Napowietrzne rozdzielnie wysokiego napięcia (110/15 kV)

Ogólna charakterystyka urządzenia

Energia elektryczna przesyłana jest prądem przemiennym o częstotliwości 50 Hz, liniami wysokiego napięcia (110-400 kV). Odbiorcy wykorzystują zwykle urządzenia zasilane niskim napięciem (trójfazowym 400 V lub jednofazowym 230 V). W celu dokonania podziału rozsyłanej energii pomiędzy poszczególnych odbiorców wykorzystuje się rozdzielnie wysokiego napięcia (najczęściej napowietrzne). Z kolei aby dopasować napięcie do kolejnych stopni przesyłu energii (zmniejszenie napięcia przesyłowego do napięcia pracy odbiorników) w rozdzielniach stosuje się transformatory o przekładni 110/15 kV. Są to zwykle elektroenergetyczne obiekty lokalizowane na wygrodzonym terenie. Typowe moce transformatorów stosowanych w tych rozdzielniach dochodzą do 40 MVA.
Wokół urządzeń stanowiących wyposażenie stacji występują pola elektryczne i magnetyczne o częstotliwości 50 Hz. Natężenie pola elektrycznego jest proporcjonalne do napięcia elektrycznego występującego na elementach urządzenia i w danym miejscu stacji jest stałe w czasie (zależy od odległości od źródła pola i konfiguracji elementów ekranujących, np. uziemionych konstrukcji wsporczych linii, słupów przesyłowych, itp.). Natężenie pola magnetycznego jest proporcjonalne do natężenia prądu elektrycznego i zmienia się wraz ze zmianami obciążenia rozdzielni. Pola elektromagnetyczne w rozdzielni wytwarzane są przez: 
· transformator - stosunkowo słabe źródło pola elektromagnetycznego,
· szyny i kable średniego napięcia 15 kV odchodzące od transformatora do rozdzielni 15 kV - główne źródło pola magnetycznego w rozdzielni,
· wyposażenie elektroenergetyczne rozdzielni wysokiego napięcia (m.in. przewody, odłączniki i przełączniki szynowe, odgromniki, przekładniki napięciowe) - główne źródło pola elektrycznego w rozdzielni.

Charakterystyka ekspozycji pracowników

Rozdzielnie napowietrzne pracują bez stałego przebywania w nich pracowników. Ekspozycja pracowników na pola elektromagnetyczne 50 Hz występuje jedynie w przypadku kontroli warunków pracy urządzeń w stacjach oraz ich konserwacji, napraw i przełączeń. Czynności te wykonywane są w polach elektromagnetycznych o zróżnicowanej wielkości. Zasady ochrony przeciwporażeniowej (np. zakaz zbliżania się pracowników do nieizolowanych elementów będących pod napięciem, a także odpowiednio wysoko usytuowane elementy rozdzielni wysokiego napięcia) zapewniają równocześnie ograniczenie ekspozycji na silne pola elektryczne, które występują w otoczeniu przewodów wysokiego napięcia oraz silne pola magnetyczne bezpośrednio przy przewodach średniego napięcia.
Ocenę ekspozycji pracowników na pola elektryczne i magnetyczne można przeprowadzić w oparciu o rutynowe pomiary [B1] oraz przepisy krajowe [A1] dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy.
Badania własne wykazały [bibliografia], że w większości typowych rozdzielni, w miejscach gdzie mogą przebywać pracownicy podczas wykonywania typowych czynności zawodowych, występują jedynie pola magnetyczne o wielkościach ze strefy bezpiecznej i pośredniej [A1] - indukcja magnetyczna nie przekracza zwykle wartości 100 mT, uznanej za dopuszczalną dla ekspozycji ogółu ludności [A1]. 
Natężenie pola elektrycznego, z uwagi na stosunkowo znaczne napięcie występujące w elementach rozdzielni, w miejscach rutynowe przebywania pracowników może dochodzić do kilkunastu kV/m (strefa pośrednia lub zagrożenia ze względu na ekspozycję zawodową [A1]). Wartości maksymalne występują w miejscach, w których przewody znajdują się najbliżej ziemi (przy odgromnikach, sprzęgłach, odłącznikach, przełącznikach)

Działania prewencyjne w celu ograniczania ekspozycji

- ograniczanie wielkości pól elektrycznych można osiągnąć przez instalowanie siatek ekranujących np. nad przejściami lub podwyższanie miejsca zainstalowania urządzeń pracujących pod wysokim napięciem (w miarę możliwości technicznych) 
- prowadzenie torów wysokonapięciowych w zamkniętych konstrukcjach lub izolowanymi ekranowanymi przewodami (ze względu na koszty stosowane jedynie w obiektach zamkniętych)

Inne działania prewencyjne

- szkolenia pracowników nt. zagrożeń elektromagnetycznych występujących w środowisku pracy,
- ograniczenie dostępu osób z elektrostymulatorami serca do obszaru silnego pola elektrycznego na terenie rozdzielni wysokiego napięcia, na którym występują pola elektryczne o natężeniu przekraczającym 1 kV/m [A2],
- typowa rozdzielnia zlokalizowana jest w zamkniętym terenie, dostępnym jedynie dla pracowników upoważnionych do obsługi urządzeń elektrycznych i jeżeli po jej wybudowaniu wykonano pomiary sprawdzające czy pola elektryczne nie przekraczają wartości 20 kV/m (zgodnie z przepisami ministra górnictwa i energetyki obowiązującymi od 1985 r.), to jeśli nie wykonuje się przebudowy urządzeń okresowe pomiary wielkości pól elektrycznych i magnetycznych nie są wymagane (nie ma konieczności wyznaczenia zasięgu stref ochronnych, ponieważ można przyjąć, że jest nim cały ogrodzony teren rozdzielni i wyznaczania wskaźnika ekspozycji, ponieważ pracownicy przebywają jedynie krótkotrwale w obszarze strefy zagrożenia, a w obszarze strefy zagrożenia pola elektrycznego o częstotliwości 50 Hz dopuszczalna jest praca w czasie do 2 godzin w ciągu zmiany roboczej),