Анализ причин электротравматизма обнаруживает следующие основные условия возникновения поражения человека электрическим током:
1. Соприкосновение с токоведущими частями, находящимися под напряжением.
2. Повреждение изоляции электрооборудования и электропроводки, создающее возможность перехода напряжения на их конструктивные части. Прикосновение к конструктивным частям оказавшимся под напряжением, может вызвать электротравму.
3. Переход высокого напряжения в систему низкого напряжения.
Эти условия вызывают прохождение через тело человека электрического тока определенной величины, если человек по тем или иным причинам оказался звеном электрической цепи.
Чтобы иметь правильное представление о способах защиты от поражения электрическим током, необходимо знать, при каких условиях человек может оказаться звеном электрической цепи.
Земля представляет собой проводник больших размеров, с которым так или иначе связаны все элементы электроустановок, так как мы не располагаем идеальной изоляцией, что неизбежно приводит к утечке тока в землю. Токи утечки и создают электрическую связь токоведущих частей с землей и токоведущих частей между собой через землю.
Работающие, находящиеся в местах расположения электрических установок, также соединены с землей через сопротивление большой или малой величины, в зависимости от состояния человека, пола и т. д.
Поэтому практически для человека представляет опасность- не только одновременное соприкосновение с двумя фазами, но и однофазное прикосновение. Однофазное прикосновение человека к токоведущим частям электрической установки может иметь место при самых разнообразных электротехнических работах (например, при смене перегоревших ламп).
В электроустановках с заземленной нулевой точкой при однофазном прикосновении человек оказывается под фазовым напряжением одной из обмоток трансформатора (рис. 40,а).
В системах с изолированной нулевой точкой при однофазном прикосновении через тело человека пройдет ток, замыкающийся через изоляцию и емкость по отношению к земле двух других фаз (рис. 40, б).
При хорошем состоянии изоляции и незначительной емкости сети однофазное прикосновение в системе с изолированным нулем безопаснее однофазного прикосновения в системе с заземленным нулем. Однако, если электрические сети с изолированным нулем сильно разветвлены (особенно кабельные), степень опасности поражения током возрастает, так как в этом случае сети обладают значительной емкостью, представляющей безусловную опасность для работающих при соприкосновении с токоведущими частями.
Как показывает анализ причин поражения током, в результате однофазного включения имеет место до 70% общего числа электротравм. Реже встречаются случаи двухфазного включения человека в электрическую цепь (до 30%).
Рис. 40 Однофазно прикосновение; а) в сетях с заземленной нейтралью; б) в сетях с изолированной нейтралью.
Сущность двухфазного включения заключается в одновременном прикосновении человека к двум различным фазам системы или установки. Двухфазное включение представляет большую опасность чем однофазное, так как изоляция сети, пола, обуви в этом случае не имеет значения, и человек оказывается под полным напряжение» установки.
При обрывах электрических проводов, а также других авариях, связанных с замыканием токоведущих частей на землю и растеканием аварийного тока, также возможны случаи поражения человека электрическим током. В этом случае человек попадает под шаговое напряжение. Шаговым напряжением называют напряжение, под которым может оказаться человек, идущий на поверхности земли с разными потенциалами, обусловленными током замыкания па землю (длина шага - 0,8 м).
Этот вид воздействия тока представляет значительную опасность. В электрических установках высокого напряжения поражение человека может происходить не только от прикосновения, но даже от приближения человека к токоведущим частям на расстояние, равное разрядному, при котором возникает электрическая дуга, замыкающая цепь тока через тело человека.