Контактное напряжение тротуара (паразитное напряжение) на уличных фонарях, люках и опорах электросетей¶

Каждую зиму и после сильных ливней тихий, совершенно невидимый электрический убийца уносит жизни собак и убивает пешеходов на городских тротуарах, в парках и пешеходных переходах: Контактное напряжение (широко известное общественности как Блуждающее напряжение). Под городскими улицами и пригородными тротуарами проходит обширная сеть проложенных напрямую 120-вольтовых, 208-вольтовых, 240-вольтовых, 277-вольтовых и 480-вольтовых вторичных силовых кабелей, питающих чугунные уличные фонари, светофоры, освещенные автобусные остановки и жилые дома. Когда десятилетия движения замерзания и оттаивания, повреждения при земляных работах или коррозионная зимняя дорожная соль (хлорид натрия и хлорид кальция) разъедают изоляцию подземных проводов внутри основания уличного фонаря или распределительной коробки, оголенный медный или алюминиевый проводник касается металлического корпуса или влажной почвы, не потребляя достаточного тока повреждения, чтобы отключить автоматический выключатель удаленной подстанции. В результате чугунная крышка люка, стальная решетка свода тротуара, алюминиевый столб уличного фонаря, сетчатый забор или лужа из мокрого бетона вокруг него остаются постоянно под напряжением от 50 до 480 В переменного тока (AC) в течение нескольких дней или недель при отсутствии дыма, искр и шума.

Собаки, выгуливаемые на поводках, являются основными «канарейками в угольной шахте» по контактному напряжению на тротуаре, поскольку они ходят по голым, мокрым от соли подушечкам лап и имеют длинную четырехногую колесную базу, которая компенсирует градиент напряжения между двумя тротуарными плитами (потенциал шага). Еще более трагично то, что владельцы домашних животных и добрые самаритяне часто подвергаются ударам током или остановке сердца, когда инстинктивно тянутся голыми руками или наступают на мокрую металлическую решетку, чтобы схватить тявкающую, бьющуюся в конвульсиях собаку. Знание того, каких уличных поверхностей следует избегать во время сырой и снежной погоды, как спасти человека или домашнее животное, прикованного к уличному светильнику под напряжением, не становясь при этом второй жертвой, как провести немедленную сердечно-легочную реанимацию у собак и людей при низковольтной фибрилляции желудочков и как вызвать немедленную отправку коммунальных служб «Сделать безопасным», спасает жизни на городских улицах.

Сделай это сейчас¶

1. Если собака тявкает, выгибает спину, кусает лапы или падает на тротуар, или если пешеход падает на фонарный столб или решетку, ОСТАНОВИТЕСЬ и НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К НИМ ГОЛЫМИ РУКАМИ. Предположим, что металлическая решетка, крышка люка, столб уличного фонаря, пожарный гидрант и мокрый тротуар под ними находятся под напряжением от 120 до 480 В переменного тока.
2. Вытащите шокированную собаку, используя ТОЛЬКО сухой непроводящий нейлоновый, кожаный или веревочный поводок, или отбросьте человека, используя сухую деревянную метлу, резиновый автомобильный коврик или толстую сухую шерсть. Твердо стойте на сухом бетоне на расстоянии не менее 1,5-2 метров (5-6,5 футов) от любого металлического уличного приспособления или лужи. Никогда не используйте поводок из металлической цепи или мокрый втягивающийся шнур.
3. Если вы сами чувствуете покалывание, жужжание или судороги в ступнях или ногах при ходьбе по мокрому тротуару, НЕ делайте ни одного шага вперед. Плотно прижмите обе ступни друг к другу и шаркайте назад или подпрыгните обеими ногами вместе к центру сухой бетонной плиты вдали от всех металлических решеток, бордюров и столбов (шаг для потенциальной защиты).
4. Проверьте реакцию и дыхание, как только человека или собаку протащат на 3 метра (10 футов) по сухому бетону, и немедленно начните СЛР, если они не дышат. Бытовое и вторичное уличное напряжение (переменный ток 50/60 Гц) останавливает сердце, вызывая фибрилляцию желудочков, не оставляя при этом ни единого ожога на коже.
5. Позвоните по местному номеру службы экстренной помощи (911 в США и Канаде, 112 в ЕС, 999 в Великобритании) И немедленно обратитесь на круглосуточную линию экстренной помощи электроэнергетической компании. Проверьте нашу номера экстренных служб каталог. Сообщите диспетчерам: "У нас активная опасность поражения электрическим током при контактном напряжении или паразитном напряжении на тротуаре в [Точный адрес улицы/угол]. Требуется пожарная/скорая помощь и немедленная бригада электроэнергетических предприятий приоритета 1 по обеспечению безопасности."
6. Стойте на страже на расстоянии 5 метров (16 футов) позади и загораживайте тротуар мусорными баками, дорожными конусами или стульями до тех пор, пока не прибудут пожарные или работники коммунальных служб с детекторами напряжения. Поскольку решетки и столбы под напряжением выглядят совершенно нормально, следующий пешеход или собака, идущий по кварталу через две минуты, наступит на то же самое опасное место, если вы физически не предупредите его.

Понимание контактного напряжения и «блуждающего напряжения» на молочной/ферменной ферме¶

В электротехнике (согласно Стандарту IEEE 1695: Руководство по пониманию, диагностике и уменьшению паразитного и контактного напряжения) часто путают два связанных явления:

1. Контактное напряжение (неисправности городских тротуаров и уличного оборудования): Напряжение, возникающее в результате нарушения изоляции или неисправности проводки на линиях электропередачи низкого или среднего напряжения (120V чтобы 480V вторичное распределение или цепи уличного освещения), которые подают напряжение на общедоступные объекты, такие как люки, решетки, фонарные столбы и мокрый тротуар. Контактное напряжение обычно составляет от 30 до 480 В и вызывает смертельную фибрилляцию желудочков у людей и собак.
2. Напряжение нейтрали-земли (NEV / истинное «блуждающее напряжение»): Напряжение низкого уровня (обычно от 1 до 10 В переменного тока), возникающее между заземленными металлическими объектами (такими как стойки молочного коровника, поилки для скота или поручни бассейна на заднем дворе жилого дома и влажные настилы патио) и землей из-за нормального несбалансированного обратного тока, протекающего по системе многозаземленной нейтрали коммунального предприятия или корродированной нейтральной линии жилого дома. Хотя напряжение от 2 до 5 В возле бассейна на заднем дворе или причала редко приводит к гибели непосредственно на суше, в воде оно может парализовать мышцы пловца и вызвать утопление от удара электрическим током (ESD).

flowchart TD
    A["Пешеход или собака шокированы на тротуаре или возле уличного приспособления"] --> B{"Жертва все еще прикасается к решетке, столбу или мокрой зоне?"}
    B -->|YES: Victim or Dog Still in Contact| C["НЕ НАСТАВАЙТЕ НА РЕШЕТКУ И НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ЖЕРТВЕ ГОЛЫМИ РУКАМИ."]
    B -->|NO: Victim Already Clear on Dry Concrete| D["Немедленно оцените дыхание и пульс"]
    C --> E["Встаньте на сухой бетон: потяните собаку за сухой нейлоновый/кожаный поводок ИЛИ оттолкните человека с помощью сухого дерева/резинового коврика/сухого пальто."]
    E --> D
    D --> F{"Человек или собака дышит и реагирует?"}
    F -->|NO: Unresponsive / Gasping / No Heartbeat| G["Немедленно начните СЛР: от 100 до 120 нажатий в минуту и ​​позвоните 911/112/999."]
    F -->|YES: Awake / Whimpering / Shaking| H["Отойдите на 5 м (16 футов): требуется мониторинг ЭКГ отделения неотложной помощи или экстренной ветеринарной помощи."]
    G --> I["Прохожий на станции должен перекрыть тротуар и позвонить в электроэнергетическую компанию для обеспечения безопасности контактного напряжения приоритета 1"]
    H --> I

7 городских уличных светильников с самым высоким риском (где скрывается контактное напряжение)¶

После известных инцидентов со смертельным исходом (таких как убийство током пешехода Джоди Лейн в Нью-Йорке в 2004 году после того, как ее собаки наступили на находящуюся под напряжением металлическую тротуарную коробку, что привело к обязательному ежегодному мобильному сканированию напряжения на каждой улице и тротуаре в Нью-Йорке и других городах) коммунальные расследования выявили, какие именно уличные конструкции выходят из строя чаще всего.

Почему зимняя дорожная соль вызывает «сезон паразитного напряжения»¶

Хотя контактное напряжение может возникнуть в любой дождливый летний день, от 75 до 85 процентов случаев поражения электрическим током на городских тротуарах и в люках происходят в период с декабря по март. Во время зимних штормов сходятся три физических механизма:

1. Рассоловый электролит: Чистая дождевая вода или свежий снег являются относительно плохими электрическими проводниками. Когда муниципальные плуги разбрасывают каменную соль (хлорид натрия), хлорид кальция или хлорид магния на улицы и тротуары, тающий снег превращается в концентрированный ионный соляной раствор, который проводит электричество в сотни раз эффективнее, чем водопроводная вода.
2. Экзотермический пробой изоляции кабеля. Соленая жижа проходит через люки и компенсаторы тротуаров в подземные камеры сращивания. Когда рассол проникает в крошечные микротрещины в изоляции кабеля из старой резины, свинца или сшитого полиэтилена (XLPE), электролитический ток течет между фазами, выделяя сильное тепло, разъедая медные проводники и подавая напряжение на всю влажную бетонную плиту наверху.
3. Топроводящая соляная корка на лапах и подошвах ботинок собаки. У собаки, идущей по засоленному зимнему тротуару, подушечки лап мокрые, покрытые рассолом (часто потрескавшиеся или потрескавшиеся от дорожной соли, что снижает сопротивление кожи всего до 300-500 Ом). Даже небольшой градиент напряжения от 15 до 30 Вольт на 60-сантиметровом (2-футовом) шаге собаки пропускает через грудную клетку собаки достаточное количество миллиампер, чтобы вызвать болезненные тетанические мышечные спазмы или фатальную остановку сердца.

Ранние поведенческие признаки того, что ваша собака чувствует низкий уровень контактного напряжения.¶

Собаки могут чувствовать градиенты напряжения на земле от 1 до 5 В переменного тока раньше, чем человек в ботинках на резиновой подошве вообще что-либо почувствует. Внимательно следите за своей собакой, приближаясь к перекрестку, решетке или фонарному столбу:

• Внезапный отказ идти вперед («Нажатие на тормоз»): Ваша собака внезапно останавливается, тянет поводок назад и отказывается пересекать определенную площадь тротуара, лужу или пешеходный переход. Никогда не дергайте и не тащите собаку через место, куда она внезапно испугалась.
• Высокая походка, поднятие лап или неистовое облизывание лап: Собака быстро поднимает одну или две лапы, как будто наступая на горячие угли, или кусает передние лапы. (Хотя холодная соль также щиплет лапы, но если собака мгновенно реагирует, подойдя к люку, решетке или фонарному столбу, и останавливается, как только отступает, можно заподозрить электричество.)
• Волоса встает дыбом, рычит на землю или внезапно приседает: Собака смотрит вниз на крышку люка или шов тротуара, низко приседает или резко визжит, не наступая на стекло.

Пошаговый протокол спасения: безопасное спасение шокированного человека или собаки¶

Когда переменный ток частотой 50 Гц или 60 Гц проходит через скелетные мышцы, он вызывает тетаническое сокращение («блокировка «не отпускай»): сгибающиеся мышцы рук, предплечий или ног резко сокращаются и замерзают, физически не позволяя человеку или животному отпустить столб или сойти с решетки под напряжением.

1. Спасение собаки, застрявшей на тротуаре или решетке¶

1. Держите ноги на месте (или сделайте шаг назад на сухой бетон). Никогда не бегите вперед на мокрую плиту или металлическую решетку, где упала собака.
2. Посмотрите на поводок в вашей руке:
   • Если вы держите СУХОЙ нейлоновый ремень, полипропиленовую веревку, биотановый или кожаный поводок: Сильно потяните его назад, чтобы спустить собаку на 2-3 метра (6-10 футов) обратно на сухую бетонную плиту позади вас.
   • Если поводок представляет собой МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ ЦЕПЬ или мокрый от соленой слякоти и покалывает в руке: Бросьте металлическую цепь или оберните сухое зимнее пальто, сухой шарф, сухой полиэтиленовый пакет для продуктов или сухую кожаную перчатку вокруг нейлонового ремня, прежде чем тянуть, или оберните сухую шерсть/шарф вокруг задних ног или туловища собаки, чтобы вытащить собаку из горячей зоны.
3. Как только собака окажется на расстоянии 3 метров (10 футов) от сухого тротуара, немедленно проверьте ее дыхание и сердцебиение (см. инструкции по СЛР для собак ниже).

2. Спасение человека, застрявшего на столбе, заборе или решетке¶

1. НЕ хватайте голыми руками голую кожу, мокрую куртку или обувь пострадавшего. Если вы схватите человека, который все еще находится в контакте с уличным светильником с напряжением от 120 до 480 В, ток пройдет прямо через его тело в ваше, запирая вас обоих в цепи.
2. Разорвите электрический контакт, используя сухой диэлектрик:
   • Петля и перетаскивание. Обвяжите сухой нейлоновый собачий поводок, сухой шарф, сухой ремень, сухую веревку или рукава толстого сухого зимнего пальто вокруг лодыжки, запястья или талии пострадавшего и потяните их назад от решетки или от столба.
   • Толкните или подденьте. Используйте сухую деревянную ручку метлы, деревянную доску 2х4, сухую ручку лопаты из стекловолокна для снега, пластиковый мусорный бак или толстый резиновый автомобильный коврик, чтобы оттолкнуть конечность жертвы от находящегося под напряжением металла.
   • Захват тела ТОЛЬКО в крайнем случае на сухой земле: Никогда не выполняйте захват тела жертвы, если земля под ней представляет собой влажный градиент напряжения.

Неотложная первая помощь: СЛР у человека и СЛР у собак после поражения электрическим током¶

Низковольтный переменный ток (50 to 480V AC) убивает в первую очередь, нарушая работу электрического водителя ритма сердца, вызывая хаотическое дрожание желудочков (фибрилляция желудочков) или остановку дыхания (остановка дыхания из-за тетании диафрагмы и ствола мозга). Поскольку сердечная мышца и органы жертвы в остальном полностью здоровы, немедленное проведение СЛР, начатое в течение 60 секунд, с очень высокой вероятностью возвращает к жизни как людей, так и собак.

1. Первая помощь при поражении электрическим током и сердечно-легочная реанимация¶

1. Как только пострадавший окажется на безопасной и сухой земле, постучите ему по плечу и крикните. Посмотрите на его грудь, чтобы убедиться в нормальном дыхании (игнорируйте случайные одышки или «агональные» вдохи).
2. Если вы не реагируете и не дышите нормально, начните немедленную компрессию грудной клетки:
   • Поместите пятку одной руки в центр грудной клетки (нижнюю половину грудины/грудины), положите другую руку сверху и сильно и быстро надавливайте со скоростью 100-120 нажатий в минуту на глубину 5-6 сантиметров (2-2,4 дюйма) для взрослых.
   • Если вы обучены искусственному дыханию, выполните 30 нажатий, а затем 2 искусственных вдоха (запрокидывая голову назад, поднимая подбородок, зажимая нос и дыхая в течение 1 секунды, пока грудная клетка не поднимется).
   • Отправьте прохожего за ближайшим автоматическим внешним дефибриллятором (AED) в ближайшем магазине, спортзале, вестибюле офиса или школе. Поскольку поражение электрическим током вызывает шоковый ритм (фибрилляцию желудочков), максимально быстрое применение АВД является единственным наиболее эффективным вмешательством, спасающим жизнь. (См. Первая помощь при ударе током и СЛР.)
3. Даже если человек просыпается и чувствует себя нормально, ему необходимо вызвать скорую помощь или отделение неотложной помощи. ЭКГ в 12 отведениях: Низковольтный разряд может вызвать отсроченную сердечную аритмию, повреждение внутренних мышц (рабдомиолиз) или вторичную травму головы/позвоночника в результате падения на бетон.

2. СЛР для собак (реанимация собаки после поражения электрическим током на тротуаре)¶

Если ваша собака потеряла сознание на сухом бетоне после того, как ее стащили с находящейся под напряжением решетки или фонарного столба:

+-------------------------------------------------------------------------+
|              EMERGENCY CANINE CPR FOR ELECTRIC SHOCK                    |
|                                                                         |
|  1. CHECK BREATHING & HEARTBEAT (Max 10 seconds):                       |
|     - Watch the chest for rise/fall; feel for the heartbeat on the      |
|       left side of the chest right where the bent left front elbow      |
|       touches the ribs (3rd to 6th rib space).                          |
|  2. POSITION THE DOG ON ITS RIGHT SIDE on a flat, dry surface.          |
|  3. HAND PLACEMENT FOR CHEST COMPRESSIONS:                              |
|     - Medium/Large Round-Chested Dogs (Retrievers, Shepherds, Labs):    |
|       Place hands over the WIDEST part of the ribcage.                  |
|     - Deep/Narrow-Chested Dogs (Greyhounds, Dobermans, Pointers):       |
|       Place hands directly over the HEART (where the left elbow meets   |
|       the chest).                                                       |
|     - Barrel-Chested Dogs (English Bulldogs, Pugs, French Bulldogs):    |
|       Lay dog on its BACK and compress directly on the breastbone       |
|       like a human.                                                     |
|     - Small Dogs & Cats (< 7 kg / 15 lbs):                              |
|       Wrap one hand around the sternum, squeezing the heart between     |
|       your thumb on one side of the chest and fingers on the other.     |
|  4. COMPRESSION RATE & DEPTH:                                           |
|     - Push at 100 to 120 compressions per minute.                       |
|     - Compress 1/3 to 1/2 the width of the dog's chest.                 |
|  5. SNOUT-TO-MOUTH RESCUE BREATHS (30 Compressions : 2 Breaths):        |
|     - Hold the dog's jaws tightly closed with your hands.               |
|     - Place your mouth completely over the dog's NOSE (both nostrils).  |
|     - Blow gently for 1 second until you see the dog's chest rise.      |
|     - Repeat 30 compressions : 2 breaths continuously until the dog     |
|       breathes on its own or you reach an emergency veterinarian.       |
+-------------------------------------------------------------------------+

• Даже если ваша собака встает и стряхивает ее после шока на тротуаре, немедленно обратитесь к круглосуточному ветеринарному врачу неотложной помощи: У собак, переживших удар электрическим током, может развиться некардиогенный нейрогенный отек легких (жидкость заполняет легкие из-за сильного выброса адреналина и скачка артериального давления во время шока) через 1-12 часов, а также сердечные аритмии. Следите за учащенным дыханием, кашлем, бледностью или синюшностью десен или слабостью.

(Практическое обучение сердечно-легочной реанимации и оказанию первой помощи спасает жизни. Мы настоятельно рекомендуем пройти аккредитованный курс оказания первой помощи и сердечно-лёгочной реанимации/AED, а также курс первой помощи домашним животным в Красном Кресте, скорой помощи Святого Иоанна или у местного поставщика неотложной медицинской помощи.)

Профилактическое снаряжение и тестирование: собачьи ботинки, непроводящие поводки и отчетность¶

1. Зимняя защита тротуаров для собак и пешеходов.¶

• Папочки для собак на резиновой подошве. Стандартные «носки для лап» из тонкой ткани или флиса за считанные минуты пропитываются проводящим соляным раствором и обеспечивают нулевую электрическую изоляцию. Чтобы защитить собаку от контактного напряжения в городских условиях, используйте надувные сапоги из вулканизированного натурального каучука (например, водонепроницаемые резиновые сапоги Pawz) или собачьи ботинки с толстой формованной резиновой подошвой, которые должны оставаться сухими внутри, что создает диэлектрический резиновый барьер между подушечками лап и находящимся под напряжением тротуаром.
• Избегайте металлических поводков-цепочек. Никогда не выгуливайте собаку в городе на поводке-цепочке из хрома или стали. Если ошейник или нос собаки касаются фонарного столба или забора, находящегося под напряжением, металлическая цепь проводит полное напряжение прямо на вашу голую ладонь. Всегда используйте нейлоновые, биотановые или кожаные поводки.
• Прогулка по центру сухих бетонных плит. Приучите себя и своих детей обращаться с чугунными крышками люков, прямоугольными стальными соединительными пластинами и тротуарной решеткой как с «лавой»: всегда переступайте через них или вокруг них на середину бетонной брусчатки.

2. Как сообщить о подозрении на удар контактного напряжения, чтобы коммунальные службы немедленно его устранили¶

Если вы или ваша собака почувствовали хотя бы легкое покалывание или удар по пешеходному переходу, фонарному столбу или крышке люка:

1. Отметьте точное приспособление с безопасного расстояния. Сфотографируйте конкретную крышку люка, решетку или металлический номерной знак на столбе уличного фонаря относительно адреса ближайшего здания.
2. Позвоните ОБЕИМ 911 (или 112 / 999) И горячая линия электроэнергетической компании: Обратите внимание, что во многих городах металлические уличные фонари и светофоры принадлежат городскому департаменту транспорта (DOT), а подземные кабели, питающие их, принадлежат электроэнергетической компании. Вызов 911 и электроэнергетическая компания одновременно вызывает совместную реакцию «Установить безопасность», когда специалист по устранению неполадок проверяет опору и тротуар с помощью калиброванного низкоомного детектора контактного напряжения (Shunt-resistor voltmeter) и тут же отключает питание неисправного прибора.

Часто задаваемые вопросы¶

Источники проверены¶

• Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE): Стандарт IEEE 1695-2016: Руководство IEEE по пониманию, диагностике и уменьшению паразитного и контактного напряжения (вторичные замыкания в городских распределительных сетях, потенциал ступенчатого/прикосновения и протоколы измерения шунтирующих резисторов).
• Комиссия по коммунальным услугам штата Нью-Йорк (NYSPSC) и Consolidated Edison (США): Стандарты электробезопасности: приказ о проверке и проверке паразитного напряжения (Ежегодное мобильное и ручное сканирование контактного напряжения на люках, сервисных коробках и муниципальных уличных фонарях).
• Американская ветеринарная медицинская ассоциация (AVMA) и инициатива RECOVER (Общество ветеринарной неотложной и интенсивной терапии): Клинические практические рекомендации RECOVER по сердечно-легочной реанимации у собак и кошек (расположение рук по форме грудной клетки, частота нажатий от 100 до 120 в минуту, вентиляция «рыла-рот» 30:2 и мониторинг постшокового нейрогенного отека легких).
• Американская кардиологическая ассоциация (AHA) и Европейский совет по реанимации (ERC): Руководство по сердечно-легочной реанимации и неотложной сердечно-сосудистой помощи: электрические травмы и низковольтная фибрилляция желудочков.
• Уполномоченный по охране труда и технике безопасности (HSE, Великобритания) и Институт инженерии и технологий (IET): Свод правил по управлению электробезопасностью при уличном освещении и уличном оборудовании на шоссе.

Связанные руководства¶

• Первая помощь при ударе током
• СЛР (Сердечно-легочная реанимация)
• Дымящиеся люки, взрывы подземных электрохранилищ и разрывы паровых труб.
• Взрыв соседнего трансформатора, пожар на столбе или незапертый зеленый ящик с утилитами.
• Обрывы линий электропередачи и поражение автомобиля электрическим током
• Защемление стока бассейна и утопление электрическим током
• Домашние животные в чрезвычайных ситуациях
• Номера экстренных служб