Это напряжение зависит от величины напряжения конкретной ЛЭП. По кривой можно судить о максимуме потенциала в точке М и минимуму на расстоянии L от опоры в точке К.
Если человек упадет, то напряжение прикосновения может возрасти до Ugn:
Ugn=φn — φg,
что в соответствии с масштабом приведет к увеличению напряжения примерно в четыре раза (по сравнению с Ugl).
Подобное явление может иметь место на поверхности прилегающей к опорам высоковольтных ЛЭП, ТП или иных установок в случае порчи средств защиты.
Величина шагового напряжения в общем случае определяется как интеграл от напряженности электрического поля па длине шага l:
где х — расстояние от заземлителя.
На расстоянии от заземлителя х, большем, чем длина шага l, шаговое напряжение убывает пропорционально квадрату расстояния:
Uш=ρI3/2π l/x2
Максимального значения шаговое напряжение достигает на грани радиуса эквивалентной полусферы заземлителя (смотрите рисунок ниже):
и убывает практически до нуля на расстоянии 20 м от заземлителя.
Таким образом, для обеспечения безопасности обслуживания и по условиям работы электрооборудования в сетях до 1000 В создаются заземляющие устройства, состоящие из заземлителей и проводников, соединяющих заземлители с корпусами электрооборудования.
При возникновении однофазных замыканий на корпус заземляющие устройства снижают напряжение на корпусах заземленного электрооборудования до безопасной величины, обеспечивая безопасность обслуживающего персонала. В зависимости от режима работы нейтрали трансформаторов или генераторов в сети создаются различные условия при возникновении однофазных замыканий на землю.
Вследствие указанного к затухающим устройствам в сетях с глухозаземленной и изолированной нейтралями предъявляются различные требования.
Рассмотрим процесс, возникающий при растекании зарядов с заземлителей в случае однородного грунта вблизи заземлителя (смотрите рисунок ниже).
Схема растекания тока замыкания с полусферического заземлителя
В грунте три растекании зарядов по радиальным направлениям создается электрическое тюле, напряженность которого Е изменяется по закону, близкому к гиперболическому (смотрите рисунок ниже).
Примерный характер напряженности электрического поля при растекании тока
Для упрощения считаем заземлитель полусферическим.
«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков