О шаговом напряжении и о выравнивании потенциалов

О том, что лежащий на влажной земле оборванный провод ЛЭП может быть очень опасен, известно практически всем. Но далеко не всем понятно, в чем же именно заключается опасность. Ведь кажется, что только прямое прикосновение к оголенному проводу должно привести к удару электрическим током.

На деле же, смертельно опасной может стать даже «невинная» прогулка в нескольких метрах от места обрыва. Почему так получается? Причина заключается в электрических свойствах земли. Той самой земли, что расположена у нас под ногами. Если бы грунт был абсолютным диэлектриком, то получить от него удар электрического тока было бы невозможно по понятным причинам.

Но если бы земля была абсолютным проводником, то в этом случае пешеходу, шагающему вблизи оборванного провода ЛЭП, тоже бы ничто не угрожало. Он (пешеход) соединял бы своими ногами две точки с одинаковым электрическим потенциалом.

Ведь на идеальном проводнике отсутствует падение напряжения, потенциал не изменяется, а напряжение между двумя точками равно нулю. Но если бы мы хотели составить для земли схему замещения, то она предстала бы в виде резистора.

Резистор имеет практически неограниченные размеры и удельное сопротивление около 60 Ом*м. При обрыве провода в цепи 0,4 кВ через этот резистор начинает течь электрический ток. И, конечно, происходит падение напряжения в цепи «фазный провод - земля - нейтраль трансформатора».

По мере приближения к упавшему проводу потенциал земли возрастает все более стремительно. А это значит, что чем ближе место обрыва, тем больше разность потенциалов между двумя близко расположенными точками на поверхности земли. Эту разность потенциалов принято называть «шаговым напряжением», потому что оно способно проявить себя даже при таком малом расстоянии между точками, как длина шага человека.

Фактически, в месте обрыва провода это напряжение может быть равно полноценным 220 вольтам. А это уже прямая опасность для жизни и здоровья. А если говорить о сетях 35 кВ, то, хотя ток короткого замыкания в них и носит емкостной характер, шаговое напряжение при их обрыве может достигать тысяч вольт.

Именно поэтому на территории любых открытых распределительных устройств в обязательном порядке используется система выравнивания потенциалов. Для создания такой системы в землю на территории участка ОРУ непосредственно под поверхность закладывается токопроводящая сетка.

Сетка, будучи проводником, исключает возникновение разницы потенциалов между любыми двумя точками территории даже в случае обрыва линии. И опасность попадания в зону действия шагового напряжения для обслуживающего персонала устраняется. К сожалению, устроить такую систему выравнивания потенциалов вблизи каждой линии ЛЭП невозможно.

И поэтому, даже не будучи электриком, необходимо постоянно проявлять бдительность: следить за состоянием проводов вокруг вас (особенно в сырую погоду) и внимательно относиться к своим ощущениям.

Если во время ходьбы возникли ощущения небольших токовых разрядов через ваше тело, надо остановиться, поставив ноги вплотную друг к другу, осмотреться и покинуть зону шагового напряжения приставным, то есть «гусиным» шагом. И ни в коем случае нельзя торопиться и переходить на бег. Спешка может привести к падению, а в этом случае можно попасть под максимальное шаговое напряжение.