Опасность шагового напряжения: Шаговое напряжение, правила перемещения в зоне шагового напряжения

Понятие шагового напряжения и пути его преодоления

Гуляя по пустырю или в лесу, в поле, возле линий электропередач, и даже в городе возле своего дома, увидев кабель лежащий на земле, не спешите радоваться своей находке и возможной выгоде потому что это может быть опасно. Как от камня брошенного в воду, во все стороны от него растекается ток, с каждым сантиметром ослабевая. Электричество не имеет цвета и запаха, и никак себя не проявляет если нет контакта. Невозможно на глаз определить, есть напряжение в проводе или нет.

• Определение опасности
• Безопасный выход из зоны поражения
• Как освободить человека?

Определение опасности

Что такое шаговое напряжение — это напряжение, которое может возникнуть вблизи от упавшего рабочего провода или кабеля, растекаясь по поверхности земли и создавая опасный потенциал между двумя точками, на расстоянии одного шага человека (обычный шаг взрослого мужчины около 80 см). В зависимости от напряжения и расстояния до точки контакта провода и нахождении человека эта величина может достигать от десяти до нескольких тысяч вольт на один шаг.

Часто, после бури упавшие деревья ложатся на воздушные линии, обрывая провода или ломая опоры кидают ВЛ на землю, создавая таким образом причину данного явления, и опасность возникновения потенциала в зоне возможного поражения. Во время таких аварий отключение на подстанции происходит в несколько этапов. Сначала автоматически подается повторно напряжение, проверяя устранилась ли причина. Это нужно в том случае, если возможно причина самоустранилась, освободив линию из своих ветвей или лап в случае мелких животных или птиц, которые по неосторожности перекрыли воздушный изолятор. Нет гарантии что автоматика отработает четко, определив обрыв или провисание провода с качающейся веткой и обесточив линию.

Пересекая линии электропередач убедитесь в отсутствии на вашем пути свисающих проводов и лежащих на деревьях кабелей. По стволу также расходится ток, создавая потенциал вокруг него.

Пример опасной ситуации вы можете просмотреть на видео:

Наглядное действие дерева на ЛЭП

Безопасный выход из зоны поражения

Безопасным считается расстояние более 20 метров от источника высокого потенциала. Несмотря на это, считается, что максимальный радиус поражения шагового напряжения составляет 8 метров, если в месте обрыва опасное напряжение составляет выше 1000 вольт и 5 метров, если значение не превышает 1000 вольт.

В то же время начиная с 380 В и выше, напряжение считается опасным, т.к. способно вызвать такой шаговый потенциал. Чтобы покинуть опасную зону, безопасно выйти, не нужно быстро бежать, делая длинные шаги. Шаговое напряжение увеличивается при увеличении длины шага, и наоборот. Пока ноги рядом угрозы для жизни не возникнет. Выходить из зоны высокого электрического потенциала нужно, переступая с ноги на ногу, делая небольшой шаг в пределах размера ступни (такое перемещение еще называют гусиным шагом). Ни в коем случае не пробуйте выпрыгнуть из зоны поражения на одной ноге. Такой способ выхода конечно действенный, но если вы упадете на руки либо локти, возникнет шаговое напряжение более высокой величины, что может сразу же привести к летальному исходу.

Эффективными средствами защиты при такой опасности считаются галоши и перчатки из диэлектрической резины. Если вдруг под рукой у вас оказались такие средства, обязательно нужно передвигаться в них.

С условиями безопасного выхода из зоны растекания электрического тока вы можете также ознакомиться, просмотрев видеоуроки:

Как передвигаться рядом с обрывом ЛЭП

В каких случаях опасность уменьшается

Как освободить человека?

Если вы были не одни и ваш спутник впереди внезапно упал, попав в зону растекания шагового напряжения, потому что электроток вызвал непроизвольное сокращение мышц ног, не стоит бросаться к нему бегом. Нужно оценить ситуацию и подходить к нему мелкими шагами, обмотав руки сухой одеждой, оттянув пострадавшего из зоны поражения.

Под шаговое напряжение можно попасть и дома, прикоснувшись к включенному в сеть неисправному электроприбору, образовав таким образом электрическую цепь. Для избежания таких несчастных случаев в квартирном щитке необходимо установить УЗО либо организовывать систему заземления вместе с системой уравнивания потенциалов.

Что делать если на ваших глазах человек попал под действие электротока в помещении? Не паниковать, первым делом нужно разорвать цепь, выключив рубильник или автомат питания. Если нет такой возможности, сухим деревянным предметом, обмотав руки сухой одеждой, помня о своей безопасности, попытаться освободить пострадавшего этим предметом, откинув его или поместив между человеком и источником, чтобы разорвать цепь. На картинках ниже показаны меры, которые нужно предпринять для освобождения пострадавшего, в том числе после поражения шаговым напряжением:

Освободив человека, оттяните его в безопасное место, прощупайте пульс и посмотрите на реакцию зрачков на свет.

Вызовите скорую и начинайте экстренную сердечно-легочную реанимацию, искусственное дыхание и массаж сердца, до приезда бригады скорой помощи.

Если пострадавший пришел в сознание положите его набок, чтобы внезапный рвотный рефлекс не попал в дыхательные пути. Более наглядные пошаговые действия вы можете узнать в нашей статье — как оказать помощь при поражении электрическим током. Помните что каждый пункт в правилах, это жизнь или горький опыт пострадавшего.

Азы электробезопасности

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, что такое шаговое напряжение, какая причина его возникновения и что самое главное — как определить опасность и покинуть эту зону. Берегите себя и напоминаем еще раз — обходите стороной оборванные провода, минимум за 8 метров, т.к. на таком расстоянии опасный потенциал снижается до нуля.

Будет полезно прочитать:

• Что такое система уравнивания потенциалов
• Как сделать заземление в частном доме
• Почему стиральная машинка бьет током

Опубликовано 24. 03.2016 Обновлено 15.08.2017 Пользователем Александр (администратор)

Шаговое напряжение: правила выхода

Получить удар током можно не только прикоснувшись к оголённому проводу, заземлённым предметам или корпусу устройства с неисправной электроизоляцией. Существует вероятность попадания под шаговое напряжение, возникающее в том случае, если провод с действующей ЛЭП падает на землю. Увидев кабель, лежащий на земле, не стоит радоваться нежданной удаче, ведь он может таить в себе опасность. Если ЛЭП не отключена, то электроток продолжает спокойно течь и может оказать негативное влияние на любой объект, будь то человек, животное или автомобиль. Опасность шагового напряжения имеет тенденцию к снижению, если объект расположен на значительном удалении от оборванного провода.

Содержание

• 1 Что такое шаговое напряжение?
• 2 В каком радиусе можно попасть под шаговое напряжение?
• 3 Чем опасно шаговое напряжение?
• 4 Выход из зоны шагового напряжения
• 5 Как необходимо передвигаться в зоне шагового напряжения?
• 6 Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

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.

В каком радиусе можно попасть под шаговое напряжение?

Шаговое напряжение зависит от силы тока и удельного сопротивления материала, через который он проходит. Как правило, это грунт, и если он влажный, то это нужно принять во внимание, так как радиус действия увеличивается. Относительно безопасным является расстояние от оборванного провода до объекта в 20 м. Зона действия шагового напряжения зависит от многих факторов, равно как и уровень воздействия на человека:

• Температура окружающей среды.
• Тип обуви, в которую обут человек (если это резиновые сапоги, то вероятность получения электротравмы минимальна).
• Наличие в крови алкоголя.
• Расстояние от источника опасности.
• Тип и влажность грунта.
• Наличие открытых ран на ногах.

Чем опасно шаговое напряжение?

Приближение к упавшему проводу, на который подаётся электроток, очень опасно и для животных, и для людей, особенно, если объект находится в радиусе 5-10 м от источника. При попадании в зону действия шаговых напряжений человек падает на землю из-за того, что его мышцы начинают непроизвольно, судорожно сокращаться. Именно в этот момент оно перестаёт воздействовать на объект, поскольку электрический ток начинает уже проходить через всё тело, а это уже может стать причиной летального исхода.

Человек может выйти из зоны поражения самостоятельно, если будет знать некоторые простые правила, а вот животное, попавшее в столь опасную зону, запросто может погибнуть, и в группе риска находится крупнорогатый скот, да и вообще – все крупные животные, имеющие солидное расстояние шага. Следует запомнить, что причина возникновения шагового напряжения сокрыта в оборванном проводе, к которому нельзя подходить на расстояние, ближе, чем 8 м. Если это нужно сделать по долгу службы, то следует принять все меры защиты.

Выход из зоны шагового напряжения

Способы выхода из зоны шагового напряжения зависят от конкретной ситуации. В любом случае, нужно снизить размер шагов. Если человек находится в относительно адекватном состоянии, то порядок перемещения таков: нужно встать на одну ногу и совершать прыжки, причём, чем меньше будет их размер, тем больше появится шансов на благополучный исход. Способы защиты от шагового напряжения достаточно разнообразны. Например, если человек почувствовал, что «он попал», нужно быстро сомкнуть обе ноги. Это позволит понизить разность потенциалов в месте соприкосновения ступней с грунтом.

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.

Правила эвакуации пострадавшего из зоны действия электротока

Опасности поражения электрическим током: потенциал шага и прикосновения

Кит Пэнкейк и региональный представитель ACRT по безопасности

 

Шаговый потенциал и потенциал прикосновения представляют собой очень серьезные, реальные опасности, с которыми могут сталкиваться люди, работающие вокруг линий электропередач каждый день. Примеры варьируются от ответа на билет о неработоспособности с проводником на земле, нахождения в непосредственной близости от линейных бригад, работающих с системой, или дерева, соприкасающегося с линией во время проверки цепи. Возможности безграничны. Понимание того, что делать в такой ситуации, необходимо для обеспечения безопасности.

Ступенчатый потенциал

Ступенчатый потенциал — это состояние, вызванное разницей в напряжении, когда земля или поверхность для ходьбы попадают под напряжение. Это может быть из-за обрыва линии электропередачи, неисправности подземного оборудования и т. д. Точка, где линия касается земли, имеет самое высокое напряжение. По мере удаления от этого источника напряжение падает в зависимости от проводимости поверхности. При ступенчатом потенциале ваша ведущая нога находится под более высоким напряжением, чем задняя нога. Если ваши ноги скрещены, электричество будет проходить через тело, замыкая цепь от более высокого напряжения к более низкому.

Если вы столкнулись с оборванной линией электропередач, поставьте ноги вместе и прыгайте прочь. В качестве альтернативы вы можете шаркать ногами, одна рядом с другой (соприкасаясь) и скользить ногами по земле, никогда не позволяя пятке ведущей ноги проходить мимо носка другой. Делайте это, пока не окажетесь на расстоянии примерно 33 фута. Если вы находитесь в автомобиле, оставайтесь в нем до тех пор, пока персонал коммунальных служб не сообщит вам, что можно безопасно выйти. Если чрезвычайная ситуация, такая как возгорание автомобиля, должна вынудить вас немедленно покинуть автомобиль, выпрыгните из автомобиля, не касаясь какой-либо поверхности, и прыгайте или шаркайте, как описано выше.

Не полагайтесь на рейтинг опасности поражения электрическим током или маркировку на ботинках или инструментах во избежание травм. Хотя это может снизить риск, грязь или вода на поверхности уменьшат или сведут на нет сопротивление этих предметов. Электрические травмы часто бывают смертельными, а в противном случае могут иметь длительные и разрушительные последствия для здоровья. По данным OSHA, электротравмы являются четвертой по значимости причиной смертей на производстве.

Потенциал прикосновения

Потенциал прикосновения существует, когда часть тела может физически стать частью цепи.

Это может быть так же просто, как прикосновение к линии электропередач или прикосновение к объекту, который находится в контакте с линией электропередачи. Главное, что нужно помнить о сенсорном потенциале, это то, что вам не нужно видеть опасность для его существования. На ограждениях проезжей части может быть провод под напряжением в невидимой для вас точке. Это приведет к тому, что вся длина ограждения окажется под напряжением. Цепные заборы, заборы из колючей проволоки и полевые заборы могут простираться на блоки и даже мили. Не прикасайтесь к ним — никогда не знаешь. Зеленые части дерева или древесина с живой тканью также являются хорошими проводниками, и прикосновение к дереву или части дерева, которая контактирует с линией электропередач, может привести к травме или смерти.

Реклама

Лучший способ избежать потенциального прикосновения — следить за своим окружением. Следите за потенциальными опасностями или линиями вниз. Сохранение бдительности снизит риск получения травм от линий или объектов, находящихся под напряжением.

 

НАИЛУЧШАЯ ПРАКТИКА

1. Ищите воздушные линии электропередач и индикаторы подземных линий электропередач
2. Держитесь на расстоянии 10 футов от воздушных линий.
3. Предположим, что все воздушные линии находятся под напряжением. Никогда не думайте, что к проводу можно прикасаться, даже если он опущен или кажется изолированным.
4. Никогда не прикасайтесь к упавшей воздушной линии электропередач. Позвоните в электроэнергетическую службу, чтобы сообщить об упавших линиях.

 

Кейт Пэнкейк — менеджер по безопасности, обслуживающий ACRT и Bermex. Он был вовлечен в индустрию UVM в течение 10 лет. Он является сертифицированным ISA лесоводом и специалистом по коммунальным предприятиям, имеет степень бакалавра гуманитарных наук в области географии/ГИС Государственного колледжа Кина и степень бакалавра естественных наук в области науки о дикой природе, рыбе и диких землях и управления ими Технологического университета Теннесси.

 

Региональные представители ACRT по вопросам безопасности помогают сообщать информацию о безопасности, проводить аудит безопасности, выявлять поведение, связанное с риском, и расследовать инциденты в ACRT. Они активно сотрудничают со всеми полевыми инспекторами, чтобы убедиться, что наш процесс безопасности задействован. Они проводят любые корректирующие действия, способствуют безопасным полевым операциям и обучают тех, кто нуждается в дополнительной помощи.

Шаг и касание

Например, человек может вытянуть обе руки и одновременно коснуться двух объектов, таких как ножка башни и металлический шкаф. Иногда инженеры будут использовать трехметровое расстояние, чтобы быть особенно осторожными, поскольку они предполагают, что кто-то может использовать электроинструмент с кабелем питания длиной 3 метра.

Выбор места для размещения опорных точек, используемых в расчетах потенциала прикосновения или напряжения прикосновения, имеет решающее значение для точного понимания уровня опасности на данном участке. Фактический расчет потенциалов касания использует указанный объект (например, опору башни) в качестве первой контрольной точки. Это означает, что чем дальше от башни находится другая точка отсчета, тем больше разница потенциалов. Если вы можете представить себе человека с невероятно длинными руками, касающегося опоры башни и при этом стоящего на расстоянии многих десятков футов, вы получите огромную разницу в потенциале между его ногами и башней. Очевидно, что этот пример невозможен: вот почему так важно установить, где и как далеко находятся контрольные точки, используемые при расчете касания, и почему было установлено правило одного метра.

Снижение потенциальной опасности, связанной с шагом и прикосновением, обычно достигается с помощью одного или нескольких из следующих трех (3) основных методов:

1. Уменьшение сопротивления заземления системы заземления.
2. Правильное размещение заземляющих проводников.
3. Добавление резистивных поверхностных слоев.

Понимание правильного применения этих методов является ключом к уменьшению и устранению любых опасностей, связанных с потенциальным подъемом грунта. Только с помощью высокотехнологичного программного обеспечения для трехмерного электрического моделирования, которое может моделировать структуры грунта с несколькими слоями и конечными объемами различных материалов, инженер может точно смоделировать и спроектировать систему заземления, которая будет безопасно справляться с высоковольтными электрическими неисправностями.

Уменьшение сопротивления заземления

Уменьшение сопротивления заземления (РТГ) на объекте часто является лучшим способом уменьшить негативные последствия любого события повышения потенциала заземления, если это целесообразно. Повышение потенциала заземления является произведением тока повреждения, протекающего в систему заземления, на сопротивление заземления системы заземления. Таким образом, снижение нарастания потенциала заземления уменьшит нарастание потенциала на землю в той степени, в какой ток замыкания, протекающий в систему заземления, действительно увеличивается в ответ на уменьшение нарастания потенциала на землю. Например, если ток короткого замыкания для высоковольтной опоры составляет 5000 ампер, а сопротивление системы заземления относительно земли составляет 10 Ом, повышение потенциала заземления составит 50 000 вольт. Если мы уменьшим сопротивление системы заземления относительно земли до 5 Ом и в результате ток короткого замыкания возрастет до 7000 ампер, то повышение потенциала заземления составит 35 000 вольт.

Как видно из приведенного выше примера, уменьшение сопротивления на землю может иметь эффект, позволяющий большему току течь в землю в месте повреждения, но всегда будет приводить к более низким значениям нарастания потенциала земли и ступенчатому напряжению и напряжению прикосновения при место неисправности. С другой стороны, дальше от места повреждения, на соседних объектах, не подключенных к поврежденному сооружению, увеличение тока в землю приведет к большему протеканию тока вблизи этих соседних объектов и, следовательно, к увеличению повышения потенциала земли. напряжения и шаговые напряжения на этих объектах. Конечно, если они изначально низкие, увеличение может не представлять проблемы, но есть случаи, в которых может существовать проблема. Уменьшение сопротивления относительно земли может быть достигнуто любым количеством способов, которые обсуждались ранее в этой главе.

Надлежащее размещение заземляющих проводов

Типичная спецификация для заземляющих проводов на высоковольтных опорах или подстанциях заключается в установке контура заземления вокруг всех металлических объектов, соединенных с этими объектами; имейте в виду, что может потребоваться изменить глубину и/или расстояние, на котором заземляющие контуры заглубляются от конструкции, чтобы обеспечить необходимую защиту. Обычно для этих контуров заземления требуется оголенный медный проводник сечением не менее 2/0 AWG, закопанный в прямой контакт с землей и на расстоянии 3 фута от периметра объекта, на 18 дюймов ниже уровня земли. Цель контура — минимизировать напряжение между объектом и поверхностью земли, на которой может стоять человек, касаясь объекта, т. е. минимизировать сенсорные потенциалы.

Важно, чтобы все металлические объекты в среде георадара были связаны с наземной системой, чтобы устранить любую разницу потенциалов. Также важно учитывать удельное сопротивление грунта в зависимости от глубины при расчете напряжения прикосновения и шагового напряжения, а также при определении глубины размещения проводников. Например, в грунте с сухим высокоомным поверхностным слоем проводники в этом слое будут малоэффективны; слой с низким удельным сопротивлением под ним был бы лучшим местом для заземляющих проводников. С другой стороны, если ниже находится еще один слой с высоким удельным сопротивлением, длинные заземляющие стержни или глубокие скважины, проходящие в этот слой, будут неэффективны.

Иногда считается, что размещение горизонтальных проводников контура заземления очень близко к поверхности приводит к наибольшему снижению потенциала прикосновения. Это не обязательно так, поскольку проводники, расположенные близко к поверхности, скорее всего, находятся в более сухой почве с более высоким удельным сопротивлением, что снижает эффективность этих проводников. Кроме того, в то время как потенциалы прикосновения непосредственно над петлей могут быть уменьшены, потенциалы прикосновения на небольшом расстоянии могут фактически увеличиться из-за уменьшенной зоны влияния этих проводников. Наконец, ступенчатые потенциалы, вероятно, будут увеличиваться в этих местах: действительно, ступенчатые потенциалы могут быть проблемой вблизи проводников, расположенных близко к поверхности, особенно по периметру системы заземления. Обычно можно увидеть проводники по периметру вокруг небольших систем заземления, зарытых на глубину 3 фута ниже уровня земли, чтобы решить эту проблему.

Снижение потенциальной опасности шага и прикосновения

Одним из самых простых способов снижения потенциальной опасности шага и прикосновения является ношение электрической обуви. В сухом состоянии правильно оцененная электрическая обувь имеет сопротивление подошвы в миллионы Ом и является отличным инструментом для обеспечения безопасности персонала. С другой стороны, когда эти сапоги мокрые и грязные, ток может обходить подошвы ботинок в пленке материала, скопившейся на боках ботинка. Мокрый кожаный ботинок может иметь сопротивление порядка 100 Ом. Кроме того, нельзя предполагать, что широкая общественность, которая может иметь доступ к внешнему периметру некоторых объектов, будет носить такое защитное снаряжение.

Другим методом, используемым для снижения потенциальной опасности шага и прикосновения, является добавление более резистивных поверхностных слоев. Часто к башне или подстанции добавляется слой щебня, чтобы обеспечить слой изоляции между персоналом и землей. Этот слой уменьшает количество тока, который может протекать через данного человека в землю. Еще одним важным фактором является борьба с сорняками, так как при неисправности растения попадают под напряжение и могут проводить опасное напряжение в человека. Асфальт является отличной альтернативой, так как он гораздо более устойчив, чем щебень, и рост сорняков не представляет проблемы. Добавление резистивных поверхностных слоев всегда повышает безопасность персонала во время работы георадара.
.

Телекоммуникации в средах с высоким напряжением

Когда линии связи необходимы на объекте с высоким напряжением, требуются специальные меры предосторожности для защиты коммутационных станций от нежелательных напряжений. Прокладка любого медного провода на подстанцию ​​или опору может подвергнуть другой конец провода опасному напряжению, и требуются определенные меры предосторожности.

Отраслевые стандарты, касающиеся этих мер предосторожности и защитных требований, описаны в стандартах IEEE Standard 387, IEEE Standard 487 и IEEE Standard 159.0. Эти стандарты требуют, чтобы было проведено исследование повышения потенциала земли, чтобы можно было правильно рассчитать пиковую линию 300 вольт.

Для обеспечения надлежащего заземления узла сотовой связи и заземления телекоммуникационной башни телекоммуникационные стандарты требуют использования оптоволоконных кабелей вместо медных проводов в пиковой линии 300 вольт. Коробка преобразования медь-оптоволокно должна быть расположена за пределами зоны проведения георадара на расстоянии, превышающем пиковое напряжение 300 В или среднеквадратичное значение линии 212 В. В отрасли это известно как «300-вольтовая линия». Это означает, что по результатам расчетов медный провод от телекоммуникационной компании не может проходить ближе, чем пиковое расстояние 300 вольт. Это расстояние, на котором медный провод должен быть преобразован в оптоволоконный кабель. Это может помочь предотвратить попадание любых нежелательных напряжений в телекоммуникационную сеть телефонных компаний.

Текущие формулы для расчета 300-вольтовой линии, указанные в стандартах, привели к неправильному толкованию и расхождению во мнениях, что привело к вариациям на порядок расчетных расстояний для практически идентичных исходных проектных данных. Кроме того, опыт эксплуатации показал, что строгое применение теории приводит к излишне большим расстояниям. Это привело к множеству компромиссов в телекоммуникационной отрасли.