В
статье
рассматриваются
статистика
и
причины
электро
-
травматизма
на
предприятиях
электросетевого
комплекса
.
Расчетным
путем
смоделированы
наиболее
часто
встре
-
чающиеся
опасные
факторы
при
работах
в
электроуста
-
новках
.
На
основе
расчетов
созданы
макеты
стендов
для
размещения
на
учебно
-
тренировочном
полигоне
«
Россети
Московский
регион
» (
ПАО
«
МОЭСК
»),
с
целью
демонстра
-
ции
персоналу
опасности
поражения
электрическим
током
.
30
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(16),
март
2020
Э
лектротравматизм
происходит
,
как
правило
,
из
-
за
неправильных
действий
персо
-
нала
при
производстве
работ
в
электроустановках
.
Объясняется
это
отсутствием
у
персонала
четкого
представления
об
опасности
поражения
электрическим
то
-
ком
и
электрической
дугой
.
Анализ
несчастных
случаев
на
предприятиях
электроэнергетики
,
сопровождающихся
временной
утратой
трудоспособности
пострадавшими
,
показывает
,
что
количество
травм
,
вызванных
электрическим
током
,
сравнительно
невелико
,
и
составляет
3–3,5%
общего
количества
несчастных
случаев
на
производстве
.
Однако
общее
количество
смертельных
случаев
на
предприятиях
электроэнергетики
по
причине
поражения
электрическим
током
достигает
60% [1–3].
Контроль
действий
персонала
при
работе
в
электроустановках
и
система
штрафов
за
несоблюдение
правил
охраны
труда
—
необходимые
и
эффективные
меры
.
Однако
этого
явно
недостаточно
.
У
персонала
с
самых
первых
дней
работы
должно
быть
четкое
пред
-
ставление
об
опасности
поражения
электрическим
током
в
действующих
электроустанов
-
ках
.
Полученные
знания
следует
закреплять
посредством
регулярного
обучения
.
В
ряде
европейских
стран
,
например
,
в
Швейцарии
,
с
целью
снижения
электротравма
-
тизма
создаются
специальные
учебные
полигоны
,
демонстрирующие
опасность
воздей
-
ствия
электрического
тока
и
электрической
дуги
на
человека
.
На
этих
полигонах
,
помимо
обучения
правилам
защиты
от
поражающих
воздействий
электрического
тока
,
у
персона
-
ла
воспитывается
ответственность
,
дисциплина
и
психология
безопасного
поведения
при
работах
в
электроустановках
.
В
Российской
Федерации
аналогичных
демонстрационных
полигонов
раньше
не
было
,
хотя
потребность
в
их
создании
никогда
не
вызывала
сомне
-
ний
.
Руководством
«
Россети
Московский
регион
»
было
принято
решение
создать
полигон
демонстрации
опасности
поражения
электрическим
током
на
базе
собственного
Учебного
центра
.
Данный
проект
реализует
кафедра
техники
и
электрофизики
высоких
напряжений
(
ТЭВН
)
ФГБОУ
ВО
«
Национальный
исследовательский
университет
«
МЭИ
».
Олег
ТРОФИМОВ
,
директор
Учебного
центра
«
Россети
Московский
регион
»
Елена
ИЛЬИНА
,
начальник
Управления
внутреннего
обучения
«
Россети
Московский
регион
»
Игорь
МАКУХА
,
директор
Департамента
производственной
безопасности
«
Россети
Московский
регион
»
Учебно
-
тренировочный
полигон
для
демонстрации
опасности
поражения
электрическим
током
Практические
аспекты
31
Сергей
ЖУЛИКОВ
,
к
.
т
.
н
.,
доцент
кафедры
ТЭВН
ФГБОУ
ВО
«
НИУ
«
МЭИ
»
Сергей
ХРЕНОВ
,
к
.
т
.
н
.,
заведующий
кафедрой
ТЭВН
ФГБОУ
ВО
«
НИУ
«
МЭИ
»
Руслан
БОРИСОВ
,
к
.
т
.
н
.,
ведущий
научный
сотрудник
кафедры
ТЭВН
ФГБОУ
ВО
«
НИУ
«
МЭИ
»
ЭЛЕКТРОТРАВМАТИЗМ
В
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СЕТЯХ
По
статистике
несчастных
случаев
за
2018
год
,
представленной
на
сайте
Ростехнадзора
,
за
12
месяцев
2018
года
произошло
39
несчастных
случаев
со
смертельным
исходом
,
в
том
числе
3
групповых
несчастных
случая
(
зафиксирована
гибель
40
человек
) [4].
Всего
же
за
2016–2018
годы
на
энергоустановках
поднадзорных
Ростехнадзору
организаций
произошло
155
смертельных
случаев
,
в
том
числе
групповых
.
Наибольшее
количество
несчастных
случаев
с
летальным
исходом
в
2018
году
произошло
на
предприятиях
элек
-
тротехнических
отраслей
в
электрических
сетях
— 20 (51%),
в
электроустановках
потре
-
бителей
— 17 (44%) (
рисунок
1).
Рис
. 1.
Распределение
несчастных
случаев
,
произошедших
за
2016–2018
годы
,
по
видам
объектов
Электроустановки
потребителей
Электрические
сети
Теплогенерирующие
установки
и
тепловые
сети
Тепловые
станции
40
35
30
25
20
15
10
5
0
2016
36
30
27
22
20
17
1
1 1
1
0
0
2017
2018
Наибольшую
опасность
электротравматизма
для
производственного
персонала
представляют
сети
напряжения
3–35
кВ
с
изолированной
нейтралью
.
В
сетях
3–35
кВ
однофазное
замыкание
на
землю
(
ОЗЗ
),
отключение
которого
не
происходит
длитель
-
ное
время
,
является
наиболее
частым
и
опасным
видом
повреждения
и
составляет
70–75%
всех
случаев
повреждений
.
Однофазное
замыкание
на
землю
возникает
при
падении
провода
на
землю
(
автомобиль
)
или
замыкании
на
опору
.
В
этом
случае
созда
-
ется
опасность
поражения
человека
от
напряжения
прикосновения
или
шага
.
При
поражении
электрическим
током
наиболее
опасным
последствием
является
пре
-
кращение
работы
сердца
из
-
за
воздействия
тока
на
мышцу
сердца
.
Это
воздействие
мо
-
жет
быть
прямым
,
когда
ток
протекает
через
область
сердца
,
и
рефлекторным
,
когда
ток
проходит
через
центральную
нервную
систему
.
В
обоих
случаях
может
произойти
оста
-
новка
сердца
или
наступить
его
фибрилляция
(
беспорядочное
сокращение
мышечных
волокон
сердца
—
фибрилл
),
что
приводит
к
прекращению
кровообращения
.
Приведем
в
качестве
примера
случай
,
который
произошел
14
августа
2018
года
в
Московской
области
.
Вследствие
грозовых
перенапряжений
произошло
перекрытие
по
поверхности
верх
-
него
изолятора
с
воз
-
никновением
дуги
од
-
нофазного
замыкания
на
землю
верхней
фа
-
зы
через
металло
-
конструкции
крепле
-
ния
изоляторов
(
ри
-
сунок
2).
Из
-
за
оплав
-
ления
и
нагрева
про
-
водников
многожиль
-
ного
фазного
прово
-
да
произошло
сни
-
жение
механической
прочности
с
последу
-
ющим
обрывом
и
па
-
дением
провода
на
землю
.
Рис
. 2.
Замыкание
на
опору
и
падение
провода
на
землю
в
сети
10
кВ
32
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(16),
март
2020
Провод
ВЛ
10
кВ
попал
в
лужу
на
асфальте
.
Женщина
шагнула
в
лужу
,
попала
под
шаговое
напряжение
и
упала
.
В
этот
момент
по
улице
проезжал
на
автомобиле
мужчина
.
Увидев
лежащую
женщину
,
он
остановился
,
наступил
ногой
в
лужу
и
тоже
упал
.
Мужчина
и
женщина
погибли
.
При
падении
провода
на
автомобиль
,
если
не
происхо
-
дит
пробоя
с
автомобиля
на
землю
,
то
человек
,
прикасаясь
к
корпусу
,
оказывается
практически
под
полным
напряже
-
нием
,
и
летальный
исход
неизбежен
.
Даже
если
пробивает
-
ся
с
корпуса
автомобиля
на
землю
,
то
человек
оказывается
также
почти
под
полным
напряжением
.
Если
человек
не
выходит
из
автомобиля
,
то
поражения
электрическим
то
-
ком
не
происходит
,
так
как
в
автомобиле
человек
находится
в
эквипотенциальной
зоне
.
При
длительном
прохождении
тока
О
33
через
опору
возможно
высыхание
грунта
вблизи
заземления
опоры
и
увеличение
общего
сопротивления
заземления
опоры
.
При
этом
опора
оказывается
под
высоким
потенциалом
,
что
может
быть
причиной
электротравм
людей
и
живот
-
ных
,
находившихся
вблизи
этой
опоры
.
Длительное
про
-
хождение
тока
при
О
33
может
быть
причиной
внутренних
повреждений
железобетонной
опоры
,
нарушающих
ее
прочность
.
Не
менее
опасны
для
персонала
электросетевых
пред
-
приятий
ситуации
,
связанные
с
горением
электрической
дуги
.
Горение
дуги
сопровождается
выделением
боль
-
шого
количества
энергии
и
увеличением
температуры
до
6000÷25 000
К
,
поэтому
она
представляет
серьезную
опасность
как
для
электрооборудования
,
так
и
для
обслу
-
живающего
персонала
.
Если
дуге
дать
гореть
достаточно
долго
,
то
уничтожению
подвергаются
не
только
контакты
коммутационной
аппаратуры
,
но
и
само
электрообору
-
дование
.
Особенностью
воздействия
электрической
дуги
на
че
-
ловека
является
то
,
что
тяжелые
травмы
,
и
даже
со
смер
-
тельным
исходом
,
при
ее
возникновении
могут
получить
не
только
лица
,
работающие
на
электрооборудовании
,
но
и
люди
,
находящиеся
поблизости
.
Дуговые
травмы
включают
в
себя
:
–
внешние
ожоги
кожи
и
тканей
(
ожоги
от
пламени
дуги
и
загоревшейся
одежды
);
–
внутренние
ожоги
от
вдыхания
горячих
газов
и
испарен
-
ного
металла
;
–
повреждения
слухового
аппарата
от
акустического
воз
-
действия
дуги
(
акутравма
);
–
повреждения
зрения
(
слепоту
)
от
вспышки
ультра
-
фиолетового
света
и
за
счет
попадания
в
глаза
брызг
расплавленного
металла
;
–
металлизацию
кожи
—
проникновение
в
верхние
слои
кожи
мельчайших
частичек
металла
,
расплавившегося
под
действием
электрической
дуги
;
–
механические
повреждения
(
травмы
):
при
особо
мощ
-
ной
дуге
происходит
ее
взрыв
,
создающий
давление
более
100
кПа
с
выбросом
различных
частиц
со
скоро
-
стью
до
300
м
/
с
.
Основными
причинами
возникновения
электрической
дуги
в
электроустановках
являются
:
–
операции
с
высоковольтной
коммутационной
аппарату
-
рой
(
разъединителями
),
особенно
под
нагрузкой
;
–
неосторожные
действия
персонала
при
проведении
оперативных
переключений
с
использованием
изолиру
-
ющих
штанг
,
когда
дуга
перебрасывается
на
человека
;
–
пробой
воздушных
промежутков
между
токоведущими
частями
,
находящимися
под
высоким
напряжением
(
более
1
кВ
),
и
телом
человека
при
его
приближении
к
ним
на
недопустимые
расстояния
(
при
которых
воз
-
можен
пробой
);
–
КЗ
при
случайном
повреждении
изоляции
кабельных
линий
(
земляные
работы
,
прокол
КЛ
),
находящихся
под
напряжением
;
–
перенапряжения
,
приводящие
к
перекрытию
изоляции
установок
высокого
напряжения
;
–
непреднамеренные
КЗ
в
распределительных
устрой
-
ствах
напряжением
до
и
выше
1
кВ
,
обусловленные
неосторожными
действиями
персонала
.
ПОЛИГОН
ДЛЯ
ДЕМОНСТРАЦИИ
ОПАСНОСТИ
ПОРАЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
ТОКОМ
На
территории
учебно
-
тренировочного
полигона
«
Горенки
»
Учебного
центра
ПАО
«
МОЭСК
» (
работает
под
брендом
«
Россети
Московский
регион
»)
была
выделена
площад
-
ка
для
полигона
.
С
учетом
анализа
электротравматизма
в
электросетевых
предприятиях
для
полигона
были
разра
-
ботаны
стенды
демонстрации
опасности
:
–
поражения
от
напряжения
прикосновения
и
шага
при
падении
провода
ВЛ
10
кВ
на
автомобиль
,
на
землю
и
однофазном
замыкании
на
опору
ВЛ
10
кВ
;
–
поражения
электрической
дугой
при
проколе
кабеля
10
кВ
под
напряжением
или
при
случайном
повреж
-
дении
кабеля
при
проведении
земляных
работ
,
КЗ
по
одежде
(
и
сгорании
ее
)
при
работах
на
опоре
и
КЗ
в
щитке
0,4
кВ
;
–
поражения
человека
при
приближении
к
токоведущим
частям
электроустановки
.
Основная
цель
создания
полигона
:
наиболее
наглядно
показать
обучающимся
опасность
поражения
электриче
-
ским
током
и
дугой
в
условиях
максимально
приближенных
к
реальным
условиям
работы
в
электрических
сетях
.
В
то
же
время
необходимо
обеспечить
безопасность
обуча
-
ющегося
персонала
и
не
нарушать
работу
действующей
подстанции
,
на
территории
которой
располагается
учебно
-
тренировочный
полигон
.
Напряжение
на
стендах
,
в
зависимости
от
объекта
де
-
монстрации
,
выбрано
полностью
соответствующее
реаль
-
ным
сетям
:
от
0,4
кВ
до
100
кВ
.
Практические
аспекты
33
СТЕНДЫ
ДЕМОНСТРАЦИИ
ПОРАЖЕНИЯ
ОТ
НАПРЯЖЕНИЯ
ПРИКОСНОВЕНИЯ
И
ШАГА
Работа
сети
в
режиме
с
изолированной
нейтралью
без
ком
-
пенсации
емкостных
токов
допускается
в
тех
случаях
,
ког
-
да
суммарный
емкостный
ток
не
превышает
30
А
для
сети
6
кВ
, 20
А
—
для
сети
10
кВ
, 15
А
—
для
сети
15–20
кВ
и
т
.
д
.
Ток
замыкания
на
землю
(
на
опору
),
при
падении
провода
на
автомобиль
,
при
перекрытии
по
одежде
в
сети
6–10
кВ
был
принят
равным
10
А
,
что
близко
к
реальным
значениям
в
сети
с
воздушными
линиями
электропередачи
.
Условия
проведения
демонстрации
поражения
напря
-
жения
шага
при
падении
провода
выбраны
на
основании
проведенных
исследований
,
для
сухого
и
мокрого
грунта
(
лужа
на
асфальте
).
При
замыкании
на
опору
напряжение
прикосновения
зависит
от
сопротивления
заземляющего
устройства
опоры
и
емкостного
тока
замыкания
на
землю
[5].
Проведенные
расчеты
(
рисунок
3)
показали
,
что
при
со
-
противлении
опор
более
30
Ом
и
токе
10
А
напряжение
при
-
косновения
превышает
предельно
допустимые
значения
.
При
падении
провода
на
землю
человек
или
животное
попадает
под
напряжение
шага
.
Распространенные
значе
-
ния
опасного
расстояния
от
провода
составляют
менее
8
м
для
напряжения
6–10
кВ
[2].
Расчеты
и
измерения
показали
,
что
на
самом
деле
это
расстояние
зависит
от
состояния
по
-
верхности
и
удельного
сопротивления
грунта
.
Если
провод
падает
в
лужу
на
асфальте
,
то
расстояние
выноса
потенциа
-
ла
может
быть
равно
размерам
лужи
(
рисунок
4).
Рис
. 3.
Напряжение
прикосновения
(
U
,
В
)
при
различных
сопротивлениях
опор
:
а
) 30
Ом
;
б
) 50
Ом
;
в
) 60
Ом
U
прик
U
шаг
R
зу
I
емк
В
А1
А2
а
)
б
)
в
)
600
500
400
300
200
100
500
400
300
200
100
300
250
200
150
100
50
Рис
. 4.
Опасные
расстояния
напряжения
шага
при
падении
провода
на
землю
:
а
)
сухой
грунт
;
б
)
лужа
а
)
1400
1200
1000
800
600
400
200
60
Рис
. 5.
Макет
манекена
в
высоко
-
вольтном
зале
МЭИ
Рис
. 6.
Емкостной
накопитель
энергии
и
демонстрация
прокола
кабеля
в
высоковольтном
зале
лаборатории
МЭИ
Манекен
перемещается
(
рисунок
5)
по
земле
,
и
при
воз
-
никновении
опасного
значения
напряжения
прикосновения
и
шага
срабатывает
световая
сигнализация
.
СТЕНДЫ
ДЕМОНСТРАЦИИ
ПОРАЖЕНИЯ
ЧЕЛОВЕКА
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ДУГОЙ
При
проколе
изоляции
кабеля
под
напряжением
ток
КЗ
мо
-
жет
достигать
величины
10
кА
.
Для
стенда
выбрано
значе
-
ние
тока
КЗ
примерно
7
кА
.
Получить
такой
ток
можно
от
сети
10
кВ
,
но
многократно
устраивать
КЗ
в
сети
нежелательно
.
Было
принято
решение
использовать
для
получения
тока
КЗ
при
проколе
кабеля
под
напряжением
емкостной
накопитель
энергии
(
рисунок
6).
б
)
34
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(16),
март
2020
Для
демонстрации
КЗ
в
щитке
0,4
кВ
,
чтобы
не
нагружать
сеть
0,4
кВ
,
также
используется
емкостной
накопитель
энергии
.
Для
реализации
стендов
демонстрации
пробоя
воздушного
промежутка
на
человека
и
перекрытия
по
одежде
с
ее
сгоранием
были
проведены
экспериментальные
исследования
на
макете
(
рисунок
7).
По
результатам
экспериментов
выбрано
напряжение
и
расстояние
от
манекена
до
оши
-
новки
.
УЧЕБНО
-
МЕТОДИЧЕСКИЙ
КОМПЛЕКС
Вместе
с
комплектом
стендов
,
расположенных
на
учебно
-
тренировочном
полигоне
«
Горенки
»,
ФГБОУ
ВО
«
НИУ
«
МЭИ
»
подготовило
для
преподавателей
Учебного
центра
«
Россети
Московский
регион
»
методиче
-
ские
материалы
,
включающие
:
–
учебно
-
тематические
планы
по
программам
обучения
;
–
презентационные
материалы
,
включающие
фото
и
видеоролики
с
демонстрацией
горения
дуги
и
ее
последствий
;
–
методические
материалы
(
раздаточные
);
–
тестовые
вопросы
для
осуществления
контроля
.
Также
преподаватели
Учебного
центра
,
которые
будут
работать
на
демонстрационных
стендах
,
пройдут
обучение
у
разработчиков
проекта
.
Особенность
учебных
программ
состоит
в
том
,
что
они
могут
быть
адаптированы
для
учащихся
любого
уровня
подготовки
,
в
том
числе
для
:
–
студентов
технических
вузов
,
проходящих
производ
-
ственную
практику
на
энергопредприятии
;
–
школьников
средних
и
старших
классов
(
имеющих
начальное
представление
в
области
физики
);
–
молодых
специалистов
и
рабочих
в
рамках
подготовки
их
к
работе
в
действующих
электроустановках
(
напри
-
мер
,
при
подготовке
к
сдаче
экзамена
на
II
и
III
группу
по
электробезопасности
);
–
электромонтеров
со
значительным
опытом
работы
в
электроустановках
,
в
рамках
ежегодного
повышения
квалификации
в
области
охраны
труда
или
предэкзаме
-
национной
подготовки
и
т
.
п
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1.
В
результате
проведенных
на
кафедре
ТЭВН
«
НИУ
«
МЭИ
»
исследований
для
полигона
на
базе
Учебного
центра
«
Россети
Московский
регион
»
разработаны
стенды
демонстрации
опасности
поражения
электри
-
ческим
током
:
–
от
прикосновения
и
шага
при
падении
провода
ВЛ
10
кВ
на
автомобиль
,
на
землю
и
однофазном
замы
-
кании
на
опору
ВЛ
10
кВ
;
Рис
. 7.
Пробой
промежутка
и
возгорание
одежды
(
в
высоковольтном
зале
лаборатории
МЭИ
)
–
электрической
дугой
при
проколе
кабеля
10
кВ
под
напряжением
или
при
случайном
повреждении
кабе
-
ля
при
проведении
земляных
работ
,
КЗ
по
одежде
(
и
сгорании
ее
)
при
работах
на
опоре
и
КЗ
в
щитке
0,4
кВ
;
–
человека
при
приближении
к
токоведущим
частям
электроустановки
.
2.
Для
преподавателей
Учебного
центра
подготовлены
методические
материалы
,
необходимые
для
обучения
персонала
предприятия
.
3.
Реализация
стендов
на
учебно
-
тренировочном
поли
-
гоне
«
Россети
Московский
регион
»
позволит
органи
-
зовать
обучение
всех
категорий
персонала
Общества
и
других
ДЗО
ПАО
«
Россети
»
в
части
демонстрации
опасных
факторов
при
работе
в
действующих
электро
-
установках
,
а
также
проводить
занятия
с
молодеж
-
ным
кадровым
резервом
:
студентами
,
практикантами
,
старшеклассниками
.
Это
в
конечном
итоге
приведет
к
снижению
производственного
травматизма
среди
электротехнического
персонала
и
к
снижению
числа
несчастных
случаев
со
сторонними
лицами
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Долин
П
.
А
.
Основы
техники
безопасности
в
электро
-
установках
.
Учебное
пособие
для
вузов
. 3-
е
изд
.,
пере
-
раб
.
и
доп
.
М
.:
Знак
, 2000. 440
с
.
2.
Долин
П
.
А
.
Действие
электрического
тока
на
человека
и
первая
помощь
пострадавшим
.
М
.: «
Энергия
», 1972.
144
с
.
3.
Карякин
Р
.
Н
.
Устройство
безопасных
электроустановок
.
Справочник
.
М
.: «
Энергосервис
», 2003. 309
с
.
4.
Анализ
причин
аварий
на
электроустановках
,
подкон
-
трольных
органам
Ростехнадзора
,
за
2018
год
. URL:
http://szap.gosnadzor.ru/activity/nesc_sluch/.
5.
Борисов
Р
.
К
.,
Горшков
А
.
В
.
и
др
.
Заземляющие
устрой
-
ства
электроустановок
.
Справочник
.
М
.:
Издательский
дом
МЭИ
, 2013. 358
с
.
Практические
аспекты
В статье рассматриваются статистика и причины электротравматизма на предприятиях электросетевого комплекса.Расчетным путем смоделированы наиболее часто встречающиеся опасные факторы при работах в электроустановках. На основе расчетов созданы макеты стендов для размещения на учебно-тренировочном полигоне «Россети Московский регион» (ПАО «МОЭСК»), с целью демонстрации персоналу опасности поражения электрическим током.
