Krokové napětí a vyrovnání potenciálu » Informace pro elektrikáře

Krokové napětí je rozdíl potenciálů (napětí) napříč částí v proudovém obvodu. Indikátor krokového napětí závisí na síle proudu a odporu půdy. Představuje vzdálenost (potenciální rozdíl) mezi dvěma lidskými nohami. Velikost skokového napětí se používá k vytvoření uzemnění a uzemnění a k měření nebezpečí v místech nehod. Hodnota je ovlivněna tvarem křivky napětí.

V blízkosti spadlého vodiče pod proudem se objeví oblast rozptylu elektřiny. Ve vzdálenosti 20 metrů od místa, kde drát padá, nemusí být napětí cítit a hustota proudu je minimální.

Životu nebezpečná skoková napětí jsou pozorována tam, kde vysokovýkonné elektrické dráty padají na holou zem. Je zakázáno přibližovat se k tomuto objektu na vzdálenost menší než 8 metrů. Hrozba je přítomna i ve vzdálenosti jednoho metru od zemnící elektrody (kovové potrubní konstrukce, zesílený plot). Člověk riskuje, že se dotkne kovových konstrukcí (přirozený zemnící vodič), když stojí v místě, kde se šíří krokové napětí. Nebezpečí spočívá v poškození nervové soustavy – nastávají křeče a člověk padá na zem.

Působení krokového napětí se zastaví, ale uvnitř těla se objeví nová dráha elektřiny. Proud teče z paží do nohou, což má za následek reálnou hrozbu smrti. Pokud se ocitnete v takové situaci, měl by člověk z nebezpečné zóny odejít husím krokem. Minimální vzdálenost mezi nohama je klíčem k bezpečnosti a bezpečnému výstupu.

Hrozba zmizí po 20 metrech od zdroje vysokého napětí. Je přísně zakázáno vyskočit z oblasti s vysokým potenciálem. Pokud končetina spadne, zvýší se úroveň krokového napětí, po kterém osoba zemře.

Maximální poloměr krokového napětí

8 metrů je maximální rádius poškození (nad 1000 V). Vzdálenost 5 metrů je charakterizována výkonem pod 1000 V. Při záchraně oběti byste měli jednat uvážlivě. Předem si omotejte ruce suchým hadříkem, pohybujte se malými kroky a pomalu odtáhněte osobu z nebezpečné zóny.

Hrozba proniknutí do oblasti krokového napětí existuje i v domácích podmínkách. Do této situace se můžete dostat dotykem obnaženého drátu vadného zařízení. V tomto případě se vytvoří elektrický obvod, který je životu nebezpečný. Pro eliminaci hrozby je v panelu instalován proudový chránič. Alternativní možností je vyvinout uzemňovací a potenciální monitorovací systém.

Pravidla pro pohyb v pásmu krokového napětí

V průmyslových podmínkách, aby se člověk pohyboval v oblasti s vysokým rizikem krokového napětí, by se měl pohybovat v galoších nebo dielektrických botách. Pokud se náhodou dostanete na nebezpečné místo, musíte zpomalit. Při chůzi co nejvíce zkraťte vzdálenost mezi nohama – přiložte špičku k patě a napodobujte husí krok. Je zakázáno přibližovat se k holým drátům na vzdálenost menší než 8 metrů, pokud máte ochranné pomůcky.

Při haváriích na elektrických vedeních se na odstraňování následků podílejí speciálně vyškolení elektrikáři. Reléová ochrana odpojí úsek elektrického vedení v místě poruchy. Po odstranění problému specialisté zkontrolují oblast, zda nejsou uvolněné kabely. Vysoké nebezpečí hrozí na křižovatce poškozených kabelů (drátů) a stromů. Kmen je vodičem elektřiny, který představuje vysoké nebezpečí pro lidi a zvířata.

Třída napětí a odpor půdy určují krokové napětí. Rozsah působení se zvyšuje se zvyšující se vlhkostí v důsledku nárůstu oblasti šíření proudu.

Opuštění zóny krokového napětí

Při opouštění zóny krokového napětí byste měli být opatrní. Nedovolte, aby spadl na povrch země – taková situace může vést ke smrti. Na zemi se zvyšuje vliv elektřiny a člověk zažívá křeče. Při absenci včasné pomoci vede poškození nervového systému k paralýze. V tuto chvíli člověk zažívá silnou bolest a nemůže hýbat končetinami.

Volba způsobu opuštění nebezpečné zóny závisí na konkrétní situaci. Jakmile je problém identifikován, musíte rychle uzavřít obě nohy k sobě, což sníží rozdíl v elektrickém potenciálu. Při pohybu byste se měli snažit nezvedat dolní končetiny ze země.

Pomoc mohou poskytnout suché desky nalezené na cestě z nebezpečného území. Suché dřevo je vynikající dielektrikum, takže na něj při pohybu klidně šlápněte. Po cestě se vyhněte zděným a železobetonovým konstrukcím.

V některých situacích je vhodné chodit po jedné noze. Tuto metodu byste měli zvolit pouze tehdy, pokud jste si zcela jisti přiměřeností svého stavu. Vyděšený člověk se může dezorientovat a spadnout na zem s následkem smrti. Nejspolehlivějším způsobem je husí krok. Nedělejte prudké pohyby, nezrychlujte krok ani neběhejte. Jednejte klidně a dělejte informovaná rozhodnutí.

Při výstupu se vyplatí eliminovat možnost s krokem ve spirále a ve směru dalšího kabelu. Při dodržení pravidel má člověk velkou šanci opustit nebezpečnou zónu bez následků na zdraví, k takovým situacím dochází v 80 % případů.

Výpočet krokového napětí

Pro výpočet krokového napětí je nutné znát charakteristiky rozložení proudu v místě nehody. Elektřina se šíří po celé zemi a v kruzích na jejím povrchu. Pro zjištění hodnoty se bere v úvahu hodnota odporu půdy. Napětí závisí na řadě faktorů:

• vzdálenost mezi kontaktními body;
• napětí nadzemního vedení;
• moc
• stav půdy a měrný odpor;
• složení půdy v nebezpečné zóně.

Při výpočtu krokového napětí se používají průměrné hodnoty. Nejprve se zkrat určí pomocí vzorce:

ICS=UPHASE/(R0+RKONT)

kde UPHASE je fázové napětí;

RKONT a R0 – hodnota odporu pro elektrický obvod (uzemnění a tok proudu spolu s havárií);

ICS je zkratový proud v síti.

Délka kroku se považuje za 0,8 metru. Chcete-li zjistit krokové napětí, použijte následující vztah:

kde p je měrný odpor zemského povrchu;

x – vzdálenost od holého obrysu;

a je délka kroku.

V průmyslových podmínkách jsou za výpočet ukazatelů odpovědní jednotliví specialisté. Pravidelně provádějí měření a zjišťují průměrné hodnoty, aby shrnuly úroveň bezpečnosti.

Jak osvobodit člověka?

K záchraně člověka je nutné přerušit elektrickou síť – vypnout napájení (vedení) nebo vypínač. Pokud to není možné, zabalte si ruce do suchého hadříku a pomocí dřevěné tyče se snažte osvobodit osobu od účinků elektrického proudu.

Dále postupujte podle algoritmu akcí:

• odtáhněte tělo do bezpečné oblasti;
• zkontrolovat puls;
• sledovat reakci žáků na světlo.

Ujistěte se, že je elektrické vedení odpojeno od zdroje napájení a opusťte nebezpečný prostor.

Začněte provádět komprese hrudníku, plicní resuscitaci a zavolejte záchrannou službu. Pokud je osoba při vědomí, otočte ji na bok, tím se vyloučí riziko vniknutí zvratků do dýchacích cest.

Metody snižování krokového napětí v podnicích

V průmyslových podmínkách jsou vytvářena bezpečnostní pravidla a metody prevence mimořádných situací. Pro vývoj metod pro snížení krokového napětí v podniku je nutné identifikovat typy účinků proudu na osobu:

• elektrický;
• tepelný;
• biologický.

Aby se zabránilo vystavení vysokým teplotám, specialisté pracují v obleku s vysokou úrovní tepelné ochrany. Tato uniforma má vícevrstvou strukturu a je vyrobena ze speciálních syntetických materiálů. Nezapalují se a chrání krev a lymfu před přehřátím.

Chrání oblek také před elektrickým vlivem, po jehož překročení dochází k rozkladu krvinek. Pro výběr správného ochranného vybavení stojí za to znát hlavní možnosti průchodu proudu tělem.

Ohrožení života se zvyšuje, pokud se životně důležité orgány (srdce a mozek) setkají v cestě proudu. Z diagramů můžeme usoudit, že elektřina nejčastěji začíná svou cestu z paže, hlavy a nohy. Tyto části těla nejvíce potřebují ochranu, když člověk pracuje v extrémních podmínkách. Vzhledem k bezpečnostním předpisům se zaměstnanec nedostane do zařízení bez speciálních prostředků a absolvování řady instrukcí.

Příčinou mimořádné události může být nedodržení bezpečnostních pravidel a kontroly elektrických zařízení v podniku. Provádějí se kontroly a testy, aby se předešlo nebezpečným situacím v průmyslovém sektoru. Systematicky je sledována izolace vodičů a kabelů a specialisté sledují životnost jednotlivých prvků systému.

Ohrožení života se stává skutečným, pokud pracovníci nejsou dostatečně kvalifikovaní. Neznalost základních bezpečnostních pravidel a zanedbávání ochranných prostředků se často stává příčinou tragédií. Aby se předešlo nouzovým situacím, podniky provádějí cílené a opakované instruktáže, které zaměstnancům umožňují zlepšit jejich dovednosti. Úvodní briefingy mají specialisty seznámit s novým typem zařízení.

Speciální ochranné prostředky v podniku mají dobu použitelnosti. Vedení společnosti je povinno sledovat kvalitu a vhodnost těchto položek. Pro zvýšení kontroly nad dodržováním pravidel a norem se v podniku vytváří komise pro ochranu práce. Její zaměstnanci vykonávají práce na seznamování pracovníků s důležitými informacemi, sledují plnění povinností a vyřizují bezpečnostní zprávy.

Moderní technologie mohou výrazně snížit riziko skokového napětí. Některá zařízení mají funkci automatického zamykání, pokud dojde k poruše v elektrické síti. Takové schopnosti mohou výrazně zvýšit úroveň bezpečnosti a snížit počet nehod v podniku.

Celkově vzato, metody pro snížení krokového napětí poskytují vynikající výsledky. Automatizované podniky pracující s inovativním vybavením se téměř nikdy nesetkají s nouzovými situacemi.

Dnes jsou prostředky ochrany před elektrickým proudem vysoce účinné. Při správném používání ochranného oděvu a dodržování bezpečnostních pravidel se výrazně snižuje riziko vzniku tragické situace. Řízení všech procesů v elektrickém poli minimalizuje možnost úrazu elektrickým proudem.

Mnozí z nás si z dětství pamatují, že holý, utržený drát, který spadl na zem, je velmi nebezpečný. Pamatuji si všechny vášně a grimasy o vlhkém počasí a o nešťastných obětech, které neměly ani to „štěstí“ dotknout se kovu, který byl pod napětím a který jim způsobil zranění. Stačilo projet nebezpečně blízko poškozené linie – a to bylo víc než dost.

Ale co je to za jev, díky kterému se drát, „nevinně“ ležící stranou, stává smrtelnou hrozbou? Každý ví, že pouze elektrický proud procházející tělem člověka může způsobit úraz elektrickým proudem. Ale elektrický proud potřebuje volnou cestu. Na těle nešťastníka musí být alespoň dva body aplikace: jedním z nich je fáze, odkud může proud přicházet, a druhým nula, kam může volně procházet.

Ale počkat, jaká „fáze“? No, „nula“ je pochopitelné, ale odkud pochází „fáze“, když člověk klidně chodí po zemi a ani se nedotkne drátů? Zdá se, že nic takového neexistuje – jen vlhká země. Například cesta. No, ano, přerušený fázový drát leží poblíž v křoví. Ale také zkratoval přímo k zemi – okruh neobsahuje kráčejícího chodce a neměl by jím protékat proud. Ale to se jen zdá.

Nebylo by se čeho bát, kdyby země byla vynikajícím vodičem s odporem blízkým odporu kovu. Pak by přerušení drátu a pád na zem mělo za následek jednoduchý zkrat.

Spustila by se nadproudová ochrana nebo by přetržený vodič shořel, ale v žádném případě by to netrvalo dlouho. Ale ve skutečnosti je měrný elektrický odpor půdy minimálně 60 Ohm*m a nejčastěji více, i když je vlhké počasí a prší. Proto, když je vodič přerušen a zkratován k zemi, jednoduše se objeví nový obvod pro elektrický proud: fázový vodič – zem – uzemněný neutrál transformátoru.

Protože vodivost země není příliš vysoká, proud se musí hodně snažit, aby prošel tímto obvodem, ale nemá na výběr. Tok by „rád použil“ nějakou jinou, „paralelní cestu“, která by mu umožnila zkrátit si cestu. A takovou silnicí se může stát tělo chodce.

Vědecky řečeno, na jediném významném odporu obvodu vodič-zem-neutrál – mokré půdě – dochází k poklesu napětí (změně elektrického potenciálu) z 220 voltů v blízkosti spadlého drátu na nulu na neutrálu transformátoru.

Tento pokles je nelineární, ale podstata spočívá v tom, že čím blíže k drátu, tím rychleji se zemní potenciál zvyšuje. To znamená, že čím blíže k bodu zlomu, tím větší je potenciálový rozdíl mezi dvěma body na povrchu umístěnými v určité vzdálenosti. A nešťastný kolemjdoucí může stát jednou nohou na prvním z těchto bodů a druhou nohou na druhém z nich. V tomto případě bude samozřejmě absorbovat výsledný potenciálový rozdíl, a to se může ukázat jako téměř celé fázové napětí, pokud je vodič blízko.

Samozřejmě tam, kde se objeví napětí, na sebe proud nenechá dlouho čekat. To je vše. Než si kolemjdoucí vůbec uvědomí závažnost své situace, dostane elektrický šok, který může být smrtelný.

Napětí, které se v takových případech vyskytuje mezi nohama člověka, se nazývá „krokové napětí“ nebo „krokové napětí“ a existují určitá opatření, jak s ním bojovat.

Nejspolehlivější z těchto opatření je vyrovnání potenciálu. V tomto případě je oblast povrchu země, kde je možná nehoda s fázovým zkratem k zemi, vybavena mřížkou uzemněných vodičů uložených přímo pod povrchem.

Funguje to velmi jednoduše: potenciál vodiče ve všech bodech je vždy stejný, takže je prostě nemožné dostat se pod napětí v takové síti. Vyrovnání potenciálů se provádí na území otevřených distribučních zařízení (ODD) a na dalších potenciálně nebezpečných místech.

Bohužel však není možné vybavit každou podporu přenosové linky potenciální vyrovnávací mřížkou. Proto musí být každý člověk, i když není elektrikář, ostražitý: věnujte pozornost stavu elektrického vedení kolem sebe, zejména za deštivého počasí. Věnujte pozornost svým pocitům: pokud při chůzi pociťujete „brnění“ nebo dokonce „třes“, je to poměrně spolehlivý příznak dopadu krokového stresu.

Jakmile si uvědomíte, že jste v zóně možného dopadu krokového napětí, je třeba se pokusit z ní dostat. Musíte to ale udělat husím krokem – přiložením paty chodidla, na kterou došlapujete, proti špičce chodidla, na kterém stojíte. Obě nohy tak budou při chůzi prakticky ve stejném bodě se stejným elektrickým potenciálem – nevznikne mezi nimi napětí.

Můžete také „poskakovat“ na jedné noze, pokud jste si jisti, že to zvládnete dobře. Není třeba spěchat – můžete zakopnout, spadnout na ruce a skončit pod největším možným napětím, které vzniká mezi dvěma vzdálenými body.

• Co je přechodový přechodový odpor a jak se s ním vypořádat
• Dotykové napětí v elektrické bezpečnosti: praktický příklad
• Sítě s napětím do a nad 1000 voltů. jaké jsou rozdíly?

Doufám, že tento článek byl pro vás užitečný. Podívejte se také na další články v kategorii Pomoc pro začínající elektrikáře, Bezpečnost

Přihlaste se k odběru našeho kanálu na Telegram: World of Electricity

Zde můžete zanechat komentář, položit otázku a jen chatovat:
Chat na elektrická témata

Sdílejte tento článek se svými přáteli: