автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Электробезопасность на предприятиях по ремонту железнодорожного подвижного состава

кандидата технических наук
Ракова, Лидия Григорьевна
город
Москва
год
1984
специальность ВАК РФ
05.26.01
цена
450 рублей
Диссертация по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Электробезопасность на предприятиях по ремонту железнодорожного подвижного состава»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ракова, Лидия Григорьевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭЛЕКТРОЕЕЗОПАСНОСТЬ БРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ.

1.1. Анализ электротравматизма цри обслуживании электрооборудования ремонтных предприятий железнодорожного транспорта

1.2. Особенности защиты ремонтного и обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

1.3. Пути повышения электробезопасности при обслуживании технологического оборудования и электроинструмента

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА.

2.1. Статистическая оценка условий касания токоведущих частей

2.2. Исследование зависимости сопротивления тела человека от приложенного напряжения и площади контакта.

2.3. Определение параметров изоляции токоведущих частей в ремонтных цехах железнодорожных предприятий

2.4. Оценка условий электробезопасности на цредцрия-тиях железнодорожного транспорта.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

И ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

3.1» Разработка математической модели процесса обслуживания электрооборудования.

3.2. Модель процесса обслуживания при нестационарном процессе.

3.3, Вероятностная оценка безопасности персонала при обслуживании электрооборудования ремонтных предприятий.

4. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ

ЭЛЕКТРОПОРАЖЕНИЯ.

4.1. Методика расчета тока через тело человека с учетом нелинейности его сопротивления в установившемся режиме работы сети

4.2. Обоснование систем защиты от поражения электрическим током на основе анализа переходных процессов в трехфазных сетях.

4.3. Разработка принципиальной схемы нового защитно-отключающего устройства.

4.4. Предложения к организации трехступенчатой системы надзора за обеспечением электробезопасности

Введение 1984 год, диссертация по безопасности жизнедеятельности человека, Ракова, Лидия Григорьевна

ХХУ1 съезд КПСС поставил перед железнодорожным транспортом в одиннадцатой пятилетке задачи увеличения зтрузооборота и улучшения обслуживания пассажиров. Дальнейшее развитие получила электрификация железных дорог. В СССР на I января 1982 года электрифицировано более 45 тысяч километров железных дорог. К концу одиннадцатой пятилетки суммарная длина электрифицированных магистралей возрастет более чем на 6000 километров. На электрифицированных линиях будет выполняться до 60 процентов общего объема перевозочной работы [1,33 .Решение задач развития технической оснащенности транспорта во многом зависит от улучшения технического состояния локомотивного и вагонного парка, современного ремонта подвижного состава и выпуска запасных частей.Постановлением "О мерах по улучшению работы и комплексному развитию железнодорожного транспорта в I98I-I985 г.г." цредусмотрено строительство и реконструкция 19 депо, расширение базы заводского ремонта локомотивов и производства запасных частей, поставка 7880 секций магистральных и 2500 маневровых тепловозов и другие меры. Министерство путей сообщения уделяет большое внимание развитию базы по ремонту подвижного состава, механизации и автоматизации ремонтных работ. Так, например, коллегией МПС в декабре 1982 года указано на необходимость проведения дальнейших практических мер по укреплению материально-технической базы ремонтных заводов, повышению качества ремонта подвижного состава, внедрению комплексной механизации производственных процессов.В "Основных направлениях экономического и социального раз5. вития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" 12,1] указано: "особое значение придается улучшению условий производственной деятельности, всемерному сокращению ручного и физического труда".В соответствии с решениями ХХУ1 съезда КПСС Министерство путей сообщения осуществляет внедрение комплексной механизации ремонтных операций. Вместе с тем дальнейший рост энерговооруженности ремонтных предприятий выдвигает на первый план вопросы предупреждения несчастных случаев на производстве и надежной защиты персонала, связанного с обслуживанием электроустановок.В результате постоянной заботы Коммунистической партии Советского Союза в нашей стране создана самая передовая в мире система предупревдения производственного травматизма. Дтш улучшения условий труда советским государством выделяются значительные суммы. Только в X пятилетке на мероприятия по охране труда, обусловленные коллективными договорами, израсходовано 356 млн. рублей. Важной задачей в настоящее время является переход от техники безопасности - к безопасной технике С 1,1] .Динамика электротравматизма на предприятиях железнодорожного транспорта показывает [4.22], что за последние пять лет I978-I982 г.г. электротравматизм несколько снизился. Однако до сих пор проблему электробезопасности при эксплуатации как тяговых, так и нетяговых потребителей еще нельзя считать решенной.Так, с ростом потребления электроэнергии на производственные нуады, к сожалению, имеется тенденция роста электротравматизма. При этом коэффициент корреляции меаду ростом электротравматизма и потреблением электроэнергии на производственные нузкды железнодорожного транспорта составляет примерно 0,4. Это об6. стоятельство подтверзвдает актуальность научных и практических работ по цредупреждению электротравматизма цри ремонте подвижного состава.Следует указать, что вопросы электробезопасности на железнодорожном транспорте ранее исследовались в работах Бычкова А.Н., Зельвянского Я,А., Конновой Е.И,, Косарева Б.И., Косолапова Г,Н., Сибарова Ю,Г., Сколотнева Н.Н., Филипченко М,П;, Шевандина М,А. и других авторов. Однако рассматривалась большей частью электробезопасность при обслуживании контактной сети, подвижного состава, воздушных ЛЭП. За последние годы выполнен ряд работ в области исследования условий электробезопасности при обслуживании электроустановок напряжением до 1000 В промышленных предприятий. Это работы: Ахлюстина В,К,, Бацежева Ю.Г,, Бузовкина В.Л., Гладилина Л.В,, Долина П,А., Князевского Б.А», Монакова В.К,, Найфельда М.Р., Ревякина А.И,, Цапенко Е.Ф,, Шипунова Н.В, Однако еще не все вопросы предупреждения электротравм при обслуживании трехфазных сетей с изолированной нейтралью получили должное научное и практическое решение, Данная работа посвящена вопросам предупреждения электротравматизма при обслуживании электрооборудования ремонтных предприятий железнодорожного транспорта. При этом рассматриваются только установки до 1000 В преимущественно 380/220 В, Именно на такие электроустановки цриходится на железнодорожном транспорте 96^ травматизма в сетях до 1000 В. Для уменьшения производственного травматизма очень важно правильно и своевременно расследовать несчастные случаи и по возможности учесть все неблагоприятные обстоятельства, поскольку от этого зависит установление истинных причин травматизма, 7. а следовательно, и разработка действенных мер по их устранению.В диссертации проведено расследование ряда несчастных случаев с помощью графов цричинно-следственных связей. Изучение причинно-следственных связей показывает, что несчастные случаи происходят большей частью не по одной, а по целому ряду взаимосвязанных причин. Поскольку полагаться только на субъективные средства защиты недостаточно, необходимо исследовать пути предупреждения электротравматизма за счет применения объективных средств.В диссертации проведен анализ технических средств защиты от поражения электрическим током: применение малого напряжения, компенсации емкостных токов, защитного заземяения, электрическое разделение сети, усиления рабочей изоляции, а также внедрения устройств защитного отключения и других средств, с помощью которых можно повысить безопасность обслуживающего персонала.Следует отметить, что все указанные средства уменьшают опасность поражения электрическим током, однако не обеспечивают полной безопасности работы.Для научного обоснования объективных средств защиты от электропоражения необходимо исследовать условия возможного цротекания тока через тело человека, определить закономерности изменения этого тока, и на этой основе выбрать необходимые и достаточные технические средства защиты.В диссертации проведена экспериментальная оценка факторов, определяющих электробезопасность в ремонтных цехах железнодорожных предприятий. На основе применения методов теории вероятностей, математической статистики и теории массового обслуживания предложены количественные характеристики для оценки безопасное8. ти обслуживающего персонала. Так, знание уровня изоляции, а шленно активных и емкостных составляющих проводимостей отдельных фаз относительно земли в трехфазных сетях с изолированной нейтралью является необходимой предпосылкой для оценки условий электробезопасности и разработки технических средств защиты. В работе предлагается методика определения параметров изоляции сети, которая была апробирована в локомотивном депо "Москва-3".В условиях, когда обслуживающий персонал находится в непосредственном контакте с электрооборудованием при случайном повреждении изоляции, а также при случайном касании к токоведущим частям, на первый план выдвигаются факторы, определяющие величину тока. При этом существенную роль изтрает сопротивление тела человека, которое зависит от площади контакта и пути тока. В реальных условиях шгощадь контакта является величиной случайной, а характер прикосновения к токоведущим частям зависит от вида производиглых работ.Проведенное исследование впервые позволило установить, что случайные вариации площадей касания могут быть описаны логарифмически-нормальным законом распределения. Исходя из этого обстоятельства цредложена методика определения закона распределения сопротивления тела человека с учетом случайной площади касания и заданного уровня напряжения.При количественной оценке опасности поражения электрическим током было цринято во внимание, что в общем случае опасность травмирования зависит от наличия напряжения на электрооборудовании, иначе говоря, от вероятности выхода его из строя, а также вероятности касания обслуживающего персонала токоведущих частей электроустановки. При этом значения тока, протекающего через тело человека, сопоставляются с некоторым пороговым уровнем. В дис9. сертации разработана методика определения числа опасных событий дяя обслуживающего персонала, занятого ремонтом электрооборудования, цроизведено сравнение уровня электробезопасности работников различных профессий.Для оценки условий электробезопасности на ремонтных предприятиях предложена методика оцределения тока, протекающего через тело человека, в установившемся режиме работы сети с учетом нелинейного изменения сопротивления тела человека, при ремонте подвижного состава и разработаны меры повышения электробезопасности. Предлагается также ^ методика экспериментального определения тока через тело человека с учетом его нелинейной характеристики и реальных параметров сети и способ, позволяющий выявлять локальные повреждения изоляции кабелей.На защиту выносятся основные положения диссертационной работы: - методика вероятностной оценки возникновения опасных ситуаций и црогнозирования значений тока через тело человека с учетом его нелинейной характеристики и реальных параметров сети; - методика вероятностной оценки безопасности персонала, основанная на статистической модели процесса обслуживания с учетом интенсивности отказов электрооборудования и характеристик их восстановления; - методика определения поражающего воздействия тока с учетом влияния случайных факторов на величину сопротивления тела человека, рассматриваемая как функция нескольких случайных аргументов; - методика обоснования нового принципа работы защитно-отключающего устройства, основанная на спектральном анализе переходных процессов в сетях с изолированной нейтралью в реальном 10. масштабе времени.По материалам диссертации опубликованы работы: 1, Ракова I . r . Вероятностная оценка площади контакта с токоведущими частями. Тр. Моск. ин-та инж. ж.-д. трансп. - М,: МШТ, 1979, вып. 626. Вопросы автоматики, электроники и систем энергоснабжения на железнодорожном транспорте. - с. 43-47, 2, Шевандин М.А,, Ракова Л.Г, Анализ травматизма на предприятиях ШС. - Электрическая и тепловозная тяга, I98I, Je 9, с, 28-29.3, Шевандин М.А,, Ракова Л.Г. Повышение электробезопасности на ремонтных предприятиях. - Электрическая и тепловозная тяга, 1982, ]й 2, с. 36-38.4, Шевандин М.А., Котляровский В.Н,, Ракова Л.Г. Оценка безопасности труда на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта методами теории массового обслуживания. Методические указания к диплотлному проектированию. - М.: ШШТ, 1983.5, Шевандин М.А., Ракова Л.Г, Учет случайной площади контакта при обслулшвании электроустановок. Тр, Моск. ин-та инж. ж.-д. трансп. - М.: 1ШИТ, I98I, вьш. 682. Вопросы безопасности труда на железнодорожном транспорте. - с. 22-28.6, Шевандин М.А,, Сибаров Ю.Г., Котляровский В.Н,, Ракова Л.Г, Моделирование процессов обслулшвания электрооборудования локомотивных депо и условий прикосновения к токоведущим частям. - В кн.: Вопросы повышения надежности и эффективности работы железнодорожного транспорта: тез, докл, на научнотехн. конференции. - Новосибирск, 1982, с, 140.По результатам работы поданы заявки на предполагаемые изобретения: I. Устройство защиты персонала при прикосновении к фазе сети с II, изолированной нейтралью. Шевандин М.А,, Крупеник А.В., Ракова Л.Г. _ -i 2. Устройство контроля электробезопасности в сетях с изолированной нейтралью. Шевандин М.А,, Бычков А.Н., Корнеев А,Д,, Ракова Л.Г,, Крупеник А.В, 3. Устройство защиты человека от поражения электрическим током.Шевандин М,А., Крупеник А.В., Ракова Л.Г. Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-технической конференции факультета "Электрификация железных дорог" (1980 г.), на совместном заседании кафедры "Охрана труда" и научно-исследовательской лаборатории "Электробезопасность на железнодорожном транспорте" (I98I г., 1983 г.), а таюке представлен доклад на научно-техническую конференцию "Повышение надежности и эффективности работы железнодорожного транспорта" (г. Новосибирск, 1982 г.).Автор выражает особую благодарность докт, техн. наук, профессору Шевандину М.А. за большую помощь, оказанную при проведении экспериментальных и теоретических исследований цри работе над диссертацией.12. I. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ I.I. Анализ электротравматизма при обслуживании электрооборудования ремонтных предприятий железнодорожного транспорта Решающим условием обеспечения высоких темпов развития народного хозяйства, дальнейшего повышения материального и культурного уровня советского народа является планомерное опережающее развитие энергетики. Электрификации принадлежит ведущая ролБ в осуществлении технического прогресса во всех отраслях народного хозяйства С4.II] . В связи с ростом энерговооруженности технологических процессов обслуживанием, ремонтом и осмотром электрооборудования занимается все большее число людей. Увеличивается частота прикосновения к токоведущим частям оборудования, постоянно или случайно находящимся под напряжением, а следовательно, возрастает для обслуживающего персонала потенциальная опасность поражения электрическим током.К числу отраслей народного хозяйства, где используется большое количество электроустановок, относится железнодорожный транспорт. Помшло систем тягового электроснабжения, здесь имеется большое число потребителей низкого напряжения (станки, оборудование, электроинструмент). Особенно велика потребность в электрооборудовании на предприятиях по ремонту подвижного состава: локомотивных и вагонных депо.К железнодорожным нетяговым потребителям электроэнергии относятся линейные потребители, которые подразделяются на стационарные и передвижные. К стационарным потребителям относятся: силовые и осветительные нагрузки локомотиве- и вагоноремонт13. ных заводов, основных и оборотных депо, освещения территорий и служебных зданий железнодорожных станций, а также нагрузки автоблокировки, связи и т.д.К передвижным потребителям относятся используемые цри ремонтных путевых работах электрический инструмент и механизмы.До начала шестой пятилетки (I956-I960 г.г.) нетяговые транспортные потребители, в том числе и ремонтные предцриятия, имели ограниченные возможности. В последующие годы в связи с переводом железнодорожного транспорта на электрическую тягу [3.25J отпуск электроэнергии не тяговым транспортныгл потребителям значительно возрос. Увеличились энергоемкости расположенных вдоль трассы железной дороги промышленных предприятий, ремонтных заводов и т.п.В табл. 1,1,1 приведены данные, показывающие, что на железнодорожном транспорте к 1980 году потребление электроэнергии на производственные нуады возросло, по сравнению с 1940 годом почти в 6 раз. Это позволило повысить уровень механизации ремонтных работ, в том числе в основных цехах локомотивных депо до 75-80^ [3.52] Таблица 1,1.1 Показатели производства и потребления электроэнергии в СССР Показатели 1940: 1950 1955 I960 1965 1970 1975 1980 Производство электроэнергии в СССР. млрд.кВт.ч 48,6 91,2 170,2 292,3 506,7 740,9 1039,0 1295,0 Потребление электроэнергии: на тягу поездов на производстве! ные нужды железнодорожного трш порта 0,53 -1,29 100,96 1,24 3,00 1,54 10,14 1,92 21,74 2,60 31,00 4,95 39,90 7,20 46,40 8,80 14.Одновременно происходило изменение травматизма от поражения электрическим током.Автором работы проведен анализ случаев поражения электрическим током в электроустановках и сетях напряжением до 1000 В, цроисшедцшх на предприятиях Шнистерства путей сообщения более чем за 20 лет, т.е. за период с I957-I982 годы [4,22] . Случаи травматизма изучались по материалам расследования и актам формы H-I [8.6] , находящимся в отделах охраны труда ЦК профсоюзов рабочих железнодорожного транспорта, Управления труда, заработной платы и техники безопасности 1ЛПС. Для того, чтобы подтвердить актуальность задачи повышения электробезопасности, рассмотритл динамику случаев поражения электрическим током (рис. 1.1,1). Как видно из графика, электротравматизм за последние пять лет I978-I982 г.г. несколько снизился.Однако, до сих пор проблему электробезопасности цри эксплуатации нетяговых потребителей еще нельзя считать решенной.Аппроксимирующее вьтражение зависимости изменения электротравматизма в течении последних двадцати лет имеет вид y = 0,052t+ 0,726, где за единицу ( t = I) принят 1957 г., 2 - 1958 г. и т.д.; У - относительный показатель травматизма, принятый в 1956 году за I.Сопоставим данные изменения электротравматизма y(t) (см. рис, I.I.2) с потреблением электроэнергии на производственные нужды железнодорожного транспорта xit) . Учитывая, что межцу величинами x(t) и y(t) отсутствует функциональная зависимость, установим статистическую связь между ними.Расчеты позволили установить наличие положительной корреляции между У и д: , где X - показатель изменения потребJ • ' / Li \ y^q03 -.Для приближенной оценки значения величины у при изменении а: получено уравнение линейной регрессии у = 0,12СС + 0,813 Согласно Правилам устройства электроустановок [8.10] в СССР при напряжении до 1000 В применяются трехпроводная сеть с изолированной нейтралью и четырехпроводная с заземленной нейтралью.Наиболее безопасной по условиям прикосновения к фазному проводу в период нормального режима работы является сеть с изолированной нейтралью 13.273. Однако условия электробезопасности в этих сетях зависят от состояния изоляции фаз относительно земли. На рис. 1,1.3 и I.I.4 показаны рассматриваемая сеть и ее приближенная эквивалентная схема замещения в момент прикосновения человека. При повреждении изоляции ток через тело человека, как видно из схемы замещения (рис. I.I.4), резко возрастает.Результаты анализа несчастных случаев, цриведенные в табл.1,1.2, показывают, что наибольшее число электротравм имело место на предприятиях Главных управлений электрификации и энергетического хозяйства (ЦЭ), сигнализации и связи (ЦШ), локомотивного (ЦТ) и вагонного (ЦВ) хозяйств.Как показали проведенные ранее исследования [3.7, 5.3, 5,11, 6.3, 6.7] в хозяйствах ЦЭ и Щ основная доля травматизма приходится на работы, связанные с осмотром, демонтажем и ремонтом низковольтных воздущных и кабельных линий, линий автоблокировок, сигнализации и связи. На предприятиях ЦВ, ЦТ более часто несчастные случаи происходят при осуществлении технологических процессов из-за выхода из строя электрооборудования и при работе с электроинструментом.Опасные ситуации при производстве ремонтных работ в депо возникают при появлении неисправности в электроустановках, при нарушении изоляции питающих кабелей, а также при случайном прикосновении к токоведущит.! частям, находящимся под напряжением.Все электроустановки условно можно разделить на две группыС4.253: I - электроустановки преобразующие и распределяющие электроэнергию (подстанции, воздушные линии, силовые трансформаторы, разъединители, шины, распредшкафы и т.п.); 2 - стационарные и передвижные (переносные) потребители. Распределение травматизма по видшл оборудования в процентах к общему числу несчастных случаев представлено в табл. I.I.3. Наибольшая доля случаев поражения током (58^), как видно из табл. I.I.3, приходится на воздушные линии, кабельные электрические сети и линии связи.Вопросы электробезопасности на железнодорожном транспорте исследовались в работах [ 3.55, 5.3, 5.II, 6.3, 6.5, 6,73 . Однако рассматривалась большей частью электробезопасность при обслуживании контактной сети и подвшкного состава, воздушных ЛЭП, т.е. элементов системы тягового электроснабжения и линий электропередач. В то же время оставались мало изученными вопросы электробезопасности при обслуживании установок до 1000 В, особенно на предприятиях по ремонту подвижного состава.20, Таблица 1,1,3 Распределение травматизма по видаил оборудования Оборудование Количество электротравм Всего В том числе в установках Электроустановки I группы в том числе; 86,83 воздушные и кабельные электрические сети и линии связи 58,03 трансформаторы, шины, разъединители, выключатели и т.д. 9,05 троллеи 11,11 распредшкафы, вводы 8,64 Электроустановки П группы 13,17 (электрифицированное оборудование , машины и инструмент") в том числе: стационарное оборудование и освещение 11,52 переносной инструмент 1,65 Итого: 100,00 На предприятиях по ремонту подвижного состава случаи поражения электрическим током составляют: локомотивного хозяйства 14,63^, вагонного - 9,27^ и ЦТВР - 6,83^, т.е. кавдый третий случай поражения электрическим током в установках до 1000 В приходится на цредприятия по ремонту подвижного состава.Поэтому объектом исследования данной работы являются вопросы предупреждения электробезопасности цри обслуживании оборудова21. ния ремонтных предприятий железнодорожного транспорта, где имеется широкая разветвленная кабельная сеть [3.231 , соединяющая электроприемники со щитами цеховых трансформаторных подстанций.Цеховые сети проходят по производственным помещениям с различной средой, которая, воздействуя на изоляцию кабеля, разрушает ее и в ряде случаев создает опасность для обслуживающего персонала. Как показал анализ, несчастные случаи чаще всего происходили при прикосновении обслуживающего персонала к доступным частям электроустановок, находящимся под напряжением; касании к незаземяенным или ненадежно заземяенныгл корпусшл электрооборудования при пробое изоляции; при повреждении изоляции во время работ, а также при грубых нарушениях правил электробезопасности.Характерная принципиальная схема электроснабжения ремонтного предприятия приведена на рис. 1.1.5 на примере локомотивного депо. Деповское хозяйство снабжается электроэнергией от одной или нескольких понизительных трансформаторных подстанций, расположенных на территории депо. К цеховым расцределительным щитам от трансформаторных пунктов прокладывают кабельные линии [3.43]. От главного распределительного щита в цехе питаются групповые сборки, от которых электроэнергия распределяется непосредственно к потребителям.В настоящее время локомотивные и вагонные депо железных дорог превратились в крупные, хорошо оснащенные электрооборудованием ремонтные цредприятия С 3.203. С целью механизации наиболее трудоемких процессов, связанных с разборкой, сборкой и транспортировкой таких узлов и деталей, как дизелей, генераторов, моторно-осевых блоков, тележек, тяговых двигателей, колесных пар, пантозтрафов и др., в депо имеются грузоподъемные механизмы: мостовые краны, кран-балки, кантователи и тележки для тяго22.Для повышения производительности при сборочно-разборочных работах в депо шире применяются оборудованные механизированныЬ1И приспособлениями стевды и конвейеры [3.36] ; например, стенд ддя разборки тяговых двигателей, стевд дал обкатки колесной пары с редуктором и т.п.В заготовительных и специализированных цехах и отделениях имеются механические мастерские, кузница, заливочная, электрои газосварочная, слесарно-заготовительное и другие отделения и мастерские, оборудованные станками для выполнения работ по ремонту и восстановлению деталей.В зависимости от специфичес1шх особенностей работы мастерской или цеха они оснащены различным электрооборудованием. Так, в механическом отделении имеются металлорежущие станки: поперечно-строгальный станок, токарно-винтарезные станки, плоскошлифовальный, вертикально-сверлильные, универсальный фрезерный, круглошлифовальные универсальные станки и др.В связи с широким использованием электропривода в самых разнообразных условиях цроизводства широко используется ручной электрифицированный инструмент: электродрели, электрогайковерты, электрошпильковерты, шлифовальные и полировальные глашины, электропаяльники, резьбонарезатели и т.п.При наличии большого числа электрооборудования создается повышенная опасность для обслуживающего персонала при цроизводстве ремонтных работ. Промышленностью выпускается электрооборудование на различное ноишнальное напряжение. Результаты анализа случаев электротравматизма показывают (см, табл. 1,1,4), что свыше 60^ всех несчастных случаев произошло в электроустановках напряжением 220 В и около ЪЪ% - в установках 380 В. Таблица 1.1.4 Распределение травматизма по напрягкению электроустановок Напряжение электроустановок % от всего электротравматизма до 90 В 127 В 220 В 380 В до I кВ 2,88 0,82 61,32 34,57 0,41 Итого 100,00 Анализ показал, что поражения током происходили не только в случаях непосредственного прикосновения человека к токоведущим частям электроустановки, но и при прикосновении к оборудованию, на которое вынесен потенциал, вследствие неисправности или старения изоляции.Для обоснования мероприятий по предупреждению случаев производственного травматизма очень ва:шо во время расследования по возможности наиболее полно зачесть обстоятельства несчастного случая, поскольку от этого зависит установление истинных его причин, а следовательно, и определение действенных мер по их устранению.При расследовании несчастных случаев используются акты формы H-I [8.6] . В акте содержится пункт 16: "...перечень мероприятий по устранению причин несчастного случая ...". Простое перечисление причин несчастного случая не позволяет выявить истинную картину тех взашлосвязанных причин, которые в совокупное25. ти привели к летальному исходу.В настоящее время существует методика 14.10, 4.15, 5.6) расследования причин несчастного случая с помощью графов причинно-следственных связей. Рассмотрим для цршлера несчастный случай, который произошел в локомотивном депо со слесарем Н Прибалтийской ж.д. в 1972 году. Для откачки грунтовой воды электродвигатель насоса был подключен временным кабелем к распредшкафу. При выполнении монтажных работ одна из фаз была ошибочно присоединена к корпусу насоса. Насос был включен без проверки правильности подсоединения питающего кабеля. При прикосновении к корпусу насоса слесарь Н оказался под фазным напршкением 220 В, в результате чего был поражен током.Детальное изучение обстоятельств возникновения несчастного случая позволило установить совокупность неблагоприятных факторов: неправильный монтаж питаюпщх проводов, отсутствие проверки монтажных соединений, отсутствие защитного заземления корпуса, недостатки технического надзора, недостаток электротехнических знаний, недостаток в обучении по технике безопасности, отсутствие выключателя, отсутствие ЗОУ. Причинно-следственные связи этих факторов представлены в виде матрицы в табл. I.I.5, При этом наличие связей между двумя любыми факторами обозначено цифрами I, а отсутствие таких связей обозначается нулями; в табл. I.I.5 нули опущены. Например, на пересечении строки, соответствующей фактору 5 и столбца фактора 3, единица отражает причинную связь между"отсутствием проверки монтажных соединений" и "наличием напряжения на корпусе относительно земли".Граф причинно-следственных связей (рис. I.I.6) показывает, что данный несчастный случай произошел не по единственной, а 26.Рис Ы6. /pa<f aput/a//^o-C4cgcm£eMf^b/X с^:17зеа А/ес^ос/77//ога 28. по целому ряду взалмосвязанных причин, а итленно: из-за отсутствия знаний правильного проведения монтажных работ, недостаточного обучения по ТБ; из-за ненадлежащего контроля со стороны руководящих лиц за качественным выполнением работ; из-за отсутствия технических средств защиты (защитного заземления, защитно отключающего устройства).Проведенный анализ большого числа случаев поражения электрическим током на предцриятиях по ремонту подвижного состава показывает, что в условиях ремонтного производства полагаться только на субъективные средства защиты, такие как опыт работы в данной отрасли, производственную квалификацию, знание и соблюдение правил техники безопасности и безопасных приемов труда, не достаточно. В большинстве случаев при обслуживании электроустановок человек не в состоянии средствами субъективной защиты обнаружить наличие опасности. Поэтому, не снижая требований к субъективным средствам защиты, необходимо исследовать пути предупреждения электротравматизма за счет примене1шя объективных средств, действующих вне зависимости от субъектагоных особенностей исполнителей работ.Для научного обоснования объективных средств защиты от электротравматизма необходтю исследовать условия возможного протекания тока через тело человека, определить закономерности изменения этого тока и на этой основе выбрать необходимые и достаточные технические средства залр1ты.1.2. Особенности защиты ремонтного и обслуживающего персонала от поражения электрическим током Созданию безопасных условии труда, исключающих воздействие на работающих опасных факторов, посвящен ряд работ. Исследованию условий электробезопасности в тяговых сетях магистральных железных дорог посвящены работы 13.55, 5.3, 5.10, 5.II, 6.3, 6.5, 6.7] и др.За последние годы выполнен рдц работ в области исследования условий электробезопасности при обслуживании электроустановок напрялсением до 1000 В [2.2, 3.15, 3.16, 3.26, 3.27, 3.31, 3.41, 3.45, 3,51, 3,54, 3.56, 3,59, 3.61, 4.20, 4.27, 5.1, 5.3, 5.5, 5.7, 5.8, 5,9, 5.12, 6.1, 6.2, 6.6, 6,8, 6.10] и других ученых.Поралюния током в электроустановках [3.31] возможно в случаях: - двухфазного прикосновения, когда человек непосредственно касается двух фаз электроустановки, находящейся под напряжением; - однофазное прикосновение к нетоковедущим частям электроустановок, случайно оказавшихся под нацрялсением в результате повреждения изоляции; - включение частей тела между двутля точками земли, находящимися под разными потенциалами.Распределение несчастных случаев, имевших место в электроустановках до 1000 В железнодорожных предприятий по пути протекания тока показано в табл. 1,2.1. Из табл. I.2.I видно, что наибольшее число случаев приходится на однофазное прикосновение, причем по пути тока рука (и)-ноги зарегистрировано - 52,6^ 30, случаев и рука-рука - 27,76^ поражений, Таблица 1,2,1 Распределение несчастных случаев по пути протекания тока в процентах путь тока рукарука рука(и)ногиноганога туловищерука (ноги) ^ голованоги фазафаза фазаземля 3,80 27,76 52,60 1,04 8,33 6,77 Очевидно, выбор путей повышения электробезопасности должен производиться исходя из приведенных данных.Предотвратить поражения, вызванные прикосновением к конструкциям или корпусам, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции,можно с помощью защитных средств.Классификация средств защиты людей от поражения электрическим током была предложена в работах Шипунова Н.В. [5,13] , Ревякина А.И. [3.45] , Равиковича И.Д, [3.44] и в последующем нашла отражение в ГОСТах [8.1, 8.2, 8,3, 8.4, 8,5] . Основные средства защиты от поражения электрическим током в сетях с изолированной нейтралью даны в табл, 1,2,2 и на рис. 1,2,1.В сетях с изолированной нейтралью при однофазном прикосновении ток (см. рис, 1.2.2), протекающий через тело человека, определяется [3.27] 1 = иф (1.2,1) ^ 3 Средства защиты человека от поршкения электри током в сетях с изолированной нейтралью Средства защиты Назначение Маяое нацря}кение Номинальное напряжение не более 42 В, црименяемое в целях уменьшения опасности пореикения электрическим током.Прим чено боль форм ния ка н и ув Электрическое разделение сети Разделение электрической сети на отдельные электрически несвязанные между собой участки с помощью разделяющего трансформатора, что позволяет единую, сильно разветвленную сеть с большой емкостью и малым сопротивлением изоляции превратить в ряд небольших сетей с малой емкостью и высоким сопротивлением изоляции.Боль ffleHH ток. жают коэф водя и уд Компенсация емкостных токов Уменьшает влияние емкостной составляющей тока замыкания на землю.Сист пенс чила ност Продо Средства защиты Назначение Защитное заземление Снижает до безопасных значений напряжения прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и др. причинам. - Не но - па св - пр ще Рабочая изоляция Электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.Повр к не роль во в Защитное отключение Быстродействующая защита, обеспечивающая автоглатическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека током.Статистические данные показывают, что при прикосновении к кабелям и цроводал1 с поврежденной изоляцией, на предприятиях железнодорожного транспорта происходит около 7% несчастных случаев с летальным исходом. Поэтому обеспечение надежной изоляции токоведущих частей является одним из основных предпосылок электробезопасности. Для обеспечения безопасности персонала ремонтных предприятий требуется периодически контролировать исправность рабочей изоляцир! питающих кабелей и электроинструмента.При ремонте подвижного состава используют электроинструмент и переносные светильники. Обеспечение надежности изоляции на ремонтных предприятиях затруднено перемещениями оборудова36. ния и кабелей питания. Изоляция разрушается под действием влаги, масла, механических нагрузок, возникающих при работах по ремонту подвижного состава. Этой причиной обусловлено 15,3^ травм 13.19J , из них 4,9^ - механическим повреждением изоляции. Быстрый, нередко преждевременный выход из строя изоляции токоведущих частей объясняется не только тянюлыми условиягли эксплуатации, но и несвоевременной црофилактикой изношенных узлов. Поэтому необходимо хотя бы один раз в квартал проводить контрольные измерения параметров изоляции сети.Всякая электрическая сеть с изолированной нейтралью обладает большей или меньшей емкостью. В зависимости от величины емхюсти может произойти поражение током при однофазном включении человека в цепь да?ке в случае идеальной изоляции ГЗ.ЗЗ] .Емкость зависит от конструкции сети (кабельная или воздушная), сечения кабеля и напряжения.Для обеспечения электробезопасности при однофазных црикосновениях и замы^саниях в трехфазных электрических сетях применяется такая защита как компенсация емкостного и активного тока замыкания, которая осуществляется посредством индуктивного сопротивления, настроенного в резонанс с емкостью сети относительно земли. Вся сложность коглпенсации (рис. 1.2.3) состоит в том, что емкость сети может меняться в течении рабочей смены.Рассмотрим схему компенсации методом включения катушки индуктивности в нейтраль источника питания (см, рис. 1,2,3), либо в искусственно создаваемую нулевую точ!^^ (рис, 1,2,4).Возможна и пофазная компенсация (рис. 1.2,5) [3,403 .На рис. 1.2,6 представлена схема данного устройства t7,2].При появлении замыкания на корпус в сети срабатывает реле контроля сопротивления изоляции и замыкает контакты в цепи пита^nr>r\.При исчезновении замыкания размыкаются контакты реле контроля сопротивления изоляции, отключается реле. Схема готова к дальне йшеь/у действию, Однако отсутствие теоретических разработок защиты компенсацией и удовлетворяющих запросы практики надежных компенсирующих устройств ограничивает в настоящее время широкое распространение этой меры защиты С3,40] .При повреждении изоляции наиболее распространены случаи поражения при касании человеком корпуса электроустановок. Опыт эксплуатации защитных заземлений и анализ несчастных случаев показывает, что поражение электрическим током чаще всего происходит либо из-за нарушения целостности заземляющей цепи, либо из-за несоответствия параметров защитного заземления установленным нормам. Вместе с тем цравильное црименение защитного зазетлления позволяет снизить ток, цротекающий через тело человека до безопасной величины. Поэтому в систему мероприятий по повышению электробезопасности на ремонтных предприятиях включают меры по соблюдению правил устройства и содержания защитного заземления, Анализ травматизма показьшает, что одной из причин травмирования обслуживающего персонала на предприятиях железнодорож40. ного транспорта является неправильное применение переносного электроинструмента в технологических процессах.Согласно "Правил техники безопасности и производственной санитарии при ремонте и содержании зданий и сооружений на железнодорожном транспорте" [8,8] переносной электрический инструмент следует применять лишь при полной исправности цри питающем наоршкении не свыше 42 В, Применение электрического инструмента напрязкением 127 В, 220 В и даже 380 В [3.6] допускается лишь с обязательным использованием защитных средств (перчаток, галош, ковриков) и устройством надежного заземления корпуса инструмента.Правила использования электрифицированного инструмента зависят от категории помещений по степени порал^ения людей электрическим током, в которых инструмент применяется (см. табл. 1.2.3) [8.7] .Использование малых нацряжений значительно снижает опасность поражения электрическшл током. Для переносного электрооборудования, местного или ремонтного освещения использование малого напряжения позволяет снизить опасность поражения током.Известны случаи, когда поражение не наступило при непосредственном прикосновении к частям электроинструмента, находящегося под на1гря}кением до 42 В, хотя полностью ис1шочить возможность поражения нельзя.ГЛногие депо не достаточно оснащены источниками малого напряжения и понижающими трансформаторами. Известно немало фактов вшгочения электроинструмента и светильников малого напряжения в сеть 220 В. Простейшей мерой защиты является следующая: штепсельные розетки, вилки должны отличаться от обычных конструкций на напряжение Н О и 220 В и тем самым можно исключить 41.Таблица 1.2,3 Применение электрифицированного инстругяента в зависимости от категории помещения Категория помещения Напряжение инструмента, В Инструмент с одинарной изоляцией с двойной изоляцией црименение Без повышенной опасности до 42 127-220 Без заземления корпусов, без изолирующих защитных средств Без заземления корпусов, без изолирующих защитных средств Без заземления корпусов, без изолирующих защитных средств С повышенной опасностью и вне помещений до 42 127-220 Без заземления корпусов, с изолирующими защитными средствами С заземлениями корпусов, с изолирующими защитными средствами Без заземления корпусов, с изолируюпщми защитными средствами Особо опасные до 42 127-220 Без заземления корпусов, с изолирующими защитптш средствами Применять запрещается Применять запрещается ошибочное включение. Применение малых напряжений - один из эффективных путей предупреждения электротравм, однако широкому пршленению препятствуют отсутствие цротя}кенных сетей и мощных электроцриемников малого напрякения. г;г!-';•!!!"_% 42.Повысить безопасность работ обслуживающего персонала можно с помощью устройств запщтного отключения'[3,40, 3.56, 5.9] , которые озтраничивают время протекания тока через тело человека.Защитное отключение (307) может применяться самостоятельно без других мер защиты, а также совместно с заземлением, компенсацией емкости и т.п. Основными элемента1м устройства защитного отключения являются: I) датчик, который регистрирует опасные для человека режимы сети. При этом происходит изменение проводимости фаз относительно земли и других электрических параметров установки. Изменяется, например, напряжение корпуса электроустановки относительно земли, увеличивается ток замыкания на землю, напряжения фаз относительно земли; напряжение или ток нулевой последовательности. Изменение перечисленных параметров используется в качестве задающего сигнала на срабатывание защитно-отключающего устройства. В качестве датчика может быть использован измерительный трансформатор тока или напряжения.В ЗОУ используют усилители, которые применяются, когда выходная мощность датчика не соответствует мощности цепи управления, на которую должно воздействовать устройство защитного отключения. Составными частями ЗОУ являются: цепи контроля, служащие для периодической проверки исправности защитного отключения: исполнительный механизм, производящий отключение силовой цепи при срабатывании защитного отключения; вспомогательные элементы - сигнальные лампы и измерительные приборы, по показаниям которых можно судить о состоянии электроустановки. Типы различных защитно-отключающих устройств представлены в табл.1.2.4 [3.40, 3,56, 5.7] . При использовании 307 необходимо учитывать область их применения. Так устройства, реагирующие на потенциал корпуса относительно земли, а -также на ток замыкания Достоинства и недостатки цростейших схем устройств защитн Типы устройств, реагирующие на: Достоинства потенциая корпуса I. Простота устройства 1. Необходимо ние, что з надежность 2. Непостоянс сопротивле 3. Не селектив • лении корп 4. Защитное о контроля. ток за!\1ыканш1 на зет»шю 1. Простота устройства.2. Ооеопочивает селективность при отсутствии связей мезду корщ^сагж.3. Осуществляет защиту от глухого • замыкания на зеьиш.4. Отсутствует вспомогательное заземление.1. При обрыве и электроу 2. При неиспр выходит из 3. Схема не о напряжение нулевой последовательности I. Простота устройства. - 2. Четкое срабатнвание при кавдом глухом залшкании на зешш.3. Устройство обеспечивает отключение сети при переходе на нее высшего напряжения трансформатора.1. Неселектив заземлении 2. Нечувствит нию сопрот 3. Возможност сопротивле 4. Отсутствие 5. Необходимо заземления Прод Типы устройств, реагируюпще на: Достоинства ток нулевой последовательности (с усилением и без усиления сигнала) 1. Высокая степень надежности работы.2, Независимость работы устройства от значения сопротивлении заземлений и нулевого провода.1. Сложность 2, При включ линии прив отказу раб последова значитель замыкания срабатыва (или филь оперативный ток (постоянный или переменный повышенной или пониженной частоты) 1. Возможность обеспечения высокой степени безопасности для людей за счет ограничения тока, пгроходящего через человека.2. Возможность самоконтроля исправности.1. Сложность полнитель 2. Неселекти 3. Не защища 45. на земшо и ток нулевой последовательности (без усиления сигнала) обеспечивает безопасность только при прикосновении к заземленным нетоковедущигл частям, оказавшемся под напряжением. Прикосновение человека к фазе либо не вызовет изменения контролируемой датчиком входной величины, либо эти изменения окажутся ниже порога чувствительности защитного отключения 13.56] .В то же время схемы других устройств, например, реагирующие на ток нулевой последовательности с усилением сигнала и на оперативный ток, правильно рассчитанные с учетом параметров сети и допустимого тока через тело человека, защищают при прикосновении к одной из фаз.В настоящее время все более широко стали разрабатываться комбинированные схемы ЗОУ, Схеьш защитного отключения имеют несколько датчиков и реагируют на изменение нескольких входных величин. В комбинированных схемах стремятся совместить пололштельные свойства простых схем, из которых они составлены, и устранить их недостатки.В СССР широкое применение получили аппараты защиты от утечек типа УАКИ [3.46] , выпускаемые для сетей нацряжением 127, 380 и 660 В. Коьшонентамй" УАКИ являются вентильная схема и схема на напря}кение нулевой последовательности С 5.9] . Дифференциальная схема представляет собой электрическую цепь, состоящую из двух смежных контуров, в каждом из которых действует независимая ЗДС. Измерительный прибор или исполнительное реле размещаются в ветви, общей для обоих контуров, и реагируют на разность контурных токов. Применительно к схеме защиты УАКИ (рис. 1.2.7) одним контуром является измерительная цепь, состоящая из сопротивления изоляции электросистемы, внутреннего сопротивления аппара46.47. та защиты и источника напряк{ения контролируемой электросистемы, вторым контуром - вспомогательная цепь, состоящая из ограничительного сопротивления и источника вспомогательного напряжения.Электрическим датчиком в такой схеме слулшт сопротивление изоляции контролируемой электросистеглы, На рис. 1.2.7 б изображена принципиальная схема дифференциального реле утечки, работающего на отпускание. Исполнительное реле Р здесь также реагирует на разность контурных токов.Преимущество этого реле в том, что оно осуществляет не только контроль сопротивления изоляции, но и самоконтроль за исправностью вспомогательного контура обмотки реле и диодов, подсоединенных к фазам защищаемой электросистемы. При пробое одного из диодов I, 2 или 3 пробиваются и остальные. Первичная обмотка вспомогательного трансформатора обесточивается, реле замыкает свои контакты и подает сигнал на отключение электросистемы.Исследования [3.16] показали, что при пршленении реле утечки по типу схемы рис. 1.2.7 а,б величина кратковременного тока, протекающего через человека (сопротивлением 1,0 кОм), случайно попавшего под напряжение, может достигать 120-140 глА.. Дяя уменьшения тока до 80-100 мА, что весьма существенно с точки зрения электробезопасности, схема усовершенствована путем применения компенсатора етлкости С (рис. 1.2.8) С3.60] , что позволяет значительно уменьшить длительные и особенно кратковременные токи, протекающие через человека, прикоснувшегося к сети.Разработке ЗОУ и их внедрению в производство посвящены выполненные за последние годы работы советских исследователей Гладилина Л.В,, Дзюбана B.C., Мотуско Ф.Я., Петри Л.О., Ревякина А.И., Сибарова Ю.Г., Сироты И.М., Сколотнева Н.Н., Цапенко Е.Ф., Шипунова Н.В., Щуцкого В.И. и других ученых. X ЛР \ / 11 I к \\^< — I p +4 49.Наиболее перспективными являются средства защиты человека от поражения электрическим током с применением шунтирования поврежденной фазы [4,26, 7.1, 7.3, 7,5, 7.63 . При использовании таких 307 нет необходимости отключения поврежденной электроустановки, к которой цроизошло прикосновение человека.Устройство, шунтирующее место поврежденной фазы, в которой возникла утечка тока на зешпо через сншсенное сопротивление изоляции или тело человека, обеспечивает перенос заглыкания в заранее подготовленную точку сети, где создана готовая к включению искусственная, параллельная прикосновению, цепь замыкания на землю, имеющая малое сопротивление. Данное шунтирующее сопротивление можно подобрать так [4.26] , что ток, проходящий через человека, можно снизить до безопасного.На рис. 1.2.9 дана схема [7.13 защиты от утечек с применением шунтирования поврежденной фазы. При отсутствии однофазных замыканий (или прикосновения) в цепи напряжения U^ всех трех фаз по отношению к земле одинаковы и равны номинальным фазным нахфяжениям. Реле I, 2, 3 находятся под номинальныгл фазны!л напряжением, их размыкающие контакты II, 12, 13 разомкнуты, а замыкающие 5, 6, 7 в цепи управления Ш (магнитный пускатель) загуИснуты. Схема защиты готова к работе и включается кнопкой 8.1^ I I ^1 V 51. ния через линейный контакт МШб, зашснутый контакт 13 реле 3 и заземление. Практически весь ток однофазного замыкания пойдет через искусственно созданную цепь и человек сшлостоятельно ос воболздается от токоведущих частей электроустановки. Недостатком данной схемы защиты является то, что она не способна самостоятельно вернуться в исходное положение и деблокируется вручную кнопкой 9 МП. Однако это позволяет настраивать уставку срабатывания реле I, 2, 3 без коэффициента возврата, что повышает чувствительность защиты в целом. Данное устройство предназначено для преднамеренного соединения с землей фазы, которой коснулся человек. Срабатывает в случае снижения напряжения по отношению к земле до определенной уставки, что может быть вызвано не только прикосновением человека. Возможны ложные срабатывания устройства. Поэтому необходимо разрабатывать и внедрять в пролшшленное производство ЗОУ, реагирующие непосредственно на прикосновение человека, при этом будет обеспечена защита от электропоражения.К их числу относятся системы с частотным разделением сигналов, различающиеся по виду заградительных цепей нагрузок, и как следствие по характеру уставки срабатывания: - системы с пассивными LC , заградительными фильтратли и преимущественно емкостной уставкой срабатывания; - системы с компенсационными заградителями; аппаратура РКС, АЧЗ "Днепр" С7.4] .Рассмотренные технические средства уменьшают опасность поражения электрическим током. Однако, как показывает проведенный анализ средств защиты, применяемых при ремонте подвилсного состава, они не обеспечивают полной безопасности работ. Поэтому необходимо выяшить наиболее существенные причины электротравматизма, 52. зависяоще как от недостатка организационных мероцриятий, так и несовершенства технических средств, которые следует иметь в виду при разработке мер по снижению электротравматизма.1.3, Пути повышения электробезопасности при обслулшвании технологического оборудования и электроинструмента Создание безопасных условий дяя работы обслуживающего персонала зависит от целого ряда факторов С 3,27] . Так проведенный анализ несчастных случаев (см, раздел 1,1) [4.22] по Гфедприятиям железнодорожного транспорта показал, что электропоражение может быть следствием отсутствия или недостаточной эффективности технических средств защиты, а также и организационных причин.К техническим причинагл относятся [3.47] : неисправность оборудования, отсутствие профилактических испытаний изоляционных элементов, неисправность или отсутствие ограждений, предохранительных средств и средств сигнализации, отсутствие или неисправность блокировок, неисправность инструмента, индивидуальных защитных средств, заземлений и других средств обеспечения безопасности и т.д. (см. раздел 1.2).Осуществлению безопасных условий труда на производстве способствует устранение недостатков организационного характера; недостаточной обученности персонала, нечеткое проведение инструктажа, нарушение правил производства работ по нарядам и распоряжениям, отсутствие надзора и несогласованность действий работающих.Одной из основных причин травматизма является снижение уровня изоляции. В настоящее вретля выполнен целый ряд исследований, посвященных электробезопасности и направленных, в част53, ности, на создание у1ШБерсальных методов измерения параметров изоляции. Основными требованиями, которые предъявляются к современным методом измерения параметров изоляции, следует считать простоту и удобство, точность и безопасность выполнения измерений.Из отечественных работ, посвященных усовершенствованию методов оцределения параметров изоляции, наибольшую известность получили работы, выполненные в Московском горном институте (МГИ), Так, одним из наиболее простых методов, применяемых для исследования состояния изоляции электрических сетей горнодобывающих предприятий является метод амперметра-вольтметра, детально разработанный Гладилиным Л.В. [4,5] . По результатам измерений напрялюния фазы сети по отношению к земле Цф.^ и тока однофазного замыкания данной фазы на землю 1ф.(, определяется величина полной Щ)Оводимости изоляции сети Y [3,16] .Такой метод неприемлем для сетей с изолированной нейтралью при существенной не симметрии фаз относительно земли.Достоинство разработанного метода в том, что измерения проводятся без отключения реле утечки даже на вревлн профилактического контроля электрооборудования. При применении данного метода могут возникнуть трудности осуществления компенсации емкостной составляющей.В работах L5,I, 5,8, 6,12] предлагается определять активную и реактивную составляющие проводшлостей фаз сети методом амперметра, вольтметра [5.1, 6.12] и ваттметра (методом ABB) [5.8].Таким образом, известные методы определения параметров сети не всегда приегллемы для условий ремонтных предприятий, кроме того не позволяют выявить локальные повреждения изоляции.Так как на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта имеется большое количество электрифицированного инструмента и станков, то осуществление контроля за состоянием изоляции питающих кабелей электроустановок является немаловажным фактором обеспечения электробезопасности. В связи с этим встает вопрос о методе измерения параглетров сети применительно к условиям ремонтных предприятий. Поэтоглу в диссертационной работе уделено определенное внимание совершенствованию методов контроля параметров изоляции, способу определения ее целостности и дана оценка влияния паршлетров на электробезопасность.Устранить опасность поражения электрическим током можно с помощью различных технических средств защиты. В первую очередь к ним относятся: защитное отключение, защитное заземление, зануление и т.п. (см. раздел 1,2). Для разработки наиболее действенных мероприятий по созданию безопасных условий труда необходимо учитывать специфику изучаемой отрасли. Условия труда определяются совместным действием большого числа факторов. Поэтоглу необходимо установить весомость основных факторов С 3,2] .В настоящее время существуют различные методы оценки факторов безопасности труда: количественные и качественные С 3,2, 56.3.27, 3.41, 3.42, 3.45, 3,59, 3,61, 4.10, 4.25, 5.3, 5.II, 6.7, 6.10] , Экспертные методы, основанные на обобщении многолетнего опыта квалифицированных специалистов, в исследованиях безопасности труда в последнее время получили mirpoKoe применение С 3.2, 4.10, 5.6, 5.II] .Для оценки факторов электробезопасности применительно к ремонтным предприятиям железнодорожного транспорта был составлен экспертный лист. С этой целью были сформулированы и предварительно согласованы с квалифицированныьш специалистами ремонтных предприятий основные факторы, оказывающие влияние на опасность поражения электрическим током. Экспертный лист, образец которого представлен в табл. I.3.I, был разослан по предприятиям железнодорожного транспорта. В качестве экспертов были привлечены инженеры локомотивных и вагонных депо и работники ЦТ, ЦВ и ЦТВР со стажем работы более 10 лет.Из совокупности факторов эксперт выбирал наиболее валшый, по его мнению, и присваивал ему наименьший ранг - "I". Далее, из оставшихся факторов, выбирался более существенный, которгалу присваивался ранг 2 и т.д. Ранжирование осуществлялось по уменьшению влияния рассматриваемых факторов на опасность электропоражения.Таблица 1,3.1 Экспертный лист оценки факторов, оказывающих наибольшее влияние на опасность поражения электрическим током при обслркивании электроустановок на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта т пп Факторы, оказывающие влияние на опасность поражения электрическим током Ранги I.Недостаточный контроль за выполнением работ 2.Несоответствие параметров изоляции действую- . щим нормам • II 3. Отсутствие контроля за состоянием элементов защитного заземления 10 4.Выполнение работ непредусмотренных нарядом и технологией производства 7 5.Несогласованность действий ремонтного персонала 2 6. Неправильное применение и несоответствие электрифшррованного инструмента категории помещения 7.Отсутствие защитно-отключающих устройств 13 8.Несоответствие ре^кимов работы электрооборудования требованиям техники безопасности 5 9. Нарушение порядка допуска к работе (без инструкталса, без проверки отсутствия напряжения и т.п.) 4 10.Низкая трудовая дисциплина I П . Отсутствие ограждений токоведущих частей 12 12. Недостатки в обучении по технике безопасности 3 13. Отсутствие на рабочих местах технических средств защиты (не использование: малого напряжения, электрического разделения сети, компенсации емкостного тока и т.п.) 14 14. Нарушения требований периодической проверки состояния электроинструмента Дорога - Московская, депо "Москва-3" должность - старший мастер Стаж работы в депо - 15 лет 58.После проверки согласованности мнений экспертов была построена диаграш1а оценок. На рис. 1,3.1 дана диаграмма рангов, позволяющая оценить влияние организационных и технических факторов на опасность пораяюния электрическим током.По результатам экспертных оценок выявлено, что наиболее существенными причинами являются "нарушение порядка допуска к работе" и "отсутствие защитно-от1шочающих устройств".Существенно повысит безопасность труда наличие электрического разделения сети, использование компенсащш емкостного тока.Проведенный экспертный анализ позволяет наметить основные направления дальнейшего исследования, имея в виду его цель повышение электробезопасности при обслуживании и ремонте технологического оборудования и электроинструмента.Этапы исследования электробезопасности на ремонтных предприятиях можно пояснить с помощью структурной схемы, приведенной на рис. 1,3,2.Так, для обоснования принципов и средств защиты от поражения электричесюш током в работе проведено теоретическое исследование условий обслуживания электрооборудования и экспертлентальное изучение факторов, определяющих электробезопасность.На основании обследования одного из локомотивных депо экспериментально определены характеристики времени пребывания обслуживающего персонала вблизи опасных объектов. Эти характеристики затем используются при разработке статистической и аналитической моделей процесса обслуживания, позволившие оценить появление опасных ситуаций при обслулшвании электрооборудования.В связи с этим в диссертации разработана методика вероятностной оценки опасных ситуаций при повреждении изоляции с учетом влияния случайных факторов на величину сопротивления тела человека, рассматриваемого как функцию нескольких случайных аргументов.Рекомендации по защите обслуживающего персонала выполнены на основе анализа нелинейных электрических цепей не только в установившемся, но и переходном режимах.На основании проведенных исследований, в работе дано обоснование новому принципу защитно-отюгочагощего устройства, основанного на спектральном анализе переходных процессов, обусловленных прикосновением человека к частям электроустановки, оказавшейся случайно под напряжением.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕКТРОЕЕЗОПАСНОСТЬ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА 2,1, Статистическая оценка условий касания токоведущих частей Для количественной оценки условий, цри которых возможно поражение током обслуживающего персонала, необходимо иметь данные о величине электрического сопротивления тела человека, которое, как известно [5.2, 5,10] , при низких напряжениях в значительной мере зависит от площади контакта тела человека с деталями электроустановок.Имеющиеся данные по определению электрического соцротивления тела человека [2.2, 3.16, 3,30, 4.21, 4.30, 4,31, 4,33, 4,34, 5,2, 5,10, 6,8] получены в условиях эксперимента дтш детерминированных значений площади контакта. В реальных условиях величина площади контакта меняется случайным образом и зависит от множества факторов, в том числе и от характера прикосновения, а следовательно, от вида производимых работ. В силу сказанного, площадь контакта необходимо рассматривать как случайную величину.Решение задачи об определении закона распределения площади контакта, как случайной величины, вызывает ряд трудностей.Прежде всего для получения представительного объема выборки необходимо провести большое число измерений площади контакта в условиях выполнения работ, что, естественно, затруднено. Поэтому в первом приближении для статистической оценки условий контакта предлагается использовать материалы расследования случаев электротравматизма. Такое допущение позволяет использо65. вать косвенные данные для оцределения площади контакта в наиболее неблагоприятных условиях. Естественно, что результаты использования такого допущения не приведут к ошибке, которая могла бы повлечь за собой снижение электробезопасности.Используем результаты анализа случаев травмирования по Министерству путей сообщения за I957-I982 годы в электроустановках до 1000 В. Очевидно рассматриваекше случаи являются некоторой частной выборкой из генеральной совокупности всех случаев касания к токоведущим частям. При этом случаи электротравматизма распределим по пути протекания тока через тело человека, поскольку именно с помощью данных о пути тока можно определить характер прикосновения пострадавшего к токоведущим частям. Распределение электротравм по пути протекания тока представлено в табл. 2.I.I.Рассмотрим примеры определения условий соприкосновения с токоведущими частями электроустановок по материалам расследования случаев поражения электрическим током. Следует отметить, что в материалах служебного расследования обстоятельств несчастного случая непосредственные данные о величине площади соцрикосновения, как правило, не указываются. В локомотивном депо Н Белорусской железной дороги электромонтер О после замены рубильника наружного освещения приступил к замене перегоревших лалш.На одном из столбов достать светильник мешали питающие провода.Электромонтер пролез между проводами, которые были под напряжением, и стал заменять лампу. Покачнувшись, пострадавший схватился руками за фазный провод. При этом электромонтер "когтями" касался заземляющего спуска и был поражен напряжением 220 В. Определим.возможную площадь соприкосновения пострадавшего.Провод с сечением Q = 16 MET, за который схватился пострадавший, будем рассматривать как цилиндр с высотой Я , равной ширине кисти руки. Боковая поверхность S данного цилиндра может быть вычислена по формуле 3 = 2h\fU ^2.1.1) 67.Используем сцравочные данные о том, что для мужчин мини- . мальная ширина кисти - 94 мм, а максимальная - 112 мм [4,34] .Тогда для сечения . Q = 16 мм^ площадь контакта будет находиться в пределах от 13 до 16 см^.Примем во внимание, что высота цилиндра k в общем случае является случайной величиной и должна быть определена с учетом антропометрических данных [3.14] .Таблица 2,1,2 Численные значения моментов и параметров расцределения случайной величины Начальные моменты Центральные моменты Параметры распределения к ^ п т = ^2,35 /i2=55,8f т.н.Таким образом по известным антропометрическим данным и фиксированном сечении проводника цредставляется возможным установить закон распределения площади соприкосновения как функцию случайного аргумента.Следует иметь в виду, что Q в общем случае также меняется случайным образом. Так на воздушных линиях электропередачи напряжением до 1000 В по условиям механической прочности црименяются провода с сечениями: алюминиевые - свыше 16 мм^ ,^ сталеалюминиевые и биметаллические - свыше 10 шг, стальные многопроволочные - 25 мм^ и стальные однопроволочные диаметром более 4 мм [8,10] . Вообще говоря, площадь сечения проводника Q, однозначно определяется его диаметром. Поэтому при установленных стандартах на диаметры величину Q необходимо рассматривать как дискретную. Однако с учетом многообразия типов проводника, их износа и отклонений от стандартных размеров можно в первом приближении перейти к непрерывному расцределению /(Q) .Статистические данные о величине Q были собраны исходя из следующих предположений. На каждом предприятии известны сечения кабелей и проводов, которые используются для питания тех или иных электроприемников. Так как при расследовании несчастных случаев рассматривался кон1фетно кадцый летальный исход, происшедший при проведении ремонтных работ или технологических процессов, то можно приближенно оценить сечение и размер цилиндрической поверхности, которая определяла площадь контакта.Справочные данные 13.29] и материала расследования, почти 500 несчастных случаев, позволили установить, что величина 0. изменялась в интервале С 4-900 мм^ ] . Заметим, что при определении площади касания в расчетах нам необходимо знать параметры расцределения величины V"^ ' . В результате статистической обра70. ботки экспершлентальных данных получено, что случайная величина \fS= (^' имеет нормальный закон распределения с параметрами: Шр, = 12,7 см и 6Q< = 7,8 см.Оценшл теперь одновременное влияние на величину площади соприкосновения двух случайных аргументов к и Q' .Функция S = /(h.,Q') , если рассматривать ее на всем диапазоне изменения аргументов, является нелинейной. Однако, в настоящий момент нас интересует лишь изменения данной функции при случайных относительно небольших отклонениях рассматриваеглых аргутлентов. Диапазон изменения случайных аргументов рассмотрим таким, что функция S = f (K,Q') , не будучи линейной во всей области изменения может быть линеаризована, что возможно при случайных вариациях аргументов [3.12].Плотность расцределения /(iS) представлена на рис.2.I.I.Дяя вычисления интеграла сделаем замену переменной к- т^ У = б, при этом fi изменяется от /г^. до к .Окончательно имеем 6-а гл «> z \ exp T dy dz (2.1.16) 6,.При этом плотность имеет вид /(S) = df(,^).На основании анализа электротравматизма в первом приближении собраны данные о площади прикосновения. Используя метод ста76. тиотичеокого моделирования определена эмпирическая плотность распределения f (S) , представленная на рис. 2,1.2.В качестве аппроксимирующих функций бшги рассмотрены различные теоретические законы распределения, параметры которых представлены в табл. П.2.1,1. Анализ численшгх значений асимметрии, эксцесса, математического ожидания и дисперсии (см. приложение табл. П.2.1.1) позволяют выбрать в качестве рабочей гипотезу о логарифмически нормальном распределении площади прикосновения ^ loS \ПГ 2 6^ где ju = 2,8 и б = 0,64; математическое ожидание 19,95 cir; среднее квадратическое отклонение 12,47 сьг.Проверка гипотезы о теоретическом распределении по jC -критерию (см, табл. П.2.1.2) подтверледает ее правдоподобность.Гистограмма и плотность теоретического распределения площади соприкосновения представлены на рис. 2,1.2.Значения плотности распределения, полученные по аналитической зависимости, имеют незначительные расхождения в 5-10^ при сравнении их с теоретическими результата^^ш, что подтверждает правомерность изложенной методики о вероятностной оценки площади контакта с токоведущими частями.Установленные статистические закономерности, свойственные условиям случайного касания к токоведущим частям электрооборудования в установках до 1000 В позволят решить ряд задач, связанных с определением условий электробезопасности при их обслуживании.2.2. Исследование зависимости сопротивления тела человека от приложенного напряжения и площади контакта В реальных условиях, когда обслуживающий персонал непосредственно связан с электрооборудованием, при случайном воздействии напряжения прикосновения, существенную роль играет сопротивление тела человека, которое зависит от площади контакта и пути протекания тока.Таким образом соцротивление тела человека является сложной функцией многих случайных переменных: напряжения прикосновения, частоты тока, температуры окружающей среды, физического состояния человека, пути тока, площади контакта с токоведущими частями.Экспериментальные данные, полученные рядом исследователей: Киселевым А.П. [3.30, 4.6] , Кончей А.Я. [4.8] , Пахомовым А.Ф. [4.13] , Петровыми.?. [4.14] , Смольским П.Г. [5.10] , Шевандиным М.А. [4.17] , а также результаты исследований автора диссертации [4.24] показывают, что сопротивление тела человека является нелинейной убывающей функцией приложенного напряжения, и кроме того при малых значениях напряжения зависит от площади прикосновения. Следует отметить существующие различия в экспериментальных зависимостях Z=/(17) , которые, невидимому, объясняются тем, что каждый исследователь определял зависимость Z=f (I/) при различных площадях контакта. Так в работе [3,8]испытуемый становился на резиновый коврик, зажимал в руке цилиндрические электроды диаметром 24 мм и длиной 100 мм.В работе [6.8J исследования проводились для электродов диаметром 32 мм и длиной 120 мм. В то же время, сопоставив опытные 78. данные Z=f (U) при различных значениях площади контакта можно заметить практически идентичный характер изменения i=f(U) .Имеющиеся количественные расхождения, как уже зшоминалось выше, обусловлены различиями в величинах площадей контакта.В настоящее время известно относительно небольшое число работ, посвященных исследованию -зависимости сопротивления тела человека от площади контакта [4,1, 4,8, 4.18, 5,I0J . Так в работе [4,18] полученная зависимость sf ^s=2s. — I ' (2.2.1) дает возможность определить сопротивление тела человека, когда площадь контакта с электродом равна 5^ , если известно сопротивление Zj при площади контакта S^ .В работе [5.10] предложена зависимость Z« J(i,s) , однако этой зависимостью неудобно пользоваться, так как величина тока заранее неизвестна и для расчетов требуется зависимость значения сопротивления тела человека от напряжения, т.е. z=f(U,s).По экспериментальным данным 15,10] на рис. 2.2,1 построены зависимости сопротивления тела человека от площади контакта.Очевидно, что кривые в интервале на1гря}кений более 50 В могут быть определены только косвенным методом, проводя эксперименты на животных и трупах людей [4.3, 5.2] . Так в работе 15,23 , приведены результаты опытов на трупах, которые позволили определить зависимость сопротивления тела человека при напряжениях до 1000 В при различных площадях контакта.Сопоставление кривых, полученных на трупах и на лшвых людях, показывает их идентичность [4.3, 4.8] , что позволяет выполнить экстрополяцию дяя ранее определенных зависимостей Z=f(U,s).Как видно из рис. 2.2,3, сопротивление тела человека с ростом приложенного напряжения убывает, стремясь к предельноглу значению, равному внутреннему соцротивлению z„ . При этом влияние площади контакта с увеличением напряжения уменьшается.Полученная зависимость (2,2,7) может быть использована ДО1Я определения закона распределения сопротивления тела человека с учетом случайного характера касания, иначе говоря, с учетом случайной площади контакта. Для оценки влияния случайной площади контакта на величину сопротивления тела человека предлагается следующая методика.Блок-схема алгоритма определения /[ZC5)] представлена на рис. 2,2.4.В программе использовалась стандартная подпрограмма - генератор псевдослучайных чисел из математического обеспечения ЭВМ БЭСМ-4, с помо11{ью которой фортлировалась величина S , распределенная по логарифтлически нормальному закону 14,16 3 .В силу того, что количество исходных численных реализаций Z = /(t7) ограничено, при расчетах использовалось до 140 экспериментальных зависимостей Z ( U/ 5 ), для любого генерированного значения 5 определялось значений Z iU= Const) методом интерполяции. В результате многократных вычислений получено 500 значений Е для кшкдого из рассматриваемых значений и .За/гсл/ииа^ае Pi/c.2.2.4-- ^uopt/mAY /^од(г/}с/ро£сг//£/$7 рас/гредсАС//ия y p f 5)] лето долг Л/о^/пе- Карло 88. деления: нормальному, Эрланговскотлу, равномерному, гиперэкспоненциальному и гамма распределению.Для оценки согласованности теоретического и статистического распределения применялся критерий % , Конкретные значения / для различных значений напряжения прикосновения приведены в табл. 2,2,2.2.3. Определение параметров изоляции токоведущих частей в ремонтных цехах железнодорожных предприятий Уровень изоляции и, следовательно, активные и етлкостные составляющие проводимостей отдельных фаз относительно земли в трехфазных сетях с изолированной нейтралью в значительной мере определяют условия электробезопасности и потребность в применении дополнительных технических средств защиты от поражения электрическим током [3.4J .Действующие Правила устройства электроустановок [8,103 , а также Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей [8.9J требуют, чтобы сопротивление изоляции сети на участке между смежными цредозфанителями или за последними предохранителями между любыми проводами было не менее 500 к0м[8,10] В реальных условиях при включении участка сети под нагрузку возникает существенное изменение соцротивления изоляции, которое, как известно [3.5] , зависит от величины потребляемого тока. Причем, в течение рабочей смены изменяется количество подюшченного электрооборудования и токовые нагрузки. При этом возмо}ша существенная асищ1етрия проводимостей изоляции отдельных фаз. В ряде случаев возникает ситуация, когда общее сопротивление изоляции не будет превышать нормативное значение. Од92. нако из-за того, что соцротивление какой-либо одной фазы окажется величиной менее 500 кОм, ток через тело человека при прикосновении к токоведущим частям будет ощутим, т.е. более 0,5 мА [3.42] . В отдельных случаях воздействие тока будет за порогом неотпускания, т.е. более 6 гдА и при длительном воздействии может привести к электротравме.Для предупреждения случаев поражения электротоком, следует периодически проводить контрольные измерения как активных, так и емкостных проводимостей отдельных фаз относительно земли.В данной работе предлагается инженерная методика измерения параметров изоляции, которая в оцределенной мере связана с расчетами меньшей сложности по отношению к методикам, предложенным в работах [3.54, 4.20] . Методика измерения сопротивления изоляции относительно земли иллюстрируется с помощью схеьш, представленной на рис. 2.3.1. Для измерения и расчета сопротивления изоляции необходимо: - определить напряжение относительно земли без подключения дополнительной проводимости; - определить напряжение относительно земли при подключении дополнительной проводшлости; - графическим методом определить напряжение смещения нейтрали и фазу напряжения смещения нейтрали У ; - выполнить расчет параметров изоляции сети с использованием системы линейных уравнений.Рассмотрим последовательность оцределения парахлетров сопротивления изоляции относительно земли.Измерения исходных величин поясняется с помощью схемы, показанной на рис. 2.3.1.При разомкнутом ключе 1{2 высокоомным вольтметром поочеред93.По предложенной выше методике цроведены экспершлентальные измерения в одном из локомотивных депо. Результаты измерений представлены в табл. 2.3.1.На основании данных табл. 2.3.1 определены графическим методом напряхсения смещения нейтраяи, углы У (см. рис. 2,3.2) и рассчитаны коэффициенты систетлы линейных уравнений (2,3,3).В результате проведенных вычислений на ЭВМ получены значения пара1летров изоляции реальной сети, приведенные в табл. 2.3.2.Таблица 2,3,1 Результаты измерений в одном из локомотивных депо В Значения напряжений относительно земли, В Пршлечание ^^o^ ^во' I^ co' I.Полученные значения параметров изоляции сети не позволяют оценить возможность появления опасной ситуации. Только рассчитав значение тока Г^ ^ через тело человека и сравнив их с допустимыту! значением, можно судить об опасности поражения электротоком. Значение тока через тело человека, в свою очередь, можно определить с учетом параглетров изоляции сети, а тахже сопротивления тела человека и площади контаг^та.2.4. Оцеш^а условий электробезопасности на предприятиях 71селезнодорожного транспорта При рассмотрении условий электробезопасности на предприятиях по ремонту железнодороушого подвижного состава необходимо учитывать специфические особенности производства. Известно, что степень опасности поразкения электрическим током в значительной 100. мере зависит от режима нейтрали источника энергии, питающего эту сеть. По условиям прикосновения к фазному проводу в период нормального состояния изоляции более безопасной является сеть с изолированной нейтралью [3.27] . Поэтому сети с изолированной нейтралью применяются в тех случаях, когда имеется возможность поддерживать высокий уровень изоляции кабелей относительно земли и когда емкость сети относительно земли незначительна.Такими являются сети маяой 1гротя}кенности, которые находятся под постоянным надзором электротехнического персонала [8.10] .В качестве примера рассмотрим сеть с изолированной нейтралью депо "Москва-3" Московской железной дороги. Проведенные Дорстройтрестом № 2 Московской железной дороги измерения в депо показали достаточно высокий уровень изоляции сети. В табл.2.4.1 представлены данные, полученные по результатам обследования сопротивления изоляции.Значения сопротх-шлений изоляции (см. табл. 2,4.1) получены при отключенных потребителях и снятом напряжении сети при использовании мегаомметра' типа IIOI Ш 4366II.Таблица 2.4.1 Данные по резулътатагл измерения Дорстройтрестом соцроиюления изоляции 1-1айменование захлеряемого участка сети и оборудования Марка и'.Сопротивление изоляции сечение: в лЮм провода: :по отноше- :мезду фа:нию к земле: зами :I-0:2-0:3-0:I2:2-3:I-^ Заключение От ТРЩ до РЩ От РЩ до Ш От ШЛ до тр-ра Первичная обмотка Вторичная обмотка Меаду обмоткагли Эл.сварочное отделение ОБ 3x95 10 10 10 12 Сварочный трансформатор ПР 3x4 60 60 60 70 ГЕР 2x4 10 10 - 12 10 - - - 10 - - - - 12 12 12 70 70 удовлетворительно От РЩ до От ПМ до двиг.Эл. двигатель 25 20 20 20 25 25 25 30 30 30 35 35 35 10 10 10 12 12 12 10 _ _ — _ От РЩ до рубильника Установка мойки электровозов КРПТЗх16 50 50 50 60 60 60 103. где I.iu.s)- полное сопротивление тела человека, Огл; Zt - входное сопротивление сети по отношению к заул/ашм II , Ом; и^у - комплексное значение напряжения холостого хода, В. Как показано в разделе 2.2, сопротивление тела человека является величиной случайной и зависит от приложенного напряжения и площади контакта Z|^=/(l/,S) . Входное сопротивление также является величиной случайной и может меняться в зависимости от количества подключенного электрооборудования и состояния изоляции. Определив значения тока через тело человека с учетом случайных значений параметров сети, входящих в выражение (2.4.1), можно оценить вероятность поражения при касании фазы. Рассмотрим алгоритм вычисления значения тока через тело человека.Путем статистического моделирования установлено, что Я^^ •и Xgjp имеют логарифмически нормальный закон распределения с параметрэАШ тп = 10,5 кОм, ©^ =3,4 кОм и гпг, = = 17,3 кОм, б„ =2,1 кОм. Коэффициент корреляции Г. = = 0,25 и будем рассматривать их как независтше случайные величины.Таким образом имеются все необходиглые данные для того, чтобы цровести вероятностную оценку условий электробезопасности. При этом сделаем допущение о том, что случайные величины, входящие в выражерше (2.4,3), являются независимыьш.Полученные таким образом случайные значения тока аппроксимированы логарифмически-нормальным законом с параметрами т^ = = 12 мА, б-г =3,7 мА. Проверка по критерию X позволяет сделать вывод о том, что гипотеза о логарифьшчески-нормаяьном расцределении токов, протекающих через тело человека, может быть принята.Теперь определим вероятность превышения токов,протекающих через тело человека, допустимых значений по условиям электробезопасности. Дтш нахождения вероятности PCIj^^tl]) определена плотность распределения f(I)=f(Ij^-ClJI') по методике [4,7] .Б расчетах принято, что допустимое значение тока [I] тлеет нормальный закон распределения с параметрами гп,. = 14,9 мА, 6[;i3 = 3,19 мА. Плотность распределения } (1) определена через Koivmosnцшо законов распределения независимых токов Ii и [13 , которые имеют соответственно логарифмически-нормальный и нормальный законы распределения /(Ш)= ' - = • б„з\/2Л 2 ^ 107.Функцию распределения находим по формуле Hi)-\ J(l)dl о Вероятность превышения тока I. , цротекающего через тело человека, над допустимым по условиям электробезопасности значением, равна В работе проведены расчеты вероятности превышения реальных значений токов 1^ не только для полученного математического ожвдания тп, = 1 2 мА, но и для других значений, которые моh гут быть в случае ухудшения изоляции сети или, нацротив, ее усиления. Как показали расчеты (см, табл, 2,4,2), вероятность превышения реальных значений токов, протекающих через тело человека, может оказаться достаточно большой, Таблица 2.4.2 Расчетные значения вероятности Р(1^ 7 [ I ]) т-г , мА 4,0 8,0 12,0 16,0 Р(1^>[П) 0,04 0,12 0,2 0,26 108.Как уже указывалось, уменьшить значения тока т , можно усилив изоляцию сети. Использование разработанной методики позволяет количественно оценить эф^юктивность повышения уровня изоляции сети.В ряде случаев при отсутствии вычислительной технихш и статистического материала о параметрах сети определить математическое ожидание тока, протекающего через тело человека, непосредственно на предприятиях железнодорожного транспорта не всегда удается. Следовательно, разработанная методика количественной оценки электробезопасности в большей мере может быть использована в исследовательских целях. Для целей практической оценки электробезопасности обслуживающего персонала предлагается усовершенствование существующих методов состояния изоляции электроустановок. Для этого применительно к трехфазным сетям предлагается проводить физическое моделирование процесса включения нелинейного сопротивления, каким является тело человека.Структурная схема цредлагаемого устройства представлена на рис. 2.4,4. Для физического моделирования включения сопротивления тела человека устройство содержит: трехфазный дроссель насыщения на магнитопроводе без зазора I, регулируемое сопротивление 2, датчик тока 3, аналого-цифровой преобразователь 4, блоки: вычисления 5, запоминания 6, сравнения 7 и коммутирующее устройство 8. Для оценки значения тока, протекающего через регулируемое сопротивление, устройство включает в себя блоки: сравнения 9, оповещения 10 и опорного сигнала II, Кроме того устройство имеет блок управления 12 и кнопку 13 "пуск".Регулируемое сопротивление предусмотрено с целью физического моделирования процесса включения тела человека в исследуемую сеть.Поскольку устройством предусмотрено регулирование величины сопротивления 1 с учетом площади касания с токоведущими частями, то для этого блок сопротивления имеет несколько секций III .Если при этом значение регулируемого сопротивления не соответствует вычисленному по формуле (2,4.5), то коммутирующее устройство изменяет его на величину, соответствующую разности указанных величин. Затем блок управления формирует сигнал на запоминание вычисленного сопротивления блоком 6. Измерение тока повторяется до получения близости значений регулируемого и вычисленного сопротивлений. Тем самым осуществляется физическое моделирование процесса включения нелинеМого сопротивления тела человека в сеть с изолированной нейтралью.Если на блок управления сигнал о расхождении значений регулируемого сопротивления не поступит, то блок управления прекрщает цикя измерений и подает сигнал на блок сравнения, где 112. сравниваются два значения тока: поступившего с хгреобразователя 4 и с блока II, источника заданного допустимохю значения тока. В случае цревышения допустимого значения тока на блок оповещения поступает сигнал об аварийном режиме работы ремонтного персонала. При этом происходит оповещение обслулшвающего персонала о наличии поврежденного участка.Основные блоки устройства контроля электробезопасности в сетях с изолированной нейтралью выполнены на микросхемах 564 серии. Для технической реализации блока аналого-ци^ового преобразования используются ми1сросхемы 572 серии, а блок оповещения может содержать обычные лахлпы накаливания или цифровые индикаторы типа §239.Предлагаемое устройство позволяет оценить условия электробезопасности в сетях с изолированной нейтралью, что обеспечивает нормальные условия работы обслуживающего персонала. Это техническое решение пригодно для своевременного прогнозирования возможного значения тока через тело человека с учетом площади прикосновения.Предлагаемый метод определения тока через тело человека учитывает реальные параметры сети на момент проводимых измерений. Кроме того учитывается площадь контакта и нелинейная зависиглость сопротивления тела человека от значения тока. Для оценки состояния изоляции и наихудших условий касания можно, в принципе, принять максимальное значение площади S контакта с токоведущими частями.Таким образом сведения о состоянии электрической сети цеха, полученные в результате доаварийного обследования, позволяют своевременно прогнозировать возможные значения тока через тело человека и тем самым оценить условия электробезопасности обслуживающего персонала. из. в разделах первой главы уже отмечалось, что на предприятиях по ремонту подвижного состава имеются разветвленные кабельные сети. Анализ травматизма показал наличие случаев электротравгшровашш при касании обслуживающигл персоналом кабелей в местах локальных повреждений. Рассмотрим для примера несчастный случай, который произошел на территории предприятия Средне-Азиатской ж.д, в 1982 году. Получив заедание от мастера, электрик М пошел на электрокозлсвой кран KKC-IO для устранения неисправности кабеля, питающего грузовую тележку. Поднявшись на площадку крана, М застраховал себя предохранительнырл поясом и без диэлектрических перчаток попытался подтянуть самодельным металлическим крюком поврежденный кабель. Электрик концом крюка задел за оголенную часть кабеля и был поражен электротоком. Изучение причин несчастного случая указывает на тот факт, что электрик М не знал о локальном повреждении изол5ЩИИ и поэтому был в полной увереьшости относительно безопасности своих действий. Следует заметить, что существующие методы контроля изоляции не позволяют обнаружить локальное повреждение, если при этом не создается утечка тока на землю. Такие повреждения изоляции при касании человеком кабеля с локальныгя повреадением становятся причиной ряда электротравм, как видно даже из приведенного выше примера. В диссертации предлагается выявлять указанные повреждения следующим образом. Участки кабеля последовательно погружают в слабый раствор поваренной соли. При этом на питающие жилы проверяемого кабеля подается напряжение. Создается цепочка для цротекания тока: источник напряжеьшя, кабель, миллишшерметр, который подсоединяется к корпусу ванны с раствором поваренной соли. При налишш повреждения изоляции в части кабеля, погруженной в раствор, через локальные повреждения 114. создаются утечки, тока, которые фиксируются с помощью миллиамперметра. После регистрации утечки тока тщательно обследуют поверхность кабеля. Данная методика была аппробирована в цроизводственных условиях при различные площадях поврелэдения изоляции и показала целесообразность применения в условиях предприятий по ремонту подвижного состава.Для обеспечения электробезопасности в ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта необходимо дополнительно учитывать случайность отказов электрооборудования, вероятность наховдешш обслулжвающего персонала в опасной зоне, а также вероятность прикосновения к частям электрооборудования, находящимся под напряжением. Эти1«1 вопросам и посвящена следующая глава диссертационной работы.3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК И ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ 3,1. Разработка математической модели процесса обслуживания электрооборудования Поражение электрическим током непосредственно или косвенно связано с неисправностью электрооборудования. С течением времени стареет изоляция, изнашиваются детали электрооборудования.В большинстве случаев дефекты проявляются постепенно [3.4] .Повреждение может наступить татке внезапно, в результате заводских дефектов, неправильных действий персонала, воздействия загрязнений, неблагоприятных атмосферных условий и др. Внезапные отказы электрооборудования проявляются в различные моменты времени и развиваются вследствие случайных процессов, течение которых зависит от ряда факторов.Восстановление работоспособности оборудования производится как плановым порядком в соответствии с графиком, так и путем внеплановых ремонтов при внезапных отказах.Системой планово-предупредительного технического обслулшвания и ремонта электрооборудования цредусматриваются [3.20] : ежесменное обслулшвание, техническое обслуживание (TO-I, ТО-2), текущий ремонт. Так, например, для электропогрузчика при TO-I производится проверка состояния ш-гтающего кабеля, а при ТО-2 дополнительно проверяется сопротивление и производится визуальный осмотр качества изоляций и т.д. В первом цриближении примем, что на интенсивность потока внезапных отказов не влияет система планово-предупредительного ремонта.В зависшлости от вида повреадения ремонт осуществляется бригадой, в которую входят электрики, механики и мастер. Брига116. да может состоять из одного или нескольких человек. Как показал анализ травматизма (см, раздел 1,1), при производстве плановопредупредительных работ число несчастных случаев составляет всего 1-2^. Большинство травм связано с внезапными отказами электрооборудования и, особенно, с поврезкдением изоляции токоведущих кабелей. Причем последние зачастую связаны с поиском места повреждения. Опасность поражения усугубляется тем, что электрики чаще, чем механики, находятся около электрооборудования под напряжением. Поражение механиков происходит главным образом при ошибочной подаче напряжения на ремонтируемую электроустановку.Продолжительность ремонта зависит от вида ремонтируемого оборудования. Так, для проведения осмотра токарно-винторезного станка ВЦ-450 в среднем требуется 36,8 чел.-ч, а для осмотра электрического домкрата грузоподъемностью 30 т - 3,2 чел.-ч[3,201.В общем случае длительность работы персонала по восстановлению электрооборудования можно рассматривать как случайную величину, для задания которой необходимо определить закон распределения.Случайной, заранее не определенной является, как правило, и последовательность работы специалистов различного профиля по устранению отказов электрооборудования. На основании обследования локомотивного депо были экспериментально оцределены временные характеристики устранения отказов и пребывания обслуживающего персонала в опасной зоне. Результаты экспериментальных наблюдений подтвердили, что времена наработки на отказ электрооборудования, а также время работы электриков, механиков и мастера при устранении отказов являются случайными величинами.З Л Л .Таблица 3.1.1 Параметры законов распределения времени восстановления Закон распределения времени Среднее Ср. кв. отклонение Асшлметрия Эксцесс Коэфф. вариации Время восстановления tg,^ Гиперэкспоненциальный 15,47 41,60 4,90 27,66 2,69 Время восстановления tf^,4 Гамма распределение 32,77 59,03 3,10 10,30 1,80 Составим далее модель процесса работы и восстановления электрооборудования в локомотивном депо, рассматривая систему обслулжвания как сложную стохастическую систему.В связи с этим процесс обслуживания должен быть охарактеризован как случастый, имея в виду, что случайныгли являются моменты наступления внезапных отказов, наличие свободного обслул^ ивающего персонала, наличие очереди на обслуживание и т.п.Во время эксплуатации электрооборудование может находиться в различных состояниях, а именно S^ - нормальная работа; W .^Wj - ожидание обслуживания в очереди к механикам или электрикам соответственно; S SjjSb - обслуживание электрооборудоваьшя механикшли, электрикаьш или мастером соответственно; ц^ - ожидание в очереди к мастеру (в случае необходимости такого обслуживания).Состояние всей систетш обслулшвания молсет быть представлено совокупностью состояний отдельных элементов. Граф состояний и возможных переходов показан на рис. 3.1.2.Из-за ограниченного числа рабочих, осуществляющих восстановление отказавшего электрооборудования, в принципе возможно, что часть оборудования будет простаивать в о}щдании начала ремонтных работ.Наличие очередей, случайность переходов из состояния в состояние (см. рис. 3.1.2) характеризуют процесс восстановления электрооборудования в локомотивном депо как процесс обслуживания в некоторой замкнутой стохастической сети с постоянным числом запросов [3,34].При ремонте электрооборудования можно выделить 4 фазы обслуживания (рис. 3.1.3): I фаза - нормальная работа электрооборудования; 2, 3, 4 фазы - работы по восстановлению с участием механиков, электриков и мастера соответственно.При этом под запросом будем понимать требование на ремонт отказавшего электрооборудования.Окончание обслуживания во 2, 3 и 4 фазах означает завершение работ по восстановлению электрооборудования: механика1.ш (фаза 2), электриками (фаза 3) и мастером (фаза 4). Окончание пребывания электрооборудования в фазе I означает момент наступления отказа.Матрица переходных вероятностей перемещения запросов от одной фазы к другой, полученная на основании статистических данных при обследовании одного из цехов локомотивного депо, представлена в табл. 3.1.2.Так, вероятность перехода от первой фазы ко второй (число 0,390 в 1-й строке, во 2-м столбце) получена следующим образом.Всего был зафиксировал в процессе наблюдений 171 запрос к электрикам и механикам, из них 65 запросов к техаштам. Это определяет вероятность появления зацроса к механику, равную 0,390. С вероятностью 0,610 от мехаьшка запрос передается к электрику.В рассмотренных случаях участие мастера не требовалось.Количество занятых ремонтом людей, общее число неисправного электрооборудования, вероятности занятости персонала ремонтными работами могут быть получены с помощью аналитических методов.Рассмотрим методику расчета систегш восстановления электрооборудования ремонтным персоналом. Будем считать, что времена обслуживания требований в фазах имеют экспоненциальные распределения с плотностью /^ i (t) = Л "^*^ ' , t^.o, (3.1.3) где ju-=-z=- - интенс1шность обслуживания цри восстановле^ НИИ L = 2,3,4.Подобное предположение вполне допустшло, хотя статистический анализ показал, что времена восстановления электриками и механиками имеют соответственно гиперэкспоненциальное и гамгла распределения.Как показано в С4.9] , любое расцределение времени обслулсивания в фазе I может быть заменено экспоненциальным распределением. При этом в замкнутых системах погрешность определения характеристик обслуживания, обусловленная заменой реального распределения экспоне1щиальныА1, не превышает 15^, что вполне приемлемо при ишкенерных расчетах.Сделаем предположение о том, что время нормальной работы электрооборудования имеет экспоненциальное распределение с плотностью где JU^ - интенсивность работы электрооборудования.Каждую фазу можно рассматривать как независшлую систему массового обслуживания. На вход каждой фазы поступают потоки требований с интенсивностями Л^ , удовлетворяющими системе уравнений [4,32] n 125. (3.1.5) где Л^ - интенсивность потока требований на входе i -и фазы Б замкнутой сети.Рассмотрим частный случай, когда в системе имеется 4 фазы, хотя данная методика позволяет описать работу любого предприятия, тюющего более сложную структуру системы обслуживания.Зная P^ j , вычислил среднее число п-^ требований в г-ж фазе, t = ?7л \-Zihi' (3.I.I0) '^ ог Определим также среднюю длину очереди п^ в каждой из фаз, имея в виду, что в 1-й тфазе очереди нет •N "ог • (3.I.II) Важной характеристикой является также среднее время пребывания захфоса в i -й фазе Т^ [6.4] 127. (3.I.I2) т .е . среднее время цребьшания в фазе учитьшает и вревш нахолщения оборудования в очереди.Тогда вырагкение для вероятностей нахоадения требований в п -и фазе Р^ . можно записать в виде о J Перенумеровывая фазы, по формуле (3,1,18) вычислим вероятности состояний для всех фаз.Таким образом, разработанная математическая модель позволяет определить основные характеристики слзгчамного процесса восстановления электрооборудования в локомотивном депо в установившемся релшме работы, т.е. при постоянных интенсивностях отказов ju= Const .Полученные данные позволяют оценить безопасность персонала при обслуживании электрооборудовашш ремонтных предприятий.Для проверки адекватности предложенной аналитической модели и сделанных допущегшй в работе было проведено статистическое 129. моделирование процесса обслушшания.Рассмотрим алгоритм статистического моделирования, описывающй процесс смены состояний электрооборудования. Алгоритм может быть представлен в виде блок-схетш, показанной на рис. 3.1.4.Алгоритм отражает все переходы системы обслулсивания из состояния Б состояние, в соответствии с исходны!.! графом, изображенным на рис. 3el.2.Реализация алгоритма производилась в соответствии с принципахли, изложенными в С3.35] , а именно, реализован алгоритм с переменным шагом времени. Переход из одного состояния в другое осуществлялся через интервалы, величина которых заранее неизвестна и вычисляется в процессе моделирования с помощью датчика случайных чисел. На каждом шаге моделирования генерировались случайные величины, соответствующие случайногду времени пребывания системы в заданных фазах. В другое состоярше перевод систеШ1 осуществляется каждый раз, когда время подготовки или обслуживания в одной из фаз становится меньше, чем в остальных фазах.Это реализовано при помощи следующих процедур. Среди работ, находящихся в состояниях подготовки или обслу}кивания, производится поиск работы с ншшеньшшл временем пребывания в данном состоянии (поиск определяющего события). Затем осуществляется перевод этой работы в другое состояние. При этом на величину длительности определяющего события увеличивается модельное время.Следовательно, результаты исследования по предложенной модели установившегося цроцесса обслуживания электрооборудования могут быть использованы даю вероятностной оценки нахоадения обслуживающего персонала в опасных зонах. Подобная вероятностная оценка рассматривается в разделе 3.3. Следует, однако, принять во внимание, что интенсивность запросов на обслушшание, ^ поступающих в систему, принималась постоярюой. Для расчета нестационарного процесса обслуживания цредложена модель, рассмотренная в следующем разделе.3,2, Модель процесса обслулшвания при нестационарном процессе В общем случае интенсивность потока отказов не является величиной постоянной. Иначе говоря, интенсивность поступления заявок на ремонт является функцией времени. Это значит, что при определении числа занятого ремонтом обслуживающего персонала на отрезке времени, когда система еще не перешла в установившийся режим, следует принять во внимание изменение интенсивности потока отказов.В работе были проведены экспержтентальные исследования по определению частоты отказов электрооборудования в одном из локомотивных депо. Результаты статистической обработки полученных данных представлены в табл. 3.2.1, 133.В настоящее время одним из методов, позволяющих рассчитать систег,1у массового обслуживания в нестационарном режигле, является метод диналшки средних L3,II] .Получим уравнения динакшки средних ддя системы, состоящей из четырех фаз. 3?раф состояний электрооборудования пр^шеден на рис. 3.1.2.Полученные формулы описывают процесс обслуживания при проведении ремонтных работ. Решение системы уравнений позволило получить (рис. .3,2,2) численные значения количества работающего электрооборудования Ш - , количество занятого ремонтом обслуживающего персонала различных специальностей, а именно: механикагли гПр , электрикагли т . и мастером т.2^ ^3 *^ Следовательно, полученные уравнения позволшзт количественно определить исходные данные, необходимые для оценки вероятности появления опасной ситуации, которая может возникнуть при отказе электрооборудования.3,3, Вероятностная оценка безопасности персонала при обслуживашш электрооборудования ремонтных предприятий Как известно, случаи электротравмирования при обслуживании электрооборудования ремонтных предприятий железнодорожного транспорта являются следствием случайного проявления совокупности неблагоприятных факторов. Одним из таких факторов, оказывающих наиболее существенное влияние на "возникновение опасных ситуаций, являются отказы электрооборудования, которые происходят в случайные моменты времени. При этом в силу производственной необходитлости обслуживающий персонал должен находиться в непосредственной близости от электроустановок. Следовательно, присутствие ремонтного персонала вблизи опасных объектов является предпосылкой возникновения опасной ситуации. Другим условием опасности травмирования является наличие напряжения на электроустановке (случайное событие V ) и касание элементов, находящихся под нацряжением (событие к ). Очевидно, существенную роль при этом играет величина тока, протекающего через тело человека (собы145. тие О ). Совпадение перечисленных неблагоприятных событии и характеризует появление опасной ситуации Q , связанной с опасностью поражения электрическим током.Для определения вероятности появления опасного события необходимо найти вероятность совместного проявления описанных P(Q) выше событий. С учетом известного положешш теории вероятностей, для сло}Шого события Q определим его вероятность в виде PCQ)=P(U)-P(K)-P(:/»Jgon), (3.3.1) где P(U) - вероятность появления напршсения на электроустановке за рассматриваемый период времени t ; p{\i) - вероятность того, что человек касается детали электроустановки, которая находится под напря}шнием.В вьгршкение (3.3.1) входит таклш значение P(CJ>:?«of^ ) вероятности того, что ток С/ , протекающий через тело человека, окажется больше порогового значения. Методика определения этой вероятности рассмотрена в работах [4.7, 6.7, б.ПЗ и базируется на учете условий, в которых происходит протекание тока через тело человека. Так, в работе [4.7] , посвященной элехстробезопасности обслуживания рельсовых цепей в сетях тягового электроснабжения магистральных железных дорог, предложено ток D рассматривать как величину, зависящую от совокупности ряда случайных факторов, в том числе от сопротивления растеканию и сопротивления тела человека. В работах 15.4, 6.73 учитывалось таюке распределение коэффициента прикосновения к элементаьл цепи обратного тока.Применительно к нашей задаче необходимо учесть такие случайные факторы как: напряжение прикосновения, которое определяется схемой питания электроустановки и напряжением сети, состоя146. ние изоляции, сопротивлешю тела человека с учетом нелинейного характера его изменения от напржкения прикосновения (раздел 2.2)

Заключение диссертация на тему "Электробезопасность на предприятиях по ремонту железнодорожного подвижного состава"

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Динамика случаев поражения электрическим током в электроустановках и сетях напряжением до 1000 В, происшедших на предприятиях Министерства путей сообщения более чем за 20 лет (19571982 г.г.) показывает, что за последние пять лет 1978-1982 г.г. электротравматизм несколько снизился. Однако до сих пор проблему электробезопасности при эксплуатации нетяговых потребителей еще нельзя считать решенной. Сопоставление данных подтверждает, что рост потребления на железнодорожном транспорте электроэнергии на производственные нужды, в том числе и при ремонте подвижного состава, к сожалению, сопровождается увеличением электротравматизма. При этом коэффициент корреляции составляет 0,4.

Это обстоятельство указывает на актуальность научных и практических работ, направленных на предупреждение электротравматизма при ремонте подвижного состава.

2. Анализ причин несчастных случаев показал, что большое число травм происходит из-за того, что человек в процессе работы зачастую не в состоянии обнаружить наличие опасности. Поэтому, при разработке путей предупреждения электротравматизма на предприятиях по ремонту подвижного состава изучены условия возможного протекания тока через тело человека, определены закономерности изменения этого тока в зависимости от условий прикосновения к деталям электроустановок.

3. В работе даны рекомендации по обеспечению электробезопасности для предприятий по ремонту подвижного состава железнодорожного транспорта (дополнение к трехступенчатому контролю за состоянием охраны труда). При этом предлагается информацию о состоянии цеха или в целом о предприятии формировать в процессе обследований двух видов: доаварийного и поелеаварийного. Рекомендовано дополнительно составлять графические модели причинно-следственных связей обстоятельств опасных ситуаций как при доаварийном обследовании, так и при расследовании причин поражения электрическим током.

Для целенаправленного выбора объектов, которые подлежат первоочередной проверке условий электробезопасности, в системе трехступенчатого контроля предлагается методика экспертных оценок, позволяющая опереться на практический опыт наиболее квалифицированных специалистов на данном предприятии.

4. Результаты анализа травматизма показали, что в большинстве случаев (примерно 92$) при поражении током соприкосновение с токоведущими частями происходило по пути "рука - токоведущие части". В реальных условиях площадь контакта является величиной случайной, а характер црикосновения к токоведущим частям зависит от вида производимых работ. На основании проведенных исследований получено, что площадь касания описывается логарифмически-нормальным законом распределения с параметрами: среднее значение ms . = 19,95 см? и среднеквадратичное отклонение (о5 = = 12,47 см^, что позволяет в процессе расчетов величины тока учесть реальные условия касания.

5. На основании экспериментальных данных в работе установлена статистическая зависимость сопротивления тела человека от приложенного напряжения и площади контакта. С использованием полученного выражения, разработана методика определения закона распределения сопротивления тела человека с учетом случайного характера площади контакта и величины приложенного напряжения. В результате проведенных вычислений на ЭВМ рассчитано среднее значение сопротивления тела человека цри учете случайной площади контакта. Так, например, для напряжения прикосновения U = = 42 В среднее значение сопротивления тела человека в расчетах следует принимать т2 =6,70 кОм и среднеквадратичное отклонение 62 = 0,120 кОм, а для U = 220 В, mz = 0,996 кОм и (dz = 0,128 кОм. Получено ашфоксширующее выражение тг = = f(U) , которое позволяет прогнозировать значения сопротивления тела человека при касании электрооборудования с поврежденной изоляцией и различных напряжениях на теле человека. Тем самым уточнены условия, при которых возможно поражение, в частности, путем уточнения величины тока, протекающего через тело человека.

6. Проведенные экспериментальные исследования на ремонтных предприятиях показали, что при работе сети под нагрузкой меняется сопротивление изоляции. Поэтому периодические контрольные измерения как активных, так и емкостных проводимостей отдельных фаз относительно земли следует проводить в номинальном режиме сети, т.е. под рабочим напряжением при включенных электропотребителях. В работе предложен новый метод определения параметров сети наиболее приемлемый к условиям ремонтных депо с точки зрения простоты расчетов, доступности измерительной аппаратуры и минимальной погрешности при получении конечных результатов.

7. Для оценки условий электробезопасности на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта разработано устройство физического моделирования тока через тело человека с учетом нелинейной зависимости сопротивления тела человека от приложенного напряжения Z (и) , случайной площади касания S и реальных параметров изоляции. Предложен способ определения локального повреждения изоляции кабелей, питающих электроустановки.

8. Дана вероятностная оценка опасности цри ремонте электрооборудования на основании проведенных исследований условий обслуживания электроустановок. На примере модели локомотивного депо предложен аналитический метод расчета характеристик занятости в опасных зонах различных категорий обслуживающего персонала. Для проверки адекватности аналитической модели проведено статистическое моделирование процесса обслуживания. Результаты расчетов по аналитической модели оказались близкими к значениям, полученным статистическим моделированием. Расхождение в полученных расчетах составляет около 5 процентов. Исследования по предложенной модели использованы для вероятностной оценки нахождения обслуживающего персонала в опасных зонах.

9. Для исследования нестационарных процессов обслуживания разработана модель, основанная на использовании метода динамики средних. Вывод о нестационарности заявок на ремонт получен по результатам экспериментального определения частоты отказов электрооборудования. Уравнения динамики средних позволили определить математические ожидания численности людей на каждой фазе обслуживания в различные моменты времени, а также среднее число опасных ситуаций для различных категорий обслуживающего персонала. Так, среднее число опасных ситуаций в год для персонала, занятого ремонтом электрооборудования в локомотивных депо на 100 работающих составляет - для механиков 0,35, электриков 0,12 и мастера 0,02. Значения среднего числа опасных ситуаций коррелируется с имеющимися данными о травматизме. В целом данная методика с использованием методов теории массового обслуживания может быть принята для оценки "сверху", т.е. потенциальной опасности технологического процесса ремонта электрооборудования.

10. Для количественной оценки электробезопасности при случайном касании токоведущих частей разработана методика определения тока, протекающего через тело человека, в установившемся режиме работы сети с учетом нелинейного изменения сопротивления тела человека и различной площади контакта. Основу расчета составляет использование номограмм, полученных по предлагаемым в работе алгоритмам. При этом исходной зависимостью является суммарная вольтамперная характеристика, которая позволяет определить возможный ток через тело человека с учетом действительных параметров сети и нелинейного сопротивления тела человека.

II. Проведено теоретическое обоснование нового принципа работы защитно-отключающего устройства, в основу которого положен спектральный анализ в реальном масштабе времени переходных процессов, протекающих в сетях с изолированной нейтралью. При этом использован тот факт, что при любом изменении в электрической цепи тока и напряжения в цепи не могут изменяться мгновенно. Время протекания переходных процессов зависит от параметров и структуры электрической цепи. Предложенное устройство выделяет из переходных процессов в трехфазной цепи только те, которые' соответствуют условиям касания человека токоведущих частей.

Заключение

От ГРЩ до РЩ

Эл.сварочное отделение СБ 3x95 10 10 10 12

12 12 удовлетворительно

Сварочный трансформатор

От РЩ до ИМ ПР 3x4 60 60 60 70 70 70

От ПМ до тр-ра ПР 2x4 10 10 - 12 — —

Первичная обмотка - 10 - - — — Ч

Вторичная обмотка - 10 - — — —

Между обмотками - — - 12 — —

Токарный станок для наплавки валиков

От РЩ до ПМ АПВ 3x4 100 100 100 120 120 120

От ПМ до двиг. 15 15 15 20 20 20

Эл.двигатель 15

Сварочный агрегат

От РЩ до ПМ ПР 3x6 100 100 100 НО НО НО

От ГОД до тр-ра ПР 2x6 20 20 - 25 — - ТТ

Первичная обмотка - 20 - — - —

Вторичная обмотка - 20 - — — — !!

Между обмотками — - — — 25 — —

Эл.домкраты & 1-4

От РЩ до МС КРПТЗхЮ 20 20 20 25 25 25 t!

От МС до розетки КРПТЗх4 30 30 30 35 35 35 ТТ

От вилки до двиг, 10 10 10 12 12 12 tt

Эл.двигатель 10 - - — — —

Установка мойки электровозов

От РЩ до рубиль- ника КРПТЗх16 50 50 50 60 60 60 |Т где Z,(tts)- полное сопротивление тела человека, Ом; п

Z, - входное сопротивление сети по отношению к за-6i ( жимам II , Ом; U - комплексное значение напряжения холостого хо

А Л да, В.

Как показано в разделе 2.2, сопротивление тела человека является величиной случайной и зависит от приложенного напряжения и площади контакта 1^= f(U,S) . Входное сопротивление также является величиной случайной и может меняться в зависимости от количества подключенного электрооборудования и состояния изоляции. Определив значения тока через тело человека с учетом случайных значений параметров сети, входящих в выражение (2.4.1), можно оценить вероятность поражения при касании фазы. Рассмотрим алгоритм вычисления значения тока через тело человека.

Для упрощения расчетов в формуле (2.4.1) будем учитывать только активную составляющую сопротивления тела человека, т.е. u,s) , и (2.4.1) запишем в виде

I - U*x (2.4.2)

Безопасные условия работы для обслуживающего персонала гарантируются при соблюдении неравенства

1]—?*-» , U%% (2.4.3)

Чх

На основании экспериментальных исследований, проведенных автором в одном из локомотивных депо Московской железной дороги по изложенной в разделе 2.3 методике, получен массив значений активной Rgx и емкостной эс&0С составляющих входного сопротивления.

Путем статистического моделирования установлено, что •и имеют логарифмически нормальный закон распределения с параметрами m = 10,5 кОм, <оп =3,4 кОм и т~я = к8х • R6* ■ • лох . 17,3 кОм, = 2,1 кОм. Коэффициент корреляции Y = ьх ЧхХвх 0,25 и будем рассматривать их как независимые случайные величины.

В выражение (2.4.3) входит параметр ^ = /(0,0 • Поэтому, чтобы учесть значение активной составляющей сопротивления тела человека в (2.4.3), рассмотрим векторную диаграмму на рис. 2.4.2, из которой следует, что yxx-CIRbs+IRh(°.s)]4 + (2.4.4) где IRj^ есть напряжение на теле человека. В разделе 2.2 получена зависимость У-/(£7) и Z^ = f (U,S) , на основании которой имеем зависимость ^=J(l,s) рис. 2.4.3.

Таким образом имеются все необходимые данные для того, чтобы провести вероятностную оценку условий электробезопасности. При этом сделаем допущение о том, что случайные величины, входящие в выражение (2.4.3), являются независимыми.

Моделирование осуществлялось на ЭВМ в следующей последовательности. С учетом полученных законов распределения, разыгрывались случайные величины Uxx » . £gx и S . Теперь вся сложность в расчетах состоит в том, чтобы определить падение напряжения на теле человека, исходя из условия (2.4.4), т.е. IR^ • Поэтому сначала задаемся произвольным значением напряжения прикосновения U и определяем ^ = Z Cos У для данного U (см. рис. 2.4.3), а затем определяем и значение IR^ и только потом проверяем равенство (2.4.4). При несоблюдении равенства (2.4,4) методом итераций, с точностью в Ъ%, подбирались такие значения R^ и U , при которых выполняется равенство (2.4,4). И далее при тех же значениях Uxx , и Xga и выбранного R^ по напряжению прикосновения определялся возможный ток через тело человека по формуле (2,4,2). Полученные таким образом случайные значения тока аппроксимированы логарифмически-нормальным законом с параметрами т1 = = 12 мА, б г =3,7 мА. Проверка по критерию X позволяет сделать вывод о том, что гипотеза о логарифмически-нормальном распределении токов, протекающих через тело человека, может быть принята.

Теперь определим вероятность превышения токов,протекающих через тело человека, допустимых значений по условиям электробезопасности. Для нахождения вероятности определена плотность распределения f(I)= f С1Л по методике [4.7] . Б расчетах принято, что допустимое значение тока [I] имеет нормальный закон распределения с параметрами т[П = 14,9 мА, б[13 = 3,19 мА.

Плотность распределения /(I) определена через композицию законов распределения независимых токов и [I] , которые имеют соответственно логарифмически-нормальный и нормальный законы распределения lnlh-lnlh)

5[Х]\/2Я

Известно, что безопасные условия будут соблюдены для обслуживающего персонала, если выполняется условие [jj > j , h, т.е. tI]=I^-I .И, следовательно, для композиции законов распределения имеем 1

Шах

2Ж£Ц> h, 1 Г tnlh)\ (h^-^тУ

1 о rz!L т

2 <5г & 43ill diL используя о h

Вычисляем значение функции плотности /(I) метод Симпсона [3.62].

Функцию распределения находим по формуле hmox

F(I)- J /(II cf X о

Вероятность превышения тока , цротекающего через тело человека, над допустимым по условиям электробезопасности значением, равна

P(Ih *EIJ)- 1-FU)

В работе проведены расчеты вероятности превышения реальных значений токов не только для полученного математического ожидания тп т = 12 мА, но и для других значений, которые мок гут быть в случае ухудшения изоляции сети или, напротив, ее усиления. Как показали расчеты (см. табл. 2.4.2), вероятность цре-вышения реальных значений токов, протекающих через тело человека, может оказаться достаточно большой.

Библиография Ракова, Лидия Григорьевна, диссертация по теме Охрана труда (по отраслям)

1. Официально-документальные материалы

2. Брежнев Л.И. Советские профсоюзы влиятельная сила нашего общества. - М.: Политиздат, 1977. - 30 стр.

3. Выше темп и качество перевозок. Гудок, 1981, 7 июля. -с. I.

4. Маршрутом пятилетки. Гудок, 1981, 14 июля. - с. 2.

5. Материалы съездов, конференций, симпозиумов

6. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. М.: Политиздат, 1981. -223 стр.

7. Проблемы охраны труда. Тезисы докладов 1У Всесоюзной межвузовской конференции 14-16 сентября 1982. Каунас, 1982. - 500 стр.3. Книги

8. Антоневич Э.Ф. Погрузочно-разгрузочные работы. М.: Транспорт, 1972. - 288 стр.

9. Анненков A.M., Шевандин М.А. Экспертное исследование безопасности труда. Методическое указание к дипломному проектированию по дисциплине "Охрана труда". М.: МИИТ, 1982. - 32 стр.

10. Атабеков Г.И. Основы теории цепей. Учебник для вузов. -М.: Энергия, 1969. 424 стр.

11. Атабеков В.Б., Покровский К.Д. Монтаж электрических сетей и силового электрооборудования. М.: Высшая школа, 1977. - 335 стр.

12. Атабеков Г.И., Тимофеев А.Б., Хухриков С.С. Теоретические основы электротехники, ч. П, Нелинейные цепи. М.: Энергия, 1970. - 232 стр.

13. Балуев В.К. Техника безопасности цри эксплуатации переносных электроустановок. M.-I.: Госэнергоиздат, I960.32 стр.

14. Баранов Е.А., Зельвянский Я.А. Техника безопасности при эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог и устройств энергоснабжения автоблокировки. М.: Транспорт, 1975. - 120 стр.

15. Бацежев Ю.Г., Щуцкий В.И. Исследование электротехнических параметров человека в шахтных условиях. М.: ЦНИИЭИуголь. Экспресс-информация. Серия: Техника безопасности и горноспасательное дело, 1972. - 32 стр.

16. Бендат Д., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. Пер. с англ. под ред. Коваленко И.Н. М.: Мир, 1971.408 стр.

17. Введение в цифровую фильтрацию. Под ред. Богнера Р., Кон-стантинидиса А. Пер. с англ. под ред. Филиппова Л.И.1. М.: Мир, 1976. 216 стр.

18. Вудсон У. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников. М.: Мир, 1968. - 518 стр.

19. Голд Б., Рэйдер Ч. Цифровая обработка сигналов. Пер. с англ. под ред. Трахтмана А.М. М.: Советское радио, 1973. - 368 стр.

20. Гольденберг Л.М., Левчук Ю.П., Поляк М.Н. Цифровые фильтры. М.: Связь, 1974. - 160 стр.

21. Гордон Г.Ю., Филиппов В.И., Яроченко З.А. Электротравматизм на цроизводстве. Л.: Лениздат, 1973. - 214 стр.

22. Горнов О.Ф., Максимов Н.В., Мейендорф А.В., Оземблов-ский Ч.С., Савченко В.В. Эксплуатация и ремонт подвижного состава электрических железных дорог. М.: Транспорт, 1968. - 344 стр.

23. Грибанов Ю.И., Мальков В.Л. Выборочные оценки спектральных характеристик стационарных случайных цроцессов. М.: Энергия, 1978. - 150 стр.

24. Грибанов Ю.И., Мальков В.Л. Спектральный анализ случайных процессов. М.: Энергия, 1974. - 240 стр.

25. Гринберг Г.С., Делибаш Б.А. Цеховые электросистемы до 1000 В. М.: Энергия, 1969. - 120 стр.

26. Гитис Э.И., Пискулов Е.А. Аналого-цифровые преобразователи: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоиздат, 1981. -360 стр.

27. Дмитриев В.А. Народнохозяйственная эффективность электрификации железных дорог и применение тепловозной тяги. -М.: Транспорт, 1980. 272 стр.

28. Долин П.А. Действие электрического тока на человека и первая помощь пострадавшему. М.-М.: Энергия, 1972. -87 стр.

29. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.: Энергия, 1979. - 408 стр.

30. Кагал Б.М., Котляровский В,Н. МДС модели вычислительных систем. Методические указания к лабораторным работам, практическим занятиям и учебно-исследовательским работам. -М.: МИИТ, 1977. - 36 стр.

31. Караев Р.И., Волобринский С,Д. Электрические сети и энергосистемы. М.: Транспорт, 1978. - 312 стр.

32. Киселев А.П. Опасность поражения токами различного вида, величины и длительности. М.: Профиздат, 1967. - 32 стр.

33. Князевский Б.А., Ревякин А,И., Чекалин Н.А., Трунков-ский Л.Е. Электробезопасность в машиностроении. М.: Машиностроение, 1980. - 240 стр.

34. Колосюк В.П. Залщтное отключение рудничных электроустановок. М.: Недра. - 334 стр.

35. Королькова В.И. Электробезопасность на промышленных предприятиях. М.: Машиностроение, 1970. - 522 стр.

36. Кофман А., Крюон Р. Массовое обслуживание. Теория и приложение. Под ред. Коваленко И.Н. М.: Мир, 1965.302 стр.

37. Курбатов Г.М. Статистическое моделирование вычислительных систем коллективного пользования. Методические указания к лабораторным и практическим занятиям. М.: МИИТ, 1977. - 32.стр.

38. Левицкий А.Л., Сибаров Ю.Г. Техника безопасности в локомотивном хозяйстве. М,: Транспорт, 1965. - 210 стр.

39. Манойлов В.Е. Основы электробезопасности. Л.: Энергия, 1971. - 320 стр.

40. Маслов Н.Н., Люксютов Ф.В. Охрана труда на авторемонтных предприятиях. К.: Техника, 1982. - 166 стр.

41. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. -ГЛ.: Наука, 1971. 576 стр.

42. Мотуско Ф.Я. Защитные устройства в электроустановках. -М.: Энергия, 1973. 200 стр.

43. Найфельд М.Р. Заземление, защитные меры электробезопасности. М.: Энергия, 1971. - 311 стр.

44. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Под ред. Си-барова Ю.Г. М.: Транспорт, 1981. - 287 стр.

45. Потребление и экономия электроэнергии в стационарной энергетике железнодорожного транспорта. Под общ. ред. Поплавского А.Н. М.: Транспорт, 1976. - 215 стр.

46. Равикович И.Д. Техника безопасности в передвижных электроустановках. М.: Энергия, 1971. - 104 стр.

47. Ревякин А.И., Кашолкин Б.И. Электробезопасность и противопожарная защита в электроустановках. М.: Энергия, 1980. - 160 стр.

48. Риман Я.С. Защита подземных электрических установок угольных шахт. М.: Недра, 1977. - 206 стр.

49. Силин И.Л., Левицкий A.JI. Безопасность труда на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1980. - 247 стр.

50. Славский Г.Н. Активные PC и PC фильтры и избирательные усилители. М.: Связь, 1966. - 216 стр.

51. Соболь И.М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, 1978. -64 стр.

52. Современная теория фильтров и их проектирование. Под ред. Темеша Г., Митра С. Пер. с англ. под ред. Теплюка Й.Н. -М.: Мир, 1977. 560 стр.

53. Сычев 1.И., Цапенко Е.Ф. Шахтные гибкие кабели и электробезопасность сетей. М.: Недра, 1978. - 216 стр.

54. Технология вагоностроения и ремонта вагонов. Под ред. Безценного В.И. Учебник для вузов ж.-д. тр-та. М.: Транспорт, 1976. - 432 стр.

55. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. ГЛ.: Советское радио, 1980. - 224 стр.

56. Цапенко Е.Ф. Контроль изоляции в сетях до 1000 В. М.: Энергия, 1972. - 152 стр.

57. Шевандин М.А. Основы прогнозирования и обеспечения безопасности труда железнодорожников, связанных с движением поездов. Учеб. пособие. М.: МИИТ, 1980. - 112 стр.

58. Шипунов Н.В. Защитное отключение. М.: Энергия, 1968. -160 стр.

59. Шишкин Н.Ф., Миндели Г.В. Электробезопасность в шахтах и взрывоопасных помещениях. Тбилиси, Цодна,1960. - 495 с.

60. Шнейдер В.Е., Слуцкий А.И., Шумов А.С. Краткий курс высшей математики. Т. I. М.: Высшая школа, 1978. - 384 стр.

61. ШуцкийВ.И., Ахшостин В.К, Безопасность обслуживания электроустановок углеобогатительных фабрик. М.: Недра, 1979. - 259 стр.

62. Шуцкий В.И., Забиров А. Устройства защиты и сигнализации от замыканий на землю в шахтных электросистемах напряжением до 1000 В. М.: ВНИИЭМ, 1966. - 56 стр.

63. Якобе А.И., Коструба С.И., Сутин А.Г. Эксплуатация заземлений сельских электроустановок. М.: Колос, 1969. -136 стр.

64. Яноши Л. Теория и практика обработки результатов измерений. М.: Мир, 1968. - 462 стр.

65. Brown D. System anafysis and design for safety-Mev/ Jersey, {976.4. Статьи

66. Александров Э.И., Щуцкий В.И. Некоторые особенности электрического сопротивления тела человека. Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС, 1974, вып. 86, с. 35-38.

67. Безденежных А.Г. Нестационарные цроцессы в изоляции шахтного электрооборудования. В кн.: Горные машины и автоматика, № 8. - М.: Недра, 1968, с. 93-95.

68. Вайлов A.M. Электрическое сопротивление тела человека. -Тр. Моск. ин-та инж. ж.д. трансп. М.: МИИТ, 1969, вып. 299. Вопросы электротехники и электроники, с. 19-24.

69. Вентцель Е.С. О видоизменении принципа квазирегулярности в уравнении' динамики средних. Тр. Моск. ин-та инж. ж.д. трансп. - М.: МИИТ, 1974, вып. 473. Прикладная математика и задачи транспорта, с. 3-18.

70. Гладилин I.B. Анализ условий безопасности в подземных кабельных сетях. В кн.: Электрооборудование подземных выработок угольных шахт. - М.: Углетехиздат, 1955, с. 272289.

71. Киселев А.П. Тело человека как элемент электрической цепи. Тр. Моск. инчга инж. ж.д. трансп. - М.: Транспорт, 1966, вып. 226. Вопросы безопасности труда на железнодорожном транспорте, с. 51-62.

72. Косарев Б.И., Шевандин М.А., Коннова Е.И. Вероятностный метод сравнительной оценки условий электробезопасности в тяговых сетях. Вестник ВНИИЖТа, 1977, № 7, с. 16-19.

73. Конча А.Я. Влияние некоторых факторов на электрическое сопротивление тела человека. Тр. Моск. ин-та инж. ж.д. трансп. - М.: МИИТ, 1971, вып. 393. Вопросы безопасности труда на железнодорожном транспорте, с. 78-82.

74. Котляровский В.Н., Курбатов Г.М. Анализ точности расчета замкнутых стохастических сетей методом итераций. Межвуз. сб. М.: МИИТ, 1980, вып. 642. Цифровые вычислительные машины и системы и их применение на железнодорожном транспорте, с. 83-91.

75. Крутиков B.C., Майоров И.М., Анненков A.M., Шевандин М.А. Профилактика охраны труда на станциях. Железнодорожный транспорт, 1978, 16 I, с. 28-31.

76. Макухин А.Н. Задачи завершающего года. Энергетика и электрификация, 1980, № I, с. 3-7.

77. Миндели Г.В. Влияние переходных процессов на электробезопасность. В кн.: Механизация и автоматизация в горной промышленности. - М.: Госгортехиздат, I960, с. 172-190.

78. Пахомов А.Ф. Соцротивление организма электрическому току. Тр. ин-та краевой медицины А.Н. Киргизской ССР. Фрунзе, 1959, вып. 2. Воцросы электропатологии и электротравматизма, с. 157-162.

79. Петров И.Р. О влиянии на организм электрического тока.

80. В кн.: Электротравматизм и борьба с ним. Л.: MOT, 1936, с. 17-28.

81. Попков В.В., Френкель Ю.М. К вопросу реализации потенциальной опасности в форме несчастного случая. Безопасность труда в промышленности, 1976, № 5, с. 45-47.

82. Ракова Л.Г. Вероятностная оценка площади контакта с токоведущими частями. Тр. Моск. ин-та инж. ж.д. трансп.

83. М.: Транспорт, 1979, вып. 626. Воцросы автоматики, электроники и систем энергоснабжения на железнодорожном транспорте, с. 43-47.

84. Хлебников В.Н. 0 первичных критериях электробезопасности. Тр. Моск. ин-та инж. ж.д. трансп. - М.: Транспорт, 1969, вып. 313. Вопросы безопасности труда на железнодорожном транспорте, с. 95-113.

85. Цапенко Е.Ф. Об опасности поражения электрическим током при переходных режимах. Вестник электропромышленности, I960, № 2, с. 73-76.

86. Шаматава В. Д. Стохастическая модель сопротивления тела человека. Научные труды ВНИИ Электрификация сельского хозяйства. Электробезопасность сельскохозяйственного производства, 1977, т. 43, с. 63-66.

87. Шевандин М.А., Ракова Л.Г. Анализ электротравматизма на предприятиях МПС. Электрическая и тепловозная тяга, 1981, & 9, с. 28-29.

88. Шевандин М.А., Ракова Л.Г. Повышение электробезопасности на ремонтных предприятиях. Электрическая и тепловозная тяга, 1982, № 2, с. 36-38.

89. Шевандин М.А., Ракова Л.Г. Учет случайной площади контакта при обслуживании электроустановок. Тр. Моск. ин-та инж. ж.д. трансп. М.: МИИТ, 1981, вып. 682. Воцросы безопасности труда на железнодорожном транспорте, с. 22-28.

90. Шипунов Н.В., Петри Л.О., Шаймергенов А.А. Анализ электротравматизма на предприятиях стройиндустрии. Тр. Моск. энергетического ин-та. - М.: МЭИ, 1972, вып. 106. Безопасность труда в электроэнергетике, с. 42-50.

91. Щуцкий В.И., Колосгок В.П., Петренко В.Д. Применение шунтирования поврежденной фазы как средства повышения электробезопасности шахтных электрических сетей. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, Г977, № 12,с. I09-III.

92. Якобе Я.И. Перспективы развития теории заземляющих устройств электроустановок. Научн. тр. ин-та электроэнергетики Вроцлав, политехи, ин-та, № 42, сер. 7. Заземления и защита от эл. пораж. Вроцлав, 23-25 июня 1977, т. 1У, с. I05-114.

93. Якобе А.И., Королев С.Г., Коструба С.И. Оценка уровня электробезопасности и новые нормы на характеристики заземляющих устройств электроустановок с большими токами замыкания на земшо. Электричество, 1975, № 2, с. 28-33.

94. А.29. BuzenP. Computational algorithms for Closed Queueing Network wiht Exponents Servers. Comrvuns of the aCM, V.16, 1973. pp 527-531.

95. MzieE C.F. Threshold 60-cycEe fi6rUiating currents. AIEE conference Paper 60-^0. I960.

96. Frei&erger H. Der eEektrische V-ederstand des wenschllchen kforpers gegen technlschen GEeich-und Wechsetstrom. Etektvizitatswirtscha/t, 1933. Bd.32, jvM7, s. 373-375, Jj20, s. kkl-HHd.

97. З^.ШеЕеп Heinz, WirkungGereike von Korperst-romen und ihre Ruckw'irkungen auf vSchutzmaf>nahmenu EEektvotecknik. Z., 1974, В 26, 155-160.5. Диссертации

98. Жанзаков M.M. Исследование состояния изоляции электроустановок при строительстве метрополитенов и тоннелей. Дис. канд.техн.наук. - М., МГИ, 1979. - 184 стр.

99. Конча А.Я. Исследование условий электробезопасности в устройствах электрической тяги цри пульсирующем напряжении. Дис. кавд. техн. наук. - М., МИИТ, 1972. -240 стр.

100. Косарев Б.И. Исследование условий электробезопасности обслуживания рельсовых путей и соединенных с ними устройств при нестационарных процессах в тяговых сетях магистральных железных дорог. Дис. д-ра техн. наук. - М., МИИТ, 1974. - 376 стр.

101. Косолапов Г.Н. Заземление устройств электроснабжения в тяговых сетях 2x25 кВ магистральных железных дорог. -Дис. канд. техн. наук. -М., МИИТ, 1979. 210 стр.

102. Кутин В.М. Исследование и разработка методов и средств контроля сопротивлений изоляции и цепи заземления электрооборудования железнодорожных карьеров. Дис. . канд. техн. наук. - Киев, КПИ, 1973. - 196 стр.

103. Левин Б.А. Исследование и разработка средств защиты людей от наезда подвижного состава при работе на железнодорожных путях. Дис. . канд. техн. наук. - М., МИИТ, 1979. -224 стр.

104. Монаков В.К. Исследование и разработка устройств контроляи обнаружения поврежденной изоляции для сетей с изолированной нейтралью до 1000 В. Дис. . канд. техн. наук. -М., МЭИ, 1976. - 155 стр.

105. Орлихин А.П. Разработка и исследование методов измерения параметров изоляции шахтных электрических сетей напряжением до 1000 В. Дис. . кавд. техн. наук. - М., МГИ, 1970. - 150 стр.

106. Цапенко Е.Ф. Теория и практика непрерывного контроля изоляции электроустановок до 1000 В. Дис. . докт. техн. наук. - М., 1970. - 314 стр.6. Авторефераты

107. Бараш М.И. Вопросы безопасного использования электроэнергии на горных предприятиях Восточной Сибири. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., МГИ, 1965. - 16 стр.

108. Бычков А.Н. Воцросы безопасности цри эксплуатации устройств электроснабжения магистральных железных дорог переменного тока. Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., МИИТ, 1977. 22 стр.

109. Димитров А.А. Исследование автоматизированных обучающих систем на вероятностных моделях. Автореф. дис.". канд. техн. наук. М., 1978. - 18 стр.

110. Карякин Р.Н. Исследование электромагнитных процессов в тяговых сетях переменного тока. (В связи с проблемами электробезопасности). Автореф. дис. . докт. техн. наук.-М., Всесоюз. науч.-исслед. ин-т ж.-д. транспорта, 1976. -38 стр.

111. Ким К.Е. Исследование нестационарных режимов шахтных электрических сетей напряжением до 1000 В и их влияния на условия электробезопасности. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., МГИ, 1975. - 17 стр.

112. Коннова Е.И. Исследование электробезопасности цри обслуживании элементов цепи обратного тока электрифицированных железных дорог. Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., МИИТ, 1977. 22 стр.

113. Г2.Шаин А.Д. Исследование и разработка устройств повреждений и контроля изоляции электроустановок химической промышленности. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., МЭИ, 1982. - 20 стр.

114. Щербина В.П. Защитные меры в передвижных подземных электроустановках. Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., МЭИ, 1972. - 25 стр.7. Патентные документы

115. А.с. 729725 (СССР). Устройство для защиты человека от поражения электрическим током в трехфазной сети переменного тока. /Ксенофонтов А.П. Опубл. в Б.И., 1980, 15.

116. А.с. 725136 (СССР). Устройство для компенсации активного и емкостного тока замыкания в системе трехфазного тока. /Брунав Я.П. Опубл. в Б.И., 1980, № 12.

117. А.с. 748638 (СССР). Устройство для защиты от поражения электрическим током в сети с изолированной нейтралью. /Есин К.П., Петров В.А. Опубл. в Б.И., 1980, № 26.

118. А.с.' 127693 (СССР). Устройство для защиты от электроудара при соприкосновении с контактным проводом. /Бунько В.А. -Опубл. в Б.И., I960, Ш 8.

119. А.с. 450282 (СССР). Устройство для защиты от поражения электрическим током. Дсенофонтов А.П. Опубл. в Б.И., 1974, № 42.

120. А.с. 469182 (СССР). Устройство для защиты от поражения электрическим током в трехфазных сетях с изолщюванной нейтралью. /Коваленко И.И. Опубл. в Б.И., 1975, № 16.

121. Нормативно-технические документы

122. ГОСТ 12.0.002-74. ССБТ. Основные понятия. Термины и определения. Переиздат. Июнь, 1979.

123. ГОСТ 12.1.009-76. ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения. Переиздат. Июнь, 1979.

124. ГОСТ 12.I.013-78. ССБТ. Строительство. Электробезопасность. Общие требования. Переиздат. Июнь, 1979.

125. ГОСТ 12.2.003-74. ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности. Переиздат. Июнь, 1979.

126. ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. Переиздат. Июнь, 1979.

127. Инструкция о расследовании и учете несчастных случаев на железнодорожном транспорте и транспортном строительстве № ЦЗТ 3045/594. М.: МИИТ, 1979. - 24 стр.

128. Правила пользования инструментом и приспособлениями, применяемыми при ремонте и монтаже энергетического оборудования. М.: Энергия, 1973. - 80 стр.

129. Правила техники безопасности и производственной санитарии при ремонте и содержании зданий и сооружений на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1968. - 152 стр.

130. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М.: Энергия, 1969.352 стр.

131. Правила устройства электроустановок. М.: Энергия, 1966. -464 стр.