1.3.3. Биологическое действие электрического поля промышленной частоты

Под воздействием переменного электрического поля в теле человека, как в проводящем материале, наводятся вихревые токи. Кроме этого, через человека начинают протекать токи смещения, т.к. человек обладает определенным емкостным сопротивлением по отношению к земле. Совокупность этих двух явлений и обуславливает биологическое действие электрического поля промышленной частоты:  нарушение функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой системы, а также периферического кровоснабжения. При этом наблюдается повы­шенная утомляемость, снижение точности рабочих движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце, сопровождающихся сердцебиением и аритмией, и т.п.

В табл. 1.10 показаны измеренные величины токов смещения, проходящих через тело человека, находящегося на территории ОРУ 500 кВ [22].

В ОРУ 750 кВ максимальный ток может достигать 350 мкА. При подъеме на опору линии электропередачи  500 кВ ток через тело человека нарастает от единиц микроампер у земли до 500 – 600 мкА под проводом.

Ток смещения (ток, который стекает в землю через емкостную связь между телом человека и землей) может быть определен с помощью следующей формулы [22]:

где Е – напряженность электрического поля на высоте тела человека, В/м; а – рост человека, м; w = 314 с-1 – угловая частота; V – объем тела человека, м3.

Таблица 1.10 Ток смещения, проходящий через тело человека, находящегося на территории ОРУ 500 кВ  [22]

Местонахождение человека

Ток смещения Ih, мкА

Под шиной, соединяющей опорный изолятор с разъединителем и расположенной на высоте 6.95 м над землей

207

Под шиной между трансформатором тока и воздушным выключателем

183

На уровне коробки зажимов трансформатора тока

225

У агрегатного шкафа воздушного выключателя

145

У шкафа управления фазой воздушного выключателя

84

У привода разъединителя

160

У трансформатора напряжения и высокочастотного фильтра

40

При расположении человека под линией 500 кВ в середине пролета

100 – 150

Пример 1.10. Найти ток, стекающий в землю с человека, который находится в электрическом поле промышленной частоты с напряженностью Е = 10 кВ/м. Человек имеет рост а = 1.8 м и вес G = 85 кг.

Определим, прежде всего, объем тела человека:

 м3.

Здесь r = 1.05 × 103 – объемная плотность тела человека.

Таким образом, Ih = 1.285×10-4 А = 128.5 мкА.