Защита электроприборов
Для обеспечения требуемого уровня защиты при работе с электрическими приборами различного типа возможны следующие защитные меры:
- надежная защита открытых для общего доступа токоведущих частей;
- усиление защитной изоляции методом ее наращивания;
- ограничение доступности к корпусам оборудования.
Кроме того, для этих целей могут применяться пониженные напряжения (если это позволяют особенности конструкции).
Чтобы избежать нежелательных пробоев изоляции и попадания опасного напряжения на корпуса электроприборов используются следующие «классические» методы:
- Наличие защитного заземления.
- Система выравнивания потенциалов.
- Дополнительная (усиленная) изоляция токоведущих частей.
В отдельных случаях ограничение проявляется в том, что такие образцы электроаппаратуры не допускается эксплуатировать в особо опасных помещениях (влажных или с сильным запылением). Если наряду с заземлением применяются другие способы защиты работающих с приборами людей – они не должны взаимно исключать друг друга. Другими словами их действие не должно снижать эффективность уже имеющейся и работающей в этом месте защиты.
Применение элементов естественных заземлителей допускается только в ситуациях, когда исключена вероятность нанесения подземным конструкциям ощутимого ущерба, связанного с протеканием по ним аварийного тока.
Требования, предъявляемые к месту наложения заземления
Технические регламенты разрешают установку переносных заземляющих устройств на элементы фаз участка, который полностью отключен от электрического питания. Отключается участок в каждой точке соединения, с которой поступает напряжение. При этом учитывается и обратная трансформация.
Достаточное условие, позволяющее обеспечить надежную электробезопасность, — это наложение одного заземления с каждой стороны. Можно отделить участок от ведущих ток частей, используя для этого разъединители, автоматы, выключатели. Отделяется участок и при съеме предохранителей.
Правила установки переносного заземления.
Отделять устройство от проводящих ток частей с неснятым напряжением должно видимое расстояние, которое представляет собой разрыв между местами наложения переносной системы защиты. Безопасность работы ремонтников обеспечивается расстоянием, оставленным между ведущими ток составляющими, которые остаются под напряжением.
Устанавливают переносные заземления в закрытые распределительные системы на проводящие ток части в местах, которые предназначены именно для расположения этих защитных средств. Эти места очищаются от краски, контур обозначается полосками черного цвета.
Если существуют веские конструктивные причины, не позволяющие накладывание переносного заземления в электрические установки, необходимо проведение дополнительных важных мероприятий, которые повысят критерии безопасности.
Исключение случайной или ошибочной подачи напряжения возможно путем ограждения верхних контактов или ножей. Для этого используются жесткие изоляционные накладки, резиновые колпаки, либо приводное приспособление разъединителя запирается на замок.
Наложение – переносное заземление
Наложением переносного заземления освобождаются также отключенные части установки от остаточного заряда.
| Указатель высокого напряжения. |
Наложением переносного заземления на все три фазы осуществляется замыкание их накоротко ( для защиты от междуфазного напряжения), а присоединение его к заземляющей сети обеспечивает безопасность работающих при наличии напряжения на одной из фаз, а также при подаче напряжения.
| Пример установки заземляющих ножей на выключателе. |
Порядок наложения переносных заземлений следующий: сначала заземляющий конец присоединяется под барашек стационарной заземляющей сети РУ; затем штангой накладывается фазный заземляющий зажим и прочно закрепляется винтом; потом так же поступают со следующими зажимами. Штанга может быть не изолирующей, так как ее назначение – несколько удалить человека от возможной дуги и хотя бы частично снизить опасность ожога.
Перед наложением переносного заземления на провода ВЛ заземляющий провод должен быть присоединен к телу металлической опоры, зачищенной в этом месте от краски, или к спуску заземления, проложенного по деревянной или железобетонной опоре.
При наложении переносного заземления необходим ряд подготовительных работ: выбор места наложения заземления; проверка отсутствия напряжения; очистка места наложения заземления от краски. Кроме того, перед накладкой заземляющих проводников на отключенные токоведущие части электрооборудования необходимо их предварительно присоединить к стационарному ЗАЗемляющему устройству. Наложение переносных заземлений должно производиться при помощи оперативной штанги. В электроустановках до 1000 В операции наложения и снятия заземления могут выполняться без использования оперативных штанг, но при этом персонал должен пользоваться диэлектрическими перчатками.
| Примеры заземления отдельных аппаратов РУ. а – разъединителя, б – реактора, в – бакового выключателя, г – маломасляного выключателя. / – магистраль заземления, 2 – заземляющий болт, 3 – рама выключателя. |
Места для наложения переносного заземления на шинах РУ оставляют неокрашенными.
Каков порядок наложения переносного заземления на токоведущие части, выводимые в ремонт.
Каков порядок наложения переносного заземления на токоведущие части, выводимые из работы.
| Переносное заземление типа ШЗП-35У4. |
К местам наложения переносных заземлений на токо-ведущие части в РУ должен быть свободный доступ. Порядок наложения переносных зазомлений должен быть следующий: сначала присоединяют накоьечьик заземления к шине постоянного заземляющею устройства, затем проверяют отсутствие напряжения на тскоьедущих частях, подлежащих заземлению и чамыканно накоротко, после чего сразу же накладывают струбцины заземления на проводники ( шины) заземляемой электроустановки. Наложение заземления производится оператором с помощью олирующей штанги, в диэлектрических перчатках, стоя на коврике или подставке на изоляторах, в присутствии второго лица
Все эти меры предосторожности необходимы на тот случай, если в момент наложения переносного заземления электроустановка окажется под напряжением и в результате к. В целях большей безопасности рекомендуется наложение переносного заземления выполнять с помощью трех изолирующих штанг, оборудованных струбцинами для наложения и последующего закрепления проводников заземления.
Операции по наложению переносных заземлений в электроустановках напряжением выше 1000 В разрешаются оперативному персоналу с квалификационной группой не ниже IV с участием второго лица с квалификационной группой не ниже III. При единоличном оперативном обслуживании электроустановки разрешается одному лицу производить наложение и снятие переносных заземлений в установках напряжением до 1000 В, а также включать и отключать стационарные заземляющие ножи в распределительных устройствах напряжением выше 1000 В и накладывать переносные заземления на выводы отключенных воздушных линий напряжением до 35 кВ при отсутствии в ОРУ стационарных заземляющих ножей. Наложение переносных заземлений в этом случае производится с земли специальной штангой, которой и закрепляются концы наложенного заземления. Заземление следует накладывать сразу после проверки отсутствия напряжения, причем перед проверкой отсутствия напряжения наконечник переносного заземления уже должен быть присоединен к стационарному заземляющему устройству.
Учитывая особую опасность наложения переносных заземлений ( в случае, если ошибочно электроустановка окажется неотключенной), операцию наложения необходимо выполнять в следующем порядке.
Испытания
Для подтверждения соответствия требованиям ГОСТ, переносные заземления подвергаются нижеследующим видам испытаний:
- приёмосдаточным (при первичной проверке на соответствие установленным стандартам);
- периодическим (допустимо проводить один раз в пять лет);
- типовым (при конструктивных изменениях).
Переносные заземления считаются пригодными к применению, при успешном прохождении нижеследующих мероприятий:
1. Визуальный осмотр целостности всех элементов конструкции.
Включает в себя проверку струбцин, жил проводника, изолирующей штанги, ограничительного кольца на штанге, антикоррозийного покрытия, защитной изоляции и технической документации.
2. Климатические испытания.
Процедура проводится при отрицательной и положительной температуре. Её значение должно достигать сорока пяти градусов Цельсия, соответственно до и выше нуля. Переносное заземление подвергается двух часовому воздействию температуры. При отсутствии следов разрушения защитной изоляции и пластмассовых элементов, изделие считается пригодным для применения.
3. Определение механической прочности штанг.
Данный опыт предназначен для измерения изгиба штанги ПЗ. Допустимым отклонением прогиба является десяти процентная величина по отношению к изоляционной длине штанги, используемой для электроустановок напряжением до 220 кВ. Для более высоких уровней напряжения, допускается двадцати процентное отклонение.
Для проведения испытания, штангу фиксируют в горизонтальной плоскости. Закрепляя конец штанги и место посадки ограничительного кольца. Металлической линейкой устанавливается уровень оси штанги. И по ней же, отсчитывается величина прогиба.
4. Проверка сечения жил.
Для установления действительного сечения переносного заземления, выполняют его разборку на стренги. Фиксируют их количество, и считают число проводников в одной стренге. Измеряют диаметр проводника для определения его сечения. Полученную расчётную величину умножают на число проводников в стренге и на количество стренг.
5. Измерение термической и динамической стойкости.
Опыт заключается в пропускании через готовое изделие соответствующего значения тока короткого замыкания, от лабораторных источников тока. Протекание тока продолжается до момента полного разрушения опытного образца. Если в течение трёх секунд не наблюдалось механических повреждений или сбрасываний жил с мест установки, то образец удовлетворяет термической и динамической стойкости.
6. Определение уровня переходного сопротивления.
Микроомметром выполняется замер сопротивления в месте присоединения проводников к струбцине. Данный показатель не должен превышать значения в 600 мкОм.
7. Электрические проверки изолирующих элементов.
Изолирующие части переносного заземления подвергаются высоковольтным испытаниям.
Во время эксплуатации механические испытания заземляющих проводов не производятся. Электрическим испытаниям подлежат штанги с металлическими элементами. Данная процедура выполняется раз в два года.
Изъятие изделия из эксплуатации осуществляется при обнаружении нижеследующих изъянов:
- нарушение соединения между струбциной и проводником;
- следы расплавления металла или разрушения заземляющих проводников;
- наличие более пяти процентного обрыва жил проводника.
Усиление безопасности
Порядок монтажа любых переносных заземлений, применяемых в электроустановках, предполагает обязательное приложение усилий, способствующих повышению уровня безопасности рабочего персонала. Своевременное принятие всех необходимых мер сводит к нулю вероятность случайной подачи опасного напряжения на участки линии, на которых производятся ремонтные работы. С этой целью потребуется предпринять следующие обязательные действия:
Дверцы коммутационной аппаратуры, посредством которой напряжение с кабельного ввода подается на данный участок электросети, надежно запираются на замок.
На контакты ножевых колодок рубильников, подающих напряжение в действующую сеть, надеваются специальные изоляционные колпаки.
На ключи коммутационных устройств вывешиваются предупредительные плакаты типа «Работа на линии» или «Осторожно – работают люди».
Вывешены плакаты на автоматических выключателях «Не включать, работа на линии»
Знание основных положений этого документа обязательно проверяется в ходе инструктажа, проводимого с членами монтажной бригады перед началом восстановительных работ на линии электропитания.
Каждый член бригады электромонтажников должен, знать в каких случаях и как он обязан действовать при возникновении угрозы поражения током. Лицо, осуществляющее допуск бригады к работам, вправе требовать с каждого из ее членов знания правил оказания первой медицинской помощи пострадавшему от токового удара. Кроме того, на особо опасных участках помимо лица, ответственного за проведение работ, назначается наблюдатель из числа оперативного персонала. Его функция состоит в наблюдении за порядком рабочих операций и выдаче указаний на нарушения, допущенные при их проведении.
При снятии и наложении переносного заземления работник обязан строго соблюдать вышеописанный порядок действий. Даже если в сеть ошибочно подалось напряжение – при подсоединенной струбцине заземляющего кабеля работника не ударит током.
Заземления переносные для воздушных линий ЗПЛ-10/З (с указателями УВНБУ-6÷35, УВНБУ-1)
Особняком в ряду ПЗ разных конструкций для ВЛ стоят заземления переносные типа ЗПЛ-10/З. Их особый статус обусловлен тем, что они предназначаются для выполнения заземления проводов ВЛ с напряжением 6—10 кВ непосредственно с поверхности грунта, то есть подъем на опору и конструкции не требуется. Далее надо сказать еще про одну особенность таких ПЗ — они поставляются комплекте с указателями высокого напряжения типа УВНБУ-6-35 или УВНБУ-6-35-0,4. Непосредственно перед установкой заземления высоковольтного провода ведется проверка отсутствия напряжения этими указателями, чем обеспечивается дополнительная безопасность при данной работе. Общая длина составной изолирующей и телескопической рабочей штанги составляет более 8 м при сечении заземляющего проводника в 25 мм2, согласно нормы.
Указатели напряжения позволяют проверять его наличие как через непосредственный контакт, так и на расстоянии от провода через индикацию наличия электрического поля определенной величины вокруг него. При этом инициируются световые и звуковые сигналы определенной частоты, силы звука и тональности. Для проведения проверки напряжения в комплект поставки входят специальные универсальные штанги. Питание УВНБУ производится от автономного аккумуляторного источника, есть режим проверки работоспособности бесконтактного указателя напряжения.
Технические характеристики заземления переносного для ВЛ ЗПЛ 10/3
| Тип заземления: | ЗПЛ-10/З с УВНБУ-6÷35 | ЗПЛ-10/З с УВНБУ-6÷35 и 0,4 |
| Номинальное рабочее напряжение, кВ | от 6 до 10 | 6÷10 и 0,4 |
| Общая длина заземляющей штанги, мм, не менее | 3200 | |
| Количество заземляющих штанг, шт | 2 | |
| Тип заземляющей штанги | телескопическая | |
| Тип заземляющего зажима | гравитационный | |
| Длина фазных проводов, мм, не менее | 4000 | |
| Длина заземляющего спуска, мм, не менее | 4000 | |
| Длина заземляющего штыря, мм, не менее | 620 | |
| Сечение провода, мм2, не менее | 25 | |
| Ток термической стойкости, кА/3 с, не менее | 4 | |
| Общая длина изолирующей штанги, мм, не менее | 4900 | |
| Количество звеньев изолирующей штанги, шт | 23 | |
| Длина изолирующей части, мм, не менее | 2000 | |
| Длина рукоятки, мм, не менее | 2600 | |
| Условия эксплуатации: температура, оС влажность при температуре 25 оС, % | от -30 до +40 до 80 | |
| Масса, кг, не более: | ||
| — заземляющая штанга с зажимом | 13,6 | |
| — изолирующая штанга | 2,9 | |
| — заземление в сборе | 16,5 | |
| Срок службы, лет, не менее | 2 |
Заземление переносное для воздушных линий ЗПЛ-10/З(с указателем УВНБУ-1)
Указатель УВНБУ-1 заземления переносного для воздушных линий ЗПЛ-10/З
Особенности подключения
При проектировании и монтаже любой заземляющей системы основное внимание должно уделяться обеспечению высокой надежности болтовых сочленений и сварных контактов между отдельными её составляющими. Поскольку такие конструкции рассчитаны на длительную эксплуатацию – необходимо минимизировать возможные механические нагрузки на них, а также обеспечить надёжную защиту металлических поверхностей от коррозии. Поскольку такие конструкции рассчитаны на длительную эксплуатацию – необходимо минимизировать возможные механические нагрузки на них, а также обеспечить надёжную защиту металлических поверхностей от коррозии
Поскольку такие конструкции рассчитаны на длительную эксплуатацию – необходимо минимизировать возможные механические нагрузки на них, а также обеспечить надёжную защиту металлических поверхностей от коррозии.
При монтаже защитного заземления в условиях домашней разводки, прежде всего, необходимо определиться с устройством подводящих питающих линий.
Дело в том, что в домах старой застройки, построенных до 2003 года, нормативными требованиями не предусматривалось наличие в питающей цепи отдельной заземляющей жилы. В таких домах на стороне потребителя (у распределительного щитка) в подводящей проводке имеется всего лишь 2 провода – «фазный» и «нулевой».
Причём последний представляет собой совмещённую нулевую рабочую (PE) и нулевую защитную (N) жилы и согласно международному стандарту обозначается как PEN.
Для монтажа заземления в таких домах проводник PEN намеренно расщепляется на две составляющие, после чего отдельная жила N используется в качестве шины заземления.
Понятно, что созданная таким образом искусственная конструкция лишь частично соответствует требованиям нормативов, поскольку в многоквартирном доме не удаётся организовать повторное заземление.
В домах современной застройки в подводящей проводке должна иметься ещё одна (третья) жила, предназначенная специально для подключения заземляющего провода электрооборудования и бытовых приборов. При этом общий проводник PEN уже разделён на две отдельные жилы PE и N.
Места наложения заземления
Переносное заземление должно быть наложено на токоведущие части всех фаз отключенного для производства работы участка электроустановки со всех сторон, откуда может быть подано напряжение, в том числе и вследствие обратной трансформации. Достаточным является наложение с каждой стороны одного заземления. Эти заземления могут быть отделены от токоведущих частей или оборудования, на которых производится работа, отключенными разъединителями, выключателями, автоматами или снятыми предохранителями.
Наложение заземлений непосредственно на токоведущие части, на которых производится работа, требуется тогда, когда эти части могут оказаться под наведенным напряжением (потенциалом) или на них может быть подано напряжение от постороннего источника опасной величины. Места наложения заземлений должны выбираться так, чтобы заземления были отделены видимым разрывом от находящихся под напряжением токоведущих частей. При пользовании переносными заземлениями места их установки должны находиться на таком расстоянии от токоведущих частей, оставшиеся под напряжением, чтобы наложение заземлений было безопасным. При работе на сборных шинах на них должно быть наложено не менее одного заземления. В закрытых распределительных устройствах переносные заземления должны накладываться на токоведущие части в установленных для этого местах. Эти места должны быть очищены от краски и окаймлены черными полосами.
В электроустановках, конструкция которых такова, что наложение заземления опасно или невозможно, при подготовке рабочего места должны быть приняты дополнительные меры безопасности, исключающие случайную подачу напряжения к месту работы. К этим мерам относятся:
Устройство
Существует два основных варианта использования ПЗ. Первый вариант предназначен для применения в распределительных устройствах, а второй – на воздушных линиях электропередач. Заземления могут быть выполнены в однофазном или трёхфазном исполнении.
ПЗ может быть выполнено в трёх конструктивных вариациях: штанговые, штанговые с металлическим звеном (ЗПЛ-10) и бесштанговые (ЗПП-15).
Переносное заземление типа ЗЛП-10
Конструкция изделия состоит из следующих элементов:
- гибкий токопроводящий проводник (медь или алюминий);
- закрепляющие зажимы;
- наконечники (струбцины);
- диэлектрическая штанга.
Бесштанговую конструкцию ПЗ, как правило, используют для применения в комплектных распределительных устройствах.
Пример бесштанговой конструкции ПЗ
Для одновременного закорачивания трёх фаз через единый заземляющий проводник пользуются трёхфазным заземлителем.
Однофазное исполнение портативного заземления предназначено для отдельного подключения фаз к контуру заземления. Используется на ЛЭП с уровнем напряжения более 110 кВ. Это обусловлено существенным расстоянием от заземляющей шины до фазных проводов и междуфазным пролётом.
Гибкий токопроводящий проводник может быть покрыт прозрачной изоляцией. Он может изготавливаться из алюминиевых или медных проводов. С помощью зажимов осуществляется крепление ПЗ к токоведущих частям и к контуру заземления. Устройство фазных зажимов может быть выполнено в виде струбцин и медных наконечников. Затягивание зажимов выполняется изолирующей штангой, с помощью которой достигается минимально допустимое расстояние до токоведущих частей.
Заземление трансформаторной подстанции
Как известно, ТП служат для получения и преобразования напряжения, а так же для распределения электроэнергии в электросистеме. Ввиду этого, не подлежит обсуждение тот факт, чтообеспечение безопасности ТП становится архиважный задачей.
При проектировании монтажа всех ТП должны быть предусмотрены наружный контур заземления и внутренний.
Шины необходимо провести по всем стенам, а после этого соединить с шинами во всех соседних помещениях. Данные действия необходимы, ввиду необходимости обезопасить все без исключения металлических части ТП, даже не являющиеся токопроводящими.
В процессе монтажа можно условно выделить следующие этапы:
- Первый этап – разметка трассы для прокладки заземления.
- Второй — подготовка. Перфоратором проделываются отверстия для установки шин сквозь стены и прочие монтажные отверстия. В них устанавливаются металлические гильзы, необходимого диаметра.
- Третий этап – непосредственно монтаж заземления. Провода закрепляются по периметру при помощи дюбелей. Сами провода соединяются непосредственно с заземляемыми конструкциями, при помощи сварки или болтов.
Снятие — переносное заземление
Снятие переносного заземления должно производиться в обратном порядке: сначала оно отсоединяется от токоведущих частей, а затеи от заземляющей проводки.
Снятие переносного заземления должно производиться в обратном порядке: сначала оно отсоединяется от токоведущих частей, а затем от заземляющей проводки.
Порядок снятия переносных заземлений обратный — сначала отсоединяют фазные концы, а затем заземляющий конец, также с применением средств защиты.
| Установка переносного заземления. |
При снятии переносного заземления, наоборот, сначала его отсоединяют от шин и проводов, а потом от заземляющего устройства. Такой порядок вызван тем, что сборные шины, электрические машины, аппараты и в особенности воздушные и кабельные линии после снятия напряжения могут в течение некоторого времени сохранять электрический заряд.
| Приспособление на штанге для одновременной проверки отсутствия напряжения и наложения заземления на провода ВЛ на деревянных опорах. |
При снятии переносных заземлений сначала снимают зажимы с токоведущих частей, затем отсоединяют заземляющий провод. Все операции по наложению и снятию переносных заземлений необходимо производить с применением диэлектрических перчаток.
Наложение и снятие переносных заземлений, включение и отключение заземляющих ножей должно отражаться на оперативной или пневматической схеме, в оперативном журнале и в наряде.
Наложение и снятие переносных заземлений должны осуществлять два лица. Все переключения в электрических схемах подстанции, ЗРУ-6-10 кВ и других эпергообъектах нефтепроводов производят по распоряжению или с ведома вышестоящего дежурного персонала.
Наложение и снятие переносных заземлений производится а диэлектрических перчатках, в.
Наложение или снятие переносных заземлений, выполняемое как единичная операция или в комплексе с переключениями, по которым не требуется составление бланка, и выполняемое в присутствии лица оперативного персонала, имеющего квалификационную группу V, производится без бланков переключений с записью в оперативном журнале.
Наложение и снятие переносных заземлений должны осуществлять два лица.
Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках напряжением выше 1000 В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.
Установка и снятие переносных заземлений в электроустановках выше 1000 В должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.
Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках выше 1000 В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.
Классификация систем заземления
Общепринятая классификация систем заземления осуществляется по следующим основным признакам:
- Состояние нейтрали электросети (заземленное или изолированное).
- Способ ее прокладки от подстанции с понижающим трансформатором до конечной электроустановки потребителя.
- Особенности подключения нагрузки к нейтральной жиле.
Основным документом, согласно которому производится классификация этих систем, являются ПУЭ (правила заземления электроустановок). В них подробно рассматриваются характерные признаки, согласно которым принято различать действующие защитные системы. Для их обозначения применяются английские буквенные символы T, N, I, C и S, которые расшифровываются как «заземление», «нейтраль», «изолированное», «общая» и «раздельная».
Действующие системы заземления
- TN-C, из обозначения которой следует, что на всем протяжении трассы нулевой рабочий N и защитный PE проводники объединены в общую шину PEN (C – это «common»).
- TN-S, означающая раздельную прокладку упоминавшихся выше проводников («Select»).
- TN-C-S, из названия которой следует, что на части трассы проводники PE и N объединены, а начиная с какого-то места они прокладываются раздельно.
В частности, это касается электрооборудования, устанавливаемого на горнодобывающих шахтных предприятиях. Объясняется это тем, что при подземных работах нередки случаи скопления взрывоопасных газов, а система IT, особенностью которой является пониженное искрообразование, в этом случае является самой безопасной.
Назначение переносного заземления
Такой класс защитных устройств направлен на предотвращение поражения током сотрудников противопожарной службы во время ликвидации пожара вследствие:
- Возникновения наведенного напряжения на автомобиле. Под воздействием внешних источников электромагнитных колебаний на проводящих частях конструкции машины иногда возникает наведенное напряжение. Распространение такого тока по деталям пожарной техники может привести к серьезным травмам сотрудников противопожарной службы. Риск поражения током значительно возрастает, если рядом с противопожарной техникой находится мощная электрическая установка.
- Попадания огнетушащего средства из ствола на токопроводящее место электроустановки. Противопожарная техника оборудована специальным насосом с электрическим мотором. Для обеспечения безопасности во время эксплуатации такого элемента необходимо устройство его заземления.
Основная функция системы — защитное заземление. Для ее реализации применяют два типа заземлений:
- ЗПС (переносное заземляющее устройство пожарных стволов);
- ЗППМ (переносное заземление для пожарных машин).
Если подача воды происходит из водопроводной системы, то целесообразнее заземлить только стволы. В таком случае можно обойтись без устройства подобной защиты для пожарных насосов.
Переносные заземляющие устройства конструктивно несложны.
Алгоритм установки
Заземление проводится со стороны токоведущих жил, откуда подается напряжение. Между точкой подключения и местом, куда нужно провести землю, не должно находиться преобразующих элементов с гальванической развязкой, к которым относятся умножители напряжения, стабилизаторы и трансформаторы.
Оператор, который производит настройку и установку временного оборудования, обязательно должен быть в защитной спецодежде. Это прозрачная маска на лицо, рукавицы, изолирующие ботинки, диэлектрический коврик для ног. Работать без защиты запрещено.
Все работы осуществляются в строго приведенной последовательности:
- Крепление общего или центрального зажима на заземляющую шину. Она должна быть действующей и проверенной.
- С помощью тестера или индикаторной отвертки проверяется отсутствие напряжения на токоведущей жиле.
Работы должны проводиться как минимум двумя специалистами. Это позволяет в случае поражения электрическим током перекрыть подачу электроэнергии, оказать первую помощь пострадавшему и вызвать врача. Заниматься монтажом и подключением должны только профессионалы с высокой квалификацией и достаточным опытом работы.
Если работы выполняются на незаземленной (штатно) электроустановке, необходимо создать временный контур заземления. Для этого организуется тот самый треугольник, в соответствии с правилами организации защитного заземлителя. К нему присоединяется переносное заземление.
Заземлитель организуется с помощью металлических штырей, профилей (они забиваются с помощью кувалды), или буравчиков. У подобных устройств должно быть приспособление для извлечения их из грунта после окончания работ.
Еще один вариант для простой установки — заземлитель с обратным молотком. С его помощью можно легко погрузить стержень в грунт и извлечь его обратно.
Установка переносного заземления на временный контур производится по тем же правилам, что и на стационарную шину защитного заземления.
Требования предъявляемые к переносным заземлениям
Основным требованием, предъявляемым к переносным заземлениям, является их термическая и динамическая устойчивость к току короткого замыкания. Зажимы, которыми проводники закрепляются на токоведущих частях, должны быть такими, чтобы динамическими усилиями они не могли быть сорваны. Кроме того, зажимы должны обеспечивать весьма надежный контакт. В противном случае они при коротком замыкании перегреются и обгорят.
При протекании тока короткого замыкания закорачивающие проводники сильно нагреваются. Поэтому они должны быть достаточно термически устойчивыми, чтобы оставаться целыми в течение времени отключения под действием релейной защиты закороченного участка. Надо иметь в виду, что медь плавится при температуре 1083° С. Термическая устойчивость проводников важна, потому что при нагреве и обрыве проводников на концах их может появиться рабочее напряжение электроустановки. Минимальное сечение из соображений механической прочности принимается: для электроустановок напряжением выше 1000 В — 25 мм2 и для электроустановок напряжением ниже 1 000 В — 16 мм2. Меньше этих сечений проводники применять нельзя. Для электроустановок напряжением 6 — 10 кВ при значительных токах короткого замыкания проводники переносных заземлений получаются очень большого сечения (120 — 185 мм2), тяжелые и ими трудно пользоваться. В таких случаях разрешается использовать два переносных заземления и более, устанавливая их параллельно одно непосредственно возле другого.
Сечения заземляющих проводников в электроустановках выше 1000 В
| Сечение заземляющего проводника, мм2 | Максимально допустимый ток КЗ, кА при длительности выдержки основной релейной защиты, с | ||
| 0,5 | 1,0 | 3,0 | |
| 25 | 10 | 7 | 4 |
| 50 | 20 | 14 | 8 |
| 70 | 25 | 18 | 10 |
| 90 | 35 | 25 | 15 |
| 2х50 | 40 | 28 | 16 |
| 2х95 | 70 | 50 | 30 |
Расчет сечения проводников переносного заземления производится по упрощенной формуле:
S = ( Iуст √tф ) / 272,
где Iуст — установившийся ток короткого замыкания, А,
tф — фиктивное время, сек.
Для практических целей значение tф может быть принято равным выдержке времени основной релейной защиты присоединения электроустановки, выключатель которого должен отключать короткое замыкание в точке переносного заземления. Чтобы не изготовлять переносных заземлении различного сечения для распредустройства одного напряжения, за расчетную выдержку времени обычно принимается наибольшая.
В сетях с заземленной нейтралью сечение проводников рассчитывается по току однофазного короткого замыкания, в то время как в системе с изолированной нейтралью достаточно обеспечить термическую устойчивость при двухфазном коротком замыкании. Применять для заземляющих проводников изолированный провод не разрешается, потому что изоляция не позволяет вовремя обнаружить повреждение жил проводника, которое уменьшает его расчетное сечение и может привести к пережиганию током короткого замыкания.
Переносное заземление
Конструкция зажимов для присоединения проводников должна обеспечивать возможность их надежного и прочного закрепления на токоведущих частях с помощью специальной штанги для установки заземления. Закорачивающие проводники присоединяются к зажимам непосредственно без переходных наконечников. Это требование объясняется тем, что в наконечниках могут быть неудовлетворительные контакты, которые трудно обнаружить, но которые при протекании тока короткого замыкания могут выгореть. Соединение закорачивающих проводников трехфазного заземления между собой и к заземляющему проводнику выполняется прочно и надежно опрессовыванием или сваркой. Может быть выполнено и болтовое соединение, но, кроме болтов, соединение должно быть пропаяно твердым припоем. Соединение только пайкой не допускается, поскольку нагрев заземлений при протекании тока может достигать сотен градусов, при котором припой расплавится и соединение нарушится.
Выводы
Производить работы на оборудовании, в контактных сетях, где может возникнуть наведенное, полученное в результате короткого замыкания статическое напряжение, без заземления запрещено.
Сейчас выпускаются модификации заземляющих устройств разного назначения.
Изделия, позволяющие обезопасить работу пожарных при ликвидации возгорания, оснащаются не только стандартными струбцинами, но и специальными кольцами, позволяющими крепить провода на пожарных стволах.
При применении ЗП важно правильно размещать крепления. После короткого замыкания, которое приняло на себя ЗП, в дальнейшем использовать устройство нельзя
Если соблюдать правила эксплуатации и хранения, то ЗП может защищать личный состав подразделения два года и больше.
