ステップ電圧とは何ですか

ステップ電圧（ステップ電圧）は、人が同時に立つ、ステップの距離に互いに位置する電流回路の2点間の電圧と呼ばれます。ステップ電圧は、土壌の抵抗とそこを流れる電流の強さに依存します。

ステップ電圧は、活線の地絡点の周囲で発生するステップ距離にある地面上の 2 点間の電圧です。この電圧の最大値は、ワイヤと地面の接触点から80〜100 cmの距離で観察され、その後急速に減少し、20 mの距離では実質的にゼロになります。

感電に対する保護装置の分野 - 接地、接地など。 - 主に興味深いのは、接地された電極からの電流伝播領域内の地球の表面（または人が立っている他の地面）上の点間の電圧です。

タッチ電圧とステップ電圧が混同されることがよくあります。タッチ電圧は、人が同時に触れた電気ターゲットの 2 点間の電位差であり、ステップ電圧は、電流伝播ゾーン内の地表上の 1 ステップの距離だけ離れた 2 点間の電圧です。 。

単一接地によるステップ電圧

ステップ電圧は、長さが電位曲線の形状に依存するセグメントによって定義されます。接地電極タイプの値であり、接地電極からの距離の変化に応じて、ある最大値からゼロまで変化します。

大地のO点に接地極（電極）が設置されており、この接地極に地絡電流が流れるとします。接地電極の周囲には、地面に沿った電流伝播のゾーン、つまり接地ゾーンが形成され、その外側では地面への接地電流による電位は条件付きでゼロとみなすことができます。

この現象が発生する理由は、地絡電流が地中に伝播するにつれて、地絡電流が通過する地積の体積が接地線からの距離が離れるにつれて増加するためです。接地電極から 20 m 以上の距離では、地球の体積が非常に増加するため、電流密度が非常に低くなり、地球上の点とさらに離れた点の間の電圧は知覚できなくなります。

接地電極からのさまざまな距離での電圧分布: 1 — 電位曲線 2 — ステップ電圧の変化を特徴付ける曲線

接地電極から各方向に異なる距離にある点間の電圧 Uz を測定し、接地電極までの距離に対するこれらの電圧の依存性のグラフを作成すると、電位曲線が得られます。人の歩幅に相当する長さ 0.8 m のセクションの OH ラインでは、人の足がさまざまな電位の点にある可能性があります。接地電極に近づくほど、接地上のこれらの点間の電圧は大きくなります (Uab > Ubv、Ubw> Ubd)。

点 C および D のステップ電圧は次のように定義されます。 電位差 これらの点の間

Uw = Uv — Ur = USB

ここで、B — 電位曲線 1 の形状を考慮したステップ電圧係数。ステップ電圧と係数 B の最大値は、人が片足を接地して立っているときに接地電極からの最小距離にあります。電極を取り付け、もう一方の脚を千鳥状に配置します。

曲線 2 は、ステップ電圧の変化を特徴づけます。

たとえば、地面に落ちた通電中の導体の近くでは、危険なステップ電圧が発生する可能性があります。この場合、地面に横たわっているワイヤーに8〜10メートルより近い距離で近づくことは禁止されています。

等電位のライン上または電流散逸ゾーンの外側に立っている場合、ステップ電圧は存在しません。

最大ステップ電圧値は、人が一方の足を接地電極の上に直接置き、もう一方の足を接地電極から 1 歩の距離に置いて立っている場合、接地電極からの最小距離になります。これは、接地電極の周囲の電位が凹状の曲線に沿って分布しているため、最大の違いは通常、曲線の開始点にあるという事実によって説明されます。

最小値のステップ電圧は、接地電極から無限に遠い距離にありますが、実際には電流伝播の場の外側にあります。 20 m 以上離れてください。低い (低温に近い) 電位の領域、等電位の線上、または片足で立っている場合、ステップ電圧は発生しません (したがって、現在の飛沫領域から離れることをお勧めします)片足でジャンプし、片足ずつ同じ電位の線上に置きます）。

グループ接地によるステップ電圧

グループ接地電極が配置されている領域では、単一接地電極システムを使用する場合よりもステップ電圧が低くなります。ステップ電圧も、電極からの距離に応じて、特定の最大値からゼロまで変化します。

最大ステップ電圧は、単一アースの場合と同様、電位曲線の開始点、つまり人が片足を電極の上に直接（または電極が埋め込まれている地面の上に）立ち、もう一方の足を電極から一歩離れたところに立つとき。

最小ステップ電圧は、人が同じ電位の「点」の上に立つ場合に対応します。

ステップ電圧の危険性

損傷した部分を切り離す前に地絡が検出された場合、閉じた開閉装置では 4 ～ 5 m、開いた変電所では 8 ～ 10 m 未満の距離で障害箇所に近づくことは禁止されています。必要に応じて（たとえば、事故をなくすため、被害者を助けるため）、より短い距離で損傷場所に近づくことができますが、ブーツ、長靴、カーペット、木製のはしごなどの保護具を使用する必要があります。

ステップストレスが発生すると、脚の筋肉の不随意のけいれん収縮が発生し、その結果、人は地面に倒れます。この時点で、人に対するステップ電圧の作用が止まり、別のより困難な状況が発生します。下側のループの代わりに、通常は手から足まで、より危険な新しい電流経路が人体に形成されます。 、そして致命的な感電の本当の脅威。ステップ電圧の作用ゾーンに陥った場合は、最小限のステップ (「グースステップ」) で危険ゾーンを離れる必要があります。

牛にとって歩行ストレスは特に危険です。なぜなら、牛は移動距離が非常に長く、受けるストレスも大きいからです。家畜が段差のストレスで死亡するケースは珍しいことではありません。