Principy ochrany před úrazem elektrickým proudem

Oblast ochrany před úrazem elektrickým proudem zajišťované technickými prostředky je dobře propracovaná. Základní požadavky na tuto ochranu uplatňované v rámci celé elektrotechniky, to znamená jak pro spotřebiče, tak pro instalace, jsou obsaženy v ČSN EN 61140 ed.2.

Podrobnější rozpracování požadavků na ochranu před úrazem elektrickým proudem
řeší na jedné straně normy výrobků, na druhé straně normy pro elektrické instalace, tj. především soubor ČSN 33 2000, a v rámci tohoto souboru především pak ČSN 33 2000-4-41. V současné době se zásadní požadavky ČSN EN 61140 ed.2 zapracovávají do této normy. Potom celá ČSN 33 2000-4-41 bude svými požadavky navazovat na ČSN EN 61140. Z toho důvodu je vhodné uvést zásady, které ČSN EN 61140 stanoví.

Principy ochrany před úrazem elektrickým proudem podle ČSN EN 61140 ed.2 Předpokládá se, že provoz elektrických zařízení probíhá buď:

• za normálních podmínek (bezporuchový provoz) nebo 

• za podmínek jedné poruchy zařízení.
  

Zároveň v určitých prostorech může: 

• použití elektrického zařízení zvyšovat nebezpečí úrazu elektrickým proudem.
  

Přitom musí být vždy dodrženo základní pravidlo ochrany před úrazem elektrickým proudem spočívající v tom, že:

• nebezpečné živé části nesmějí být přístupné, a to ani za normálních podmínek ani za podmínek jedné poruchy,

• a přístupné vodivé (většinou neživé) části nesmějí být nebezpečné živé, a to ani za normálních podmínek ani za podmínek jedné poruchy.

Základní pravidlo ochrany:

• nebezpečné živé části nesmí být přístupné

• přístupné vodivé části nesmí být živé a to:

• ani za normálních podmínek,

• ani za podmínek jedné poruchy.

Pro vysvětlení - co znamená jedna porucha:

 Prostředky základní ochrany (doposud ochrany před dotykem živých částí)

• základní izolace,

• přepážky a kryty, zábrany,

• ochrana polohou,
• omezení napětí,

• omezení ustáleného dotykového proudu a náboje,

• řízení potenciálu.

K otázce řízení potenciálu (postaru vyrovnání potenciálů) v rámci prostředků základní ochrany: Rozdíly potenciálů vznikají např. i při normálním provozu, např. když se rozjíždí elektrická lokomotiva a část značného záběrového proudu motoru odchází mimo kolejový obvod do země. Proto se neživé a cizí vodivé části nástupiště propojují s kolejovým obvodem.


 Prostředky ochrany při poruše (doposud ochrany před dotykem neživých částí):

• přídavná izolace,

• ochranné pospojování,

• ochranné stínění,

• samočinné (automatické) odpojení,

• jednoduché oddělení,

• nevodivé okolí,

• řízení potenciálu.

K otázce uplatnění ochranného stínění: ochranné stínění se s výhodou použije, aby se potenciál jednoho obvodu při poruše základní izolace nedostal dále než na to elektricky vodivé stínění. Toto stínění musí být spojeno s ochranným pospojováním instalace, aby se při poruše mohl uzavřít obvod poruchového proudu. Přitom se předpokládá, že obvod, v němž došlo k průrazu izolace na ochranné stínění bude v důsledku značného poruchového proudu odpojen předřazeným ochranným (jistícím) přístrojem).



Příklad k otázce řízení potenciálu (postaru vyrovnání potenciálů) v rámci prostředků ochrany při poruše:
Při poruše např. na vedení vn, prochází značný proud kovovými konstrukčními částmi do betonového základu stožáru a z tohoto základu do země. Přitom vzniká značný úbytek napětí mezi stožárem a jeho okolím i značné krokové napětí v blízkosti stožáru. Protože tento jev nenastává příliš často, nejsou proti němu činěna opatření na odlehlých málo navštěvovaných místech, ale opatření je nutno provést tam, kde se může vyskytovat větší množství lidí (např. u frekventovaných cest, v blízkosti sportovišť, koupališť apod.).

Tato opatření spočívají v tom, že se kolem stožáru (popř. jiného objektu, u něhož je nebezpečí velkého spádu potenciálu při poruše) vytvoří tzv. ekvipotenciální prahy – vedou se zemnicí pásky nebo dráty v okolí místa s předpokládaným zvýšeným potenciálem – čím dále od toho místa, tím hlouběji, a ty se vodivě propojí s kovovou částí s předpokládaným zvýšeným potenciálem při poruše. (U stožáru vn se propojují s jeho kovovou konstrukcí zasazenou do betonového základu.)