и выше. Путь протекания тока не прекращается, если линия электропередач не была отключена. Земля является проводником электрического тока и становится как бы продолжением провода электропередачи. Любая точка на поверхности земли, находящаяся в точке растекания получает определенный потенциал, который уменьшается по мере удаления от точки соприкосновения провода с землей.

Шаговое напряжение

Попадание под действие электрического тока происходит в момент, когда ноги человека касаются двух точек земли, имеющих разные электрические потенциалы. Поэтому шаговое напряжение – это разница потенциалов между двумя точками соприкосновения с землей, чем шире шаг – тем больше разница потенциалов и тем вероятнее поражение электрическим током. Шаговое напряжение зависит от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока.

Действие

Для того, чтобы предупредить вредное воздействие шагового напряжения, необходимо провести расчет. Он поможет вычислить размер диапазон и его силу.

Фото — Расчет шагового напряжения

Каждый параметр отвечает за определенный показатель, важный при вычислении радиуса. На данной схеме:

  • IЗ – ток короткого замыкания, измеряется в Амперах;
  • ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*м;
  • a – расчетная длина шага, м
  • x – расстояние от места повреждения, измеряется в метрах.

Исходя из графика может быть рассчитана зона шагового напряжения и непосредственно его размер:

UШ = (I3 * ρ * a) / 2 π x (x + a). Измеряется в вольтах.

Конечно, точно определить шаговое предельное напряжение и его радиус очень сложно, т. к. нужно рассчитать примерное сопротивление разных слоев почвы и вывести средний показатель, умноженный на определенный коэффициент. Но такая формула поможет провести прикидочные расчеты и вычислить напряжение, диапазон и прочие параметры.

Благодаря этому расчету можно определить не только пошаговое напряжение, но и шаг сетки, что поможет минимизировать вероятность летального исхода. Считается, что воздействие будет минимальным, если сокращать шаги, но это зависит от частоты полос напряжения. Например, есть схема кривой, которая поможет рассчитать размер шага при аварии.

Фото — Кривая расчета ширины шага

Для того чтобы получить такой график на местности, необходимо измерить вольтаж на разных расстояниях от провода, а после свести данные в одну схему

Обратите внимание на отрезок ОН, на чертеже указано, что его можно разбить на несколько участков, которые по размеру будут соответствовать среднему шагу человека. В таком случае, Вы сможете вывести рабочего из зоны опасности

Если просчитать места образования опасных линий, то при шагах ступни будут находиться в участках разности потенциалов. Также график наглядно демонстрирует, что чем ближе объект (см. человек), находится к эпицентру аварии (оборванному проводу), тем меньшими становятся отрезки и выше напряжение.

Учитывая это, формула будет иметь такой вид:

Uш = Uв — Uг = Uз*B

В данном случае, коэффициент напряжения между человеческими ступнями, также именуемый как коэффициент напряжения шага равняется 1 (по умолчанию). Этот показатель зависит от расстояния до аварии. Например, чем ближе источник напряжения – тем выше коэффициент между ступнями.

На графике 2 демонстрируется, как именно изменяются данные при движении тела в зоне опасности. Особенно высоко влияние тока в грозу или на мокром асфальте. В подобных случаях без специальной экипировки запрещается приближаться к эпицентру ближе, чем на десять метров.

При этом нужно учитывать сторонние факторы, влияющие на проводимость человеческого тела и сопротивление между ступнями. Так, если рабочий в момент падения провода будет в мокрой одежде, обуви или просто вспотеет, то для смертельного удара будет достаточно даже нескольких десятков Вольт, в отличие от значащихся в технике безопасности 220.

Со временем может произойти самостоятельное выравнивание электрического тока, если будет отключен источник. В такой случае, вся энергия просто уйдет в землю, не требуя дополнительных процессов.

Видео: расчет шагового напряжения

Как выйти из опасной зоны

Правила электробезопасности необходимо соблюдать не только в опасной зоне, но и там, где уже не действует радиус поражения. Это связано с самой природой электрического тока, не имеющего запахов, цветовой гаммы и прочих аналогичных внешних признаков.

Потенциальная опасность устанавливается исключительно специальными приборами, а иногда – определяется внешним осмотром, то есть путем визуального наблюдения. В последнем случае становятся хорошо видны оторванные проводники линии электропередачи, находящиеся непосредственно на земле. Одно это безусловно указывает на потенциальную опасность и предполагаемый радиус действия тока. К таким участкам вообще не рекомендуется близко подходить в связи с реальной опасностью, угрожающей здоровью и самой жизни людей.

Место падения оторвавшегося проводника необходимо покинуть максимально быстро, соблюдая при этом определенные правила безопасности. Когда потенциальная угроза стала реальностью, рекомендуется с максимально возможной скоростью соединить обе ноги между собой. За счет этого в точках соприкосновения конечностей с грунтом наступает заметное снижение отрицательного влияния электрического тока. После этого принимаются все меры по безопасному выходу с площади, представляющей реальную угрозу. Бежать нельзя ни при каких обстоятельствах, поскольку существует возможность вновь попасть под действие напряжения. Эти меры определяются Правилами устройства электроустановок.

Наиболее безопасным считается движение так называемой гусиной походкой. Данный способ передвижения предполагает неторопливое совершение движений мелкими скользящими шагами, поэтому он так и называется. Нужно следить, чтобы ноги постоянно касались земли и не отрывались от нее.

Во время движения рекомендуется наступать исключительно на сухие предметы, обладающие хорошими диэлектрическими свойствами. И, наоборот, не следует передвигаться по конструкциям из железобетона, кирпичам и другие аналогичным материалам, избегать влажных участков грунта. Это основные правила перемещения в зоне шагового напряжения, требующие неукоснительного выполнения.

Существует еще один вариант, как безопасно и безболезненно покинуть зону возможного поражения. В подобных ситуациях необходимо передвигаться, совершая прыгающие движения с помощью одной ноги. Однако данный способ несет в себе потенциальную угрозу в связи с возможным случайным падением. Ток изменит свой путь в теле человека и станет более опасным, вплоть до летального исхода

Поэтому пользоваться методом прыжков для переноса нужно очень осторожно, преимущественно на ровной местности, без каких-либо препятствий

Шаговое напряжение

Электрический ток всегда является потенциальной опасностью для жизни человека. Шаговое напряжение – одно из самых опасных явлений в электротехнике, определение которого знать нужно любому электрику.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 199
Источник: https://www.asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html

Что такое шаговое напряжение?

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

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

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 737
Источник: https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Что называется шаговым напряжением

Такое напряжение образуется во время обрыва электролинии свыше 0.4 кВ на почву. Земля хорошо проводит электроток и способствует дальнейшему его движению. Каждая точка на почве, в области растекания, обретает конкретный электропотенциал, уменьшаемый по степени отдаления от места касания линии с землей. Электроток поражает в одно мгновение, в ту секунду, когда ноги пострадавшего дотрагиваются 2-х точек, которые имеют различные электропотенциалы.

Шаговое напряжение

В связи с этим определение шагового напряжения (ШН) звучит таким образом — это разность потенциалов образованная 2-мя точками касания с грунтом. Чем такой шаг больше, тем значительнее разность и тем реальнее возникновение удара электротоком. Величина ШН зависима от удельного сопротивления почвы и размера тока проходящего сквозь землю.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 839
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie

Причины возникновения шагового напряжения

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

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

Причиной для образования зоны опасного напряжения шага может послужить:

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

Все вышеперечисленные случаи представляют опасность для людей и животных.

Блок: 3/10 | Кол-во символов: 824
Источник: https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html

Виды шагового напряжения

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

За счёт рассеивания тока по грунту с увеличением расстояния от точки заземления величина потенциала падает, причём значение меняется по изогнутой кривой, с максимальным уменьшением именно на первом её участке. Поэтому самым опасным считается шаг, при котором одна нога расположена непосредственно на проводе или над заземлителем, а вторая на расстоянии 0,8–1 м. Потенциально опасным считается нахождение на расстоянии до 8 м при напряжении не более 1 кВ, а для высоковольтных сетей этот показатель уменьшается до 4-5 м.

Аналогичная картина наблюдается и при наличии групповых заземлителей, с той только разницей, что общий потенциал распределяется по всем заземляющим проводникам. То есть, общее шаговое напряжение (разница потенциалов) на расстоянии одного шага человека будет меньшим. А при нахождении ног на разных заземлителях никаких последствий ощущаться не будет, так как величина потенциала у них одинаковая.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1222
Источник: https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie

Лошадиная авария

В 1928 году в Ленинграде произошла авария, вошедшая в учебники под названием «лошадиной».

Посреди площади, вымощенной деревянными шестиугольниками, стоял чугунный колодец с разъединителем на 2000 вольт. Однажды в колодце растрескался изолятор, и разъединитель повис на проводе в нескольких сантиметрах от стенки. Прошёл дождь, и мостовая стала проводящей и податливой. Когда рядом с колодцем проехала гружёная телега, мостовая прогнулась — и провод замкнуло на колодец.

Людей, чья длина шага не превышала метра, просто било током. А лошадь, с её полутораметровым корпусом и железными подковами, убило насмерть. Мостовая была под напряжением в течение двух секунд, после чего на подстанции сработал «автомат».

Неожиданная гибель лошади вызвала интерес людей, прибыл конный патруль. Телегу оттащили, и короткое замыкание прекратилось. В это время дежурный по подстанции проверил сопротивление изоляции и, посчитав отключение ложным, подал ток. Разъединитель с колодцем образовали электрическую дугу, и на мостовой снова возникло шаговое напряжение, погибли две милицейские лошади.

Повторно подать ток дежурный не имел права, так что ущерб ограничился тремя убитыми лошадьми.

В 2011 году сходная авария случилась на английском ипподроме в графстве Беркшир, причиной стал ветхий подземный кабель.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 1311
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

В чем заключается опасность

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

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

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

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

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

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

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

Правило выживания гласит:

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

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

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

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

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

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

Блок: 4/10 | Кол-во символов: 2627
Источник: https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html

Значения шагового напряжения

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

При этом можно выделить следующие основные значения:

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

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

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1323
Источник: https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie

Действие

Для того, чтобы предупредить вредное воздействие шагового напряжения, необходимо провести расчет. Он поможет вычислить размер диапазон и его силу.

Фото — Расчет шагового напряжения

Каждый параметр отвечает за определенный показатель, важный при вычислении радиуса. На данной схеме:

  • IЗ – ток короткого замыкания, измеряется в Амперах;
  • ρ – удельное сопротивление грунта, Ом*м;
  • a – расчетная длина шага, м
  • x – расстояние от места повреждения, измеряется в метрах.

Исходя из графика может быть рассчитана зона шагового напряжения и непосредственно его размер:

UШ = (I3 * ρ * a) / 2 π x (x + a). Измеряется в вольтах.

Конечно, точно определить шаговое предельное напряжение и его радиус очень сложно, т. к. нужно рассчитать примерное сопротивление разных слоев почвы и вывести средний показатель, умноженный на определенный коэффициент. Но такая формула поможет провести прикидочные расчеты и вычислить напряжение, диапазон и прочие параметры.

Благодаря этому расчету можно определить не только пошаговое напряжение, но и шаг сетки, что поможет минимизировать вероятность летального исхода. Считается, что воздействие будет минимальным, если сокращать шаги, но это зависит от частоты полос напряжения. Например, есть схема кривой, которая поможет рассчитать размер шага при аварии.

Фото — Кривая расчета ширины шага

Для того чтобы получить такой график на местности, необходимо измерить вольтаж на разных расстояниях от провода, а после свести данные в одну схему. Обратите внимание на отрезок ОН, на чертеже указано, что его можно разбить на несколько участков, которые по размеру будут соответствовать среднему шагу человека. В таком случае, Вы сможете вывести рабочего из зоны опасности. Если просчитать места образования опасных линий, то при шагах ступни будут находиться в участках разности потенциалов. Также график наглядно демонстрирует, что чем ближе объект (см. человек), находится к эпицентру аварии (оборванному проводу), тем меньшими становятся отрезки и выше напряжение.

Учитывая это, формула будет иметь такой вид:

Uш = Uв — Uг = Uз*B

В данном случае, коэффициент напряжения между человеческими ступнями, также именуемый как коэффициент напряжения шага равняется 1 (по умолчанию). Этот показатель зависит от расстояния до аварии. Например, чем ближе источник напряжения – тем выше коэффициент между ступнями.

На графике 2 демонстрируется, как именно изменяются данные при движении тела в зоне опасности. Особенно высоко влияние тока в грозу или на мокром асфальте. В подобных случаях без специальной экипировки запрещается приближаться к эпицентру ближе, чем на десять метров.

При этом нужно учитывать сторонние факторы, влияющие на проводимость человеческого тела и сопротивление между ступнями. Так, если рабочий в момент падения провода будет в мокрой одежде, обуви или просто вспотеет, то для смертельного удара будет достаточно даже нескольких десятков Вольт, в отличие от значащихся в технике безопасности 220.

Со временем может произойти самостоятельное выравнивание электрического тока, если будет отключен источник. В такой случае, вся энергия просто уйдет в землю, не требуя дополнительных процессов.

Видео: расчет шагового напряжения

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 3165
Источник: https://www.asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html

Какая зона шагового напряжения

Шаговое напряжение находится в зависимости от силы тока и характеристики удельного сопротивления почвы или материала покрытия грунта, сквозь который протекает ток. Сравнительно безопасным считается дистанция от упавшей линии до человека — 20 м.

Зона ШН

Зона воздействия ШН находится в зависимости от различных причин, так же как и степень влияния на человека:

  • Температура наружного воздуха.
  • Материал обуви человека, например, в случае резиновой обуви — возможность нанесения электрического удара минимальна.
  • Присутствие в крови человека спиртосодержащих.
  • Дистанция от точки падения провода.
  • Характеристика и влагосодержание в грунте.
  • Факт наличия открытых царапин на ногах.

Радиус воздействия ШН сильно усиливает влага в атмосфере и на почве. Наиболее небезопасным считается район, в радиусе от 5 до 10 м от места падения линии. Радиус воздействия на водной и почвенной среде рассчитывается по особенным формулам для определения сопротивления среды. Такой расчет дает возможность установить и шаговое напряжение, и неопасную дистанцию.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 1067
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

Лучший способ не стать жертвой шагового напряжения – избегать опасности поражения. Для этого требуется быть предельно внимательным, особенно во влажную погоду и при ограниченной видимости. При пересечении линий электропередач в ветреную погоду требуется убедиться в отсутствии оторвавшихся проводов. Кроме кабелей, упавших на землю, опасность представляют источники, обмотанные вокруг столбов или деревьев. При обнаружение следует обойти провод за 10-15 метров. В случае, если кабель упал непосредственно возле человека, необходимо сохранять спокойствие и следовать следующему алгоритму:

  1. Встать прямо на 2 ноги, максимально сведя пятки;
  2. Определить ближайший путь от потенциального источника напряжения, минуя препятствия;
  3. Аккуратно совершить поворот в нужное направление;
  4. Передвигаться от источника максимально мелкими шагами;
  5. После выхода из опасной зоны незамедлительно обратиться в МЧС для устранения опасности.

Наиболее эффективно при выходе из опасной зоны является передвижение гусиными шагами. Это значит, что передняя пятка практически касается носка задней ноги, нога при шаге переставляется на длину ступни. Таким образом сохраняется минимальное расстояние между ступнями, которого не хватает для возникновения опасного напряжения.

Такой способ движения отнимает много сил, однако является наиболее безопасным. Движение необходимо производить максимально быстро, но без спешки и паники (по статистике во время любых ЧП именно паника является причиной 80% несчастных случаев). Бежать или пытаться выпрыгивать из опасной зоны категорически запрещается.

При выходе можно постепенно увеличивать интервал шага на несколько сантиметров, однако делать это рекомендуется при удалении на 5-7 метров от источника опасности. Признаками шагового напряжения является покалывание в конечностях, при большем значение напряжения – спазмы, резкая боль. В исключительных случаях возможен паралич ног. Спазм конечностей особо опасен, так как вызывает непроизвольное сокращение мышц и может привести к падению (после чего покинуть опасную область самостоятельно практически невозможно).

Еще одним действенным, но запрещенным по технике безопасности способом безопасного выхода зоны являются прыжки на одной ноге. Соприкосновение с землей только одной конечностью в этом случае полностью безопасно, но при падении на вторую ногу или руку существует риск опасного для жизни поражения.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2409
Источник: https://odinelectric.ru/elektrosnabzhenie/bezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Действия при аварийной ситуации

Пройдя понятие о шаговом напряжении, становится понятно, что для осуществления каких-либо спасательных операций, понадобятся специальные меры защиты. Это костюм, выполненный из неприводимого материала и определенные знания оказания первой помощи.

Поражение начинается с нижних частей ног, в зависимости от напряжения, ощущения могут быть разными:

  1. Покалывание, зуд;
  2. Спазмы;
  3. Резкая боль;
  4. Паралич.

Правила выхода из опасной ситуации гласят, что если помощи нет, то нужно стараться выбраться из зоны действия тока. Электробезопасность рекомендует уменьшать размер шагов, например, двигаться прыжками на одной ноге, размером менее 40 см. Способы зависят от конкретной ситуации.

Фото — памятка БЖД по спасению человека в зоне шагового напряжения

Когда вошли в безопасный участок, сразу нужно определить возможные симптомы поражения шаговым напряжением:

  1. Дрожь и онемение конечностей;
  2. Бессвязность речи;
  3. Головокружения, потеря сознания, тошнота;
  4. Боль в мышцах;
  5. Любые виды нарушения дыхания, начиная от першения в горле и заканчивая спазмами;
  6. Фибрилляция.

В сводах БЖД сказано, что в 80 % случаев самостоятельный выход из зоны, где действует шаговое напряжение, практически не имеет последствий. Но у 20 % освобождение из ловушки может оставить след на всю жизнь в виде проблем с сердцем или легкими.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1322
Источник: https://www.asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html

Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?

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

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

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1042
Источник: https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Как правильно перемещаться и выйти из зоны

Чтобы не стать жертвой электроудара поблизости оторванного провода ЛЭП, необходимо знать, как правильно передвигаться в зоне шагового напряжения. В первую очередь покидают область угрозы, удаляясь на неопасную дистанцию, как минимум 8 м. Во время перемещения в опасных участках токового влияния применяют «гусиный шаг».

Важно! Прикасаться к объектам и людям в области растекания тока — запрещено.

Правильное перемещение

Для возможности покинуть зону ШН, не подвергаясь опасности, нужно соблюдать правила электрической безопасности:

  • Перемещаться по участку напряжения, применяя «гусиный шаг».
  • В период передвижения, пятка идущей ноги ставится к носку опорной.
  • Запрещено отделять подошву от грунта либо другого покрытия земли.
  • Размах шажков нужно уменьшать до максимальной степени.
  • Запрещено перемещаться по месту бегом или прыжками.
  • Запрещено двигаться в направление к лежащему кабелю.
  • Запрещено двигаться спирально.

Дополнительная информация! Для безопасного движения в зоне ШН, в частности для высвобождения человека, необходимо применять специальные электрозащитные средства — диэлектрические боты.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1150
Источник: https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie

Выход из зоны шагового напряжения

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

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

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

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1110
Источник: https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

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

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

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1030
Источник: https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie

Методы снижения шагового напряжения на предприятиях

В промышленных условиях создаются правила безопасности и способы предупреждения аварийных ситуаций. Для разработки методов снижения шагового напряжения на предприятии необходимо выделить виды воздействия тока на человека:

  • электрическое;
  • термическое;
  • биологическое.

Для предупреждения воздействия высоких температур специалисты работают в костюме с высоким уровнем защиты от тепла. Такая униформа имеет многослойную структуру и производится из особых синтетических материалов. Они не воспламеняются, защищают кровь и лимфу от перегрева.

Защищает костюм и от электрического воздействия, после превышения которого происходит разложение клеток крови. Для правильного подбора защитных средств стоит знать основные варианты прохождения тока через тело.

Угроза жизни возрастает, если на пути тока встречаются жизненно необходимые органы (сердце и мозг). Из схем можно сделать вывод, что чаще всего электричество начинает путь с руки, головы и ноги. Эти части тела больше всего нуждаются в защите при работе человека в экстремальных условиях. По технике безопасности работник не получает доступ к объекту без специальных средств и прохождения ряда инструктажей.

Причиной аварийной ситуации может стать несоблюдение правил безопасности и контроля за электрическим оборудованием на предприятии. Для предотвращения опасных ситуаций в промышленной сфере проводятся проверки и тестирования. Систематически контролируется изоляция проводов и кабелей, специалисты следят за сроками эксплуатации отдельных элементов системы.

Угроза жизни становится реальной при недостаточной компетентности работников. Незнание элементарных правил безопасности и пренебрежение средствами защиты, часто становится причиной трагедий. Для предупреждения аварийных ситуаций, на предприятиях проводятся целевые и повторные инструктажи, позволяющие сотрудникам повысить уровень квалификации. Вводные инструктажи предназначены для ознакомления специалистов с новым видом оборудования.

Специальные средства защиты на предприятии имеют срок годности. Руководство компании обязано следить за качеством и пригодностью таких вещей. Для повышения контроля за соблюдением правил и стандартов на предприятии создается комиссия по охране труда. Ее сотрудники проводят работы по ознакомлению работников с важной информацией, контролируют выполнение обязанностей и занимаются отчетами в сфере безопасности.

Современные технологии позволяют значительно снизить риск возникновения шагового напряжения. Некоторое оборудование имеет функцию автоматической блокировки при возникновении повреждений в электрической сети. Такие возможности позволяют значительно повысить уровень безопасности и снизить количество несчастных случаев на предприятии.

В комплексе методы снижения шагового напряжения дают отличные результаты. Автоматизированные предприятия, работающие с инновационным оборудованием, практически никогда не встречаются с аварийными ситуациями.

Сегодня средства защиты от электрического тока отличаются высокой эффективностью. При условии правильного использования спецодежды и следования правилам безопасности риск возникновения трагической ситуации значительно снижается. Контроль за всеми процессами в сфере электрики минимизирует шансы поражения током.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 3286
Источник: https://t-zamer.ru/v-pomosh-energetiku/shagovoe-napryazhenie/

Первая помощь при поражении током

Постоянно думай о собственной безопасности!

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

Пострадавшего независимо от его самочувствия следует направить в лечебное учреждение.

Что нельзя делать с пострадавшим и почему:

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

Блок: 9/10 | Кол-во символов: 777
Источник: https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html

Кол-во блоков: 24 | Общее кол-во символов: 27133
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:
  1. https://VseOToke.ru/elektrobezopasnost/shagovoe-napryazhenie: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 2809 (10%)
  2. https://elektrobiz.ru/obg/shagovoe-napryazhenie.html: использовано 3 блоков из 10, кол-во символов 4228 (16%)
  3. https://rusenergetics.ru/polezno-znat/shagovoe-napryazhenie: использовано 4 блоков из 8, кол-во символов 3938 (15%)
  4. https://odinelectric.ru/elektrosnabzhenie/bezopasnost/shagovoe-napryazhenie: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 2409 (9%)
  5. https://www.asutpp.ru/shagovoe-napryazhenie.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 5497 (20%)
  6. https://OFaze.ru/teoriya/shagovoe-napryazhenie: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 3655 (13%)
  7. https://t-zamer.ru/v-pomosh-energetiku/shagovoe-napryazhenie/: использовано 1 блоков из 8, кол-во символов 3286 (12%)
  8. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1311 (5%)

Измерение напряжения прикосновения и шага

Назначение замеров

Напряжение между двумя точками расположенными на расстоянии усредненной длины шага, называется шаговым.

Места контакта проводников с поверхностью земли или полом, обладают наибольшим потенциалом. Отдаляясь от поверхности, потенциал уменьшается. Увеличение сечения проводника пропорционально полному квадрату радиуса, на расстояниях около 18-25м может условно приравниваться к 0. При увеличении площади опоры возрастает опасность шагового напряжения.

Напряжение между точками, до которых можно одновременно дотронуться, называют напряжением прикосновения.

Величина напряжения зависит от нескольких факторов:

  • схемы замеряемой цепи;
  • нейтрали и её исполнения;
  • реализации изоляции токопроводящих элементов;
  • величины емкостей токопроводящих элементов.

Для безопасности персонала обязательно проводятся измерение и расчет напряжений шага и прикосновения. Не проводя проверок не реализуешь защиту оборудования при скачках напряжения.

Нормы и методика проведения испытаний

В соответствии с нормативной документацией измерения проводятся в помещениях где электроустановки замыкаются на землю, в помещениях с большой протяженностью металлических и токопроводящих установок. В таких помещениях при пробое изоляции возможно появление потенциалов.

Измерения напряжения прикосновения проводят:

  • при отсутствии возможности отключения заземления на время проведения замеров;
  • при высоком риске пробоев на землю в небольшой удаленности от тестируемого заземления или около оборудования, подключенного к данному заземлению;
  • если контур оборудования, соприкасающийся с землей, несущественно отличается от размеров проверяемого заземления.

Для осуществления замеров используют специальное оборудование, с его помощью проверяется правильность подключения оборудования. Нормы величин отличаются  типами и свойствами критического режима:

  • однофазное замыкание частей под напряжением на землю в сетях до 1кВ;
  • замыкание элементов установок на землю от высшего напряжения подстанции 6-10кВ/0,4;
  • замыкание на землю в сетях с напряжением 6-35 кВ;
  • однофазное замыкание на корпус в сетях до 1кВ;
  • замыкание на землю от высшего напряжения с глубоким вводом при напряжении в 110кВ;
  • замыкание на землю в сетях с напряжением 110 кВ с глубоким вводом;

В каждом конкретном случае рассчитываются величина напряжения, максимальная длительность воздействия, время отклика элементов защиты.

Совершая измерения разрабатывается комплекс мер для предотвращения любых несчастных случаев, для реализации рабочего плана, а также для реализации процесса эксплуатации в соответствии с нормами электробезопасности.

Все о шаговом напряжении — важно знать

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Сегодня мы поговорим о напряжении шага.

Обсудим причины его возникновения, риски, связанные с попаданием под воздействие шагового напряжения, расскажу как избежать поражения током и не только.

Эту информацию необходимо знать каждому!

 

Содержание статьи:

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

 

Что такое шаговое напряжение

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

Например, при коротком замыкании в цепи образуется электрическая дуга. 

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

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

Чтобы разобраться откуда возникает данное напряжение рассмотрим причины. 

 

Причины возникновения шагового напряжения

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

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

Причиной для образования зоны опасного напряжения шага может послужить:

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

Все вышеперечисленные случаи представляют опасность для людей и животных.

 

В чем заключается опасность

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

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

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

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

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

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

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

 

 

Правило выживания гласит:

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

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

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

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

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

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

 

Зона опасности шагового напряжения

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

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

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

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

 

Правила перемещения в зоне шагового напряжения

В радиусе действия напряжения необходимо передвигаться соблюдая технику безопасности.

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

Запрещается!

Бежать или двигаться по спирали в радиусе действия шагового напряжения.

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

 

Расчет шагового напряжения

Рассчитывают величину напряжения по формуле:

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

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

Так как шаговое напряжение протекает сквозь землю, а она в свою очередь состоит из разных слоев грунта, то для проведения точных расчетов необходимо умножить сопротивление грунта на соответствующий коэффициент.

Пример расчета.

При токе замыкания на землю в 400 Ампер, сопротивлении грунта 150 Ом*м (суглинок), расстоянии от человека до места касания проводом земли в 15 метров и расстоянии шага 0,50 м мы получаем напряжение 20,5 Вольт.

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

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

 

Выход из зоны шагового напряжения

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

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

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

 

Первая помощь при поражении током

Постоянно думай о собственной безопасности!

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

Пострадавшего независимо от его самочувствия следует направить в лечебное учреждение.

Что нельзя делать с пострадавшим и почему:

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

 

Средства защиты

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

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

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

 

Похожие материалы:

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

С уважением, Сергей Александрович.

ШАГОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ.

Шаговым напряжением принято называть разность потенциалов между ступнями ноᴦ. В случае если человек будет стоять на поверхности земли, бетонного или металлического пола, в зоне растекания электрического тока, то на длинœе шага возникнет напряжение, и через его тело будет проходить электрический ток. Величина этого напряжения, назы

ваемогошаговым, зависит от ширины шага, проводимости пола и места расположения человека относительно источника напряжения. Чем ближе человек стоит к месту замыкания, тем больше величина шагового напряжения.

Величина опасной зоны шаговых напряжений зависит от величины напряжения электропитания. Считается, что на расстоянии 8 м от места замыкания электрического провода напряжением выше 1000 В опасная зона шагового напряжения отсутствует. При напряжении электрического провода ниже 1000 В величина зоны шагового напряжения составляет 5м.

Чтобы избежать поражения электрическим током, человек должен выходить, иззоны шагового напряжения короткими шажками, не отрывая одной ногу от другой.

При наличии защитных средств из диэлектрической резины (боты, галоши) можно воспользоваться ими для выхода из зоны шагового напряжения. На рис. 1 показаны правила перемещения в зоне шагового напряжения.

Запрещается выпрыгивать из зоны шагового напряжения на одной ноге, т. к. в случае падения человека (на руки) значительно увеличится величина шагового напряжения, а, следовательно, и величина электрического тока, который будет проходить через его тело и через жизненно важные органы – сердце, легкие, головной мозᴦ.

В случае если в результате соприкосновения с токоведущими частями или при возникновении электрического разряда механизм или грузоподъемная машина окажутся под напряжением, прикасаться к ним и спускаться с них на землю или подниматься на них до снятия напряжения не разрешается.

правила перемещения в зоне ʼʼшаговогоʼʼ напряжения
    В РАДИУСЕ10МЕТРОВ ОТ МЕСТА ЗАМЫКАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ, ИЛИ КАСАНИЯ ЗЕМЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРОВОДОМ МОЖНО ПОПАСТЬ ПОД ʼʼШАГОВОЕʼʼ НАПРЯЖЕНИЕ. ПЕРЕДВИГАТЬСЯ В ЗОНЕ ʼʼШАГОВОГОʼʼ НАПРЯЖЕНИЯСЛЕДУЕТ В ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ БОТАХ ИЛИ ГАЛОШАХ ЛИБО ʼʼГУСИНЫМ ШАГОМʼʼ — ПЯТКА ШАГАЮЩЕЙ НОГИ, НЕ ОТРЫВАЯСЬ ОТ ЗЕМЛИ, ПРИСТАВЛЯЕТСЯ К НОСКУ ДРУГОЙ НОГИ.
НЕЛЬЗЯ! ОТРЫВАТЬ ПОДОШВЫ ОТ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ И ДЕЛАТЬ ШИРОКИЕ ШАГИ НЕЛЬЗЯ! ПРИБЛИЖАТЬСЯ БЕГОМ К ЛЕЖАЩЕМУ ПРОВОДУ

Правила перемещения в зоне ʼʼшаговогоʼʼ напряжения.

Читайте также


  • — Шаговое напряжение и напряжение прикосновения

    Схема однофазного включения человека с изолированной нейтралью. Включение человека в однофазную цепь с заземлением. . Самый неблагоприятный случай – человек на металлическом полу в сырой обуви. В этом случае — смертельный исход. Человек на… [читать подробнее].


  • — Шаговое напряжение

      Шаговое напряжение — это разность напряжений в 2-х точках зоны растекания тока (на длину шага человека). При соприкосновении любой токоведущей части с землей, например при обрыве и падении на землю какого — либо провода происходит распределение потенциалов на… [читать подробнее].


  • — Шаговое напряжение и напряжение прикосновения

    При повреждении изоляции и пробое фазы на заземленный корпус электрооборудования, при падении на землю провода под напряжением может происходить замыкание одной из фаз на землю. На рис. 4 показана схема зоны растекания тока в земле через заземлитель при коротком… [читать подробнее].


  • — Напряжение прикосновения и шаговое напряжение

      Напряжение прикосновения (рис.21) – это напряжение между двумя точками цепи замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним человека. Численно оно равно разности потенциалов корпуса и точек грунта, в которых находятся ноги человека, : ; ; ; , … [читать подробнее].


  • — Что такое шаговое напряжение и напряжение прикосновения?

    Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напря­жение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от дру­гой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит человек (ГОСТ 12.11.009). Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосно­вения… [читать подробнее].


  • Шаговый потенциал

    и сенсорный потенциал — обязательно прочтите

    Шаговый потенциал – это напряжение между ногами, т.е. один шаг человека, стоящего рядом с заземленным объектом, находящимся под напряжением.

    Потенциал прикосновения — это напряжение прикосновения между объектом, находящимся под напряжением, и ногами человека, находящегося в контакте с объектом. Равен разности напряжений между объектом и точкой на некотором расстоянии.

    Теперь самое главное понять физический смысл и значение Потенциала Шага и Потенциала Касания.

    Для теоретических соображений True Earth представляет собой проводник глубоко в земле практически без сопротивления. При таком определении True Earth сопротивление заземления можно рассматривать как сопротивление между заземляющим матом или сеткой подстанции и истинной землей. По этому определению поверхность не является настоящей землей. Течение может и будет течь по поверхности, но имеет тенденцию проникать вглубь. На рисунке ниже Ground Network — это мат земли.

    Теперь рассмотрим замыкание линии на землю на опоре электропередачи в районе распределительной станции.Ток короткого замыкания на опоре электропередачи будет проходить по заземляющему проводу и опорам, а затем распространяться по поверхности, прежде чем уйти глубже, тем самым создавая потенциальную опасность для коммунальных служб поблизости. Чем ближе к опорам башни, тем больше концентрация тока и выше напряжение. Чем шире расставлены ноги человека или чем больше расстояние от рук (при соприкосновении с конструкцией) до ног (при нахождении с нулевым потенциалом), тем больше градиент напряжения на теле.Именно по этой причине потенциалы Step и Touch оцениваются и принимаются меры, чтобы привести их в безопасные пределы.

    Прохождение тока вызывает падение напряжения на поверхности земли. Человек, стоящий с расставленными ногами, будет развивать часть этой разности потенциалов от ноги к ноге. Сопротивление увеличивается по мере того, как ток течет от точки входа в почву на заземляющем стержне или опоре башни. Таким образом, риск для персонала является наибольшим вблизи точки входа, при этом падение напряжения на одном и том же пролете становится все меньше и меньше с расстоянием.Следовательно, градиент напряжения на протяжении типичного человеческого шага составляет шагового потенциала .

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

    Инженерные стандарты используют расстояние досягаемости в один метр для расчета потенциала касания. Дистанция досягаемости в два метра используется, когда два или более объекта находятся в зоне проведения мероприятия.Например, человек может вытягивать обе руки и одновременно касаться двух объектов, таких как ножка башни и металлический шкаф.

    Смягчение последствий шага и прикосновения Потенциальные опасности обычно достигаются с помощью одного или нескольких из следующих трех основных методов:

    • Снижение сопротивления заземления системы заземления
    • Правильное размещение заземляющих проводников
    • Добавление резистивных поверхностных слоев

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

    Основы заземления подстанции: ступенчатое, касание и передаваемое напряжение

    Проведение больших токов на землю на подстанциях из-за атмосферных возмущений или отказов оборудования создает градиенты потенциала на поверхности Земли, которые представляют угрозу для безопасности людей и животных в окружающей среде.

     

    Критерии проектирования сетки заземления

    Характеристики заземляющей сетки на подстанции включают критерии, связанные с электрическим откликом одного или нескольких электродов, погруженных в землю.

    Токи порядка тысяч ампер создают высокие градиенты потенциала вблизи точек контакта сети подстанции с Землей. Если люди или животные прикоснутся к местам с разным потенциалом, они могут получить удар током.

     

    Наиболее важными критериями проектирования заземляющих сетей являются:

    • Избегайте опасных градиентов потенциала вблизи заземленных электрических конструкций во время неисправности
    • Получите сопротивление заземления ниже заданного значения.Важно понимать, что низкое значение сопротивления заземления не обеспечивает безопасность людей, стоящих на земле над заземляющей сеткой или в близлежащей зоне

    Проект заземляющей сетки требует расчета максимальных шаговых, касательных и переходных напряжений, которые может выдержать человек.

     

    Электрический потенциал

    Заряженная частица внутри электрического поля обладает потенциальной энергией из-за взаимодействия с полем.Электрический потенциал в месте — это потенциальная энергия на единицу заряда, размещенного в этом месте. Единицей электрического потенциала является вольт, обозначенный V в честь итальянского ученого Алессандро Вольта (1745–1827).

    Если заряд перемещается из одной точки (P1) в другую точку (P2) по любому пути, электрическое поле испытывает разность электрических потенциалов — или напряжение — между P1 и P2.

    Чтобы установить количество работы, необходимой для перемещения заряда из P1 в P2, мы должны иметь исходный уровень, от которого мы можем начать находить затраченную энергию.Обычно это реперное положение находится на значительном расстоянии от всех зарядов, и электрический потенциал на этом расстоянии для удобства равен 0 В.

    Любая точка может быть эталонной позицией, а величина эталонного потенциала может быть любым значением. Часто при анализе цепей Земля является эталоном потенциала со значением 0 В.

     

    Градиенты потенциала Земли

    Общее значение сопротивления заземления электрода может быть описано путем сложения сопротивлений последовательно от электрода до точки на бесконечном расстоянии от электрода.Величина этих сопротивлений обратно пропорциональна расстоянию от электрода. Большие сопротивления находятся вблизи заземляющего электрода; скорость роста общего сопротивления уменьшается по мере удаления от электрода.

    Когда ток (I) от замыкания на землю или атмосферного разряда проходит через заземляющий электрод, он течет через все резисторы до бесконечности. Согласно закону Ома, этот ток создает падение напряжения на величину V = IR на каждом сопротивлении.

    Потенциал в любой точке Земли можно рассчитать, сложив падение напряжения на электроде до бесконечности, взяв заземляющий электрод в качестве эталонного положения с эталонным потенциалом 0 В.

    На практике потенциал измеряется на поверхности Земли с использованием таких методов, как метод падения потенциала.

    На рис. 1 показано, как потенциал Земли относительно заземляющего электрода увеличивается по мере того, как мы удаляемся от электрода.

     

    Рис.1 Профиль потенциала с заземляющим электродом в качестве исходного положения. GPR означает повышение потенциала земли. Изображение предоставлено проф. Дж. Х. Брисеньо
     

    Скорость нарастания потенциала высока в точках, близких к электроду, но уменьшается по мере удаления, как и сопротивление, что разумно, поскольку закон Ома представляет собой линейное уравнение. Поэтому большая часть потенциала, возникающего в результате тока I, возникает на поверхности Земли вблизи заземляющего электрода.

    Как видно на рисунке 1, потенциал начинается с 0 В и достигает максимального значения на бесконечности.

    При анализе заземления обычной практикой является использование бесконечности в качестве точки отсчета для потенциала Земли, а не заземляющего электрода. Тогда потенциал будет иметь максимальное значение на электроде и будет уменьшаться по мере удаления от него, достигая значения 0 В на бесконечности.

    Повышение потенциала земли (GPR) — это максимальный электрический потенциал, которого может достичь заземляющий электрод. Численно это произведение тока I на сопротивление электрода относительно земли Rg.

    На рис. 2 показана типичная конструкция подстанции, заземленная только в основании, и кривая зависимости потенциала Земли от радиального расстояния. Обратите внимание, что потенциал на поверхности Земли максимален на объекте, уменьшаясь по мере увеличения расстояния.


    Рис. 2. Потенциальный профиль с бесконечностью в качестве точки отсчета

     

    Кривая потенциала на рисунке 2 является зеркальным отражением кривой на рисунке 1.Это вызвано обменом эталонными позициями.

    На практике с одним стержнем потенциал будет пренебрежимо мал на расстоянии около 20 м, показывая, что бесконечность ближе, чем мы могли бы подумать.

    Кривая потенциала проходит вокруг заземляющего электрода, образуя «потенциальную воронку», окружающую электрод.

    В некоторых публикациях значения потенциала представлены в нижней части оси ординат, как показано на рис. 3. Это может вызвать путаницу, поскольку обычно положительные значения отображаются в верхней части оси ординат.

     
    Рис. 3. Другой способ отображения потенциального профиля с бесконечностью в качестве исходного положения

     

    На Рисунке 4 показан потенциальный контур, основанный на Рисунке 3. Этот потенциальный контур является проекцией «потенциальной воронки» на поверхность Земли. Окружности являются эквипотенциальными линиями, потому что они соединяют все точки с одинаковым потенциалом.

     

    Рис. 4.Эквипотенциальные линии на поверхности Земли

     

    При симметричном электроде и постоянном удельном сопротивлении почвы эквипотенциальные точки на поверхности Земли образуют набор концентрических окружностей. На практике контуры никогда не бывают идеальными кругами; их форма варьируется в зависимости от нескольких факторов, и они показаны только для иллюстрации.

    Вычитание потенциалов двух соседних кругов дает разность потенциалов — или напряжение — между ними.

     

    Шаговое, сенсорное и передаваемое напряжения

    На Рисунке 5 показаны три типичных ударных ситуации, проанализированные при проектировании заземляющих сетей на электрических подстанциях.Напомним, что профиль потенциала проявляется при подаче тока I в заземляющий электрод.

     

    Рис. 5. Шаговое, сенсорное и передаваемое напряжения. Изображение предоставлено проф. Дж. Х. Брисеньо

     

    Ситуация 1 — ступенчатое напряжение. Когда люди идут к заземляющему электроду, их ноги «видят» разные потенциалы. Разность потенциалов – это шаговое напряжение. Стандартная длина шага составляет 1 м для людей и 1.5 м для животных.

    Ступенчатое напряжение может быть опасным при определенных обстоятельствах. Тем не менее, несколько исследований показывают, что хотя это и болезненно, но менее опасно, чем другие виды контактов, потому что ток, циркулирующий от одной ноги к другой, не проходит через жизненно важные органы тела, такие как сердце. Однако ступенчатое напряжение может привести к падению человека, вызывая протекание тока через грудную клетку и подвергая риску жизненно важные органы. Это может также повлиять на человека, работающего или лежащего на полу.

    У животных большее расстояние между конечностями вызывает более высокое напряжение, и, благодаря их анатомическому строению, сердце находится на пути тока.

    На рис. 6 показан человек, идущий по кривой, показанной на рис. 3, к заземляющему электроду. Понятно, что шаговое напряжение увеличивается по мере приближения человека к электроду, в худшем случае — при прикосновении. Это связано с более крутым наклоном кривой на Земле вблизи электрода.

     

    Рис. 6.Ступенчатые напряжения при приближении человека к заземляющему электроду
     

    В ситуации 2 человек касается заземленной конструкции, ступни которого имеют потенциал, отличный от потенциала земли этой конструкции. Эта ситуация является напряжением прикосновения. Как видно на рисунке 5, потенциал в сборке представляет собой георадар. Максимальное расстояние, на которое может подняться человек, составляет 1 м, таково расстояние между контактами рук и ног.

    Ситуация 2 более опасна, так как ток циркулирует по жизненно важным органам, включая сердце.

    Ситуация 3 — передаваемое напряжение. Эта ситуация является частным случаем напряжения прикосновения, когда человек находится далеко от заземляющего электрода и касается металлического элемента, находящегося в контакте с электродом. Здесь человек «видит» разность потенциалов, равную или превышающую ГПР подстанции. Разность потенциалов более значительна в ситуации 3, чем в двух других.

    Важным критерием безопасности является наличие величины шагового напряжения и напряжения прикосновения ниже порога, при котором может произойти травма.

     

    Обзор сенсорного, шагового и передаваемого напряжения

    Сильные токи в сети подстанции создают градиенты потенциала на поверхности Земли, которые могут угрожать жизни людей и животных поблизости.

    Заземляющая сетка должна контролировать градиенты потенциала и создавать адекватное сопротивление заземления.

    Повышение потенциала земли (GPR) — это максимальный электрический потенциал, которого может достичь заземляющий электрод. В практике заземления эталоном электрического потенциала является бесконечность.Потенциал на электроде представляет собой ГПР, и он уменьшается в радиальном направлении, достигая 0 В на бесконечности.

    При проектировании заземляющих сеток анализируются три типичных ударных ситуации: шаг, прикосновение и перенос напряжения. Напряжение прикосновения является наиболее опасным, поскольку ток проходит через жизненно важные органы в организме. Передаваемое напряжение является частным случаем напряжения прикосновения, при котором тело может подвергаться полному георадарному воздействию.

    Конструкция заземляющей сетки должна обеспечивать безопасные значения шагового, касательного и передаваемого напряжения.

    Основы заземления подстанции: максимально допустимые шаговые напряжения и напряжения прикосновения

    Для того чтобы заземляющая сетка выполняла свою функцию безопасности, она должна предотвращать превышение значений шагового напряжения и напряжения прикосновения, которые считаются безопасными. Таким образом, нам сначала необходимо оценить максимально допустимые цифры шагового напряжения и напряжения прикосновения.

     

    Теоремы Тевенина и Нортона

    Чтобы вывести математические выражения для максимально допустимых напряжений шага и прикосновения, мы будем полагаться на теоремы Тевенина и Нортона.Эти имена даны в честь французского инженера-телеграфиста Шарля Леона Тевенина (1857-1926) и американского инженера Э.Л. Нортон (1898–1983).

    Теоремы Тевенина и Нортона позволяют аналитику или проектировщику схем упростить менее важные части схемы и сосредоточиться на той части, которая имеет большее отношение к рассматриваемой проблеме.

    Теоремы Тевенина и Нортона разделяют любую электрическую цепь на две сети: сеть источника и сеть нагрузки, соединенные одной парой клемм, называемых клеммами нагрузки.

    Теорема Тевенина заменяет сеть источников эквивалентной сетью, состоящей из идеального независимого источника напряжения, последовательно соединенного с линейным сопротивлением. Эта эквивалентная сеть подает на клеммы нагрузки то же напряжение и ток, что и исходная сеть. Источником напряжения является напряжение Тевенина Vth, а сопротивлением является сопротивление Тевенина Rth.

    Теорема Нортона двойственна теореме Тевенина. Эквивалентная схема представляет собой источник тока, подключенный параллельно линейному сопротивлению.Источником тока является ток Нортона In, а сопротивлением — сопротивление Нортона Rn.

    Источник Нортона — это преобразование источника Тевенина и наоборот. Также верно, что Rth = Rn.

    Напряжение Тевенина эмпирически измерено или рассчитано аналитически на клеммах нагрузки при отключенной сети нагрузки: напряжение холостого хода Voc = Vth. См. рис. 1.

     

    Рис. 1. Эквивалентная схема Тевенина со снятой нагрузкой

     

    Ток Нортона — это ток короткого замыкания на клеммах нагрузки при отключенной сети нагрузки: In = Isc.См. рис. 2.

     

    Рис. 2. Эквивалентная схема Тевенина с заменой нагрузки на короткое замыкание

     

    На рис. 2 показано, что ток короткого замыкания, измеренный или рассчитанный, зависит только от Vth и Rth. Тогда

     

    $$Isc = \frac{Vth}{Rth}$$

    или

    $$Rth = \frac{Vth}{Isc} = \frac{Vth}{In}$$

     

     

    Тело как параметр цепи

    В условиях неисправности Земля проводит ток, исходящий от заземляющего электрода.Этот ток создает градиенты потенциала на поверхности Земли, которые, в свою очередь, приводят к вредным шаговым и касательным напряжениям.

    На рис. 3 показан человек, стоящий рядом с заземленной конструкцией. Точки на Земле, соприкасающиеся со стопами, имеют разные потенциалы, т. е. присутствует разность потенциалов (напряжение). Эта разность потенциалов создает ступенчатое напряжение Vs.

     

    Рис. 3. Ступенчатое напряжение на заземленной конструкции

     

    Общее сопротивление электрода относительно земли можно разделить на три части: R1, R2 и R0.

    R1 – сопротивление заземления от заземляющего электрода до первой опоры; R2 — сопротивление грунта между опорами; R0 — сопротивление грунта от второго фута до бесконечности.

    Другие электрические параметры:

    • Rf = контактное сопротивление одной босой ступни с землей без учета сопротивления обуви и носков, Ом
    • Rb = сопротивление корпуса, Ом
    • Ib = ток через корпус, А
    • If = источник тока, моделирующий ток замыкания через заземлитель, А

     

    На рис. 4 показана простая эквивалентная электрическая сеть с телом (Rb) в качестве параметра цепи.

     

    Рисунок 4. Эквивалентная схема для ступенчатого напряжения

     

    Как будет видно позже, Vs = Vth (мы получаем это, удаляя Rb).

    На рис. 5 изображен человек, стоящий на земле и касающийся металлического предмета, подсоединенного к заземляющему электроду. Разность потенциалов между рукой и ступней создает напряжение прикосновения Vt. Ноги расположены достаточно близко, чтобы считать их параллельными, таким образом, R2 = 0,

    .

     

    Рисунок 5.Напряжение прикосновения к заземленной конструкции

     

    На рис. 6 показана эквивалентная электрическая сеть с телом (Rb) в качестве параметра цепи.

     

    Рисунок 6. Эквивалентная сеть для напряжения прикосновения

     

    Как и прежде, Vt = Vth (мы получаем это, удаляя Rb).

     

    Расчет максимально допустимого шагового напряжения

    Шаговое напряжение Vs равно напряжению Тевенина Vth.

    Нагрузочной сетью на рис. 4 является сопротивление тела Rb. Применяя теорему Тевенина, Vth будет вычисляться путем разделения Rb и решения напряжения холостого хода Voc. См. рис. 7.

     

    Рис. 7. Напряжение холостого хода

     

    Напряжение холостого хода

    $$Voc = Vth = Vs = If \cdot R2$$

    Isc = In — ток короткого замыкания. См. рис. 8.

     

    Рис. 8.Ток короткого замыкания

     

    Применение текущего правила делителя,

    $$I_{SC} = In = If \cdot \frac{R2}{R2+2 \cdot Rf}$$

    $$Rth = \frac{Voc}{Isc} = \frac{(If \cdot R2)(R2+2 \cdot Rf)}{If \cdot R2} = R2 + 2 \cdot Rf$$

    Предполагая, что R2<<2 ∙ Rf,

    $$Rth = 2 \cdot Rf$$

    Это предположение является консервативным, так как падение напряжения будет выше, если в цепи есть резистор R2.

    На рис. 9 показана эквивалентная схема Тевенина, где

    $$Vs = Vth = Ib \cdot (Rth +Rb) = Ib \cdot (2 \cdot Rf + Rb)$$

     

    Рис. 9.Эквивалентная схема Тевенина для ступенчатого напряжения

     

    Типичное значение сопротивления тела — руки-ноги и ноги-ноги — составляет 1000 Ом.

    Заглубленные горизонтальные круглые пластины могут моделировать стопы радиусом 8 см. Используя выражение П. Г. Лорана для этого сопротивления,

    $$Rf = \frac{\varrho}{4 \cdot b} = \frac{\varrho}{4 \cdot 0,08} = 3 \cdot \varrho$$

    где

    ρ = удельное сопротивление грунта, Ом∙м0

    b = радиус плиты, м

    Максимально допустимый ток тела для человека весом 70 кг, согласно C.Исследование Ф. Далзила,

    год.

    $$Ib = \frac{0,157}{\sqrt{ts}}$$

    где

    ts = длительность текущего воздействия, с

    Максимально допустимое ступенчатое напряжение

    $$Vs = \frac{0,157}{\sqrt{ts}} \cdot (2 \cdot 3 \cdot \varrho + 1000) = \frac{0,94 \cdot \varrho + 157}{\sqrt{ts}} $$

     

    Расчет максимально допустимого напряжения прикосновения

    Аналогично, напряжение прикосновения Vt равно напряжению Тевенина Vth.

    На рисунке 6 Vth вычисляется путем разделения Rb и решения напряжения холостого хода Voc.См. рис. 10.

     

    Рисунок 10. Напряжение холостого хода

     

    Напряжение холостого хода

    $$Voc = Vth = Если \cdot R1$$

    Isc = In — ток короткого замыкания. См. рис. 11.

     

    Рисунок 11. Ток короткого замыкания

     

    Применение текущего правила делителя,

    $$Isc = In = If \cdot \frac{R1}{R1 + \frac{Rf}{2}}$$

    $$Rth= \frac{Voc}{Isc} = \frac{(If \cdot R1)(R1 + \frac{Rf}{2})}{If \cdot R1} = R1 + \frac{Rf} {2}$$

    Предполагая, что R1<

    $$Rth= \frac{Rf}{2}$$

    На рис. 12 показана эквивалентная схема Тевенина, где

    $$Vt=Vth=Ib \cdot (Rth+Rb) = Ib \cdot (\frac{Rf}{2} +Rb)$$

     

    Рис. 12.Эквивалентная схема Тевенина для напряжения прикосновения

     

    Тогда максимально допустимое напряжение прикосновения равно

    .

    $$Vt = \frac{0,157}{\sqrt{ts}} \cdot (\frac{3}{2} \cdot \varrho + 1000) = \frac{0,24 + \varrho + 157}{\sqrt{ тс}} $$

     

    Ключевое разъяснение

    Фундаментальная концепция заключается в том, что разность потенциалов, вызывающая шаговое напряжение и напряжение прикосновения, является той же, что и на Земле, когда человека нет рядом. Эквивалентные схемы Тевенина моделируют этот факт.

    Однако, сравнивая рис. 9 с рис. 4 и рис. 12 с рис. 6, мы заключаем, что, если предположить, что R2 намного меньше, чем 2 ∙ Rf, а R1 намного меньше, чем Rf2, шаговое напряжение равно падению напряжения на R2, а напряжение прикосновения — это падение напряжения на резисторе R1 даже при наличии сопротивления тела в цепи.

     

    Обзор максимально допустимого напряжения шага и касания

    Авария или ток молнии, протекающий через заземляющий электрод подстанции, создает градиенты потенциала на Земле.Эти потенциальные градиенты могут повлиять на людей вокруг подстанции.

    Особого внимания заслуживают шаговое напряжение и напряжение прикосновения.

    Две стопы на земле в точках с разными потенциалами подвергаются шаговому напряжению. Точно так же действие прикосновения к заземленному металлическому объекту, когда ноги находятся на Земле, у другого потенциального человека подвергается напряжению прикосновения.

    Напряжения шага и прикосновения такие же, как и на Земле в отсутствие человека.Эквивалентные схемы Thevenin моделируют это состояние.

    Заземляющий электрод подстанции должен обеспечивать соответствующее напряжение шага и прикосновения, обеспечивая безопасность людей.

    В этой статье описана элементарная методика оценки максимально допустимого напряжения шага и прикосновения.

    Потенциальные опасности при побеге: сведите к минимуму напряжение между ногами | 2018-03-01

    Человек может подвергнуться риску получения травмы во время неисправности — любого аномального электрического тока — просто находясь рядом с заземленным объектом, имеющим электрический заряд.Согласно OSHA, человек, находящийся на земле, подвергается риску во время электрической неисправности, пытаясь двигаться к точке заземления или от нее. Ступенчатый потенциал — это напряжение между ногами человека, стоящего рядом с заземленным объектом, находящимся под напряжением. Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму напряжение между ногами и избежать опасных ситуаций.

    Оборванные провода, транспортные средства или инструменты под напряжением, а также находящиеся под напряжением заземленные деревья или ветки деревьев являются примерами потенциальной опасности ступенчатого электрического тока.

    Что делать?

    В соответствии с OSHA1 вы должны убедиться, что каждый из ваших сотрудников обучен распознавать и имеет соответствующую квалификацию для работы рядом с любой опасностью поражения электрическим током, которая может возникнуть на рабочем месте. Чтобы избежать потенциальной опасности шага, OSHA рекомендует делать очень короткие, шаркающие шаги или отходить от источника неисправности, держа обе ноги близко друг к другу. Сотрудники, подвергающиеся риску, должны избегать больших шагов и избегать прямого или косвенного контакта с любыми объектами при выходе из опасной зоны.

    В отличие от ступенчатого потенциала контактный потенциал представляет собой напряжение между заземленным объектом, находящимся под напряжением, и ногами человека, находящегося в контакте с объектом.

    Чтобы понять потенциал шага и прикосновения, вам необходимо понять, как энергия рассеивается на проводящих объектах. В условиях сломанного столба или обрыва провода существуют хорошие проводники, которые обеспечивают путь к земле, включая металлические заборы, влажную почву и лужи. Другими проводниками, которые позволяют току проходить через землю, являются деревья, деревянные заборы и столбы электропередач.Древесина обычно считается изолятором, но влажная древесина проводит электрический ток. 2

    Когда проводник под напряжением падает на забор из сетки или прямо на землю, объект и прилегающая территория оказываются под напряжением, создавая зону высокого напряжения по отношению к земле. Фактическое напряжение зависит от источника, сопротивления объекта и состояния почвы — материала и влажности. Рассеивание напряжения от заземленного проводника или от заземленного конца заземленного объекта, находящегося под напряжением, называется градиентом потенциала земли.Напряжение является самым высоким в источнике и исчезает по мере того, как энергия перемещается по земле. 3

    Два стандарта OSHA предлагают защиту от ступенчатого потенциала:

    • 1910.136(a) требует, чтобы работники, подвергающиеся риску, использовали защитную обувь, если ее использование защитит пострадавшего работника от поражения электрическим током, например статического разряда или поражения электрическим током. — опасность поражения электрическим током, сохраняющаяся после принятия работодателем других необходимых защитных мер.
    • 1910.269(p)(4)(iii)(C) требует, чтобы сотрудники были защищены от опасностей, которые могут возникнуть в результате контакта механического оборудования с линиями или оборудованием, находящимся под напряжением.Работодатели должны принимать защитные меры в дополнение к заземлению оборудования. Результатом этого изменения является защита ступенчатого потенциала. В каждом инструктаже по работе на площадке (см. 1910.269(c)), следует указывать специфические для площадки опасности, чтобы можно было определить, нужны ли дополнительные меры предосторожности. 4

    Ссылки

    1. Краткая карточка OSHA «Предотвращение потенциальной опасности ступеней электрического тока», http://www.osha.gov/SLTC/treecare/index.html
    2. Район общественного питания Корнхаскер, «Шаговый потенциал вокруг линий электропередач», http://cornhusker-power.ком/безопасность/степ-потенциал/
    3. Район общественного питания Корнхаскера, «Шаговый потенциал вокруг линий электропередач», http://cornhusker-power.com/safety/step-potential/
    4. «Voice of Experience: Requirements for Step Potential Protection», Дэнни Рейнс, журнал Incident Prevention, июль-август 2016 г., https://incident-prevention.com/ip-articles/tailgate-safety-topics/voice-of -опыт

    Что такое СТУПЕНЧАТОЕ НАПРЯЖЕНИЕ?

    фазовая ассоциация статического ТТ-метра 3PH L&T неверна.означает, что 1PH и 1 CT подключены правильно, а другие 2 напряжения и Интер CT изменился. каковы будут последствия чтения?

    2 ответа КСЭБ,


    Что такое двигатель постоянного тока?

    0 ответов


    Как выбрать номинал конденсатора или катушки индуктивности в система?

    0 ответов


    Как работает реле замыкания на землю объясните?????????

    2 ответа


    Влияние коэффициента мощности на изменение напряжения

    13 ответов APNPDCL, apspdcl, My Home Industries,



    На железной дороге, почему мы используем HT Line 25KV?.почему мы не использовали 11кВ,33кВ и другие для этого?

    37 ответов Airtel, BSNL, RRB,


    Каково реальное использование реактивной мощности в электрической системе кроме потерь (индуктивная и емкостная). Я хочу знать ее реальный физический смысл.

    0 ответов


    Какое сопротивление необходимо подключить для питания нагрузка 20 мВ, 1 кОм от источника питания 20 мВ с использованием выпрямителя.

    1 Ответ Университет Анны,


    в системе Telecom DC-почему положительный +ve заземляется.и — ve подается в нагрузку.

    0 ответов


    Что такое фазовращатель? Где я могу получить один?

    0 ответов


    1.почему мы используем блоки без грозозащитного разрядника 2.почему мы используем втулку в беззазорном грозовом разряднике

    0 ответов


    Что означает расходомер HT Trivector?

    0 ответов НИИТ, Содексо,


    Что такое потенциал шага и потенциал касания?

    Ступенчатый потенциал и потенциал прикосновения — это явления, которые объясняют, как вы можете получить удар током или получить травму от удара током из-за обрыва линии электропередач, даже если вы на самом деле не прикасаетесь к ней.Вы можете получить травму, наступив на линию электропередачи или прикоснувшись к предмету, находящемуся под напряжением.

    Большинство людей думают, что нужно коснуться оборванной линии электропередачи, чтобы получить травму или поражение электрическим током, но реальность такова, что пульсирующий эффект электрического тока упавшей линии электропередачи представляет чрезвычайную опасность для всех, кто находится в этом районе.

    На самом деле, простое нахождение на расстоянии до 35 футов от оборванной линии электропередач может привести к поражению электрическим током. Вот почему так много спасателей и членов семей получают травмы, когда пытаются помочь людям, пострадавшим в результате обрыва линии электропередач.

    Что такое ступенчатый потенциал?

    Ступенчатый потенциал относится к разнице потенциалов между вашими ногами, когда вы стоите рядом с оборванной линией электропередач и ваши ноги находятся в разных кольцах электрического тока с разным напряжением. Разница в напряжении между вашими ногами может привести к тому, что электрический ток проникнет в ваше тело и пройдет через него.

    Другими словами, одновременное воздействие двух разных напряжений может привести к поражению электрическим током или к поражению электрическим током.

    Когда линия электропередач обрывается, она испускает электрический ток, который выливается на землю, растекаясь в стороны и от линии электропередач, создавая своеобразный эффект ряби. Как и следовало ожидать, мощность или напряжение электрической сети вышедшей из строя линии электропередачи выше по мере приближения к линии электропередачи и становится ниже по мере ее удаления.

    Это означает, что когда вы идете к оборванной линии электропередач или от нее — или к любому проводнику электричества — вы наступаете на невидимые пульсирующие кольца электрического тока с разными уровнями напряжения.И каждый шаг потенциально может привести к тому, что ваши ноги попадут в кольца электрического тока с разным напряжением.

    В этом заключается опасность этого явления, потому что разница напряжений между двумя вашими ступнями может вызвать электрический ток (который пытается найти землю) войти в ваше тело через одну ногу, пройти через ваше тело и затем выйти из другой ноги. Результатом в слишком многих случаях является поражение электрическим током или поражение электрическим током.

    Как измерить ступенчатый потенциал

    Ступенчатый потенциал равен разности напряжений, определяемой кривой распределения напряжения между ступнями человека, когда каждая ступня находится на разном расстоянии от упавшей линии электропередач или любого проводника электричества.

    Что такое сенсорный потенциал?

    Потенциал прикосновения относится к тому, как вы можете быть поражены электрическим током или получить удар током, если прикоснетесь к объекту, находящемуся под напряжением или находящемуся под напряжением из-за обрыва линии электропередач или любого проводника электричества. Электрический ток, протекающий через объект, входит в ваше тело через руку и выходит через ноги, вызывая повреждение внутренних органов.

    Как измерить

    Потенциал прикосновения равен разнице в напряжении между объектом, который был запитан или наэлектризован от обрушившейся линии электропередач, и ногами человека, который касается объекта или иным образом соприкасается с ним.Напряжение могло быть почти полным напряжением от упавшей линии электропередач.

    Признаки опасности

    Вы можете столкнуться с потенциальной опасностью поражения электрическим током в результате: (1) обрыва линий электропередач; (2) транспортные средства или инструменты под напряжением; и/или (3) находящиеся под напряжением заземленные деревья или ветки деревьев.

    Защита от ступенчатого потенциала

    Выполните следующие шаги, чтобы защитить себя от опасностей этого явления, когда вы находитесь рядом с оборванной линией электропередач (что может быть вызвано небрежным обслуживанием инфраструктуры энергетической компании, штормом или автомобильной аварией, в результате которой был выбит столб линии электропередач). ):

    • Шаркать вдали от упавшей линии электропередач. Это включает в себя сведение ног вместе, поддержание их в постоянном контакте, постоянное удержание их на земле (никогда не отрывая их от земли) и шарканье таким образом, чтобы одна нога шаркала вперед по всей длине другой ноги
    • Прыжок-кролик от обрушившейся линии электропередач – это включает в себя сведение ног вместе и прыжок за пределы зоны
    • Позвоните 9-1-1
    • Позвоните в энергетическую компанию

    Транспортные средства и шагните и коснитесь потенциал

    Если на вашу машину упала оборванная линия электропередач, а вы находитесь внутри, следующие советы помогут вам оставаться в безопасности:

    • Если вы не можете уехать, не переехав линию электропередач, оставайтесь в машине, пока не приедет энергетическая компания и работник коммунальной службы не скажет вам, что можно выйти
    • Если надвигается чрезвычайная ситуация, например пожар под капотом и Вы должны немедленно покинуть помещение, а затем помнить об опасности шага и прикосновения. автомобиль может быть проводником электрического тока от упавшей линии электропередач и (2) приземлиться обеими ногами на землю
    • провода после того, как вы благополучно покинете автомобиль

    Нужна помощь опытного юриста по вопросам поражения электрическим током?

    Если вы или кто-то, кого вы любите, стали жертвой серьезной травмы или смерти в результате поражения электрическим током, вы можете позвонить и поговорить с Джеффом Фельдманом, возможно, самым опытным в стране адвокатом по делам о поражении электрическим током.Джефф судился по делам о поражении электрическим током и тяжелых травмах против коммунальных предприятий по всей стране. Вы можете позвонить по бесплатному номеру (800) 548-0043 для бесплатной консультации.

    Теги: Ступенчатый потенциал

    Тестирование системы заземления: упрощенное тестирование падения потенциала и пошаговое тестирование напряжения

    Проверка функциональности и целостности системы заземления имеет решающее значение для поддержания безопасного рабочего места. К сожалению, тесты, используемые для достижения этой цели, а также стандарты, используемые для их оценки, требуют специального набора навыков, что часто приводит к тому, что эти тесты выполняются неправильно или вообще не выполняются.Теперь, когда отрасль движется к управляемому тестированию, новые решения позволяют выполнять эти тесты правильно и точно с ограниченным обучением по конкретным тестам. В конечном счете, это делает трудность проверки заземляющей сети такой же, как при проверке трансформатора или автоматического выключателя. В этой статье объясняются цель и теория тестирования системы заземления, а также поясняется, как выполняется тестирование.

    ТЕОРИЯ

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

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

    На рис. 1 показан потенциал в случае замыкания на землю на опоре воздушной линии электропередачи. Обратный ток через почву вызывает повышение потенциала системы заземления и опоры, где возникает неисправность, по сравнению с эталонной землей (показана здесь как плоская зеленая равнина, окружающая сетку заземления и место неисправности).В соответствии с теорией электромагнитного поля результатом такого события являются два подъема потенциала в форме конуса вверх и вниз, как показано на рисунке 1.

    Рис. 1: Потенциалы при замыкании на землю

    Результирующее повышение потенциала, V G , представлено как напряжение между системой заземления и удаленной землей (теоретический эталон заземления в бесконечно удаленном месте, обычно рассматриваемом как имеющее нулевой потенциал). В целях тестирования удаленное заземление представлено плоской частью вокруг повышения потенциала системы заземления, называемой эталонным заземлением.Эта зона считается находящейся за пределами области, на которую влияет система заземления.

    Для измерения соединения между системой заземления и землей, импеданса заземления, Z G введено:

    Уравнение 1

    Высокий импеданс заземления указывает на плохое соединение с эталонной землей. Чтобы уменьшить полное сопротивление земли, систему заземления необходимо либо расширить за счет дополнительных токопроводящих элементов, либо отремонтировать, заменив пришедшие в негодность токопроводящие элементы.В этом разделе объясняется, как определить полное сопротивление земли.

    Рис. 2: Потенциальные градиенты наземной сети

     

    Рис. 3: Пошаговое и сенсорное напряжение

    Рис. 2 и Рис. 3 подробно иллюстрируют потенциал роста наземной сети. В отличие от упрощенной иллюстрации на рис. 1 контур потенциала внутри системы заземления не является плоским. Следовательно, в целях безопасности персонала необходимо учитывать напряжения шага и прикосновения как внутри, так и снаружи подстанции.Напряжение прикосновения определяется как разность потенциалов между заземленным объектом и точкой на расстоянии 1 м в случае замыкания на землю. Этот сценарий представляет собой наихудший случай для человека, касающегося этого объекта; предполагается максимальный размах рук 1 м. Точно так же шаговое напряжение определяется как разность потенциалов между двумя точками на расстоянии 1 м друг от друга в случае замыкания на землю. Этот сценарий представляет собой наихудший случай, когда человек подвергается воздействию ступенчатого напряжения, когда его ноги расставлены на расстоянии 1 м друг от друга.

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

    Рис. 4: Допустимые токи тела и напряжения прикосновения

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

    ТИПЫ ИСПЫТАНИЙ

    Двумя основными тестами, используемыми для проверки целостности и функционирования заземляющей сетки, являются импеданс заземления и напряжение прикосновения.

    Проверка сопротивления заземления

    Испытание на полное сопротивление заземления используется для проверки связи между системой заземления и окружающей ее почвой. Существует несколько методов измерения импеданса заземления, но в рамках данной статьи мы сосредоточимся на методе измерения падения потенциала.Другие методы, такие как двухточечный метод, трехточечный метод и поэтапные тесты неисправности, используемые для определения импеданса заземления, не рассматриваются в этой статье из-за их ограничений. Если требуется дополнительная информация, эти методы, а также метод падения потенциала объясняются в IEEE Std. 81-2012 Раздел 8.2.2.

    Процедура проверки падения потенциала относительно проста, и ее можно упростить, используя набор тестов, обеспечивающий управляемый рабочий процесс. Ток подается в почву с помощью токоизмерительного датчика на расстоянии от тестируемой системы заземления.Стандарт IEEE 80 рекомендует, чтобы это расстояние было как минимум в пять раз больше самого большого размера системы заземления. При подаче испытательного тока напряжение измеряется в нескольких точках вдоль линии, перпендикулярной к подаче испытательного тока, и используется для расчета импеданса между каждой испытательной точкой и испытуемой системой заземления (рис. 5).

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

    Хотя можно измерять напряжение в том же направлении, что и подача тока, это может привести к помехам, вызванным кабелем, используемым для этой цели.Тестирование перпендикулярно текущему пути инжекции обеспечивает надежные измерения с меньшим риском помех. Используя эти измерения импеданса, мы можем затем построить график зависимости импеданса от расстояния, чтобы мы могли определить точку, в которой измерение стабилизируется. Эта плоская часть кривой, обычно определяемая тремя последовательными точками измерения практически без изменений результатов, представляет собой измеренное полное сопротивление между системой заземления и удаленной землей. Поскольку мы уже идентифицировали удаленную землю как теоретическую опорную землю, для целей данного теста это, по существу, расстояние, на котором на потенциал земли не влияет повышение потенциала земли пробника подачи тока или заземляющей сетки.

    Сложность этого теста обусловлена ​​размером тестируемой области и расстоянием между тестовыми точками, а не сложностью теории или процесса тестирования. Как упоминалось выше, IEEE Std. 80 относится к типичному расстоянию, по крайней мере, в пять раз превышающему наибольший размер системы заземления между системой заземления и токоизмерительным датчиком. Для небольших заземляющих сетей этого можно легко добиться, раскатав кабель и заведя токоизмерительный датчик на нужное расстояние. Однако для более крупных систем заземления это становится значительно сложнее, поскольку для прохождения необходимого расстояния для установки токового пробника часто требуется пересечение дорог, частной собственности или других препятствий.В дополнение к размещению токового пробника вам также необходимо провести измерения напряжения на различных расстояниях от системы заземления, в идеале в направлении, перпендикулярном кабелю подачи тока.

    Одним из способов преодоления трудностей с размещением токового датчика является использование линии передачи для ввода тока. Заземляя линию на удаленной подстанции и вводя напряжение на местном конце, мы можем использовать систему заземления удаленной подстанции в качестве нашего токового зонда, обеспечивая лучшее соединение с землей, чем это было бы возможно при использовании основного столба, и исключая хлопот с прокладкой кабеля на нужное расстояние.В дополнение к улучшению заземления и упрощению настройки этот метод часто позволяет увеличить расстояние до токоизмерительного датчика, что снижает вероятность влияния на результаты токоизмерительного датчика или системы заземления. Другими словами, увеличение расстояния между системой заземления и токоизмерительным датчиком также повышает возможность измерения стабильной точки отсчета относительно удаленной земли.

    Хотя инжекция по линии передачи повышает точность и сокращает время настройки, она не лишена трудностей, и необходимо учитывать несколько моментов.Во-первых, инжекция на линии передачи требует, чтобы линия была выведена из эксплуатации на время теста. Это само по себе может помешать использованию этого метода в некоторых ситуациях. Если линию можно вывести из эксплуатации, следующее, что необходимо учитывать, — это безопасность.

    Для защиты персонала от любых потенциальных опасностей, связанных с подключением к линии электропередачи, таких как наведенное напряжение, замыкания на землю и удары молнии, необходимо принять несколько мер предосторожности. В целях проверки удаленный конец линии будет заземлен, и его не нужно будет удалять до тех пор, пока он не будет снова введен в эксплуатацию.Однако местный конец линии необходимо будет изолировать от земли во время испытания. Для обеспечения безопасности при выполнении испытаний рекомендуется использовать испытательное устройство, которое не только гальванически изолировано от линии передачи, но и обеспечивает метод шунтирования тока от линии передачи к земле в случае неисправности. При использовании испытательного комплекта с этими характеристиками испытание может быть выполнено с сохранением уровня безопасности, близкого к уровню заземления линии с обоих концов.

    Следует отметить, что для небольших систем заземления, а также в ситуациях, когда вывод линии передачи из эксплуатации нецелесообразен, может быть проще выполнить испытание на падение потенциала с использованием токоизмерительного датчика, а не линии передачи, и результаты аналогичны по точности, если следить за тем, чтобы датчик находился на достаточном расстоянии от системы заземления. Наличие возможности и оборудования для проведения теста любым методом может быть очень полезным с точки зрения гибкости.

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

    Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это импеданс пути инжекции, особенно при инжекции на существующей линии передачи. Знание импеданса и возможность регулировать выход тестового устройства позволяет нам максимизировать тестовый ток, не превышая выходную мощность тестового набора.

    После завершения настройки теста следующим шагом будет выполнение измерений. Существует несколько вариантов, но общий процесс заключается в измерении напряжения на различных расстояниях от системы заземления путем протягивания провода, размещения зонда и измерения напряжения между зондом и системой заземления.Исторически это делается с помощью испытательного комплекта, расположенного на подстанции, которая подает ток.

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

    Затем эти результаты анализируются путем умножения измеренного импеданса заземления на максимальный ток сети, чтобы определить рост потенциала заземления и сравнить его с применимым стандартом. В EN 50522 указано, что если повышение потенциала земли менее чем в два раза превышает допустимое напряжение прикосновения, измерение напряжения прикосновения можно пропустить.Стандарт IEEE 80, с другой стороны, не рекомендует каких-либо ограничений для импеданса земли или повышения потенциала земли. Если доступны эталонные значения, полученные с помощью моделирования наземной сети, их также можно сравнить с измеренным падением потенциала для перекрестной проверки результатов моделирования и измерений.

    Пошаговое и сенсорное тестирование напряжения

    При измерении напряжения ступенчатого прикосновения подача испытательного тока остается такой же, как и при измерении импеданса земли. Единственное отличие состоит в том, что измерение напряжения теперь выполняется в выбранных местах как внутри, так и снаружи подстанции.

    IEEE Std. 81 рекомендует измерять напряжение прикосновения вольтметром с высоким входным импедансом, используя стержень, вбитый в почву не менее чем на 8 дюймов. При этом измеренное напряжение прикосновения выше, чем напряжение прикосновения, которому может подвергнуться человек. Аналогично, для измерения ступенчатого напряжения в землю вбивают два стержня на расстоянии 1 м друг от друга. Для оценки напряжения шага и прикосновения стандарт IEEE Std. 80 учитывает дополнительные сопротивления, которые приводят к более высоким допустимым напряжениям шага и прикосновения, чем показано на рисунке 4.Стандарт IEEE 80 Раздел 8.3 содержит точные уравнения для расчета допустимых напряжений шага и прикосновения.

    EN 50522 предлагает метод моделирования персонала, который выполняется путем измерения напряжения прикосновения на резисторе 1 кОм и использования металлической пластины для имитации босых ног на расстоянии 1 м от объекта. Тарелка должна иметь размеры 20 см х 20 см и быть нагружена не менее 50 кг, в идеале человек, который наступит на нее. EN 50522 также рекомендует смачивать почву под металлической пластиной, чтобы имитировать наихудший случай.Для оценки измеренного напряжения прикосновения применяются пределы на Рисунке 4 после того, как измеренное напряжение было рассчитано с учетом максимального тока на землю, I G , как показано в уравнении 2. Таблица 1 в EN 50522 описывает расчет I G для каждой нейтральной конфигурации. Измерение и оценка ступенчатого напряжения прямо не упоминаются в EN 50522.

    Уравнение 2

    Понижающий коэффициент

    Измерение коэффициента уменьшения определяет часть введенного испытательного тока, которая возвращается через почву, а не через заземляющий провод.Для этого подается испытательный ток, такой же, как и при измерении импеданса земли, а обратный ток измеряется с помощью пояса Роговского, намотанного на заземленный проводник, или аналогичного метода. Этот заземляющий проводник может быть, например, соединением заземляющего провода с землей. Если весь обратный ток нельзя учесть при первом измерении, измерение повторяется на всех проводниках, служащих обратным путем. Затем необходимо сложить отдельные токи, учитывая их фазовый угол, чтобы получить истинное значение общего обратного тока.Затем рассчитывается понижающий коэффициент по уравнению 3.

    Уравнение 3

    Стандарт не определяет пределы для оценки коэффициента снижения. Один из способов оценить измерение коэффициента уменьшения — проверить, меньше ли измеренный коэффициент уменьшения, чем уменьшение, полученное с помощью моделирования. Если это так, то ток сети, полученный в результате моделирования, будет еще более консервативным, чем ток сети, полученный в результате измерения коэффициента уменьшения. В качестве альтернативы измеренный понижающий коэффициент также можно использовать для прямого определения напряжения шага и касания в соответствии с уравнением 2.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Несмотря на то, что тестирование системы заземления считается сложным, его можно выполнить с помощью пошагового набора тестов и легкодоступных обучающих ресурсов, чтобы получить надежные и точные результаты без специального специального обучения.

    Логан Меррилл — инженер по приложениям в OMICRON Electronics Corp USA. Он получил степень бакалавра электротехнических технологий в Университете штата Мэн.

    .

    0 comments on “Что называется шаговым напряжением: Шаговое напряжение, правила перемещения в зоне шагового напряжения

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.