книги / Основы электробезопасности. Мероприятия, обеспечивающие электробезопасность персонала. Первая помощь пострадавшим от электрического тока

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ также могут применяться устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА (об этих устройствах речь пойдет далее).

Защита от прямого прикосновения должна выполняться во всех случаях за исключением случаев, когда электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока – во всех остальных случаях.

Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции применяются (при косвенном прикосновении), по отдельности или в сочетании, следующие меры защиты:

–защитное заземление;

–защитное зануление (автоматическое отключение пи-

тания);

–уравнивание потенциалов;

–выравнивание потенциалов;

–защитное отключение;

–двойная или усиленная изоляция;

–сверхнизкое (малое) напряжение;

–защитное электрическое разделение цепей;

–изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

Защиту при косвенном прикосновении необходимо предусматривать во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока. В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных помещениях и в наружных установках защита при косвенном прикосновении может потребоваться и при более низких напряжениях при наличии требований ПУЭ.

11

Выбор комплекса мер защиты от поражения электрическим током определяется:

–величиной напряжения питания электроустановки;

–режимом нейтрали источника питания;

–степенью изоляции токоведущих частей;

–условиями эксплуатации и др.

1.2.1. Меры защиты от прямого прикосновения

Меры защиты от прямого прикосновения обеспечивают предотвращение физического контакта человека или животного с токоведущими частями за счет ограждений, изоляции, размещения вне зоны досягаемости токоведущих частей. В качестве дополнительной меры защиты применяют УЗО, обладающие высокой чувствительностью и малым временем срабатывания.

1.2.1.1.Изоляция токоведущих частей

иконтроль ее состояния

Изоляция токоведущих частей является одной из основных мер защиты от прямого и косвенного прикосновений. Физическая сущность изоляции как средства защиты заключается в создании между токоведущими и нетоковедущими частями электроустановок изолирующего слоя, предотвращающего любые контакты человека с токоведущими частями и не допускающего попадание напряжения на проводящие нетоковедущие части, к которым возможно прикосновение человека. В сетях с изолированной нейтралью активное сопротивление изоляции также играет роль токоограничивающего элемента в цепи тока, протекающего через тело человека. В электроустановках применяются следующие виды электрической изоляции:

– основная изоляция – изоляция опасных токоведущих частей, обеспечивающая защиту от прямого прикосновения;

12

–дополнительная изоляция – независимая изоляция,

выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении;

–двойная изоляция – изоляция, включающая в себя основную и дополнительную изоляцию;

–усиленная изоляция – изоляция, обеспечивающая степень защиты от поражения электрическим током, равноценную степени защиты, обеспечиваемой двойной изоляцией.

Применение двойной или усиленной изоляции обеспечивает защиту от появления напряжения на доступных прикосновению проводящих нетоковедущих частях электрического оборудования при повреждении основной изоляции.

В качестве изолирующих материалов применяются органические и неорганические материалы (табл. 1).

13

В отдельных случаях, кроме изоляции токоведущих час-

тей, применяются изолирующие (непроводящие) помещения,

зоны, площадки – помещения, зоны, площадки, в которых (на которых) защита при косвенном прикосновении обеспечивается высоким сопротивлением пола и стен и в которых отсутствуют заземленные проводящие части.

Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации и облуживания электроустановок, особенно в сетях с изолированной нейтралью источника питания, где ток, протекающий через тело человека, определяется сопротивлением изоляции. Следует отметить, что в процессе эксплуатации электроустановок состояние изоляции меняется, что обусловлено воздействием на нее

14

множества факторов, среди которых можно выделить следующие:

–нагрев рабочими и пусковыми токами, а также токами короткого замыкания (КЗ);

–динамические усилия, возникающие в результате электромагнитного взаимодействия между токоведущими частями;

–коммутационные и атмосферные перенапряжения;

–механические повреждения при изгибах, растяжении

ивибрации;

–запыленность, влажность и переменная температура окружающей среды.

Известно, что при прикосновении человека к фазе сети

с глухим заземлением нейтрали величина тока, проходящего через тело человека, не зависит от сопротивления изоляции и емкости проводов относительно земли и ограничивается только сопротивлением тела (цепи) человека. Исходя из этого поддержания высокого уровня изоляции для такой сети возможно добиться путем обеспечения недоступности токоведущих частей для случайного прикосновения. Сила тока, протекающего через тело человека, при прикосновении к фа-

зе сети с изолированной нейтралью, зависит от величины ак-

тивного и емкостного сопротивления изоляции. Для сетей с изолированной нейтралью поддержание высоких уровней активного и емкостного сопротивления изоляции обеспечивает снижение последствий поражения в случае случайного прикосновения к токоведущей части.

Активное сопротивление изоляции обусловлено свойствами и качеством электроизоляционных материалов. Надежность изоляции достигается правильным выбором материала изоляции; формой изоляционных деталей, обусловленной величиной рабочего напряжения и конструкцией электрооборудования; учетом влияния условий эксплуатации (температура, влажность, агрессивность среды, наличие пыли и т.д.);

15

соблюдением заданных режимов работы электрооборудования; качеством технического обслуживания и профилактики в процессе эксплуатации оборудования.

Допустимые значения сопротивления изоляции для конкретного типа оборудования приведены в ПЭУ и Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). Например, сопротивление изоляции силовых кабелей и электропроводок напряжением до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм. Сопротивление изоляции силовых кабелей напряжением выше 1000 В не нормируется. Для электродвигателей переменного тока напряжением до 1000 В сопротивление изоляции обмоток статора должно быть не менее 1 МОм при температуре 10–30 °С, а при температуре 60 °С – 0,5 МОм. Для распределительных устройств, щитов и токопроводов напряжением до 1000 В сопротивление изоляции должно быть не ниже 1 МОм. Для ручных электрических машин сопротивление основной изоляции должно быть не менее 2 МОм, а сопротивление усиленной изоляции – не ниже 7 МОм.

Активное сопротивление изоляции относительно земли шахтных электрических установок и кабелей при номинальном напряжении 127–1140 В переменного тока, согласно ГОСТ 31612–2012, должно быть не ниже следующих норм:

–для электродвигателей добычных и проходческих машин – 0,5 МОм;

–для электродвигателей других машин и механизмов, осветительных трансформаторов, пусковых агрегатов, ручных электросверл – 1 МОм;

–для пусковой и распределительной аппаратуры, бронированных и гибких кабелей любой длины – 1 МОм на фазу.

При снижении величины активного сопротивления изоляции до определенного (критического) значения электроустановка должна быть отключена. Величина критического сопротивления изоляции, при котором невозможно ограниче-

16

ние тока до безопасных значений и появляется необходимость отключения электрической сети, определяется исходя из ограничения количества электричества, проходящего через тело человека при касании токоведущего проводника, до величины 50 мА·с, что соответствует порогу болевых ощущений. Для шахтных УЗО (реле утечки) по ГОСТ 30030–93 установлены следующие нормы критического сопротивления изоляции сети:

–при напряжении 127 В – 3,3 кОм на фазу;

–при напряжениях 220 и 380 В – 10 кОм на фазу;

–при напряжении 660 В – 30 кОм на фазу;

–при напряжении 1140 В – 60 кОм на фазу.

Указанные величины позволяют обеспечить отключение защищаемой сети при повреждении изоляции и появлении тока утечки 25 мА и выше.

Состояние изоляции электроустановки оценивается путем проведения осмотров, испытаний, периодического и непрерывного измерения ее активного сопротивления с целью обнаружения дефектов и предупреждения коротких замыканий и замыканий на землю.

Периодический контроль сопротивления изоляции должен производиться перед включением электроустановки после монтажа, после аварийного отключения защиты, после длительного бездействия, а также в сроки, определенные в нормативных документах. Для шахтных электроустановок измерение сопротивления изоляции должно проводиться не реже одного раза в три месяца. Осмотры шахтных электрических машин, аппаратов, трансформаторов и другого электрооборудования, взрывобезопасных оболочек, кабелей и заземления также производятся в сроки, установленные ГОСТ 31612–2012. Осмотры оборудования лицами, работающими на машинах и механизмах, а также дежурным электротехническим персоналом проводятся ежесменно. Еженедельно осмотры проводят работники, ответственные за безо-

17

пасную эксплуатацию электроустановок. Осмотры главными специалистами, ответственными за безопасную эксплуатацию электроустановок, выполняются не реже одного раза

втри месяца. Результаты осмотра фиксируются, например

вшахтах результаты осмотра заносятся в «Книгу регистрации состояния электрооборудования и заземления».

Электрооборудование и кабели, сопротивление изоляции которых не соответствует нормам, должны быть отсоединены от сети для проведения профилактических мероприятий по повышению сопротивления изоляции (протирка изоляторов, изоляционных панелей, проводов, удаление пыли, грязи и т.п.). Электродвигатели и трансформаторы, сопротивление изоляции которых ниже нормы, отправляются на сушку. Поскольку в условиях шахтной атмосферы изоляция электроустановок увлажняется быстро, время их бездействия должно быть не более двух суток. Периодические измерения сопротивления изоляции, при отключенной от напряжения электроустановке, производятся мегомметрами на напряжение 500 В для электроустановок напряжением до 380 В включительно; 1000 В – для электроустановок 660 В и 2500 В – для электроустановок 1140 В.

Непрерывный контроль сопротивления изоляции электрооборудования и кабелей проводится в рабочем состоянии электроустановки (под напряжением) устройствами защитного отключения или реле утечки, которые будут рассмотрены далее.

1.2.1.2.Обеспечение недоступности токоведущих частей

Вслучаях, когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние, в том числе в электроустановках напряжением

18

выше 1 кВ, выполняется посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

Ограждения и оболочки, выполненные в электроустановках, должны иметь степень защиты не менее IP 2X (обозначения см. далее в табл. 11) за исключением случаев, когда большие зазоры необходимы для нормальной работы электрооборудования. Ограждения могут быть сплошными (кожухи, крышки и т.д.) или сетчатыми, должны быть надежно закреплены и иметь достаточную механическую прочность. Ограждения и оболочки должны быть оборудованы устройствами блокировки, отключающими электроустановку при попытке несанкционированного входа за ограждение или вскрытия оболочки. Ограждения и оболочки должны иметь крепление, допускающее снятие ограждений или вскрытие оболочки только при помощи специального ключа или инструмента либо после снятия напряжения с токоведущих частей. При невозможности соблюдения этих условий должны быть установлены промежуточные ограждения со степенью защиты не менее IP 2Х, удаление которых также должно быть возможно только при помощи специального ключа или инструмента. Сплошные ограждения выполняются, как правило, из сплошных листов металла или диэлектрика, а сетчатые – из сеток с размером ячеек не более 25×25 мм. Возможны и смешанные ограждения – из сетки и сплошного листа. Высота и расстояние до токоведущих частей регламентируются ПУЭ в зависимости от напряжения электроустановки и конструкции ограждения.

Для электроустановок напряжением до 1000 В обязательно ограждение частей электродвигателей, пускорегулирующих аппаратов и аппаратов защиты, открытых плавких вставок и т.п., находящихся под напряжением.

В распределительных устройствах и подстанциях напряжением до 1000 В расстояния от неизолированных токоведущих частей до ограждений должны быть не менее

19

100 мм при сетчатых и 40 мм при сплошных съемных ограждениях. Высота ограждений должна быть не менее 1,7 м.

Распределительные устройства и подстанции напряжением до 1000 В могут располагаться как в электропомещениях, так и на специально огражденных участках производственного помещения. Электропомещения – помещения или отгороженные (например, сетками) части помещения, в которых расположено электрооборудование, доступное только для квалифицированного обслуживающего персонала. В любом случае доступ к электрооборудованию должен быть обеспечен только для квалифицированного электротехнического обслуживающего персонала, допущенного организаци- онно-распорядительным документом (ОРД) работодателя к выполнению этой работы.

При установке распределительных устройств в электропомещениях проходы обслуживания, находящиеся с лицевой или с задней стороны щита, должны соответствовать следующим требованиям:

1.Ширина проходов в свету – не менее 0,8 м, высота проходов в свету – не менее 1,9 м. Ширина прохода должна обеспечивать удобное обслуживание установки и перемещение оборудования. В отдельных местах проходы могут быть стеснены выступающими строительными конструкциями, однако ширина прохода в этих местах должна быть не менее

0,6 м.

2.Расстояния от наиболее выступающих неогражденных неизолированных токоведущих частей (например, отключенных ножей рубильников) при их одностороннем расположении на высоте менее 2,2 м до противоположной стены, ограждения или оборудования, не имеющего неогражденных неизолированных токоведущих частей, должны быть не менее:

– 1,0 м – при напряжении ниже 660 В при длине щита до 7 м;

20