Основы электробезопасности

Учебный Центр

профессиональной подготовки

рабочих кадров ведущих профессий

железнодорожного транспорта

Хабаровского отделения Дальневосточной железной дороги

– филиала ОАО "Российские железные дороги"

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

(конспект)

2006 год

 

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

 

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ - это система организационных и технических мероприятий и средств. Обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги. Электромагнитного поля и статического электричества.

ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ – называют те установки, в которых производится, преобразуется, распределяется или потребляется электрическая энергия.

По условиям электробезопасности все электроустановки подразделяются на установки напряжением до 1000 В. включительно и выше 1000 В.

Устройства электроустановок должны быть такими, чтобы:

·  Не допускалось появление опасного для персонала потенциала на токоведущих частях,

·  Исключалось возможность случайного прикосновения к частям, находящимся под напряжением.

·  Обеспечивалось надежность работы установок и удобства их обслуживания.

Эти требования удовлетворяются:

·  Ограничением величины применяемого напряжения.

·  Надлежащей изоляцией токоведущих частей.

·  Применением ограждений, блокировок и выбором расстояний от проводов до ограждений между проводами.

·  Применением мероприятий, устраняющих опасность при переходе напряжения на металлические нетоковедущие части.

·  Применением защитных средств.

·  Выбором и сочетанием надлежащих строительных и монтажных материалов.

ОСОБЕННОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

 

1.  Отсутствие внешних признаков грозящей опасности поражения электрическим током (ток невозможно увидеть, услышать, обонять или как –то иначе, заблаговременно обнаружить возможность поражения).

2. Тяжесть исхода электротравм (потеря трудоспособности бывает, как правило, длительная, возможен смертельный исход).

3. Токи промышленной частоты. (50 Гц), величиной 10-25 мА могут вызвать интенсивные судороги мышц, человек как бы приковывается к токоведущим частям и не может самостоятелыю освободиться от действия Электротока.

Внешний ток, взаимодействуя с биотоками организма, может нарушить нормальный характер, их воздействия на ткани и вызвать непроизвольные сокращения мышц.

4. После воздействия электротока не исключена возможность последующего механического травмирования. (Работа на высоте - поражение электротоком - потеря сознания - падение - травма).

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ

1. ТЕПЛОВОЕ - ожоги различных степеней, нагрев и повреждение сосудов, перегрев сердца, мозга и других органов, что вызывает функциональные растройства,

2. ХИМИЧЕСКОЕ (электрическое) - разложение крови.

3. БИОЛОГИЧЕСКОЕ - нарушение процессов жизнедеятельности

организма (судороги, потеря сознания, нарушение работы сердца, дыхания).

4. МЕХАНИЧЕСKOE - разрыв тканей организма.

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ И УСЛОВИЯ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ 1. Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

2. Прикосновение к нетоковедущим, но токопроводящим частям электрооборудования, оказавшиеся под напряжением из-за неисправности изоляции или защитных устройств.

3. Попадание под шаговое напряжение.

4. Нарушение правил технической эксплуатации электроустановок, потребителей и правил техники безопасности.

ШАГОВОЕ напряжение - напржение между двумя точками земли в зоне замыкания фазы на землю, отстоящим друг от друга на растоянии одного шага (0,8 м).

Наибольшую величину шаговое напряжение имеет вблизи от места замыкания.

На расстоянии 8 метров и более от места замыкания оно, практически не представляет опасности.

Работники желеэнодорожого транспорта, обнаружившие обрыв КС или ВЛ., должны сообщить об этом на предприятие электросетей. Телефон энергодиспетчера аварийной службы - ______, следует организовать охрану, чтобы предотвратить приближение к проводу людей и животных. На железнодорожных путях следует оградить сигналами остановки как место препятствия и дождаться прибытия ремонтной бригады

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

1.  Электрические травмы.

2.  Электрические удары.

3.  Электрический шок.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТРАВМА – местное поражение тканей и органов электрическим током: ожоги, электрические знаки, электрометаллизация кожи, электрофтальмия (поражение глаз, воздействие на них электрической дуги.).

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОЖОГ - повреждение поверхности тела или внутрених органов под действием электродуги или больших токов, проходящих через тело человека.

Ожоги бывают двух видов: токовый (контактный) и дуговой. Токовый ожог обусловлен прохождением тока непосредственно через тело человека в результате прикосновения к токоведущим частям. Это следствие преобразования электрической энергии в тепловую. Как правило, это ожог кожи, так как она обладает во много раз большим сопротивлением, чем другие ткани.

Тепловые ожоги возникают при работе с относительными небольшим напряжением 1-2 кв. и являются, в большинстве случаев, ожогами I и II степени, (иногда бывают тяжелые). При напряжениях более высоких, между токоведущей частью и человеком, или между токоведущими частями образуется электрическая дуга, которая вызывает возникновение дугового ожога.

ДУГОВОЙ ОЖОГ –воздействие на тело электрической дуги, обладающей высокой температурой (свыше 3500^о С) и большой энергией. Такой ожог возникает обычно в установках высокого напряжения и носит тяжелый характер.

Ожоги дугой постоянного тока переносятся тяжелее ожогов переменного тока.

СТЕПЕНИ ОЖЕГОВ

1.  Покраснение кожи.

2.  Образование пузырей.

3.  Обугливание кожи.

4.  Обугливание подкожной клетчатки, мышц, сосудов, нервов, костей.

Состояние пострадавшего зависит не столько от степени ожога, сколько от площади поверхности тела, пораженной ожогом.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗНАК – четко очерченные пятна, диаметром 1-5 мм, серого или бледно-желтого цвета, появляющиеся на коже человека подвергнувшемуся действию электротока. Пораженный участок затвердевает подобно мозоли. В большинстве случаев электрические знаки безболезнены. С течением времени верхний слой кожи сходит и пораженное место приобретает первоначальный цвет, элластичность и чувствительность.

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛИЗАЦИЯ КОЖИ – проникновение в кожу частиц металла, в следствии его разбрызгивания и испарения под действием тока – при горении электрической дуги кожа становится жесткой, шероховатой. Цветом соединений металла проникшего в кожу. Электрометализация может произойти при коротких замыканиях, при отключении разъединителей и рубильников. Находящихся под нагрузкой. С течением времени больная кожа отходит, исчезают болезненные ощущения.

ЭЛЕКТРОФТАЛЬМИЯ – воспаление наружной оболочки глаз. Это следствие воздействия на глаза электрической дуги, которая излучает весь спектр лучей – от ультрафиолетового, до инфракрасного. Обнаруживается спустя 2-6 часов после облучения. Наблюдается покраснение и воспаление слизистых оболочек глаз. Слезоточение, гнойные выделения из глаз, спазмы век и частичное ослепление. Пострадавший испытывает сильную головную боль, резкую боль в глазах, которая усиливается на свету. В тяжелых случаях воспаляется роговая оболочка глаза, нарушается ее прозрачность, расширяются сосуды роговой и слизостой оболочек, суживается зрачок. Болезнь может продлиться несколько дней. Возможна потеря зрения. Предупреждение электрофтальмии – применение защитных очков со светофильтрами, которые защищают глаза от ультрафиолетовых лучей.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УДАР – возбуждение живых тканей организма проходящим через них электрическим током, сопровождающиеся непроизвольными судорожными сокращениями мышц. Степень отрицательных воздействий этих влияний на организм может быть различна. Электрический удар может привести к нарушению или, даже полной гибели организма. Внешних местных повреждений (электрических травм) человек при этом может не иметь.

Четыре степени электрических ударов:

1.  Судорожные сокращения мышц без потери сознания .

2.  Судорожные сокращения мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца.

3.  Потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания; либо и того и другого вместе.

4.  Клиническая смерть – отсутствие дыхания и кровообращения. Клиническая смерть – это переходной период от жизни к смерти, наступающей в момент прекращения деятельности сердца и легких. Отсутствие всех признаков жизни: дыхания, сердцебиения, зрачки глаз расширены, не реагируют на свет, нет реакции на болевые раздражения. Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания до начала гибели клеток коры головного мозга.

В большинстве случаев она составляет 4-5 минут, а при гибели здорового человека от случайной причины, в частности от электрического тока 7-8 минут.

Причины смерти от электрического тока - прекращение работы сердца, прекращение дыхания и электрический шок. Работа сердца может прекратиться в результате прямого воздействия тока на мышцы сердца или рефлекторного, когда сердце не лежит на пути тока. В обоих случаях может произойти остановка сердца или наступить его фибриляция, т.е. беспорядочное сокращение и раслабление мышечных волокон сердца. Фибриляция может наступить при воздействии тока 0,1 А. С частотой 50 Гц. Фибриляция продолжается недолго и сменяется полной остановкой сердца. Если сразу же не оказана первая помощь, то наступает клиническая смерть. Вывести сердце из состояния фибриляции можно с помощью специального аппарата – электрического дефибрилятора. Электрическая дефибриляция заключается в кратковременном (0,01 сек.) воздействии на сердце сильным током.

При подготовке к дефибриляции нельзя прерывать массаж сердца более чем на 3-5 секунд.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ШОК – своеобразная реакция нервной системы организма в ответ на сильное раздражения электрическим током; растройство кровообращения, дыхания повышение кровяного давления.

Первая фаза – возбуждение.

Вторая фаза – торможение и истощение нервной системы.

Во второй фазе учащается пульс, ослабевает дыхание, возникает угнетенное состояние и полная безучастность к окружающему, при сохранившемся сознании. Шоковое состояние может длиться от нескольких минут до суток, после чего организм гибнет.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА в основном определяется солротивлением кожи человека. Мышечная и жировая ткани, спинной и головной мозг, а также кровь имеют по сравненью с кожей весьма малое сопротивление.

Повреждение рогового слоя кожи (порезы, царапины, ссадины и др. микротравмы), а также увлажнение, потовыделение загрязнение кожи различными веществами, в особенности хорошо проводящими электрический ток (металлическая или угольная пыль, окалина) значительно снижает сопротивление тела человека, что увеличивает опасность его поражения электротоком.

Электрическое сопротивление кожи не одинаково у разных людей и даже на различных частях поверхности тела одного и того же человека. Это объясняется различной толщиной рогового слоя кожи и неравномерным распределением потовых желез.

Сопротивление тела человека может достигать нескольких сотен КОм.

В качестве минимального значения признается величина в 1 КОм для частоты тока 50 Гц, если площадь сопротивления тела человека с электродом находится в пределах 15 – 20 см² .

Сопротивление тела падает при:

1.  Повышении температуры воздуха.

2.  Уменьшении содержания кислорода или увеличения содержания углекислого газа в воздухе.

3.  Повышении влажности вдыхаемого воздуха.

4.  Понижении атмосферного давления (условия высокогорья).

С увеличением частоты тока до определенной величины, сопротивление тела падает. Влияние частоты проявляется при малых напряжениях и малых площадях контакта с токоведущими частями.

С увеличением силы тока и времени его прохождения, сопротивление падает, так как при этом усиливается местный нагрев кожи, что приводит к расширению сосудов и следовательно к усилению насыщения этого участка кровью и к увеличению потовыделения.

С ростом напряжения сопротивление кожи уменьшается в десятки раз, а следовательно, уменьшается и сопротивление тела в целом. Оно приближается к своему наименьшему значению – сопротивлению внутренних тканей тела (300 – 500 Ом) Это можно объяснить электрическим пробоем слоя кожи, что происходит при напряжениях от 50 до 200 В.

Сопротивление тела человека резко нелинейно уменьшается при увеличении приложенного к телу напряжения, увеличения длительности прохождения тока через тело.

На исход поражения электрическим током оказывает влияние следующие факторы:

1.  Род тока (постоянный, переменный).

2.  Величина тока.

3.  Частота переменного тока.

4.  Величина приложенного напряжения.

5.  Путь протекания тока.

6.  Длительность воздействия.

7.  Окружающая среда.

8.  Сопротивление тела человека.

9.  Схема включения человека в цепь (двухфазное, однофазное).

10.   Площадь прикосновения тела с электродом.

А. При не высоких напряжениях опасность переменного тока в три раза выше опасности постоянного тока. При напряжении 500 В. их опасность сравнивается, а при напряжениях выше 500 В. опасность постоянного тока становиться преобладающей.

Б. Пороговые токи: 0,6 – 1,5 мА. – переменного тока

5 – 7 мА. – постоянного

Не отпускающие токи: 20 – 25 мА. – переменного

50 – 80 мА. – постоянного

Фибрялиционные токи: 80 –100 мА. – переменного

100 – 300 мА – постоянного.

При токе 0,1 А наступает паралич дыхания, паралич сердца и смерть.

В. Наиболее опасной считается частота переменного тока 50 Гц. С увеличением частоты более указанной. Опасность поражения уменьшается. При частоте 500 Гц. И более опасность поражения переменным током сравнивается с опасностью поражения такого же потенциала постоянного тока.

Опыты показали, что опасность возникновения фибриляции сердца у животных больше при 50 Гц., а опасность остановки дыхания – при 200 Гц. В частотном диапазоне по обе стороны от этих значений, опасность тока снижается.

Наличие частотных составляющих в выпрямленном токе утяжеляет исход электро-травмы.

Г. Величина напряжения опасная для жизни: 42 вольта и выше переменного тока; 110 и выше постоянного тока. Напряжение ниже 42 В. принято считать безопасным, но это только в нормальных условиях, при нарушении которых может наступить смерть при напряжении ниже 42 В. и даже при напряжении 12 В.

Судебно-медицинской экспертизой зарегистрированы несколько случаев гибели людей от напряжения12 В. и ниже.

Д. Наиболее опасен путь протекания тока, когда на его пути находятся жизненно важные органы (мозг, сердце). В тоже время немаловажным является то, каким участком тела касается человек токоведущих частей, какова плотность нервных окончаний на нем, (27% смертных случаев – при соприкосновении с токоведущими частями в двух местах на одной руке или одной ноге).

Е. Одним из основных факторов влияющих на исход поражения электрическим током является длительность его воздествия. Чем меньше продолжительность протекания тока, тем меньше опастность поражения. Причины этой зависимости описаны в разделе “Электрическое сопротивление тела человека”).

Ж. На степень поражения электротоком оказывают влияние условия внешней среды: категория помещения в отношении электробезоласности, уровень шума и освещенности, концентрация вредных веществ в воздухе, содержание кислорода и углекислого газа, атмосферное давление.

З. О сопротивлении тела человека сказано выше.

И. В зависимости от схемы включения человека в цепь, через его тело проходит фазное или линейное напряжение U_лин = U_фаз х 3

К. Степень поражения электротоком находится в прямой зависимости от площади электрода, которого касается человек и силы давления электрода на кожу.

Ж. На исход поражения электрическим током влияют также индивидуальные свойства организма человека.

Установлено, что вполне здоровые и физически крепкие люди переносят электрические удары легче, чем больные и слабые. Повышенной чувствительностью к электротоку обладают люди, страдающие болезнями кожи, сердечно – сосудистой системы, органов внутренней секреции, легких, нервов и др.

Поэтому, правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок предусматривается отбор по состоянию здоровья персонала для обслуживания электроустановок.

Важное значение имеет и фактор внимания. Статистика отмечает, что перед обеденным перерывом и в конце рабочего дня, когда снижается внимание, увеличивается не только вероятность поражения электротоком, но и может усугубиться его тяжесть. Напряженное внимание, твердая воля в состоянии не только ослабить действие электротока, но иногда совершенно его уничтожить.

Повозрастное распределение лиц, на установках напряжением 65 В. и менее:

- до 21 года-22%,

- 21 – 30 лет-65,5%

- старше 30 лет-12,5%

ФАКТОР ВНИМАНИЯ – особое состояние настороженности у человека, сознающего опасность выполняемой им работы. Внимание человека создает оборонительную реакцию.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

1.  ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТ – нарядом – допуском, распоряжением, которые определяют категорию и характер работы, место, время, квалификационный состав бригады, условия безопасности работы и ответственных работников (руководитель или производитель работ и наблюдающий и допускающий).

Наряд выписывается в двух экземплярах: один вручается производителю, другой остается у лица выдавшего наряд. Руководитель (производитель) получает инструктаж и расписывается за него.