Многие из
нас еще с детства помнят о том, что оголенный оборванный провод, упавший
на землю, - это очень опасно. Помнятся различные страсти-мордасти про
мокрую погоду и про несчастных жертв, даже не имевших «счастья»
прикоснуться к металлу, находящемуся под напряжением и ставшему причиной
их травмы. Всего-то их и угораздило пройти в опасной близости от
поврежденной линии – и этого оказалось более чем достаточно.
Но что же
это за явление, благодаря которому провод, «невинно» полеживающий в
стороне становится смертельной угрозой? Всем известно, что электротравму
человеку может нанести только проходящий через его тело электрический
ток. А электрическому току нужен свободный путь. Необходимо, как
минимум, две точки приложения на теле того, кому не повезло: одна из них
– фаза, откуда ток может прийти, а вторая – ноль, куда он может
свободно уйти.
Но
позвольте, какая «фаза»? Ну, «ноль» - еще понятно, но откуда «фаза»,
если человек спокойно шагает себе по земле и никаких проводов даже не
трогает? Ничего ведь такого, кажется, и нет – просто влажная земля.
Тропинка, например. Ну да, фазный оборванный провод лежит неподалеку в
кустах. Но он же непосредственно на землю и замкнулся – цепь не включает
в себя прогуливающегося пешехода и ток через него идти не должен. Но
это только так кажется.
Бояться было
бы нечего, если бы земля была отличным проводником с сопротивлением,
близким к сопротивлению металла. Тогда обрыв провода и падение его на
землю завершались бы банальным коротким замыканием.
Срабатывала
бы максимально-токовая защита, или сгорал бы оборванный провод, но в
любом случае долго бы это не продолжалось. А на самом же деле удельное
электрическое сопротивление грунта составляет минимум 60 Ом*м, а чаще
всего и больше, даже если погода влажная и идет дождь. Поэтому при
обрыве повода и замыкании его на землю для электрического тока просто
возникает новая цепь: фазный провод – земля - заземленная нейтраль
трансформатора.
Из-за не
очень-то высокой проводимости земли току приходится изрядно потрудиться,
чтобы пройти по этой цепи, но вариантов у него нет. Ток «с
удовольствием воспользовался бы» какой-нибудь еще другой, «параллельной
дорогой», которая позволила бы ему сократить путь. И такой дорогой может
стать тело пешехода.
Говоря
по-научному, на единственном существенном сопротивлении цепи
провод-земля-нейтраль – влажном грунте – происходит падение напряжения
(изменение электрического потенциала) от 220 вольт возле упавшего
провода до нуля у нейтрали трансформатора.
Падение это
происходит нелинейно, но суть сводится к тому, что чем ближе к проводу –
тем стремительнее возрастает потенциал земли. Значит, чем ближе к месту
обрыва – тем большая разность потенциалов между двумя точками
поверхности, расположенными на определенном расстоянии. А несчастный
прохожий может стоять одной ногой на первой из этих точек и другой ногой
– на второй из них. При этом он, конечно, воспримет на себя возникшую
разность потенциалов, а это может оказаться практически все фазное
напряжение, если провод близко.
Разумеется,
там, где появилось напряжение, – там и ток не заставит себя ждать. Вот и
все. Не успев осознать тяжесть своего положения, прохожий получает удар
током, возможно смертельный.
Напряжение, возникающее в таких случаях между ступнями человека, называется «шаговым напряжением» или «напряжением шага», и для борьбы с ним есть некоторые меры.
Самая надежная из этих мер – выравнивание потенциалов.
При этом участок поверхности грунта, где возможна авария с фазным
замыканием на землю, оснащается сеткой из заземленных проводников,
заложенных прямо под поверхностью.
Работает это
очень просто: потенциал проводника во всех точках всегда одинаков,
поэтому находясь на такой сетке попасть под напряжение просто
невозможно. Выравнивание потенциалов производят на территории открытых
распределительных устройств (ОРУ) и в других потенциально опасных
местах.
Но, к
сожалению, оснастить каждую опору ЛЭП сеткой выравнивания потенциалов
невозможно. Поэтому каждому человеку, даже не являющемуся электриком,
необходимо проявлять бдительность: обращайте внимание на состояние линий
электропередач вокруг вас, особенно в дождливую погоду. Обращайте
внимание на свои ощущения: если вас «пощипывает», а то и «потряхивает»
при ходьбе – это достаточно верный признак воздействия шагового
напряжения.
Поняв, что
вы находитесь в зоне возможного воздействия шагового напряжения, нужно
постараться из нее выйти. Но делать это надо гусиным шагом – приставляя
пятку ноги, которой шагаете, к носку ноги, на которой стоите. Таким
образом, при ходьбе обе ноги будут находиться практически в одной точке с
одним электрическим потенциалом – напряжение между ними не возникнет.
Еще можно
«упрыгать» на одной ноге, если вы уверены, что у вас это хорошо
получится. Торопиться не следует – можно споткнуться, упасть на руки и
попасть под самое большое возможное напряжение, возникающее между двумя
удаленными точками.
|