автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Нормы электробезопасности и метод эффективности электрозащитных технических мероприятий в быту сельского населения

РЙССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ВИЭСХ)

СОКОЛОВ Евгений Борисович

УДК 6 13.647:331.45:621.3:6ЕВ.382.3

НОШЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ И МЕТОД ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ аПЕКТРОЗАЦИТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ В БЫТУ СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ

Специальность 05.20.02 - электрификация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Москва - 1992

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ)

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор А.И.Якобе

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Р.Н.Карякин;

кандидат технических наук, профессор А.В.Луковников

Ведущая организация - ВНИИ Информэлектро

Защита состоится " " ЧЮИЛ 1992 в а час. на заседании специализированного совета К 020.15.01 по присужд< нию ученой степени кандидата технических наук во Всероссийском научно-исследовательском институте эл*.чтрификации сельского хозяйства по адресу: 10S 456, Москва, 1-й Вешняковский проезд, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИйСХ.

Автореферат разослан СкпЬмА 1392 г.

Отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять по вышеуказанному адресу

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Н.Ф.Молосн*

ОЕШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Вопросы обеспечения элсктробезопасности имеют большое народнохозяйственное и социальное значение. В сельской местности происходит около 60% от числа всех электротравм в стране. На систецу обеспечения электробезопасности з целом сильное влияние оказывают подсистема стандартов и нормативных документов по электробезопасности и подсистема электрозащитных технических мероприятий.

В условиях города и села в стране действуют единые стандарты и нормативные документы, регламентирующие требования электробезопасности. Одним из наиболее важных стандартов является ГОСТ 12. 1.038-82 "ССБТ. Електробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов". Для расчета предельно допустимых токов, установленных в.данном стандарте исходя из реакции фибрилляции, при аварийном режиме производственных электроустановок масса тела человека принята равной 50 кг, а при аварийном режиме бытовых электроустановок - 15 кг. Для определения пороговых фибрилляционных напрягений прикосновения расчетное значение сопротивления тела человека считают равным 1 кОм. Шесте с тем очевидно, что масса тела людей, взаимодействующих с электроустановками, является случайной величиной, а многочисленные эксперименты по измерению сопротивления тела человека свидетельствуют, что сопротивление нелинейно зависит от напряжения (протекающего тчка) и также представляет случайную величину. Таким образом можно заключить, что в ГОСТ предельно допустимые напряжения прикосновения и токи рассчитаны недостаточно обоснованно, а это либо приводит к дополнительным материальным затратам на применение электрозащитных технических мероприятий, либо недопустимо увеличивается опасность поражения человека электрическим током.

Обосновывая выбор электрозащитных технических мероприятий □ условиях быта сельского населения, необходимо иметь методы, позволяющие количественно оценивать эффективность электрозащиты.

Работа выполнена в соответствии с научно-технической программой ВАСХКШ1 на 1965-20 гг. С.сх.71,' задайте СС "Разработать шалитические методы оценки электробезопасности на предприятиях 1гропрома, ноше ведомственные нормативные, руководящие и инст-эуктивные документы по электробезопасности" и с планом государ-.•твенной стандартизации на 1989 г. по Госстандарту СССР,

раздел 2, типа '¿.$.¿.6 ГОСТ "ССЬТ. Злектробезопасность. Общие требования".

Цель и задачи исследований. Целью работы является совершенствование систеш обеспечения электробезопасности в части обоснования значений предельно допустимых, напряжений прикосновения и токов и разработка метода количественной оценки эффективности основных вариантов электрозащиты в быту сельского населения.

,В соответствии с указанной целью долины быть решены следующие основные задачи:

Обосновать нормы напряжений прикосновения и токов;

Обосновать сопротивления резисторов, моделирующих сопротивление тела человека при контроле напряжений прикосновения и токов;

Разработать метод оценки эффективности основных электрозащитных технических мероприятий, применяемых в быту сельского населения;

Для решения основных задач намечены к разработке следующие частные задачи:

Определить законы распределения пороговых фибрилляционных токов для взрослых людей и для детей и подростков при учете законов распределения их массы тела;

Определить статистические характерютики распределений пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения для взрослых людей и для детей и подростков при учете случайного нелинейного характера сопротивления тела человека;

Оцепить ошибки при определении поражающих токов и напряжений прикосновения в результате использования расчетных значений массы (50 и 15 кг) и сопротивления (1 кОм) тела человека;

Определить предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок;

Разработать методы определения уровня опасности электропоражения для бытовых электроприборов класса 0, класса 1, класса

0 и применении устройства защитного отключения (УЗО), классов

01 и 1 в сети ТТ с УЗО и класса 1 в сети ТЫ-С-Б с У£0;

Разработать метод оценки эффективности использования УЮ для обеспечения электро безопасности при случайном взаимодействии людей с токоведущими частями.

Методика проведения исследований. При решении поставленные в работе задач были использованы методы теории вероятностей и

математической статистики, статистического моделирования, теории надежности. Расчеты проводились на ЗШ ЕС 10ЕС Юсй по программам, написанным на алгоритмическом языке Фортран ЗУ.

Научная новизна. Определены законы распределения пороговых фибрилляционных токов для взрослых людей и для детей и подростков при учете законов распределения их массы тела. Разработаны метода определения статистических характеристик распределений пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения для взрослых людей и для детей и подростков при учете случайного нелинейного характера сопротивления тела человека. Оценены погрешности, к которым приводит использование расчетных значений массы и сопротивления при расчете поражающих напряжений прикосновения и токов. Обоснованы условные вероятности электропоражения при аварийном режиме бытовых электроустановок. Определены нормы напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок, учитывавшие распределение массы тела и случайный нелинейный характер сопротивления человека. Разработан алгоритм и определены статистические характеристики распределений сопротивления тела человека при разных токах. Предложен алгоритм расчета условной вероятности электропоражения, учитывающий случайный нелинейный характер сопротивления тела человека. Обоснованы сопротивления резисторов для контроля напряжений прикосновения и токов при учете случайного нелинейного характера сопротивления человека. Разработаны методы расчета уровней опасности электропоражения для электроприборов при применении основных вариантов электрозащиты. Разработан метод оценки эффективности применения УЗО для обеспечения электробезопасности при случайном взаимодействии людей с токоведу-цими частями.

Практическая ценность. Полученные результаты позволяют обоснованно устанавливать предельно допустимые напряжения прикосновения и токи при аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок и количественно оценивать эффективность применения различных электрозащитных технических мероприятий в быту сельского населения, обосновывая тем самым их выбор.

Реализация. Результаты диссертации использованы в изменении 1> 1 ГОСТ 12.1.035-82 "ССБТ. Злектробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов", в проекте нового государственного стандарта "ССБТ. Злектробезопаскость. Общие требования", ВНИИ Информэлектро при обосновании

эффективности У50 для обеспечения электробезопасности людей, взаимодействующих с бытовыми электроприборами.

Апробация. Основные положения и результаты диссертационно работы доиладыяались на Всесоюзных научно-технических семинара "Снижение и ограничение воздействий шноса потенциала с территории электроустановки, в том числе на магистральных трубопроводах" (Новосибирск, 1987 г.) и "Перспективные технические сре детва обеспечения электробезопасности в промышленности" (Секас тополь, 1989 г.), постоянно действующем семинаре "слектробезо-пасность в народно:/ хозяйстве" (Москва, 15£0 г,), П Всесоюзной научно-технической конференции "Энергосберегающее электрообору дованиз для ЛПК" (Москва, 1990 г.).

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и при лощений. Содержит 13 рисунков, 47 таблиц, 136 наименований использованных источников. Общий обьем работы - 287 стр.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Вт введении показана степень разработанности данной теш, 1.зло;;:ены ноше результаты, полученные в диссертации, и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор литературы и определены вопросы, оставшиеся неразрашенными, по определению норм электробезопасности при кратковременных (до 1 с) воздействиях электрического тока, проанализированы возможные электрозащитные мероприятия в биту и существующие метода оценки их эффективности, определена цель и задачи исследований.

Устанавливая предельно допустише значения токов через те ло человека при аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок, необходимо учитывать, что с производственным: электроустановками взаимодействуют взрослые люди - в основном в возрасте от Ж до СО лет, а с бытовыми могут взаимодействовать такхе дети и подростки, причем плотность электротравм наи более велика в промежутке от 2 до В лет. "дея состоит в том, чтобы рассчитать пороговые ф^ибрилляционные напряжения прикосновения п токи, учитывая случайный нелинейный характер сопротивления тела человека и массу тела людей, взаимодействующих с

- Г -

данным множеством электроустановок.

Выбор средств электрозащиты в значительной степени зависит от системы электрической сети. В электроснабжении быта широко распространены сети с заземлением нейтрали источника питания. По классификации Международной электротехнической комиссии (МЬК) это могут быть ссти ТИ (3 вида: ТМ-С , ТМ-З , ТМ-С-5 ) и ТТ.

Наряду с уровнем опасности электропоражения для человека из множества людей, взаимодействующих с бытовыми электроприборами данного вида, можно говорить и об уровне опасности электропоражения для электроприбора, понимая под этим среднюю вероятность электропоражения людей в течение года, присувую электроприборам данного вида. Эти два уровня аналитически .связаны друг с другом и позволяют оценивать эффективность различных электрозащитных мероприятий.

Во второй главе определены статистические характеристики распределений пороговых фибрилляционных токов и напряжений прикосновения для взрослых людей и для детей и подростков, обоснованы сопротивления для контроля напряжения прикосновения и токов.

Первичный статистический материал о массе тела взрослых людей, детей и подростков был собран сотрудниками НИИ и Музея антропологии МГУ и передан в ВИЭСХ.

В результате выполненной статистической обработки установлено, что масса тела взрослых людей обоего пола в возрасте от 18 до 60 лет распределена по логарифмически нормально^ закону с параметрами: 1,831, ^,077, а масса тела детей

и подростков (возраст от 2 до 18 лет) - по закону Зв-Джонсона, параметры которого равны: £. = о, % = 90, ч = 1, \) = 0,97.

Законы распределения сдучайных величин в диссертации выбирались автоматически (программно) из распределений следующих классов: Пирсона (27 кривы:: с учетом подтипов), Джонсона (3 типа распределений), стандартных распределений (равномерное, нормальное, Релея и т.д., всего 17 распределений), распределений Грама-Сарлье типа А (4 типа кривых), выполнялась также проверка на соответствие закону Зджворта. Положительно ас симметричные распределения преобразовывались по методам 2-х и 7-ми пар квантилей и проверялись на соответствие логарифмически нормально^ закону. Проверка гипотез осуществлялась по критерию согласия % .

Используя метод расчета пороговых фибрилляционных токов для людей, разработанный коллективом под руководством Ю.Г.Сибарова, и метод преобразования случайных величин, подучено, что

пороговые фибрилляционные токи для взрослых людей при учете закона распределения массы тела распределены по логарифмически нормальным законам. Для амплитудных значений параметры равны:

где К - коэффициент, зависящий от рода тока и длительности воздействия, определенный в методике Ю. Г.Сибарова.

Аналитическое выражение закона распределения пороговых фиб-риляяционных токов для детей и подростков при учете закона, распределения массы тела имеет вид:

Замена аналитически сложного выражения для 1Т и) по пра-

. „ В 1т.пд>.«,

вшу моментов дает закон распределения ьь-джонсона, с помощью которого можно находить поражающие токи с погрешностью не более 10% лишь при вероятностях электропоражения, больших 1" 10"^.

Для вычисления относительной погрешности в работе использовалось выражение:

8-100(Х-Х*)/Х ,

где х , х* - точное и приолиженное значения соответствующей величины.

Было установлено, что при любой вероятности электропоражения токи, установленные для людей с массой тела 50 кг, .будут меньше токов, определенных для множества взрослых людей. Следовательно, с учетом распределения массы тела взрослых людей при аварийном режиме производственных электроустановок предельно до-пустише значения токов через тело человека могут быть увеличены.

Для людей из множества детей и подростков при вероятностях электропоражения, больших 0, поражающие токи будут больше, чем для людей с массой тела 15 кг, а при меньших вероятностях электропоражения - меньше.

Имеющиеся исходные данные (по публикациям Ы5К), позволяют при учете случайного нелинейного характера сопротивления тела человека 2Г рассчитывать статистические характеристики распределений пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения с частотой тока 50 Гц. Для постоянного и переменного 400 Гц токов

сопротивление тела человека в диссертации оценивалось приближенно с использованием знаний о значениях при переменном 50 Гц токе, эквивалентной схемы замещения и зависимости сдвига фаз между током и напряжением.

По методу статистических испытаний было определено, что для разных родов тока и длительностей воздействия пороговые фибрил-ляционные напряжения прикосновения для множества взрослых людей при учете случайного нелинейного характера сопротивления тела человека распределены по логарифмически нормальным законам (таблица 1, расчетный путь тока - рука-ноги). С помощью параметров по таблице 1 можно находить амплитудные значения поражающих напряжений прикосновения для выпрямленных родов тока (получаем гарантированные оценки снизу) и действующие - для остальных. Для выпрямленных родов тока были приняты значения 2Т , полученные при действующих значениях переменного напряжения с частотой тока 50 Гц.

Погрешности, к которым приводит использование статистически найденных законов распределения для определения поражающих напряжений прикосновения, были определены с помощью разработанного метода расчета квантилей распределений порогодах фибрилляционных напряжений прикосновения для взрослых людей.

Законы распределения пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения для детей и подростков при учете случайного нелинейного характера сопротивления тела человека приведены в работе в графическом виде. Графики построены в результате расчетов по разработанному алгоритму для определения квантилей распределений пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения для детей и подростков.

Шло установлено, что для определения поражающих напряжений прикосновения сопротивление 1 кОм абсолютно недопустимо использовать для взрослых людей при переменном 50 Гц токе - для длительностей воздействия до 0,3 с, при переменном 400 Гц токе - до 0,9 с, при постоянном и выпрямленных родах тока - для всех длительностей воздействия, а для детей и подростков при переменном 50 Гц токе - для длительностей воздействия до 0, 1 с.

Таким образом, полученные результаты дают основание пересмотреть предельно допустимые токи и напряжения прикосновения при аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок.

Установлено, что для контроля напряжений прикосновения и токов необходимо использовать резисторы с сопротивлениями,

. - . Таблица 1

Параметры (17^-1Гп(р6 / ^•ц- р £ ^ логарифмически нормальных законов распределения пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения для взрослых людей ;

Продолжите-! ■ Род тока

льность во-! - -------------------------------------

здействия, I Переменный ! Переменный I Постоянный ! Выпрямленный

с ! 50 Гц ! 400 Гц ! !---------------- - -

• ' ! ! ! !двухполупериодный!однополупериодный

_______________ ______ ____ _ —. (

0, 1 и менее С, 248/0, 129 0 , 248 Л, 129 0, 156/0, 129 0, 1S6/0, 129 ь, ¿50/O, 129

0,2 - -0,171/0,129 -0,0127/0, 129 0,0 ÍS3/0, '129 0, 0151Д,, 129 0,00472/0,129

^, 3 -С, 350/с, 130 -о,'135/С, 129 -0,0451/0, 129 -0,0677/0, 129 -0, 109/0, 129

0,4 -С, 452/0, 131 -0, ¿32/0, 1¿8 -0,0833/0, 1¿9 -0, 115/0, 129 -0, 174/0, US

С,5 Ч', 520/о, 132 -0, ЗСЗ/о, 1¿9 -0, 109 /и, 129 -С, 149/0, 129 -0, 218/0, 129

0,6 -0, 567/0, 133 -0, 351/0, 130 -0, 127/0, 129 -0, 17 1/0, 129 -0,249/0,129

0,7 -0,6 02/0, 134 -0, £67/у, 130 -0, 141/0, 1x9 -0, £9/0, 129 -0,271/0, 129

0,8 -0,0 22/0, 135 -0,413/0, 131 -0, 152/0, 129 —w, 20 ¿Iо, ' -0 , 289/0,129.

0,9 -0,650/0, 136 -С, 435/0, 132 -0, 161/0, 129 -и, 212/0, 129 . -0, 302/0, 129

1,0 ■ -0,664/0,136 —С4;Ч)/0, 132 -0, 168/С, 129 -1,221/0,129 . -0,.312/0, 130

2, 0 и более -0,712/0,136 -0,498/о, 134 -0, 196/о, 129 -0,252/0, 1¿S -0, 348/0, 130

определенными из отношения предельно допустимых напряжений прикосновения к токам. Только е этом случае при измерении напряжений прикосновения или токов, равных норме, вероятность электропоражения человека будет равна" принятоьу при нормировании эначе-

N

ншэ.

Б третьей главе приведена методика и результаты пересмотра предельно допустимых напряжений прикосновения и токов и обоснованы сопротивления' резисторов для контроля.

Для определения предельно допустимых напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме производственных электроустановок были использованы значения условных вероятностей злектропо-ражения, использованные ранее при разработке ГОСТ 12. 1.ио8-82.

Для определения предельно допустимых напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме бытовых электроустановок было принято, что предельно допустимые значения следует устанавливать исходя из нормы уровня опасности электропоражения человека в быту. Анализируя характер взаимодействия человека с электроприборами, били определены вероятности электропоражения, которым должны соответствовать напряжения прикосновения и токи, принимаемые за нормы. Характер взаимодействия может быть следующим. Это либо прикосновения пальцами, ладонью руки, либо плотный охват кистью руки частей электроприбора, которые могут оказаться под напряжением. Если взаимодействие происходит путем прикосновения, то человек сам рефлекторно отдергивает руку за время в промежутке от О, 1 до 0,5 с, разрывая тем самым электрическую цепь тока через тело. В случае охвата и токах через тело человека, равных или болысих пороговых неотпускающих, наступает явление неотпускания, в результате ток длительно протекает через тело человека.

Для бытовых электроустановок было принято, что нормы должны в первую очередь обеспечивать электробезопасность детей и подростков.

Полученные в работе предельно допустимые напряжения прикосновения и токи при аварийном режиме производственных и бытовых электроустановок приняты в качестве норм в проекте нового государственного стандарта "ССЕГГ. Олектробсзопасность. Оовде требования".

Для контроля напряжений прикосновения и токов можно использовать либо сопротивления с нелинейным! вольтамперннми характеристиками, либо магазины сопротивлений с большим набором резисторов. В этом случае контроль является точным, но достаточно

трудоемким. Для практики достаточно выполнять приближенный контроль, имея для Есего множества электроустановок всего ¿¡-3 фиксированных сопротивления. Ори определении сопротивлений резисторов для контроля идея состоит в том, чтобы измерения с помощью установленных резисторов напряжений прикосновения или токов, равных предельно допустишм, не приводили к условным вероятностям электропоражения, большим, чем нормируемые. Для нахождения наилучшего набора сопротивлений, при заданном числе резисторов, использовались следующие числовые критерии:

К —""т1'Л у

ктоах тьп '

где к - среднее значение отношений условных вероятностей электропоражения, принятых за нормы, к рассчитанным значениям при условии, что при контроле с помощью заданного резистора получено напряжение (ток), равное норме; Ктах- максимальное значение отношений. Согласно вышеопределенному условию все значения к должны быть не меньше единицы.

В четвертой гла^е разработаны методы расчета уровня опасности электропоражения для электроприборов при основных вариантах электрозащиты и получены количественные оценки эффективности защит в условиях быта сельского населения. Эффективность оценивалась по относительному уменьшению уровня опасности электропоражения.

Разработанные методы расчета учитывают: эксплуатационно-надежностные характеристики электроприборов и технических средств, реализующих электрозащитные способы; периодичность контроля работоспособности данных технических средств; различный характер взаимодействия человека с электроприборами и различную в связи с этим длительность воздействия электрического тока на человека; случайный нелинейный характер сопротивления тела человека; сопротивление растеканию тока с ног человека в основание, на котором стоит человек, и сопротивление обуви человека - есть непрерывные случайные величины. Были приняты допущения о том, что потоки замыканий на корпус, отказов нулевого проводника, токовой защиты, У20 и взаимодействий человека с электроприбором -являются простейшими (пуассоновскими).

Для выполнения расчетов были проведены измерения токов короткого замыкания в сельских бытовых электрических сетях (наименьшее значение равно 170 А), определена частота взаимодействий человека с рядом бытовых электроприборов и периодичность их

использования.

шводы

1. Пороговые фибрилляционные токи для взрослых людей при учете закона распределения массы тела распределены по логарифмически нормальным законам. При использовании расчетного значения массы тела, равного 50 кг, погрешности в определении токов для взрослых'людей, соответствующих вероятностям электропоражения от 1' 10до 1' 10 , составляют от 8 до 12,67». Вероятность электропоражения взрослого человека в результате использования расчетного значения массы тела будет соответственно меньше от 4,5 до

2, 5 раза.

Ошибки при определении поражающих токов для детей и подростков в результате использования расчетного значения массы тела, равного 15 кг, изменяются от -14, 1.1 при вероятности электропоражения 1" 10"''' до 16,3% при вероятности 1* Ю-1. Вероятность электропоражения человека из множества детей и подростков будет соответственно больше в 14,1 раза и меньше в 2,2 раза.

2. В результате статистического моделирования определено, что пороговые фибрилляционные напряжения прикосновения для взрослых людей при учете случайного нелинейного характера сопротивления тела человека распределены по логарифмически нормальным законам. Установлено, что статистически найденные законы распределения позволяют с погрешностью от 10^ и менее находить напряжения прикосновения, соответствующие вероятностям электропоражения от 1* 10~° и более.

3. При определении поражающих напряжений прикосновения для взрослых людей погрешности в результате использования расчетного значения сопротивления тела человека, равного 1 кОм, в промежутке вероятностей электропоражения от 1*10~|'.до 1*10" и длительностях воздействия 0,1 с и менее и 2,0 с и более составляют: от -53,4 до -4913% и от 15,8 до ¿4, 4'Л для переменного тока частотой 50 Гц, от -53,4 до -49,3/0 и от <1, Ь до 9,5;» для переменного тока частотой 400 Гц, от -46,6 до -43,а и от -¿5,9 до -15,4/0 для постоянного тока, от -49,7 до -45,7/» и от -13,7 до -х0,7/о для выпрямленного двухполупериодного тока, от -53, 5 до -49,6'/» и от -6,2 до -2,5/о для выпрямленного однополупериодного тока. Вероятность электропоражения взрослого человека при частоте тока 50 Гц соответственно будет больше от 909,1 до 5,3 раза и меньше от

20, 2 до с", 6 раза.

. 4. Разработан метод определения квантилей распределений пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения при учете случайного нелинейного характера сопротивления тела человека. Установлено, что' использование расчетного значения сопротивления тала человека, равного ' 1 кОм, при определении напряжений-прикосновения для детей и подростков, соответствующих вероятностям электропоражения от 1* 10" до 1' 10""^, при длительностях воздействия 0,1 с'и менее приводит к погрешностям от -39,2 до -27,2/Ь, а при 2,0 с и более - от 13,3 до 36,9%. Вероятность 'электропоражения человека из множества детей и подростков соответственно будет больше от 80,6 до 2,3 раза и меньше от 3,4 до 11,1 раза.

5. При уровне опасности электропоражения человека в быту 1*10 предельно допустимые напряжения прикосновения и токи должны соответствовать условной вероятности электропоражения 1"

при длительности воздействия от 0,01 до 0, 5 с и 1*10"^ при длительности' воздействия от 0,5 до 1,0 с.

6. Для контроля напряжений прикосновения и токов во всех электроустановках может быть использовано ограниченное число резисторов, значения сопротивлений которых определены так тли, чтобы при измерении напряжений прикосновения или токов, равных предельно допустимым, условная вероятность электропоражения человека была бы не больше установленных при нормировании значений. При числе резисторов равном трем и контроле напряжений прикосновения сопротивления должны быть равны 0,8 5, 1, 1,3 кОм, а при контроле токов - 0,6 5, 0,8, 1 кОм.

7. Злектрозащитпая эффективность УЗО при прикосновении к токоведущим частям оытошх электрических сетей равна не менее 2 при проверке раоотоспосоопости УЭ0 один раз в год и 27, 1 при ежемесячной проверке работоспособности.

8. Разработанные программы расчета уровня опасности электропоражения для электроприборов могут использоваться для анализа электрозащитной эффективности различных электрозащитных технических мероприятий.

3. При прочих равных условиях возможность взаимодействия человека с электроприборами путем охвата мсхаллических нетокове-дущих частей, которые могут оказаться под напряжением, обуславливает различие в эффективности отдельных электрозащитных технических мероприятий.

10. Лишь в случае взаимодействия человека с электроприборами

путем охвата металлических нетоковедущих частей электрозащитная эффективность применения УЗО в комбинации с заземлением корпусов электроприборов (система TT ) будет больше, чем при использовании УЗО и отсутствии заземления. Чем меньше уставка УЗО по току утечки, тем меньше различие между этими вариантами электрозащиты. Если взаимодействие происходит только в результате прикосновения, то эффективность этих защит совпадает.

11. При взаимодействии путем прикосновения аффективноеть системы зануления практически не зависит от времени отключения зашкания на корпус. D случае возможности охвата уровень опасности электропоражепия, в зависимости от параметров потоков включений человека под напряжение, может существенно или незначительно изменяться.

При одинаковом периоде контроля работоспособности эффективность системы занулеьия для обеспечения электробезопасности людей, взаимодействующих с электроприборами, болыче, чем в результате применения УЗО как при отсутствии, так и при наличии заземления корпусов электроприборов. Общая электрозащитная эффективность зануления меньше, чем при использовании защит с УЭЭ (при отсутствии заземления корпусов электроприборов при токах уставки, меньших оО мА).

Основное содержание диссертации отражено в работах:

1. Соколов ¿.Б. Определений статистических характеристик сопротивления тела человека при разных токах // ПТБ EHLCX. 1287. Вып. М&). С. 21-27.

L;. Соколов Е. Б. Расчет пороговых фибрилляционных напряжений прикосновения // Науч. тр. БИсСХ. 1589. Т*. 7,:. С. 70-77.

,j. Соколов Е. Б..Расчет и нормирование предельно допустимых напряжений прикосновения и токов // Перспективные технические средства обеспечения электробезопасности в промышленности: Тез. докл. к Бсес. науч.-техн. сомин,, Севастополь, окт. 1989 г. Л., 1989. С. 25-2G.

Л. Соколов Е.Б. Оценка условий электробезопасности на подстанциях глубокого ввода сельскохозяйственного назначения // Механизация Ii автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе: Тез. докл. Ееес. науч.-практ. конф., Новосибирск, 10-12 окт. 1989 г. Ч. 2. V.., 1989. С. 94-95.

5. Соколов Е.Б. ¡Методика и результаты пересмотра предельно допустимых значений напряжений прикосновения г токов, протекающих через тело человека // Петрология и стандартизация в

научно-технической революции: Tea. докл. УШ Всес. науч.-техн. конф. молод, учен, и спец. организ. и предп. сист. Госстандарта СССР, Новосибирск, 25-27 окт. 1989 г. Новосибирск, 1989. С. 106.

6. Соколов Е.Б. Эффективность устройств защитного отключения при обеспечении электробезопасности в быту сельского населения // Энергосберегающее электрооборудование для АПК: Тез. докл. П Всес. науч.-техн. конф., Москва, окт. 1990 г. Ы., 1990. С. 5758.

7. Соколов Е.Б. Учет закона распределения массы тела человека при разработке норм электробезопасности // Электричество. 1991. 1. С. 35-39.

8. Соколов Е.Б. Обоснование сопротивлений моделирующего резистора для контроля предельно допустимых напряжений прикосновения и токов // Проблемы электробезопасности в народном хозяйстве: Тез. докл. Всес. науч.-практ. kohJ:., Челябинск, 10-12 сент. 1991 г. Челябинск, 1991. С. 13.

9. Соколов Е.Б. Нормирование и контроль допустимых напряжения прикосновения и токов при аварийном режиме бытовых электроустановок // Промышленная энергетика. 1992; 1. С. 47-50.