Politechnika Wrocławska
Instytut Energoelektryki
Tabela. Ogólna klasyfikacja przyczyn wypadków elektrycznych
PRZYCZYNY WYPADKÓW ELEKTRYCZNYCH
TECHNICZNE ORGANIZACYJNE LUDZKIE
STATYSTYKA
OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA
Spowodowane np.: Spowodowane np.: Spowodowane np.:
URZ
DZEC
I INSTALACJI
WYPADKÓW PORAŻEC

- wadami konstrukcyjnymi -brakiem polecenia na - nie stosowaniem sprz tu
ELEKTRYCZNYCH
urz dzeż prac ochronnego
PR
DEM ELEKTRYCZNYM
- wadami montażowymi -brakiem odpowiedniego - nie przestrzeganiem
NISKIEGO NAPI
CIA
urz dzeż instruktażu instrukcji bezpiecznej
W POLSCE
- uszkodzeniami izolacji -brakiem nadzoru pracy
- brakiem uwagi
- nadmiernym pożpiechem
Na podstawie prezentacji przygotowanej przez dra inż. Janusza Koniecznego
Wrocław 2011
2 3
wypadek
W
mln rok
10
Tabela. Procentowy rozkład śmiertelnych wypadków porażeń prądem elektrycznym w Polsce
9
Płeć Zamieszkanie
Lata Ogółem
8
Mężczyz
ni Kobiety Miasto Wieś
1970-1975 100 86 14 41 59
7
1980-1985 100 88,2 11,8 37,6 62,4
6 1990-1995 100 88,6 11,4 43,3 56,7
1996-1999 100 90,2 9,8 44,5 55,5
5
2000-2003 100 90,2 9,8 45,7 54,3
1970-2003 100 88,6 11,4 42,4 57,6
Rys. Śmiertelne wypadki porażeń prądem elektrycznym w Polsce ogółem (1980-2003)
69 74 80 85 90 95 00 03 Rok
Rys. Wskaz
nik liczby wypadków w Polsce w latach 1969 - 2003
4 5 6
Wypadki porażeń elektrycznych w polskiej energetyce zawodowej
12 1. Śmiertelność w wypadkach porażeń prądem elektrycznym w Polsce w kolejnych
11
latach maleje, choć jest jeszcze ponad dwukrotnie większa od wskaz
nika, jaki
1990  1997:
10
Polska osiągnęły wysoko rozwinięte kraje europejskie w latach 80-tych. 3296 wypadków przy pracy (średnio rocznie ok. 410) w energetyce spółek
9
dystrybucyjnych, w tym 169 wypadków ciężkich i 90 wypadków śmiertelnych
2. Na ogólną poprawę bezpieczeństwa elektrycznego w Polsce wpłynęło głównie
8
zmniejszenie ilości wypadków na wsi. Nadal jest ona jednak dwukrotnie większa
7
niż w miastach.
6
3. Główne przyczyny poprawy bezpieczeństwa elektrycznego:
5 % 100
80,3
4 Niemcy
" podniesienie kultury technicznej ludności,
80
3
" lepsza znajomość zagrożeń wynikających z niewłaściwego użytkowania
2 60
39,2
urządzeń elektrycznych,
1
40
0 " poprawa jakości produkowanych urządzeń elektrycznych,
18,7
81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03
" wymagania stawiane przez nowe normy i przepisy nowobudowanym i
20
Rys. Wskaz
nik śmiertelnych wypadków porażeń prądem elektrycznym modernizowanym instalacjom elektrycznym,
0
dla Polski i Niemiec w latach 1981-2003
Czynnik Czynnik Czynnik ludzki
" upowszechnienie wysokoczułych wyłączników różnicowoprądowych.
materialny organizacyjny
4. Trudno jest w pełni ocenić podejmowane w Polsce działania zmierzające do
Rys. Przyczyny wypadków porażeń elektrycznych w polskiej
ograniczenia liczby wypadków, ponieważ informacje o wypadkach
energetyce zawodowej i ich tendencje (1990 - 1997)
śmiertelnych porażeń prądem elektrycznym nie są zbierane i analizowane.
7 8 9
Wypadki porażeń elektrycznych w polskiej energetyce zawodowej Wypadki porażeń elektrycznych w polskiej energetyce zawodowej Wypadki porażeń elektrycznych w polskiej energetyce zawodowej
Tabela. Udział przyczyn organizacyjnych wypadków ciężkich i śmiertelnych w
Tabela. Udział przyczyn ludzkich w wypadkach ciężkich i śmiertelnych w
energetyce zawodowej w latach 1976  1988
Tabela. Udział przyczyn materialnych wypadków ciężkich i śmiertelnych w energetyce
energetyce zawodowej w latach 1977  1988
zawodowej w latach 1976 - 1988
Udziaż w wypadkach (%)
ż
ż
ż
Udziaż w wypadkach (%)
ż
ż
ż
Przyczyny organizacyjne
Przyczyny ludzkie
Udziaż w wypadkach (%) ci żkich żmiertelnych
ż ż ż
ż ż ż
ż ż ż
ci żkich żmiertelnych
ż ż
ż ż
ż ż
Przyczyny materialne
Brak nadzoru nad przygotowaniem miejsca pracy 46,9 49,1
ci żkich żmiertelnych Podj cie pracy niezgodnie z regużami BHP 22,9 41,4
ż ż
ż ż
ż ż
Wady polecenia na prac 33,7 24,6
Wykonywanie pracy bez polecenia 22,8 19,8
Wady materiażowe 24 35,5
Brak pouczenia: brygadzista-czżonkowie brygady 3,0 5,3
Brak uwagi 16,6 11,9
Uszkodzenia urz dzeż 56 28,3
Brak nadzoru i kontroli stanu urz dzeż 7,1 1,8
Brak oznaczeż i ogrodzeż miejsca pracy 6,9 9,9
Zża rozwi zania projektowe 8 21,2
Niewżażciwy dobór pracowników 5,1 1,8
Pomini cie sprawdzania braku napi cia 13,8 7,9
Uszkodzenia osprz tu i narz dzi 8 14,3
Brak lub niewżażciwa instrukcja 3,0 1,8
Nie wyż czenie napi cia (pomyżka lub uszkodzenie
10,3 7,9
Uszkodzenia sprz tu ochronnego 4 0,7
ż cznika)
Inne 1,2 15,6
Przyst pienie do pracy na urz dzeniu innym niż
9,3 7,9
należażo
Praca bez sprz tu ochronnego 11,0 6,9
10 11 12
mln rok
wypad.
ś
miertelnych
wska
z

nik pora
ż
e
ń
Najważniejsze akty prawne dotyczące bezpieczeństwa
instalacji elektrycznych
Ustawy i rozporządzenia
Ustawy i rozporządzenia (pełne teksty):
1. Ustawa  Prawo budowlane z dnia 7.07.1994 r. Dz. U. nr 106, poz. 1126
http://isap.sejm.gov.pl
z 2000 r. (Ostatni tekst jednolity: Dz. U. nr 156 z 2006 r., poz. 1118 z
póz
niejszymi zmianami)
http://www.polskieustawy.com/
NORMALIZACJA
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie. Dz. U. nr 75 z dnia 15.06.2002 r., poz. 690
3. Rozporządzenie Ministra Przemysłu z dnia 8.10.1990 r. w sprawie
Polskie Normy (katalog, sklep online):
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać urządzenia
http://www.pkn.pl elektroenergetyczne w zakresie ochrony przeciwporażeniowej. Dz. U. nr
81 z 1990 r., poz. 473 (do starszych instalacji i urządzeń)
13 14 15
Normy
Dobrowolność stosowania PN
1. PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Ochrona dla
zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa.
PN-IEC 60364-4-41:2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla
zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa.
2. PN-HD 60364-5-54:2010 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Dobór i montaż
wyposażenia elektrycznego. Uziemienia, przewody ochronne i przewody połączeń
ochronnych.
PN-IEC 60364-5-54:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż
wyposażenia elektrycznego. Uziemienia i przewody ochronne.
3. PN-IEC 60364-7-701& :1999-... Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Wymagania dodatkowe dla instalacji elektrycznych w specjalnych obiektach.
4. PN-EN 60445:2010 Zasady podstawowe i bezpieczeństwa przy współdziałaniu człowieka z
maszyną, znakowanie i identyfikacja. Identyfikacja zacisków urządzeń i zakończeń
przewodów.
5. PN-EN 60446:2010 Zasady podstawowe i bezpieczeństwa przy współdziałaniu człowieka z
maszyną, znakowanie i identyfikacja. Identyfikacja przewodów kolorami albo znakami
alfanumerycznymi.
6. PN-EN 60529: 2003 Stopnie ochrony zapewnianej przez obudowy (kod IP).
7. PN-EN 61140:2005 Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym. Wspólne aspekty
instalacji i urządzeń.
16 17 18
Najważniejsze akty prawne dotyczące bezpieczeństwa pracy
przy urządzeniach i instalacjach energetycznych
1. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26.09.1997 r. w sprawie
ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Dz. U. nr 129 z 1997 r., poz.
844. (tekst jednolity: Dz. U. nr 169 z 2003 r., poz. 1650)
2. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 17.09.1999 r. w sprawie bezpieczeństwa i
higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych. Dz.U. nr 80 z 1999
r., poz. 912
DZIAA
ANIE PR
DU
3. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 28.05.1996 r. w sprawie
rodzajów prac, które powinny być wykonywane przez co najmniej dwie osoby.
NA ORGANIZM LUDZKI
Dz.U. nr 62 z 1996 r., poz. 288 (nieobowiązujące od 18.01.2009)
4. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 28.05.1996 r. w sprawie
rodzajów prac, wymagających szczególnej sprawności psychofizycznej. Dz.U. nr 62
z 1996 r., poz. 287
5. Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dn. 28.04.2003 r.
w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania posiadania kwalifikacji przez osoby
zajmujące się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci. Dz. U. nr 89 z 2003 r., poz.
828
6. PN-EN 50110-1:2000. Eksploatacja urządzeń elektrycznych.
7. Instrukcja organizacji bezpiecznej pracy przy urządzeniach i instalacjach
elektroenergetycznych. PTPiREE, Poznań 2000
19 20 21
Zjawisko fibrylacji komór serca
Czynniki zagrożenia stwarzane przez urządzenia elektryczne:
W obwodach niskiego napięcia prądu przemiennego o częstotliwości 15� Hz
�100
�
�
" przepływ prądu bezpośrednią przyczyną zgonu w wypadku porażenia prądem elektrycznym jest
zjawisko fibrylacji komór serca rozpoznane w 1850 r. przez Hoffa i Ludwiga,
" pole elektromagnetyczne
zbadane dokładniej w 1939 r.
" ciepło
" światło
" wyładowania elektryczne (np. łukowe)
" czynniki mechaniczne
" oddziaływania elektrodynamiczne
" czynniki akustyczne
" elektryczność statyczna
Rys. Przebieg czynności bioelektrycznych mięśnia sercowego (EKG) i ciśnienia krwi
podczas normalnej pracy serca oraz w czasie fibrylacji komór sercowych
22 23 24
Progowe wartości prądów
Tabela. Impedancja ZT i rezystancja RT całkowita ciała ludzkiego przy przepływie
Do wystąpienia określonych skutków rażenia elektrycznego potrzebna jest
Tabela. Skutki fizjologiczne przepływu prądu przez ciało człowieka
prądu na drodze ręka-ręka lub ręka-stopa przy dużej powierzchni dotykanych elektrod
odpowiednia energia  zależna od wartości prądu rażenia oraz czasu rażenia.
Oznaczenie Granice strefy
10000 Skutki przepływu prądu
Wartości impedancji i rezystancji całkowitej ciała człowieka
a b c1 c c
ms 2 3 strefy (linie graniczne)
5000
&!
Napięcie dotykowe (&!), nieprzekroczone przez:
&!
&!
AC-4-1 AC-1 < a Zwykle rak reakcji
(V) 5% populacji 50% populacji 95% populacji AC-4-2
2000 AC-2 a � b * Zwykle brak szkodliwych skutków fizjologicznych
ZT RT ZT RT ZT RT AC-4-3
Zwykle brak uszkodzeń organicznych.
1000
25 1750 2200 3250 3875 6100 8800
Prawdopodobieństwo pojawienia się skurczów mięśni i trudności
500
50 1450 1750 2625 2990 4375 5300 przy oddychaniu dla czasu przepływu prądu dłuższego od 2 s.
75 1250 1510 2200 2470 3500 4000 AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-3 b � c1 Odwracalne zakłócenia przy powstawaniu bodz
ców i pobudzaniu
200
serca włącznie z migotaniem przedsionków serca i przejściowym
100 1200 1340 1875 2070 3200 3400
a - próg odczuwania i reakcji
zatrzymaniem pracy serca (zakłócenia wzrastające wraz ze
125 1125 1230 1625 1750 2875 3000
100
t b - granica samouwolnienia
wzrostem prądu)
220 1000 1000 1350 1350 2125 2125
50
c - próg fibrylacji komór serca
Niebezpieczeństwo wystąpienia skutków patofizjologicznych,
700 850 750 1100 1100 1550 1550
takich jak: zatrzymanie pracy serca, zatrzymanie oddychania,
20
1000 700 700 1050 1050 1500 1500 AC-4 > c1
poważne oparzenia (mogące rozszerzać skutki strefy AC-3).
Wartość
10
650 750 850 Niebezpieczeństwo rośnie wraz ze wzrostem prądu.
asymptotyczna
0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 10000
AC-4.1 c1 � c2 Prawdopodobieństwo migotania komór sercowych: do ok. 5%
Uwaga: niektóre pomiary wykazują, że wartości przy przepływie prądu na drodze ręka-stopa są
mA
AC-4.2 c2 � c3 Prawdopodobieństwo migotania komór sercowych: od 5% do 50%
IT
nieco mniejsze niż dla przepływu prądu na drodze ręka-ręka (10% do 30%)
AC-4.3 c3 � c4 Prawdopodobieństwo migotania komór sercowych: powyżej 50%
Rys. Strefy czasowo-prądowe fizjologicznych skutków działania prądów rażeniowych
*dla czasów przepływu prądu mniejszych od 10 ms linia graniczna b ma stałą wartość 200 mA
przemiennych o wartości do 10 A i częstotliwości 15 - 100 Hz, płynących na drodze lewa ręka -
obie stopy (według Raportu IEC-60479  1 Ed. 3, 1994)
25 26 27
Dopuszczalne napięcia dotykowe w instalacjach niskiego napięcia
Progowe wartości prądów Skutki rażenia prądem stałym
10000 " Ocena zagrożenia porażeniowego na podstawie granicznych prądów rażeniowych
c1 c2 c3
a b
ms
5000 jest kłopotliwa - trudno jest wyznaczyć wartości prądu rażeniowego.
DC-4-1
" Ocenę oparto na dopuszczalnym napięciu, które wywołuje przepływ prądu
2000 DC-4-2
rażeniowego.
DC-4-3
1000
500
Tabela. Zestawienie wartości napięć dotykowych dopuszczalnych długotrwale UL dla
DC-1 DC-2 DC-3 DC-4
przyjmowanych poziomów zagrożenia przy urządzeniach niskiego napięcia
200
UL [V]
100
t Zagrożenie porażeniowe zależne od warunków środowiskowych
AC DC
50
lokale mieszkalne, biura, sale teatralne i
20
Normalne widowiskowe, klasy szkolne z wyjątkiem niektórych 50 120
laboratoriów itp.
10
łazienki, natryski, sauny, pomieszczenia hodowli
0,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 10000
zwierząt, bloki operacyjne, hydrofornie, przestrzenie
mA
IT Zwiększone 25 60
ograniczone pow. przewodzącymi, kanały rewizyjne,
Rys. Prądy progowe i strefy czasowo-prądowe skutków fizjologicznych działania prądów
kempingi, tereny budowy i rozbiórki, tereny otwarte
rażeniowych stałych (wartości progowe dla drogi rażenia lewa ręka - obydwie stopy)
możliwość zetknięcia się ciała ludzkiego zanurzonego
Rys. Strefy czasowo-prądowe fizjologicznych skutków działania prądów rażeniowych
Szczególne 12 30
w wodzie z elementami pod napięciem
przemiennych o wartości do 10 A i częstotliwości 15 - 100 Hz, płynących na drodze lewa ręka -
obie stopy (według Raportu IEC-60479-1  Ed. 4, 2005)
28 29 30