6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ И УСИЛЕНИЮ ЗУ
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕМОНТУ И УСИЛЕНИЮ ЗУ». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Заземляющие устройства энергообъектов подвергаются совместному воздействию грунтовой коррозии и токов короткого и двойного замыкания на землю. Воздействие больших токов ускоряет разрушение естественных и искусственных заземлителей.
Что такое напряжение прикосновения
При аварии электрооборудования, повреждении его заземляющей шины или просто нарушении изоляции проводника существует вероятность того, что в месте такого пробоя появится определённое напряжение.
Как пример можно привести человека, который случайно прикоснулся к корпусу повреждённой электроустановки. В этом случае значением напряжения прикосновения будет разность потенциалов в точке касания проводника и на поверхности пола или грунта. При этом напряжение может быть безопасным, при численном значении до 65В переменного тока, и не случится ничего страшного. Но при превышении этого значения напряжение прикосновения может быть крайне опасным. При большем значении параметров этого явления уже стоит использовать защитную спецодежду.
При удалении человека от места заземления установки значение напряжения прикосновения возрастает. Так как за пределами зоны растекания место с положительным значением потенциала при замыкании, значение его будет фактически равно напряжению на приборе.
Напряжение прикосновения и шага
Напряжение прикосновения – разность потенциалов между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек.
Степень опасности зависит от типа прикосновения и вида сети. Прикосновения могут быть 1- и 2-фазными в 3-фазных сетях а также 1- 2-полюсными в однофазных сетях. Все 2- прикосновения опасны, т.к. в данном случае человек попадает под полное ном. напряжение источника тока.
Напряжение шага
Возникает в результате эл. замыкания на землю. Эл. замыкание на землю – случайное эл. соединение токоведущей части непосредственно с землей или нетоковедущими непроводящими конструкциями неизолированными от земли.
В случае замыкания на землю происходит растекание тока в земле с образованием зоны растекания тока (зона земли, за пределами которой электропотенциал, обусловленный током замыкания на землю может быть условно принят равным нулю). В зоне растекания человек может оказаться под разностью потенциалов на расстоянии шага.
Напряжение между точками цепи тока, находящихся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек, называется «напряжением шага», величина которого зависит от величины шага прямо пропорционально и обратно пропорционально от расстояния до места замыкания.
Нормирование напряжения прикосновения и токов
Согласно нормативным документам установлены предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов. Их значения определены исходя из реакции ощущения. Предельно допустимыми уровнями для переменного тока: по напряжению не более 2 В, по току не более 0,3мА. Для постоянного тока – 8В, 1мА.
Для работников выполняющих работу при повышенной температуре и влажности указанные значения нормируются в 3 раза меньше. При чем суммарное время воздействия этих величин в течении суток не должно превышать 10 минут.
Безопасно ли напряжение прикосновения
Разность потенциалов, образовавшаяся в результате различных причин, достигает порой нескольких сотен вольт. В пояснение можно привести пример, когда человек дотрагивается до заземлённой части оборудования, по каким-то причинам вдруг оказавшейся под напряжением. Один из потенциалов (ϕ1) прикладывается к ногам, второй (ϕ2) – в месте прикасания к оборудованию. Значение напряжения прикосновения будет равно:
При малых полученных значениях вреда для здоровья не будет. Однако при удалении от места заземления оборудования в этом случае значение U будет расти и достигнет максимума там, где область растекания электричества от этой точки заземления закончится.
Присутствие в области растекания тока при касании проводом земли опасно поражением человека шаговым напряжением. В случае неприятных ощущений при попытке шагнуть необходимо уменьшить расстояние шага до минимума. Выбраться из опасной зоны можно либо, прыгая на одной ноге, либо идти, не отрывая подошв от поверхности земли и ставить ступни ног как можно ближе одна к другой.
Внимание! Напряжение прикосновения выше 42 В переменного тока опасно для жизни и здоровья человека. Если постоянное электричество достигает величины 120 В и более, прикосновение к нему также представляет существенную угрозу здоровью.
Нарушение изоляции кабелей или проводов, находящихся под напряжением, и одновременное касание тела человека заземлённых металлических конструкций и участка с повреждённой изоляцией приведут к электротравме.
Шаговым называется напряжение между 2-мя соседними точками цепи, лежащими на расстоянии, приблизительно равном усредненной длине шага (0,8м).
При этом наибольшим потенциалом обладают именно участки соприкосновения самих проводников с полом или землей. По ходу отдаления потенциал поверхности будет уменьшаться, т.к. увеличение сечения проводника пропорционально полному квадрату радиуса, на расстояниях около 18-25м может условно приравниваться к 0. Прямая опасность шагового напряжения существенно возрастает при увеличении площади опоры. При падении ток будет проходить не только через ноги, но и через все остальное тело, с ростом повреждений.
Напряжением прикосновения принято называть напряжение между 2-мя соседними точками цепи, к которым можно прикоснуться одновременно. Риск от прямого прикосновения рассчитывается с учетом максимальных величин тока, проходящего через тело. Кроме всего прочего, величина замеряемого напряжения зависит от:
- схемы замеряемой цепи;
- нейтрали и её исполнения (может быть заземленной или изолированной);
- реализации изоляции токопроводящих элементов;
- величины емкостей токопроводящих элементов.
Измерение и расчет напряжений прикосновения и шага необходимы для всесторонней оценки безопасности рабочего состава. Без проведения исследований невозможно грамотно реализовать защиту оборудования при перепадах напряжения.
Особенности комплекса измерительного для диагностики качества контуров заземления КДЗ-2:
Селективный вольтамперметр для контроля и диагностики заземляющих устройств КДЗ-2 представляет собой переносной прибор, собранный в диэлектрическом корпусе. Конструктивно КДЗ-2 состоит из двух печатных плат, помещенных в корпус из ударопрочного пластика. На верхней панели КДЗ-2 расположены жидкокристаллический индикатор, пленочная клавиатура, клавишный переключатель диапазонов тока, два движковых переключателя питания и подсветка шкалы. На одной из торцевых частей корпуса расположены входные гнезда подключения измеряемых напряжения и тока и переключатель режима входной цепи. На другой торцевой части расположены разъем для подключения RS-232, гнездо подключения сетевого адаптера для зарядки аккумуляторной батареи и предохранитель в цепи измерения тока. На нижней стороне панели корпуса имеется отсек, закрываемой крышкой, для размещения четырех аккумуляторов.
КДЗ-2 выполнен по одноканальной схеме с коммутатором. Выход канала подключен к АЦП, имеющему в своем составе избирательный полосовой фильтр на частоту 57 Гц, режекторный фильтр на частоту 50 Гц и схемы масштабирования. Управление работой канала измерения, расчет параметров, хранение результатов и управление индикатором осуществляются встроенным микроконтроллером.
Селективный вольтамперметр КДЗ-2 может быть подключен к персональному компьютеру через кабель RS-232 для передачи данных.
Пути снижения опасности
ГОСТ 12.1.038-82 (2001) от 01.03 2021 г. является основным нормативным документом, на который ориентируются при принятии необходимых мер. Этот ГОСТ рассматривает нормы максимально возможных значений напряжения прикосновения.
Чтобы обеспечить электрическую безопасность для людей, применяют следующие шаги:
- монтаж защитных заземляющих устройств;
- зануление рабочего оборудования;
- монтаж систем уравнивания потенциалов (ОСУП);
- ограждение и установка защитных щитов на оборудование, находящееся под напряжением;
- применение в работе пониженного напряжения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных;
- обеспечение персонала предметами коллективной и индивидуальной защиты: изолированным электроинструментом и диэлектрическими средствами;
- использование устройств защитного отключения (УЗО) и сигнализации.
Заземляющие устройства предназначены для защиты от короткого замыкания фазы на корпус. Они монтируются для уменьшения напряжения между землёй и токоведущими частями электроустановок.
Это простейший вид заземления оборудования, при котором не нужно сооружать специальный контур. Тем не менее, очень эффективный защитный компонент, позволяющий обеспечить срабатывание защитного отключения и «зашунтировать» попавшего под напряжение человека.
Одиночное защитное заземление включает в себя:
- заземляющий электрод длиной 2500 мм – угловую сталь 50*50*0,5 мм или трубу диаметром не менее 4 мм;
- заземляющий проводник – стальная проволока «катанка» диаметром не менее 0,8 мм на улице и 0,6 внутри помещения или стальная полоса шириной 25 мм и толщиной 0,5 мм;
- место подключения заземляющего проводника – болт для присоединения на корпусе электроустановки.
В качестве заземляющего проводника внутри помещения допустимо использовать гибкий многожильный медный провод жёлто-зелёной окраски, сечением не менее 2,5 мм. Все соединения выполняются при помощи электросварки. Швы имеют длину не менее 10-15 мм. Места сварки и металлические части заземления (кроме вбитого в землю электрода) окрашиваются чёрной краской для защиты от коррозии.
Важно! Минимальное сопротивление заземления для сети 220 В должно быть не более 8 Ом, для трёхфазной линии на 380 В минимальное значение R ≤ 4 Ом.
Заземлитель забивается или закапывается в грунт так, чтобы его верхняя часть была ниже уровня земли на 0,4-0,5 м.
1.1.1. При возникновении аварийного режима – замыкания на заземленную (зануленную) часть – на корпусе электроустановки появляется напряжение относительно земли. Данный аварийный режим сохраняется в течение времени действия защиты электроустановки от токов короткого замыкания. Попадание человека или животного во время действия защиты под напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) – напряжение прикосновения – может вызвать электротравму. Для уменьшения напряжения прикосновения до безопасной величины применяют устройства уравнивания электрических потенциалов (УВЭП).
1.1.2. Выравнивание потенциалов является самостоятельной мерой защиты при обеспечении электробезопасности в электроустановках.
1.1.3. Настоящая Методика распространяется на измерение напряжений прикосновения и шага и устанавливает метод и средства измерений, алгоритм подготовки и проведения измерений, обработки результатов измерений, количественные показатели точности и способы их выражения.
1.1.4. Методика обязательна для применения персоналом электролаборатории, выполняющим испытания и измерения в процессе эксплуатации электроустановок потребителей.
1.1.5. Методика обеспечивает получение достоверных показателей точности измерений в стационарном режиме работы электроустановок.
Измерение напряжения прикосновения MRP-120
При выполнении измерений напряжения прикосновения и шага монтаж элементов схемы должен быть выполнен в соответствии с требованиями нормативно-технической документации (техническое описание и инструкция по эксплуатации) на применяемые средства измерений и вспомогательные устройства.
3.2. При выполнении измерений должны соблюдаться условия эксплуатации средств измерений и вспомогательных устройств, указанные в технических описаниях и инструкциях по эксплуатации на применяемые средства.
4.1. При подготовке к выполнению измерений напряжения прикосновения и шага необходимо проверить: — наличие и комплектность документации, необходимой для эксплуатации средств измерений и вспомогательных устройств; — наличие действующих поверительных клейм на средства измерений.
Пути снижения опасности
ГОСТ 12.1.038-82 (2001) от 01.03 2021 г. является основным нормативным документом, на который ориентируются при принятии необходимых мер. Этот ГОСТ рассматривает нормы максимально возможных значений напряжения прикосновения.
Чтобы обеспечить электрическую безопасность для людей, применяют следующие шаги:
- монтаж защитных заземляющих устройств;
- зануление рабочего оборудования;
- монтаж систем уравнивания потенциалов (ОСУП);
- ограждение и установка защитных щитов на оборудование, находящееся под напряжением;
- применение в работе пониженного напряжения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных;
- обеспечение персонала предметами коллективной и индивидуальной защиты: изолированным электроинструментом и диэлектрическими средствами;
- использование устройств защитного отключения (УЗО) и сигнализации.
Заземляющие устройства предназначены для защиты от короткого замыкания фазы на корпус. Они монтируются для уменьшения напряжения между землёй и токоведущими частями электроустановок.
Говорят, птицы сидят на оголённых проводах и не падают от разряда, сопротивление кожи их ног велико, ток идёт преимущественно по проводу. Если человек попробует взяться за линию ЛЭП на аналогичном расстоянии двумя руками, исход окажется плачевным.
Электротравмы принято делить на местные и общие. На первый тип приходится пятая часть от общего числа несчастных случаев в промышленности, на вторую – более половины. Прочие воздействия сводятся к обычным ударам (возбуждение тканей организма, непроизвольное сокращение мышц), как правило, обходятся без последствий. Местные электротравмы сопровождаются ожогами, металлизацией кожи от расплава металла, повреждениями глаз и электрическими знаками (сравнительно безвредные отметины на коже разнообразного характера). Сильный электрический удар способен остановить сердце и лёгкие.
Напряжение прикосновения измеряют амперметром и вольтметром. Оценивается разница потенциалов между предметами, доступными прикосновению и имитацией подошв человека – лежащей на грунте металлической квадратной пластиной площадью 625 кв. см. Сопротивление тела заменяется эквивалентным резистором, параллельно подключается вольтметр для измерения напряжения.
Источником тока служит приспособленный для испытаний трансформатор, выдающие напряжение, способное гипотетически возникнуть на металлических конструкциях. Если вольтаж цепи слишком велик, величину резистора берут выше, потребуется измерить и ток. Потом вычисляется сопротивление цепи и по графику (прямая линия) находятся значения для «боевых» условий настоящей аварии.
Одна из точек вторичной обмотки заземляется. Если это невозможно по условиям, ставится разделительный трансформатор. И уже точка его вторичной обмотки заземляется. Это нужно (в нарушение техники безопасности) для достижения «опасностью» максимума.
Что такое напряжение прикосновения
При аварии электрооборудования, повреждении его заземляющей шины или просто нарушении изоляции проводника существует вероятность того, что в месте такого пробоя появится определённое напряжение.
Как пример можно привести человека, который случайно прикоснулся к корпусу повреждённой электроустановки. В этом случае значением напряжения прикосновения будет разность потенциалов в точке касания проводника и на поверхности пола или грунта. При этом напряжение может быть безопасным, при численном значении до 65В переменного тока, и не случится ничего страшного. Но при превышении этого значения напряжение прикосновения может быть крайне опасным. При большем значении параметров этого явления уже стоит использовать защитную спецодежду.
При удалении человека от места заземления установки значение напряжения прикосновения возрастает. Так как за пределами зоны растекания место с положительным значением потенциала при замыкании, значение его будет фактически равно напряжению на приборе.
Напряжение прикосновения
Интересно. Многим знаком гонор опытных электриков, которые при определённых условиях могут трогать оголённые провода голой рукой или вставлять металлические стержни в бытовую розетку. Дело в том, что при достаточном сопротивлении тела и при наличии проводимого пола напряжение прикосновения крайне невелико, но нужно отметить, что оценить на глаз параметры тока и разницы потенциалов, а также учесть сопротивление тела человека в определённых условиях крайне сложно, повторять такие «фокусы» нельзя!