Электробезопасность
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ – совокупность методов и технических средств для предотвращения электротравматизма людей. Причины электротравм: прикосновение к токоведущим частям сетей или оборудования; прикосновение к нетоковедущим частям оборудования, оказавшимся под напряжением из-за аварии; попадание под шаговое напряжение, возникающее между двумя точками на расстоянии 0,8 м при растекании тока в земле в результате аварии или короткого замыкания. Напряжение на контактной сети постоянного тока 3 кВ или 25 кВ переменного тока. Исход электротравм (от легкого до гибели) зависит от силы тока, времени его действия, состояния окружающей среды, от пути прохождения, рода и частоты тока. При напряжении до 500 В переменный ток опаснее постоянного, при более высоком напряжении постоянный ток опаснее переменного. Сила тока, проходящего через тело человека,- основной фактор, определяющий степень электротравмы. Переменный ток силой 0,6-1,5 мА называется пороговым, ощутимым. При силе тока более 10-15 мА человек самостоятельно не может разжать пальцы руки и освободиться от электропроводов. Ток силой 50 мА поражает органы дыхания и сердечно-сосудистую систему. При 100 мА наступает фибрилляция сердца -беспорядочное сокращение и расслабление сердечной мышцы. При силе тока больше 5А происходит остановка сердца и паралич дыхания.
В ж.-д. электроустановках переменного тока напряжением б кВ и выше (в линиях два провода – рельс, в трехфазных сетях для питания нетяговых потребителей и т.д.) основным способом защиты служит защитное заземление, которое уменьшает напряжение прикосновения до допустимых значений. На предприятиях ж.-д. транспорта в электроустановках напряжением до 1000 В наряду с защитным заземлением применяют зануление, выравнивание электрических потенциалов, автоматическое защитное отключение. Кроме того, используют малые напряжения, не создающие опасности травмирования (6 и 12 В, но не выше 42 В); изолируют токоведущие части; в электрическую сеть включают разделяющие трансформаторы; применяют оградительные устройства, предупредительную сигнализацию, блокировки и знаки безопасности.
Зануление в электроустановках напряжением до 1000 В осуществляют преднамеренным соединением частей, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора (или трансформатора) в сетях трехфазного тока либо с глухозаземленным выводом источника однофазного тока. Защитное действие зануления обусловлено автоматическим отключением поврежденного участка сети или электроприемника защитным аппаратом и существенным снижением напряжения на зануленной части в сравнении с фазным.
Выравнивание электрического потенциала достигается электрическим соединением металлических частей электроустановок со специальными металлическими элементами (в виде стержней, сеток и т.п.), закладываемых в землю или в электропроводящий пол (например, выравнивающая сетка трансформаторной подстанции, питаемой от линии два провода – рельс).
Автоматическое защитное отключение обеспечивает быстродействующее отключение электроустановки при возникновении опасности поражения током, срабатывает при токе и напряжении т. н. нулевой последовательности. Автоматическая защита осуществляет также быстрое отключение зоны сети при замыкании на корпус и предотвращает появление пожаров, вызываемых токами утечки (при силе тока более 200 мА).
Электрическое разделение сети на отдельные электрически не связанные участки осуществляется при помощи разделяющих трансформаторов, включаемых между приемником электроэнергии и электрической сетью и занулением или заземлением. Электрическое разделение сети позволяет предупредить поражение током благодаря уменьшению ее емкостной и активной проводимости.
Предупредительная сигнализация используется при ограждении токоведущих частей, находящихся под напряжением. Она предупреждает об опасности прикосновения людей к этим частям. Временное ограждение выполняют в виде переносного барьера или натянутого каната с укрепленным на них плакатом: «Стой! Под напряжением». Постоянное ограждение делают из стального листа или сетки.
Блокировки безопасности исключают случайное снятие ограждений, открывание двери ячейки распределительного устройства, когда внутри ограждения токоведущие части находятся под напряжением. Для обеспечения электробезопасности при работе на контактной сети учитываются размеры рабочей зоны, ритм работы и выделенное время, надежность обслуживаемых устройств и факторы инженерной психологии. При проектировании, монтаже и эксплуатации электрических ж. д. создают объективные средства защиты в местах, представляющих повышенную опасность для персонала.
Изоляцию токоведущих частей обеспечивают изоляторы, которые отделяют разнопо-тенциальные или находящиеся под напряжением элементы от заземленных. Нейтральные металлические элементы позволяют производить работы на некоторых узлах без снятия напряжения с контактной сети. Нейтральные элементы могут быть постоянными (изолирующие гибкие поперечины, узлы анкеровки проводов и несущих тросов) и временными (отъединенные от контактной сети провода разъединителей, разрядников и отсасывающих трансформаторов). Для обеспечения безопасности обслуживания устройств контактной сети, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции, применяют защитные заземления, в качестве которых обычно используют рельсовый путь, но иногда защитное заземление выполняется на самостоятельных контурах.
Электробезопасность при техническом обслуживании устройств электроснабжения и автоблокировки обеспечивается применением различных защитных и монтажных средств. К защитным средствам относятся переносимые и перевозимые устройства, служащие для защиты персонала от поражения током. Основные изолирующие защитные средства при работе в установках напряжением выше 1000 В – изолирующие штанги, указатели напряжения, изолирующие и измерительные клещи. К ним относятся также устройства для выполнения ремонтных работ под напряжением: изолирующие съемные вышки, рабочие площадки дрезин и телескопических вышек, лестницы. Защитными средствами при работе на установках напряжением выше 1000 В служат резиновые перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки, а в установках до 1000 В – еще и инструмент с изолированными рукоятками. Техническое обслуживание контактной сети высоковольтных линий и связанных с ними устройств проводится с полным или частичным снятием напряжения. Перед работой осуществляют ряд организационных мероприятий: оформление работ нарядом, допуск к работе, надзор за работающими, оформление перерыва в работе, перехода на другое рабочее место и окончания работ. Электробезопасность работ обеспечивается снятием рабочего напряжения с линий и устройств, ограждением места работы, выдачей предупреждений, проверкой отсутствия рабочего напряжения, наложением заземлений, установкой шунтирующих штанг и электрических шунтов при работах под напряжением.
Силовое электрооборудование, кроме вращающихся машин и соединительных кабелей силовой цепи, располагается в высоковольтных камерах, а также на крышах электровозов и электропоездов. Блокирующие устройства исключают доступ к силовому оборудованию при наличии напряжения на токоприемнике и подъем токоприемника при открытых дверях шкафов и шторах высоковольтных камер. При открывании дверей высоковольтных камер электровозов постоянного тока обеспечивается заземление высоковольтной цепи токоприемника и силового ввода. Металлические кожуха электрооборудования, размещенного вне высоковольтных камер, шкафов, имеющих блокировку, а также ограждения заземлены на корпус локомотива. Высоковольтная камера электровоза полностью ограждена. Часть ограждений делается съемной или раздвижной, имеет блокировки безопасности, которыми оборудуются также входы в высоковольтную камеру и люки (лестницы) для подъема на крышу электровоза. От поражения электрическим током на электровозах защищают электропневматический вентиль и пневматическая блокировка. К средствам защиты людей, работающих на электровозах и тепловозах, относятся также устройства АЛС и связи, автостопы, устройства проверки бдительности машиниста, контроля скорости движения, знаки безопасности, запрещающие некоторые действия («Не подниматься на крышу без заземления контактного провода», «Электрическое напряжение»). Работающие в системе электроснабжения ж.-д. транспорта проходят обучение, инструктажи и проверку знаний по охране труда.