Воздействие электромагнитных нолей на биологические объекты
Результаты воздействия электромагнитных полей на биологические объекты, включая человека, определяются, по крайней мере, двумя обстоятельствами:
- при достаточно высокой интенсивности электромагнитного поля происходит нагрев тканей биологического объекта (тепловые эффекты);
- в процессах жизнедеятельности биологических объектов участвуют электромагнитные колебания, создаваемые органами объектов с информационными целями. Эти колебания действуют в некоторых электрических цепях, образованных органами объектов. Внешние электромагнитные поля индуцируют в них наведенные электрические токи, играющие роль помех для хода соответствующих биологических процессов (нетепловые эффекты).
Одной из особенностей такого рода воздействий является то, что до начала эры электричества и радиотехники (конца XIX - начала XX века) жизнь на Земле развивалась и эволюционировала в условиях существования лишь слабых внешних электромагнитных полей, соответствующих естественным электромагнитным процессам. Деятельность человека привела не только к многократному превышению естественного фона, но и к появлению еще более интенсивных электромагнитных полей, локализованных в относительно небольших пространственных областях.
Таким образом, мысль о том, что техногенные электромагнитные поля могут приводить к определенным изменениям в жизнедеятельности отдельных организмов и биосферы в целом, не противоречит современным научным представлениям о мироздании. Вопросы воздействия электромагнитных полей на человека и биосферу находятся в сфере внимания специалистов, начиная с середины XX века. Изучение эффектов электромагнитных воздействий ведется в двух направлениях: непосредственное опытное исследование влияния ЭМП на конкретные биологические объекты и исследование хода биохимических процессов на клеточном уровне. Накопленные к настоящему времени данные свидетельствуют о непосредственном влиянии ЭМП, в том числе радиочастотных диапазонов, на ход жизненных процессов любых биологических объектов.
Тем не менее, уровень знаний, достигнутый к настоящему времени, не позволяет с полной уверенностью судить о результатах этих влияний во всем диапазоне интенсивностей и спектрального состава электромагнитных полей. С другой стороны, наличие сведений об эффектах воздействия, к сожалению, создает почву для спекуляций со стороны средств массовой информации, а также поле для деятельности различного рода шарлатанов, предлагающих «средства защиты» от якобы угрожающих последствий электромагнитных воздействий. Поэтому целесообразно рассмотреть истинное положение дел, а именно те факты, которые к настоящему времени установлены с высокой степенью достоверности.
Эффекты влияния ЭМП на биологические эффекты можно, с некоторой долей условности, разделить на три группы:
- воздействия электромагнитных полей, приводящие к значительному нагреву биологических тканей и необратимым органическим поражениям, вплоть до гибели (назовем для краткости эти эффекты тепловыми органическими);
- воздействия электромагнитных полей, не вызывающие непосредственного (немедленного) нагрева тканей на значительную величину, но приводящие к изменению функционирования биологического объекта в целом либо тех или иных его органов или систем. Указанные изменения имеют, преимущественно, характер функциональных расстройств либо органических изменений, развивающихся постепенно, в течение длительного срока при наличии продолжительных электромагнитных воздействий. Назовем условно эффекты этой группы тепловыми функциональными. Проявление их может быть различным: воздействия могут оказывать как ингибирующие эффекты (т.е. ухудшающие определенные жизненные показатели), так и стимулирующие, приводящие к их повышению;
- воздействие электромагнитных полей низкой интенсивности, не вызывающего сколь-нибудь заметного нагрева, но приводящее к изменениям в ходе процессов жизнедеятельности биологических объектов. Эффекты этого вида также могут приводить как к стимулированию тех или иных жизненных процессов, так и к угнетению их. Назовем эффекты этой группы нетепловыми (информационными) соответственно стимулирующего и ингибирующего характера.
Конечный результат воздействия на биологический объект конкретного вида зависит от многих факторов:
1) вида объекта, его массы и состояния, а также внешних условий;
2) диапазона частот, а также спектрального состава и временной структуры ЭМП;
3) продолжительности воздействия;
4) интенсивности электромагнитного поля.
В целях краткого рассмотрения существа достоверно установленных фактов электромагнитных воздействий выделим две ситуации в частотной области: диапазон СВЧ, УВЧ и более низких частот f <10...20 ГГц и диапазон КВЧ с частотами порядка f > 40 ГГц. Кроме того; выделим три группы электромагнитных воздействий по признаку интенсивности электромагнитного поля: случай высокоинтенсивных воздействий, характеризуемых плотностью потока мощности П > 103... 104 Вт/ м2, случай воздействий средней интенсивности - ориентировочно П = 10... 100 Вт/м2, случай низкоинтенсивных воздействий, не превышающих величины порядка П< 1 ...0,1 Вт/м2. Сводка известных к настоящему времени достоверных фактов приведена в табл. 1.
Таблица 1 Сводка результатов, относящихся к воздействию ЭМИ различных диапазонов и интенсивностей
Уровень воздействия | Интенсивность | ||
высокая | средняя | низкая | |
Диапазон СВЧ и ниже | Тепловые органические поражения | Функциональные нарушения: -ингибирующие: -стимулирующие | Отсутствие достоверно установленных эффектов |
Диапазон КВЧ | Нетепловые эффекты: -ингибирующие; -стимулирующие |
Рассмотрим кратко существо проявлений эффектов воздействия при различных интенсивностях электромагнитных полей.
Высокоинтенсивные электромагнитные поля. Диапазон СВЧ и более низкочастотные диапазоны. Эффект воздействия, в основном, определяется фактом нагрева материалов под действием электромагнитного поля. При высокой интенсивности воздействующего поля результат вполне ожидаем: вследствие значительного нагрева происходят необратимые изменения в биологических тканях, вплоть до термических ожогов и гибели организма. Интенсивность электромагнитного поля, соответствующая необратимым органическим сдвигам, зависит от диапазона частот и различна для разных организмов. В качестве оценок порядка величины интенсивности можно привести несколько цифр: интенсивность ЭМПв бытовой СВЧ-печи составляет величину порядка 103...104 Вт/м2. Интенсивность поля порядка 400Вт/м2 является смертельной для собак, а величина порядка 50Вт/ м2 считается максимальной, при превышении которой в их организмах возникают необратимые изменения. Различие воздействия ЭМП различных частотных диапазонов, безусловно, имеет место в отношении конкретного проявления эффектов: при более высоких частотах происходит наибольшее поражение слизистых оболочек и кожных покровов, а при менее высоких вследствие большей глубины проникновения - внутренних органов.
Электромагнитные поля средней интенсивности. Диапазон СВЧ и более низкочастотные диапазоны. Многочисленные опыты на животных, а также результаты многолетних гигиенических наблюдений лиц, подвергающихся по роду деятельности электромагнитным воздействиям, позволяют установить значительное количество фактов проявления биологических эффектов. Зафиксированы многочисленные факты, свидетельствующие о проявлениях эффектов угнетающего типа: в частности и у человека, и у животных зафиксированы различные функциональные нарушения: нервные расстройства, снижение эмоционального статуса, ухудшение памяти, снижение скорости реакции и т.д. Наблюдались также нарушения сердечно-сосудистой системы - аритмия, сосудистые реакции. Следует подчеркнуть, что указанные нарушения у человека, как правило, наблюдались при интенсивности электромагнитного поля более 10...15 мВт/см2 (100 Вт/м2), а у мелких подопытных животных (крыс, кроликов) - порядка 1 мВт/см2. Существует предположение, что эффекты влияния ЭМП на ход процессов жизнедеятельности часто имеют в своей основе не столько «поломки» в органах и системах, сколько срывы процессов адаптации организмов к изменяющимся внешним условиям. Это предположение подтверждается рядом серьезных исследований на подопытных животных и результатами наблюдений персонала радиолокационных станций.
Вместе с тем, ряд исследований отмечает наличие стимулирующих эффектов воздействия электромагнитных полей УВЧ- и СВЧ- диапазонов. В частности, установлено стимулирующее действие СВЧ- облучения на развитие новообразований и лейкозов. Также отмечались факты эндокринных нарушений, проявляющихся в ускоренном половом созревании подопытных животных. Наконец, к числу достоверно установленных относится факт стимуляции посевных свойств семян различных сельскохозяйственных растений. (Подтверждением является документ, выпушенный Министерством сельского хозяйства РФ: «Методические указания по обработке семян сельскохозяйственных культур электромагнитными полями СВЧ-диапазона» М.: Минсельхоз, 1992).
Подчеркнем еше раз, что значительная часть достоверно наблюдавшихся эффектов как стимулирующего, так и угнетающего (ингибирующего) характера по отношению к человеку, наблюдалась при интенсивности электромагнитного поля не менее величины 1 10 мВт/см:. В то же время имеются многочисленные факты
жалоб населения на «вредное» влияние электромагнитных полей, создаваемых базовыми станциями мобильной связи, передатчиками радио и телевидения и т.д. при объективно фиксируемых уровнях электромагнитного поля, меньших на 2,,.3 порядка. В большинстве подобных случаев истинная соматическая вредность воздействия электромагнитных полей оказывается значительно меньшей, чем психологические последствия гиперболизации опасности их воздействия*. Иными словами, во многих случаях результаты негативного влияния электромагнитных полей низкой и средней интенсивности являются следствием самовнушения.
Низкоинтенсивные электромагнитные поля. Диапазон С В Ч и более низкочастотные диапазоны. К настоящему времени не имеется объективных свидетельств возникновения эффектов воздействия низкоинтенсивных электромагнитных полей диапазона СВЧ и менее высокочастотных, если плотность потока мощности не превышает нескольких десятков мкВт/см2 (П < 0,5...0,1 Вт/м2). Указанные предельные значения принимаются как безопасные уровни, соответствующие отсутствию негативных воздействий на человека.
Определение пороговых значений интенсивности электромагнитного поля, соответствующих безопасности человека, имеет исключительно важное значение. Тем не менее, несмотря на многочисленные результаты проведенных исследований, вопрос нельзя считать закрытым, так как невозможно:
- провести непосредственные экспериментальные исследования в больших и неоднородных по составу группах людей;
- судить о результатах воздействия при наблюдении их результатов на относительно коротких временных интервалах, потому что возможные отдаленные результаты (через несколько поколений) остаются вне возможностей для изучения;
- отделить в результатах наблюдений эффекты влияния электромагнитных полей от влияния других и притом многочисленных, техногенных факторов.
Поэтому при определении уровней электромагнитных полей, соответствующих безопасности человека, приходится опираться на косвенные, менее точные методы, в том числе опыты на животных. В результате проведенных исследований специалистами установлены предельные уровни электромагнитных полей для различных диапазонов частот и групп населения.
Указанные величины закреплены, в частности, в национальном нормативном документе: «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона. Санитарные правила и нормы» (СанПин 2.2.4/2.1.8.056-96. М: Госкомсанэпиднадзор, 1996). Нормативы безопасности включают два вида показателей - для населения и лиц, по роду профессиональной деятельности связанных с электромагнитными излучениями. В первом случае нормы безопасности устанавливают предельные значения напряженностей электрического и магнитного полей для различных частотных диапазонов (рис. 1). Во втором случае - предельные значения их в зависимости от диапазона частот и продолжительности воздействия, а также предельно допустимые уровни при кратковременном (менее пяти минут) воздействии. В порядке справки на рис. 2 приведены данные о предельно допустимых уровнях ЭМ воздействий согласно нормативным документам РФ и рекомендациям ИРПА (International Radiation Protection Association) - Международная организация по защите от излучений, основанная с целью обобщения знаний об эффектах воздействия излучений различной природы на человека и выработки обоснованных нормативов безопасности).
Подчеркнем, что указанные уровни отражают достигнутый уровень знаний и не могут рассматриваться как истина в последней инстанции. По мере расширения представлений о природе и результатах влияния электромагнитных полей на человека нормы электромагнитной безопасности могут, разумеется, пересматриваться. В то же время сегодня не имеется серьезных данных, дающих основания сомневаться в объективности существующих нормативных показателей.
Воздействие ЭМП высокой интенсивности. Диапазон КВЧ. К настоящему времени данные объективных исследований воздействия высокоинтенсивных электромагнитных полей на биологические объекты практически отсутствуют. Однако учитывая общий характер тепловых эффектов электромагнитных воздействий на различные материалы, можно ожидать наличие органических нарушений, связанных с выделением тепла в объекте облучения. Основное отличие ЭМП КВЧ от низкочастотных полей будет проявляться в глубине проникновения в биологические ткани и, соответственно, в характере поражения, захватывающем в основном поверхностные покровы биологических объектов.
Рис. 1. Допустимые уровни напряженности электрического ноля для населения: ------- верхняя кривая - рекомендации ИРПА: - - - - - - согласно нормам России СанПин 2.2.4/2.1.8.056-96 |
Рис. 2. Предельно допустимые уровни напряженности электрического поля: - - - - рекомендации ИРПЛ; __________ - согласно нормам России |
Воздействие ЭМП средней интенсивности. Диапазон КВЧ. Объективных данных о воздействии ЭМП средней интенсивности в настоящее время практически не имеется.
Воздействие ЭМП низкой интенсивности. Диапазон КВЧ. Несмотря на то. что изучение низкоинтенсивных электромагнитных воздействий ведет начато от 70-х годов XX века, к настоящему времени проведены обширные исследования, результатом которых является установление как объективной реальности существования значительных биологических эффектов, соответствующих воздействию на биологические объекты электромагнитных полей нетепловой интенсивности. Тепловое воздействие при этом практически отсутствует, действие электромагнитных полей имеет иной характер, природа которого пока не получила исчерпывающего объяснения. Наблюдаемые факты влияния на биологические объекты заключаются в том, что под влиянием электромагнитных полей имеют место либо эффекты стимулирования тех или иных процессов жизнедеятельности, либо, напротив, эффекты угнетения. В качестве примера на рис. 3 приведена экспериментальная зависимость уровня биомассы хлебопекарных дрожжей Saccharomyces Cerevisiae в зависимости от частоты воздействующего электромагнитного поля. Из приведенных данных хорошо заметно наличие стимулирующих и ингибирующих эффектов.
Аналогичные эффекты - стимулирование процессов жизнедеятельности установлено для различных биологических объектов: микроорганизмов, растений, животных и человека. Накопление опытных данных уже позволило использовать указанные биологические эффекты в практической деятельности.
Ограничимся двумя примерами. Во-первых, группой отечественных специалистов разработаны аппаратура и методики КВЧ-терапии, ставшей обычной практикой большого числа лечебных заведений страны. За разработку основ КВЧ-терапии группа специалистов во главе с Н.Д. Девятковым удостоена в 2002 году Государственной премии РФ. Во-вторых, группой специалистов КГТУ-КАИ и организаций лесного хозяйства РТ разработана и внедрена в хозяйственную практику лесхозов РТ методика предпосевной обработки семян сосны и ели. Использование КВЧ-обработки приводит не только к повышению всхожести семян, но и к устойчивости молодых растений к инфекционным заболеваниям и неблагоприятным погодным факторам.
Механизмы биологических эффектов воздействия слабых ЭМП КВЧ-диапазона к настоящему времени не получили исчерпывающего объяснения. Предполагается, что слабые электромагнитные процессы оказывают управляющее влияние на процессы информационного обмена на клеточном уровне. Косвенным подтверждением этого предположения является то, что области частот, для которых наблюдаются выраженные эффекты, соответствуют областям резонансного поглощения радиоволн атмосферой (кислород, водород, пары воды). Эти же вещества, как известно, являются химической основой всего живого.
Нетепловые (низкоинтенсивные) воздействия электромагнитных полей на биологические эффекты имеют ряд специфических особенностей, отличающихся от эффектов, связанных с влиянием ЭМП СВЧ-диапазона. Во-первых, они проявляются при уровнях воздействующих электромагнитных полей, меньших на несколько порядков. В частности, стимулирующее воздействие на семена растений наблюдались при плотностях потока мощности, значительно меньших величины 10мкВт/см2, принимаемой за критерий допустимости уровня электромагнитного поля. Интересно отметить, что в ряде случаев исследователям не удалось даже установить нижнюю границу интенсивностей полей, при которых наблюдаются биологические эффекты. С учетом гипотезы об информационном характере КВЧ-воздействий некоторые авторы высказывают предположение о том, что пороговые уровни имеют величину порядка уровня естественного электромагнитного фона, составляющего для диапазонов непрозрачности атмосферы величину порядка 10-20 Вт/см2.
В отличие от случаев воздействия электромагнитных полей более низкочастотных диапазонов, для случаев КВЧ-облучения характерна пороговая количественная зависимость достигаемого эффекта от продолжительности воздействия: эффект не наблюдается при менее продолжительном времени воздействия и практически не изменяется при превышении времени обработки некоторого пороговым значением. Наконец, эффекты КВЧ-воздействий имеют резонансный характер с чередованием полос частот, соответствующих эффектам стимуляции и угнетения (рис. 3).
Рис. 3. Зависимость уровня биомассы дрожжей Bacillus Subtilis от частоты ЭМП |
В заключение приходится констатировать, что сегодняшний уровень знаний о природе электромагнитных воздействий на биосферу, включая человека, явно недостаточен для формулировки окончательных выводов, касающихся результатов указанных воздействий. Не вызывают сомнения негативные эффекты, связанные с тепловым воздействием ЭМП высокой интенсивности. Также не вызывают сомнения факты нарушений жизнедеятельности при менее интенсивных воздействиях. Наибольшие сомнения относятся к определению безопасных уровней электромагнитных полей. Согласно принятой в РФ концепции безопасными являются воздействия такой интенсивности, при которых не наблюдается каких-либо биологических эффектов. Однако наличие или отсутствие эффекта воздействия определяется в рамках сегодняшних представлений, как уже отмечалось, далеких от полной ясности. Поэтому следует ожидать, что по мере расширения знаний о природе и фактах электромагнитных воздействий будут пересматриваться и нормативные уровни безопасных электромагнитных полей.
В качестве примера можно привести следующий факт. Рядом исследований было установлено, что воздействие электромагнитных полей УВЧ- и СВЧ-диапазонов приводит к большим биологическим сдвигам, если указанные поля промодулированы по амплитуде низкочастотными сигналами. Это обстоятельство нашло отражение в нормативных документах США в виде рекомендации снижать допустимый уровень ЭМП при низкочастотной амплитудной модуляции определенной глубины.
1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВИДАМ ЗАЩИТ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИМ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
1.1. Общие требования
Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на электроустановки напряжением до 1000 В и электроустановки напряжением выше 1000 В (по действующему значению напряжения).
Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна применяться, по крайней мере, одна из следующих защитных мер: защитное заземление, защитное за- нуление, защитное отключение, использование электрического разделения сетей (разделяющих трансформаторов), изолирующих (непроводящих) помещений, зон и площадок, сверхнизкого (малого) напряжения, двойной или усиленной изоляции, уравнивания потенциалов, выравнивания потенциалов, применение электрозащитных средств и др.
Кроме применения указанных выше защитных мер, безопасность обслуживающего персонала и посторонних лиц должна обеспечиваться выполнением следующих мероприятий:
- соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;
- применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к то- коведущим частям;
- применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;
- применение устройств для снижения напряженности электрических и магнитных полей до допустимых значений;
- использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического и магнитного полей в электроустановках, в которых их напряженность превышает допустимые нормы.
Каждая система защиты от поражения электрическим током должна строиться исходя из следующих исходных данных, которые включают три основных источника информации:
1) знания о физиологическом воздействии электрического тока, проходящего через тело человека и домашнего животного;
2) накопленный опыт на основе отчетов о смертельных поражениях;
3) подробные технические знания об устройствах, которые могут быть использованы для защиты от поражения электрическим током, включая рассмотрение надежности, легкости выполнения, экономичности и соответствия действующим Правилам и Нормам.
Решение о том, что должно быть защищено, где защита необходима, как защита должна быть выполнена, в большой степени зависит от характеристик окружающей среды.
Комнаты внутри административных зданий и сооружений имеют, как правило, нормальную среду обитания без условий повышенной и особой опасности. Тесные проводящие помещения, такие как подземные туннели, резервуары, требуют специального рассмотрения. При этом должны быть приняты во внимание уровень напряжения, в частности напряжение по отношению к земле, вид системы заземления электрической сети, требование к непрерывности и бесперебойности электроснабжения.
Известно, что некоторые промышленные потребители не допускают перерывов электроснабжения по условиям безопасности.
Для распределительных систем с напряжением по отношению к земле, не превышающим 120 В, необходимость защитных мер меньшая, чем для систем с напряжением по отношению к земле до 240 В. При напряжении, не превышающем 120 В по отношению к земле (эти напряжения до сих пор используются в США и Японии), широко применяются переносные приборы класса 0 (приборы имеют только основную изоляцию и не имеют клемм для подключения зануляющего проводника). В таких сетях могут быть использованы штепсельные розетки без зануляющих контактов тех же типов, какие устанавливались в США до 1962 г. и каких еще много в жилых домах США, Японии и России.
В настоящее время в России используется большое количество электроустановок, изготовленных зарубежными фирмами для своих сетей. При их изготовлении не учитывались особенности электрических сетей России.
Кроме того, значительно увеличились мощности бытовых и переносных электроприемников. Для обеспечения электробезопасности в современных условиях должен использоваться иной подход к применению защиты от поражения электрическим током. Указанный подход предусматривает три уровня защиты (рис.1.1):
1) основную защиту;
2) защиту при повреждении изоляции и неисправностях, (ава рийных режимах работы) ЭУ;
3) дополнительную защиту.
Рис. 1.1. Трехуровневая система защиты от поражения электрическим током |
1.2. Основная защита
Основная защита определяется как применение мер против прямого контакта. Основная защита обеспечивает это исключением контакта между человеком и опасными токоведущими частями. Некоторые токоведущие части полностью покрыты изоляцией, которая может быть удалена только в результате ее разрушения или разрушения самого защищаемого изделия. В других случаях основная изоляция может быть удалена только с использованием специальных инструментов. Кроме того, от прямого контакта защищают оболочки.
В качестве основной защиты от прямого прикосновения при эксплуатации ЭУмогут быть применены (ПУЭ п.1.7.50):
- основная изоляция ТВЧ; размещение вне зоны досягаемости;
- ограждения и оболочки; установка барьеров;
- применение безопасного сверхнизкого (малого) напряжения (БСНН) или защитного сверхнизкого напряжения (ЗСНН),
а также другие технические средства и способы защиты от поражения электрическим током, такие как: цветовое обозначение ТВЧ и их маркировка; звуковая и световая сигнализации; электрозащитные средства; блокировки и др.
Барьеры и физическое отделение (размещение токоведущих частей вне зоны досягаемости), звуковая и световая сигнализации, цветовое обозначение ТВЧ и их маркировка позволяют обеспечить защиту только от непреднамеренных контактов. Они не исключают возможности преднамеренного прикосновения и приближения к ТВЧ при обходе барьера или преодоления расстояния, предусмотренного пределами досягаемости, а также не принятия во внимание сигналов об опасности и цветовой маркировки. ' В качестве основной защиты при косвенном прикосновении применяется (ПУЭ п. 1.7.51):
- защитное заземление; выравнивание потенциалов;
- уравнивание потенциалов, в том числе местное;
- автоматическое отключение питания, в том числе, с использованием устройств защиты от сверхтоков и устройств защиты, реагирующих на дифференциальный ток (УЗО-Д);
- двойная или усиленная изоляция; электрическое разделение сетей (разделяющий трансформатор);
- сверхнизкое (малое) напряжение;
- изолирующие (непроводящие) помещения, зоны и площадки, а также другие технические средства и способы защиты от поражения электрическим током, такие как: защитное зануление (система заземления TN, в том числе TN-C, TN-S, TN-C-S); электрозащитные средства; постоянный контроль сопротивления изоляции и др.
Повреждение основной защиты происходит двумя путями:
1. В результате повреждения оболочки или ее части становятся доступными для прямого прикосновения токоведущие части, находящиеся иод напряжением. Защита от таких видимых повреждений обеспечивается немедленным ремонтом поврежденного оборудования.
2. Повреждение изоляции между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и открытыми проводящими частями (ОПЧ). При повреждении основной изоляции доступные прикосновениюОПЧ приобретают опасный потенциал, что может не сопровождаться появлением каких бы то ни было видимых для потребителя признаков. Зашита при повреждении изоляции должна обеспечивать защиту от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в случае такого повреждения.
Для дополнительной защиты от прямого прикосновения следует применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток.
1.3. Защита при повреждении изоляции и неисправностях ЭУ
Защита при повреждении изоляции и неисправностях (аварийных режимах работы)ЭУ должна быть обеспечена посредством устройства (с надлежащей изоляцией) автоматического отключения или с помощью других мер защиты при повреждении изоляции.
Защита при повреждении (нарушении режимов работы ЭУ) может включать одну или несколько защитных мер:
- автоматическое отключение, в том числе, с использованием устройств защиты от сверхтоков и устройств защиты, реагирующих на дифференциальный ток (УЗО-Д);
- защитное зануление (система заземления TN);
- защитное заземление с использованием защитных устройств от перенапряжений и для отключения сверхтоков (системы заземления ТТ или IT);
- постоянный контроль сопротивления изоляции (ПКИ);
- функциональное сверхнизкое напряжение (ФСНН) и др.
1.4. Дополнительная защита
Дополнительная защита от прямого прикосновения посредством использования устройств защитного отключения (УЗО) применяется в качестве защитной меры третьего и последнего уровня защиты для распределительных сетей в случае недостаточности или отказа основных видов защит (ПУЭ п. 1.7.50 и СП 31-110-2003 Приложение А). В настоящее время широкое распространение получили УЗО-Д с током уставки не более 30 мА. Указанное УЗО будет предотвращать возникновение вентрикулярной фибрилляции в результате протекания тока повреждения через тело человека. Дополнительная защита должна применяться для переносных приборов, т.е. для сетей, питающихся от штепсельных розеток, или для сетей, проложенных в помещениях с повышенной опасностью.
Главная задача дополнительной защиты состоит в обеспечении защиты при случайном непреднамеренном прямом прикосновении к токоведущим частям или при косвенном прикосновении к ОПЧ ЭУ. Более того, дополнительная защита будет предотвращать смертельные поражения электрическим током и в том случае, когда защитный проводник оборван или неправильно присоединен, а также - при повреждении двойной изоляции, когда токи утечки (токи к.з.) малы и недостаточны для срабатывания автоматического выключателя или перегорания плавкой вставки предохранителя.
Согласно современным взглядам электробезопасности полная система защиты должна быть представлена в виде трехступенчатой системы мер, каждая из которых готова действовать для защиты потребителей электроэнергии (см. рис. 1.1).
Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 2593;