ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
Анализ понятий "ток защитного
проводника"и "ток прикосновения"
Харечко Ю. В., канд. техн.
наук
Приведен анализ терминов "ток защитного
проводника" и "ток прикосновения", уточне-ны их определения.
Ключевые слова: ток защитного
проводника, ток прикосновения, электроустановка
зда-ния.
В последние годы в некоторых
стандартахМЭК, устанавливающих требования к низко-вольтным
электроустановкам и электрообору-дованию, появились два новых
термина"ток защитного проводника" и "ток прикосно-вения". Ими обычно
заменяют термин "токутечки" [1]. Однако анализ новых понятий итребований
стандартов МЭК, использующихих, позволил установить наличие
серьезныхлогических противоречий, которые при подго-товке новой
национальной нормативной доку-ментации должны быть устранены.
Термин "ток защитного проводника"
Термин "ток защитного проводника"
впер-вые был использован в первой редакции стан-дарта МЭК 60990 1990 г.
В действующемстандарте МЭК 60990 [2] ему дано следующееопределение: ток,
который протекает в защит-ном проводнике.
Стандарт МЭК 60990 представляет
собойосновополагающий стандарт по безопасности1
,содержащий требования к
методам измерениятоков прикосновения и токов защитного про-водника,
источником которых является элект-рооборудование. Широко
распространенныйтермин "ток утечки" в стандарте МЭК 60990был заменен
двумя более конкретными терми-нами "ток прикосновения" и "ток защит-ного
проводника". Аналогично начали изменятьтерминологию и в других
стандартах
МЭК на
электрооборудование и
электроустановки.Определение термина "ток защитного провод-ника",
приведенное в стандарте МЭК 60990,было использовано в стандарте МЭК
61140[3,4], также представляющем собой основопо-лагающий стандарт по
безопасности, и встандарте МЭК 60519-2 [5].
В Международном электротехническом
сло-варе (МЭС) в стандарте МЭК 60050-826[6] термин "ток защитного
проводника"сформулирован так: электрический ток, возни-кающий в защитном
проводнике, такой, какток утечки или электрический ток, являющий-ся
следствием повреждения изоляции.
В стан-дарте МЭК 60598-1 [7] ему дано
следующееопределение: ток, который протекает в защит-ном проводнике. В
примечании к нему уточне-но, что этот ток может оказывать воздействиена
оперирование УДТ ^защитных устройствдифференциального тока)2
, включенных в
туже цепь.
В стандарте МЭК 61558-1 [8]
содержитсяопределение термина "ток защитного заземля-ющего проводника":
ток, который протекает взащитном заземляющем проводнике. В приме-чании к
нему разъясняется, что этот ток мо-жет оказывать воздействие на
оперированиеУДТ, включенных в ту же цепь.
Указанные определения терминов "ток
за-щитного проводника" и "ток защитного зазем-ляющего проводника"
характеризуют любойэлектрический ток, который может протекатьв защитном
проводнике и в защитном заземляющем
1
Основополагающие стандарты по
безопасности предназна-чены для использования техническими комитетами
МЭКпри подготовке ими стандартов на конкретные виды элект-рооборудования
и электроустановок, требования которыхформулируют с учетом требований
основополагающихстандартов.
2
В национальной нормативной документации
эти устройст-ва обычно называют устройствами защитного
отключения(УЗО).
проводнике при разных
условияхоперирования электроустановки здания. Онможет протекать и в
нормальном режимеэлектроустановки здания, характеризующемсяотсутствием
каких-либо повреждений, и ваварийном режиме в условиях одного или
не-скольких повреждений, например, при повреж-дении основной изоляции
опасной токоведу-щей части. Поэтому определения, указанные встандартах
МЭК, не представляют практиче-ского интереса, так как охватывают все
элект-рические токи в защитном проводнике без ихотнесения к конкретному
режиму электроуста-новки здания. Более того, термин "ток защит-ного
проводника" в подобной интерпретацииподменяет собой не только термин
"ток
утеч-ки", но и другие, качественно отличающиесяот него термины "ток замыкания на землю"
[1] и "ток повреждения"3, что неминуемо ве-
дет к росту неопределенности в терминологии
нормативных документов. В стандарте МЭК 60950-1 [9] рассматрива-
емому термину дается более конкретное опре-
деление для одного из режимов электроуста-
новки: ток, протекающий через защитный
заземляющий проводник при нормальных
условиях оперирования. В примечании к нему
указано, что ток защитного проводника был
ранее включен в термин "ток утечки". Британский стандарт В8 7671 [10] такжеопределил термин "ток защитного проводни-ка" для нормального режима низковольтнойэлектроустановки: электрический ток, которыйпротекает в защитном проводнике при норма-льных условиях оперирования. Причем дан-ным термином в нем был заменен использо-вавшийся ранее термин "ток утечки наземлю": ток, который протекает в землю илив сторонние проводящие части в цепи, являю-щейся электрической. Этот ток может иметьемкостную составляющую, включающую всебя ту, которая получается в результате пред-намеренного использования конденсаторов. Как уже отмечалось, в стандартеМЭК
60990 термин "ток утечки" заменен дву-мя специальными терминами "ток
защитногопроводника" и "ток прикосновения". Однакоанализ определения
термина "ток защитногопроводника" указывает на то, что термин
"токутечки" также фактически заменили терминами "ток замыкания на землю" и "ток
повреж-дения". Последняя замена бессмысленна, по-скольку, как следует из
определений терминов"ток утечки на землю" и "ток замыкания наземлю", эти
токи характеризуют принципиаль-но разные режимы оперирования
электроуста-новки здания. В нормативной документации все
условияоперирования электроустановки здания подраз-деляют на нормальные
(когда нет поврежденияизоляции токоведущих частей и, следовательно,мала
вероятность поражения электрическимтоком) и аварийные, при которых имеет
местокак минимум единичное повреждение изоля-ции какой-то токоведущей
части и велика ве-роятность поражения электрическим током. Внормальном
режиме электроустановки зданияпо защитному проводнику протекает
ток,представляющий собой совокупный ток утеч-ки одновременно работающего
электрообору-дования класса I, измеряемый тысячными
до-лями ампера. В аварийном режиме призамыкании какой-либо токоведущей
части наоткрытую проводящую часть электрооборудо-вания класса I (т. е. при возникновении замы-кания на землю) по
защитному проводникубудет протекать ток замыкания на землю, ко-торый при
типах заземления системы Т1\1-С,ТТЯ-Б и ТТМ-С-Б [11,12] может достигать
ты-сяч ампер. Указанные токи имеют качествен-ные отличия: ток утечки
всегда протекает позащитному проводнику в нормальных услови-ях, а ток
замыкания на землю - только ваварийном режиме электроустановки
здания. Возникает вопрос: как можно
замерить токв защитном проводнике, "генерируемый" ис-пытываемым
электрооборудованием класса I,когда какая-то его токоведущая часть
из-заединичного повреждения основной изоляциизамкнулась на открытую
проводящую часть?Фактически необходимо измерить ток в ава-рийном режиме
электроустановки здания. Токв защитном проводнике, присоединенном
коткрытой проводящей части аварийного элект-рооборудования класса I, будет равен току за-мыкания на землю. Значение
последнего зави-сит от типа заземления системы, которомусоответствует
электроустановка здания, а так-же от полного сопротивления цепи
линейныйпроводник защитный проводник, проходя-щей от источника питания
до места измере-ния (места замыкания на землю). Характери-стики испытываемого электрооборудования невлияют на значение тока замыкания на землю. Аварийное электрооборудование в указан-ных условиях представляет собой лишь точку,в которой произошло замыкание на землю.Выполнение подобного измерения в испытате-льной лаборатории не имеет никакого смысла,так как его следует осуществлять в конкрет-ной точке конкретной электроустановки зда-ния. Поэтому требованиями стандарта МЭК60990 оно не предусмотрено. 3 В стандарте МЭК
60050-826 дается
следующее определе-ние термина "ток повреждения": ток, который
протекаетчерез данную точку повреждения в результате поврежде-ния
изоляции.
