zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2025-65-4-231-236kdhjfzzurniimtpe-3771Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОценка электромагнитной обстановки и эффективности средств индивидуальной защиты от электрических полей промышленной частоты на рабочих местах электротехнического персоналаPower frequency electromagnetic field assessment and personal protective equipment effectiveness evaluation at electrical staff workplaceshttps://orcid.org/0000-0002-6903-4327ПеровСергей ЮрьевичPerovSergey Yu.

Зав. лаб. электромагнитных полей, д-р биол. наук

e-mail: Perov@irioh.ru

Electromagnetic Field Laboratory Head, Dr. of Sci. (Biol.)

e-mail: Dremin@irioh.ru

Perov@irioh.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4138-1308ДреминАлексей ИгоревичDreminAlexey I.

Мл. науч. сотр. лаб. электромагнитных полей

e-mail: Dremin@irioh.ru

Junior Researcher of Electromagnetic Field Laboratory

e-mail: Dremin@irioh.ru

Dremin@irioh.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова»РоссияIzmerov Research Institute of Occupational HealthRussian Federation202510052025654231236Copyright © Перов С.Ю., Дремин А.И., 20252025Перов С.Ю., Дремин А.И.Perov S.Y., Dremin A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/3771Введение

Введение. На рабочих местах открытых распределительных устройств (ОРУ) высокого и сверхвысокого напряжения отмечаются высокие уровни напряженности электрических (ЭП) и магнитных полей (МП) промышленной частоты (ПЧ), которые могут превышать предельно допустимые (ПДУ). При превышении ПДУ обеспечение электромагнитной безопасности реализуется применением индивидуальных средств защиты (СИЗ). Все СИЗ от ЭП ПЧ проходят сертификационные испытания в однородном ЭП, однако в реальных условиях на рабочих местах электротехнического персонала преобладает неоднородное ЭП.

Цель исследования — гигиеническая оценка на рабочих местах объектов электроэнергетики и исследование защитных свойств экранирующих комплектов от ЭП ПЧ в натурных и лабораторных условиях.

Материалы и методы

Материалы и методы. Гигиеническая оценка уровней напряжённости ЭП и МП ПЧ проводились на наземных рабочих местах и на местах возможного пребывания электротехнического персонала при выполнении работ на ОРУ 220, 330, 500 и 750 кВ. Исследования защитных свойств комплектов проводились по отечественной и зарубежной методикам с применением трёх образцов СИЗ различной комплектации.

Результаты

Результаты. Гигиеническая оценка уровней ЭП ПЧ показала превышение ПДУ на всех исследуемых объектах с максимальным уровнем напряжённости ЭП 29,91 кВ/м. Оценка защитных свойств экранирующих СИЗ показала, все исследуемые комплектации имеют достаточные защитные свойства и удовлетворяют требованиям, предъявляемым к данным СИЗ в Российской Федерации при проведении работ на земле (30 дБ).

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Ограничение в количестве исследованных объектов электроэнергетики обусловлено трудностями допуска на такого рода объекты.

Выводы

Выводы. Проведенная гигиеническая оценка показала превышение уровней ЭП ПЧ на всех исследуемых объектах. Максимальный уровень ЭП ПЧ отмечался на ОРУ 750 кВ и составлял 29,91 кВ/м. Превышение ПДУ за всю рабочую смену в 5 кВ/м на всех исследуемых объектах в среднем составляло более чем на 60% территорий объектов всех рассматриваемых классов напряжений.

Исследование защитных свойств комплектов в натурных и лабораторных условиях показала адекватные результаты (сходимость результатов до 20%) при оценке СИЗ на рабочих местах и обосновало возможность оценки эффективности защитных свойств комплектов по методике, отличной от действующей на данный момент в Российской Федерации.

Этика

Этика. Исследование не требовало заключения этического комитета.

Участие авторов

Участие авторов:Перов С.Ю. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста, редактирование;Дремин А.И. — сбор и обработка материала, написание текста.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления

Дата поступления: 14.03.2025 / Дата принятия к печати: 03.04.2025 / Дата публикации: 08.05.2025

Introduction

Introduction. At workplaces of high and extra-high voltage open switchgears there are high levels of power frequency electric (EF) and magnetic fields (MF), which can exceed the maximum permissible levels (MPL). In case of exceeding the MPL, ensuring electromagnetic safety is realized by using personal protective equipment (PPE). All EF PPE certificated in homogeneous EF test, but in real conditions at electrotechnical staff workplaces are the heterogeneous EF.

The study aims to hygienic assessment at workplaces of electric power facilities and shielding suit protective properties investigation in full-scale and laboratory conditions.

Materials and methods

Materials and methods. Hygienic assessment of EF and MF was carried out at the ground workplaces of the electrical staff while performing works at 220, 330, 500 and 750 kV switchgears. Studies of suit protective properties were carried out according to domestic and international methods using three PPE with different sets.

Results

Results. EF hygienic assessment showed exceeding of MPL at all investigated objects with the EF maximum level 29,91 kV/m. Shielding suit protective properties evaluation showed that all PPE had sufficient protective properties of Russian requirements for ground workplace (30 dB).

Limitations

Limitations. The limitation in the number of studied electric power facilities is due to the difficulties of obtaining access to such facilities.

Conclusions

Conclusions. EF hygienic assessment showed exceeding MPL at all investigated objects. The EF maximum values were fixed at 750 kV switchgear (29,91 kV/m). Exceeding the MPL for the whole work time in 5 kV/m at all studied objects on average amounted to more than 60% of the territories of all objects.

The protective properties suit evaluation in full-scale and laboratory conditions showed adequate results (does not exceed 20%) and the possibility of assessing the protective properties effectiveness using a Russian Federation methodology as well as international.

Ethics

Ethics. The study did not require an ethical committee opinion.

Contributions

Contributions:Perov S.Yu. — concept and design, collecting and processing data, writing text, editing;Dremin A.I. — collecting and processing data, writing text.

Funding

Funding. The study had no funding.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: 14.03.2025 / Accepted: 03.04.2025 / Published: 08.05.2025

электромагнитное поле промышленной частотысредства индивидуальной защитыоткрытое распределительное устройствоpower frequency electromagnetic fieldpersonal protective equipmentopen switchgearReferencesАбрамович-Поляков Л.Н. Вегетативно-сосудистые и терморегуляционные изменения у лиц, подвергающихся воздействию электрических полей промышленной частоты. Гигиена населенных мест. 1973; 12: 109–111.Abramovich-Polyakov L.N. Vegetative-vascular and thermoregulatory changes in individuals exposed to industrial frequency electric fields. Gigiena naselennykh mest. 1973; 12: 109–111 (in Russian).Bauchinger M., Hauf R., Schmid E., Dresp J. Analysis of structural chromosome changes and SCE after occupational long-term exposure to electric and magnetic fields from 380 kV systems. Radiation and Environmental Biophysics. 1981; 19(4): 235–238. https://doi.org/10.1007/BF01324088Bauchinger M., Hauf R., Schmid E., Dresp J. Analysis of structural chromosome changes and SCE after occupational long-term exposure to electric and magnetic fields from 380 kV systems. Radiation and Environmental Biophysics. 1981; 19(4): 235–238. https://doi.org/10.1007/BF01324088Фатхутдинова Л.М., Залялов Р.Р., Берхеева З.М., Минниярова М.З., Головизнин В.А. Эпидемиологическое исследование влияния работы с источниками электромагнитных полей сверхнизкой частоты на развитие сердечно-сосудистой патологии. Казанский медицинский журнал. 2005; 86(4): 284–288. https://elibrary.ru/hruakpFathutdinova L.M., Zalyalov R.R., Berheeva Z.M., Minniyarova M.Z., Goloviznin V.A. Epidemiological study of the impact of work with sources of ultra-low frequency electromagnetic fields on the development of cardiovascular pathology. Kazanskij meditsinskij zhurnal. 2005; 86(4): 284–288 https://elibrary.ru/hruakp (in Russian).Gervasi F., Murtas R., Decarli A., Giampiero A. Russo. Residential distance from high-voltage overhead power lines and risk of Alzheimer’s dementia and Parkinson’s disease: a population-based case-control study in a metropolitan area of Northern Italy. International Journal of Epidemiology. 2019: 1949–1957. https://doi.org/10.1093/ije/dyz139Gervasi F., Murtas R., Decarli A., Giampiero A. Russo. Residential distance from high-voltage overhead power lines and risk of Alzheimer’s dementia and Parkinson’s disease: a population-based case-control study in a metropolitan area of Northern Italy. International Journal of Epidemiology. 2019: 1949–1957. https://doi.org/10.1093/ije/dyz139Коньшина Т.А. Оценка экспозиции электрических и магнитных полей промышленной частоты на воздушных линиях электропередачи напряжением 500 и 750 кВ. Мед. труда и пром. экол. 2020; 11: 797–800. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-11-797-800 https://elibrary.ru/bsgwkeKon'shina T.A. Assessment of exposure to electric and magnetic fields of industrial frequency on overhead power lines with a voltage of 500 and 750 kV. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2020; 11: 797–800. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-11-797-800 https://elibrary.ru/bsgwke (in Russian)Korpinen L.H., Elovaara J.A., Kuisti H.A. Occupational exposure to electric fields and induced currents associated with 400 kV substation tasks from different service platforms. Bioelectromagnetics. 2011; 32(1): 79–83. https://doi.org/10.1002/bem.21711Korpinen L.H., Elovaara J.A., Kuisti H.A. Occupational exposure to electric fields and induced currents associated with 400 kV substation tasks from different service platforms. Bioelectromagnetics. 2011; 32(1): 79–83. https://doi.org/10.1002/bem.21711Nadolny Z. Impact of Changes in Limit Values of Electric and Magnetic Field on Personnel Performing Diagnostics of Transformers. Energies. 2022; 15(19): 7230. https://doi.org/10.3390/en15197230Nadolny Z. Impact of Changes in Limit Values of Electric and Magnetic Field on Personnel Performing Diagnostics of Transformers. Energies. 2022; 15(19): 7230. https://doi.org/10.3390/en15197230Перов С.Ю., Калачева А.Е., Журов В.В. Гигиеническая оценка уровней электрических и магнитных полей в зоне прохождения воздушных линий электропередачи 500 и 750 кВ. Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Профилактическая медицина — 2023». СПб; 2023: 217–221. https://elibrary.ru/kethvaPerov S.Yu., Kalacheva A.E., Zhurov V.V. Hygienic assessment of electric and magnetic field levels in the area of 500 and 750 kV overhead power lines. All-Russian scientific and practical conference with international participation «Preventive Medicine — 2023». SPb; 2023: 217–221 https://elibrary.ru/kethva (in Russian).Рубцова Н.Б., Токарский А.Ю., Лазаренко Н.В., Самусенко Т.Г. Методические принципы гигиенической оценки электромагнитных полей промышленной частоты на рабочих местах персонала электросетевых объектов и их реализация. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2006; 3(49): 7–12. https://elibrary.ru/kyndibRubcova N.B., Tokarskij A.Yu., Lazarenko N.V., Samusenko T.G. Methodical principles of hygienic assessment of electromagnetic fields of industrial frequency at workplaces of personnel of electric grid facilities and their implementation. Byulleten' Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossijskoj akademii meditsinskikh nauk. 2006; 3(49): 7–12 https://elibrary.ru/kyndib (in Russian).Перов С.Ю., Журов В.В. Эколого-гигиеническая оценка электрических и магнитных полей промышленной частоты вблизи воздушных линий электропередачи. Сборник трудов всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня основания кафедры медицины труда ФГБОУ во СЗГМУ им. И.И. Мечникова Минздрава России. СПб; 2024: 200–202. https://elibrary.ru/crujzqPerov S.Yu., Zhurov V.V. Ecological and hygienic assessment of electric and magnetic fields of industrial frequency near overhead power lines. Collection of works of the all-Russian scientific conference with international participation dedicated to the 100th anniversary of the founding of the Department of Occupational Medicine of the Federal State Budgetary Educational Institution at the North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov of the Ministry of Health of Russia. SPb; 2024: 200–202 https://elibrary.ru/crujzq (in Russian).Perov S.Yu., Konshina T.A., Dremin A.I. Power frequency electromagnetic field exposure assessment during 500–750 kV substation maintenance. Safety engineering. 2022; 12(1): 1–4. https://clck.ru/3LdRbXPerov S.Yu., Konshina T.A., Dremin A.I. Power frequency electromagnetic field exposure assessment during 500–750 kV substation maintenance. Safety engineering. 2022; 12(1): 1–4. https://clck.ru/3LdRbXHelhel S., Ozen S. Assessment of occupational exposure to magnetic fields in high-voltage substations (154/34.5 kV). Radiation Protection Dosimetry. 2007; 128(4): 464–470. https://doi.org/10.1093/rpd/ncm443Helhel S., Ozen S. Assessment of occupational exposure to magnetic fields in high-voltage substations (154/34.5 kV). Radiation Protection Dosimetry. 2007; 128(4): 464–470. https://doi.org/10.1093/rpd/ncm443Beltrán R., Chamorro E., Quinatoa C., Toaza J. Evaluation of Low Frequency Electrical and Magnetic Fields in a Electrical Transmission Substation. Wseas transactions on electronics. 2024; 15: 77–87. https://doi.org/10.37394/232017.2024.15.10Beltrán R., Chamorro E., Quinatoa C., Toaza J. Evaluation of Low Frequency Electrical and Magnetic Fields in a Electrical Transmission Substation. Wseas transactions on electronics. 2024; 15: 77–87. https://doi.org/10.37394/232017.2024.15.10Bonato M., Chiaramello E., Parazzini M., Gajšek P., Ravazzani P. Extremely Low Frequency Electric and Magnetic Fields Exposure: Survey of Recent Findings. IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology. 2023; 7(3): 216–228. https://doi.org/10.1109/JERM.2023.3268555Bonato M., Chiaramello E., Parazzini M., Gajšek P., Ravazzani P. Extremely Low Frequency Electric and Magnetic Fields Exposure: Survey of Recent Findings. IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology. 2023; 7(3): 216–228. https://doi.org/10.1109/JERM.2023.3268555Li N., Yang X., Peng Z. Measurement of Electric Fields Around a 1000-kV UHV Substation. IEEE Transactions on Power Delivery. 2013; 28(4): 2356–2362. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2013.2269146Li N., Yang X., Peng Z. Measurement of Electric Fields Around a 1000-kV UHV Substation. IEEE Transactions on Power Delivery. 2013; 28(4): 2356–2362. https://doi.org/10.1109/TPWRD.2013.2269146Ahsan M., Baharom M.N.R., Zainal Z., Khalil I.U. Measuring and simulation of magnetic field generated by high voltage overhead transmission lines. Results in Engineering. 2024; 23: 102688. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102688Ahsan M., Baharom M.N.R., Zainal Z., Khalil I.U. Measuring and simulation of magnetic field generated by high voltage overhead transmission lines. Results in Engineering. 2024; 23: 102688. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102688Пальцев Ю.П., Походзей Л.В., Куриленко Ю.В., Руднева Е.А. Магнитные поля низкочастотных диапазонов на рабочих местах: критерии гигиенической регламентации. Гигиена и санитария. 2021; 100(5): 436–443. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-5-436-443 https://elibrary.ru/hgpoqqPal'cev Yu.P., Pohodzej L.V., Kurilenko Yu.V., Rudneva E.A. Low-frequency magnetic fields in the workplace: criteria for hygienic regulation. Gigiena i sanitariya. 2021; 100(5): 436–443. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-5-436-443 https://elibrary.ru/hgpoqq (in Russian).Grbic M., Pavlovic A. Testing of electric and magnetic fields in the environment in the vicinity of 400/110 kV substation. Zbornik radova Elektrotehnicki institut Nikola Tesla. 2018; 28: 85–92. https://doi.org/10.5937/zeint28-19622Grbic M., Pavlovic A. Testing of electric and magnetic fields in the environment in the vicinity of 400/110 kV substation. Zbornik radova Elektrotehnicki institut Nikola Tesla. 2018; 28: 85–92. https://doi.org/10.5937/zeint28-19622Белинский С.О. Анализ применения индивидуальных экранирующих комплектов для защиты от электрических полей. Охрана и экономика труда. 2014; 3(16): 54–61. https://elibrary.ru/uaanorBelinskij S.O. Analysis of the use of individual shielding kits for protection against electric fields. Okhrana i ehkonomika truda. 2014; 3(16): 54–61 https://elibrary.ru/uaanor (in Russian).Perov S., Belaya O., Konshina T., Tiutiunnik E., Nemeth B., Göcsei G., Faradzhev V. Two Test Methods Comparison for Power Frequency Electric Field Shielding Materials Evaluation. Proceedings of the 21st International Symposium on High Voltage Engineering. 2020: 598: 138–144. https://doi.org/10.1007/978-3-030-31676-1_14Perov S., Belaya O., Konshina T., Tiutiunnik E., Nemeth B., Göcsei G., Faradzhev V. Two Test Methods Comparison for Power Frequency Electric Field Shielding Materials Evaluation. Proceedings of the 21st International Symposium on High Voltage Engineering. 2020: 598: 138–144. https://doi.org/10.1007/978-3-030-31676-1_14

The authors declare that there are no conflicts of interest present.