
Обеспечение электробезопасности
Классификация помещений
по опасности поражения электрическим током
Все помещения делятся по опасности поражения электрическим током на три класса:
помещения без повышенной опасности — помещения в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность;
помещения с повышенной опасностью — характеризуются наличием одного или следующих условий, создающих повышенную опасность: сырости или токопроводящей пыли, токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и др.); высокой температуры (+35 °С и более); возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т. п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой.
особо опасные помещения — характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особой сырости (влажность близка к 100%), химически активной или органической среды и одновременного двух и более условий повышенной опасности.
Сырые помещения - относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %. Особо сырые помещения — относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой). Жаркие помещения — под воздействием различных тепловых излучений температура воздуха превышает постоянно или периодически (более суток) +35 °С. Пыльные помещения — по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что может оседать на проводах, проникать внутрь машин и т.п. Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью. Помещения с химически активной или органической средой — постоянно или в течение длительного времени в таких помещениях содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образующие отложения или плесень, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования.
Меры защиты от поражения
электрическим током
Для предотвращения опасного воздействия электрического тока на человека в электроустановках применяются следующие меры защиты: защитное заземление; зануление; применение малых напряжений; контроль и профилактика повреждений изоляции; двойная изоляция; защитное отключение; выравнивание потенциала; защита от случайного прикосновения к токоведущим частям; оградительные устройства; электрозащитные средства и приспособления; предупредительная сигнализация, блокировки, знаки безопасности.
Согласно ТКП 339-2011 «Правилаустройства и защитные меры электробезопасности» и ГОСТ 12.1.019-79 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты» для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме применяются по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:
-
основная изоляция токоведущих частей;
-
ограждения и оболочки;
-
установка барьеров;
-
размещение вне зоны досягаемости;
-
применение сверхнизкого (малого) напряжения.
Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции применяются по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:
-
защитное заземление;
-
защитное зануление;
-
защитное автоматическое отключение питания;
-
уравнивание потенциалов; выравнивание потенциалов;
-
двойная или усиленная изоляция;
-
сверхнизкое (малое) напряжение;
-
защитное электрическое разделение цепей;
-
изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.
Меры защиты от поражения электрическим током предусматриваются в электроустановке или ее части либо применяются к отдельным электроприемникам и могут быть реализованы при изготовлении электрооборудования либо в процессе монтажа электроустановки, либо в обоих случаях.
Контроль основной изоляции токоведущих частей. Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Чтобы предотвратить замыкания на землю и другие повреждения изоляции, при которых возникает опасность поражения людей электрическим током, а также выходит из строя оборудование, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль сопротивления изоляции. Измерение сопротивления изоляции электроустановки производится на отключенной установке. Измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз на каждом участке между двумя последовательно установленными предохранителями, аппаратами защиты и т. п. или за последним предохранителем. Сопротивление изоляции силовых и осветительных сетей напряжением до 1000 В должно быть не ниже 0,5 МОм на фазу.
Размещение вне зоны досягаемости. Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, хорошей изоляцией и малой емкостью, не говоря уже о сетях с заземленной нейтралью и сетях напряжением выше 1000 В. Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность с помощью ограждения, блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.
Применение малых напряжений. Если номинальное напряжение электроустановки не превышает длительно допустимого значения напряжения прикосновения, то даже одновременный контакт человека с токоведущими частями разных фаз или полюсов будет безопасен. Наибольшая степень безопасности достигается при напряжениях 6 - 10 В, так как при таком напряжении ток, проходящий через тело человека, не превысит 1—1,5 мА. При использовании переносных электрических установок и ручного электрифицированного инструмента с целью повышения безопасности применяются напряжения 12, 36 и 42 В. Однако одним применением малых напряжений не достигается достаточная степень безопасности, поэтому дополнительно принимаются другие меры защиты — двойная изоляция, защита от случайных прикосновений и др.
Защитное заземление. Это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия защитного заземления заключается в снижении до безопасных значений напряжения прикосновения Uпp и тока Iт, протекающего через человека. Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения электрическим током в случае прикосновения человека к корпусу электрооборудования или к другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением. Оно служит для превращения замыкания на корпус К в замыкание на землю за счет создания цепи с малым сопротивлением R3. При этом необходимо иметь в виду, что сопротивление тела человека Rт может достигать значений порядка 104—106 Ом. Однако в расчетах применяется значение сопротивления тела человека Rт = 1000 Ом. Таким образом, при возникновении аварийной ситуации, например замыкание фазы на корпус, прикосновение человека к корпусу равносильно прикосновению к фазе. При этом через тело человека может пройти ток опасной величины. Опасность поражения при наличии надежного заземления снижается, так как для тока I3 создается цепь, имеющая малое сопротивление заземления R3 (4 или 10 Ом), вследствие чего происходит стекание тока по пути наименьшего сопротивления.
Принципиальная электрическая схема защитного заземления показана на рис. ниже.
ТКП 339-2011 устанавливает значение наибольшего допустимого сопротивления защитного заземляющего устройства в электроустановках напряжением до 1000 В в сетях с изолированной нейтралью при мощности генератора или трансформатора до 100 кВА - 10 Ом, а при мощности более 100 кВА - 4 Ом. К частям, подлежащим заземлению, относятся корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и др.; приводы электрических аппаратов; каркасы распределительных щитов, щитов управления и др. Каждое заземляющее устройство должно иметь паспорт, содержащий схему устройства, основные технические и расчетные данные, сведения о проведенных ремонтах, контрольных исследованиях, внесенных изменениях и др.

Принципиальные схемы защитного заземления:
ф(х) — потенциальная кривая; К — корпус электроустановки; R3 — сопротив-
ление заземления; Rh — электрическое сопротивление тела человека
В соответствии с ТКП 339-2011 «Электроустановки на напряжение до 750 кВ. Правила устройства и защитные меры электробезопасности» заземление или зануление электроустановок следует выполнять при напряжении 380 В и выше переменного тока (во всех электроустановках); 440 В и выше постоянного тока (во всех электроустановках); номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока (только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках); выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока (только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках).
Защитное зануление. Это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (рис. ниже). Принцип действия зануления — превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (между фазным и нулевым проводником) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и автоматически отключить поврежденное электрооборудование от питающей сети. При этом необходимо учесть, что с момента возникновения аварии (замыкания на корпус) до момента автоматического отключения поврежденного оборудования от сети имеется небольшой промежуток времени, в течение которого прикосновение к корпусу опасно, так как находится под напряжением Uф, а его отключение от сети еще не произошло. В этот период сказывается защитная функция заземления корпуса оборудования через повторное заземление нулевого защитного проводника Rп. Из рис. ниже видно, что схема зануления требует наличия в сети следующих элементов: нулевого защитного проводника; заземления нейтрали источника тока; повторного заземления нулевого защитного проводника.

Принципиальная схема зануления:
1 - корпус; 2— аппараты защиты от токов короткого замыкания (плавкие
предохранители, автоматы и т. п.); R0 — сопротивление заземления нейтра-
ли источника тока; Rп — сопротивление повторного заземления нулевого
защитного проводника; Iк - ток короткого замыкания; Iк = Iн + Iз, Iн - часть
тока короткого замыкания, проходящая по нулевому проводу; Iз - часть
тока короткого замыкания, проходящая через землю
Область применения зануления - трехфазные четырехпроводные сети напряжением до 1000 В с заземленной нейтралью. Обычно это сети напряжением 380/220 В, широко применяющиеся в машиностроительной и других отраслях, а также сети 230(220)/133(127) В и 690(660)/400(380) В.
Назначение нулевого защитного проводника — создание для тока короткого замыкания цепи с малым сопротивлением, чтобы этот ток был достаточным для быстрого срабатывания защиты, т. е. быстрого отключения поврежденной установки от сети. Назначение заземления нейтрали — снижение до безопасного значения напряжения относительно земли нулевого проводника (и всех присоединенных к нему корпусов) при случайном замыкании фазы на землю. Назначение повторного заземления нулевого защитного проводника — уменьшение опасности поражения людей током, возникающей при обрыве этого проводника и замыкании фазы на корпус за местом обрыва.
Защитное автоматическое отключение. Это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Такая опасность может возникнуть при замыкании фазы на корпус электрооборудования; снижении сопротивления изоляции фаз относительно земли ниже определенного предела; появлении в сети более высокого напряжения; прикосновении человека к токоведущей части, находящейся под напряжением; замыкании фазы на контур. Устройства защитного отключения (УЗО) должны обеспечивать отключение неисправной электроустановки за время не более 0,2 с. Основными частями УЗО являются прибор защитного отключения и автоматический выключатель.
Прибор защитного отключения — совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменение какого-либо параметра электрической сети и дают сигнал на отключение автоматического выключателя. Автоматический выключатель — устройство, служащее для включения и отключения оборудования, находящегося под нагрузкой и при коротких замыканиях. Устройство защитного отключения в зависимости от параметра, на который оно реагирует, может быть отнесено к тому или иному типу, в том числе к типам устройств, реагирующих на напряжение корпуса относительно земли, ток замыкания на землю, напряжение фазы относительно земли и др.
Средства защиты, применяемые в электроустановках. Согласно ТКП 290-2010 «Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках» электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные. Основные электрозащитные средства — средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Дополнительные электрозащитные средства - средства защиты, которые применяются совместно с основными электрозащитными средствами, но самостоятельно защиту не обеспечивают.
Классификация защитных средств в зависимости от напряжения электроустановки приведена в табл. ниже.
Электрозащитные средства для работ
в электроустановках напряжением выше 1000 В

Электрозащитные средства для работ
в электроустановках напряжением до 1000 В

Кроме перечисленных средств защиты в электроустановках применяются средства индивидуальной защиты следующих классов: средства защиты головы; средства защиты глаз и лица; средства индивидуальной защиты органов дыхания; средства защиты органов слуха; средства защиты рук; средства защиты от падения с высоты; одежда специальная защитная; обувь специальная защитная.
Оказание доврачебной помощи пострадавшим
при несчастных случаях
Первая помощь при поражениях электрическим током состоит из двух этапов: освобождение пострадавшего от действия тока и оказание ему доврачебной медицинской помощи. Первую помощь следует оказывать немедленно и по возможности на месте происшествия. Наилучший эффект достигается в тех случаях, если с момента остановки сердца прошло менее 4 мин. Первую помощь следует оказывать пострадавшему всегда, а вынести заключение о его смерти имеет право только врач.
Освобождение пострадавшего от действия электрического тока. При поражении электрическим током необходимо как можно быстрее освободить пострадавшего от действия тока (оттянуть пострадавшего за сухую одежду; использовать подручные средства: деревянные предметы, диэлектрические средств). Отключается часть электрической установки, которой касается пострадавший, с помощью выключателей, рубильника или другого отключающего аппарата, а также снимается напряжение путем снятия или вывертывания предохранителей (пробок), разъема штепсельного соединения. Если пострадавший находится на высоте, то следует принять меры, предупреждающие падение его при освобождении от тока.
Напряжение до 1000 В - при невозможности отключить электроустановку или электрический привод напряжением до 1000 В для освобождения пострадавшего следует воспользоваться сухим канатом, палкой, доской или каким-либо другим предметом, не проводящим электрический ток. Можно оттянуть пострадавшего от токоведущих частей, взявшись за его одежду, если она сухая и отстает от тела, избегая при этом прикосновения к телу пострадавшего, его обуви, которая может оказаться токопроводящей от загрязнения, наличия в ней гвоздей и т. п., к сырой одежде, а также окружающим металлическим предметам. Следует действовать одной рукой. При необходимости прикоснуться к телу пострадавшего, непокрытому сухой одеждой, надо надеть на руки диэлектрические перчатки или обмотать их сухой тканью (шарфом и т. п.), натянуть на руки рукава пиджака или пальто и т. д. Можно также изолировать себя от земли или токопроводящего пола, надев галоши или встав на сухую доску или другие не проводящие электрический ток предметы.
Если пострадавший судорожно сжимает рукой провод, находящийся под напряжением, то разжимают каждый палец в отдельности с помощью диэлектрических перчаток. Можно также прервать цепь тока, отделив пострадавшего от земли (подсунуть под него сухую доску, оттащить за одежду или за ноги), соблюдая меры безопасности, перерубить провода топором с сухой деревянной рукояткой или перекусить их инструментом с изолированными рукоятками пофазно. При этом рекомендуется стоять на сухих досках, деревянной лестнице, резиновом коврике.
Напряжение выше 1000 В — для отделения пострадавшего от токоведущих частей следует надеть электроизолирующие перчатки и боты и действовать штангой или изолирующими клещами, рассчитанными на напряжение данной электроустановки или линии. Применение диэлектрических ботов необходимо для защиты от шагового напряжения, если токоведущая часть (провод) лежит на земле. Пострадавшего следует вынести из этой зоны после освобождения от токоведущих частей. При отсутствии возможности быстро отключить линию электропередачи из пунктов питания производят автоматическое отключение созданием искусственного режима короткого замыкания путем наброса на провода гибкого неизолированного провода достаточного сечения, чтобы он не перегорел при прохождении через него тока короткого замыкания. Перед набросом один конец провода заземляется путем присоединения к металлической опоре, ее заземляющему спуску, а на другой свободный конец провода прикрепляется груз для удобства заброса. Если пострадавший касается одного провода, то достаточно заземлить только этот провод.
Первая помощь пострадавшему от электрического тока. После освобождения пострадавшего от действия электрического тока следует оценить его состояние. Первая помощь оказывается немедленно после освобождения от действия тока здесь же на месте, если нет угрожающей опасности пострадавшему или оказывающим помощь. Во всех случаях поражения электрическим током необходимо вызвать врача, независимо от состояния пострадавшего. Для определения состояния пострадавшего следует уложить его на спину и проверить наличие дыхания и пульса. Наличие дыхания определяется на глаз по подъему и опусканию грудной клетки. Проверка пульса (наличие в организме кровообращения) осуществляется на лучевой артерии руки, и если он здесь не обнаруживается, то его следует проверить на сонной артерии на шее с правой и левой сторон выступа щитовидного хряща - адамова яблока. При отсутствии кровообращения глазной зрачок бывает расширен (0,5 см и более в диаметре). Если пострадавший в сознании с устойчивым дыханием и пульсом, но до этого был в обмороке, его следует уложить на подстилку из одежды, расстегнуть одежду, стесняющую дыхание, создать приток свежего воздуха, растереть и согреть тело и обеспечить полный покой, удалив лишних людей. Если пострадавший находится в бессознательном состоянии, но с устойчивым дыханием и пульсом (кровообращением), его необходимо удобно уложить на подстилку, расстегнуть стесняющую одежду, обеспечить приток свежего воздуха, поднести к носу вату, смоченную нашатырным спиртом, и опрыскивать лицо холодной водой. При возникновении у пострадавшего рвоты необходимо повернуть его голову и плечи набок для удаления рвотных масс. Когда пострадавший придет в сознание, то следует дать ему выпить 15—20 капель настойки валерьяны и горячего чаю.
Если пострадавший дышит очень редко и судорожно, но у него прощупывается пульс, необходимо сразу же делать искусственное дыхание. Отсутствие дыхания и пульса у пострадавшего означает, что он находится в состоянии клинической смерти. По истечении периода клинической смерти наступает биологическая (или истинная) смерть, признаками которой являются трупные пятна, окоченение, охлаждение тела до температуры окружающей среды. Восстановление жизненных функций человека из состояния клинической смерти производится путем искусственного дыхания и наружного массажа сердца.
Искусственное дыхание проводится в тех случаях, если пострадавший не дышит или дышит плохо (редко, судорожно, как бы со всхлипыванием), а также если его дыхание постоянно ухудшается независимо от того, чем это вызвано: поражением электрическим током, отравлением, утоплением и т. д. Наиболее эффективным способом искусственного дыхания является способ «изо рта в рот» или «изо рта в нос», так как при этом обеспечивается поступление достаточного объема воздуха в легкие (за один вдох до 1000—1500 мл). Выдыхаемый человеком воздух физиологически пригоден для дыхания пострадавшего. Вдувание воздуха производится через марлю, носовой платок, другую неплотную ткань или специальный «воздуховод». Этот способ искусственного дыхания позволяет легко контролировать поступление воздуха в легкие пострадавшего по расширению грудной клетки после вдувания и опусканию ее в результате пассивного выхода.
Для проведения искусственного дыхания пострадавшего следует уложить на спину, расстегнуть стесняющую дыхание одежду. Необходимо в первую очередь обеспечить проходимость верхних дыхательных путей, которые в положении на спине при бессознательном состоянии всегда закрыты запавшим языком, в полости рта могут находиться рвотные массы, смещенные протезы и т. д., их удаляют пальцем, обернутым платком или бинтом. После этого оказывающий помощь располагается сбоку от головы пострадавшего, одну руку подсовывает ему под шею, а ладонью другой руки надавливает на его лоб, максимально запрокидывая голову. При этом корень языка поднимается и освобождает вход в гортань, а рот пострадавшего открывается. Оказывающий помощь наклоняется к лицу пострадавшего, делает глубокий вдох, полностью плотно охватывает губами открытый рот пострадавшего и делает энергичный выдох, с некоторым усилием вдувая воздух в его рот; одновременно он закрывает нос пострадавшего щекой или пальцами руки, находящейся на лбу. При этом следует наблюдать за грудной клеткой пострадавшего, которая поднимается. После подъема грудной стенки вдувание воздуха приостанавливают, оказывающий помощь поворачивает лицо в сторону, у пострадавшего происходит пассивный выдох. Если у пострадавшего хорошо определяется пульс и необходимо проводить только искусственное дыхание, то интервал между искусственными вдохами должен составлять 5 с (12 дыхательных циклов в минуту). При эффективном искусственном дыхании кроме расширения грудной клетки может быть порозовение кожных и слизистых покровов, а также выход пострадавшего из бессознательного состояния и появление у него самостоятельного дыхания.
При проведении искусственного дыхания необходимо следить за тем, чтобы воздух не попал в желудок пострадавшего, о чем свидетельствует вздутие его живота. В таких случаях осторожно надавливают на живот между грудиной и пупком. При этом может возникнуть рвота, поэтому следует повернуть голову и плечи пострадавшего набок, чтобы очистить его рот и глотку. Если после вдувания воздуха грудная клетка не расправляется, необходимо выдвинуть нижнюю челюсть пострадавшего вперед. Для этого четырьмя пальцами обеих рук захватывают нижнюю челюсть сзади за углы и, опираясь большими пальцами в ее край ниже углов рта, оттягивают и выдвигают челюсть вперед так, чтобы нижние зубы стояли впереди верхних. Если челюсти пострадавшего плотно стиснуты и открыть рот не удается, проводят искусственное дыхание «изо рта в нос». При появлении первых слабых вдохов следует делать искусственный вдох к моменту начала самостоятельного вдоха пострадавшего. Искусственное дыхание прекращают после восстановления у пострадавшего достаточно глубокого и ритмичного самостоятельного дыхания.
Наружный (непрямой) массаж сердца. При поражении электрическим током может не только наступить остановка дыхания, но и прекратиться кровообращение, которое необходимо возобновить искусственным путем. Комплекс мероприятий при сочетании искусственного дыхания и кровообращения с наружным массажем сердца называется реанимацией, т. е. оживлением. Признаками остановки сердечной деятельности (остановка сердца или его фибрилляция) являются появление бледности или синюшности кожных покровов, потеря сознания, отсутствие пульса на сонных артериях, прекращение дыхания или судорожные неправильные вдохи - при этом необходимы реанимационные мероприятия. Для этого пострадавшего немедленно требуется уложить на ровное жесткое основание (никаких валиков под плечи и шею подкладывать нельзя) и при одновременном искусственном дыхании проводить наружный массаж сердца, строго чередуя операции.
При наружном массаже сердца производят ритмичное надавливание на грудь, т. е. на переднюю стенку грудной клетки пострадавшего. От этого сердце сжимается между грудиной и позвоночником и выталкивает из своих полостей кровь, а после прекращения надавливания грудная клетка и сердце распрямляются и сердце заполняется кровью, поступающей из вен. Если помощь оказывает один человек, он располагается сбоку от пострадавшего и, наклонившись, делает два быстрых энергичных вдувания («изо рта в рот» или «изо рта в нос»), затем поднимается, кладет ладонь одной руки на нижнюю половину грудины (на два пальца от ее нижнего края) и приподнимает пальцы, а ладонь второй руки кладет поверх первой. При надавливании на грудину помогает наклоном своего корпуса, руки при этом должны быть выпрямлены в локтевых суставах.
Надавливание следует производить быстрыми толчками, таким образом, чтобы прогнуть грудину внутрь на 4-5 см с продолжительностью надавливания не более 0,5 с и интервалами между надавливаниями 0,5 с. В паузах между надавливаниями руки с грудины не снимают, пальцы остаются прямыми, руки выпрямлены в локтевых суставах.
При оживлении одним человеком на каждые два вдувания производится 15 надавливаний на грудину. За 1 мин необходимо сделать не менее 60 надавливаний и 12 вдуваний, т. е. выполнить 72 манипуляции, поэтому темп реанимационных мероприятий должен быть высоким, без затяжки вдувания. Как только грудная клетка пострадавшего расширилась, вдувание прекращают. При участии в реанимации двух человек соотношение «дыхание — массаж» составляет 1 : 5, т. е. после одного глубокого вдувания производятся пять надавливаний на грудную клетку. В период искусственного вдоха не производить надавливания на грудину для массажа сердца, т. е. необходимо операции по реанимации строго чередовать. При правильных действиях по реанимации кожные покровы розовеют, зрачки сужаются, самостоятельное дыхание восстанавливается. Пульс на сонных артериях во время массажа должен хорошо прощупываться. После восстановления сердечной деятельности при хорошо определяемом собственном (без массажа) пульсе массаж сердца немедленно прекращают, продолжая искусственное дыхание при слабом самостоятельном дыхании пострадавшего и стараясь, чтобы естественный и искусственный вдохи совпадали. При восстановлении полноценного самостоятельного дыхания искусственное дыхание также прекращают. При неэффективности реанимации (кожные покровы синюшно-фиолетовые, зрачки широкие, пульс на артериях во время массажа не определяется) реанимацию прекращают через 30 мин.