Анализ понятий «ток защитного проводника»и «ток прикосновения»

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.