Шаговое напряжение

Коварство электрического тока проявляется в его невидимости, но чрезвычайной опасности для жизни человека. Если каждый знает, что прикасаться к проводам недопустимо, то под напряжение шага можно попасть без непосредственного контакта с токоведущими частями.

Лежащий на земле провод

Определение шагового напряжения

Сначала нужно выяснить, что понимается под напряжением шага. В электросетях с изолированной нейтралью при падении провода на землю защитного отключения линии не произойдет, и он будет лежать на земле до того, как электрики найдут место повреждения и обесточат оборудование. В низковольтных сетях, где нейтраль имеет глухое заземление, защитное отключение линии также не сработает из-за малых токов. При этом в месте падения растекается электрический ток, так как земля хорошо его проводит. Теперь можно определить, что такое шаговое напряжение. Это разность потенциалов, образующаяся между двумя точками земной поверхности на дистанции человеческого шага.

Шаговое напряжение

Как воздействует на человека

Когда человек попадает в зону растекания тока, между двумя его ступнями возникает разность потенциалов. Если шаг широкий, напряжение будет выше. Больше его значение и при приближении к источнику распространения тока. Человек чувствует судорожные мышечные сокращения, которые могут вызвать падение.

Степень воздействия шагового напряжения зависит от:

• состояния грунта (влияет его плотность, увлажненность, тип);
• дистанции от источника распространения;
• класса рабочего напряжения оборудования;
• температуры воздуха;
• физического состояния человека (раны на теле, алкогольное опьянение);
• использования индивидуальных защитных средств (диэлектрические боты, галоши).

Расчет шагового напряжения

Напряжение шага меняется по гиперболе с максимальным значением в центре зоны и дальнейшим уменьшением по ее радиусу до нуля. Зная определение шагового напряжения, что это такое, можно воспользоваться формулой, учитывающей все факторы: ток замыкания на землю, длину шага, которая принимается равной 80 см, расстояние от точки замыкания, удельное сопротивление земли. В свою очередь, ток замыкания на землю можно найти, поделив фазное напряжение на сопротивление заземлителя.

Формула расчета шагового напряжения

Шаговое напряжение учитывают при расчете заземляющего контура и отдельных заземлителей. Сложным моментом является определение удельного сопротивления почвы. Расчеты ведут для нескольких почвенных слоев, и выводится усредненное значение. Исходя из полученных результатов, определяется количество заземляющих устройств и форма контура.

Правильные действия по выходу из зоны

Существуют правила перемещения в зоне шагового напряжения. При ощущении неприятных симптомов в ногах (пощипывания, судорог, боли) необходимо покинуть опасный участок, учитывая величину пошаговой разности потенциалов. Передвигаться в зоне можно только особым образом:

• прыжками на одной ноге или на двух сомкнутых;
• «гусиным» шагом, приставляя одну ступню к другой.

Выход из зоны шагового напряжения

Специалисты запрещают первый вариант. При прыжках всегда есть риск потери равновесия и падения, в результате попадания под большую разность потенциалов.

В инструкциях по технике безопасности для персонала энергопредприятий регламентируются нормы, каков радиус поражения шаговым потенциалом, за границы которого необходимо выбраться:

• для открытых участков – 8 метров, при сильно увлажненной земле – 10 м;
• для помещений – 4 метра.

Действия при освобождении пострадавшего

Если человек видит, что кто-то находится в зоне поражения и не может сам передвигаться, ему необходимо оказать помощь. Помогающий должен принять меры, чтобы самому не попасть под шаговый потенциал:

1. Спокойно оценить все существующие риски и принять единственно верное решение;
2. Если есть возможность быстро обесточить опасный участок, отключить коммутационной аппарат;
3. Когда этой возможности нет, приближаться к пострадавшему надо с использованием средств индивидуальной защиты: надеть диэлектрические боты, перчатки, взять диэлектрическую штангу для снятия провода с тела. Если этих средств не имеется, подложить под него сухую доску, обмотать руки сухой одеждой, так как голыми руками прикасаться к пострадавшему нельзя. Снять провод можно сухой деревянной палкой.

Освобождение пострадавшего

Первая помощь

До приезда скорой помощи выполняются следующие мероприятия:

1. Оценивается общее физиологическое состояние пораженного электрическим током, прощупывается пульс, выясняется, сужаются ли зрачки на свет, присутствует ли дыхание;
2. При наличии всех жизненных признаков, его переворачивают на бок, обеспечивают покой;
3. Если нет пульса, дыхания, выполняется непрямой массаж сердечной мышцы, искусственное дыхание. Зачастую пострадавшего можно вернуть к жизни.

Меры по защите от шагового напряжения

Молнии также могут привести к поражению электрическим током, поэтому все работы на токоведущих частях запрещаются во время гроз. Прохожим надо проявлять внимание к проходящим ЛЭП и не приближаться к ним, когда идет гроза, особенно при сопровождении ее ураганными ветрами.

Напряжение шага при попадании молнии

Возрастает риск поражения в помещениях с неблагоприятными условиями. Главным опасным фактором является высокая влажность, большое количество мелкой пыли, пол, хорошо проводящий ток.

Чтобы не попасть под напряжение шага и прикосновения, в промышленных электроустановках и в быту применяются превентивные меры:

1. Постоянное слежение за состоянием изоляции, которая при эксплуатации повреждается от различных причин;
2. Защитное заземление или зануление. В сети с глухозаземленной нейтралью применяется зануление, с изолированной – заземление. Заземляются все металлоконструкции и металлические кожухи электрооборудования;
3. Использование УЗО. Устройство защитного отключения отстраивается от тока утечки через изоляцию кабелей и проводов. При его превышении происходит мгновенное отключение;
4. Двойная изоляция. Обеспечивает улучшенную защиту, но не гарантирует защиту от пробоев изоляции;
5. Использование низковольтных светильников и электроинструмента в особо рискованных условиях работы;
6. Обязательное использование средств индивидуальной защиты, своевременно испытанных в лаборатории и не имеющих видимых изъянов.

Диэлектрические перчатки и боты

Персональная безопасность

Каждый человек, особенно часто работающий с электричеством, должен знать и соблюдать элементарные правила, обеспечивающие его безопасность:

1. Когда предстоит работа с электрическим инструментом, проверяется состояние его изоляции, целостность заземлителей, вилки и розетки для его подсоединения;
2. Не рекомендуется использовать бытовые электроприборы (особенно большой мощности: обогреватели, чайники, плиты), находящиеся в ненадлежащем техническом состоянии, а также изготовленные кустарным способом;
3. При работе с электроаппаратами, изоляция которых повреждена, необходимо помнить, что если одновременно коснуться другой рукой заземленных конструкций, проводящих ток, образуется электрическая цепь через человеческое тело.

Не всегда можно предотвратить попадание в опасную зону шагового напряжения. Однако обладая необходимыми знаниями о его возникновении, характеристиках, способах передвижения на пораженном участке и мерах защиты, уменьшается риск неблагоприятного исхода.

Видео