Анализ сводится к определению значения Ih в различных условиях, в которых может оказаться человек при эксплуатации электрических сетей электроустановок.
а) При двухфазном прикосновении – человек попадает под линейное напряжение и путь тока через тело человека наиболее опасен (рука – рука). Ток не зависит от схемы сети, режима нейтрали и зависит только от Uсети и Rh человека.
Ih = Uл/Rh = 
Uф/Rh
Это наиболее опасный случай, но происходит редко (как правило, при неисправных электрозащитных средствах, при не огражденных неизолированных токоведущих частях).
б) Однофазное прикосновение происходит чаще и менее опасно двухфазного т.к. зависит от схемы сети, нейтрали, rиз , Сфаз относительно земли.
Rиз и С фаз относительно земли равномерно распределены по всей длине провода. Для расчетов принимают проводимости и емкости сосредоточенными.
В общей форме Ih:
Где: Y0=g0+jb0 – полная проводимость нейтрали
Y=g+jb – полная проводимость фаз
Gh=1/Rh – проводимость человека
Yзм=g’=1/rзм – проводимость замыкания на землю
В нашей стране при напряжении до 1000 В применяют две схемы:
1) трех проводная с изолированной нейтралью – 36, 42, 127, 220, 380, 660В.
2) четырех проводная с заземленной нейтралью – 220/127, 380/220, 660/380В. Наиболее распространена сеть 380/220В.
Трех проводная с глухо заземленной нейтралью и четырех проводная с изолированной нейтралью не применяется т.к. при замыкании на землю невозможно обеспечить безопасность человека обычными способами (заземлением, занулением).
1. 3-х фазная сеть с изолированной нейтралью в нормальном режиме.
В этом случае в формуле (*) Y0=0, т.е. нейтраль отсутствует или не связана с землей.
Ток протекающий через человека тем меньше, чем больше Z, т.е. чем лучше изоляция.
Частные случаи:
а) Короткие ВЛ, емкость С невелика, поэтому можно принять Z = r.
В кабельных сетях С не пренебрегают.
б) Разветвленные сети с большим числом потребителей имеют значение С>0,1мкФ на фазу и малое Rиз поэтому может оказаться, что Z<<Rh, при этом
Ih=Uф/Rh
Т.е. роль rиз заметно теряется.
2. Трехфазная сеть с изолированной нейтралью в аварийном режиме.
Третья фаза замкнута на землю через rзм ,т.к. rзм <<Rh, то
При rзм <<Rh U≈√3 Uф=Uлин
Выводы:
1) В нормальном режиме, чем лучше качество изоляции, тем меньше Ih, Uпр=Uф.
2) В аварийном режиме при прикосновении человека к исправной фазе Uпр значительно больше Uф, но чуть меньше линейного. Защитная роль изоляции исчезает.
3. 3-х фазная сеть с глухо заземленной нейтралью в нормальном режиме.
Согласно ПУЭ r0 меньше или равно 10 Ом следовательно Rh>>r0 следовательно Uпр≈Uф.
4. 3-х фазная сеть с глухо заземленной нейтралью в аварийном режиме.
Если rзм → 0 Uпр → Uф =Uл
Если r0 → 0 Uпр → Uф.
Выводы:
1) При прикосновении в нормальном режиме человек оказывается практически под Uф. Не зависит от Zиз фаз относительно земли (как в сети с изолированной нейтралью). Следовательно, этот случай более опасен, чем нормальный режим в сети с изолированной нейтралью.
2) В аварийном режиме если r0 →0 , то Uпр→Uф; если rзм →0 Uпр→ Uл , но т.к. они отличны от 0 то Uф<Uпр<Uл.
Этот режим менее опасен, чем аналогичный в сети с изолированной нейтралью т.к. там Uпр близко Uл, и всегда значительно больше Uф.
3) Положительные свойства в нормальном режиме проявляются в сети с изолированной нейтралью, а в аварийном режиме в сети с глухозаземленной нейтралью. В некоторых странах, например в Австралии имеются сети сочетающие оба этих положительных свойства, т.е. сети с переменным режимом нейтрали. При нормальном режиме сеть изолирована, а в момент аварии она автоматически заземляется.
| §4. Анализ опасности однофазных сетей переменного тока.< Предыдущая | Следующая >§6. Анализ опасности в сетях напряжением выше 1000В. |
|---|