Причины и практические условия возникновения электропоражений, несмотря на их значительное количество, можно объединить в следующие 5 групп:
прикосновение к оголенным токоведущим частям, находящимся под напряжением. При этом следует отличать проводящую часть электроустановки от ее токоведущей части. Проводящая часть – часть электроустановки, которая может проводить электрический ток. Токоведущая часть – проводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением, в том числе нулевой рабочий проводник (но не защитный PEN – проводник);
прикосновение к корпусам электрооборудования и конструктивно связанных с ними металлическим предметам и сооружениям, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним вследствие повреждения изоляции проводов (кабелей). Указанные корпуса и металлические предметы в соответствии с терминологией, принятой в ПУЭ, относятся к открытым проводящим частям (ОПЧ). Открытая проводящая часть – доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции. Открытую проводящую часть электроустановки не следует смешивать с понятием сторонняя проводящая часть, т. е. проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки;
прикосновение к отключенному, но электрически заряженному оборудованию (к конденсаторам, кабелям и т. п.);
нахождение в недопустимой близости от места замыкания провода (кабеля) на землю. Например, к оборванному проводу, одним концом лежащему на земле, запрещается приближаться на расстояние менее 8 м во избежание попадания под шаговое напряжение;
все поражения, связанные с действием электрической дуги и продуктов ее сгорания, а также с влиянием электрических и магнитных полей повышенной напряженности.
Прикосновение к ОПЧ может прямым или косвенным. Прямое прикосновение – электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением. Косвенное прикосновение – электрический контакт людей или животных с ОПЧ, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.
Защита от прямого прикосновения – защита для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Защита при косвенном прикосновении – защита от поражения электрическим током при прикосновении к ОПЧ, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.
Не касаясь темы повышенной опасности действия электрического тока на организм человека, защитных мер по электробезопасности и других вопросов, которые освещены в нормативно-технических документах и специальной технической литературе, отметим, что в ПУЭ достаточно полно указаны меры защиты как от прямого прикосновения к токоведущим частям, так и от косвенного прикосновения.
Однако в нормах и правилах и в другой технической литературе недостаточно полно анализируются скрытые причины электропоражений при прикосновении к ОПЧ, в частности, износ и старение изоляции питающих проводов, кабелей, обмоток электродвигателей и др. Износ и старение изоляции проводов являются одной из наиболее «коварных» причин электропоражений.
Старение изоляции проводов определяется совокупностью целого ряда причин, в том числе срока службы изоляции, влияния параметров окружающей среды, условий эксплуатации и др. При неблагоприятном сочетании этих факторов возникает форсированное старение изоляции с резким ухудшением ее электрических свойств.
В соответствии с требованиями ПУЭ (п. 1.6.19 7-го издания) в сетях переменного тока напряжением выше 1000 В с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор (или резистор) нейтралью, в сетях переменного тока напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях постоянного тока с изолированными полюсами или изолированной средней точкой выполняется автоматический контроль изоляции, действующий на сигнал при снижении сопротивления изоляции фаз (или полюсов) ниже заданного значения с последующим контролем ассиметрии напряжения при помощи показывающего прибора.
Помимо этого, нормы и правила работы в электроустановках вполне обоснованно требуют периодических измерений изоляции проводов и кабелей, а потребители электрической энергии должны иметь соответствующий технический отчет о результатах проведения таких измерений (испытаний).
При анализе несчастных случаев целесообразно рассматривать их распределение по приведенным выше видам практических условий и причин возникновения электропоражений, что позволит применить конкретные меры по их предупреждению и устранению.
В некоторых случаях, например, при выборе и правильном исполнении того или иного защитного мероприятия в электроустановках и (или) их сочетаний недостаточный профессионализм электротехнического персонала может явиться (и часто является) причиной электропоражений.
Наглядным примером может служить выбор и исполнение одного из основных защитных мероприятий в электроустановках – заземления.
Заземление как защитное мероприятие в соответствии с требованиями ПУЭ предусматривает множество систем. В электроустановках напряжением до 1000 В различаются системы TN, TN-С, TN-S, TN-C-S, IT, TT. Существует несколько способов выполнения заземления (защитное заземление, зануление, их сочетания), которые зависят от способа заземления нейтрали электроустановки (глухозаземленная, эффективно заземленная, изолированная, заземленная через дугогасящий реактор или резистор), а также от наличия различных видов нейтральных и защитных проводников (N – нулевой рабочий проводник, РЕ – защитный проводник, который может быть заземляющим проводником, нулевым защитным проводником или защитным проводником системы уравнивания потенциалов, и PEN – совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник).
Для правильного выбора способа выполнения заземления и применения того или иного вида нейтрального и защитного проводников необходимо не только глубокое профессионально-техническое знание предмета, но также доскональное знание и умение правильно применять действующие нормы и правила работы в электроустановках (ПУЭ, ПТЭЭП, МПБЭЭ и др.).
Как правило, несчастный случай в электроустановке может произойти не из-за того, что в электроустановке или ее части отсутствует заземление, а из-за неправильного его исполнения, несоответствия сопротивлений заземляющих устройств нормативным значениям, из-за неправильного выбора способа выполнения заземления или недопустимого сочетания нескольких способов.
Рассмотренный пример показывает, как техническая проблема (неправильное исполнение и отсутствие периодических проверок заземляющих устройств) может перерасти в правовую, связанную с дисциплинарной, административной или даже уголовной ответственностью в зависимости от тяжести и последствий несчастных случаев в электроустановке.
К сожалению, до сих пор отсутствуют правовые нормы по выявлению причин и виновников возникновения аварийных ситуаций в электроустановках, а также экономический механизм определения реального ущерба.
Распределение несчастных случаев по видам оборудования, видам работ, уровням напряжения, времени суток, дням недели, месяцам и т. д., а также числа пострадавших по профессиям, возрасту, полу, приведенное в использованных источниках, хотя и является полезной информацией, но не дает возможности использовать эту информацию при разработке и применению на практике предупреждающих мер.
Очевидно, что одного только качественного анализа недостаточно для решения проблемы предупреждения электротравматизма. Например, информация о том, что «…доля травмированных мужчин возросла на 2 %…, или…наиболее часто несчастные случаи происходили в июле, по дням недели – в понедельник и среду…» и т. п., не является в данной ситуации значимой.
Решение проблемы электробезопасности требует научного подхода с применением специальных методов исследования и обработки полученной информации. Представляется перспективным, например, применение методов коррелляционного анализа, позволяющего произвести отбор наиболее значимых факторов по целому ряду показателей (например, по частоте возникновения поражений, тяжести и масштабу поражающих действий и т. д.). На основе результатов такого анализа можно построить соответствующие математические модели для выбора оптимальных средств защиты, оценки и прогнозирования их эффективности.
Наличие таких моделей будет способствовать более глубокому пониманию причин электротравматизма, совершенствованию системы их выявления и предупреждения.
При этом одного только качественного анализа режимных состояний и работоспособности большого количества защитных устройств, мероприятий и их сочетаний в электроустановках недостаточно; без количественной математической оценки такой анализ не позволяет найти даже приближенного оптимального решения.
