Iе – ток одноплюсового замыкания в сети высшего напряжения. А ток одноплюсового замыкания в сети высшего напряжения приблизительно определяется по формулам:

для кабельных сетей:

для воздушных сетей: , где

U – напряжение сети, кВ;

Lк и Lв – длина сети, км.

Для предупреждения опасности поражения током, обусловленное переходом напряжения на конструктивные части электрического оборудования, сетей установок, вы полняют 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 за-кание на корпус, оказывается по отношению к земле под напряжением Iз, а напряжение

Uз зависит от тока замыкания Iз и сопротивления заземляющего устройства Rз.

Величина напряжения, тогда определяется по формуле:

Uз = Iз ∙Rз.

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 20КВ 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.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 Uпр. Напряжение прикосновения равно разности напряжений относительно земли –напряжения поврежденного оборудования относительно земли (точка а, рис.2) и напряжения места (пола), на котором стоит человек, относительно земли (точка б, рис.2), следовательно, это напряжение в цепи тока замыкания между двумя ее точками, которых человек может коснуться одновременно.Напряжение прикосновения определяется по формуле

Uпр = kпр Iз Rз, где

kпр – коэффициент прикосновения (kпр =0.75÷1 ), при трубчатых полосовых заземлителях.

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

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:

Uш = kш Iз Rз, где

kш – 0.5÷0.6 – 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 20кВ).

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 1000В и выше 1000В.

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 6/0.4кВ должны дополнительно заземляться от местных заземляющих устройств.

В сетях напряжением до 1000В 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 вследствии 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 обеспечитьсрабатывание 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.

Изолирующие защитные средства.

Средства защиты, применяемые в электроустановках, могут быть условно разделены на 4 группы: изолирующие, ограждающие, экранирующие и предохранительные. Первые три группы преднозначенны 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 1000В – изолирующие перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, а также указателями напряжения. В электроустановках выше 1000В –изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, а так же средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000В.

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.