什麼是跨步電壓

跨步電壓(step voltage)被稱為電流電路兩點之間的電壓,彼此相距一步的距離,一個人同時站在上面。跨步電壓取決於土壤的電阻和流過土壤的電流強度。

跨步電壓是在帶電線路中接地故障點周圍出現的跨步距離的地面上兩點之間的電壓。在距電線與地面接觸點 80-100 cm 的距離觀察到該電壓的最大值,此後電壓迅速下降,在 20 m 的距離處幾乎變為零。

在防觸電保護裝置領域——接地、接地等。 - 感興趣的主要是接地電極電流傳播區域中地球表面(或人站立的其他地面)上各點之間的電壓。

觸摸電壓和跨步電壓經常被混淆。接觸電壓是人同時接觸電氣目標的兩點之間的電位差,跨步電壓是電流傳播區中地球表面兩點之間相隔一步的電壓.

單地跨步電壓

階躍電壓由一段長度定義,該段的長度取決於電勢曲線的形狀,即接地電極類型,並且隨著距接地電極的距離的變化從某個最大值變為零。

假設在大地 O 點放置一個接地電極(電極),接地故障電流流過該接地電極。在接地電極周圍,形成一個電流沿地面傳播的區域,即接地區域,在該區域之外,由於接地電流對地的電勢可以有條件地假定為零。

出現這種現象的原因是,隨著電流傳播到地面,接地故障電流通過的地面體積隨著與接地導體的距離的增加而增加。在距離接地電極 20 m 或更遠的地方,地球的體積增加得如此之多以至於電流密度變得非常低,地球上的點與更遠的點之間的電壓無法以任何可感知的方式檢測到。

距接地極不同距離處的電壓分佈 1 - 電位曲線 2 - 表徵跨步電壓變化的曲線

距接地極不同距離處的電壓分佈: 1——電位曲線 2——表徵跨步電壓變化的曲線

如果你測量距離接地電極在每個方向上不同距離的點之間的電壓 Uz,然後構建這些電壓對接地電極距離的依賴關係圖,你將得到一條電位曲線)如果你打破一個OH 線的長度為 0.8 m,相當於一個人的步長,那麼他的腳可以處於不同的電位點。離接地極越近,地面上這些點之間的電壓就越大(Uab>Ubv;Ubw>Ubd)

C點和D點的階躍電壓定義為 潛在差異 在這些點之間

Uw = Uv — Ur = Usb

其中B——跨步電壓係數,考慮到電位曲線1的形狀。跨步電壓和係數B的最大值將在人單腳站在接地極上時離接地極的最小距離處電極,另一條腿交錯。

曲線 2 表徵階躍電壓的變化。

例如,危險的跨步電壓可能出現在掉到地上的帶電導體附近。在這種情況下,禁止以小於 8 — 10 m 的距離接近地面上的電線。

什麼是跨步電壓

如果一個人站在等電位線上或電流耗散區之外,則沒有跨步電壓。

當人一隻腳直接站在接地電極上,另一隻腳距接地電極一步的距離時,最大跨步電壓值將在距接地電極的最小距離處。這是因為接地電極周圍的電勢沿凹曲線分佈,因此最大的差異通常出現在曲線的開頭。

最小值的步進電壓將與接地電極的距離無限大,但實際上在電流傳播場之外,即超過20m。站在低(接近冷)電位區、等電位線上或單腳站立時不會有跨步電壓(因此建議離開電流飛濺區單腳跳躍並將每條腿放在一條電位相等的線上)。

帶組接地的跨步電壓

在組接地電極所在的區域,跨步電壓小於使用單個接地電極系統時的跨步電壓。階躍電壓也會隨著與電極的距離從某個最大值變為零。

與單地一樣,最大跨步電壓將出現在電勢曲線的開始處,即當一個人的一隻腳直接站在電極上(或埋有電極的一塊地面上)而另一隻腳與電極相距一步時。

最小跨步電壓對應於人站在具有相同電位的“點”上的情況。

跨步電壓的危險

如果在斷開損壞部分之前檢測到接地,則禁止接近故障位置,距離在封閉式開關設備中小於 4 — 5 m,在敞開式變電站中為 8 — 10 m。如果有必要(例如,為了消除事故,幫助受害者),您可以在更短的距離內接近損壞的地方,但您必須使用保護設備:靴子、套鞋、地毯、木梯等。

當發生台階應力時,腿部肌肉會不自主地抽搐收縮,結果,人會摔倒在地。此時,跨步電壓對人的作用停止,出現了一種不同的、更困難的情況:代替下迴路,在人體中形成了一條新的、更危險的電流路徑,通常是從手到腳,以及真正的致命電擊威脅。如果您落入跨步電壓的作用區,則必須以最小的步數(“鵝步”)離開危險區。

跨步電壓的危險

步行壓力對牛來說尤其危險,因為這些動物走的距離很長,它們承受的壓力也很大。牲畜死於踩踏壓力的案例並不少見。

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