Содержание

HydroMuseum – Напряжение шага

Напряжение шага

Напряжение шага – это напряжение между двумя точками земли, вызванное растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека (его шаг).

Попав в зону растекания тока, человек может оказаться под разностью потенциалов и в случае, если он руками не касается частей электроустановки, находящейся под напряжением. Происходит это потому, что удаленные на разное расстояние точки поверхности земли приобретают разные потенциалы вследствие падения напряжения при растекании тока в грунте. Потенциал точки на поверхности земли, находящейся от места замыкания на расстоянии х,

φx=Iзρ/(2πx).

Аналогично потенциал точки, расположенной от первой точки на расстоянии шага, равном а, будет иметь потенциал

φx+a=Iзρ/[2π(x+a)].

Разность потенциалов двух точек на поверхности земли, обусловленная падением напряжения при растекании тока,

φx – φx+a=Iзρa/[2πx(x+a)]=Uзβ1,

где    ß коэффициент напряжения шага, учитывающий падение напряжения на поверхности земли при растекании тока.

Напряжение шага, как правило, меньше этой разности потенциалов, поскольку при включении человека в электрическую цепь часть напряжения упадет в дополнительных сопротивлениях обуви и растеканию тока с ног человека. Это падение обычно учитывается специальным коэффициентом ß2. В общем случае напряжение шага

Uш=( φx – φx+a2.

Шаговое напряжение зависит от ширины шага и расстояния х от места присоединения заземлителя к земле или места соприкосновения оборванного провода с землей (т. е. от места замыкания на землю). По мере удаления от места замыкания опасность шаговых напряжений уменьшается.

На расстоянии 10—20 м от места замыкания оборванного провода шаговое напряжение практически не представляет опасности. При шаге 0,8 м довольно интенсивная судорога возникает в случае, если шаговое напряжение равно 100—150 В. При протекании тока по пути «нога — нога» такое напряжение еще не опасно. Но в результате судороги ног возможно падение человека на землю, при этом вследствие увеличения расстояния между точками земли, которых теперь он будет касаться руками и ногами, возрастет разность потенциалов. Кроме того, ток будет протекать по более опасному пути «руки — ноги». Действие всех этих факторов может привести к поражению человека электрическим током.

§3. Анализ опасности напряжения шага.

Человек, находящийся в поле растекания тока, оказывается под напряжением шага, если его ноги находятся в точках с разным потенциалом.

Напряжением шага называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек (то же падение напряжения в сопротивлении тела человека при схеме включения в цепь тока “нога – нога”).

Это напряжение между двумя точками земли или пола, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека.

Uш=Ih·Rh,

 

 

Ih – ток, проходящий через человека по пути “нога – нога”;

Rh – сопротивление тела человека.

На рисунке показано распределение потенциала в поле растекания одиночного заземлителя. Напряжение шага определяется как разность потенциалов между точками А и Б:

UшА – φБ.

Точка А удалена от заземлителя на расстояние X

Точка Б удалена на расстояние (x+a) – дальше на шаг человека, поэтому

 

 

;

 

– коэффициент напряжения шага, учитывающий форму потенциальной кривой (для полусферического заземлителя).

Для заземлителей другой формы β1 определяется сложнее – расчетным путем или измерениями (дается в справочнике).

β1 зависит от формы и конфигурации заземлителя и положения относительно его точки, в которой он определяется.

Чем ближе к заземлителю, тем больше β1 и если человек стоит над заземлителем, то β

1 принимает максимальное значение.

Человек, стоящий вне поля растекания вообще не попадает под напряжение шага, т.к. β1=0 и Uш=0.

Шаговое напряжение может быть равным нулю, если обе ноги человека находятся на одной эквипотенциальной линии.

Если учесть влияние допустимых сопротивлений поверхности ноги и сопротивление обуви:

Влияние дополнительных сопротивлений учитывается коэффициентом:

;

но в данном случае:

 

Напряжение шага при одиночном заземлителе.

 

Напряжение шага определяется формой потенциальной кривой и расстоянием до заземлителя.

1)Наибольшее значение напряжения шага и β

1 будут при наименьшем расстоянии от заземлителя, когда одной ногой человек стоит на заземлителе, а другой – на расстоянии шага от него – наиболее опасный случай;

2)Наименьшее значение напряжения шага и β1 будет при бесконечном удалении от заземлителя, практически дальше 20м. В этом месте Uш=0, β1=0;

3)При X=0 – 20м Uш и β1 будут иметь промежуточные значения, плавно уменьшаясь.

§2. Анализ опасности напряжения прикосновения.< Предыдущая   Следующая >§4. Анализ опасности однофазных сетей переменного тока.

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.

Исследование электрического поля при замыкании на землю. Напряжение прикосновения и шага

9

“Исследование электрического поля при замыкании на землю. Напряжение прикосновения и шага”

Цель работы

Изучить закономерность распределения потенциалов вблизи заземлителя при стекании электрического тока в землю, исследовать основные параметры напряжения прикосновения и шага и научиться определять опасные зоны.

Содержание работы

  1.  Изучить характер распределения потенциалов на поверхности земли при стекании электрического тока в землю.
  2.  Определить величину напряжения прикосновения и шага и их зависимость от расстояния от человека до места утечки тока в землю.
  3.  Изучить способы уменьшения опасности поражения напряжением шага и прикосновения.
  4.  Построить графики, сделать выводы и оформить отчет.

Теоретические сведения

 Стекание электрического тока в землю может происходить при замыкании токоведущих частей на заземленные нетоковедущие части электроустановки (корпус, станина, и т. п.), при падении фазового провода на землю, при разряде молнии в молниеотвод, дерево или непосредственно на землю. Во всех этих случаях на поверхности земли возникают электрические потенциалы.

Рассмотрим схему рассеивания тока в земле при пробое изоляции электроустановки на заземленный корпус. С целью упрощения анализа электрического поля допустим, что ток замыкания (IS) стекает в землю через одиночный полусферический заземлитель радиусом xS, погруженный в однородный и изотропный грунт с удельным сопротивлением  (рис. 1)

Потенциал произвольной точки A на поверхности грунта (или напряжение этой точки относительно бесконечно удаленной точки с нулевым потенциалом) определяется по формуле

.  (1)

Если учесть, что

,

то выражение (1) примет вид

.   (2)

Это выражение является уравнение гиперболы, значит, потенциалы точек на поверхности грунта изменяются по гиперболическому закону (рис. 1). Потенциал точки A будет максимальным на поверхности заземлителя (напряжение на заземлителе)

,  (3)

где  – сопротивление заземлителя растеканию тока, Ом.

Рис. 1. Схема растекания в грунте через полусферический заземлитель и распределение потенциала на поверхности земли.

Вместо термина «сопротивление заземлителя растеканию тока» обычно принимают условный сокращенный термин «сопротивление заземлителя» (его следует отличать от сопротивления заземлителя как проводника).

Из схемы, приведенной на рис. 1 видно, что чем дальше от места утечки тока в землю находится точка A на поверхности грунта, тем меньше её потенциал. На расстоянии 1 м от заземлителя потенциал составляет около 32% от максимального значения, а на расстоянии 10 м – 8%. На расстоянии 20 м и более от заземлителя падение напряжения между точками, находящимися на этих расстояниях, и точками, точками еще более удаленными, практически равно нулю. Поэтому потенциал этих точек, достаточно (20 м и более) удаленных от заземлителя точек, можно принять равным нулю. Область поверхности грунта, потенциал которого равен нулю, называется электротехнической землей, или зоной нулевого потенциала.

 Область земли, в пределах которой стекании тока с заземлителя возникает заметный градиент потенциала, называют зоной растекания (зона до 20 м).

При обнаружении замыкания на землю запрещено приближаться к месту замыкания на расстояние менее 4 м в помещениях и менее 8 м на открытой местности [4].

 Находясь в зоне растекания тока, человек может оказаться под действием разности потенциалов, например, на расстоянии шага (рис. 2).

Рис. 2. Напряжение шага

 Напряжением шага называется разность потенциалов между двумя точками земли, обусловленная растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека.

Исходя из определения, можем записать

.   

С учетом (3) получаем

,   (4)

где, a – расстояние, равное шагу человека, обычно принимаемое 0,8 м;  – коэффициент напряжения шага в случае полусферического заземлителя.

Напряжение шага также зависит от сопротивления опорной поверхности ног (Rн) и сопротивления обуви (Rоб). Влияние этих сопротивлений учитывается коэффициентом 2

,      

где, Rч – сопротивление тела человека; Rh – полное электрическое сопротивление в цепи человека, попавшего под шаговое напряжение.

Тогда напряжение шага

.    (5)    

Ток через человека, попавшего под шаговое напряжение, определяют из выражения

.  (6)

 При замыкании на землю через корпус заземленного оборудования корпус также окажется под напряжением заземлителя (3). Если человек прикоснется к этому корпусу, то он окажется под напряжением прикосновения, представляющим собой напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним человека (рис. 3).

Рис. 3. Напряжение прикосновения

I – кривая распределения потенциалов на поверхности земли;

II – кривая зависимости напряжения прикосновения от расстояния до заземлителя.

Для человека, стоящего на грунте и касающегося заземленного корпуса, оказавшегося под напряжением, напряжение прикосновения может быть определено по выражению

,  (7)

где,  – потенциал руки или корпуса;  – потенциал грунта в точке, где стоит человек.

 На рис. 3 показано несколько электроприемников, присоединенных к заземлителю Rз. Потенциалы всех корпусов электроприемников, так как корпуса электрически связаны между собой заземляющим проводом, электрическое сопротивление которого пренебрежимо мало по сравнению с сопротивлением заземлителя растеканию тока.

Если в выражение (7) подставить значение р н, то получим

,  (8)

где,  – коэффициент напряжения прикосновения для полусферического заземлителя.

Значения 1 и 1 для заземлителей, отличных от полусферической формы, особенно для сложных групповых заземлителей, определяются экспериментальным путем и приведены в литературе [1].

Выражение (8) позволяет вычислить напряжение прикосновения без учета сопротивления опорной поверхности ног (Rн) и сопротивления обуви (Rоб). Влияние этих сопротивлений определяют при помощи коэффициента 2, который учитывает падение напряжения в дополнительных сопротивлениях цепи человека .

Установлено, что дополнительные сопротивления в цепи человека, оказавшегося под напряжением прикосновения, примерно в четыре раза больше этих сопротивлений в цепи человека, попавшего под шаговое напряжение [1]. Поэтому можно принять 2=42.

Для напряжения прикосновения окончательно имеем

.      (9)

Ток, проходящий через человека, оказавшегося под напряжением прикосновения, определяют из выражения

.      (10)

При одиночном заземлителе (рис. 3), когда человек, соприкасающийся с электрооборудованием, находится вне зоны растекания тока, коэффициент прикосновения пр=1=1, т. е. Uпр=Umax=Uз (если не учитывать коэффициент 2).

Так как в случае шагового напряжения и напряжения прикосновения опасной является величина разности потенциалов, то естественно предположить, что безопасность человека, попавшего в зону растекания тока, можно повысить, уменьшив эту разность по одному из основных принципов обеспечения безопасности – принципу снижения (ликвидации) опасности. В рассматриваемом случае этот принцип реализуют выравнивания значений потенциалов на поверхности грунта, применяя контурное заземление с выравнивающими сетками (полосами) (рис. 4)

При контурном заземлении заземлители располагаются по контуру вокруг заземляемого оборудования, поэтому корпуса электрооборудования, как правило, находятся в зоне растекания тока. В этом случае при замыкании на корпус коэффициенты напряжения прикосновения и шага будут меньше, чем при одиночном (рис. 3) или выносном (рис. 5) заземляющем устройстве.

Рис. 4. Контурное заземление с выравниванием потенциала внутри и за пределами контура: а) изменения потенциалов; б) – план; О – оборудование, подлежащее заземлению; 1 – дополнительные стальные полосы

При больших точках замыкания на землю, чтобы уменьшить шаговое напряжение по краям и за пределами его, в местах проходов и проездов применяется укладка в землю дополнительных стальных полос (рис. 4), соединенных с контуром заземления, благодоря которым кривая спада потенциала делается более пологой.

Рис. 5. Схема выносного заземляющего устройства: 0 – электрооборудование, подлежащее заземлению; 1 – соединительная металлическая шина; 2 – заземлитель; 3 – наружная стена здания

Описание лабораторного стенда

Работа выполняется на лабораторном стенде с использованием вольтметра (тестера), позволяющего измерять напряжение переменного тока в диапазоне от 0 до 220 В. Стенд, состоящий из базового блока и сменной вертикальной панели (рис. 6), позволяет моделировать замыкание на землю вследствие контакта между токоведущими частями электрической сети и заземленным корпусом 1. Электрический ток стекает в землю через одиночный заземлитель Rз. Максимальное расстояние от заземлителя до точки на поверхности грунта, потенциал которой можно измерить на стенде, составляет 42 см, что соответствует 20-ти метрам в реальных условиях.

Вид грунта и значение его удельного электрического сопротивления устанавливаются нажатием соответствующей кнопки гр на вертикальной панели стенда согласно табл. 1.

Таблица 1. Значения удельных сопротивлений грунтов

Номер кнопки

Вид грунта

Удельное сопротивление , Омм

1

Песок

700

2

Суглинок

100

3

Глина

40

4

Чернозем

20

Рис. 6. Схема вертикальной панели

Порядок выполнения работы

1. Исследование электрического поля при стекании тока в землю через одиночный полусферический заземлитель

Получить у преподавателя вольтметр (тестер). Вариант учебного задания (табл. 2) выбирается старшим подгруппы по последней цифре номера его зачетной книжки

Таблица 2

Исходные данные

Номер варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Uсети, В

20

18

14

10

6

20

18

14

10

20

Номер кнопки грунта

1

2

3

4

4

2

3

4

3

3

Uр, В

380

440

520

660

820

480

540

380

720

220

Подготовить табл. 3, внеся в нее заданную величину Uсети.

Таблица 3

Результат измерений

Uсети, В

Iз, мА

Rз, Ом

На вертикальной панели стенда установить переключатель «Uсети» в одно из пяти положений (рис. 6) и нажать кнопку «грунта» в соответствии с вариантом задания.

На базовом стенде включить тумблер «сеть», а на вертикальной панели (рис. 6) нажать кнопку «сеть». О готовности стенда к работе сигнализирует лампочка на базовом блоке и светодиод на вертикальной панели.

Включить на вертикальной панели тумблер «замыкание». О появлении напряжения на корпусе электроустановки №1 свидетельствует зажигание диода красного цвета.

По показателям миллиамперметра определить величину тока, стекающего через заземлитель Rз в землю. Найденное значение Iз занести в таблицу 3.

По формуле Rз=Uсети/Iз определить общее сопротивление заземляющего устройства и полученное значение занести в таблицу 3.

С помощью вольтметра (тестера) измерить потенциал (оп) точек 0, 3, 6, …, 42 см относительно точки земли с нулевым потенциалом «». Результаты измерений занести в таблицу 4. Привести стенд в исходное положение.

Таблица 4 – Значения потенциалов в точках на поверхности грунта
в зоне растекания тока     

Расстояние в опыте Lоп, см

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

оп, В

Расстояние фактическое Lр, м

0

1,4

2,8

4,3

5,7

7,1

8,6

10

11,4

12,8

14,3

15,7

17,1

18,6

20

р, В

Произвести перерасчет потенциалов оп, полученных на лабораторном стенде, на их значения в реальных условиях.

.      (11)

где, р – потенциал n-й точки в реальных условиях, В; оп – потенциал n-й точки в опыте, В; Uр – напряжение заземлителя в реальных условиях (согласно таблице 2), В; Uсети – напряжение заземлителя в опыте (согласно таблице 2), В.

Рассчитанные значения р занести в таблицу 4.

По данным таблицы 4 построить график распределения потенциалов на поверхности грунта, обозначив на осях как экспериментальные данные расстояний и потенциалов точек, так и реальные:

     

Сделать выводы о характере кривой распределения потенциалов.

2. Определение напряжений прикосновения и шага

Подготовить таблицу 5.

Включить тумблер «сеть» базового блока, нажать кнопку «сеть» панели. Включить тумблер «замыкание» и измерить напряжение прикосновения в случаях нахождения человека в точках 0, 3, 6, …, 42 см (корпус 1 – точка 0, 3, 6 и т. д.).

Результат измерений занести в таблицу 5.

Провести контрольные измерения напряжения прикосновения и убедится, что оно не зависит от того, к какому корпусу прикасается человек (корпуса 1, 2, 3), а зависит только от расстояния: от точки грунта, где стоит человек, до заземлителя (места стекания тока в землю). Привести стенд в исходное состояние и отключить его от сети.

Таблица 5 – Значения напряжения прикосновения

Расстояние в опыте Lоп, см

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

Uпр. оп, В

0

1,4

2,8

4,3

5,7

7,1

8,6

10

11,4

12,8

14,3

15,7

17,1

18,6

20

Расстояние фактическое Lр, м

Uпр. р, В

Произвести расчет напряжений прикосновения Uпр.оп, измеренных на лабораторном стенде, на их значения в реальных условиях.

,      (12)

где, Uпр.р – реальное напряжение прикосновения при нахождении человека в n-й точке, измеренное в опыте, В.

Рассчитанные значения Uпр.р занесите в таблицу 5.

По данным таблицы 5 построить кривую зависимости напряжения прикосновения от расстояния до заземлителя в реальных условиях .

Подготовить таблицу 6.

Таблица 6

Значения напряжения шага

Номер шага

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Расстояние от ног до заземлителя , м

0/0,8

0,8/1,6

1,6/2,4

2,4/3,2

3,2/4,0

4,0/4,8

4,8/5,6

5,6/6,4

6,4/,7,2

7,2/8,0

Потенциал ближней ноги н1, В

Потенциал дальней ноги н2, В

Напряжение шага

Uш = н1  н2, В

По графику зависимости , построенному по данным таблицы 4, определить значения потенциалов точек грунта, на которые опираются ноги человека (н1 и н2), последовательно перемещаясь от заземлителя на величину шага (0,8 м). Найденные значения занести в таблицу 6.

Определить величину напряжения шага Uш и расчетные данные занести в таблицу 6.

Определить и обозначить на графике  размер опасной зоны в реальных условиях (допустимую величину напряжения шага принять равной 25 В).

Оформить отчет о выполнении лабораторной работы по форме, приведенной в приложении.

Содержание отчёта

  1.  Номер варианта задания (последняя цифра зачетной книжки старшего группы) и соответствующие исходные данные (Uсети, Uр, вид грунта и удельное сопротивление грунта).
  2.  Результаты измерений, сведенные в таблицы 3 и 4.
  3.  Графики кривых зависимостей  построенных по данным таблицы 4.
  4.  Вывод о характере кривой распределения потенциалов на поверхности грунта.
  5.  Результат измерений значений напряжения прикосновения, сведенные в таблицу 5.
  6.  График зависимости .
  7.  Значения шаговых напряжений, занесенные в таблицу 6. График зависимости .
  8.  Рекомендации по снижению опасности поражения человека шаговым напряжением и напряжением прикосновения.

Контрольные вопросы

  1.  По какому закону происходит распределение потенциалов на поверхности грунта при стекании тока в землю через одиночный полусферический заземлитель?
  2.  Что называется напряжением прикосновения?
  3.  Как изменяется напряжение прикосновения при удалении от заземлителя?
  4.  Что называется напряжением шага?
  5.  Как изменяется напряжение шага при удалении от заземлителя?
  6.  Что называется электротехнической землей?
  7.  Что называется зоной растекания тока и ее размеры?
  8.  В чем заключается метод выравнивания потенциалов?
  9.  Какое заземляющее устройство называется контурным?
  10.  Какое заземляющее устройство называется выносным?
  11.  На какое расстояние разрешается приближаться к месту замыкания тока на землю на открытой местности и в помещениях?
  12.  Как следует выходить из зоны растекания тока?

Литература

  1.  Охрана труда в электроустановках /Под ред. Б. А. Князевского. М.: Энергоатомиздат, 1983. С 91–99, С. 135–138.
  2.  Манойлов В. Е. Основы электробезопасности. Л.: Энергоатомиздат, 1985, 384 с.
  3.  Правила устройства электроустановок. ПУЭ. М.: Энергоатомиздат, 1987, 384 с.
  4.  Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТ Р М-016-2001. РД 153-34.0-03.150–00
  5.  Охрана труда /Под ред. Б. А. Князевского. М.: Высш. шк., 1982, 311 с.

Содержание

Литература 90

Ступенчатая система измерения контактного напряжения Metrel MI3295S – стандартный набор

Ступенчатая система измерения контактного напряжения Metrel MI3295 может использоваться для проверки и проверки защитного заземления на электростанциях, подстанциях и в различных других энергосистемах.

Данная система состоит из станции выработки тока и автономного вольтметра. Включение автономного измерителя ступенчатого напряжения устраняет необходимость в длинных потенциальных проводах и позволяет использовать несколько измерителей одновременно. Совместное использование нескольких вольтметров позволяет быстрее анализировать распределение напряжения вокруг контролируемого объекта.

Ступенчатая система измерения контактного напряжения Metrel MI3295, сочетающая в себе станцию ​​генерации тока и автономный измеритель напряжения, обеспечивает несколько функций измерения, включая:

  • Ступенчатое напряжение
  • Контактное напряжение
  • Удельное сопротивление заземления
  • Потенциал
  • Ток утечки

Эффективное шумоподавление и высокий испытательный ток до 55 А позволяют системе измерения ступенчатого контактного напряжения Metrel MI3295 измерять ступенчатое и контактное напряжение с высокой точностью и разрешением 10 мкВ.Ступенчатая система измерения контактного напряжения Metrel MI3295 невосприимчива к помехам, вызванным изменением токов заземления.

Параметры и результаты испытаний записываются в трехуровневую внутреннюю память системы измерения ступенчатого контактного напряжения Metrel MI3295. Эту информацию можно загрузить, проанализировать и упорядочить в виде отчетов с помощью прилагаемого программного обеспечения Metrel ES Manager и HVLink Pro.

Эта легкая система (29,5 кг) имеет низкое выходное напряжение (55 В) и, следовательно, высокий класс безопасности.Ступенчатая контактная система измерения напряжения Metrel MI3295 — это безопасная, простая в использовании и быстродействующая система измерения напряжения, оптимизированная для проверки защитного заземления в различных энергосистемах.

Система измерения ступенчатого контактного напряжения Merel MI3295 Основные характеристики

  • Проверка и испытание защитного заземления на электростанциях, подстанциях и различных других энергосистемах
  • Состоит из станции выработки тока и автономного вольтметра
  • Автономный вольтметр: нет необходимости в длинных проводах
  • Несколько измерителей напряжения можно использовать вместе для быстрого анализа распределения напряжения вокруг тестируемого объекта
  • Измерение ступенчатого напряжения
  • Измерение контактного напряжения
  • Измерение удельного сопротивления заземления
  • Измерение потенциала
  • Измерение тока утечки
  • Эффективное шумоподавление и высокий испытательный ток (до 55 А) для высокоточных измерений шагового и контактного напряжения
  • Невосприимчивость к помехам, вызванным изменением токов утечки на землю
  • Параметры и результаты испытаний сохраняются в трехуровневой внутренней памяти
  • Загрузка, анализ и систематизация записанных данных в отчеты с помощью Metrel ES Manager и программного обеспечения HVLink Pro
  • Легкий вес: 29. 5 кг
  • Низкое выходное напряжение: 55 В
  • Высокий класс безопасности
  • Безопасная, простая в использовании и быстрая система измерения напряжения

Приложения 

Электроэнергетические системы Электростанции
Распределение
Безопасность
Заземления / Воронки
Специальные установки/места  Железнодорожные системы
Промышленные системы Низковольтные установки Безопасность/Качество

Что включено?

  • Система измерения ступенчатого контактного напряжения Metrel MI3295 (приборы MI3295M и MI3295S)
  • Сетевой кабель
  • Датчик шагового напряжения A1353 (25 кг) (2 упаковки)
  • A1529 Токовый заземляющий штырь (2 упаковки)
  • A1629 Потенциальный заземляющий штырь, 60 см (2 упаковки)
  • A1325 Черный, 50 м, 10 мм² Токоизмерительный провод на колесе с зажимом типа «крокодил»
  • A1392 Черный, 10 м, 10 мм² Токоизмерительный провод на колесе с зажимом типа «крокодил»
  • A1530 G Зажим
  • 2 черных измерительных провода по 3 м
  • Зеленый измерительный провод, 10 м
  • Черный 1. 5-метровый измерительный провод
  • Зеленый измерительный провод 4 м
  • Красный измерительный провод, 50 м
  • Красный соединительный провод 1 м с зажимом типа «крокодил»
  • Зажим «крокодил» (2 шт. в упаковке)
  • Кабель RS232
  • USB-кабель
  • Мягкая сумка для переноски (2 упаковки)
  • Мягкий шейный ремень для переноски
  • Аккумулятор NiMH, тип AA (6 шт.)
  • Адаптер питания
  • Компакт-диск с руководством по эксплуатации, Metrel ES Manager и программным обеспечением HV Link Pro
  • Руководство по эксплуатации
  • Сертификат калибровки

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

12-этапная процедура изоляции | Руководство по безопасным низковольтным установкам

ПРИМЕЧАНИЕ. Следующая 12-шаговая процедура изоляции для установок под напряжением не заменяет полную оценку рисков, а скорее является полезным руководством по безопасной изоляции цепей и оборудования.

  • Шаг 1: Вместе с соответствующими лицами определите, допустимо ли изолировать цепь.
  • Шаг 2: Определите тип системы подачи:
    • TN-S (двухполюсный главный выключатель)
    • TN-C-S (двухполюсный главный выключатель)
    • Изоляция ТТ-ДП (все цепи и оборудование)
  • Шаг 3: Определите, какое оборудование необходимо изолировать.
  • Шаг 4: Выберите утвержденный индикатор напряжения.
  • Шаг 5: Используйте тестер напряжения и непрерывности для проверки оборудования. (Если цепь находится в рабочем состоянии, для проверки цепи может потребоваться полное тестирование. )
  • Шаг 6: Определите методы изоляции.
  • Шаг 7: Изолируйте оборудование, выключив двухполюсный/трехфазный изолятор, автоматические выключатели и вытащив предохранитель.
  • Шаг 8:  Рекомендуется установить соответствующее запирающее устройство и замки в соответствии с местными требованиями.
  • Шаг 9: Прикрепите предупреждающую этикетку для изоляции и идентифицированной работы.
  • Шаг 10: Убедитесь, что оборудование изолировано, используя тестер напряжения и непрерывности, чтобы убедиться, что цепь обесточена.
  • Шаг 11: Повторно проверьте работоспособность утвержденного индикатора напряжения на том же известном источнике питания.
  • Шаг 12: Работа с цепями должна быть безопасной, но всегда проверяйте и перепроверяйте, чтобы убедиться в этом.

Помните, никогда не следует предполагать, что оборудование отключено только потому, что конкретное изолирующее устройство было выключено.

Достижение целей безопасности с помощью 12-этапной процедуры изоляции

Также стоит отметить, что вы должны убедиться, что правильно определили точку изоляции, прежде чем оказаться мертвым. Цель состоит в том, чтобы предотвратить электрический заряд оборудования во время работы, поэтому используйте соответствующее запирающее устройство в точке изоляции.

Щелкните здесь, чтобы загрузить бесплатное наглядное руководство по 12-этапной процедуре изоляции.

Этот пост в блоге был подготовлен в сотрудничестве с Fluke Corporation .Ознакомьтесь с оригинальной статьей Fluke «Процедуры безопасной изоляции для низковольтных установок».

Похожие сообщения

Распространенные ошибки электробезопасности, которых следует избегать при тестировании

Границы вспышки дуги: основные меры безопасности, которые необходимо принять

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.