Защита при косвенном прикосновении¶

Защита при косвенном прикосновении — совокупность мероприятий и технических средств, обеспечивающих автоматическое отключение электроустановки при возникновении опасного потенциала на нетоковедущих частях в результате повреждения изоляции. В соответствии с главой 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и ГОСТ Р 50571, под косвенным прикосновением понимается прикосновение человека к нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции. Целью защиты является предотвшение поражения электрическим током при длительном или повторяющемся воздействии опасного напряжения на корпуса оборудования.

¶Принцип защиты

Основной принцип защиты при косвенном прикосновении заключается в снижении длительности воздействия напряжения на тело человека до безопасной величины. Согласно ПУЭ, автоматическое отключение питания должно осуществляться за время, достаточное для исключения опасности поражения при определённых условиях прикосновения. Конкретные предельные значения времени отключения зависят от применяемого способа защиты и уровня напряжения сети.

Для сетей с глухозаземлённой нейтралью (система TN) защита реализуется через автоматическое отключение питания с использованием защитного заземления или зануления. При повреждении изоляции возникает ток замыкания на землю (короткое замыкание), который вызывает срабатывание защитной аппаратуры — автоматических выключателей, предохранителей или дифференциальных автоматов.

¶Способы защиты

ПУЭ (п. 1.7.59) предусматривает несколько способов защиты при косвенном прикосновении, применяемых по отдельности или в комбинации:

1. Автоматическое отключение питания — основной способ, при котором защитная аппаратура (выключатели, УЗО) отключает повреждённый участок сети за ограниченное время.
2. Двойная или усиленная изоляция — исключает появление опасного потенциала на доступных частях без необходимости в отключении.
3. Блокировка — механическое или электрическое устройство, препятствующее доступу к токоведущим частям при наличии опасного напряжения.
4. Разделение цепей (разделяющий трансформатор) — применяется в сетях с изолированной нейтралью (система IT) для ограничения тока замыкания на землю.
5. Электрическое разобщение — питание цепи осуществляется только от источника с низким выходным напряжением (безопасное переносное напряжение).
6. Изолирующая (высокоомная) зона — ограничивает ток, проходящий через тело человека при одновременном прикосновении к токоведущим частям и земле.

¶Системы заземления TN, TT и IT

Выбор способа защиты зависит от системы заземления нейтрали источника питания:

• Система TN (нейтраль глухо заземлена, корпуса занулены или заземлены к общей нейтрали): при замыкании фазы на корпус возникает большой ток КЗ, обеспечивающий срабатывание защитной аппаратуры. Подтипы TN-C, TN-S, TN-C-S различаются схемой совмещения или разделения нулевого защитного и рабочего проводников.
• Система TT (нейтраль заземлена, корпуса заземлены на отдельный земляной электрод): ток замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматов, поэтому дополнительно применяются УЗО.
• Система IT (нейтраль изолирована или заземлена через высокое сопротивление): применяется в медицинских помещениях, взрывоопасных зонах и объектах, где недопустимо отключение питания при первом замыкании на землю.

¶Требования к времени отключения

Для сетей напряжением до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью ПУЭ устанавливают предельные значения сопротивления заземляющего устройства и время отключения, зависящие от:

• номинального напряжения сети;
• способа заземления нейтрали;
• степени электрической опасности помещения (сухое, влажное, особо влажное, с токопроводящими полами).

В сетях с изолированной нейтралью (система IT) допускается длительная работа при первом замыкании на землю, поскольку ток повреждения ограничен ёмкостью сети. Защита при втором замыкании (двойное замыкание на разные фазы через корпуса) реализуется средствами контроля изоляции и защиты от КЗ.

¶Дифференциальная защита

Устройства дифференциального тока (УЗО, дифференциальные автоматы) являются важным элементом защиты при косвенном прикосновении, особенно в системах TT. Они реагируют на разность токов, проходящих через фазный и нулевой проводники, и отключают цепь при утечке, превышающей порог срабатывания (обычно 30 мА для защиты людей). УЗО не заменяет автоматические выключатели от перегрузки и КЗ — для полной защиты применяются комбинированные устройства.

¶Применение в медицинских и специальных помещениях

В медицинских помещениях (группы 2 по ГОСТ Р 50571.28) применяются усиленные меры защиты: система IT с контролем изоляции, разделение цепей, ограничение тока через тело человека. Требования к защите при косвенном прикосновении также распространяются на объекты с повышенной опасностью: ванные комнаты, бассейны, наружные установки, электроплиты и стационарное оборудование, подключаемое через штепсельные соединения.

Источники:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание, глава 1.7
• ГОСТ Р 50571.28-2021 «Электроустановки зданий. Часть 7-701. Требования к специализированным помещениям»
• ГОСТ Р 50571.3-2016 «Электроустановки зданий. Часть 4-41. Защита от поражения электрическим током»
• ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление»