Электробезопасность (часть 1)

Материал подготовлен ввиду актуализации технических нормативных правовых актов, регулирующих вопросы электробезопасности.

Электроэнергия нашла самое широкое применение в нашей жизни. Она является наиболее удобным и дешевым видом энергии. Ее можно передавать на большие расстояния и потреблять большими и малыми порциями. Электрическая энергия преобразуется в другие виды: механическую, световую, тепловую, химическую и другие.

Применение электроэнергии на производстве дает возможность осуществлять комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов, улучшать условия труда, повышать его производительность, обеспечивать высокое качество продукции.

Однако при неосторожном обращении с электрическим током он представляет особую опасность.

Основные нормативные правовые акты, регулирующие вопросы электробезопасности:

Правила устройства электроустановок, утвержденные приказом концерна “Белэнерго” от 28.12.2005 N 380 (далее – Правила устройства электроустановок);
Технический кодекс установившейся практики ТКП 181-2009 (02230) “Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей”, утвержденный и введенный в действие постановлением Министерства энергетики Республики Беларусь от 20.05.2009 N 16 “Об утверждении и введении в действие технического кодекса установившейся практики” (далее – ТКП 181);
Изменение N 1 в ТКП 181-2009 (02230) “Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей”, утвержденное и введенное в действие постановлением Министерства энергетики Республики Беларусь от 11.03.2014 N 6 “Об утверждении и введении в действие Изменения в технический кодекс установившейся практики”;
Технический кодекс установившейся практики ТКП 427-2012 (02230) “Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок, утвержденный и введенный в действие приказом Министерства энергетики Республики Беларусь от 28.11.2012 N 228 “Об утверждении и введении в действие технического кодекса установившейся практики” (далее – ТКП 427).

Общие вопросы электробезопасности

Что такое электробезопасность?

Электробезопасность – система организационных и технических средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества (Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.1.009-76 “ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения”, утвержденный постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.05.1976 N 1349 (далее – ГОСТ 12.1.009)).

Каковы причины электротравматизма?

Различают следующие причины электротравм: технические, организационно-технические, организационные и организационно-социальные.

Технические причины:

несоответствие электроустановок, средств защиты и приспособлений и их типов требованиям безопасности и условиям применения;
дефекты устройства электроустановок и защитных средств, допущенные в процессе конструирования, изготовления, монтажа, ремонта, или неисправности, возникшие в процессе эксплуатации;
использование защитных средств с истекшим сроком периодических испытаний.

Организационно-технические причины:

использование электроустановок, не принятых в эксплуатацию;
несвоевременная замена неисправного или устаревшего оборудования;
ошибочная подача напряжения на электроустановку, где работают люди;
отсутствие ограждений, предупредительных плакатов у места работы;
допуск к работе на токоведущих частях без проверки напряжения на них;
нарушение порядка наложения, снятия и учета переносных заземлений;
несоблюдение технических мероприятий безопасности при эксплуатации электроустановок (ошибки при отключении).

Организационные причины:

невыполнение или неправильное выполнение организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность производства работ;
неправильное оформление работы;
несоответствие работы заданию;
нарушение порядка допуска бригады к работе, некачественный надзор во время работы и другое.

Организационно-социальные причины:

допуск к работе лиц моложе 18 лет или лиц, имеющих медицинские противопоказания;
привлечение к работе лиц, не оформленных приказом о приеме на работу в организацию;
несоответствие выполняемой работы специальности;
выполнение работы в сверхурочное время;
недостаточное обучение персонала;
нарушение трудовой дисциплины;
игнорирование правил безопасности квалифицированным персоналом и другое.

Как подразделяются электротравмы?

Под электротравмой понимается повреждение организма, вызванное воздействием электрического тока или электрической дуги. Электротравмы условно можно разделить на два вида: местные электротравмы и электрические удары. Более половины электротравм носят смешанный характер.

Местные электротравмы – это четко выраженные местные нарушения целостности тканей организма. Обычно это поверхностные повреждения (поражения кожи или других мягких тканей, а также связок и костей). К местным электротравмам относятся:

– электрический ожог. Он возникает в результате теплового воздействия электрического тока в месте контакта. Ожоги бывают двух видов: токовый (контактный) и дуговой. Токовый ожог вызван преобразованием электрической энергии в тепловую при прохождении тока через тело человека в результате контакта тела с токоведущей частью.

При более высоких напряжениях между токоведущей частью и телом человека образуется электрическая дуга, обладающая высокой температурой (свыше 3500 градусов C) и большой энергией. Она может вызвать обширные ожоги тела, выгорание тканей на большую глубину, обугливание и бесследное сгорание больших участков тела;

электрические знаки (электрические метки, знаки тока) – четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности кожи, подвергнувшейся действию тока. Пораженный участок кожи затвердевает подобно мозоли. При этом происходит омертвление верхнего слоя кожи;
металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги. В месте поражения кожа становится шероховатой и жесткой;
электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз, возникающее в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей, которые энергично поглощаются клетками организма и вызывают в нем химические изменения.

Электрический удар – серьезное поражение организма человека, вызванное возбуждением живых тканей тела электрическим током, при котором происходит судорожное сокращение мышц.

В зависимости от возникающих последствий электрические удары делятся на четыре степени:

I – судорожное сокращение мышц без потери сознания;
II – судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но с сохранившимся дыханием и работой сердца;
III – потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (или того и другого);
IV – состояние клинической (мнимой) смерти – переходный период от жизни к смерти, наступающий с момента прекращения деятельности сердца и легких.

В чем состоят особенности электрического тока?

Электрический ток имеет существенные особенности, отличающие его от других вредных и опасных производственных факторов (например, излучающих тепловую, световую энергию и др.).

Первая особенность электрического тока состоит в том, что он не может дистанционно ощущаться человеком ввиду того, что человек не обладает соответствующими органами чувств. Поэтому защитная реакция организма проявляется только после воздействия электрического тока.

Вторая особенность электрического тока состоит в том, что он, протекая через тело человека, не только оказывает свое действие в местах контактов и по пути протекания через организм, но и вызывает рефлекторное воздействие, нарушая нормальную деятельность отдельных органов и систем организма человека (нервной, сердечно-сосудистой, дыхания и др.).

Третья особенность электрического тока заключается в опасности получения электротравмы без непосредственного контакта с токоведущими частями: при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, оказавшегося под напряжением (например, в результате пробоя изоляции); при перемещении по земле вблизи поврежденной электроустановки (в случае замыкания на землю) или оборванного провода, находящегося под напряжением (иначе говоря, попадание человека под напряжение шага); через электрическую дугу.

В чем проявляется опасное воздействие электрического тока на организм человека?

Электрический ток, проходя через тело человека, оказывает на него сложное воздействие, чаще всего в совокупности действий:

– термического, при котором наблюдается ожог тела, нагрев и повреждение кровеносных сосудов, нервов, мозга и других органов, что вызывает их функциональные расстройства;
электролитического, которое заключается в разложении крови и других жидкостей в организме, а также ткани в целом. При этом происходят значительные нарушения их физико-химического состава;
биологического, при котором нарушаются биологические процессы, протекающие в живом организме, что сопровождается разрушением и возбуждением тканей и сокращением мышц. Это действие является наиболее сложным, так как оно свойственно только живым организмам;
механического, которое проявляется в разрывах кожи, кровеносных сосудов, нервной ткани, а также вывихах суставов и даже переломах костей вследствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием тока, проходящего через тело человека.

Какие факторы влияют на тяжесть поражения электрическим током?

Тяжесть поражения электрическим током зависит от:

величины напряжения. Чем больше величина напряжения, тем больший электрический ток протекает через тело человека при наличии электрической цепи через его тело;
индивидуальных свойств человека и его состояния. Известно, что в случае болезни человека, нахождения его в состоянии опьянения (алкогольного, наркотического или токсического) или стрессового состояния уменьшается сопротивление человека электрическому току и, следовательно, увеличивается ток через его тело и опасность поражения. Например, значительная часть электротравм происходит с лицами, находящимися в состоянии опьянения;
рода тока: переменного или постоянного. Установлено, что при напряжении величиной примерно до 400 В переменный ток в 2 – 2,5 раза опаснее постоянного тока. При больших значениях напряжения степень опасности переменного и постоянного тока примерно одинакова (постоянный ток даже опаснее переменного).

Пример. На электротранспорте применяется постоянное напряжение около 600 В для трамвайных и троллейбусных линий и 825 В для метрополитена. Эти напряжения представляют особую опасность для человека, не говоря уже о напряжении для электрифицированного железнодорожного транспорта, где напряжение еще выше;

частоты переменного тока. Наибольшую опасность представляет частота переменного тока от 50 до 500 Гц. Чем выше частота переменного тока при той же величине напряжения, тем менее опасен этот электрический ток для человека: по причине поверхностного эффекта переменный ток вытесняется с середины проводника и протекает по поверхности, т.е. через кожу человека, где электрическое сопротивление наибольшее. Частота 10 – 20 КГц гораздо безопаснее частоты 50 Гц;
возраста человека. Чем моложе человек, тем меньше сопротивление его тела электрическому току (кожа более нежная). Поэтому опасность поражения электрическим током уменьшается с возрастом;
пола человека. Для женщин электрический ток более опасен, чем для мужчин по той же причине (сопротивление тела меньше, чем у мужчин);
длительности воздействия. Чем продолжительнее протекает ток через тело человека, тем меньше становится сопротивление его тела электрическому току (наблюдается испуг, стресс, возможно повышенное потоотделение и т.д.);
путей прохождения электрического тока через тело человека. Наиболее уязвимыми частями тела человека являются лицо и шея, тыльная сторона ладони, паховые и подмышечные впадины. Хорошая проводимость электрического тока наблюдается через спинной мозг, кровь, внутренние органы;
условий окружающей среды. Например, в жарком помещении кожа человека увлажняется, что приводит к значительному снижению сопротивления тела человека. Такая же причина большой опасности поражения электрическим током в сырых и особо сырых помещениях.

Какие токи и напряжения представляют опасность для человека?

Ощутимый ток величиной 0,6 – 1,5 мА вызывает зуд и легкое покалывание. Не являясь опасным для жизни, ощутимый ток, тем не менее, при длительном действии отрицательно сказывается на здоровье человека.

Ток в 4 – 5 мА вызывает слабый зуд и легкое покалывание. При токе 8 – 10 мА боль резко усиливается и охватывает всю руку, непроизвольно сокращаются мышцы кисти рук и предплечья. Таким образом, токи до 10 мА (0,01 А) не опасны для жизни человека.

Неотпускающий ток (10 – 15 мА) вызывает непереносимую боль, при этом судороги так усиливаются, что пострадавший не может разжать руку, в которой находится токоведущая часть.

Ток 25 – 50 мА действует не только на мышцы рук, но и на мышцы туловища, включая мышцы грудной клетки, при этом происходит сужение кровеносных сосудов, повышение артериального давления, пострадавший теряет сознание. Длительное действие такого тока может привести к прекращению дыхания и даже к смерти. Следовательно, токи 10 – 50 мА (0,01 – 0,05 А) и выше представляют опасность для жизни человека.

Фибрилляционный ток (100 мА и более) проникает глубоко в грудь, раздражая мышцы сердца. Такой ток весьма опасен: через 1 – 2 сек. после начала его действия начинаются частые сокращения волокон сердечной мышцы (фибрилл), прекращается движение крови в сосудах, наступает смерть.

Ток более 5 А (как переменный, так и постоянный) приводит к немедленной остановке сердца минуя состояние фибрилляции.

До сих пор речь шла о переменном токе промышленной частоты 50 Гц. При превышении частоты (начиная с 1000 – 2000 Гц) опасность поражения электрическим током заметно снижается и при частотах 450 – 500 кГц полностью исчезает (кроме ожогов). Это объясняется поверхностным эффектом: ток высокой частоты проходит по нечувствительной поверхности кожи.

Постоянный ток, как указано выше, приблизительно в 2,5 раза безопаснее переменного тока при напряжениях до 400 В. При более высоких напряжениях постоянный ток оказывается опаснее переменного.

Что касается напряжения, то безопасных напряжений нет. Относительно безопасным является напряжение не выше 42 В. Одну из главных ролей в электробезопасности человека играет электрическое сопротивление тела человека (далее – сопротивление).

Сопротивление зависит главным образом от состояния верхнего слоя кожи и может быть весьма различным: от 1000 до 100000 Ом и более, причем ткани тела обладают очень малым сопротивлением (300 – 400 Ом). На сопротивление кожи сильное влияние оказывает ее состояние: наличие царапин, трещин, ссадин. Увлажнение кожи водой или потом, загрязнение ее (особенно металлической или угольной пылью) сильно снижает сопротивление. Очень малым сопротивлением обладают участки кожи лица, шеи, рук выше локтя, тыльной стороны кистей рук, паховые и подмышечные впадины. Сопротивление кожи ладоней и подошв из-за ее грубости значительно выше, чем на тыльной стороне рук и ног. Сопротивление, а следовательно, и опасность поражения электрическим током зависят от окружающей среды.

Как классифицируются помещения по степени опасности поражения электрическим током?

Правилами устройства электроустановок все помещения по степени опасности поражения электрическим током подразделяются на:

помещения с повышенной опасностью, которые характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: влажности (относительная влажность воздуха от 60 до 75%); сырости (относительная влажность воздуха длительно превышает 75%); высокой температуры (температура воздуха длительно превышает 35 градусов C); токопроводящей пыли (угольной, металлической и др.); токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и др.); возможности одновременного прикосновения к имеющим соединение с землей металлическим элементам технологического оборудования или металлоконструкциям здания и металлическим корпусам электрооборудования;
особо опасные помещения, которые характеризуются наличием высокой относительной влажности воздуха (близкой к 100%) или химически активной среды, разрушающе действующей на изоляцию электрооборудования, или одновременным наличием двух и более условий, соответствующих помещениям с повышенной опасностью. Территория размещения наружных электроустановок по опасности поражения людей электрическим током приравнивается к особо опасным помещениям;
помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют все указанные выше условия. При этом следует отметить, что опасность поражения электрическим током существует всюду, где используются электроустановки, поэтому помещения без повышенной опасности нельзя назвать абсолютно безопасными.

Что такое защитное заземление и зануление?

Для обеспечения защиты людей при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут по каким-либо причинам (например, в результате пробоя изоляции) оказаться под напряжением, применяются защитные заземление или зануление.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

В результате заземления электрический ток будет протекать от корпуса к земле по пути наименьшего сопротивления, так как сопротивление заземления ничтожно мало по сравнению с сопротивлением тела человека.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Сущность зануления заключается в превращении замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т.е. замыкание между фазным и нулевым проводами) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить электроустановку от питающей сети.

В каких случаях применяется выравнивание потенциалов?

Выравнивание потенциалов применяется для защиты людей от напряжения шага и напряжения прикосновения.

Что такое напряжение шага и в чем заключается защита от него?

Напряжение шага – это напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага и на которых одновременно стоит человек (ГОСТ 12.1.009). Например, при обрыве электрического провода под напряжением по земле идет растекание тока. Защита от напряжения шага – выравнивание потенциалов. Последнее осуществляется выходом их этой зоны мелкими шагами, прыжками на одной ноге, на двух ногах, установленных вместе, и т.д.

Что такое напряжение прикосновения и в чем заключается защита от него?

Напряжение прикосновения – это напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек (ГОСТ 12.1.009). Например, человек касается одновременно двух металлических корпусов, один из которых оказался под напряжением. Мера защиты – выравнивание потенциалов. Последнее осуществляется соединением этих металлических корпусов изолированным проводником.

Основные вопросы правил технической эксплуатации электроустановок потребителей

На кого возлагается ответственность за электрохозяйство?

В соответствии с п. 4.1.4 ТКП 181 для выполнения обязанностей по организации эксплуатации электроустановок в организации распорядительным документом (приказом, распоряжением, решением правления) должно быть назначено лицо, ответственное за электрохозяйство.

В зависимости от структуры организации могут назначаться лица, ответственные за электрохозяйство структурных подразделений организации. При этом должны быть установлены границы ответственности лица, ответственного за электрохозяйство организации, и лица, ответственного за электрохозяйство структурных подразделений организации.

Распорядительный документ издается после присвоения (подтверждения) указанным лицам группы IV по электробезопасности для электроустановок напряжением до 1000 В и группы V по электробезопасности для электроустановок напряжением выше 1000 В и прохождения проверки знаний по вопросам охраны труда.

На периоды длительного отсутствия (болезнь, отпуск, командировка) лица, ответственного за электрохозяйство организации, исполнение его обязанностей распорядительным документом по организации возлагается на другое лицо, прошедшее присвоение (подтверждение) соответствующей группы по электробезопасности и проверку знаний по вопросам охраны труда.

В случае организации эксплуатации электроустановок по договорам со специализированной организацией или индивидуальным предпринимателем обязанности лица, ответственного за электрохозяйство, на обслуживаемых объектах могут выполняться лицом из числа работников специализированной организации или индивидуальным предпринимателем (п. 4.1.8 ТКП 181).

Электроустановки, владельцами которых являются граждане (за исключением квартир, одноквартирных жилых домов и других капитальных строений граждан, использующих энергию для бытового потребления), независимо от напряжения должны обслуживаться специализированными организациями (п. 4.1.11 ТКП 181).

В каких случаях ответственность за электроустановки берет на себя руководитель организации?

Для организаций, электрохозяйство которых включает в себя только вводное (вводно-распорядительное) устройство, осветительные установки, электрооборудование номинальным напряжением не выше 380 В с разрешенной к использованию мощностью до 30 кВт, ответственность за безопасную эксплуатацию электроустановок руководитель организации должен возложить на себя. Для этого необходимо прохождение инструктажа и оформление соответствующего заявления-обязательства в территориальном органе энергонадзора в соответствии с приложением А к ТКП 181 (п. 4.1.10 ТКП 181).

Каковы обязанности лица, ответственного за электрохозяйство организации?

Лицо, ответственное за электрохозяйство организации, обязано:

организовать разработку и ведение необходимой документации по вопросам организации эксплуатации электроустановок;
организовать обучение, инструктирование, присвоение (подтверждение) группы по электробезопасности и допуск к самостоятельной работе электротехнического персонала, проверку знаний по вопросам охраны труда;
организовать безопасное проведение всех видов работ в электроустановках, в том числе с участием командированного персонала;
обеспечить своевременное и качественное выполнение технического обслуживания, планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электроустановок;
участвовать в разработке и внедрении мероприятий по рациональному потреблению электроэнергии;
контролировать наличие, своевременность проверок и испытаний средств защиты в электроустановках, наличие средств пожаротушения и инструмента;
обеспечить установленный порядок подключения новых и реконструированных электроустановок;
организовать оперативное обслуживание электроустановок;
контролировать или самостоятельно обеспечивать правильность допуска персонала строительно-монтажных и специализированных организаций к работам в действующих электроустановках и в охранной зоне линий электропередачи;
осуществлять контроль исправности средств расчетного учета электрической энергии и (или) мощности измерительных трансформаторов тока и напряжения, к вторичным цепям которых подключены средства расчетного учета, и их своевременной поверки;
обеспечить организацию выполнения предписаний органов госэнергонадзора и энергосбережений организации в установленные сроки (п. 4.1.13 ТКП 181).

Кто несет ответственность за несчастные случаи, происшедшие в электроустановках в организации?

Ответственность за несчастные случаи, происшедшие в электроустановках на производстве, несут как работники, непосредственно нарушающие требования безопасности или инструкции по охране труда, так и руководитель организации, лица, ответственные за электрохозяйство его структурных подразделений, а также другие работники из административно-технического персонала, не обеспечившие безопасность труда и нормы производственной санитарии и не принявшие должных мер для предупреждения несчастных случаев (п. 1.1.22 ТКП 181).

Как осуществляется инструктаж по электробезопасности с неэлектротехническим персоналом?

В соответствии с п. 4.2.8 ТКП 181 неэлектротехнический персонал, выполняющий работу, при которой может возникнуть опасность поражения электрическим током, должен иметь представление об опасности поражения электрическим током и правилах оказания первой помощи потерпевшим. Перечень должностей и профессий указанного персонала определяется руководителем организации.

Неэлектротехнический персонал при приеме на работу должен пройти вводный инструктаж по охране труда с учетом требований к персоналу с группой по электробезопасности I в соответствии с ТКП 427 (п. 4.2.9 ТКП 181).

Какие требования предъявляются к электротехническому персоналу?

Лица, не достигшие 18-летнего возраста, не могут быть допущены к самостоятельной работе в электроустановках (п. 4.2.3 ТКП 427).

Работники, принимаемые для выполнения работ в электроустановках, должны иметь профессиональную подготовку, соответствующую характеру работы. При отсутствии профессиональной подготовки такие работники должны быть обучены (до допуска к самостоятельной работе) в специализированных центрах подготовки персонала (учебных комбинатах, учебно-производственных центрах и т.п.) (п. 4.2.14 ТКП 181).

Электротехническому персоналу должна присваиваться группа по электробезопасности (II – IV) с учетом знаний требований нормативных правовых актов (далее – НПА), технических нормативных правовых актов (далее – ТНПА) по вопросам устройства, технической эксплуатации и техники безопасности при эксплуатации электроустановок, соблюдение которых входит в его профессиональные (должностные) обязанности. Требования для присвоения групп по электробезопасности электротехнического персонала установлены ТКП 427.

Согласно п. 4.2.3 ТКП 181 лица из электротехнического персонала, имеющие группы по электробезопасности II – V включительно, должны:

проходить медицинский осмотр в установленные законодательством сроки (не реже одного раза в 2 года);
проходить проверку знаний по вопросам охраны труда после присвоения (подтверждения) группы по электробезопасности;
иметь удостоверение по охране труда с вкладышем для электротехнического персонала в соответствии с приложением Е к ТКП 181.

Имеют ли право практиканты на самостоятельную работу в электроустановках?

Практикантам высших учебных заведений, техникумов, колледжей и профессионально-технических училищ, не достигшим 18-летнего возраста, разрешается пребывание в действующих электроустановках под постоянным надзором лица из электротехнического персонала с группой по электробезопасности не ниже III – в установках напряжением до 1000 В и группой IV – для электроустановок с напряжением выше 1000 В. Допускать к самостоятельной работе практикантов, не достигших 18-летнего возраста, и присваивать им группу по электробезопасности III и выше запрещается (п. 4.2.4 ТКП 181 и п. 4.2.4 ТКП 427).