Измерение напряжения прикосновения mrp-120 - методика №5. измерение напряжения прикосновения и шага mrp-120

Систематические проверки состояния и функционирования напряжения прикосновения установлены требованиями ПТЭЭП, ПУЭ, ГОСТ и ПОТ. Они могут предупредить выход из строя электроустановок, обеспечивают электробезопасность их работы, в том числе ручных инструментов и оборудования. К ним относят приборы, машины, станки, бытовая техника и многое другое.

Основной целью измерения напряжения прикосновения является оценка её состояния и соответствие нормативным документам.

Напряжение прикосновения представляет собой величину напряжения, которое возникает во время повреждения токопроводящих элементов и называется пробоями на открытых частях электрооборудования. С ними возможен контакт людей, которые касаются электроинструментов, бытовой техники, станков или другого электрического оборудования, элементы которого находятся в контакте с проводами, имеющими повреждённую изоляцию.

Таким образом, измерение напряжения прикосновения важно для оценки вероятной опасности при контакте с электрическим оборудованием.

Измерение представляет собой разницу потенциалов между точкой касания электрооборудования и положением на земле человека.

Меры защиты

Помимо спецодежды присутствуют конструктивные соображения. Чтобы уменьшить напряжение шага и прикосновения, уравниваются потенциалы. Это достигается вводом заземлителя в почву в нескольких точках. Обычно по периметру определённой формы. Получается, во всех местах входа потенциал равен, и напряжение прикосновения выше всего за пределами указанной линии. Внутри остаётся опасность, обусловленная псевдослучайными процессами, но намного ниже, чем при одинарном контуре.

Форма периметра зависит от имеющихся на местности условий: линия, если так повышается безопасность передвижения, либо сетка, квадрат, шестиугольник и пр. Если брать европейские стандарты, встречается конструкция подземного контура заземлителя в виде гребёнки. Это сделано для снижения тока растекания: движущиеся заряды приходятся на больший периметр, что закономерно снижает разницу потенциалов (по закону Ома для участка цепи). Аналогичная идея использована и в указанном выше случае. Чем протяжённое периметр, тем меньше напряжение прикосновения.

Итак, конструкция заземлителя играет большую роль в защите от опасности персонала и случайных прохожих. В частности, территория предприятия обнаруживает скопление случайных заземлителей, объединённых в единую цепь. Включая контур громоотвода. Все это делается с целью уменьшения опасности на случай аварии

Продолжим акцентировать внимание: рассматриваются именно случаи утечки. В прочих ситуациях ток через защитный и рабочий нулевой проводник весьма мал

Это достигается как исправностью изоляции, так и равномерной нагрузкой по всем фазам.

Электротравмы

Говорят, птицы сидят на оголённых проводах и не падают от разряда, сопротивление кожи их ног велико, ток идёт преимущественно по проводу. Если человек попробует взяться за линию ЛЭП на аналогичном расстоянии двумя руками, исход окажется плачевным.

Электротравмы принято делить на местные и общие. На первый тип приходится пятая часть от общего числа несчастных случаев в промышленности, на вторую – более половины. Прочие воздействия сводятся к обычным ударам (возбуждение тканей организма, непроизвольное сокращение мышц), как правило, обходятся без последствий. Местные электротравмы сопровождаются ожогами, металлизацией кожи от расплава металла, повреждениями глаз и электрическими знаками (сравнительно безвредные отметины на коже разнообразного характера). Сильный электрический удар способен остановить сердце и лёгкие.

Самыми распространёнными явлениями среди местных травм считаются ожоги. На них приходится две трети всей симптоматики. Наибольшему риску подвержены электромонтеры, занимающиеся эксплуатацией действующих установок. Электрические удары принято делить на 5 групп:

Неприятная резкая потеря ориентации, мгновенная судорога.
Рефлексы тела, сопровождающиеся резкой болью.
Потеря сознания от удара током без иных видимых последствий.
Нарушение сердечной активности с одновременной потерей сознания. Сбои в дыхании.
Клиническая смерть.

Как легко догадаться, даже кратковременное прикосновение к оголённым частям электрооборудования приводят к неприятным последствиям. На электрические удары приходится пять шестых от общих случаев смертельных исходов, зарегистрированных на предприятиях.

Определение понятия

Когда человек или животное касается своим телом оголенных токоведущих частей, корпуса прибора, который почему-то оказался под потенциалом, кабеля с поврежденной изоляцией и т.п, а сам, при этом стоит на земле – то разность потенциалов между точкой касания и землей называется напряжением прикосновения.

Иначе говоря, это то напряжение, под которым находятся две оголенные проводящие части не соединенные между собой.

Условия возникновения таковы — корпуса электроприборов обычно заземлены, но повреждения изоляции электрооборудования внутри этих корпусов вызывает появление напряжения прикосновения, когда вы возьметесь рукой за металлическую часть корпуса и связанных с ним металлических частей.

Метод измерения

Методы измерения должны обеспечивать следующие основные требования:

— ошибка при измерении не должна превышать 4% (при возможности, необходимо проводить измерения прямым методом, результатом которого является значение напряжения прикосновения и шага при создании реального короткого замыкания, ограниченного во времени – прибор MRP-120);

— малую трудоемкость измерения;

— электробезопасность персонала, выполняющего измерения, а также лиц, случайно соприкасающихся во время измерения с заземленными частями электроустановки.

Измерение напряжения прикосновения и шага и методика проведения испытаний

Назначение замеров

Напряжение между двумя точками расположенными на расстоянии усредненной длины шага, называется шаговым. Места контакта проводников с поверхностью земли или полом, обладают наибольшим потенциалом. Отдаляясь от поверхности, потенциал уменьшается. Увеличение сечения проводника пропорционально полному квадрату радиуса, на расстояниях около 18-25м может условно приравниваться к 0. При увеличении площади опоры возрастает опасность шагового напряжения.

Напряжение между точками, до которых можно одновременно дотронуться, называют напряжением прикосновения.

Величина напряжения зависит от нескольких факторов:

схемы замеряемой цепи;
нейтрали и её исполнения;
реализации изоляции токопроводящих элементов;
величины емкостей токопроводящих элементов.

Для безопасности персонала обязательно проводятся измерение и расчет напряжений шага и прикосновения. Не проводя проверок не реализуешь защиту оборудования при скачках напряжения.

Нормы и методика проведения испытаний

В соответствии с нормативной документацией измерения проводятся в помещениях где электроустановки замыкаются на землю, в помещениях с большой протяженностью металлических и токопроводящих установок. В таких помещениях при пробое изоляции возможно появление потенциалов.

Измерения напряжения прикосновения проводят:

при отсутствии возможности отключения заземления на время проведения замеров;
при высоком риске пробоев на землю в небольшой удаленности от тестируемого заземления или около оборудования, подключенного к данному заземлению;
если контур оборудования, соприкасающийся с землей, несущественно отличается от размеров проверяемого заземления.

Для осуществления замеров используют специальное оборудование, с его помощью проверяется правильность подключения оборудования. Нормы величин отличаются типами и свойствами критического режима:

однофазное замыкание частей под напряжением на землю в сетях до 1кВ;
замыкание элементов установок на землю от высшего напряжения подстанции 6-10кВ/0,4;
замыкание на землю в сетях с напряжением 6-35 кВ;
однофазное замыкание на корпус в сетях до 1кВ;
замыкание на землю от высшего напряжения с глубоким вводом при напряжении в 110кВ;
замыкание на землю в сетях с напряжением 110 кВ с глубоким вводом;

В каждом конкретном случае рассчитываются величина напряжения, максимальная длительность воздействия, время отклика элементов защиты.

Совершая измерения разрабатывается комплекс мер для предотвращения любых несчастных случаев, для реализации рабочего плана, а также для реализации процесса эксплуатации в соответствии с нормами электробезопасности.

Область применения

1.1.1. При возникновении аварийного режима – замыкания на заземленную (зануленную) часть – на корпусе электроустановки появляется напряжение относительно земли. Данный аварийный режим сохраняется в течение времени действия защиты электроустановки от токов короткого замыкания. Попадание человека или животного во время действия защиты под напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) – напряжение прикосновения – может вызвать электротравму. Для уменьшения напряжения прикосновения до безопасной величины применяют устройства уравнивания электрических потенциалов (УВЭП).

1.1.2. Выравнивание потенциалов является самостоятельной мерой защиты при обеспечении электробезопасности в электроустановках.

1.1.3. Настоящая Методика распространяется на измерение напряжений прикосновения и шага и устанавливает метод и средства измерений, алгоритм подготовки и проведения измерений, обработки результатов измерений, количественные показатели точности и способы их выражения.

1.1.4. Методика обязательна для применения персоналом электролаборатории, выполняющим испытания и измерения в процессе эксплуатации электроустановок потребителей.

1.1.5. Методика обеспечивает получение достоверных показателей точности измерений в стационарном режиме работы электроустановок.

Безопасно ли напряжение прикосновения

Начнем с того, что именно опасно? Напряжение само по себе не представляет особой опасности. Разрушающие и опасные воздействия оказывает электрический ток. Однако от величины напряжения зависит вероятность получить удар током. Безопасным считается напряжение переменного тока 42 Вольта, ранее считали 36 В. Оно применяется для обустройства переносных светильников и для питания электроинструмента, при работе в труднодоступных местах, в гаражах, подвалах, влажных помещениях, а также в местах временных работ. Но напряжение прикосновение и безопасное напряжение для человека это немного разные вещи.

Действие электрического тока на человека губительно, он может вызвать фибриляционное сокращение сердца и смерть, поэтому величины допустимых напряжений и токов прописаны в нормативных документах. Согласно нормам, описанным в ГОСТ 12.1.038-82 напряжение прикосновения в нормальных условиях (без аварий) не должно быть больше:

при переменном токе с частотой 50 Гц – 2 В (ток – 0,3 мА);
при переменном токе с частотой 400 Гц – 3 В (ток – 0,4 мА);
при постоянном токе – 8 В (ток – 1 мА);

Это предельно допустимые значения при воздействии до 10 минут в сутки. Стоит отметить, что для людей, которые работают при температурах больше чем 25°С и относительной влажности более 75% эти значения уменьшают в 3 раза.

Так как напряжение прикосновения измеряется между местом положения человека на земле (его контакта с проводящей поверхностью) и местом касания электрооборудования – из этого следует, что оно зависит от места расположения в помещении, точнее относительно точки заземления. Чем дальше вы стоите в момент, когда коснулись опасного прибора, на чьем корпусе оказался потенциал (от точки заземления), тем больше величина напряжения прикосновения.

Стоит отметить еще несколько определений:

Зона растекания. Такая площадь на земле, за пределами которой потенциал, возникший, при протекании тока замыкания на землю, равен нулю. За пределами зоны растекания напряжение прикосновения численно равняется величине потенциала на поверхности, которой касаетесь.
Шаговое напряжение. Это напряжение между двумя точками на земле (грунте) вокруг места замыкания токоведущей части на землю. Смысл состоит в том, что если возле вас упал высоковольтный кабель, двигаться от него нужно мелкими приставными шагами, не отрывая ноги друг от друга и от земли, таким образом уменьшая расстояния между шагами. Потенциал от точки замыкания на землю убывает по экспоненте. Это значит, что в месте замыкания на землю – он равен потенциалу замыкаемого проводника, а за пределами зоны растекания нулю. Тогда напряжение между этими двумя точками равняется напряжению замкнутого кабеля.

Вы должны были заметить, что напряжение прикосновения, зона растекания и шаговое напряжение связаны между собой.

Что такое напряжение прикосновения, его нормы, расчет и меры защиты

В процессе работы с электроустановками в цепи переменного тока нельзя полностью исключать вероятность ощущения его воздействия. Причиной может быть случайное прикосновение к токоведущим элементам или косвенные факторы. Об одном из них (шаговом напряжении) мы уже подробно рассказывали на страницах нашего сайта. В этой статье пойдет речь о другом виде косвенного воздействия электрического тока на человека, получившее название напряжение прикосновения.

Что такое “напряжение прикосновения”?

В электробезопасности под этим термином подразумевается разность потенциалов между двух точек электроцепи, возникающая в момент одновременного прикосновения к ним человека.

Такая ситуация может возникнуть в результате нарушения изоляции токоведущих элементов цепи, их замыкания на электропроводящие поверхности, что приводит к образованию опасных зон растекания тока.

Контакт с такой поверхностью называется косвенным прикосновением к корпусу или электропроводящим элементам (в зависимости от устройства электроустановки).

Рис. 1. Пример косвенного прикосновения

В таких случаях степень воздействия электрическим током зависит как от сопротивления тела человека (R) и величины (Uпр). Допустим в данном случае R = 800 Ом, Uпр близкое к фазному напряжению (230 В). Применяя закон Ома несложно вычислить величину тока в образовавшейся электрической цепи: Iпр=Uпр/R= 220/800 = 287,5 мА. Это значение в несколько раз превышает допустимые нормы.

В большинстве случаев косвенное прикосновение является однополюсным, то есть в данном случае угрозу несет фазное, а не линейное напряжение, которое в 1,73 раза выше. Но это слабое утешение, поскольку поражение током может все равно стать фатальным.

Опасность косвенного прикосновения заключается в том, что риск его возникновения, в большинстве случаев, не зависит от действий человека, в отличие от прямого касания, которое может возникнуть по неосторожности, в результате ошибки или несоблюдения ТБ.

Способы измерения

Измерения производятся выездной бригадой специальной лаборатории, имеющей лицензию на выполнение подобных замеров. Измеряются рабочие и нерабочие места. Измерения проводятся при температуре окружающей среды 5-400С и влажности воздуха 35-80%.

Измерительная схема на рабочем месте

Внимание! Рабочим местом называется зона действия оперативного персонала в рамках штатного рабочего процесса. Нерабочим местом называется зона, где могут находиться люди, не выполняющие служебные обязанности по работам в электроустановках

Перед производством измерений отсоединяют от щита нулевой проводник для предварительного замера сопротивления заземляющего контура. Далее при сборке схемы измерения один выход прибора присоединяют к шине защитного заземления, второй – к токовому электроду. Выдерживая расстояние более 25 м от заземлителя, забивают штырь в грунт и устанавливают пластину, на которую укладывают нагрузку 50 кг. Это имитация ноги человека. Грунт под пластиной увлажняется. Вольтметр V контролирует напряжение прикосновения, сопротивление R = 1 кОм является эквивалентом сопротивления человеческого тела.

Выполняя измерения на нерабочих местах, вывод прибора Т2 необходимо подключать к точке заземления корпуса оборудования, расположенного поблизости.

Размещение токового электрода должно быть выполнено так, чтобы искусственное воспроизведение цепи замыкания на землю фазного напряжения было как можно точнее.

Ещё один способ измерения – схема с использованием вольтметра и амперметра.

Первый тестирует напряжение касания, второй показывает величину тока, протекающую через заземлитель. Источником питания измерительной цепи является трансформатор с выходным напряжением 500 В и номинальной мощностью от 100 кВа.

Тестирование при помощи амперметра и вольтметра

Выполнение измерения

5.1. При выполнении измерений напряжения прикосновения необходимо:

— перед каждым измерением необходимо производить проверку работоспособности средства измерения;

— проверка правильности подключения сетевого гнезда перед выполнением тестов и измерений при помощи измерителя MRP-120 не является необходимой. Измеритель автоматически контролирует правильность соединения и сигнализирует об ошибках подключения.

— поддерживать нормальный режим работы средства измерения.

5.2. Для измерения напряжения прикосновения и тока отключения УЗО необходимо:

— выполнить подключение L

,
N
(нейтральный провод можно не подключать) и
PE
от электрооборудования в соответствии с рис.1;

— при помощи переключателя выбрать функцию измерения UB,IA;

— выбрать значение безопасного напряжения;

— выбрать начальную фазу тестового тока;

— при нажатии клавиши производится измерение Ub

, результат выводится на основное считывающее поле.

Если напряжение прикосновения, измеренное при токе 40% In, превышает предварительно установленное значение безопасного напряжения UL

, то измерение будет прервано и высвечен символ
Ub
.

Рисунок 1 – Схема измерения прикосновения прибором MRP-120.

5.3. Для начала измерения нажать клавишу “start”. На дисплее появится значение напряжения прикосновения.

Как посчитать напряжение прикосновения

Учебник Белявина по электробезопасности даёт неплохое представление, как правильно оценить напряжение прикосновения, когда одной точкой прохождения тока становится нога, а человек стоит на земле. Рассматривается случай возникновения потенциала от утечки тока короткого замыкания. Очевидно, что потенциал грунта убывает по экспоненте с увеличением расстояния до заземлителя. На расстоянии 20 метров от точки погружения в почву становится равным нулю.

Белявин предлагает рассматривать вопрос об опасности так, будто человек рукой взялся за точку заземлителя. Тогда наименьшая опасность (как ни странно) когда он и стоит рядом. Хотя шаговое напряжение при этом максимальное, нельзя далеко расставлять ноги, чтобы не получить смертельный удар. Действительно, потенциал проводника мало отличается от грунта, участок закорочен контуром заземления. В этом случае нужно немедленно отпустить конструкцию, находящуюся под током, «гусиным шагом» аккуратно покинуть место аварии.

Шаговое напряжение

Гораздо хуже ситуация смотрится, если человек стоит в полуметре или метре от точки погружения защитного или рабочего (нейтрали) нулевого проводника в грунт. Это опаснее, чем сделать шаг на аналогичное расстояние. Потому что сопротивление между рукой и металлом мало, а контуры ног соединены параллельно, что увеличивает опасность пробоя (не спасает и резиновая обувь). Но ещё хуже смотрится случай, когда кусок заземлителя проложен в воздухе параллельно земле, но не соприкасается с ней ни в одной точке, кроме той, где нулевой проводник входит в грунт. В последнем случае разница потенциалов высочайшая. Описание ситуации:

Человек стоит на земле в 20 метрах от входа заземлителя в грунт. Здесь потенциал, создаваемый растекающимся током, уже равен нулю.
По случайности или недосмотру конструкция, идущая параллельно земле на диэлектрических опорах (трубопровод, изгородь) с малым электрическим сопротивлением (металл), оказалась соединённой с точкой входа нулевого проводника в грунт и находится за 20 метров от неё.
Человек стоит на земле, взялся рукой за железо по п. 2. Немедленно оказывается под фазным напряжением сети. 220 В не смогут пробить подошву обуви, если стоять босиком, либо случайно опереться второй рукой на грунт, напряжение прикосновения окажется максимальным из возможных вариантов и чрезвычайно опасным (характеристика по траектории тока в зависимости от урона приведена в заключение обзора Шаговое напряжение).

Итак, урон наименьший, если человек стоит в точке заземлителя

При этом шаговое напряжение максимальное, удаляться от источника нужно осторожно. В точке на расстоянии 20 метров допустимо ходить свободно, но если случайно взяться за проводник, по п

2, последствия предвидятся тяжелейшие.

Скептики скажут, что в вышеописанной ситуации не учтён факт деления напряжения между сопротивления нулевого проводника, лежащего выше и ниже грунта. В действительности все учтено. Сопротивление железа (тем более, меди) намного ниже сопротивления заземлителя (работа выхода электронов с поверхности контура в почву). Последний параметр прямо пропорцинонален сопротивлению грунта, и обратно – геометрическим размерам контура.

Как правильно рассчитать напряжение

В руководстве К. Е. Белявина, подробно описывается, что это за понятие и как его рассчитывать, к примеру, когда ток проходит через проводник, а именно через ногу человека, которая находится на земле. Утечка происходит от короткого замыкания на расстоянии 20 метров. Если источник погружен в грунт, то опасность маловероятна.

Там же рассмотрены вопросы, когда человек берет в руки провод под напряжением, или просто стоит рядом с ним. Именно во втором случае опасность наименьшая.

Как оборванный провод может повлиять на человека, на расстоянии

Важно! При напряжении соприкосновения нельзя далеко расставлять ноги, иначе можно получить смертельный удар. В случае трагедии, следует покинуть место аварии вприсядку.

Определяя напряжение прикосновения, рассматривают 2 схемы расчета сетей с нейтралью:

Измерение

Напряжение прикосновения измеряют амперметром и вольтметром. Оценивается разница потенциалов между предметами, доступными прикосновению и имитацией подошв человека – лежащей на грунте металлической квадратной пластиной площадью 625 кв. см. Сопротивление тела заменяется эквивалентным резистором, параллельно подключается вольтметр для измерения напряжения.

Источником тока служит приспособленный для испытаний трансформатор, выдающие напряжение, способное гипотетически возникнуть на металлических конструкциях. Если вольтаж цепи слишком велик, величину резистора берут выше, потребуется измерить и ток. Потом вычисляется сопротивление цепи и по графику (прямая линия) находятся значения для «боевых» условий настоящей аварии.

Одна из точек вторичной обмотки заземляется. Если это невозможно по условиям, ставится разделительный трансформатор. И уже точка его вторичной обмотки заземляется. Это нужно (в нарушение техники безопасности) для достижения «опасностью» максимума.

Подготовка средств измерений к выполнению измерения

4.1. При подготовке к выполнению измерений напряжения прикосновения и шага необходимо проверить:

— наличие и комплектность документации, необходимой для эксплуатации средств измерений и вспомогательных устройств;

— наличие действующих поверительных клейм на средства измерений.

4.2. Подготовку к работе средств измерений и вспомогательных устройств производить в соответствии с указаниями, приведенными в инструкциях по эксплуатации.

4.3. Правильность выполнения монтажа схемы измерения в соответствии с техническим описанием на применяемое средство измерения.

4.4. По возможности уменьшить (исключить) число факторов, вызывающих дополнительную погрешность.

Меры безопасности

Существует требование при работе с напряжением прикосновения, оно не должно превышать 65 В, считается безопасным при прикосновении, но не дольше 3 секунд. Порог зависит от того, в каком интервале находится:

0,1 сек – 740 В;
0,2 сек – 370 В.

Необходимые требования:

Во время измерения применять защитную спецодежду;
Профилактические работы, проводимые на металлических конструкциях, подразумевают оборудование изолирующими материалами;
В случае длительных утечек тока, места прикосновения металлических конструкций (лестницы, трубы, заборы) должны граничить с заземлителем;

В случае с трубопроводами, с уверенностью можно сказать, что они находятся под катодной защитой и участок, изолированный от заземлителя, опасен. Граница находится на стыке территории здания или завода. В случае аварии рекомендовано устранить источник тока.

Электромонтажник — в процессе работы, в соответствующей спецодежде

Зачастую от воздействия тока или дуги люди получают травмы. Поражение организма может быть общим или местным. Степень поражения зависит от пути электрического тока по телу пострадавшего. Всего существует 5 этапов поражения электрическим током:

Сокращения мышечной работы;
Судороги;
Сбои в работе сердца и затрудненное дыхание;
Отсутствие сознания;
Смерть.

Исход поражения током зависит от правильности и своевременности оказания помощи, а также корректного расчета воздействия электричества.

Чтобы исключить поражение током людей или животных, следует своевременно проводить изоляцию кабелей, обмотки электромашин и другие необходимые меры безопасности. При понижении сопротивления или возникновении замыканий в электрической сети, ее полностью отключают.

Особенности измерителя сопротивления заземления

Прибор ис 10 работает при температурах от -15 до +55 0С, допустимая максимальная влажность окружающей среды – 90%. Корпусное исполнение аппарата с классом защиты IP42. Это обеспечивает безопасность использования при неблагоприятных погодных условиях.

Полный комплекс измерений, который можно выполнить с помощью ИС-10 в рабочем порядке:

определение сопротивления компонентов заземляющих устройств;
измерение Rперех точек присоединений и непрерывности заземляющих проводников, в процессе которых производится автоматическое определение удельного сопротивления грунта;
работа с использованием клещей для безобрывного измерения переменного тока;
определение распределения токов в процентах при оценке отдельных заземлителей, входящих в состав контура.

Измерения могут проводиться по 2-х, 3-х или 4-х проводному методу.

Пути снижения опасности

ГОСТ 12.1.038-82 (2001) от 01.03 2022 г. является основным нормативным документом, на который ориентируются при принятии необходимых мер. Этот ГОСТ рассматривает нормы максимально возможных значений напряжения прикосновения.

Чтобы обеспечить электрическую безопасность для людей, применяют следующие шаги:

монтаж защитных заземляющих устройств;
зануление рабочего оборудования;
монтаж систем уравнивания потенциалов (ОСУП);
ограждение и установка защитных щитов на оборудование, находящееся под напряжением;
применение в работе пониженного напряжения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных;
обеспечение персонала предметами коллективной и индивидуальной защиты: изолированным электроинструментом и диэлектрическими средствами;
использование устройств защитного отключения (УЗО) и сигнализации.

Заземляющие устройства предназначены для защиты от короткого замыкания фазы на корпус. Они монтируются для уменьшения напряжения между землёй и токоведущими частями электроустановок.

Важно! Обязательному заземлению подлежат все металлические части установок, двигателей, щиты, пульты, металлические корпуса электроинструмента и иные доступные прикосновению элементы, способные проводить ток. Для защиты от постороннего напряжения в местах, где подключение к контуру заземления невозможно, применяется зануление

С помощью отдельного проводника корпус устройства соединяется с заземлённым нулём. При попадании на него фазы через этот проводник срабатывает устройство защиты от КЗ

Для защиты от постороннего напряжения в местах, где подключение к контуру заземления невозможно, применяется зануление. С помощью отдельного проводника корпус устройства соединяется с заземлённым нулём. При попадании на него фазы через этот проводник срабатывает устройство защиты от КЗ.

В производственных и бытовых помещениях для снижения опасности поражения людей электрическим током оборудуются системы уравнивания потенциалов (СУП). Они бывают основные (ОСУП) и дополнительные (ДОСУП). Основная система является самостоятельной и обеспечивает уравнивание потенциалов на доступных металлических поверхностях оборудования. ДОСУП осуществляет дополнительные меры по снижению уровня разности потенциалов в частных случаях.

Выполнение защитных ограждений и установка щитов защищают человека от случайного контакта с токоведущими частями. В виде дополнительных мер на ограждения вывешиваются предупреждающие плакаты.

В местах с повышенной опасностью и особо опасных работы могут производиться только с электроинструментом, напряжение питания которого не выше 42 В. Для этого используют понижающие трансформаторы.

Информация. К помещениям с повышенной опасностью относятся такие, где присутствуют: химически агрессивная среда, повышенная влажность (более 70%), повышенная температура (выше 500С), доступность контакта с металлическими частями или бетонные полы.

К средствам коллективной и индивидуальной защиты (СИЗ) относятся: диэлектрические коврики и подставки, боты, галоши, перчатки и инструмент с изолирующими рукоятками. Применение подобных защитных комплектов уменьшает опасность напряжения прикосновения.

УЗО – устройства защитного отключения, смонтированные в квартире, позволяют контролировать возникновение утечек тока и опасного вольтажа в местах с повышенной опасностью (кухня, ванная комната). При появлении опасных величин устройство отключает подачу электроэнергии до устранения причины их возникновения.

Способ снижения угрозы поражения электричеством

ЗАЗЕМЛЕНИЯ ИС — 10

Руководство по эксплуатации

Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) предназначено для ознакомления с устройством и принципом работы измерителя сопротивления заземления ИС — 10 (в дальнейшем – прибор) и содержит сведения, необходимые для его правильной эксплуатации, меры безопасности и методику поверки.

Прибор соответствует группе 4 по ГОСТ 22261. Значения рабочей температуры от минус 15 до плюс 55 ºС с верхним значением относительной влажности 90 % при температуре плюс 30 ºС. Нормальные условия по п. 4.3.1 ГОСТ 22261 (допускаемое отклонение температуры 5 ºС).

Прибор выполнен в корпусе исполнения IP42 по ГОСТ 14254.

По требованиям к электробезопасности прибор соответствует ГОСТ Р 51350.

Одиночное заземление

Это простейший вид заземления оборудования, при котором не нужно сооружать специальный контур. Тем не менее, очень эффективный защитный компонент, позволяющий обеспечить срабатывание защитного отключения и «зашунтировать» попавшего под напряжение человека.

Одиночное защитное заземление включает в себя:

заземляющий электрод длиной 2500 мм – угловую сталь 50*50*0,5 мм или трубу диаметром не менее 4 мм;
заземляющий проводник – стальная проволока «катанка» диаметром не менее 0,8 мм на улице и 0,6 внутри помещения или стальная полоса шириной 25 мм и толщиной 0,5 мм;
место подключения заземляющего проводника – болт для присоединения на корпусе электроустановки.

В качестве заземляющего проводника внутри помещения допустимо использовать гибкий многожильный медный провод жёлто-зелёной окраски, сечением не менее 2,5 мм. Все соединения выполняются при помощи электросварки. Швы имеют длину не менее 10-15 мм. Места сварки и металлические части заземления (кроме вбитого в землю электрода) окрашиваются чёрной краской для защиты от коррозии.

Важно! Минимальное сопротивление заземления для сети 220 В должно быть не более 8 Ом, для трёхфазной линии на 380 В минимальное значение R ≤ 4 Ом. Заземлитель забивается или закапывается в грунт так, чтобы его верхняя часть была ниже уровня земли на 0,4-0,5 м

Заземлитель забивается или закапывается в грунт так, чтобы его верхняя часть была ниже уровня земли на 0,4-0,5 м.

2.4. Измерение сопротивления ЗУ подстанций и линий электропередачи

2.4.1. Измерение сопротивления ЗУ подстанций

Измерение сопротивления производится без отсоединения грозозащитных тросов, оболочек отходящих кабелей и других естественных заземлителей. Измерения должны выполняться в периоды наибольшего высыхания грунта. При проведении измерений в условиях, отличающихся от указанных, необходимо применять сезонный коэффициент Kс (см. приложение 3). Сопротивление RЗУ определяется по формуле

RЗУ = Kс · RЗУ изм(3)

где RЗУ изм — сопротивление ЗУ, полученное при измерениях.

Сопротивление ЗУ измеряется по методу амперметра-вольтметра с помощью одного из нижеперечисленных приборов: МС-08, М-416, Ф 4103, ЭКЗ-01, ПИНП, ЭКО-200, АНЧ-3, КДЗ- 1, ОНП-1 (см. приложение 1). Принципиальная схема измерений приведена на рис. 2. Токовый и потенциальный электроды следует располагать на одной линии по территории, свободной от линий электропередачи и подземных коммуникаций. Расстояния от подстанции до токового и потенциального электродов выбираются в зависимости от размеров ЗУ и характерных особенностей территории вокруг подстанции.

Рис. 2. Принципиальная схема измерений сопротивления ЗУ: ЗУ — заземляющее устройство; П — потенциальный электрод; Т- токовый электрод

Если заземлитель подстанции имеет небольшие размеры, а вокруг него имеется обширная площадь, свободная от линий электропередачи и подземных коммуникаций, то расстояния до электродов (токовых и потенциальных) выбираются следующим образом:

эт ≥ 5Д;

эп = 0,5
r
эт.

Здесь Д — наибольший линейный размер ЗУ, характерный для данного типа заземлителя (для заземлителя в виде многоугольника — диагональ ЗУ, для глубинного заземлителя — длина глубинного электрода, для лучевого заземлителя — длина луча).

Если заземлитель имеет большие размеры, но вокруг него нет обширной площади, свободной от линий электропередачи и подземных коммуникаций, токовый электрод следует разместить на расстоянии r

эт ≥ 3Д. Потенциальный электрод размещается последовательно на расстоянии
r
эп, равном 0,1
r
эт; 0,2
r
эт; 0,3
r
эт; 0,4
r
эт; 0,5
r
эт; 0,6
r
эт; 0,7
r
эт; 0,8
r
эт; 0,9
r
эт, и производится измерение значений сопротивления. Далее строится кривая зависимости значения сопротивления от расстояния
r
эп. Если кривая монотонно возрастает и имеет в средней части горизонтальный участок (как показано на рис. 3), за истинное значение сопротивления принимается значение при
r
эп = 0,5
r
эт. Если кривая немонотонная, что является следствием влияния различных коммуникаций (подземных и надземных), измерения повторяются при расположении электродов в другом направлении от ЗУ.

Рис. 3. Зависимость измеренного сопротивления от расстояния потенциального электрода до токового: а — при достаточном удалении токового электрода; б — при недостаточном удалении токового электрода; 1 — кривая при r

эт = 3Д; 2 — кривая при
r
эт = 2Д

Если кривая сопротивления плавно возрастает, но не имеет горизонтального участка (разница сопротивлений, измеренных при r

эп = 0,4
r
эт и
r
эп = 0,6
r
эт, превышает более чем на 10% значение, измеренное при
r
эп = 0,5
r
эт) и отсутствует возможность перемещения токового электрода на большее расстояние, возможен следующий выход.

Проводятся две серии измерений при r

эт = 2Д и
r
эт = 3Д. Кривые наносятся на один график. Точка пересечения кривых принимается за истинное значение сопротивления заземлителя.

При использовании приборов М-416, ЭКЗ-01, ЭКО-200, АНЧ-3 кривые могут не пересечься. В этом случае рекомендуется использовать приборы МС-08, Ф 4103, ПИНП.

При производстве измерений в качестве вспомогательных электродов применяются стальные стержни или трубы диаметром до 50 мм

. Стержни должны быть очищены от краски, а в месте присоединения соединительных проводников и от ржавчины. Стержни забиваются или ввинчиваются в грунт на глубину 1,0 — 1,5
м
. В случае необходимости токовый электрод выполняется из нескольких параллельно соединенных электродов, размещаемых по окружности, с расстоянием между ними 1,0 — 1,5
м
При выборе токового электрода необходимо выполнить проверку соответствия сопротивления токовой цепи техническим данным прибора, с помощью которого предлагается произвести измерения. Допустимое сопротивление токовой цепи (с электродом) у различных приборов имеет различные значения и зависит также от выбранного диапазона измерения сопротивления заземления. Для прибора Ф 4103, например, допустимое сопротивление токовой цепи в зависимости от выбранного диапазона измерений меняется от 1 до 6 кОм

Для проверки сопротивления токовой цепи необходимо в начале всех измерений объединить выводы Т1 и П1 прибора, соединить их с токовым электродом и выполнить измерения сопротивления токовой цепи.

При эксплуатации электроустановок может возникнуть необходимость определить сопротивление искусственного заземлителя или сопротивления связи оборудования по ЗУ. Такие измерения можно осуществить с помощью, например, измерительного комплекса КДЗ-1 (приложение 4).

2.4.2. Измерение сопротивления заземлителей опор ВЛ

Методика измерения сопротивления заземлителей опор ВЛ без грозозащитного троса практически мало отличается от измерения сопротивления заземлителей подстанции.

Поскольку ЗУ с большими размерами в плане редко применяются на опорах ВЛ, в большинстве случаев удовлетворительные результаты могут быть получены при расположении электродов по двухлучевой схеме при расстоянии между электродами, удовлетворяющем соотношениям:

эп =
r
эт = 1,5Д;
r
тп = Д,

где r

тп — расстояние между токовым и потенциальным электродами.

Расстояние r

эп должно измеряться от края ЗУ и во всех случаях должно составлять не менее 30
м
от тела опоры.

В случае невозможности или нецелесообразности отсоединения от тела опоры грозозащитного троса измерение сопротивления заземлителя опоры может выполняться:

с помощью токоизмерительных клещей;

методом СибНИИЭ;

импульсным методом МЭИ — ЭЛНАП.

Метод измерения с помощью токоизмерительных клещей заключается в измерении суммарного тока, протекающего по всем заземляющим спускам, ногам или стойкам опоры, и потенциала заземляющего спуска относительно вспомогательного электрода, помещенного в зону нулевого потенциала. Сопротивление заземлителей определяется как отношение потенциала к суммарному току. На ВЛ 110 кВ

токи, стекающие в землю по опорам, составляют от нескольких сот миллиампер до нескольких ампер.

Метод СибНИИЭ основан на использовании двух потенциальных (П1 и П2) и двух токовых электродов (сравнительный — СЭ и вспомогательный токовый — ВТ).

Взаимное расположение указанных электродов и контролируемого ЗУ указано на рис. 4.

Рис. 4. Схема взаимного расположения электродов при измерении сопротивления опоры без отсоединения тросов по методу СибНИИЭ

В качестве измерительных приборов при реализации этого метода могут быть использованы серийные измерители заземления, а также приборы из геофизических комплектов. Учитывая очень малые значения измеряемых величин, необходимо использовать усилительные приставки.

Измерения производятся трижды с включением независимого источника тока и измерительных приборов по схемам рис. 5. При этом определяются последовательно три значения сопротивления R1, R2 и R3, соответствующие схемам измерения на рис. 5, а, б, в. Искомое сопротивление ЗУ опоры RЗУ (при использовании прибора без усилительной приставки) определяется по формуле

(4)

Рис. 5. Схемы трех последовательно используемых вариантов включения измерительных приборов при измерениях по методу СибНИИЭ (см. рис. 4)

Импульсный метод измерения сопротивления заземлителей МЭИ — ЭЛНАП позволяет выполнять работы по проверке заземления не только отдельно стоящих опор ВЛ и молниеотводов, но также опор с присоединенными грозозащитными тросами и молниеотводов, смонтированных на порталах ОРУ (рис. 6). В качестве источника используется генератор апериодических импульсов, моделирующий по временным параметрам форму импульса тока молнии (например, прибор ИК-1).

В качестве токового электрода используется стальной стержень диаметром 16—18 и длиной 800-1000 мм, который забивается на глубину 0,5 м в грунт на расстоянии 50 м от объекта измерений. Подсоединение выносного токового электрода осуществляется через изолированные провода.

С помощью пик-вольтметра измеряется напряжение между потенциальным электродом и ЗУ опоры ВЛ при различных расстояниях между ними (см рис. 6). По результатам измерений строится потенциальная кривая U (l) (рис. 7), по которой определяется установившееся значение напряжения (Uуст).

Импульсное сопротивление опоры (молниеотвода) определяется по формуле

(5)

где Iизм

— измеренное значение импульсного тока.

Реальное сопротивление заземлителя опоры будет меньше за счет образования зоны коронирования вокруг заземлителя при ударе молнии. Поэтому значение импульсного сопротивления RЗУимп

необходимо умножить на коэффициент импульса
Ки
, определяемый по формуле

(6)

где S — площадь заземлителя, м2

;

ρ — удельное сопротивление грунта, Ом·м

Если удельное сопротивление грунта превышает 300 Ом·м

, рекомендуется измерять сопротивление растеканию опор с помощью прибора КДЗ-1, определяя часть тока, идущего в землю.

Рис. 6. Схема измерения сопротивления заземлителей опор ВЛ и молниеотводов: 1 — импульсный источник; 2 — пик-вольтметр; 3 — потенциальный электрод; 4 — токовый электрод; 5 — заземляющее устройство

Рис. 7. Зависимость разности потенциалов между заземляющим устройством опоры и потенциальным электродом от расстояния между ними

При проведении измерений с прибором ИК-1 одновременно может проводиться работа по определению путей растекания токов молнии и измерению потенциалов на прилегающих участках электроустановки при имитации токов молнии. Для этого собирается схема, изображенная на рис. 6, а пик-вольтметр присоединяется между выносным заземлителем и близлежащими заземленными частями электроустановки или энергообъекта. Измеренные значения потенциалов (Uизм

) при токе от ИК-1 пересчитываются на ток молнии
Iм
:

(7)

Прямое прикосновение

Под прямым прикосновением принимается контакт человеком с частью электропроводки, которая в рабочем режиме находится под напряжением. Иначе говоря, качание человека открытых проводов, контактов, клем по которым в нормальном (не аварийном) режимах протекает электрический ток это и есть прямое прикосновение.

Различаются несколько видов прямого прикосновения

Касание двумя руками двух различных фаз;
Одновременное касание фазы и нуля;
Касание только одного провода в 2-х проводной сети.

При касании двух фаз тело человека оказывается включенным в полное линейное напряжение сети. Это самое опасное из всех прикосновений. При нем ток протекает по жизненно важным органам. Например, при касании двумя руками, то ток протекает через сердце и легкие.

Ток через тело человека при двойном прикосновении к фазным проводникам практически не зависит от режима нейтрали сети. При любой нейтрали ток через тело человека определяется по простому закону Ома. Ток через тело прямо пропорционален линейному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению человека.

Если принять во внимание сопротивление человека 1000 Ом, а напряжение сети 380 Вольт, то ток через тело человека равен 380 mA(миллиампер), что является смертельным порогом тока поражения. Примечание: Допустимый интервал времени прохождения тока через тело человека равен 0,01 – 2сек

При этом величины токов, проходящие через тело человека, подразделяются на пять пунктов по типу последствий воздействия

Примечание: Допустимый интервал времени прохождения тока через тело человека равен 0,01 – 2сек. При этом величины токов, проходящие через тело человека, подразделяются на пять пунктов по типу последствий воздействия.

Таблица значений тока поражения и его последствий по воздействию на человека.

Ощутимый ток	0,6 -1,5 mA
Пороговый ток	до 5 mA
Отпускающий ток	5 -10 mA
Не отпускающий ток	10-15 mA
Фибрялиционный ток (гарантированая смерть)	100 mA

При прямом прикосновении к фазному и нулевому проводу и касании одного провода значение тока через тело человека снижаются, за счет увеличения сопротивления, но все равно остаются смертельно опасными для человека.

Для защиты человека от прямого прикосновения нормативными документами определены меры защиты от прямого прикосновения.

Примечание: По международному электрическому кодексу (МЭК) защита от прямого прикосновения называется базовой защитой.

Базовую защиту от прямого соприкосновения разделяют на физическую защиту от прикосновения (изоляция проводов, огорождения, выделение отдельных помещений для электроустановок) и дополнительную защиту.

Физическая защита это предупредительные меры защиты человека от поражения электрическим током. В большинстве случаях, отдельно без дополнительной защиты, ее нельзя рассматривать как надежную.

Дополнительная защита от прямого прикосновения служит для защиты человека при отсутствии или повреждении первой защиты. Для дополнительной защиты от прямого соприкосновения используется устройство защитного отключения (УЗО) с высокой чувствительностью (I≤30 mA) и минимальным временем срабатывания.

Повторюсь. Прямое прикосновение это непосредственный контакт с частями проводки, по которому протекает ток в нормальном, рабочем режиме. Прямое прикосновение это, скорее всего случайность, вызванная с невнимательностью, оплошностью. Вряд ли кто либо самостоятельно схватится за провод находящейся под напряжением.

Другое дело если прикосновение к токоведущим частям происходит не преднамеренно, а при аварийных режимах. При аварийном режиме человек не предполагает, что токопроводная конструкция оказалась под напряжением. Такое прикосновение называется косвенным, а защита от косвенного прикосновение называется защита от короткого замыкания.

Предельные значения тока прикосновения

Произведя анализ большого количества нормативной документации Харечко Ю.В. в своей книге [2] пишет:

« Информация о воздействии электрического тока, протекающего через тело человека, из которой могут быть получены его предельные значения, содержится в технической спецификации МЭК 60479-1. Однако, несмотря на это, а также на то, что конкретизация или включение определенных предельных значений тока прикосновения не являются областью действия стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (МЭК 60990), в этот стандарт было включено справочное приложение D «Выбор пороговых значений тока». В нем приведены примеры пределов электрического тока и их выбора, которыми могут воспользоваться технические комитеты, когда они выбирают пределы тока прикосновения для конкретного электрооборудования. »

Рассмотрим примеры пределов электрического тока.

В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] отмечается, что предел тока фибрилляции желудочков не принят. Предполагается, что пределы, выбранные для токов прикосновения, будут значительно ниже порога для фибрилляции желудочков.

Приблизительное среднее пороговое значение тока отпускания1 установлено в технической спецификации МЭК 60479-1 равным 10 мА (действующее значение). Значение, равное 5 мА (действующее значение), охватило бы все взрослое население2.

« Примечание: 1)Термин «порог отпускания» определен в технической спецификации МЭК 60479‑1 так: максимальное значение тока прикосновения, при котором человек, удерживающий электроды, может выпускать из рук электроды.
Примечание: 2)В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 указано, что мужчины и женщины имеют средний порог отпускания соответственно 16 мА и 10,5 мА, а 99,5% мужчин и женщин – соответственно 9 мА и 6 мА. Порог отпускания для детей ниже. »

Порог реагирования3, установленный в технической спецификации МЭК 60479-1 для низких частот (15-100 Гц), приблизительно равен 0,5 мА (действующее значение) или 0,7 мА (амплитудное значение) для синусоидального тока.

« Примечание: 3)Термин «порог реагирования» определен в технической спецификации МЭК 60479-1 следующим образом: минимальное значение тока прикосновения, который вызывает непроизвольное мышечное сокращение. »

Харечко Ю.В. в своей книге [2] акцентирует внимание на следующем:

« В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] также отмечается, что ток прикосновения можно ощущать при очень маленьких его значениях, таких как несколько микроампер. Если этот ток не сопровождается непреднамеренным реагированием, приводящим к вредным последствиям, его не рассматривают в качестве опасного электрического тока. Максимально допустимое значение токов утечки и прикосновения для электрооборудования класса II в стандартах МЭК обычно установлено равным половине порога реагирования – 0,25 мА (действующее значение). Пределы меньше 0,25 мА (действующее значение) определены для некоторых медицинских применений. »

В приложении D стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3] также содержатся общие рекомендации по выбору пределов электрического тока, которые обычно выражают максимальными значениями постоянного тока и переменного тока на частотах до 100 Гц. Для электрооборудования с частями, которые можно захватить рукой, самым высоким предельным значением электрического тока является порог отпускания.

Между порогами реагирования и отпускания может появиться побочная опасность травмирования из-за удивления или непроизвольного сокращения мышц. Однако при этом обычно не ожидают получения травм человеком, непосредственно вызванных протеканием электрического тока через его тело. Когда для электрооборудования применяют предел отпускания, такой электрический ток можно рассматривать в качестве допустимого в условиях единичного повреждения, представляющего собой, например, дефектное соединение при выполнении защитного заземления.

Пределы электрического тока реагирования и меньшие пределы используют для электрооборудования, для которого существует необходимость избегать непреднамеренного реагирования там, где в результате его могут происходить тяжелые последствия (например, падение человека с лестницы или падение электрооборудования). Предел электрического тока менее 0,25 мА (действующее значение) или 0,35 мА (амплитудное значение) устанавливают там, где пользователь особенно чувствителен или имеется опасность из-за экологических или биологических причин.

В стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. приложение D.3) [3] также указано, что не установлено общепринятое предельное значение тока прикосновения, который во всех случаях не будет вызывать электрические ожоги. По данным исследований ожоги кожи начинают происходить при плотности электрического тока приблизительно от 300 мА/см2 до 400 мА/см2 (действующее значение).

Нормативные документы ограничивают максимально допустимые значения токов прикосновения для электрооборудования. Например, в таблице 5A «Максимальный ток» стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4], часть которой воспроизведена ниже, приведены максимально допустимые значения тока прикосновения информационного оборудования. Измерение токов прикосновения предписано производить посредством измерительного многополюсника, схема которого приведена на рис. 4 стандарта МЭК 60990 (см. рис. 2 данной статьи), или с помощью альтернативного измерительного прибора, схема которого показана на рис. D.2 стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 (рис. 6 текущей статьи).

Тип оборудования1	Действующее значение максимального тока прикосновения, мА
Любое	0,25
Переносное оборудование	0,75
Передвижное оборудование (иное, чем переносное, но включающее транспортируемое оборудование)	3,5
Стационарное оборудование с разъемным подключением типа А2	3,5
Все другое стационарное оборудование, не подпадающее под условия п. 5.1.73	3,5

Извлечение из таблицы 5A стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014
Примечания к таблице 5А стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014:

1) У этого электрооборудования, как ошибочно указано в стандарте МЭК 60950-1, доступные части и цепи не присоединены к защитной земле. То есть здесь упомянуто электрооборудование, которое не имеет доступных проводящих частей и электрических цепей, подлежащих защитному заземлению.
2) Электрооборудование с разъемным подключением типа A представляет собой электрооборудование, которое предназначено для присоединения к питающей цепи через непромышленную штепсельную вилку и штепсельную розетку или (и) непромышленное соединительное устройство.
3) Для электрооборудования, подпадающего под условия п. 5.1.7, в стандарте МЭК 60950-1 установлен максимальный ток защитного проводника, который не должен превышать 5% тока линейного проводника при нормальных условиях оперирования.

Пункт 5.1.7 стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4] содержит требования к оборудованию, которое имеет ток прикосновения, превышающий 3,5 мА (действующее значение). Подобное оборудование должно иметь главный защитный заземляющий зажим и представлять собой:

стационарное постоянно подключенное оборудование;
стационарное оборудование с разъемным подключением типа B;
стационарное оборудование с разъемным подключением типа А с единственным присоединением к питающей цепи переменного тока, оснащенное отдельным защитным заземляющим зажимом дополнительно к главному защитному заземляющему зажиму, если это имеет место. Инструкции по его монтажу должны установить, что этот отдельный защитный заземляющий зажим должен быть постоянно присоединен к заземляющему устройству;
передвижное или стационарное оборудование с разъемным подключением типа А для использования в зоне ограниченного доступа, с единственным присоединением к питающей цепи переменного тока, оснащенное отдельным защитным заземляющим зажимом дополнительно к главному защитному заземляющему зажиму, если это имеет место. Инструкции по монтажу должны установить, что этот отдельный защитный заземляющий зажим должен быть постоянно присоединен к заземляющему устройству;
стационарное оборудование с разъемным подключением типа А с одновременными многочисленными присоединениями к питающей цепи переменного тока, предназначенное быть использованным в зоне, имеющей уравнивание потенциалов (такой, как телекоммуникационный центр, специализированное компьютерное помещение или зона ограниченного доступа). На оборудовании должен быть предусмотрен отдельный дополнительный защитный заземляющий зажим. Инструкции по его монтажу должны требовать выполнения следующих условий:

электроустановка здания должна обеспечивать средства для присоединения к заземляющему устройству защитного заземления и оборудование присоединяют к этим средствам;
обслуживающее лицо должно проверить, действительно ли штепсельная розетка, от которой оборудование должно получать электроэнергию, обеспечивает присоединение к заземляющему устройству защитного заземления здания. В противном случае, обслуживающее лицо должно принять меры для монтажа защитного заземляющего проводника от отдельного защитного заземляющего зажима до защитного заземляющего провода в здании.

В стандарте ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4] приведены некоторые примеры национальных требований. В Финляндии, Норвегии и Швеции оборудование с током прикосновения более 3,5 мА (действующее значение) может быть:

– стационарным оборудованием с разъемным подключением типа А, которое:

предназначено для использования в зоне ограниченного доступа, где применено уравнивание потенциалов, например в телекоммуникационном центре; имеет меру предосторожности для постоянного присоединения защитного заземляющего проводника; обеспечено инструкциями для монтажа этого проводника обслуживающим лицом;

– стационарным оборудованием с разъемным подключением типа В; – стационарным постоянно подключенным оборудованием.

В Дании указанное оборудование может быть только постоянно подключенным оборудованием и стационарным оборудованием с разъемным подключением типа B.

Рядом с местом подключения оборудования, имеющего ток прикосновения более 3,5 мА (действующее значение), к питающей цепи переменного тока должен быть прикреплен один из следующих ярлыков или ярлык с подобной формулировкой:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВЫСОКИЙ ТОК УТЕЧКИ НЕОБХОДИМО ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЕРЕД ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ПИТАНИЯ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВЫСОКИЙ ТОК ПРИКОСНОВЕНИЯ НЕОБХОДИМО ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ ПЕРЕД ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ПИТАНИЯ

Требования к измерению тока прикосновения, приведенные в подразделе 5.1 (Touch current and protective conductor current) стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4], основаны на аналогичных требованиях, изложенных в стандарте ГОСТ Р МЭК 60990-2010 [3]. Ток прикосновения измеряют с помощью специальных многополюсников, моделирующих полное сопротивление тела человека. Принципиальная схема основного измерительного прибора заимствована из рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2 этой статьи). Этим прибором измеряют значение напряжения U2 в диапазоне частот от 20 Гц до 1 МГц. Значение тока прикосновения IT в амперах вычисляют по формуле:

IT = U2 / 500

Возможно также применение альтернативного измерительного прибора, представленного на рис. D.2 стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 (рис. 6), который был разработан для более ранних редакций этого стандарта. Однако его применение для измерения тока прикосновения менее предпочтительно, так как он дает менее точные измерения, чем основной измерительный прибор, если форма волны несинусоидальная и основная частота превышает 100 Гц.

Рис. 6. Альтернативный измерительный прибор

Харечко Ю.В. описал в своей книге [2] устройство и принцип работы альтернативного измерительного прибора следующим образом:

« Альтернативным измерительным прибором измеряют действующее значение тока прикосновения. Этот измерительный прибор состоит из магнитоэлектрического измерительного прибора M, имеющего диапазон измерений 0–1 мА, выпрямителя D1-D4 (диодного моста), двух дополнительных сопротивлений R1 и RV1, зашунтированных конденсатором С, уменьшающим чувствительность к гармоникам и другим частотам выше промышленной частоты. При этом должны быть обеспечены следующие численные значения характеристик при постоянном токе 0,5 мА: R1 + RV1 + Rm = 1500 Ом ± 1% и С = 150 нФ ± 1% или 2000 Ом ± 1% и С = 112 нФ ± 1%. Измерительный прибор должен также иметь диапазон измерений × 10, который получают шунтированием обмотки измерительного прибора неиндуктивным резистором RS. Для обеспечения максимальной чувствительности прибора нужно нажать на кнопку S. »

Для испытаний однофазного оборудования, которое применяют в системах TN или TT, имеющих источник питания, соединенный звездой, используют испытательную цепь, приведенную на рис. 5A стандарта ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4], трехфазного оборудования – на рис. 5B (соответственно рис. 7 и 8). Эти схемы разработаны на основе рис. 6 и 11 стандарта МЭК 60990 (см. соответственно рис. 4 и 5). В случае применения информационного оборудования в низковольтных электроустановках, имеющих тип заземления системы IT или подключаемых к источнику питания, соединенному треугольником, стандарт ГОСТ IEC 60950-1-2014 предписывает использовать другие испытательные цепи, отвечающие требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010.

Рис. 7. Испытательная цепь для тока прикосновения однофазного оборудования в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой

Разделительный трансформатор T, предназначенный для обеспечения защиты, необязательно применять при испытаниях. Порт оборудования (на рисунках – порт), предназначенный для его присоединения к телекоммуникационной сети, во время испытаний к указанной сети не присоединяют. Если однофазное оборудование подключают между двумя линейными проводниками, его проверяют, используя трехфазную испытательную цепь такую, как на рис. 8.

Рис. 8. Испытательная цепь для тока прикосновения трехфазного оборудования в системе TN или TT с источником питания, соединенным звездой

Во время испытаний зажим «B» измерительного многополюсника присоединяют к заземленному (нейтральному) проводнику источника питания. Зажим «А» измерительного многополюсника присоединяют следующим образом. Для оборудования, имеющего защитное или функциональное заземляющее соединение, зажим «А» присоединяют через измерительный выключатель «s» к главному защитному заземляющему зажиму оборудования, при этом выключатель «e» защитного заземляющего проводника разомкнут. Испытание также проводят на всем оборудовании, с зажимом «А», присоединенным через измерительный выключатель «s» к каждой незаземленной или непроводящей доступной части и каждой незаземленной доступной цепи, по очереди, при этом выключатель «e» замкнут. К непроводящей части зажим «А» измерительного многополюсника присоединяют с помощью металлической фольги 100 × 200 мм, которую накладывают на эту часть. Посредством испытания с применением фольги имитируют контакт между оборудованием и рукой человека.

Однофазное оборудование дополнительно проверяют при обратной полярности (переключатель «p1»). Трехфазное оборудование также испытывают при обратной полярности (переключатель «p1»), за исключением такого оборудования, которое чувствительно к последовательности чередования фаз.

Информационное оборудование генерирует в подключенных к нему телекоммуникационных сетях и кабельных распределительных системах токи прикосновения, которые стандарт ГОСТ IEC 60950-1-2014 [4] ограничивает величиной, равной 0,25 мА (действующее значение). Проверку оборудования выполняют, используя испытательные цепи, представленные на рис. 7 и 8.

Для электронной аппаратуры класса I требованиями раздела 9 «Опасность поражения электрическим током при нормальных условиях оперирования» стандарта ГОСТ IEC 60065-2013 [5] установлено максимально допустимое значение тока прикосновения, равное 3,5 мА. Измерение токов прикосновения предписано производить посредством измерительного многополюсника, схема которого приведена на рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2). Такое же максимальное значение тока прикосновения предусмотрено ГОСТ IEC 60065-2013.

В подразделе 10.3 «Ток прикосновения, ток защитного проводника и электрический ожог» стандарта ГОСТ IEC 60598-1-2017 [6] указано, что ток прикосновения или ток защитного проводника, который имеет место при нормальном функционировании светильника, не должен превышать значения, установленные таблицей 10.3 «Предельные значения тока прикосновения или тока защитного проводника и электрический ожог». Для всех светильников класса II и класса I с номинальным током до 16 А включительно, оснащенных штепсельной вилкой, присоединяемой к незаземленной штепсельной розетке, международным стандартом установлен максимальный предел тока прикосновения, равный 0,7 мА (амплитудное значение). Измерение токов прикосновения предписано производить посредством измерительных многополюсников, схемы которых приведены на рис. 4 и 5 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2 и 3), на испытательной установке, показанной на рис. 6 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 4).

В п. 18.5.1 «Ток прикосновения» стандарта ГОСТ IEC 61558-1-2012 [7] указано, что измеренный ток прикосновения должен быть равен или меньше, чем в таблице 8b «Предельные значения для токов». В этой таблице максимально допустимое значение тока прикосновения установлено равным 0,5 мА (действующее значение) для всех трансформаторов класса I и класса II, оснащенных штепсельной вилкой в соответствии с техническим отчетом МЭК 600831. Для остальных трансформаторов стандарт нормирует максимальное значение тока защитного проводника. Измерение токов прикосновения предусмотрено выполнять в испытательной цепи, схема которой приведена на рис. 6 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 4). В качестве измерительного многополюсника следует применять многополюсник, схема которого приведена на рис. 4 стандарта ГОСТ Р МЭК 60990-2010 (см. рис. 2 настоящей статьи).

Требования безопасности

По действующим нормам напряжение прикосновения не должно превышать 65 В, что считается безопасным значением при длительном (свыше трёх секунд) прикосновении. Потом допустимый порог растёт с падением интервала:

0,1 сек – 740 В.
0,2 сек – 370 В.

Когда эти требования не обеспечиваются, следует применять защитную спецодежду. Особенно опасным признан случай одновременного прикосновения к токонесущей части оборудования и заземлителю. При проведении профилактических (ремонтных) работ металлические конструкции, находящиеся под потенциалом грунта, стоящие ближе 2-х метров к обслуживаемому оборудованию, закрываются щитами, изолирующими плитами и пр.

Предосторожность на работе

При длительных утечках тока напряжение прикосновения заносится на металлические конструкции, непосредственно граничащие с заземлителем: трубы, заборы, лестницы и др. Как напряжение шага, оно быстро убывает с расстоянием, но безопасную зону нельзя однозначно начертить, многое зависит от свойств опасного участка, его проводимости.

Отдельные трубопроводы находятся под катодной защитой методом образования на них отрицательного относительно почвы потенциала. В таком случае участок однозначно изолирован от заземлителя и представляет повышенную опасность. Граница раздела обычно лежит на границе территории завода или здания. Визуально возможно определить по наличию изолирующего фланца в трубопроводе. При аварии рекомендуется по возможности быстро устранить источник опасности.

Технические характеристики ИС-10

Идущее в комплекте с ис 10 руководство по эксплуатации имеет раздел, описывающий технические параметры прибора. К основным характеристикам относятся:

диапазон измеряемых сопротивлений, от 1 кОм до 999 Мом, при разрешающей способности от 0,01 кОм до 1 Мом;
относительная погрешность замеров при нормальных условиях (4-х проводный метод):

емр – единица младшего разряда,
Rк – конечное значение,
Rx – величина искомого сопротивления в границах поддиапазона.

возможность определения амплитуды гармонического переменного напряжения до 300 В по обоим разъёмам П1 и П2;
в сочетании с электроизмерительными клещами (при наличии) – способность проводить измерения тока до 250 мА.

Схема прибора ИС-10 работает от напряжения 10-14 В. Имеется съёмный аккумулятор на 12 В. При разрядке батареи до 9,5 В прибор выключается автоматически. Подзарядить аккумулятор можно от БП, входящего в комплект. О полном заряде аккумулятора сигнализирует индикатор зарядки. Время работы до разряда аккумулятора – 4 часа.

Совет. От запуска прибора до начала измерений должно пройти не более 3 минут, иначе он автоматически отключается.

Значения шагового напряжения

Из физических предпосылок возникновения такого эффекта становится понятным, что величина шагового напряжения зависит от величины удаления от заземлителя или упавшего провода, расстояния между ступнями ног.

При этом можно выделить следующие основные значения:

Максимальное — возникает в случаях, когда одна ступня находится на проводе или на грунте над заземлителем, а вторая на расстоянии 80–100 см. Это объясняется крутизной падения кривой графика зависимости потенциала от расстояния до точки заземления. Именно на этом участке разница потенциалов будет максимальной.
Минимальное значение возможно только при значительном удалении от точки контакта провода с землёй. В этой зоне уже не наблюдается рассеивание электрического тока, поэтому разница потенциалов не возникает при любой величине шага.
Нулевое значение характерно для тех ситуаций, когда ступни ног находятся на точках, для которых характерны одинаковые потенциалы. Такое становится возможным, если стать на элементы группового заземлителя или держать ступни практически вплотную.

Именно на этих данных и обоснованы правила выхода из зоны шагового напряжения, возникающей при аварийной ситуации. Практика показала, что придерживаться этих рекомендаций следует до тех пор, пока расстояния до центра зоне не превысит значение 20 м.

Также читайте: Назначение указателей напряжения

Требования безопасности

0,1 сек – 740 В.
0,2 сек – 370 В.

Предосторожность на работе

Что входит в комплект поставки

Прибор ис 10 укомплектован согласно перечню, вложенному в упаковку:

прибор ИС-10 – 1 шт.;
инструкция пользователя – 1 шт.;
блок питания БПН-А 12-0,5 – 1 шт.;
струбцина – 1 шт.;
зажимы – 2 шт.;
набор соединительных шнуров: 2 шт. по 1,5 м и 2 шт. по 40 м (на бобине);
чехол для хранения – 1 шт.;
электрод заземления (L = 1 м) – 4 шт.;
токоизмерительные клещи – 1 шт.

Информация. Набор электродов и токоизмерительные клещи – необязательные элементы комплекта. Их поставка осуществляется отдельно. Внешний источник питания может отличаться от заявленного по типу, но имеет необходимые параметры.