2. Оценка условий электробезопасности в сети с изолированной нейтралью (сеть it)

2.1. Прямое прикосновение

При непосредственном прикосновении человека к одной из фаз трехфазной сети (прямое прикосновение) ток через тело человека может протекать только при наличии проводимости между фазами сети и землей. В силу несовершенства изоляции между фазами и землей всегда имеет место активная проводимость , где - сопротивление изоляции фазы относительно земли. Если на единицу длины исправной линии активная проводимость равна , то при длине линии l активная проводимость одного провода относительно земли .

Кроме того, существует реактивная проводимость фаз, обусловленная емкостью проводов относительно земли, величина которой на единицу длины составляет C₀ . Тогда при длине линии l реактивная проводимость фазы относительно земли , где - угловая частота сети переменного тока.

В табл. 2.1 представлены удельные значения проводимости и емкости линии в зависимости от вида и исполнения сети.

Если обозначить через Y_i = g_i + jb_i общую проводимость I фазы относительно земли, то величина тока, протекающе­го через тело человека, коснувшегося фазы Л₁ (прямое прикосновение) (рис. 2.1) составит:

,

где U — фазное напряжение сети, В;

g_ч = 1/R_ч — проводимость тела человека, Cм;

R_ч —сопротивление тела человека, Ом ;

а — фазный множитель, равный e^j120.

Таблица.2.1

Удельные составляющие активной и емкостной проводимостей электропроводок

№ п/п	Электропроводка	Активная составляющая проводимости изоляции , Ом/м	Емкость фазы, Ф/м
1	Кабель СШТ	1210^-8	2,410^-10
2	Кабель КРПТ	3,610^-8	1,110^-10
3	Кабель МРПС	3,310^-8	1,110^-10
4	Воздушная линия с горизонтальным расположением проводов до 1000 В		0,110^-10
5	Тоже , выше 1000 В	-	0,0810^-4

Л₃

Л₂

Л₁

Рис. 2.1. Схема прямого прикосновения человека в сети с изолированной нейтралью.

Учитывая, что протяженность фаз трехфазной сети практически одинакова, можно принять:

g_i = g₂ = g₃ = g =1/R_из ; C₁ = C₂ =C₃ = С, тогда Y_I = Y₂ = Y₃ = Y и величина тока, протекающего через тело человека (его модуль),

(1)

В случае воздушной линии незначительной протяженности емкостью сети можно пренебречь (С₁ = С₂ = С₃ = 0), тогда выражение (1) примет вид:

(2)

В случае идеальной изоляции R_из =  и наличии одной только емкости величина тока, протекающего через тело человека, составит:

(3)

Из представленных выражений тока видно, что тяжесть электротравмы при прямом прикосновении определяется параметрами сети – напряжением, сопротивлением изоляции и емкостью сети относительно земли, а также сопротивлением человека.

В общем случае под сопротивлением человека в данных расчетных формулах понимают сумму сопротивлений самого сопротивления тела человека и сопротивления растеканию току, возникающего в местах контакта человека с проводящими частями. При этом решающее значение имеют сопротивления обуви и основания, на котором стоит человек. Применение электрозащитных средств: диэлектрических галош, диэлектрического пола в помещении позволяет обеспечить требуемый уровень электробезопасности.