Так называемое ступенчатое напряжение относится к напряжению между ногами человека, идущего в зоне распределения потенциала вокруг точки ввода тока заземления, когда электрическое оборудование испытывает замыкание на землю.
Когда провод под напряжением ВЛ обрывается и падает на землю, потенциал точки посадки такой же, как и у провода под напряжением, и ток будет течь от точки посадки провода на землю. Таким образом, на земле образуется зона распределения потенциала с центром вокруг точки приземления провода. Чем дальше от точки посадки, тем более рассеян ток и ниже потенциал земли. Если люди или домашний скот находятся в пределах 8-10 метров от точки приземления линии электропередач, может произойти поражение электрическим током, которое называется поражением электрическим током ступенчатого напряжения.
Когда на человека воздействуют ступенчатым напряжением, хотя ток течет по нижней части тела человека, от ступней к голеням, промежности и ступням, образуя путь с землей, не проходя через важные органы человеческого тела, может показаться, что безопаснее, но на самом деле это не так!
Потому что, когда человек подвергается высокому шаговому напряжению, его ноги сводит судорогой, в результате чего его тело падает на землю. Это не только увеличивает ток, действующий на тело, но также изменяет путь тока, проходящего через человеческое тело, потенциально протекая через важные органы, такие как голова к рукам или ногам. Опыт показал, что если электрический ток продолжает действовать в организме в течение 2 секунд после падения человека, то этот вид поражения электрическим током может привести к летальному исходу.
Величина ступенчатого напряжения зависит от расстояния между телом человека и точкой заземления. Чем дальше расстояние, тем меньше значение шагового напряжения. На расстоянии 20 метров от точки заземления потенциал примерно равен нулю. Чем ближе к точке заземления, тем выше шаговое напряжение.