Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Линии электропередачи 345 кВ и выше

Влияние электрического тока на людей и животных - Линии электропередачи 345 кВ и выше

Оглавление
Линии электропередачи 345 кВ и выше
Исследовательский центр УВН
Коронный разряд на ЛЭП
Потери на корону
Влияние состояния поверхности проводов и атмосферных условий на корону
Оценка эффектов короны на однофазной линии
Импульсная корона
Радио- и телевизионные помехи
Проектирование конструкций проводов с учетом радиопомех
Генерация радиопомех на линиях
Проектные материалы по радиопомехам
Проектные данные по телевизионным помехам от линий
Радиопомехи от подстанций
Ограничение радиопомех
Акустический шум
Оценка неприятных ощущений от акустического шума
Конструкция провода и акустический шум
Генерация шума проводами
Данные для расчета акустического шума от ВЛ
Акустический шум от короны
Способы уменьшения акустического шума
Корреляция между шумом, радиопомехами и потерями на корону
Потери на корону
Потери на корону при плохой погоде
Определение потерь на корону
Потери на корону при сильном дожде
Сравнение потерь на корону с активными потерями
Линейная изоляция на напряжение промышленной частоты
Обследование загрязнений
Испытание загрязнений
Исследования загрязнений по программе УВН
Механизм поверхностного пробоя загрязненной изоляции
Расчет изоляции при загрязнениях
Линейная изоляция при коммутационных перенапряжениях
Техника испытаний поверхностного пробоя коммутационным импульсом
Пробивные напряжения стержневых промежутков коммутационным импульсом
50%-ное напряжение промежутка «окно в опоре»
50%-ное напряжение гирлянд изоляторов при коммутационных перенапряжениях
Расстояния до заземленных объектов в центре пролета по условиям коммутационных перенапряжений
50%-ное напряжение при коммутационных перенапряжениях и выбор подстанционной изоляции
Приведение данных поверхностного пробоя к стандартным условиям
Влияние конструкции промежутка на пробивное напряжение при коммутационных перенапряжениях
Влияние влажности; приведение к стандартным условиям
Влияние относительной плотности воздуха на пробивное напряжение
Влияние дождя на пробивное напряжение
Изоляция параллельных промежутков
Приложения 1
Электростатическое влияние
Влияние электрического тока на людей и животных
Оценка токов и напряжений для автомобилей
Поведение людей и животных в сильном электрическом поле
Воспламенение горючего
Электростатическая индукция на параллельных проводах
Электростатическое поле на подстанции
Выбор воздушных промежутков для линий УВН и СВН
Список литературы

8.4. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЛЮДЕЙ И ЖИВОТНЫХ
Электрические токи можно классифицировать по-разному в зависимости от их природы и воздействия. Согласно их природе будем рассматривать установившийся переменный ток (например, 60 Гц), переходный и постоянный ток. Согласно производимым воздействиям будем рассматривать токи ниже и выше порога чувствительности, токи электрического шока и электрического поражения.
Токи электрического поражения могут нанести непосредственный физиологический вред. Токи электрошока такого вреда нанести не могут, но вызывают неприятные ощущения и могут вызвать непроизвольное сокращение мышц.
Порог чувствительности. За порог чувствительности принимается минимальное значение тока, ощущаемого 50% большого числа испытуемых. Различные части тела имеют разную чувствительность, наиболее чувствительной частью тела является язык. На практике важна чувствительность рук, когда одна рука заземлена, а вторая касается электрода, находящегося под напряжением.
Кривая распределения минимально ощущаемого значения постоянного тока
Рис. 8.4.1. Кривая распределения минимально ощущаемого значения постоянного тока. Данные результатов испытаний, проведенных на 115 мужчинах.
I — ток; Р — процент испытуемых, ощутивших ток.

Рис. 8.4.2. Кривая распределения минимально ощущаемого значения переменного тока. Данные результатов испытаний, проведенных на 165 мужчинах.
I — величина тока; Р — процент испытуемых, ощутивших ток.
Экспериментальные результаты, полученные Дальзилем [8.1, 8.2], представлены на рис. 8.4.1 для постоянного и на рис. 8.4.2 для переменного тока. Значение минимального ощущаемого тока следует нормальному распределению с большой дисперсией (i99%/i1% =4 порог чувствительности для мужчин равен 5,2 мА для постоянного тока и 1,1 мА для переменного с частотой 60 Гц. Первое ощущение при воздействии постоянного тока — ощущение тепла, тогда как переменный ток вызывает ощущение жжения.
Для женщин имеются неполные данные, хотя сравнение средних значений, опубликованное Томпсоном, указывает на отношение 2—3 для уровней порога чувствительности.
Влияние частоты [8.2] на порог чувствительности показано на рис. 8.4.3 для диапазона частот 60 Гц — 200 кГц. При частотах выше 100 кГц ощущение жжения переходит в ощущение тепла. Эти кривые относятся

Рис. 8.4.3. Влияние частоты на порог чувствительности.
1 —  переменный ток.
к другому виду контакта и другому контингенту испытуемых, нежели кривые на рис. 8.4.2, поэтому результаты следует рассматривать только относительно влияния частоты,
О пороге чувствительности для переходного тока имеется мало информации. Наибольший интерес для персонала, работающего в электростатическом поле, представляет «искровой разряд». Искровые разряды происходят, когда два предмета, имеющие различный потенциал, приходят в контакт. Значение тока, проходящего через человека, зависит от сопротивления тела. Разряды могут быть повторяющимися, если контакт непрочный; напряжения между двумя предметами могут меняться от разряда к разряду из-за наличия остаточного заряда. На рис. 8.4.4 приведена стилизованная осциллограмма тока искрового разряда через тело человека, находящегося на потенциале земли и касающегося изолированного объекта.
Реакция человека на искровой разряд зависит как от напряжения заряженного объекта до возникновения разряда, так и от разряжаемой емкости. На рис. 8.4.5 приведен пример соотношения между этим напряжением и емкостью, при которых ток соответствует порогу чувствительности. Данные на рис. 8.4.5 получены только для двух испытуемых и относятся к не очень распространенному случаю контакта с тыльной частью среднего пальца, которая оказалась очень чувствительной. Эта два человека имели порог чувствительности при 60 Гц 1,2 мА и 0,99 мА, что соответствует средней чувствительности согласно рис. 8.4.2. Полагая, что искровой разряд происходит после полного заряда емкости, находим, что энергия разряда для С=1000 пФ и /7=350 В равна 0,12 мДж. Для статистически достоверных оценок этого воздействия необходимо больше данных.
Ток электрошока. Для большинства линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения опасность непосредственного физиологического воздействия мала,

Рис. 8.4.4. Осциллограмма тока искрового разряда через тело стоящего на земле человека, касающегося в электростатическом поле изолированного объекта.
1 — до наступления надежного контакта; 2 — после наступления надежного контакта.         
однако важно избежать болезненных или просто раздражающих ощущений. Поэтому рассматриваются токи электрошока для частоты 60 Гц и для искровых разрядов.

Неприятные ощущения появляются при токе промышленной частоты, примерно равном 2 мА (по Дальзилю 1,8 мА, по испытаниям на установке УВН — 2,35 мА). Искровые разряды, оказывающие неприятное воздействие, определялись на установке УВН начиная с U=700 В до 1200 В для С=100 пФ (энергия 0,5—1,5 мДж).
Рис. 8.4.5. Зависимость U3 от С0з для искрового разряда на пороге чувствительности (данные установки УВН для двух испытуемых).
1 — контакт с кончиком указательного пальца; 2 — контакт с тыльной частью среднего пальца (оба испытуемых заземлены через одну руку).
К. Дальзиль приводит пороговое значение энергии шока 250 мДж для разрядов конденсаторов. Разница в уровнях, опубликованных Дальзилем, и данных, полученных персоналом установки УВН, не может быть вызвана только субъективной реакцией, вероятно, она обусловлена особой природой искровых разрядов от линии электропередачи, которые являются повторяющимися (рис. 8.4.4).


Ток электрического поражения. Чем больше установившийся ток, тем труднее управлять мускулами, через
Рис. 8.4.6. Кривая распределения постоянного парализующего тока (данные испытаний на 28 мужчинах) для Р=0,5% /=60 мА).

Рис. 8.4.7. Кривая распределения переменного парализующего тока.
1 — данные для 28 женщин; 2 — данные для 134 мужчин. Средние значения —для женщин 10,5 мА, для мужчин 16 мА; значения для Р—0,6% — соответственно 6 и 9 мА.

которые этот ток протекает. При определенном значении тока уже невозможно, например, отпустить предмет, обхваченный рукой. Ток, при котором возникает эта ситуация, называется «парализующим». На рис. 8.4.6 представлена кривая распределения его значения для постоянного тока [8.1, 8.2], а на рис. 8.4.7 — для переменного тока 60 Гц. В качестве минимального произвольно принято такое значение, которое соответствует вероятности 0,5%. На рис. 8.4.7 это значение равно 9 мА для мужчин и 6 мА для женщин. Для детей можно принять значение 5 мА.
Влияние частоты показано на рис. 8.4.8.
Рис. 8.4.8. Влияние частоты / на парализующий ток.

При значении тока, большем «парализующего», может возникнуть фибрилляция сердечной мышцы.
Рис. 8.4.9. Зависимость тока фибрилляции от массы тела W для различных видов животных (телята, собаки, кошки, кролики, гвинейские свиньи).
------------------------------------------------------ все животные;----- — все животные без гвинейских свиней; Р — случаи возникновения фибрилляции (в процентах).
Зависимость тока фибрилляции от массы тела для различных пород животных приведена на рис. 8.4.9 [8.4]. На фибрилляцию сердца влияют масса тела, ток, продолжительность поражения. Дальзиль установил связь между током поражения, мА, и временем его действия:

где t — время, с; k — коэффициент, для вероятности 0,5% равный 1,65.
Энергия первичного поражения от разрядов конденсаторов может быть оценена путем анализа промышленных аварий. К. Дальзиль предполагает, что для человека минимальная энергия первичного поражения равна 50 Дж. По данным рабочей группы Института инженеров-электриков ИИЭ по электростатическим эффектам [8.5—8.6], это значение не превышает 25 Дж. Обзор влияния электрического тока на людей дан в табл. 8.4.1, где приведены минимальные значения токов, вызывающих поражения и другие воздействия.
Таблица 8.4.1

* Данные предложены рабочей группой ИИЭ для детей.
Примечание. В числителе приведены данные для мужчин, в знаменателе — для женщин.



 
« Ликвидация аварий в главных схемах станций и подстанций   М 416 измеритель сопротивления заземления »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.