Поражение электрическим током

Содержание

1. Введение

2. Действие электрического тока на человека

2.1 Электрический удар

2.2 Электрический шок

3. Факторы, определяющие исход поражения электрическим током

3.1 Величина тока

3.2 Величина напряжения и время действия

3.3 Род и частота тока

3.4 Путь замыкания тока

3.5 Сопротивление человека

3.6 Окружающая среда

3.7 Критерии безопасности электрического тока

4. Условия поражения электрическим током

4.1 Технические способы и средства защиты

4.2 Изолирующие защитные средства

4.3 Ограждающие защитные средства

4.4 Вспомогательные защитные средства

4.5 Первая помощь при поражениях электрическим током

5. Дополнение №1

6. Дополнение №2

7. Список использованной литературы

1. Введение

Окружающая среда (природная, производственная и бытовая) таит в себе потенциальную опасность различного вида. Среди них -- поражение электрическим током. С все более широким применением на производстве и в быту достижений научно-технического прогресса факторы этого риска возрастают, хотя современные электрические приборы и проходят аттестацию с точки зрения техники безопасности. Современные квартиры заполнены всевозможными видами электрических приборов и электронной аппаратуры. Поэтому проблема защиты от поражения электрическим током и знание правил оказания первой помощи при электротравме особенно актуально в современной техносоциальной среде. Любое поражение электрическим током, даже на первый взгляд незначительное, может быть опасным, т.к. действие тока на внутренние органы (сердце, нервную систему) иногда проявляются не тотчас же, а несколько позже. Поэтому во всех случаях поражения электрическим током или молнией после оказания первой помощи пострадавшего нужно (в лежачем положении, осторожно) как можно скорее доставить в лечебное учреждение.

Поражение электрическим током может произойти как от отдельных частей электроустановок, неизолированных, с повреждением или влажной изоляцией, так и через посторонние предметы, случайно оказавшиеся в соприкосновении с ними. Токи высокого напряжения могут поражать разрядом через воздух на расстоянии или через землю, например при падении на нее провода высоковольтной сети. Поражение молнией (атмосферным электричеством) может произойти при непосредственном разряде на человека, а также и на расстоянии -- через землю или через провода воздушной электрической сети (осветительной, телефонной и пр.). Наиболее опасным считается переменный ток частотой в 50 Гц, силой начиная с 0,1 А или 100 мА и напряжением свыше 250 В. При эксплуатации и ремонте электрического оборудования и сетей человек может оказаться в сфере действия электрического поля или непосредственном соприкосновении с находящимися под напряжением проводками электрического тока. В результате прохождения тока через человека может произойти нарушение его жизнедеятельных функций. Опасность поражения электрическим током усугубляется тем, что, во-первых, ток не имеет внешних признаков и как правило человек без специальных приборов не может заблаговременно обнаружить грозящую ему опасность; во-вторых, воздействия тока на человека в большинстве случаев приводит к серьезным нарушениям наиболее важных жизнедеятельных систем, таких как центральная нервная, сердечнососудистая и дыхательная, что увеличивает тяжесть поражения; в-третьих, переменный ток способен вызвать интенсивные судороги мышц, приводящие к не отпускающему эффекту, при котором человек самостоятельно не может освободиться от воздействия тока; в четвертых, воздействие тока вызывает у человека резкую реакцию отдергивания, а в ряде случаев и потерю сознания, что при работе на высоте может привести к травмированию в результате падения.

Электрический ток, проходя через тело человека, может оказывать биологическое, тепловое, механическое и химическое действия. Биологическое действие заключается в способности электрического тока раздражать и возбуждать живые ткани организма, тепловое - в способности вызывать ожоги тела, механическое - приводить к разрыву тканей, а химическое - к электролизу крови. Воздействие электрического тока на организм человека может явиться причиной электротравмы.

Электротравма -- поражение электрическим током, а также патологические изменения в тканях (внешних покровах, внутренних органах, нервной системе) и психике, которые вызываются в организме под влиянием электрического тока. Повреждения зависят от непосредственного прохождения электрического тока через организм и от той энергии, в которую ток преобразуется (тепло, свет, звук) при разряде в непосредственной близости от человека. Условно электротравмы делят на местные и общие. При местных электротравмах возникает местное повреждение организма, выражающиеся в появлении электрических ожогов, электрических знаков, в металлизации кожи, механических повреждениях и электроофтальмии (воспаление наружных оболочек глаз). Общие электротравмы, или электрические удары, приводят к поражению всего организма, выражающемуся в нарушении или полном прекращении деятельности наиболее жизненно важных органов и систем - легких (дыхания), сердца (кровообращения). Характер воздействия электрического тока на человека и тяжесть поражения пострадавшего зависит от многих факторов.

Оценивать опасность воздействия электрического тока на человека можно по ответным реакциям организма. С увеличением тока четко проявляются три качественно отличные ответные реакции. Это прежде всего ощущение, более судорожное сокращение мышц (неотпускание для переменного тока и болевой эффект постоянного) и, наконец, фибрилляция сердца. Электрические токи, вызывающие соответствующую ответную реакцию, подразделяют на ощутимые, неотпускающие и фибрилляционные.

2. Действие электрического тока на человека

На основании многочисленных исследований установлено, что ток 0,05А опасен для человека, под его воздействием человек теряет сознание, а ток 0,1А и выше, воздействуя на человека, может вызвать смертельный исход. Наиболее опасными границами частоты тока являются 40-60Гц. Повышение частоты переменного тока повышает безопасность работ. Границей опасного для человека напряжения тока считают 40В. Ток Напряжением более 40В считают опасным для человека, а при напряжении 65В воздействие тока на человеческий организм может привести к смертельному поражению. В особо опасных условиях работы, в сырости, при высокой температуре или в помещении с хорошо проводящим электричество полом безопасно лишь напряжение не выше 12В.

2.1 Электрический удар

По силе и характеру воздействия тока на человеческий организм различают электрические удары - поражение током всего организма, и электротравмы - местное внешнее поражение в виде механического разрыва тканей, ожогов.

При электрическом ударе возбуждаются живые ткани организма, проявляются судорожные сокращения различных мышц тела. Электрический удар является следствием протекания тока через тело человека; при этом под угрозой поражения оказывается весь организм из-за нарушения нормальной работы различных его органов и систем, в том числе сердца, легких, центральной нервной системы. Самый слабый электрический удар вызывает едва ощутимое сокращение мышц вблизи входа и выхода тока; в худшем случае он приводит к нарушению и даже полному прекращению деятельности легких и сердца, т.е. к гибели организма. В зависимости от исхода поражения электрический удар делится на пять ступеней:

I - судорожное едва ощутимое сокращение мышц;

II - судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильными, едва переносимыми болями без потери сознания;

III - судорожное сокращение мышц, с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;

IV - потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания;

V - Клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.

Электрический удар, даже если он не приводит к смерти, может вызвать серьезные расстройства в организме, которые проявляются в организме сразу после воздействия тока или через несколько часов, дней и даже месяцев. Электрические удары являются грозной опасностью для жизни пострадавшего: они вызывают 85-87% смертельных поражений.

2.2 Электрический шок

Электрический шок - своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами, кровообращения, обмена веществ.

При шоке после воздействия тока наступает кратковременная фаза возбуждения, когда пострадавший реагирует на возникновение боли, у него повышается кровяное давление и т.п. Вслед за этим происходит фаза торможения и истощение нервной системы, когда резко снижается кровяное давление, падает и учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает депрессия - угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему при полном угасания жизненно важных функций, или выздоравливание как результат своевременного сохранившемся сознании. Шоковое состояние длится от нескольких десятков минут до суток. После этого может наступить гибель человека.

3. Факторы, определяющие исход поражения электрическим током

К факторам, влияющим на исход поражения электрическим током, относят:

Величина тока.

Величина напряжения.

Время действия.

Род и частота тока.

Путь замыкания.

Сопротивление человека.

Окружающая среда.

3.1 Величина тока

По величине тока, токи подразделяются на:

неощущаемые (0,6 - 1,6мА);

ощущаемые (3мА);

отпускающие (6мА);

неотпускающие (10-15мА);

удушающие (25-50мА);

фибрилляционные (100-200мА);

тепловые воздействия (5А и выше).

3.2 Величина напряжения и время действия

По ГОСТ 12.1.038-99 ССБТ «Предельно допустимые величины напряжений и токов. Электробезопасность». Факторы величины напряжения и время воздействия электрического тока, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Время действия, сек.	длительно	До 30	1	0,5	0,2	0,1
Величина тока, мА.	1	6	50	100	250	500
Величина напряжения, В.	6	36	50	100	250	500

При кратковременном воздействии (0,1-0,5 с) ток порядка 100мА не вызывает фибрилляции сердца. Если увеличить длительность воздействия до 1с, то этот же ток может привести к смертельному исходу. С уменьшением длительности воздействия значение допустимых для человека токов существенно увеличивается. При изменении времени воздействия от 1 до 0,1с допустимый ток возрастает в 16 раз.

Кроме того, сокращение длительности воздействия электрического тока уменьшает опасность поражения человека исходя из некоторых особенностей работы сердца. Продолжительность одного периода кардиоцикла (рис. 2.1.) составляет 0075-0,85 с.

Рис. 2.1

В каждом кардиоцикле наблюдается период систолы, когда желудочки сердца сокращаются (пик QRS) и выталкивают кровь в артериальные сосуды.

Фаза Т соответствует окончанию сокращения желудочков и они переходят в расслабленное состояние. В период диастола желудочки наполняются кровью. Фаза Р соответствует сокращению предсердий. Установлено, что сердце наиболее чувствительно к воздействию электрического тока во время фазы Т кардиоцикла. Для того чтобы возникла фибриляция сердца, необходимо совпадение по времени воздействия тока с фазой Т, продолжительность которой 0,15-0,2с. С сокращением длительности воздействия электрического тока вероятность такового совпадения становится меньше, а следовательно, уменьшается опасность фибрилляции сердца. В случае несовпадения времени прохождения тока через человека с фазой Т токи, значительно превышающие пороговые значения, не вызовут фибрилляции сердца.

3.3 Род и частота тока

Постоянный и переменный токи оказывают различные воздействия на организм главным образом при напряжениях до 500 В. При таких напряжениях степень поражения постоянным током меньше, чем переменным той же величины. Считают, что напряжение 120 В постоянного тока при одинаковых условиях эквивалентно по опасности напряжению 40 В переменного тока промышленной частоты. При напряжении 500 В и выше различий в воздействии постоянного и переменного токов практически не наблюдаются.

Исследования показали, что самыми неблагоприятными для человека являются токи промышленной частоты (50 Гц). При увеличении частоты (более 50 Гц) значения неотпускающего тока возрастает. С уменьшением частоты (от 50 Гц до 0) значения неотпускающего тока тоже возрастает и при частоте, равной нулю (постоянный ток - болевой эффект), они становятся больше примерно в три раза. Значения фибрилляционного тока при частотах 50-100 Гц равны, с повышением частоты до 200 Гц этот ток возрастает примерно в 2 раза, а при частоте 400 Гц - почти в 3,5 раза.

3.4 Путь замыкания тока

При прикосновении человека к токоведущим частям путь тока может быть различным. Всего существует 18 вариантов путей замыкания тока через человека. Основные из них:

голова - ноги;

рука - рука;

правая рука - ноги;

левая рука - ноги;

нога - нога.

Степень поражения в этих случаях зависит от того, какие органы человека подвергаются воздействию тока, и от величины тока, проходящего непосредственно через сердце. Так при протекании тока по пути «рука - рука» через сердце проходит 3,3% общего тока, по пути «левая рука - ноги» 3,7%, «правая рука - ноги» 6,7%, «нога - нога» - 0,4%. Величина неотпускающего тока по пути «рука - рука» приблизительно в два раза меньше, чем по пути «рука - ноги».

3.5 Сопротивление человека

Величина тока походящего через какой-либо участок тела человека, зависит от приложенного напряжения (напряжения прикосновения) и электрического сопротивления оказываемого току данным участком тела.

Между воздействующим током и напряжением существует нелинейная зависимость: с увеличением напряжения ток растет быстрее. Это объясняется главным образом нелинейностью электрического сопротивления тела человека. На участке между двумя электродами электрическое сопротивление тела человека в основном состоит из сопротивлений двух тонких наружных слоев кожи, касающихся электродов, и внутреннего сопротивления остальной части тела. Плохо проводящий ток наружный слой кожи, прилегающий к электроду, и внутренняя ткань, находящаяся под плохо проводящим слоем, как бы образуют обкладки конденсатора емкостью С и сопротивлением его изоляции V_н (рис. 2.2.).

Рис. 2.2 Схема замещения сопротивления наружного слоя кожи

С увеличением частоты тока сопротивление тела человека уменьшается и при больших частотах практически становится равным внутреннему сопротивлению. При напряжении на электродах 40-45В в наружном слое кожи возникают значительные напряженности поля, которые полностью или частично нарушают полупроводящие свойства этого слоя. При увеличении напряжения сопротивление тела уменьшается и при напряжении 100-200В падает до значения внутреннего сопротивления тела. Это сопротивление для практических расчетов может быть принято равным 1000 Ом.

3.6 Окружающая среда

Влажность и температура воздуха, наличие заземленных металлических конструкций и полов, токопроводящая пыль и другие факторы окружающей среды оказывают дополнительное влияние на условие электробезопасности. Во влажных помещениях с высокой температурой или наружных электроустановках складываются неблагоприятные условия, при которых обеспечивается наилучший контакт с токоведущими частями. Наличие заземленных металлических конструкций и полов создает повышенную опасность поражения вследствие того, что человек практически постоянно связан с одним полюсом (землей) электроустановки. Токопроводящая пыль также улучшает условия для электрического контакта человека, как с токоведущими частями, так и с землей. Большое значение имеет и характер соприкосновения. Если происходит обхват токоведущей части рукой, то вследствие наступающей судороги, отдернуть руку не удается. Кратковременное прикосновение к частям, находящимся под напряжением, иногда остается без тяжелых последствий. Возможность и степень опасности поражения током зависит также от того, как включается человек в электрическую цепь. Различают однофазное и двухфазное включение.

Однофазное включение происходит в случае прикосновения человека к токоведущей части установки или электролинии одной фазы. При идеальной изоляции установки такое включение не создает угрозу и ремонтные работы могут идти без снятия напряжения. Однако из-за утечки тока при несовершенстве изоляции и при однофазном включении человек может оказаться под воздействием тока. Поэтому нужно при работе и с одной фазой ток выключать. Это тем более важно, если на второй фазе отсутствует изоляция и при случайном касании с ней, возникает уже двухфазное включение. При двухфазном включении на человека будет действовать ток, сила которого определяется по формуле:

, (1)

где: I _ч - cила тока, проходящего через человека, A;

U - напряжение, В;

R_ч - сопротивление человеческого тела, приблизительно принимаем 1000 Ом (хотя при работе в жарких, сырых условиях сопротивление человеческого тела падает до 200-300 Ом).

Путь прохождения тока в теле человека играет существенную роль в исходе поражения. Так, если на пути тока оказываются жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, то опасность поражения весьма велика, поскольку ток воздействует непосредственно на эти органы. Если ток протекает иными путями, то воздействие его на жизненно важные органы может быть рефлекторным, а не непосредственным. При этом вероятность тяжелого поражения снижается. Возможных путей тока в человеке множество, но среди них особенно выделяются около пятнадцати путей (петель), но самые распространенные шесть:

Таблица 2. Характеристика путей движения электрического тока в теле человека.

Путь тока	Частота возникновения данного пути тока,%	Доля терявших сознание во время воздействия тока,%	Значение тока проходящего через область сердца, процент общего тока, проходящего через тело, %
Рука - рука	40	83	3,3
Правая рука - ноги	20	87	6,7
Левая рука - ноги	17	80	3,7
Нога - нога	6	15	0,4
Голова - ноги	5	88	6,8
Голова - руки	4	92	7,0
Прочие	8	65	-

Наиболее часто цепь тока через человека возникает по пути «правая рука - ноги». Опасность различных петель тока можно оценить по Таблице 1 по относительному количеству случаев потери сознания во время воздействия тока (графа 3). Опасность петли можно оценить так же по значению тока, проходящего через область сердца: чем больше ток, те опаснее петля. При наиболее распространенных путях в теле человека через сердце протекает 0,4-7% общего тока (графа 4). Наиболее опасными являются петли «голова - ноги», «голова - руки», когда ток может проходить через головной и спинной мозг - они очень редки. Следовательно, по опасности «правая рука - ноги» по частоте занимает II место. Наименее опасный путь - «ноги - ноги», который именуется «нижней петлей» и возникает при шаговом напряжении. Опасность непрямого действия тока на сердце и другие, жизненно важные органы при «нижней петле» сохраняется.

3.7 Критерии безопасности электрического тока

Исходя из формулы (1), можно определить величину допустимого напряжения, при котором прохождение тока через человека будет безопасным:

,

или принимая R_ч = 1000 Ом, получим U_max ? 50 В (границей опасного для человека напряжения считают 40 В). Если же сопротивление человеческого тела падает (при работе в котлах, резервуарах, цистернах), то допустимое напряжение должно быть изменено:

(что тоже согласуется с указанной величиной допустимого в данных условиях напряжения 12 В).

Защитные меры и средства защиты от поражения электрическим током и создаются с учетом допустимых для человека значений тока при данной длительности и пути его прохождения через тело и соответствующих этим токам напряжений прикосновения. Стандарт предусматривает нормы для электроустановок при нормальном рабочем режиме их работы.

Таблица 3. Наиболее допустимое напряжение прикосновения U_пр и токи I, проходящие через человека, при нормальном режиме:

Род и частота тока	Наибольшие допустимые значения
	Uпр, В	I, мА
Переменный, 50 Гц	2	0,3
Переменный, 400 Гц	3	0,4
Постоянный	8	1,0

Наиболее допустимое напряжение прикосновения U_пр., проходящие через человека, при аварийном режиме производственных электроустановок переменного тока 50 Гц напряжением выше 1000 В с глухо заземленными нейтралями:

Таблица 4

Продолжительность воздействия тока, с	До 0,1	0,2	0,5	0,7	1,0	Более 1,0 до 5,0
Наиболее допустимое значение Uпр, В	500	400	200	130	100	65

Контроль предельно допустимых уровней напряжения прикосновения и тока должен осуществляться измерением этих величин в местах, где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека.

4. Условия поражения электрическим током

Случаи травматизма от воздействия электрического тока на человеческий организм могут произойти при возникновении электрической дуги короткого замыкания- это ожоги. При возникновении высокого напряжения в момент включения тока возникает ожог на руке, если она будет находиться вблизи контактов. Но непосредственно опасность поражения электрическим током возникает при прикосновении к токоведущим частям электроустановок. Однако условием поражения током является и переход электрического тока из одного напряжения в другое. Возможны два случая перехода напряжения с токоведущих частей высшего напряжения на токоведущие части низшего напряжения и с токоведущих частей на металлические конструкции.

Например, при повреждении обмоток трансформатора 6600/400 В в сети напряжением 400 В может возникнуть пожар, разрушиться изоляция электрооборудования и произойти поражение человека электрическим током. Подобную опасность представляет и замыкание между собой проводов линий электропередачи различного напряжения.

Источником частых производственных электротравм является переход в электроустановках до 1000 В напряжения на металлические конструкции. При отсутствии защитных средств и устройств появление напряжения на металлических конструкциях электроустановки создает неизбежную угрозу поражения электротоком обслуживающего персонала. Предупреждение опасности осуществляется специальными устройствами в виде заземлений и защитных отключений.

4.1 Технические способы и средства защиты

Защита от опасности перехода напряжения со стороны высшего напряжения на сторону низшего напряжения осуществляется путем заземления нейтрали сети низшего напряжения. Такое заземление токоведущих частей называется рабочим заземлением.

Рабочее заземление выполняется или через пробивной предохранитель ПП (рис. 4.1,а), если сеть трехпроводная, или наглухо (рис. 4.1, б), если сеть четырехпроводная.

Рис. 4.1. Схемы заземлений:

а - рабочее через пробивной предохранитель в трехпроводной сети; б - рабочее глухое в четырехпроводной сети;

1 - корпус электроустановки, 2 - соединительный провод (медный или железный), 3 - центральные заземлители; 4 - местные заземлители.

В нормальных условиях подобная система работает как система с изолированной нейтралью. При переходе высшего напряжения на сторону низшего происходит пробой воздушного зазора между дисками через отверстия в слюдяной прокладке. В этом случае сеть окажется заземленной и произойдет или автоматическое отключение сети со стороны высшего напряжения, или напряжение нейтрали сети со стороны низшего напряжения ограничится относительно земли допустимой величиной. Величина сопротивления рабочего заземления R₀ на стороне низшего напряжения зависит от того, заземлена или нет сеть высшего напряжения.

Для заземляющего устройства, одновременно используемого для электроустановок напряжением до 1000 В и выше, наивысшее допустимое сопротивление в период наименьшей проводимости почвы рассчитывается по формуле:

,

где I_е - ток одноплюсового замыкания в сети высшего напряжения.

Ток одноплюсового замыкания в сети высшего напряжения приблизительно определяется по формулам:

для кабельных сетей:

для воздушных сетей:

,

где U - напряжение сети, кВ;

L_к и L_в - длина сети, км.

Для предупреждения опасности поражения током, обусловленное переходом напряжения на конструктивные части электрического оборудования, сетей установок, выполняют защитное заземление. В отличии от рабочего заземления защитное представляет собой соединение железным или медным проводом металлических частей электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, с заземлителями, помещенными непосредственно в землю. Следовательно, электрооборудование, имеющее замыкание на корпус, оказывается по отношению к земле под напряжением I_з, а напряжениеU_з зависит от тока замыкания I_з и сопротивления заземляющего устройства R_з.

Величина напряжения, тогда определяется по формуле:

U_з = I_з •R_з.

Точки земной поверхности, находящиеся в зоне растекания, находятся под различным потенциалом относительно точек нулевого потенциала. Величина этого потенциала зависит от расстояния относительно места замыкания. Практически при напряжении до 20 КВ точки нулевого потенциала расположены на расстоянии 20-40 м от заземлителей. Падение напряжения в цепи замыкания от места замыкания до точек нулевого потенциала определяется кривой 2, на рис. 4.2.

Человек, находясь вблизи заземленного оборудования, имеющего замыкание на корпус, и касаясь корпуса, окажется под воздействием только части полного напряжения.

Данное напряжение называется напряжением прикосновения U_пр. Напряжение прикосновения равно разности напряжений относительно земли -напряжения поврежденного оборудования относительно земли (точка а, рис. 4.2) и напряжения места (пола), на котором стоит человек, относительно земли (точка б, рис. 4.2), следовательно, это напряжение в цепи тока замыкания между двумя ее точками, которых человек может коснуться одновременно

Рис. 4.2. Кривые распределения напряжения в зоне растекания тока замыкания на землю

1 - кривая напряжения прикосновения; 2 - линия распредел. потенциала по отношению к земле; 3 - направление линии растекания тока; 4 - стержень заземлитель; 5- соединительный провод

Напряжение прикосновения определяется по формуле

U_пр = k_пр I_з R_з,

где k_пр - коэффициент прикосновения (k_пр =0.75ч1 ), при трубчатых полосовых заземлителях.

Напряжение прикосновения будет тем больше, чем больше напряжение относительно земли U_з на электрооборудовании, имеющем замыкание на корпус. Уменьшая сопротивление R_з можно обеспечить предельную возможность безопасности. Поэтому Правилами безопасности устанавливается допустимое напряжение, а не величина тока. 65 В - устанавливается для помещений без повышенной опасности и 36 В - для помещений с повышенной опасностью; 12 В - для помещений особо опасных. При эксплуатации электрооборудования на воздухе (снег, дождь) в неблагоприятных условиях, допустимая величина напряжения прикосновения не должна превышать 40 В, для стационарных установок и ремонтных цехов - 65 В.

Опасность поражения электротоком зависит от времени пребывания человека под напряжением. Поэтому величина напряжения прикосновения в сетях, имеющих защиту, устанавливается в зависимости от времени срабатывания защиты. Если человек не касается конструкций поврежденного оборудования, но находиться вблизи или на некотором расстоянии от него, то он подвергается воздействию разности напряжений между точками земной поверхности, находящимися друг от друга на расстоянии шага (0.8 м). Это напряжение называется шаговым напряжением:

U_ш = k_ш I_з R_з,

где k_ш - 0.5ч0.6 - коэффициент шагового напряжения.

Если напряжение прикосновения уменьшается по мере приближения к месту замыкания, то шаговое напряжение, наоборот увеличивается. Очень опасно шаговое напряжение при обрыве проводов, нельзя приближаться к проводу, лежащему на земле менее, чем на 5 м (для 20 кВ).

Для предупреждения от поражения шагового напряжения существует защита воздушных ЛЭП, обеспечивающая автоматическое отключение их, в случае обрыва провода и контакта его с землей. Защитное заземление применяется в установках до 1000 В и выше 1000 В.

На карьерах, занимающих большие площади с большим числом машин и механизмов, применяются комбинированные заземляющие устройства. Корпуса передвижных горных машин и механизмов подсоединяют к заземлителям с помощью заземляющей жилы гибкого кабеля. Передвижные приключательные пункты, передвижные трансформаторные подстанции напряжением 6/0.4 кВ должны дополнительно заземляться от местных заземляющих устройств.

В сетях напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью для обеспечения надежной защиты выполняется зануление. Занулением называется преднамеренное электросоединение с нулевым защитным проводником металлических токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствии замыкания на корпус или по другим причинам.

Задача зануления - устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус. Решается эта задача быстрым отключением поврежденной электроустановки от сети.

Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети. Такой защитой могут быть плавкие предохранители, магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловым реле, автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и от перегрузки.

4.2 Изолирующие защитные средства

Средства защиты, применяемые в электроустановках, могут быть условно разделены на 4 группы: изолирующие, ограждающие, экранирующие и предохранительные. Первые три группы предназначены для защиты персонала от поражения электрическим током и вредного воздействия электрического поля и называются электрозащитными. Изолирующие защитные средства изолируют человека от токоведущих или заземленных частей, а также от земли. Они делятся на основные и дополнительные.

Основные изолирующие электрозащитные средства обладают изоляцией, способной длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. К ним относятся: в электроустановках до 1000 В - изолирующие перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, а также указателями напряжения. В электроустановках выше 1000 В - изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, а так же средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000 В.

Дополнительные изолирующие электрозащитные средства не обладают изоляцией, способной выдержать рабочее напряжение электроустановки, и поэтому они не могут служить защитой человека от поражения током при этом напряжении. Их назначение - усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться.

К дополнительным изолирующим электрозащитным средствам относятся:

в электроустановках до 1000 В - диэлектрические галоши и ковры, а также изолирующие подставки;

в электроустановках выше 1000 В - диэлектрические перчатки, боты и ковры, а также изолирующие подставки.

Изолирующая штанга-стержень, изготовленная из изолирующего материала, которой человек может касаться электроустановки, находящейся под напряжением, без опасности поражения током. Штанги могут сколько угодно длительно выдерживать рабочее напряжение установки, применяются в установках всех напряжений. Штанги делятся на 4 вида:

а) оперативные, применяемые для операций с однополюсными разъединителями и наложения временных переносных защитных заземлений; их используют также для проверки отсутствия напряжения.

б) измерительные, предназначенные для измерений в электроустановках, находящихся в работе;

в) ремонтные, служащие для производства ремонтных и монтажных работ вблизи токоведущих частей, находящихся под напряжением, или непосредственно на них: очистки изоляции от пыли, присоединения к проводам потребителей или закрепления на токоведущей части контактных зажимов;

г) универсальные, выполняющие различные операции.

Изолирующие клещи - используются для работ под напряжением, служат для измерения тока, напряжения, мощности, фазового угла. Наибольшее распространение получили клещевые амперметры переменного тока, называемые токоизмерительными клещами, применяемыми в электроустановках до 10 кВ включительно.

Указатели напряжения - переносной прибор, предназначенный для проверки наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях.

Диэлектрические галоши и боты, как дополнительные электрозащитные средства применяются в закрытых помещениях при операциях, выполняемых с помощью основных электрозащитных средств. Боты могут использоваться в электроустановках любого напряжения, а галоши - только в электроустановках до 1000 В.

Кроме того диэлектрические боты и галоши используют в качестве защиты от напряжения шага в электроустановках любого напряжения типа.

Диэлектрические ковры применяют при обслуживании электрооборудования в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током. Их расстилают перед оборудованием в местах, где возможно соприкосновение с токоведущими частях, находящимися под напряжением до 1000 В и выше.

Изолирующие подставки - предназначены для изоляции человека от пола в установках любого напряжения, применяются в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных по условиям поражения током.

4.3 Ограждающие защитные средства

Ограждающие защитные средства- различные переносные ограждения, служащие для временного ограждения токоведущих частей и таким образом предотвращающие возможность прикосновения к ним. К ограждающим устройствам относятся щиты. Расстояние от щитов, ограждающих рабочее место, до токоведущих частей, находящихся под напряжением, должно соответствовать приведенному в Правилах по ТБ при эксплуатации электроустановок потребителей.

4.4 Вспомогательные защитные средства

Вспомогательные защитные средства - это инструмент, приспособления и устройства, предназначенные для защиты электротехнического персонала от падения с высоты (предохранительные пояса, страхующие канаты); для безопасного подъема на опоры (монтерские когти, лазы для подъема на бетонные опоры); для защиты от световых, тепловых или химических воздействий (защитные очки, респираторы, противогазы, брезентовые рукавицы), для защиты от шумов (противошумные наушники, шлемы).

Предохранительные пояса предназначены для обеспечения работающих при верхолазных работах на высоковольтных линиях, электрических подстанциях.

Страховочный канат служит дополнительной мерой безопасности. Пользование им обязательно в тех случаях, когда место работы находится на расстоянии, не позволяющем закрепиться стропом предохранительного пояса за конструкцию оборудования. Страховочные канаты могут быть оснащены карабинами.

В эксплуатации средства защиты подвергают эксплуатационным, периодическим и внеочередным испытаниям. При всех видах испытаний проверяют механические и электрические показатели средств защиты.

4.5. Первая помощь при поражениях электрическим током

Первая помощь - это комплекс мероприятий, направленных на восстановление или сохранение жизни и здоровья пострадавшего, осуществляемых не медицинскими работниками (взаимопомощь) или самим пострадавшим (самопомощь). Чем быстрее она оказана, тем больше надежды на благоприятный исход.

Основным условием успеха при оказании первой помощи пострадавшим от электрического тока и других несчастных случаях является спокойствие, находчивость, быстрота действий, знание и умение подающего помощь или оказывающего взаимопомощь. Оказывающий помощь должен знать:

основные признаки нарушения жизненно важных функций организма человека;

общие принципы оказания первой помощи и ее приемы применительно к характеру полученного пострадавшим повреждения;

основные способы переноски и эвакуации пострадавших.

Необходимо последовательно оказывать помощь при поражении электрическим током. Сначала как можно скорее необходимо освободить пострадавшего от действия тока, так как от продолжительности этого действия зависит тяжесть электротравмы. Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, вызывает в большинстве случаев непроизвольное судорожное сокращение мышц и общее возбуждение, которое может привести к нарушению и даже полному прекращению деятельности органов дыхания и кровообращения. Если пострадавший держит провод руками, его пальцы так сильно сжимаются, что высвободить провод из его рук становятся невозможным. Поэтому первым действием должно быть немедленное отключение той части электроустановки, которой касается пострадавший. Отключение производится с помощью выключателей, рубильников или другого отключающего аппарата. Если пострадавший находится на высоте, то отключение установки и тем самым освобождение от тока, может вызвать его падение. В этом случае необходимо принять меры, чтобы пострадавший не упал. Если отключить установку быстро нельзя, необходимо принять иные меры. Для отделения пострадавшего от токоведущих частей или провода напряжением до 1000 В следует воспользоваться канатом, доской или другим сухим предметом не проводящим электрический ток. Для изоляции рук оказывающий помощь, особенно если ему нужно коснуться тела пострадавшего, его одежды, должен надеть диэлектрические перчатки или обмотать руку шарфом, надеть на нее суконную фуражку, рукав пиджака или пальто, накинуть на пострадавшего резиновый коврик, сухую доску или какую либо не проводящую электрический ток подстилку, сверток одежды и т.п. Другую руку нужно держать в кармане или за спиной. Если электрический ток проходит в землю через пострадавшего и он судорожно сжимает токоведущий провод, проще прервать ток, отделив пострадавшего от земли (подсунуть под него сухую доску либо оттащить за одежду). Можно также перерубить провода топором с сухой деревянной рукояткой или перекусить их инструментом с изолирующими рукоятками (перерубывать или перекусывать необходимо пофазно). Если пострадавший находится под напряжением свыше 1000 В следует надеть диэлектрические перчатки и боты и действовать штангой или изолирующими клещами, рассчитанными на соответствующее напряжение. Нужно помнить об опасности напряжения шага, если токоидущая часть лежит на земле, и после освобождения пострадавшего вывести его из опасной зоны. На линиях электропередачи, когда нельзя быстро отключить их от пунктов питания, для освобождения пострадавшего, если он касается проводов, нужно произвести замыкание проводов накоротко (гибким неизолированным проводом). Провод должен иметь достаточное сечение, чтобы он не перегорел при коротком замыкании. Перед тем как произвести наброс, один конец надо заземлить.

После освобождения пострадавшего от действия электрического тока нужно оценить его состояние:

сознание: ясное, отсутствует, нарушено, возбужденное;

дыхание: нормальное, отсутствует, нарушено;

пульс: хорошо определяется, плохо определяется, отсутствует;

зрачки: узкие, широкие.

Если у пострадавшего отсутствует сознание, дыхание, пульс, кожный покров синюшный, а зрачки широкие (0,5 см в диаметре) можно считать, что он находится в состоянии клинической смерти и нужно немедленно приступить к его оживлению с помощью искусственного дыхания по способу «изо рта в рот» или «изо рта в нос» и наружного массажа сердца. Если пострадавший дышит очень редко, но у него прощупывается пульс, нужно сразу начать делать искусственное дыхание и позаботится о вызове скорой медицинской помощи (кому-нибудь, оказавшемуся рядом с оказываемым первую помощь).

Если пострадавший в сознании, но до этого был в обмороке или находился в бессознательном состоянии, но с сохранившимся пульсом, его следует уложить на подстилку, расстегнуть одежду, стесняющую дыхание; создать приток свежего воздуха; согреть тело, если холодно; обеспечить прохладу, если жарко; создать полный покой, наблюдая за пульсом. Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, необходимо наблюдать за его дыханием и в случае нарушения дыхания из-за западания языка, выдвинуть нижнюю челюсть вперед, взявшись пальцами за ее углы, и поддерживать ее в таком положении, пока не превратится западание языка. При возникновении у пострадавшего рвоты необходимо повернуть его голову и плечи налево для удаления рвотных масс.

Ни в коем случае нельзя позволять пострадавшему двигаться, а тем более продолжать работу при отсутствии видимых тяжелых повреждений - врач решает вопрос о состоянии здоровья пострадавшего. Ни в коем случае нельзя зарывать пострадавшего в землю, т.к. это принесет только вред и приведет к потерям дорогих для его спасения минут.

При поражении электрическим может наступить не только остановка дыхания, но и прекратиться кровообращение, когда сердце не обеспечивает циркуляции крови по сосудам. В этом случае выполняется наружный массаж сердца, после двух энергичных вдуваний воздуха. Массаж производится быстрыми толчками (на каждые два вдувания воздух - пятнадцать надавливаний на грудину). Если дыхание восстановлено и на теле имеются ранения с кровотечением, необходимо вскрыть в аптечке индивидуальный пакет и наложить на рану (используется чистый платок, ткань и т.д. - за неимением пакета). При сильном кровотечении накладывается жгут.

Если на пострадавшем загорелась одежда, необходимо сбить пламя, набросив на него любую плотную ткань. При небольших по площади ожогах I и II степени нужно наложить на обожженный участок кожи стерильную повязку, при тяжелых ожогах пострадавшего заворачивают в чистую ткань, не снимая одежды. При переломах, вывихах, растяжениях связок необходимо создать покой, наложить шину для предотвращения дальнейшего смещения костных отломков. При повреждении головы - накладывается тугая повязка и «холод», обеспечивается полный покой до прихода врача. При повреждении позвоночника - необходимо подсунуть под его спину доску, дверь, снятую с петель и т.п. Если пострадавшего необходимо перенести к месту эвакуации - необходимо это сделать очень осторожно, причинив ему минимум болезненных ощущений.

5. Дополнение №1

Таблица воздействия различных видов электрического тока на человека.

Значение тока, мА	Характер воздействия
	Переменный ток 50 Гц	Постоянный ток
0,6--1,6	Начало ощущения -- слабый зуд, пощипывание кожи под электродами	Не ощущается
2--4	Ощущение тока распространяется и на запястье руки, слегка сводит руку	Не ощущается
5--7	Болевые ощущения усиливаются во всей кисти руки, сопровождаются судорогами; слабые боли ощущаются во всей руке, вплоть до предплечья. Руки, как правило, можно оторвать от электродов	Начало ощущения. Впечатление нагрева кожи под электродом
8--10	Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно, но в большинстве случаев еще можно оторвать от электродов	Усиление ощущения нагрева
10--15	Едва переносимые боли во всей руке. Во многих случаях руки невозможно оторвать от электродов. С увеличением продолжительности протекание тока боли усиливаются	Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и в прилегающих областях кожи
20--25	Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено	Еще большее усиление ощущения нагрева кожи, возникновение ощущения внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук
25--50	Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном токе может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания	Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве рук от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц
50--80	Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца	Ощущение очень сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторвать от электродов из-за сильных болей при нарушении контакта
100	Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд -- паралич сердца	Паралич дыхания при длительном протекании тока
300	То же действие за меньшее время	Фибрилляция сердца через 2-3 с; еще через несколько секунд -- паралич дыхания
более 5000	Дыхание парализуется немедленно -- через доли секунды. Фибрилляция сердца, как правило, не наступает; возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушения тканей

Данные соответствуют прохождению тока через тело человека по пути рука -- рука или рука -- ноги.

6. Дополнение №2

Дерево причин и опасностей

Построение дерева является эффективной процедурой выявления причин различных нежелательных событий (аварий, травм, пожаров, дорожно-транспортных происшествий и т.д.).

7. Список использованной литературы

1. Основы безопасности жизнедеятельности», под редакцией Русака, Санкт-Петербург, 1999.

2. Основы безопасности жизнедеятельности. Справочник школьника. М.: Филол. об-во "Слово", 1997.

3. Королькова В.И. «Электробезопасность на промышленных предприятиях», М. 1996.

4. Корвовский Б.Э. «Электрооборудование и окружающая среда», М, 1997.

5. Долин П.А. «Основы техники безопасности в электроустановках», М, 1999.

6. Долин П.А. Справочник по технике безопасности -- М.: Энергоатомиздат, 1989.