1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма. Электротехника: наука и практика" (ООО "НПФ ЭЛНАП") и Обществом с ограниченной ответственностью "Ресурсосберегающие Специальные Технологии и Системы" (ООО "РСТС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 336 "Заземлители и заземляющие устройства различного назначения"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 мая 2024 г. N 629-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного документа IEC/TR 60479-5(2007) "Воздействие электрического тока на людей и домашних животных. Часть 5. Пороговые значения напряжения касания для психологических воздействий" (IEC/TR "Effects of current on human beings and livestock - Part 5: Touch voltage threshold values for physiological effects", NEQ), включая техническую поправку Cor.1 (2013)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Необходимыми параметрами для разработки мероприятий по защите от поражения электрическим током является допустимый уровень напряжения и тока прикосновения и время воздействия тока. Зависимость между током и напряжением прикосновения нелинейна, так как полное сопротивление тела человека зависит от приложенного напряжения прикосновения.

Значение полного сопротивления тела человека зависит от ряда факторов, в частности, от пути протекания тока, значения напряжения прикосновения, длительности протекания тока, частоты тока, степени увлажнения кожи, площади контакта с электрической цепью, силы прижатия к электроду и температуры. Наименьшее значение сопротивления тела человека (по ГОСТ Р 70646.1) для пути протекания тока "кисть руки - ступни обеих ног" при большой площади контакта с электродом, за исключением поражения электрическим током человека, находящегося в воде.

При определении предельно допустимых напряжений и токов прикосновения в настоящем стандарте использованы данные по воздействию на человека различных видов электрического тока по ГОСТ Р 70646.1 и ГОСТ Р 70646.2, полученные в результате исследований и статистических данных по электротравматизму. Принят наиболее опасный путь протекания тока "кисть руки - ступни обеих ног" при большой плотности контакта (приблизительно 10 000 мм²) с электродом, во влажных условиях.

В настоящем стандарте приняты диапазоны времени протекания тока по телу человека с учетом времени работы защитных устройств в электроустановках, применяемых в Российской Федерации. При определении предельно допустимых напряжений и токов прикосновения учтены различия в воздействии тока на персонал производственных электроустановок и на население.

Настоящий стандарт устанавливает требования по предельно допустимым напряжениям и токам прикосновения и шага при воздействии электрического тока на человека.

Настоящий стандарт распространяется на воздействие следующих видов электрического тока, проходящего по телу человека:

- постоянный ток;

- переменный ток синусоидальной формы частотой 50 Гц;

- переменный ток синусоидальной формы частотой более 100 Гц;

- выпрямленный переменный ток частотой 50 Гц при однополупериодном и двухполупериодном выпрямлении;

- переменный ток частотой 50 Гц с фазовым регулированием;

- импульсный ток длительностью от 0,1 до 10 мс включительно.

Требования стандарта необходимо учитывать при выборе мер и средств защиты людей от поражения электрическим током.

В настоящем стандарте не рассматриваются условия увлажнения соленой водой и воздействие электрического тока на тело человека, погруженное в воду.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения

ГОСТ 12.1.019 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ Р 58698 (МЭК 61140:2016) Защита от поражения электрическим током. Общие положения для электроустановок и электрооборудования

ГОСТ Р 58882 Заземляющие устройства. Системы уравнивания потенциалов. Заземлители. Заземляющие проводники. Технические требования

ГОСТ Р 70646.1 Воздействие электрического тока на людей и домашних животных. Часть 1. Общие аспекты

ГОСТ Р 70646.2 Воздействие электрического тока на людей и домашних животных. Часть 2. Специальные аспекты

ГОСТ Р МЭК 60990 Методы измерения тока прикосновения и тока защитного проводника

ГОСТ Р МЭК 62305-1 Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 12.1.009, ГОСТ Р 70646.1, ГОСТ Р 70646.2, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

3.2

3.3

В настоящем стандарте применены следующие сокращения и обозначения:

КЗ - короткое замыкание;

U_прик - напряжение прикосновения;

I - ток прикосновения;

U_шаг - напряжение шага.

5.1 В настоящем стандарте установлены предельно допустимые напряжения и токи прикосновения для наиболее опасного пути протекания тока "кисть руки - ступни обеих ног" и шага для пути протекания тока "ступня ноги - ступня ноги". Для других путей протекания тока следует применять данные по воздействию электрического тока, установленные в ГОСТ Р 70646.1 и ГОСТ Р 70646.2.

5.2 Предельно допустимые напряжения и токи прикосновения и шага установлены для большой площади контакта с электродом во влажных условиях. При других условиях необходимо руководствоваться данными по сопротивлению тела человека, указанными в ГОСТ Р 70646.1 и ГОСТ Р 70646.2.

5.3 Предельно допустимые напряжения и токи прикосновения установлены для электроустановок производственного и бытового назначения.

К производственным относятся электроустановки, работы в которых может выполнять лишь квалифицированный обслуживающий персонал, прошедший обучение безопасным методам и приемам выполнения работ в электроустановках.

Предельно допустимые напряжения и токи прикосновения установлены с учетом времени работы защитных устройств в производственных и бытовых электроустановках.

5.4 Защиту человека от воздействия напряжений прикосновения и токов должны обеспечивать: конструкция электроустановок, технические способы и средства защиты, организационные и технические мероприятия.

Предельно допустимые напряжения и токи прикосновения установлены для большой площади контакта с электродом во влажных условиях пути протекания тока "кисть руки - ступни обеих ног", а предельно допустимые напряжения и токи шага - для пути протекания тока "ступня ноги - ступня ноги".

6.1.1 К электроустановкам производственного назначения относят электроустановки напряжением:

- свыше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью;

- свыше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью,

- свыше 1 кВ с нейтралью, заземленной через сопротивление и через дугогасящие катушки;

- до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;

- до 1 кВ с изолированной нейтралью.

6.1.2 Напряжения и токи прикосновения и шага для производственных электроустановок при аварийном режиме не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.

6.1.3 Сопротивление тела человека для напряжения и тока прикосновения принято для влажных условий при большой площади контакта с электродом.

6.1.4 Требования по предельно допустимым значениям напряжений прикосновения и шага в таблице 1 распространяются на периодические синусоидальные токи в диапазоне частот от 15 до 100 Гц.

6.1.5 Значение тока порога отпускания составляет 10 мА.

6.1.6 Защиту человека от напряжений и токов прикосновения и шага должны обеспечивать: конструкция электроустановок, технические способы и средства защиты, организационные и технические мероприятия по ГОСТ 12.1.019, ГОСТ Р 58698 и защитное заземление по ГОСТ Р 58882.

6.1.7 Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и шага за территорией электроустановок, включая ограждение электроустановки, должны быть приняты как для электроустановок бытового назначения.

6.2.1 К бытовым относят электроустановки напряжением:

- до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;

- до 1 кВ с изолированной нейтралью.

6.2.2 Напряжение прикосновения при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки не должно превышать 2 В, а ток прикосновения - 0,5 мА.

Примечание - Значение тока прикосновения соответствует порогу реакции по ГОСТ Р 70646.1 и не зависит от времени.

6.2.3 Напряжения и токи прикосновения и шага для электроустановок бытового назначения при аварийном режиме не должны превышать значений, приведенных в таблице 2.

6.2.4 Требования по предельно допустимым значениям напряжений прикосновения в таблице 2 распространяются на периодические синусоидальные токи в диапазоне частот от 15 до 100 Гц.

6.2.5 Значение тока порога отпускания составляет 5 мА.

6.2.6 Сопротивление тела человека для напряжения и тока прикосновения принято для влажных условий при большой площади контакта с электродом.

7.1 Значения предельно допустимых напряжений и токов настоящего раздела относятся к постоянному току при наличии синусоидальных пульсаций с действующим значением не выше 10% значения напряжения постоянного тока.

7.2 Напряжение прикосновения для постоянного тока при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки не должно превышать 5 В, а ток прикосновения - 2 мА.

7.3 Напряжения и токи прикосновения и шага при аварийном режиме не должны превышать значений, приведенных в таблице 3.

7.4 В отличие от переменного тока на постоянном токе не существует фиксируемого порога отпускания. Только в моменты включения и отключения тока появляются болезненные или судорожные сокращения мышц.

8.1 При определении предельно допустимых значений напряжений и токов прикосновения использованы данные ГОСТ Р 70646.1 и ГОСТ Р 70646.2.

8.2 Сопротивление тела принято для влажных условий при большой площади контакта с электродом. Длительность сердечного цикла принята равной 0,8 с.

8.3 Напряжения и токи прикосновения при аварийном режиме не должны превышать значений, приведенных в таблице 4.

9.1 В промышленных и бытовых электроустановках используют переменный ток частотой более 100 Гц, к ним относятся: самолеты (400 Гц), электроинструменты и электросварочные аппараты (в основном до 450 Гц), приборы, используемые в электротерапии (в основном от 4000 до 5000 Гц) и импульсные источники электропитания (от 20 кГц до 1 МГц).

9.2 Полное электрическое сопротивление человеческой кожи обратно пропорционально частоте для напряжений прикосновения порядка десятков вольт. Вследствие этого полное сопротивление тела человека на таких частотах снижается до значения его внутреннего полного сопротивления Z_i (см. ГОСТ Р 70646.1).

9.3 Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения для синусоидального тока частотой 400 Гц не должны превышать значений, приведенных в таблице 5.

9.4 При определении предельно допустимых значений тока прикосновения для переменного тока синусоидальной формы частотой от 100 Гц до 1000 Гц может быть применен частотный коэффициент F_f по ГОСТ Р 70646.2. Зависимость частотного коэффициента от частоты (для времени воздействия больше длительности сердечного цикла) приведена на рисунке 1.

9.5 Для частот от 1 кГц до 150 кГц допускается использовать значения предельно допустимых значений напряжений и токов прикосновения, приведенные в таблице 1 (для частоты 50 Гц), умноженные на коэффициент K, определяемый по формуле

где f - частота тока, кГц.

10.1 При определении предельно допустимых значений напряжений прикосновения использованы данные ГОСТ Р 70646.1 и ГОСТ Р 70646.2.

10.2 Длительность сердечного цикла принята равной 0,7 с.

10.3 Сопротивление тела принято для влажных условий при большой площади контакта с электродом.

10.4 Предельно допустимые значения напряжений прикосновения для переменного напряжения частотой 50 Гц с фазовым регулированием приведены в таблице 6.

11.1 В настоящем разделе рассмотрены импульсы отрицательной полярности (рука под отрицательным потенциалом) и принято, что импульс протекает в период уязвимости сердечного цикла, что соответствует наиболее тяжелому случаю.

11.2 При определении допустимых значений напряжений прикосновения и шага использованы данные ГОСТ Р 70646.1 и ГОСТ Р 70646.2.

11.3 Предельно допустимые значения напряжений и токов прикосновения для импульсов длительностью от 0,1 мс до 10 мс не должны превышать значений, приведенных в таблице 7.

Значения справедливы для импульсов с фронтом длительностью менее 0,1 мс (эквивалентная частота 2,5 кГц).

11.4 Предельно допустимые напряжения прикосновения для импульсов от молнии должны быть приняты (с учетом сведений о параметрах токов молнии в ГОСТ Р МЭК 62305-1) не выше 6 кВ, а предельно допустимые напряжения шага - не выше 15 кВ.

12.1.1 Для контроля предельно допустимых значений напряжений прикосновения и токов измеряют напряжения и токи в местах, где может произойти замыкание электрической цепи через тело человека. Класс точности измерительных приборов - не ниже 2,5.

12.1.2 В электроустановках производственного назначения напряжение прикосновения измеряют при имитации КЗ на землю с помощью генератора переменного тока. Принципиальная схема измерений напряжения прикосновения представлена на рисунке 2.

Сопротивление растеканию тока с ног человека должно моделироваться с помощью квадратной пластины размером (25 x 25) см², которая располагается на поверхности земли (пола) на расстоянии 0,8 - 1 м от оборудования, в местах возможного нахождения человека на расстоянии 0,7 м от места прикосновения.

При измерении токов и напряжений прикосновения сопротивление тела человека должно моделироваться резистором сопротивления R_ч = 1 кОм.

12.1.3 Напряжение прикосновения определяют по выражению

где I_з - значение тока замыкания на землю в месте измерения;

U_изм/I_изм - сопротивление, измеренное прибором.

12.1.4 Напряжение шага определяют по таблице 1 по результатам измерений распределения напряжения по поверхности грунта с шагом 1 м.

12.1.5 Напряжение прикосновения для токов отличных от 50 Гц измеряют при помощи генераторов тока с параметрами, соответствующими электроустановке, на которой проводят измерения. Сопротивление тела человека должно моделироваться при измерениях резистором, имеющим сопротивление, определяемое по ГОСТ Р 70646.1 и ГОСТ Р 70646.2.

Токи прикосновения в электроустановках бытового назначения измеряют в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60990.