Защитные меры электробезопасности

Значительное количество несчастных случаев от поражения электрическим током связано с тем, что нарушается изоляция электроприемников.

Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов.

По требованиям ПУЭ, токоведущие части не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны быть под опасным для человека и животных напряжением не только в нормальных режимах, но и при повреждении изоляции. Под токоведущими частями понимают проводящие части электроустановки, находящиеся в процессе ее работы под рабочим напряжением. К этим частям относятся также рабочие нулевые проводники. Кроме того, различают открытые проводящие части — доступные прикосновению проводящие части электроустановки, нормально не находящиеся под напряжением, но способные оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции, и сторонние проводящие части, не являющиеся частью электроустановки.

В отношении мер электробезопасности различают: прямое прикосновение — электрический контакт людей и животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением, и косвенное прикосновение — если электрический контакт происходит с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции. По этой причине выполняют защиту от прямого прикосновения — защиту для предотвращения прикосновения к токоведущим частям (проводящим частям, находящимся под напряжением) и защиту при косвенном прикосновении — защиту от поражения электрическим током при прикосновении к открытым токоведущим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции .                                                                                 

Для защиты от прямого прикосновения применяют следующие меры:

- основная изоляция токоведущих частей;

- ограждения и оболочки;

- барьеры;

- размещение вне зоны досягаемости;

- применение малого напряжения. Дополнительную защиту от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ при необходимости обеспечивают с помощью дифференциальных УЗО с током срабатывания не более 30 мА.

Защиту от косвенного прикосновения обеспечивают с помощью:

- защитного заземления;

- автоматического отключения питания;

- уравнивания потенциалов;

- выравнивания потенциалов;

- двойной или усиленной изоляции;

- малого напряжения;

- электрического разделения цепей;

- изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок.

Уравниванием потенциалов называют электрическое соединение проводящих частей, а выравниванием потенциалов — снижение разности потенциалов на поверхности земли с помощью защитных проводников, проложенных в земле и присоединенных к заземляющему устройству.                   

Заземлением называется преднамеренное соединение части электроустановки с землей. Различают рабочее и защитное заземления.

Рабочим заземлением называют заземление, необходимое для обеспечения работы электроустановки. Например, заземление нейтрали первичной обмотки трансформатора напряжения необходимо для обеспечения возможности измерения фазных напряжений (напряжений относительно земли). Заземление одного из выводов разрядника также является рабочим, поскольку импульс тока, вызванный перенапряжением, должен уходить в землю через указанный вывод.

 

Защитное заземление — преднамеренное соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей электроприёмников (электроустановок), которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009 — 76. ССБТ (Система стандартов безопасности труда
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ).

Зануление — преднамеренное электрическое соединение металлически нетоковедущих частей электроприёмников (электроустановок) с нейтральной точкой трансформатора питающей подстанции металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009 — 76. ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения). Заземление или зануление электроустановок следует выполнять:

• во всех электроустановках при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока;
• в электроустановках, эксплуатирующихся в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и наружных установках — при напряжении выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока .                                               

Помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием одного из следующих условий: сырости (>75%) или токопроводящей пыли, токопроводящих полов, высокой температуры (>30°С), возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, аппаратам, механизмам и к металлическим корпусам электрооборудования.

Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий: особой сырости (>90%), химически активной или органической средой, одновременно двух и более условий повышенной опасности.

Заземляющие устройства электроустановок потребителей должны соответствовать требованиям ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Части электрооборудования, подлежащие заземлению, должны иметь надёжное контактное соединение с заземляющим устройством либо с заземлёнными конструкциями, на которых они установлены. Соединения должны быть только болтовыми или сварными. Скрутка не допускается.

Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления отдельным проводником.

Заземляющие и нулевые проводники должны иметь покрытие, защищающее от коррозии. Открыто проложенные стальные проводники должны иметь черную окраску.                                            

В соответствии с ГОСТ Р 50571.2-94 «Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики», гармонизированного со стандартами Международной электротехнической комиссии (МЭК), системы заземления электрических сетей делятся на следующие классы:

IT, TT, TN-C, TN-C-S, TN-S. Применительно к сетям переменного тока напряжением до 1 кВ обозначения имеют следующий смысл. Первая буква — характер заземления источника питания (режим нейтрали вторичной обмотки трансформатора): I — изолированная нейтраль, T — глухозаземленная нейтраль. Вторая буква — характер заземления открытых проводящих частей (металлических корпусов) электроустановки: Т — непосредственная связь открытых проводящих частей с землей (защитное заземление), N — непосредственная связь открытых проводящих частей с заземленной нейтралью источника питания (зануление). Последующие буквы — устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводников: С — нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники объединены по всей сети, C-S — проводники N- и РЕ- объединены в части сети, S — проводники N- и РЕ- работают раздельно по всей сети.

N-, PE- и PEN- проводники, используемые в различных типах сетей, должны иметь соответствующие графические обозначения на схемах и расцветку в соответствии с ГОСТ Р 50571.2-94.

Область применения такой защитной меры как заземление или зануление определяется режимом нейтрали и классом напряжения ЭУ.

Зануление применяется лишь в одной из систем электрической сети — в ЭУ до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью (TN). В остальных группах ЭУ применяется защитное заземление.

Защитное отключение должно осуществляться устройствами (аппаратами), удовлетворяющими в отношении надежности действия специальным техническим условиям (ПУЭ п. 1.7.42).                    

Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого отделена от вторичных обмоток при помощи защитного электрического разделения цепей.

Безопасный разделительный трансформатор — разделительный трансформатор, предназначенный для обеспечения электрооборудования сверхнизким напряжением.

Разделительные трансформаторы должны удовлетворять специальным техническим условиям в отношении повышенной надежности конструкции и повышенных испытательных напряжений, в соответствии с требованиями, изложенными в ПУЭ гл.7.
Защитное автоматическое отключение обеспечивается защитно — коммутационными аппаратами, реагирующими на сверхтоки и дифференциальный ток.

Защитное автоматическое отключение должно обеспечивать наибольшее допустимое время отключения для системы IT.

Номинальное линейное напряжение Uо, В	Время отключения, с
220	0,8
380	0,4
660	0,2
более 660	0,1

 

Защитное автоматическое отключение должно обеспечивать наибольшее допустимое время отключения для системы ТN

Номинальное фазное напряжение Uо, В	Время отключения, с
127	0,8
220	0,4
380	0,2
более 380	0,1

 

В ЭУ, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, должна применяться система уравнивания потенциалов, которая требует соединения между собой проводящих частей защитных или заземляющих проводников, металлических частей коммуникаций, каркаса зданий, заземляющее устройство системы молниезащиты и др. в соответствии с п. 1.7.82 ПУЭ.