Чтобы предупредить электротравматизм, необходимо также исключить возможность одновременного прикосновения человека к корпусу заземленного оборудования и незаземленным предметам, хорошо соединенным с землей вне зоны растекания тока, так как в этом случае человек окажется под действием полного напряжения относительно земли.
Если человек в проводящей электрический ток обуви даже не касается электрооборудования, замкнутого на корпус, по находится в зоне растекания тока, то он попадает под его действие. Это происходит потому, что удаленные на разные расстояния от заземлителя точки почвы, которых одновременно касаются ноги человека, имеют разные потенциалы.
Напряжение между двумя точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, называется напряжением шага.
Напряжение шага уменьшается по мере удаления от заземлителя на расстоянии 20 м оно практически приближается к нулю. Оно зависит от тока замыкания, сопротивления заземления, распределения потенциала на поверхности земли, длины шага и положения человека относительно заземлителя. При движении но окружности, все точки которой расположены на одинаковом расстоянии от места замыкания (т. е. вдоль линии равного потенциала), напряжение равно нулю.
Когда человек попадает под напряжение шага, ток проходит по пути нога—нога. При величине этого напряжения 100 В и выше начинаются судороги ног, человек может упасть па землю, что приводит к увеличению разности потенциалов и более опасному пути прохождения тока по телу. Наибольшая опасность от напряжений шага возникает при обрыве проводов воздушных линий и контактных сетей и контакте их с землей.
ІІ. Влияние контактной сети переменного тока на металлические сооружения.
Однофазный переменный ток промышленной частоты, проходящий в контактной сети, оказывает электромагнитное влияние на проложенные вблизи и отключенные участки контактной сети соседних путей, воздушные линии связи и СЦБ, сети низкого напряжения, металлические сооружения, надземные и подземные трубопроводы. Электрическое влияние тока на металлические сооружения, не связанные с землей, возникает из-за наличия в пространстве, окружающем контактную сеть, электрического поля. Силовые линии его перпендикулярны поверхности земли и пересекают металлические сооружения, расположенные параллельно тяговой сети. Напряжение, наводимое в них, не зависит от величины тока и его частоты, а определяется только величиной напряжения в тяговой сети, взаимным расположением сооружения или провода и земли.
При увеличении расстояния между проводами и уменьшении высоты их подвеса напряжение в них снижается. Так, при высоте подвеса над землей 7 м и расстоянии между контактной сетью и проводом 5 м напряжение в последнем по отношению к земле превышает 4000 В; при высоте подвеса 1 м напряжение снижается до 1000 В. При расстоянии между контактной сетью и проводом 40 м напряжение в проводе относительно земли составляет150—300 В, при расстоянии более 50 м электрическое влияние практически не представляет опасности. Если провод расположить на земле или заземлить, то напряжение в нем спадает до нуля. Все подземные сооружения свободны от электрического влияния.
В случае прикосновения человека к проводу, подверженному электрическому влиянию, через его тело пройдет разрядный ток, величина которого зависит в основном от частоты и напряжения тока в проводе, длины и сечения последнего. Например, при длине отключенного и незаземленного провода 600 м (расположенного на расстоянии 5 м от контактной сети), напряжении относительно земли около 6600 В через тело человека проходит ток около 0,02 А, что превышает безопасную величину.
В малогабаритных металлических сооружениях при отсутствии заземления наводятся значительные потенциалы, но прикосновение к ним не опасно, так как разрядный ток во много раз меньше допустимого. Так, при наведенном потенциале изолированного металлического кожуха печи, установленной в будке дежурного стрелочного поста, 1420 В разрядный ток при заземление равен 0,68 мА. Заземление таких сооружений полностью устраняет неприятные ощущения, возникающие при прикосновении к ним.
Электрическое влияние на небольшие изолированные металлические сооружения, находящиеся в непосредственной близости к контактной сети (например, крыши зданий, вагонов с деревянным кузовом}, не опасно. Прикосновение к ним может вызвать лишь неприятные ощущения.
Все малогабаритные металлические сооружения, подверженные электрическому влиянию и расположенные в зоне влияния контактной сети переменного тока, рекомендуется соединять с двумя специальными заземлителями, установленными для надежности в противоположных концах крыши здания, склада и др..В качестве заземлителей используют металлические стержни или угловую сталь, забитые в землю на глубину 1—1,5 м.
Магнитное влияние тяговой сети на отключенные и незаземленные провода воздушных линий сказывается вследствие наличия вокруг контактной сети переменного тока магнитного поля. Силовые линии его, пересекая параллельно расположенные провода наводят в них дополнительное напряжение, которое в основном зависит от тока нагрузки в контактной сети н длины проводов. Например, в отключенном контактном проводе длиной 30 км при нормальном движении электропоездов по соседнему пути (Ік.с —500 А) величина наведенного напряжения достигает 2850 В. Напряжение, наводимое магнитным влиянием на расположенные вблизи полотна железной дороги металлические сооружения сравнительно небольшой протяженности (крыши домов и вагонов, эстакады, изгороди и др,), незначительно, поэтому специальных мер защиты их от магнитного влияния не требуется.
Напряжение, наводимое электромагнитным влиянием на проволочные изгороди в пределах промежуточных станций, разъездов, обгонных и остановочных пунктов для ограждения железнодорожного полотна от выхода на него скота, может быть опасным для людей и животных. Поэтому в пределах 20—30 м от полотна проволочные изгороди следует обязательно заземлять. Индуктивное влияние на трубопроводы, имеющиеся на территории станций, снижают заземление на концах зон сближения с тяговой сетью. На одной из станций Западно-Сибирской дороги эксплуатируется, во здухопровод, разделенный на изолированные участки по 200м,каждый из которых соединен с рельсом. Практика показала, что опасных напряжений на нем, даже при коротких замыканиях в контактной сети, не наблюдалось.
Для защиты от поражения наведенным напряжением при производстве работ на проводах контактной сети, а также воздушных и кабельных линий необходимо отключенные провода заземлить с двух сторон заземляющими штангами, располагая их одна от другой на расстоянии не более 200 м (контактная сеть) и 100 м (другие провода).
ІІІ.Обеспечение электробезопасности при обслуживании электроустановок
Электроустановками называются также устройства, которые производят, преобразуют, распределяют и потребляют электрическую энергию. Наружными или открытыми электроустановками называют электроустановки, находящиеся на открытом воздухе, а внутренними или закрытыми — находящиеся в закрытом помещении. Электроустановки могут быть постоянные и временные. По условиям электробезопасности электроустановки разделяют на электроустановки напряжением до 1000В включительно и выше 1000 В.
Электробезопасностью называется система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного ноля и статического электричества. Она достигается: конструкцией электроустановок; техническими способами и средствами защиты; организационными и техническими мероприятиями. Требования (правила н нормы) электробезопасности конструкции и устройства электроустановок изложены в системе стандартов безопасности труда, а также в стандартах и технических условиях па электротехнические изделия.
Технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, устанавливаются с учетом (ГОСТ 12,1.019—79): номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки; способа электроснабжения (от стационарной сети, от автономного источника питания электроэнергией); режима нейтрали (средней точки) источника питания электроэнергией (изолированная, заземленная нейтраль); вида исполнения (стационарные, передвижные, переносные); условий внешней среды (помещения: особо опасные, повышенной опасности, без повышенной опасности, на открытом воздухе).
IV. Технические способы и средства защиты.
Для обеспечения электробезопасности должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства: изоляция токоведущих частей (рабочая, дополнительная, усиленная двойная); оградительные устройства; предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности; расположение на безопасной высоте; малое напряжение; защитное заземление, зануление и защитное отключение; выравнивание потенциалов; электрическое разделение сетей; средства защиты и предохранительные приспособления.
Изоляция токоведущих частей.Исправная изоляция является основным условием, обеспечивающим безопасность эксплуатации электроустановок. Основными причинами нарушения изоляции и ухудшения ее качеств являются: нагревание рабочими и пусковыми токами и токами короткого замыкания, теплом посторонних источников, солнечной радиацией и т. п.; динамические усилия, смещение, истирание, механические повреждения, возникающие при малом радиусе изгиба кабелей, чрезмерных растягивающих усилиях при вибрациях и т. п.; воздействие загрязнения, масел, бензина, влаги, химических веществ.
В силовых и осветительных сетях напряжением до 1000В величина сопротивления изоляции между любым проводом и землей, а также между двумя проводниками, измеренная между двумя смежными предохранителями или да последними предохранителями, должна быть не менее 0,5МОм,Существуют нормы накачество изоляции отдельных электроустановок.