Środki ochrony przed porażeniem

Spis treści

1. Wiadomości ogólne

     Ochrona przed porażeniem elektrycznym realizowana przez odpowiednie rozwiązania techniczne w odniesieniu do całej instalacji, jej części lub tylko jednego urządzenia, może być zapewniona:

1) w warunkach normalnych przez środki ochrony podstawowej, a w warunkach pojedynczego uszkodzenia – przez środki ochrony przy uszkodzeniu.
2) przez wzmocniony środek ochrony, który zapewnia ochronę zarówno w normalnych warunkach, jak i w warunkach pojedynczego uszkodzenia.

     W obwodach o napięciu znamionowym wyższym niż 50 V prądu przemiennego lub 120 V prądu stałego, a czasem także w obwodach o niższym napięciu, ochrona podstawowa i ochrona przy uszkodzeniu są realizowane przez dwa niezależne środki techniczne. W obwodach o napięciu nieprzekraczającym 50 V a.c. lub 120 V d.c. zwykle stosuje się jeden środek techniczny, który jednocześnie zapewnia ochronę podstawową i ochronę przy uszkodzeniu.
     Zastosowane środki ochrony powinny zapewnić wymagany poziom bezpieczeństwa i skuteczność ochrony.
     W przypadku, gdy zastosowanie jednego ze środków ochrony tego nie gwarantuje, to należy zastosować:

a) dwa lub więcej niezależnych środków ochrony lub
b) jeden środek ochrony wzmocnionej.

     Dwa niezależne środki ochrony powinny być zaprojektowane, zbudowane i poddane próbom tak, by nie wpływały na „żywotność” chronionego urządzenia, wzajemnie na siebie nie oddziaływały oraz by nie mogło wystąpić równoczesne ich uszkodzenie.
     Środek ochrony wzmocnionej, jako równoważny dwóm niezależnym środkom ochrony, powinien być zaprojektowany, zbudowany i poddany próbom tak, by nie uległ uszkodzeniu w warunkach pracy bardziej wymagających, niż przewidziane dla urządzenia chronionego. Właściwości środka ochrony wzmocnionej powinny być takie, aby efektywność ochrony była równoważna osiągalnej za pomocą dwóch niezależnych środków ochrony.
     W przypadku stosowania, jako środka ochrony wzmocnionej izolacji wzmocnionej, to powinna być ona zaprojektowana tak, aby była zdolna wytrzymać narażenia elektryczne, termiczne, mechaniczne, i środowiskowe z tą samą niezawodnością ochrony, jaką zapewnia izolacja podwójna, izolacja podstawowa i izolacja dodatkowa. Izolacja wzmocniona jest głównie stosowana w instalacjach i urządzeniach niskiego napięcia, lecz możliwe jest zastosowanie jej również w instalacjach wysokiego napięcia.
     W ochronie przed porażeniem elektrycznym może być również zastosowana ochrona uzupełniająca, która uznana za część środka może być stosowania w specjalnych warunkach wpływów zewnętrznych i w niektórych specjalnych pomieszczeniach.
     Zasady dostępności do środków ochrony dla osób postronnych mogą różnić się od zasad wymaganych od osób wykwalifikowanych lub poinstruowanych i mogą być także różne dla różnych wyrobów i lokalizacji.
Każde urządzenie elektryczne stwarza specyficzne zagrożenia porażenia prądem elektrycznym osób, które go obsługują, kontrolują lub przebywają w jego pobliżu. Z tego względu, w miejscach pracy urządzeń, stosuje się środki techniczne i organizacyjne zapewniające bezpieczną eksploatację urządzeń elektrycznych.
     Środki techniczne ustala, zgodnie z wymaganiami przepisów i norm, projektant urządzeń, instalacji i sieci elektroenergetycznych, natomiast środki organizacyjne – zapewnia pracodawca lub właściciel urządzeń i instalacji elektrycznych.

1.1. Na bezpieczeństwo człowieka posługującego się urządzeniami elektrycznymi lub wykonującego prace przy urządzeniach elektrycznych wpływ mają następujące czynniki:

a) stan techniczny instalacji i urządzeń elektrycznych,
b) sposób posługiwania się urządzeniami (organizacja pracy przy urządzeniach),
c) kwalifikacje pracownika (użytkownika),
d) warunki środowiskowe użytkowania urządzeń elektrycznych.

1.2. Ochrona przed porażeniem elektrycznym jest częścią kompleksowej ochrony w obiekcie budowlanym zapewniającej bezpieczeństwo przed porażeniem elektrycznym ludzi i zwierząt hodowlanych, obejmującej:

– ochronę przed porażeniem elektrycznym,
– ochronę przed skutkami oddziaływania cieplnego,
– ochronę przed prądem przetężeniowym,
– ochronę przed spadkiem napięcia,
– ochronę przed przepięciami.
– ochronę przeciwpożarową.

     Ochrona przed porażeniem elektrycznym jest nieodłącznym elementem budowy urządzeń i instalacji elektrycznych oraz przyjętych zasad ich eksploatacji.

1.3. Wybrane definicje
Środek ochrony– oznacza środek ochrony składający się ze środka ochrony podstawowej, środka ochrony przy uszkodzeniu lub z obu środków równocześnie;
Środek ochrony wzmocnionej– oznacza środek ochrony zapewniający niezawodność ochrony nie niższą niż uzyskiwana za pomocą dwóch niezależnych środków ochrony;
Samoczynne wyłączenie zasilania – spowodowanie przerwy w jednym lub większej liczbie przewodów linii, w wyniku samoczynnego zadziałania urządzenia ochronnego w przypadku uszkodzenia;
Ekranowanie ochronne (elektryczne) – oddzielenie przewodów elektrycznych i/lub przewodów
od niebezpiecznych części czynnych ekranem ochronnym, elektrycznie przyłączonym do połączenia wyrównawczego ochronnego i przeznaczonym do ochrony przed porażeniem elektrycznym;
Separacja podstawowa– separacja pomiędzy obwodami lub pomiędzy obwodem a ziemią uzyskana za pomocą izolacji podstawowej;
Separacja ochronna – rozdzielenie jednego obwodu elektrycznego od innych w wyniku zastosowania izolacji podwójnej, lub izolacji podstawowej i ekranowania ochronnego, lub izolacji wzmocnionej;
Separacja elektryczna – środek ochrony, który izoluje niebezpieczny obwód czynny od wszystkich innych obwodów i części, od ziemi i uniemożliwia dotknięcie tego obwodu;
Napięcie bardzo niskie (ELV) – każde napięcie nieprzekraczające odpowiedniej granicy określonej w IEC 61201 (ELV jest akronimem terminu „extra-low-voltage”);
Układ SELV – układ elektryczny, w którym napięcie nie może przekroczyć wartości ELV: w warunkach normalnych i w warunkach pojedynczego uszkodzenia, włącznie z doziemieniem w innych obwodach;
Układ PELV – układ elektryczny, w którym napięcie nie może przekroczyć wartości ELV. w warunkach normalnych i w warunkach pojedynczego uszkodzenia, z wyjątkiem doziemień w innych obwodach.

▲ do góry

2. Struktura ochrony przed porażeniem elektrycznym

     Ochrona przed porażeniem elektrycznym realizowana na podstawie dokumentów Międzynarodowych Organizacji Normalizacyjnych (IEC i CENELEC) jest oparta na strukturze trójstopniowej, w której wyróżnia się następujące rodzaje ochrony przed porażeniem elektrycznym:
     Ochrona podstawowa (ochrona przed dotykiem bezpośrednim) zapobiega przepływowi prądu rażeniowego w warunkach normalnej pracy instalacji elektrycznej przez uniemożliwienie dotknięcia
części czynnych urządzeń elektrycznych, (których napięcie robocze mogłoby wywołać zagrożenie
porażeniowe);
     Ochrona przy uszkodzeniu (ochrona przy dotyku pośrednim) skutecznie chroni człowieka przed skutkami znalezienia się pod niebezpiecznym napięciem dotykowym;
     Ochrona uzupełniająca (ochronę podstawową i/lub ochronę przy uszkodzeniu) zapobiega porażeniom elektrycznym w razie niesprawności środków ochrony podstawowej i/lub ochrony przy uszkodzeniu, a także w warunkach zwiększonego zagrożenia porażeniem elektrycznym.
     Poszczególne rodzaje ochrony przed porażeniem elektrycznym w instalacjach niskiego napięcia są ze sobą wzajemnie powiązane, jak na rysunku 1.


Rys. 1. Wzajemne powiązania pomiędzy poszczególnymi rodzajami ochron
przed porażeniem elektrycznym w instalacjach niskiego napięcia

▲ do góry

3. Ochrona podstawowa

3.1. Wyróżnia się następujące środki ochrony podstawowej:

– izolacja podstawowa części czynnych,
– obudowy,
– przeszkody,
– uniedostępnianie.

3.2. Środki ochrony podstawowej dostępne do powszechnego stosowania
     W przypadku urządzeń użytkowanych przez osoby niewykwalifikowane (postronne), wymaga się ochrony podstawowej przed umyślnym (niezamierzonym) dotknięciem części czynnych, która polega na zastosowaniu co najmniej jednego z następujących środków:

1) Izolacja podstawowa – przeznaczona do zapobiegania dotknięcia części czynnych. Polega ona na całkowitym i trwałym pokryciu części czynnych materiałem izolacyjnym stałym, który może być usunięty tylko przez zniszczenie. Izolacja podstawowa powinna być trwała i odporna na narażenia mechaniczne oraz wpływy elektryczne, termiczne, chemiczne, które mogą wystąpić podczas eksploatacji. Pokrycie farbą, pokostem i podobnymi produktami, zastosowane samodzielnie, nie są uznawane za izolację podstawową. Jeżeli izolacja podstawowa jest wykonana podczas montażu instalacji, to jej jakość powinna być potwierdzona próbami analogicznymi do tych, którym poddaje się izolację urządzeń produkowanych fabrycznie;
2) Obudowy – przeznaczone do zapobiegania dostępowi do części czynnych znajdujących się wewnątrz obudowy. Obudowa o stopniu ochrony co najmniej IP2X lub IPXXB powinna chronić przed umyślnym (niezamierzonym) dotknięciem palcem części czynnych lub ruchomych części mechanicznych.
Górne poziome powierzchnie obudowy powinny mieć zapewniony stopień ochrony co najmniej IP4X lub IPXXD. Obudowy powinny być trwale zamocowane, mieć dostateczna trwałość, a usunięcie ich powinno być możliwe jedynie przy użyciu klucza lub narzędzia.
W przypadku, gdy ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych jest wyższa niż to wynika z pierwszej cyfry charakterystycznej kodu IP, to dodaje się oznaczenie literą dodatkową A, B, C lub D.

     Znaczenie liter dodatkowych określających ochronę przed dostępem do części niebezpiecznych jest następujące:

A – wierzchem ręki – gdzie próbnikiem dostępu jest kula o średnicy Φ 50 mm;
B – palcem – gdzie próbnikiem dostępu jest przegubowy palec probierczy Φ 12, o długości 80 mm;
C – narzędziem – gdzie próbnikiem dostępu jest pręt probierczy Φ 2,5, o długości 100 mm;
D – drutem – gdzie próbnikiem dostępu jest drut probierczy Φ 1, o długości 100 mm.
Oznaczony literami A, B, C i D wyższy stopień ochrony można uzyskać, np. za pomocą przegród wewnętrznych, zwiększonych odstępów we wnętrzu lub odpowiedniego ukształtowania otworów.

3.3. Środki ochrony podstawowej dostępne do stosowania w ograniczonym zakresie
     Środki ochrony podstawowej takie jak przeszkody (ogrodzenia) lub uniedostępnianie (umieszczenie poza zasięgiem ręki), mogą być stosowane jedynie w instalacjach dostępnych dla osób wykwalifikowanych lub poinstruowanych lub pozostających pod ich nadzorem. Dopuszcza się w uzasadnionych przypadkach (np. urządzeń w pomieszczeniu ruchu elektrycznego), by ochrona podstawowa chroniła tylko przed przypadkowym (niezamierzonym) dotknięciem części czynnych, a zamiast izolacji podstawowej albo obudowy można zastosować co najmniej jeden z następujących środków:

1) Przeszkody (ogrodzenia) o stopniu ochrony mniejszym niż IP2X, powinny uniemożliwiać niezamierzone dotknięcie części czynnych lub zbliżenie ciała do części czynnych w trakcie normalnej obsługi urządzeń elektrycznych, natomiast nie chronią przed zamierzonym dotykiem spowodowanych rozmyślnym działaniem, np. bariery, poręcze lub linki. Mogą być usuwane bez użycia klucza lub narzędzia, jednak muszą być zabezpieczone przed niezamierzonym usunięciem;
2) Uniedostępnianie – to umieszczenie części czynnych poza zasięgiem ręki człowieka znajdującego się na stanowisku dostępnym, bez korzystania ze środków pomocniczych np. narzędzi lub drabin. Ten środek ochrony podstawowej zapobiega przypadkowemu dotknięciu części czynnych. Jeżeli środki ochrony podstawowej: izolacja podstawowa, przegrody lub obudowy, przeszkody, bariery, nie mają zastosowania, to umieszczenie części czynnej poza zasięgiem ręki może być właściwe, aby zapobiegać: w przypadku instalacji i urządzeń niskiego napięcia – niezamierzonemu jednoczesnemu dotknięciu części przewodzących, między którymi może wystąpić niebezpieczne napięcie:

a) w przypadku instalacji i urządzeń wysokiego napięcia
b) niezamierzonemu wstąpieniu do strefy niebezpiecznej.

W przypadku instalacji niskiego napięcia części, które są od siebie oddalone więcej niż 2,5 m, uważa się, iż nie są one równocześnie dostępne. Jeżeli przestrzeń, w której normalnie mogą przebywać ludzie, jest ograniczona w kierunku poziomym przez przeszkodę (np. poręcz lub siatkę) zapewniającą ochronę w stopniu mniejszym niż IP2X lub IPXXB, to zasięg ręki powinien być mierzony od tej przeszkody. W kierunku pionowym zasięg ręki wynosi 2,5 m od powierzchni stanowiska S, przy czym nie uwzględnia się żadnych pośrednich przeszkód mających stopień ochrony mniejszy niż IP2X lub IPXXB.
Strefę zasięgu ręki na stanowisku pracy przedstawia rysunek 2.


Rys. 2. Strefa zasięgu ręki na stanowisku pracy
a) widok stanowiska z boku, b) widok stanowiska z góry.

Jeżeli podczas wykonywania prac przy użyciu długich przewodzących przedmiotów trzymanych w ręku (narzędzie, drabina) odległość ta może być zmniejszona, to granice zasięgu ręki należy zwiększyć o długość tych przedmiotów.

▲ do góry

4. Ochrona przy uszkodzeniu

     Ochrona przy uszkodzeniu jest wymagana, niezależnie od ochrony podstawowej, do wszystkich urządzeń elektrycznych w przypadku pojedynczego uszkodzenia, np. w wyniku uszkodzenia izolacji podstawowej (zwarcie L-PE), z wyjątkiem ochrony wzmocnionej, która spełnia jednocześnie wymagania stawiane ochronie podstawowej i ochronie przy uszkodzeniu.
     Zadaniem ochrony przy uszkodzeniu jest niedopuszczenie do porażenia prądem elektrycznym w przypadku uszkodzenia izolacji lub jej zniszczenia.
     Pojedyncze uszkodzenie może spowodować niesprawność jednego ze środków ochrony, z wyłączeniem środka ochrony wzmocnionej, bądź wprowadzające zagrożenie uszkodzenia jakiegokolwiek elementu. Mogą wystąpić również sytuacje, kiedy jedno uszkodzenie może wywołać niesprawność więcej niż jednego elementu.
     Do ochrony przy uszkodzeniu, zgodnie z normą PN-HD 60364-4-41:2009, należy stosować niezależnie od środków ochrony podstawowej, jeden lub więcej środków ochrony przy uszkodzeniu, biorąc pod uwagę narażenia od wpływów zewnętrznych.
     Dostępność osób do środków ochrony przy uszkodzeniu jest zróżnicowana. Oprócz środków dopuszczonych do powszechnego stosowania (przez osoby postronne) niektóre środki ochrony przy uszkodzeniu mogą być stosowane tylko w urządzeniach i instalacjach elektrycznych, do których mają dostęp osoby wykwalifikowane lub poinstruowane ewentualnie osoby pozostające pod nadzorem osób wykwalifikowanych.

4.1. Środki ochrony przy uszkodzeniu dostępne do powszechnego stosowania
     Następujące środki ochrony przy uszkodzeniu są dostępne do powszechnego stosowania:

1) samoczynne wyłączenie zasilania,
2) izolacja podwójna, izolacja wzmocniona, ochronna osłona izolacyjna,
3) separacja elektryczna obwodu pojedynczego odbiornika,
4) bardzo niskie napięcie ze źródła bezpiecznego.

4.2. Środki ochrony przy uszkodzeniu dostępne do stosowania w ograniczonym zakresie
     Następujące środki ochrony przy uszkodzeniu dostępne do stosowania w ograniczonym zakresie:

1) nieprzewodzące pomieszczenie;
2) nieuziemione połączenia wyrównawcze;
3) separacja elektryczna obwodu zasilającego więcej niż jeden odbiornik.

     Wymienione środki ochrony przy uszkodzeniu mogą być stosowane tylko w urządzeniach i instalacjach elektrycznych, do których dostęp mają osoby wykwalifikowane, poinstruowane lub pozostające pod ich nadzorem.

4.3. Ochrona przy uszkodzeniu może być pominięta dla następującego wyposażenia:

a) metalowe wsporniki izolatorów linii napowietrznych, które są przytwierdzone do budynku i umieszczone poza zasięgiem ręki,
b) słupy betonowe zbrojone linii napowietrznych, w których stalowe zbrojenie jest niedostępne,
c) części przewodzące dostępne o małych wymiarach (do około 50 mm x 50 mm,) albo tak umieszczone, że człowiek nie może ich uchwycić ani zetknąć się z nimi większą powierzchnią ciała, a przyłączenie przewodu ochronnego byłoby trudne lub nie zapowiadałoby niezawodnego połączenia (te wyjątki dotyczą np. zasuwek, śrub, nitów, tabliczek informacyjnych, uchwytów przewodów itp.),
d) metalowe rury, obudowy lub inne metalowe osłony ochraniające urządzenia z izolacja podwójną lub wzmocnioną.

▲ do góry

4.4. Samoczynne wyłączenie zasilania
     Samoczynne wyłączenie zasilania jest najczęściej stosowanym środkiem ochrony przed porażeniem elektrycznym, w którym:

a) ochrona podstawowa jest zapewniona przez podstawową izolację części czynnych,
b) ochrona przy uszkodzeniu jest zapewniona przez samoczynne wyłączenie zasilania lub połączenia wyrównawcze miejscowe.

     Samoczynne wyłączenie zasilania wymagane dla ochrony przed porażeniem elektrycznym, a także do zabezpieczenia instalacji i urządzeń przed stanami zakłóceń ich pracy lub zniszczeniem, jest powszechnie stosowany w układach sieci TN, TT i IT. Jednak dla każdego z tych układów obwód prądu zwarciowego jest inny, dlatego stawiane są inne wymagania dotyczące czasu samoczynnego wyłączenia zasilania i uziemień przewodów ochronnych.
     Samoczynne wyłączenie zasilania jest wymagane wtedy, gdy ze względu na wartość i czas utrzymywania się napięcia dotykowego w wyniku uszkodzenia izolacji podstawowej, mogą wystąpić niebezpieczne dla ludzi skutki patofizjologiczne.
     Ochrona przed porażeniem elektrycznym przez samoczynne wyłączenie zasilania jest skuteczna, jeżeli w razie zwarcia L-PE (L-PEN):

a) nastąpi samoczynne wyłączenie zasilania w wymagającym czasie (Tab. 1) lub
b) nie będą przekroczone napięcia dotykowe dopuszczalne długotrwale.

     Skuteczność środka ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania uzależnione jest ściśle od warunków zasilania (impedancji pętli zwarciowej, a także od prawidłowości połączeń przewodów ochronnych), jest z tego względu dość zawodnym środkiem ochrony przy uszkodzeniu.
     Największe dopuszczalne czasy wyłączenia zasilania w układach sieci TN i TT, określone w normie PN-HD 60364-4-41:2017-09, podane są w tablicy 1.

Tablica 1. Największe dopuszczalne czasy wyłączenia zasilania

     Czasy wyłączania podane w tablicy 2 obowiązują w obwodach:

a) gniazd wtyczkowych o prądzie znamionowym nie większym niż 63 A,
b) odbiorników zainstalowanych na stałe o prądzie znamionowym nie większym niż 32 A.

     W obwodach odbiorczych oraz obwodach rozdzielczych można przyjmować czas wyłączenia nie większy niż:

– 5 s – w układzie TN,
– 1 s – w układzie TT.

     Krótsze czasy wyłączenia zasilania niż podane w tablicy 1 mogą być wymagane w instalacjach elektrycznych w przypadkach zwiększonego zagrożenia.
     Do tych instalacji należy w szczególności zaliczyć:

– instalacje zasilania terenu budowy,
– instalacje zasilające pomieszczenia wyposażone w wannę lub prysznic,
– instalacje zasilania pól namiotowych i kempingów,
– instalacje pomieszczeń zawierających ogrzewacze i sauny,
– instalacje zasilające pomieszczenia medyczne,
– instalacje oświetlenia o bardzo niskim napięciu,
– tymczasowe instalacje urządzeń rozrywkowych,
– fotowoltaiczne układy zasilające.

     Dla układów o napięciu nominalnym wyższym niż 50 V a.c. lub 120 V d.c. samoczynne wyłączenie w wyżej podanych czasach nie jest wymagane, jeżeli – w przypadku zwarcia z przewodem ochronnym lub ziemią – napięcie zasilające zostanie obniżone w czasie nie dłuższym niż 5 s do wartości nieprzekraczającej 50 V a.c. lub 120 V d.c. W takich przypadkach należy sprawdzić, czy wyłączenie zasilania nie jest wymagane z innych przyczyn niż porażenie elektryczne.
     W przypadku gdy samoczynne wyłączenie nie może być uzyskane w czasie wymaganym odpowiednio w tablicy 1. oraz w nie większych czasach wyłączenia zasilania w obwodach odbiorczych i rozdzielczych określonych dla układów TN i TT, to należy zastosować połączenia wyrównawcze miejscowe.
     Samoczynne wyłączenie zasilania może być realizowane przez:

a) zabezpieczenia przetężeniowe (np. bezpieczniki topikowe, wyłączniki nadprądowe) lub
b) urządzenia różnicowoprądowe obok dobranych do chronionego obwodu zabezpieczeń nadprądowych.

     Urządzenie ochronne może być zastosowane w każdej odpowiedniej części urządzenia lub instalacji, dobrane z uwzględnieniem charakterystyki pętli zwarciowej (charakterystyki czasowo-prądowej).

     Zgodnie z normą PN-HD 60364-4-41:2017-09 niezbędnym uzupełnieniem ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania są główne połączenia wyrównawcze, wykonane w każdym budynku z użyciem głównej szyny wyrównawczej, usytuowanej w miejscu wprowadzenia do budynku innych instalacji zawierających części przewodzące.
     Głównymi połączeniami wyrównawczymi powinny być objęte również wszystkie metalowe powłoki, osłony oraz ekrany przewodów i kabli instalacji elektrycznych i telekomunikacyjnych, metalowe rury instalacji wewnętrznych budynku oraz części przewodzące obce.

4.4.1. Ochrona przy uszkodzeniu przez samoczynne wyłączenie zasilania w układzie TN
     Przy zastosowaniu w układach TN środka ochrony przez samoczynne wyłączenie zasilania wszystkie części przewodzące dostępne powinny być połączone z przewodem ochronnym PE (PEN), przyłączonym do uziemionego punktu neutralnego układu. W przypadku zwarcia L-PE (w skutek uszkodzenia izolacji podstawowej) tworzą one metaliczną pętlę zwarcia (oznaczoną czerwoną linią przerywaną na rysunku 3).
     Punkt neutralny lub punkt środkowy układu zasilania powinien być uziemiony. W przypadku, gdy punkt neutralny lub punkt środkowy układu jest niedostępny lub nieosiągalny, powinien być uziemiony przewód liniowy.
     Jeżeli są dostępne inne skuteczne uziemienia, to zaleca się uziemiać przewody ochronne wszędzie tam, gdzie jest to możliwe. Dodatkowe uziemienia przewodu ochronnego rozmieszczone możliwe równomiernie mogą być niezbędne, aby w razie uszkodzenia potencjał przewodu ochronnego był możliwie zbliżony do potencjału ziemi.
     Zaleca się uziemianie przewodów ochronnych (PE i PEN) w miejscu wprowadzenia ich do budynku lub posesji z uwzględnieniem możliwości przepływu przez uziemienie części prądu przewodu neutralnego.
     W przewodzie PEN nie należy umieszczać żadnych urządzeń do rozłączania izolacyjnego ani do łączenia.


Rys. 3. Pętla zwarcia L-PE w układzie TN

     Charakterystyki czasowo-prądowe urządzeń ochronnych i dostatecznie mała wartość impedancji Zs pętli zwarciowe L – PE spełnia warunek skuteczności samoczynnego wyłączenia zasilania.
     W obwodzie układu TN o napięciu względem ziemi Uo impedancja pętli zwarciowej Zs powinna spełniać warunek:

gdzie:
Zs – impedancja pętli zwarciowej obejmującej źródło zasilania, przewód czynny aż do punktu zwarcia i przewód ochronny między punktem zwarcia a źródłem, w Ω;
Ia – prąd wyłączający urządzenie ochronne w wymaganym czasie, w A;
Uo – wartość skuteczna napięcia znamionowego prądu przemiennego względem ziemi, w V.

     Wartość prądu Ia wyznacza się, po ustaleniu wartości znamionowego prądu urządzenia ochronnego i wymaganego dopuszczalnego czasu samoczynnego wyłączenia, z charakterystyki czasowo-prądowej (Rys. 3a).
     W szczególnych przypadkach w układzie TN może nastąpić zwarcie przewodu liniowego z ziemią, np. w liniach napowietrznych, z pominięciem przewodu ochronnego. Wtedy cały prąd zwarciowy płynie przez rozległy układ uziomowy o małej rezystancji uziemienia.
     Aby pojawiające się między przewodem ochronnym i przyłączonymi do niego częściami przewodzącymi dostępnymi napięcie względem ziemi odniesienia nie przekraczało dopuszczalnej wartości 50 V, powinien być spełniony warunek:

gdzie:
RB– rezystancja uziemienia wszystkich uziomów połączonych równolegle, w Ω;
RE– minimalna rezystancją styku z ziemią, części przewodzących obcych niepołączonych
z przewodem, przez które może nastąpić zwarcie między przewodem liniowym a ziemią, w Ω;
Uo– nominalne napięcie a.c. mierzone w wartościach skutecznych (r.m.s) względem ziemi, w V.

     Wartość minimalnej rezystancji styku z ziemią wynosi:

     Z zależności tej wynika, że wszelkie części przewodzące w obrębie sieci rozdzielczej oraz instalacji odbiorczych układu TN, o rezystancji mniejszej niż minimalna rezystancja styku z ziemią RE, powinny być połączone z przewodem ochronnym PE (PEN). Warunek ten jest spełniony również w instalacjach zasilających budynki, dzięki zastosowaniu połączeń wyrównawczych głównych.
     Jeżeli urządzeniem dokonującym samoczynnego wyłączenia zasilania jest wyłacznik różnicowoprądowy (RCD) , współpracujący z urządzeniem nadprądowym dobranym do chronionego obwodu, to wymagany w normie PN-HD 60364-4-41 największy dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania podany w Tablicy 1 odnosi się do spodziewanego prądu różnicowego znacząco większego niż znamionowy prąd różnicowy zadziałania RCD, zwykle Ia = (1 – 5) IΔn.
     Prąd wyłączający wyłączników różnicowoprądowych o różnych charakterystykach wyzwalania, w zależności od wymaganego czasu samoczynnego wyłączenia zasilania, przestawia tablica 3.

Tablica 3. Prąd wyłączający wyłączników różnicowoprądowych o różnych charakterystykach wyzwalania, w zależności od wymaganego czasu samoczynnego wyłączenia zasilania.

     Wartość prądu wyłączającego RCD można odczytać z zestawienia pasmowych charakterystyk wyzwalania t = f(I) dwóch wyłączników różnicowoprądowych: AC bezzwłocznego I∆n = 30 mA i selektywnego I∆n = 300 mA, przedstawionych na rysunku 3b.


Rys. 3b. Charakterystyki pasmowe wyzwalania dwóch wyłączników różnicowoprądowych AC:
bezzwłocznego I∆n = 30 mA i selektywnego I∆n = 300 mA

4.4.2. Ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania w układzie TT
     Wszystkie części przewodzące dostępne chronione wspólnie przez to samo urządzenie zabezpieczające powinny być połączone przewodem uziemiającym (ochronnym) do wspólnego uziemienia ochronnego RA. W przypadku gdy występuje kilka urządzeń zabezpieczających połączonych szeregowo, wymagania te dotyczą oddzielnie wszystkich części przewodzących dostępnych chronionych przez każde z tych urządzeń zabezpieczających.
     Punkt neutralny źródła zasilania w układzie TT jest bezpośrednio uziemiony. Jeżeli punkt neutralny lub punkt środkowy układu zasilania jest niedostępny lub nieosiągalny, powinien być uziemiony przewód liniowy.
     W razie uszkodzenia izolacji podstawowej w zasilanym urządzeniu, pętla zwarcia doziemnego zamyka się przez uziemienie ochronne RA, uziemienie robocze układu RB i przewód liniowy do miejsca uszkodzenia (Rys. 4).
     Rezystancja pętli zwarciowej, składająca się z dwóch połączonych szeregowo rezystancji RA+ RB wynosi co najmniej kilka omów, a zatem prąd zwarciowy w instalacji o napięciu Uo = 230 V jest mniejszy niż 50 A, co w znacznej mierze utrudnia dobór urządzenia ochronnego o tak małej wartości prądu wyłączającego.
     Zgodnie z PN-HD 60364-4-41 w instalacjach elektrycznych wykonanych w układzie TT do ochrony przy uszkodzeniu powinny być stosowane wyłączniki różnicowoprądowe, poprzedzone wyłącznikiem różnicowoprądowym selektywnym – jako rezerwowego urządzenia wyłączającego.
     Do ochrony przy uszkodzeniu w układzie TT może być użyte zabezpieczenie nadprądowe pod warunkiem, że będzie zapewniona stała i odpowiednio mała wartość impedancji pętli zwarciowej Zs.
     Zastosowane urządzenie nadprądowe musi zapewnić samoczynne wyłączenie zasilania w czasie określonym w Tablicy 1 dla układu TT. Jednak ostre wymaganie dotyczące czasów samoczynnego wyłączenia zasilania w praktyce wymagają stosowania w każdym przypadku wyłączników różnicowoprądowych.


Rys. 4. Pętla zwarcia doziemnego w układzie TT

     Jeżeli do ochrony przy uszkodzeniu w układzie TT stosowane jest urządzenie różnicowoprądowe o różnicowym prądzie zadziałania IΔn, to należy sprawdzić wartość napięcia dotykowego względem ziemi odniesienia.
     Zgodnie z normą PN-HD 60364-4-41:2009 powinny być spełnione warunki dotyczące:

a) czasu wyłączenia określonego w Tablicy 1. oraz
b) wartości rezystancji uziemienia ochronnego, obliczonego ze wzoru:

gdzie:
RA – jest rezystancją uziemienia ochronnego, w Ω;
Ia– jest prądem powodującym samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego w określonym czasie, w A (w przypadku urządzenia różnicowoprądowego – IΔn).

Uwagi:
1) Ochrona przy uszkodzeniu jest przewidziana również w przypadku, gdy impedancja w miejscu
uszkodzenia jest możliwa do pominięcia;
2) Jeżeli nie jest znana rezystancja uziemienia ochronnego RA , to można ją zastąpić impedancją pętli zwarciowej Zs;;
3) Czasy wyłączenia podane w Tablicy 1. odnoszą się do spodziewanych prądów różnicowych
uszkodzeniowych, znacząco większych niż znamionowe prądy różnicowe RCD – zwykle
Ia = (1 – 5) IΔn.

     Jeżeli do ochrony przy uszkodzeniu w układzie TT stosowane jest urządzenie nadprądowe (tylko w przypadku zapewnieniu odpowiednio małej impedancji pętli zwarciowej Zs w instalacji o napięciu fazowym Uo), to powinny być spełnione następujące warunki:

a) czas wyłączenia nie może przekraczać odpowiednio 1 s lub czasu podanego w Tablicy 1,
b) skuteczność działania ochrony przeciwporażeniowej określa wzór:

gdzie:
Zs– impedancja pętli zwarciowej, w Ω,
Ia– prąd powodujący samoczynne wyłączenie zasilania w wymaganym czasie, w A;
Uo– napięcie przewodu liniowego względem ziemi, w V.

     Przy zwarciu części czynnej z częścią przewodzącą dostępną powinno nastąpić samoczynne wyłączenie urządzenia od sieci w wymaganym czasie lub obniżenie napięcia dotykowego na częściach przewodzących do wartości bardzo niskiego napięcia bezpiecznego UL.

4.4.3. Ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania w układzie IT
     W układzie IT części czynne powinny być izolowane od ziemi. W celu ograniczenia przepięć lub tłumienia oscylacji napięcia może być niezbędne uziemienie układu IT przez odpowiednio dużą impedancję Z i uziom pomocniczy Ra (Rys. 5a i 5b). To połączenie może być wykonane albo w punkcie neutralnym lub punkcie środkowym układu, albo w sztucznym punkcie neutralnym, który może być połączony bezpośrednio z ziemią, jeżeli wypadkowa impedancja do ziemi dla częstotliwości sieciowej jest odpowiednio duża. Jeżeli w układzie nie ma punktu neutralnego lub punktu środkowego, może być połączony z ziemią przez dużą impedancję przewód liniowy.

1) Pierwsze zwarcie doziemne w układzie IT
     W razie uszkodzenia izolacji podstawowej prąd pierwszego zwarcia doziemnego Id z częścią przewodzącą dostępną lub z ziemią ma charakter prądu pojemnościowego i jego ograniczona wartość (często poniżej 1A) nie wystarcza do spełnienia warunku samoczynnego wyłączenia zasilania, ale za to z reguły występuje skuteczne obniżenie napięcia dotykowego do bezpiecznego w danych warunkach środowiskowych.
     Obwód prądu pierwszego zwarcia doziemnego L-PE zamyka się przez upływności, a w układzie a.c. (Rys. 5a.) również przez upływności nieuszkodzonych faz względem ziemi i przewodu ochronnego łączącego części przewodzące dostępne w obrębie całej galwanicznie połączonej sieci.
     Po wystąpieniu pierwszego zwarcia doziemnego L-PE (Rys. 5) części przewodzące dostępne, przyłączone do uziemienia ochronnego o rezystancji RA, mają względem ziemi odniesienia napięcie (Id RA), które nie powinno przekraczać wartości największego dopuszczalnego długotrwale napięcia dotykowego UL. A zatem, powinien być spełniony warunek.

gdzie:
RA – rezystancja uziemienia ochronnego części przewodzących dostępnych, w Ω,
UL – największe dopuszczalne długotrwale napięcie dotykowe, w V,
Id – prąd pierwszego zwarcia doziemnego, w A.

     Na wartość prądu Id mają wpływ prądy upływowe i całkowita impedancja uziemienia instalacji elektrycznej.
     Zaleca się, aby pierwsze zwarcie doziemne w układzie IT było wyeliminowane w możliwie krótkim czasie.
     Zwarcie doziemne w układzie IT przedstawia rysunek 5a.


Rys. 5a. Zwarcie doziemne w układzie IT

     W układzie IT mogą być stosowane następujące urządzenia ochronne i do monitorowania:

– urządzenia ochronne nadprądowe;
– urządzenia ochronne różnicowoprądowe (RCD);
– urządzenia ciągłej kontroli stanu izolacji (IMD);
– urządzenie monitorujące różnicowoprądowe (RMC);
– systemy lokalizacji uszkodzenia izolacji.

     W przypadku gdy układ IT przeznaczony jest do zasilania obwodów elektrycznych, należy zastosować urządzenie ciągłej kontroli stanu izolacji w celu ujawnienia pierwszego zwarcia części czynnej z częścią przewodzącą dostępną lub ziemią. Wskazanie pojawienia się pierwszego zwarcia może być zapewnione przez RCM lub system lokalizacji uszkodzeń izolacji. Urządzenie to powinno uruchomić sygnalizację akustyczną i/lub wizualną, utrzymywaną przez cały czas trwania zwarcia.
     Jeżeli nie stosuje się urządzenia wyłączającego zasilanie po pierwszym uszkodzeniu izolacji, to można wykorzystać RCM albo lokalizator uszkodzeń izolacji do sygnalizacji pierwszego zwarcia części czynnej z częścią przewodzącą dostępną albo z ziemią.
     Tam gdzie w układzie IT stosowane są urządzenia ochronne różnicowoprądowe, w przypadku pierwszego zwarcia doziemnego, nie można wykluczyć błędnego zadziałania RCD z powodu pojemnościowych prądów upływu.
     Impedancja pętli zwarciowej w układzie IT przy zwarciu jednej fazy z ziemią nie stwarza zagrożenia porażeniem elektrycznym. W przypadku powstania kolejnego zwarcia w tej instalacji powstaje drugie zwarcie doziemne, które stwarza zagrożenie porażeniowe.

2) Drugie zwarcie doziemne w układzie IT
     Praca układu IT z niewyłączonym pojedynczym uszkodzeniem izolacji podstawowej urządzenia zwiększa prawdopodobieństwo uszkodzenia izolacji podstawowej w innym urządzeniu. Powstaje wtedy drugie zwarcie w innym przewodzie czynnym, które wywołuje zwarcie dwumiejscowe. Płynie wówczas duży prąd zwarciowy niebezpieczny ze względu na cieplne oddziaływanie na instalację oraz dla ludzi i zwierząt hodowlanych. Napięcia dotykowe mogą przekraczać wartości dopuszczalne.
     W takich przypadkach powinno być zapewnione samoczynne wyłączenie zasilania przez urządzenie ochronne o prądzie wyłączającym Ia w wymaganym czasie. Na rys. 5b. linią przerywaną zaznaczono obwód, w którym płynie prąd drugiego dwumiejscowego zwarcia w układzie IT z izolowanym punktem neutralnym.

Rys. 5b. Obwód dwumiejscowego zwarcia w układzie IT

     Aby uniknąć ryzyka szkodliwych skutków patofizjologicznych u osoby dotykającej jednocześnie dostępne części przewodzące w przypadki wystąpienia dwu uszkodzeń jednocześnie, powinno być zapewnione odpowiednie zabezpieczenie.
     Warunki do samoczynnego wyłączenia zasilania w przypadku wystąpienia drugiego zwarcia w innym przewodzie czynnym w układzie IT zależą od sposobu uziemienia części przewodzących dostępnych:

Przy uziemieniu zbiorowym części przewodzących dostępnych (warunki ochrony analogiczne jak dla układu TN):

a) jeżeli w układzie IT nie jest stosowany przewód neutralny N:

b) jeżeli w układzie IT jest stosowany przewód neutralny N :

gdzie:
Ia – prąd powodujący zadziałanie urządzenia zabezpieczającego w określonym czasie, w A;
Uo– napięcie nominalne sieci względem ziemi (w układzie IT napięcie między fazą i punktem neutralnym, w V;
Z – impedancja pętli zwarciowej od źródła zasilania do rozpatrywanego odbiornika obejmująca przewód liniowy (fazowy) i przewód ochronny, w Ω;
Z’ – impedancja pętli zwarciowej od źródła zasilania do rozpatrywanego odbiornika obejmująca przewód liniowy, przewód neutralny i przewód ochronny, w Ω.

     Współczynnik 2 w obu wzorach uwzględnia przypadek jednoczesnego wystąpienia dwóch zwarć, przy czym zwarcia te mogą wystąpić w różnych obwodach.
     Maksymalne czasy wyłączenia, określone jak w układzie TN o tym samym napięciu nominalnym, są odpowiednie także dla układów IT; z zastosowanym lub niezastosowanym przewodem neutralnym lub środkowym.

Przy uziemieniu indywidualnym części przewodzących dostępnych w układzie IT
Jeżeli części przewodzące dostępne w układzie sieci IT są uziemione indywidualnie, to pętla zwarcia dwumiejscowego zamyka się przez ziemię, podobnie jak w układzie TT przy pierwszym uszkodzeniu.
Powinien być spełniony następujący warunek skuteczności ochrony przeciwporażeniowej:

gdzie:
RA – jest całkowitą rezystancją uziemienia części przewodzących dostępnych; w Ω;
Ia – jest prądem powodującym samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego w wymaganym czasie, w A;
UL – napięcie dotykowe dopuszczalne długotrwale, w V.

     Jeżeli jako urządzenie dokonujące samoczynnego wyłączenia zasilania stosowane jest urządzenie różnicowoprądowe (RCD), współpracujące z dobranym do chronionego obwodu urządzeniem nadprądowym, to wymagany w normie PN-HD 60364-4-41 największy dopuszczalny czas samoczynnego wyłączenia zasilania podany w tablicy 1. odnosi się do spodziewanego prądu różnicowego znacząco większego niż znamionowy prąd różnicowy zadziałania RCD, zwykle Ia = (1 – 5) IΔn.

▲ do góry

4.5. Izolacja ochronna

     Izolacja ochronna może mieć postać izolacji podwójnej, izolacji wzmocnionej lub ochronnej osłony izolacyjnej, albo może być ich kombinacją.
     Izolacja ochronna jest stosowana w procesie budowy urządzeń elektrycznych albo podczas montażu instalacji elektrycznych i w zależności od przeznaczenia posiada odpowiednie oznakowanie.
     Dobry stan izolacji wpływa bezpośrednio na prawidłowe funkcjonowanie urządzeń i instalacji elektrycznych i jest gwarancją skutecznej ochrony przed porażeniem elektrycznym.
Według normy PN-HD 60364-4-41 podwójna lub wzmocniona izolacja jest środkiem ochrony, w którym:

a) ochrona podstawowa jest zapewniona przez izolację podstawową, a ochrona przy uszkodzeniu jest zapewniona przez izolację dodatkową, lub
b) ochrona podstawowa i ochrona przy uszkodzeniu jest zapewniona przez izolację wzmocnioną między częściami czynnymi a częściami dostępnymi.

     Ten rodzaj ochrony ma na celu zapobieżenie pojawieniu się niebezpiecznego napięcia na częściach przewodzących dostępnych urządzeń elektrycznych w przypadku uszkodzenia izolacji podstawowej. Istota tego środka ochrony polega na ograniczeniu do minimum możliwości porażenia poprzez zastosowanie izolacji podwójnej lub izolacji wzmocnionej albo równoważnej obudowy izolacyjnej.
     Jeżeli ten środek ochrony jest stosowany jako wyłączny środek ochrony (tj. tam gdzie obwód lub część instalacji będzie składać się wyłącznie z wyposażenia o podwójnej lub wzmocnionej izolacji), to należy sprawdzić, czy rozpatrywany obwód lub część instalacji będzie pod skuteczną ochroną w normalnej eksploatacji, aby nie zachodziły zmiany, które mogłyby osłabić skuteczność środka ochronnego. Ten środek ochrony nie powinien być stosowany do obwodu zawierającego gniazdo wtyczkowe ani w sytuacji, kiedy użytkownik może samowolnie wymieniać jakiś element wyposażenia.

     1) W zależności od układu izolacyjnego o określonych właściwościach elektrycznych i mechanicznych izolacja może mieć jedną z następujących postaci albo może być ich kombinacją:

Izolacja może być stała, ciekła lub gazowa (np. w powietrzu) lub stanowić ich kombinację;
Izolacja podstawowa jest układem izolacyjnym o własnościach elektrycznych i mechanicznych, przeznaczona do izolowania części czynnych niebezpiecznych, która zapewnia ochronę podstawową;
Izolacja dodatkowa – izolacja niezależna, zastosowana jako uzupełnienie izolacji podstawowej do zapewnienia ochrony w przypadku uszkodzenia;
Izolacja podwójna składa się z dwóch niezależnych układów izolacyjnych – izolacji podstawowej oraz izolacji dodatkowej;
Izolacja wzmocniona – izolacja niebezpiecznych części czynnych, polega na zastosowaniu pojedynczego układu izolacyjnego o własnościach elektrycznych i mechanicznych równoważnych izolacji podwójnej;
Ochronna obudowa izolacyjna – urządzenie elektryczne, w którym części czynne oraz części przewodzące są oddzielone od siebie tylko izolacją podstawową, powinny znajdować się w obudowie izolacyjnej zapewniającej stopień ochrony co najmniej IP2X lub IPXXB. Obudowa izolacyjna powinna być trwała i odporna na narażenia elektryczne, mechaniczne, cieplne i inne występujące w czasie pracy.

     Wymaga się, aby:

a) części przewodzące, mogące przenieść potencjał, nie powinny przechodzić przez obudowę izolacyjną, oraz
b) obudowa izolacyjna nie powinna zawierać żadnych śrub lub innych elementów mocujących z materiału izolacyjnego które musiałyby lub mogłyby być zdejmowane podczas instalowania i eksploatacji, a których zastąpienie przez śruby lub inne elementy mocujące metalowe mogłoby uszkodzić izolację obudowy. Jeżeli przez obudowę izolacyjną muszą przechodzić cięgła lub wałki, to powinny być one wykonane tak, aby uszkodzenie izolacji podstawowej nie zagrażało porażeniem. Jeżeli pokrywy lub drzwiczki obudowy izolacyjnej dają się otworzyć bez użycia narzędzia lub klucza, to wszystkie części przewodzące, które mogłyby być dostępne po ich otwarciu, powinny mieć izolacyjną osłonę o stopniu ochrony co najmniej IP2X IPXXB. Zdjęcie tej osłony nie powinno być możliwe bez użycia narzędzia lub klucza. Części przewodzące znajdujące się w obudowie izolacyjnej nie powinny być połączone z przewodem ochronnym. Jeżeli przez urządzenie znajdujące się w ochronnej obudowie izolacyjnej przechodzi obwód zawierający przewód ochronny PE i jego zacisk, powinny być one izolowane jak części czynne. Izolacja podstawowa przewodów zasilających urządzenia o izolacji ochronnej powinna być chroniona od uszkodzeń mechanicznych przez metalowe składniki oprzewodowania – integralne warstwy ochronne przewodu lub listwy albo rury ochronne.

      2) Urządzenie elektryczne powinno być jednym z następujących typów; sprawdzone i oznaczone według odpowiednich norm:

a) urządzenie elektryczne mające podwójną lub wzmocnioną izolację (klasy ochronności II.);
b) urządzenie elektryczne deklarowane w odpowiednich normach produktu jako równoważne urządzeniu klasy ochronności II.

     Urządzenie to jest oznaczone symbolem jako urządzenie klasy ochronności II.
     Urządzenia elektryczne mające tylko izolację podstawową powinno mieć wykonaną w czasie montażu instalacji dodatkową izolację zapewniającą stopień bezpieczeństwa równoważny urządzeniu
elektrycznemu klasy ochronności II, ale tylko ten, gdzie elementy konstrukcyjne uniemożliwiają
zastosowanie izolacji podwójnej. Symbol oznaczający zakaz przyłączania przewodu ochronnego, powinien być umieszczony w widocznym miejscu na zewnątrz i wewnątrz obudowy. Urządzenie elektryczne mające nieizolowane części czynne powinno mieć wykonaną w czasie montażu instalacji izolację wzmocnioną, zapewniającą stopień bezpieczeństwa równoważny urządzeniu elektrycznemu klasy ochronności II, powinny być umieszczone w obudowach izolacyjnych zapewniających stopień ochrony co najmniej IPXXB lub IP2X. Symbol oznaczający zakaz przyłączania przewodu ochronnego, powinien być umieszczony w widocznym miejscu na zewnątrz i wewnątrz obudowy.

      3) Instalowanie urządzeń
     Według PN-HD 60364-4-41 instalowanie urządzeń klasy ochronności II. należy tak przeprowadzić, aby nie naruszyć ochron wynikających z dotrzymania wymagań podanych w ich specyfikacji. Ten środek ochrony nie powinien stosowany do obwodu zawierającego gniazdo wtyczkowe ani w sytuacji, kiedy użytkownik może samowolnie wymieniać jakiś element wyposażenia.
     Obwód zasilający urządzenia klasy II. powinien mieć przewód ochronny doprowadzony i zakończony w każdym punkcie oprzewodowania i w każdym elemencie wyposażenia. Wymaganie to uwzględnia
możliwość wymiany przez użytkownika urządzeń klasy II na urządzenia klasy I.

     4) Oprzewodowanie
     Uznaje się, że oprzewodowanie wykonane zgodnie z IEC 60364-5-52 spełnia wymagania
PN-HD 60364-4-41:2009 jeżeli:

a) napięcie znamionowe oprzewodowania jest nie niższe niż napięcie nominalne układu i nie niższe niż 300/500 V, oraz
b) przewidywana jest odpowiednia ochrona mechaniczna izolacji podstawowej przez zastosowanie jednego lub więcej rozwiązań:

– niemetalowych osłon kabli lub
– niemetalowych listew otwieranych lub zamkniętych.

     Takie oprzewodowanie nie zaleca się oznaczać symbolem ani symbolem .

▲ do góry

4.6. Separacja elektryczna

     Ochrona przy uszkodzeniu za pomocą separacji elektrycznej polega na elektrycznym oddzieleniu obwodu zasilającego (transformatora lub przetwornicy) od obwodu chronionego i od innych obwodów, w wyniku zastosowania izolacji podwójnej lub izolacji podstawowej i ekranowania ochronnego lub izolacji wzmocnionej (Rys. 7).
     Separacja elektryczna jest środkiem ochrony, w którym:

a) ochrona podstawowa jest zapewniona przez izolację podstawową części czynnych lub przegrody i obudowy oraz
b) ochrona przy uszkodzeniu jest zapewniona przez separację podstawową obwodu od innych obwodów i od ziemi.

     Separacja elektryczna pojedynczego obwodu ma na celu zabezpieczenie przed prądem rażeniowym przy dotyku części przewodzących dostępnych, które mogą znaleźć się pod napięciem w wyniku uszkodzenia izolacji podstawowej obwodu. Wszystkie urządzenia elektryczne powinny spełniać wymagania jednego ze środków ochrony przed dotykiem bezpośrednim (izolacja podstawowa części czynnych, przegrody lub obudowy).
     Ten środek ochrony, z wyjątkiem dopuszczenia przez normę zasilania więcej niż jednego odbiornika, powinien być ograniczony do zasilania jednego odbiornika energii elektrycznej zasilanego z jednego nieuziemionego źródła z separacją podstawową.
     Obwód pojedynczego odbiornika o napięciu znamionowym wyższym niż napięcie bardzo niskie ELV, ale nie przekraczające 500 V, zasila się:

a) z transformatora lub z przetwornicy, których obwód wyjściowy ma zwykłe oddzielenie elektryczne od obwodu wejściowego,
b) z prądnicy napędzanej silnikiem nieelektrycznym.

4.6.1. Separacja elektryczna pojedynczego odbiornika
     Separacja elektryczna pojedynczego powinna być zapewniona pod warunkiem spełnienia następujących wymagań:

1) Separowany obwód powinien być zasilany ze źródła z separacją podstawową, a napięcie separowanego obwodu nie powinno przekraczać 500 V;
2) Części czynne separowanego obwodu nie powinny być połączone z żadnym punktem innego obwodu, ani z ziemią, ani z przewodem ochronnym. Pomiędzy separowanymi obwodami powinna być osiągnięta co najmniej izolacja podstawowa;
3) Wszystkie odcinki przewodów giętkich i przewodów sznurowych narażone na mechaniczne uszkodzenia powinny być widoczne;
4) Części przewodzące dostępne obwodu separowanego nie powinny być połączone ani z przewodem ochronnym, ani z częściami przewodzącymi dostępnymi innych obwodów, ani z ziemią;
5) Obwody separowane powinny mieć oddzielne oprzewodowanie. Jeżeli obwody separowane stosowane są z innymi obwodami w tym samym oprzewodowaniu, należy wówczas stosować przewody wielożyłowe bez metalowego płaszcza lub przewody izolowane w izolacyjnych rurkach lub izolowanych listwach otwieranych lub zamkniętych, pod warunkiem że:

a) napięcie znamionowe obwodów separowanych jest nie niższe od najwyższego napięcia nominalnego oraz
b) każdy obwód jest chroniony przed prądem przetężeniowym.

     Jeżeli części przewodzące dostępne obwodu separowanego mogą się zetknąć, przypadkowo lub rozmyślnie, z częściami przewodzącymi innych obwodów, to ochrona przed porażeniem elektrycznym nie zależy już tylko od ochrony polegającej na separacji elektrycznej, lecz również od środków ochrony zastosowanych do tych części przewodzących dostępnych.

4.6.2. Separacja elektryczna więcej niż jednego odbiornika
     Separacja elektryczna w przypadku zasilania więcej niż jednego odbiornika powinna być zapewniona pod warunkiem spełnienia następujących wymagań:

1) Wszystkie części przewodzące dostępne obwodu separowanego powinny być połączone razem przez izolowane, nieuziemione ochronne połączenia wyrównawcze. Nie powinny być one w żadnym przypadku połączone z przewodem ochronnym lub z częściami przewodzącymi dostępnymi innych obwodów lub z jakąkolwiek częścią przewodzącą obcą.
Nieuziemione połączenia wyrównawcze:

a) nie dopuszczają do wyczuwalnej różnicy potencjałów między częściami jednocześnie dostępnymi,
b) powodują, że drugie uszkodzenie izolacji wywołuje zwarcie wieloprądowe, wyłączane przez zabezpieczenie nadprądowe;

2) Wszystkie stosowane w układzie separowanym urządzenia elektryczne powinny spełniać wymagania jednego ze środków ochrony podstawowej (ochrony przy dotyku bezpośrednim);
3) W przypadku drugiego zwarcia zasilanego przez przewody o różnej biegunowości do dwóch części przewodzących dostępnych, urządzenie ochronne powinno zapewnić wyłączenie zasilania w czasie zgodnym z tablicą 1;
4) Wszystkie gniazda wtyczkowe powinny mieć styk ochronny, który powinien być przyłączony do nieuziemionego ochronnego połączenia wyrównawczego, natomiast stosowane przewody giętkie z wyjątkiem tych, które zasilają urządzenia klasy ochronności II, powinny mieć przewód ochronny użyty jako przewód połączenia wyrównawczego;
5) Zaleca się, aby Iloczyn nominalnego napięcia obwodu separowanego (U ≤ 500 V) i łącznej długości oprzewodowania (l ≤ < 500 m), nie przekraczał wartości: U x l ≤ 100 000 V m.

Rys. 7. Przykład separacji elektrycznej więcej niż jednego odbiornika
PBU – nieuziemione ochronne połączenie wyrównawcze łączące części przewodzące
dostępne urządzeń zasilanych z jednego źródła separacyjnego.

     W razie uszkodzenia izolacji podstawowej w obwodzie separowanym nie płynie wyczuwalny prąd rażeniowy (brak drogi powrotnej), dlatego:

a) obwodu wtórnego nie należy uziemiać ani łączyć z jakimkolwiek innym obwodem,
b) obwód wtórny należy tak wykonać, aby ograniczyć w nim możliwość zwarć doziemnych.

     Separacja elektryczna w przypadku zasilania więcej niż jednego odbiornika jest środkiem ochrony stosowanym wyłącznie w instalacjach sterowanych lub będących pod nadzorem osób wykwalifikowanych lub poinstruowanych.
     Należy przewidzieć techniczne i organizacyjne środki ostrożności, chroniące separowane obwody przed uszkodzeniem i zniszczeniem izolacji.

▲ do góry

4.7. Bardzo niskie napięcie (ELV)

4.7.1. Podstawowe definicje::

1) Bardzo niskie napięcie (ELV) – każde napięcie nieprzekraczające odpowiedniej określonej granicy. Wspólny człon ELV (ang. extra low voltage) oznacza bardzo niskie napięcie, tj. napięcie znamionowe instalacji nieprzekraczające 50 V a.c. lub 120 V d.c.;
2) Obwód SELV (safety extra-low voltage) obwód elektryczny, w którym napięcie nie może przekroczyć wartości ELV:

a) w warunkach normalnych,
b) w warunkach pojedynczego uszkodzenia, włącznie z uziemieniem w innych obwodach;

3) obwód PELV (protection extra-low voltage), obwód elektryczny, w którym napięcie nie może przekroczyć wartości ELV:

a) w warunkach normalnych,
b) w warunkach pojedynczego uszkodzenia, z wyjątkiem doziemień w innych obwodach.

4.7.2. Ochrona przez zastosowanie bardzo niskiego napięcia ze źródła bezpiecznego
     Bardzo niskie napięcie – jest środkiem ochrony przy uszkodzeniu polegającym na zasilaniu urządzeń:

a) napięciem bardzo niskim nieprzekraczającym 50 V a.c. lub 120 V d.c, czyli napięciem dotykowym dopuszczalnym długotrwale w wymaganych warunkach środowiskowych,
b) napięciem ze źródła bezpiecznego: np. z transformatora bezpieczeństwa, przetwornicy bezpieczeństwa, odpowiednio dobranego zasilacza elektronicznego, prądnicy napędzanej silnikiem nieelektrycznym, baterii akumulatorów, ogniwa galwanicznego lub
c) z obwodu SELV lub obwodu PELV, który ma ochronne oddzielenie elektryczne od wszelkich innych obwodów, natomiast obwód SELV ma ponadto zwykłe oddzielenie elektryczne (izolacją podstawową) do ziemi.

4.7.3. Wymagania dotyczące obwodów SELV i PELV

1) Zgodnie z PM-HD 60364-4-41 ochrona podstawowa i ochrona przy uszkodzeniu jest uważana za potrzebną dla obwodów SELV i PELV, kiedy:

a) napięcie nominalne nie może przekroczyć górnej granicy Zakresu I (50 V a.c. lub 120 V d.c),
b) są spełnione warunki doboru źródeł zasilania dla obwodów SELV i PELV,
c) spełnione są wymagania odnośnie obwodów SELV i PELV dotyczące:

– izolacji podstawowej między częściami czynnymi i innymi obwodami SELV lub PELV,
– separacji ochronnej od części czynnych obwodów niebędących SELV lub PELV zapewnioną przez podwójna lub wzmocnioną izolację lub przez izolację podstawową
i ekranowanie ochronne dla istniejącego najwyższego napięcia,
– separacji ochronnej oprzewodowania,
– części przewodzących dostępnych obwodów SELV.

2) Obwody SELV oraz PELV powinny mieć zapewnioną:

a) izolację podstawową między częściami czynnymi i innymi obwodami SELV lub PELV oraz
b) separację ochronną od części czynnych obwodów niebędących SELV lub PELV, zapewnioną
przez podwójną lub wzmocnioną izolację lub przez izolację podstawową i ekranowanie
ochronne dla istniejącego najwyższego napięcia. Separacja ochronna jest wymagana przede
wszystkim między częściami czynnymi urządzeń elektrycznych i każdą częścią obwodu
o napięciu wyższym lub obwodem FELV;

3) Obwody SELV powinny mieć izolację podstawową między częściami czynnymi a ziemią (Rys. 8);
4) Obwody PELV i/lub części przewodzące dostępne (metalowe obudowy urządzeń zasilanych przez obwody PELV) mogą być uziemione (Rys. 9). Uziemienie obwodów PELV może być osiągnięte przez połączenie z ziemią lub do uziemionego przewodu ochronnego znajdującego się w źródle.
5) Części przewodzące dostępne w obwodach SELV nie powinny być połączone z ziemią lub przewodami ochronnymi lub dostępnymi częściami przewodzącymi innych obwodów. Jeżeli dostępne części przewodzące obwodów SELV mogą przypadkowo lub celowo zetknąć się z częściami przewodzącymi innych obwodów, to ochrona przed porażeniem elektrycznym nie zależy już wyłącznie od ochrony SELV, lecz także od środków ochrony, którymi są objęte części przewodzące dostępne innych obwodów;
6) Wymaga się stosowania ochrony podstawowej w obwodach SELV i PELV za pomocą izolacji, przegród lub obudów, jeżeli napięcie nominalne przekracza 25 V a.c. lub 60 V d.c., a także w niekorzystnych warunkach środowiskowych;

7) Ochrona podstawowa nie jest wymagana w normalnych warunkach środowiskowych dla:

a) obwodów SELV, gdzie napięcie nominalne nie przekracza 25 V a.c. lub 60 V d.c.,
b) obwodów PELV, gdzie napięcie nominalne nie przekracza 25 V a.c. lub 60 V d.c. i części przewodzące dostępne i/lub części czynne są połączone przez przewód ochronny do głównej szyny wyrównawczej. We wszystkich innych przypadkach ochrona podstawowa nie jest wymagana, jeżeli napięcie nominalne obwodów SELV lub PELV nie przekracza 12 V a.c. lub 30 V d.c.

8) Ruchome źródła zasilana bardzo niskim napięciem, np. transformatory bezpieczeństwa lub przetwornice bezpieczeństwa, powinny mieć izolację podwójna lub izolację wzmocnioną, lub ochronną obudowę izolacyjną, być dobierane lub monitorowane zgodnie z wymaganiami stawianymi ochronie poprzez izolację podwójną lub izolację wzmocnioną lub ochronną osłonę izolacyjną.
9) W przypadku, gdy układ jest zasilany z układu wyższego napięcia za pomocą urządzenia, które zapewnia co najmniej proste oddzielenie między tym układem a układem bardzo niskiego napięcia, lecz które nie spełnia wymagań dla SELV i PELV, mogą być zastosowane wymagania dla układu FELV;
10) Jeżeli napięcia stałe dla obwodów ELV pochodzi z przekształtnika półprzewodnikowego, to układ ten wymaga wewnętrznego obwodu napięcia przemiennego. do zasilania zestawu prostownikowego. Napięcie przemienne przewyższa napięcie stale. ze względów fizycznych, ale ten obwód wewnętrzny a.c. nie jest uważany za obwód wyższego napięcia. Natomiast między obwodami wewnętrznymi, a obwodem zewnętrznym wyższego napięcia jest wymagana separacja ochronna;
11) W układach zasilania obwodów SELV oraz PELV z baterii, napięcie ładowania przekracza nominalne napięcie baterii w zależności od typu baterii. Nie wymaga to jednak żadnych dodatkowych środków ochronnych. Maksymalne napięcie ładowania nie powinno przekroczyć wartości 75 V a.c. lub 150 V d.c odpowiednio do wpływów zewnętrznych.

4.7.4. Środek ochrony przy uszkodzeniu – bardzo niskie napięcie – obwód SELV


Rys. 8. Przykład obwodu SELV

4.7.5. Środek ochrony przy uszkodzeniu – bardzo niskie napięcie – obwód PELV


Rys. 9. Przykład obwodu PELV

4.7.6. Oprzewodowanie obwodów SELV i PELV
     Wymaga się, aby separacja ochronna oprzewodowania obwodów SELV i PELV od części czynnych innych obwodów posiadających co najmniej izolację podstawową, była osiągnięta przez zastosowanie jednego z następujących rozwiązań:

a) przewody obwodów SELV i PELV należy układać oddzielnie od przewodów innych obwodów. Jeżeli jednak zbliżenie obwodów jest nieuniknione, to należy przyjąć zaostrzone wymagania co do ich ochronnego oddzielenia elektrycznego. Należy wówczas zastosować, poza izolacją podstawową, osłony izolacyjne, uziemione osłony metalowe lub uziemiony ekran metalowy, zapewniające ochronne oddzielenie elektryczne obwodów SELV i PELV od innych obwodów,
b) przewody obwodu o napięciu wyższym niż napięcia zakresu I mogą być częścią przewodu wielożyłowego lub innego zestawu przewodów, jeżeli przewody SELV i PELV są izolowane na najwyższe występujące napięcie.

Wtyczki i gniazda wtyczkowe w obwodach SELV i PELV powinny spełniać następujące wymagania:
a) wtyczki nie powinny pasować do gniazd wtyczkowych innych obwodów,
b) do gniazd wtyczkowych obwodów SELV i PELV nie powinny pasować wtyczki innych układów napięciowych,
c) wtyczki i gniazda wtyczkowe w obwodach SELV nie powinny być wyposażone w styk ochronny.

4.7.7. Bardzo niskie napięcie funkcjonalne (FELV)
     Jeżeli wymagania normy PN-HD 60364-4-41 odnoszące się do obwodów SELV lub PELV nie mogą być spełnione, a napięcie bardzo niskie ELV (nie większe niż 50 V a.c. lub 120 V d.c.) jest niezbędne ze względów funkcjonalnych, ale nie jest konieczne ze względu na ochronę przeciwporażeniową, to obwód można zakwalifikować jako obwód FELV (functional extra-low voltage).
     Dla obwodu FELV powinny być spełnione następujące wymagania:

1) Ochrona podstawowa obwodu FELV (Rys. 9a) powinna być zapewniona przez:

a) izolację podstawową, odpowiadającą napięciu nominalnemu obwodu pierwotnego źródła, albo przez
b) przegrody lub obudowy;

2) Części przewodzące dostępne obwodu FELV powinny być objęte ochroną przy uszkodzeniu, podobnie jak części w obwodzie pierwotnym. Powinny być połączone z przewodem ochronnym obwodu pierwotnego źródła zasilania, pod warunkiem, że pierwotny obwód jest chroniony przez samoczynne wyłączenie zasilania;
3) Obwód FELV powinien być zasilany z obwodu wyższego napięcia przez zwykły transformator zapewniający zwykłe oddzielenie elektryczne obwodu FELV od obwodu zasilającego o wyższym napięciu (Rys. 9a).

Rys. 9a. Przykład obwodu FELV

4) Wtyczki i gniazda wtyczkowe stosowane w obwodach FELV powinny odpowiadać następującym wymaganiom:

a) wtyczki powinny uniemożliwić włożenie do gniazdka wtyczkowego innych układów napięciowych,
b) gniazda wtyczkowe powinny uniemożliwić włożenie wtyczek innych układów napięciowych,
c) gniazda wtyczkowe powinny być wyposażone w styk ochronny.

     Jeżeli obwód FELV jest zasilany z obwodu wyższego napięcia przez zwykły transformator zapewniający zwykłe oddzielenie elektryczne obwodu FELV od obwodu zasilającego o wyższym napięciu, to obwód FELV należy traktować jako przedłużenie obwodu wejściowego, zabezpieczony przez środki ochrony zastosowane w obwodzie wejściowym.

▲ do góry

4.8. Nieprzewodzące pomieszczenie

     Ten środek ochrony ma na celu zapobieżenie równoczesnemu dotknięciu części, które mogą mieć różny potencjał na skutek uszkodzenia izolacji podstawowej części czynnych.
     Wszystkie urządzenia elektryczne w nieprzewodzącym pomieszczeniu powinny spełniać wymagania jednego ze środków ochrony podstawowej.
     Części przewodzące dostępne powinny być tak rozmieszczone, aby w normalnych warunkach osoby nie dotknęły jednocześnie:

a) dwóch części przewodzących dostępnych lub
b) części przewodzącej dostępnej i części przewodzącej obcej, jeżeli te części w wyniku uszkodzenia izolacji podstawowej części czynnej mogą znaleźć się pod różnymi potencjałami. W nieprzewodzącym pomieszczeniu nie powinno być przewodu ochronnego.

Nieprzewodzące pomieszczenie jest środkiem ochrony, w którym:
a) ochrona podstawowa jest zapewniona przez izolację podstawową między niebezpiecznymi częściami czynnymi i częściami przewodzącymi dostępnymi oraz
b) ochrona przy uszkodzeniu jest zapewniona przez środowisko nieprzewodzące.

     Pomieszczenie można uznać za nieprzewodzące, gdy rezystancja izolacji podłóg i ścian w każdym punkcie pomiaru jest nie mniejsza niż:

– 50 kΩ dla instalacji o napięciu nominalnym do 500 V lub
– 100 kΩ dla instalacji o napięciu nominalnym powyżej 500 V,

     Jeżeli w jakimkolwiek punkcie nieprzewodzącego pomieszczenia rezystancja izolacji jest mniejsza od podanych wartości, to ze względu na ochronę przed porażeniem elektrycznym, podłogi i ściany są uważane za części przewodzące obce.
     Wymagania normy PN-HD 60364-4-41 należy uznać za spełnione, jeżeli podłoga i ściany pomieszczenia są izolowane oraz ma miejsce co najmniej jedno z następujących rozwiązań:

a) oddalenie części przewodzących dostępnych między sobą i od części przewodzących obcych jest wystarczające jeżeli wynosi 2,5 m; może być zmniejszone do 1,25 m poza strefą zasięgu ręki;
b) części przewodzące dostępne znajdujące się w odległości mniejszej niż 2,5 m są oddzielone barierą ochronną (rys. 10), powiększającą odległości do wartości podanych w pkt. a), wykonaną z materiału izolacyjnego, nie połączoną z ziemią lub częściami przewodzącymi dostępnymi;
c) izolacja części przewodzących obcych powinna mieć wystarczającą wytrzymałość mechaniczną i wytrzymywać próbę napięciem co najmniej 2 kV, a prąd upływowy nie powinien przekraczać wartości 1 mA. w normalnych warunkach pracy.

     Części przewodzące dostępne powinny być tak rozmieszczone (Rys. 10), aby w normalnych warunkach osoby nie dotknęły jednocześnie:

a) dwóch części przewodzących dostępnych,
b) części przewodzącej dostępnej i części przewodzącej obcej. jeżeli te części w wyniku uszkodzenia izolacji podstawowej części czynnej mogą znaleźć się pod różnymi potencjałami.


Rys. 10. Rozmieszczenie urządzeń elektrycznych w nieprzewodzącym pomieszczeniu
Oznaczenia: 1 – część przewodząca dostępna, 2 – izolowana podłoga i/lub ściany,
3 – bariera ochronna

     Zgodnie z PN-HD 60364-4-41 środek ten może być stosowany tylko wtedy, gdy instalacja jest sterowana lub znajduje się pod nadzorem osób wykwalifikowanych lub nadzorowanych.
     Przyjęte środki powinny trwale gwarantować skuteczność ochrony. Powinny też zapewniać ochronę urządzeń ruchomych, jeżeli przewiduje się ich użycie.
     Należy podjąć środki zapobiegające wynoszeniu potencjału przez części przewodzące obce poza rozpatrywane nieprzewodzące pomieszczenie.

▲ do góry

4.9. Nieuziemione połączenia wyrównawcze

     Ochrona za pomocą nieuziemionych połączeń wyrównawczych ma na celu zapobieżenie pojawieniu się niebezpiecznych napięć dotykowych na częściach przewodzących.
     Istota tej ochrony polega na łączeniu między sobą wszystkich części przewodzących jednocześnie dostępnych oraz nieuziemionych części przewodzących obcych, za pomocą nieuziemionych połączeń wyrównawczych (PBU).
     Przykład zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych przedstawia rysunek 11.

Rys. 11. Zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównawczych
Oznaczenia: 1 – część przewodząca dostępna, 2 – nieuziemione ochronne
połączenie wyrównawcze (PBU), 3 – nieuziemiona część przewodząca obca, 4 – izolacja podłogi.

     System nieuziemionych połączeń wyrównawczych nie powinien mieć połączenia elektrycznego z ziemią przez części przewodzące dostępne lub przez części przewodzące obce.
Jeżeli wymaganie to nie może być spełnione, stosuje się ochronę polegającą na samoczynnym wyłączeniu zasilania.
     Rezystancja połączeń wyrównawczych powinna być tak dobrana, aby największy spodziewany prąd, nie powodujący samoczynnego wyłączenia zasilania, wywoływał na niej spadek napięcia nie przekraczający dopuszczalnej w danych warunkach środowiskowych wartości napięcia dotykowego bezpiecznego:

gdzie:
I – największy spodziewany prąd nie powodujący samoczynnego wyłączenia, w A;
R – rezystancja przewodu nieuziemionego połączenia wyrównawczego, w Ω;
UL– napięcie bezpieczne dopuszczalne długotrwale ≤ 50 V, w V.

     Należy przewidzieć środki ostrożności zapobiegające narażeniu na niebezpieczną różnicę potencjałów osobom wchodzącym do przestrzeni z połączeniami wyrównawczymi miejscowymi, szczególnie w przypadku, gdy przewodząca podłoga izolowana od ziemi jest połączona z systemem nieuziemionych połączeń wyrównawczych.
     Zgodnie z PN-HD 60364-4-41 środek ten jest dopuszczalny tylko w przypadku, gdy instalacja jest sterowana lub znajduje się pod nadzorem osób wykwalifikowanych lub nadzorowanych.

▲ do góry

5. Ochrona uzupełniająca

     W warunkach zwiększonego zagrożenia porażeniem norma PN-HD 60364-4-41:2017-09 wymaga stosowania ochrony uzupełniającej ochronę podstawową i/lub ochronę przy uszkodzeniu. Celem ochrony przeciwporażeniowej uzupełniającej jest zwiększenie skuteczności zarówno ochrony podstawowej, jak i ochrony przy uszkodzeniu.

     1) Ochrona uzupełniająca ochronę podstawową (ochronę przed dotykiem bezpośrednim w układach prądu przemiennego) polega na zainstalowaniu w obwodzie chronionym wyłącznika różnicowoprądowego wysokoczułego o prądzie różnicowym zadziałania IΔn nie większym niż 30 mA.
     Jeżeli w określonych warunkach zasilania i ochrony urządzeń elektrycznych norma wymaga stosowania wyłącznika różnicowoprądowego wysokoczułego, to oznacza, że wymaga w tych warunkach uzupełnienia ochrony podstawowej na wypadek dotknięcia przez człowieka części czynnej niebezpiecznej.
     Ochrona uzupełniająca ochronę podstawową powinna być stosowana:

a) w obwodach gniazd wtyczkowych powszechnego użytku, o prądzie znamionowym nieprzekraczającym 20 A, przeznaczonych do użytkowania przez osoby niewykwalifikowane (osoby postronne),
b) do ochrony urządzeń ruchomych o prądzie znamionowym nie przekraczającym 32 A, przeznaczonych do używania na wolnym powietrzu,
c) do ochrony urządzeń użytkowanych w warunkach szczególnego zagrożenia, których dotyczą arkusze 700 normy 60364.

Wymaga się, aby w warunkach zagrożenia np. w ograniczonych przestrzeniach przewodzących (według arkusza normy PN-HD 60364-7-706), urządzenia klasy ochronności II., w tym narzędzia ręczne bez żyły ochronnej w przewodzie zasilającym, były również objęte ochroną uzupełniającą.

      2) Ochrona uzupełniająca ochronę przy uszkodzeniu, zwłaszcza w odniesieniu do urządzeń klasy ochronności I, polega na wykonaniu ochronnych połączeń wyrównawczych miejscowych, łączących ze sobą wszystkie części przewodzące dostępne i części przewodzące obce, które człowiek może
jednocześnie dotknąć. Ich rola polega na ograniczeniu długotrwale utrzymującego się napięcia dotykowego do poziomu dopuszczalnego.
     Układ połączeń wyrównawczych powinien być połączony z przewodami ochronnymi wszystkich urządzeń – włącznie z gniazdami wtyczkowymi.
     Ochrona uzupełniająca ochronę przy uszkodzeniu jest wymagana dla całej instalacji elektrycznej, a w określonych przypadkach dotyczy tylko jej części. Taka ochrona uzupełniająca jest niezbędna wówczas, gdy środki ochrony przy uszkodzeniu nie są skuteczne we wszystkich prawdopodobnych zagrożeniach porażeniowych.
     Jeżeli istnieją wątpliwości dotyczące skuteczności ochronnego połączenia wyrównawczego miejscowego, to należy wykazać, że rezystancja R między równocześnie dotykanymi częściami przewodzącymi dostępnymi, a częściami przewodzącymi obcymi, spełnia następujący warunek:

a) dla układu prądu przemiennego a.c.:

b) dla układu prądu stałego d.c.:

gdzie:
Ia – jest prądem zadziałania urządzenia ochronnego, w A:
– dla urządzeń ochronnych różnicowoprądowych (RCD), I∆n,
– dla zabezpieczeń nadprądowych, prąd zadziałania w czasie 5 s.

     Połączenia wyrównawcze miejscowe są wymagane do stosowania w specjalnych warunkach wpływów zewnętrznych i w niektórych specjalnych pomieszczeniach, w których występują miejsca mokre bądź wilgotne, gdzie są jednocześnie dostępne różne części przewodzące (np. kotłownie, pompownie, hydrofornie, pomieszczenia ferm hodowlanych, pomieszczenia kąpielowe, baseny i fontanny oraz pomieszczenia, dla których wymagania określone są w Części 7 normy HD 60364).

▲ do góry