Средства защиты работающих, применяемые в электроустановках — Заземления переносные
Рис. 14. Переносное трехфазное заземление для ВЛ до 10 кВ.
1 — зажим пружинящий; 2 —рукоятка; 3 — бур-заземлитель; 4 — скоба для подвески; 5 — заземляющий проводник; 6 — струбцина.
Переносные заземления применяются для защиты людей, работающих на отключенных частях электроустановок, от ошибочно поданного или от наведенного напряжения. При подаче напряжения на заземленный участок возникает короткое замыкание. Благодаря этому напряжение на месте короткого замыкания снижается практически до нуля. Кроме того, срабатывает защита и отключает источник питания.
Рис. 15. Переносное заземление для BЛ до 110 кВ.
Переносные заземления состоят из проводов для заземления и закорачивания между собой токоведущих частей разных фаз электроустановки, зажимов для присоединения заземляющих проводов к токоведущим частям и наконечника или струбцины для присоединения к заземляющим проводникам или конструкциям.
Переносные заземления выполняются как трехфазными (рис. 14) (для закорачивания всех трех фаз и заземления их общим заземляющим проводником — спуском), так и однофазными (для заземления токоведущих частей каждой фазы отдельно). Однофазные заземления применяются главным образом в электроустановках 330 кВ и выше, поскольку в таких установках расстояния между фазами велики и закорачивающие проводники получились бы чрезмерно длинными и тяжелыми.
Переносные заземления применяются в комплекте со штангами для их наложения. Минимальные размеры этих штанг приведены в табл. 6.
При определении общей длины штанг для наложения заземлений следует предусматривать удобство пользования ими с пола, с земли, а на воздушных линиях — и с опор. При этом масса штанги, если работу с ней выполняет один человек, должна быть такой, чтобы наибольшее усилие на руку, поддерживающую штангу у ограничительного кольца, не превышало 157 Н (16 кгс).
Минимальные размеры штанг для наложения заземлений
Штанги для наложения заземлений в электроустановках до 1000 В
Не нормируется, определяется удобством пользования
Штанги для наложения заземлений в РУ до 500 кВ и на провода ВЛ до 35 кВ
Согласно табл. 8
Согласно табл. 8
Штанги, выполненные целиком из изоляционных материалов для наложения заземлений на провода ВЛ 110—220 кВ, в том числе штанги с дугогасящим устройством
Согласно табл. 8
Штанги составные с металлическими звеньями для наложения заземлений на провода ВЛ 330—500 кВ
Согласно табл. 8
Штанги для наложения заземлений на изолированные от опор грозозащитные тросы ВЛ 110—500 кВ, а также штанги для наложения заземлений в лабораториях и в испытательных установках
При большем усилии требуется участие второго лица и применение поддерживающего устройства.
Поэтому наряду со штангами, выполненными целиком из изоляционных материалов, для BЛ разработаны и применяются штанги, составленные из нескольких металлических звеньев и одного бакелитового звена. Обычно такие штанги применяются для BЛ 330 кВ и выше в комплекте с переносными заземлениями. В этих штангах металлические звенья включены в цепь заземляющего провода, что позволяет существенно облегчить заземление и получить при достаточно большой длине (до 7 м) сравнительно незначительную массу.
При пофазном ремонте BЛ 110—220 кВ, когда работы должны вестись на одной отключенной фазе, а две другие фазы находятся под рабочим напряжением, применяются штанги для наложения заземления с дугогасящим устройством, которое служит для гашения дугового разряда, возникающего при заземлении ремонтируемой фазы из-за наличия на ней наведенного напряжения. Штанга с дугогасящим устройством состоит из следующих основных частей: рабочей части с дугогасящим устройством и захватом (пантографическим или другой конструкции), изолирующей части, рукоятки и заземляющего проводника со струбциной. Размеры изолирующей части и рукоятки соответствуют приведенным в табл. 6. Сечение заземляющего проводника по условиям механической прочности не должно быть менее 16 мм2. На штанге с дугогасящим устройством необходимо обозначать рабочее напряжение линии, для которой она применяется, и номинальный ток дугогасящего устройства.
Переносные заземления должны удовлетворять следующим требованиям:
1. Они должны быть выполнены из неизолированного медного многожильного провода сечением, удовлетворяющим требованиям термической стойкости при трехфазных к. з., но не менее 25 мм2 в электроустановках выше 1000 В и не менее 16 мм2 в электроустановках до 1000 В. Если требуется увеличить сечение, применяют, исходя из удобства пользования, провода сечением 50 и 95 мм2.
Применять для переносных заземлений изолированный провод не разрешается, потому что изоляция не позволяет вовремя обнаружить повреждение жил провода, которое, уменьшая расчетное сечение, может привести к пережиганию провода током к. з.
Конструкция зажимов для присоединения закорачивающих проводов к шинам должна быть такой, чтобы при прохождении тока к. з. переносное заземление не могло быть сорвано с места электродинамическими усилиями. Зажимы снабжаются приспособлениями, позволяющими накладывать, закреплять и снимать их с шин при помощи штанги для наложения заземления. Гибкий медный провод должен присоединяться к зажиму непосредственно или при помощи надежно опрессованного медного наконечника. Для защиты провода от излома в местах присоединения рекомендуется заключать его в оболочки в виде пружин из гибкой стальной проволоки.
Наконечник на проводе для заземления должен выполняться в виде струбцины или соответствовать конструкции зажима (барашка), служащего для присоединения заземления к заземляющей конструкции.
4. Соединение элементов переносного заземления выполняют прочно и надежно путем опрессовки, сварки или сбалчивания с предварительным лужением контактных поверхностей. Соединение пайкой не допускается, потому что нагрев заземлений при прохождении тока к. з. может достигнуть температуры, при которой припой расплавится и соединение разрушится.
При выборе по термической стойкости сечений медных проводов переносных заземлений допускаются следующие температуры: начальная +30 °С, конечная +850 °С.
Для расчета переносных защитных заземлений на нагрев токами к. з. можно пользоваться следующей упрощенной формулой для определения минимального сечения проводников:
где /уст — наибольшее значение установившегося тока к. з., — фиктивное время, с.
В практических целях за /ф может быть принято время, определенное по наибольшей выдержке времени основной релейной защиты для данной электроустановки.
При больших токах к. з. разрешается устанавливать несколько заземлений параллельно.
Для электроустановок с заземленной нейтралью в расчетах принимается однофазный ток к. з., а для электроустановок с изолированной нейтралью — двухфазный.
Информационным сообщением ОРГРЭС № Э-17/67 рекомендован упрощенный выбор переносных заземлений исходя из максимально возможного тока к. з. в местах применения переносных заземлений и выдержки времени основной защиты (табл. 7).
Сечение переносного заземления, применяемого для заземления испытательной аппаратуры и испытываемого оборудования, не должно быть менее 4 мм2, а применяемого для заземления изолированного от опор грозозащитного троса ВЛ, а также для заземления передвижных установок (лабораторий, мастерских и т. п.)—не менее 10 мм2 по условиям механической прочности.
Таблица 7
Упрощенный выбор сечения проводов переносных заземлений
Максимально допустимый ток
к. з., кА, для времени выдержки основной защиты, с
Сечения проводов ВЛ. мм1, на которых применяются переносные заземления без расчета на ток к. з.
алюминиевых и сталеалюминиевых
16
25 50 90
2X25 2X50 2X95
6 10
20 35 20 40 70
4 7 14
25 14
28 50
25 50 95 150 95 185 300
35 70 150 240 150 300 500
Примечания: 1. При других выдержках времени основной защиты значения максимально допустимых токов к. з. нересчитываются делением указанного в таблице тока к. з. прн выдержке I с на У/ф, где /ф— время действия основной защиты.
2. В электроустановках (кроме ВЛ), в которых ток к. з. превышает 20 кА, должны в первую очередь устанавливаться заземляющие ножи.
На каждом переносном заземлении должны быть обозначены его номер и сечение заземляющих проводов. Эти данные выбиваются на бирке, закрепленной на заземлении, либо на струбцине (наконечнике).
Места для подсоединения заземлений должны иметь свободный и безопасный доступ. Переносные заземления, применяемые для заземления проводов воздушных линий, могут присоединяться к конструкциям металлической опоры, заземляющему спуску на деревянных опорах или специальному временному заземлителю (штырю).
В качестве переносных заземлителей рекомендуется применять заземлители для передвижных электроустановок, изготовляемых по ГОСТ 16556-71.
Заземлитель для передвижных электроустановок состоит из стержня с зажимом и имеет устройство для забивки в грунт и извлечения из грунта (рис. 16). Стержни заземлителей изготовляются трех типоразмеров: длиной 1180, 1500 и 2000 мм, при этом глубина погружения в грунт будет соответственно 580, 900 и 1400 мм. Наружный диаметр стержня 15 мм.
При выполнении заземления в почвах с высоким удельным сопротивлением (песок, супесок, каменистые почвы и т. п.) для уменьшения сопротивления заземли- теля рекомендуется искусственная обработка почвы, соприкасающейся с заземлителем, раствором подсоленной воды.
Рис. 16. Устройство для забивки и извлечения стержня стандартного заземлителя.
1 — молот; 2 — замок; 3 — стержень заземлителя.
Переносные заземления накладываются на токоведущие части отключенного для производства работ участка со всех сторон, откуда на него может быть подано напряжение
напряжение, а также на токоведущие части участка, на котором может оказаться наведенное напряжение. Каждое переносное заземление перед употреблением должно осматриваться. Переносные заземления нужно осматривать также в тех случаях, если они подвергались воздействию тока к. з.
При разрушении контактных соединений, расплавлении их, обрыве более 10% жил переносные заземления Должны быть изъяты из употребления.
Наложение переносного заземления производится изолирующей штангой, составляющей одно целое с заземлением или применяемой для поочередного оперирования с зажимами заземления всех фаз.
При наложении заземления заземляющий проводник сначала присоединяют к заземленной конструкции или специальному временному заземлителю, затем после проверки отсутствия напряжения на токоведущих частях зажимы заземления посредством штанги поочередно накладываются на токоведущие части. На BЛ до 35 кВ для упрощения и ускорения операции по наложению заземления на штанге можно применять приспособление, позволяющее закрепить на ней кроме зажима заземления еще и указатель напряжения (рис. 17).
Рис. 17. Приспособление на штанге для одновременной проверки отсутствия напряжения и наложения заземления на провода ВЛ на деревянных опорах.
1 —штанга для наложения заземления; 2 —скоба; 3— втулка для крепления рабочей части указателя напряжения; 4 — муфта для крепления зажима заземления.
Тогда, проверив отсутствие напряжения указателем, можно тут же наложить на токоведущую часть зажим заземления.
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 заземлений в РУ следует производить с пола, земли или с лестницы, не поднимаясь на еще не заземленное оборудование.
При опасности появления наведенного напряжения от соседних линий на участке линии, на котором производятся работы, или на незаземленном оборудовании (машины, механизмы и т.п.) на них должно быть поставлено заземление. Необходимо учитывать, что наведенное напряжение отсутствует на токоведущей части только тогда, когда к ней присоединено заземление. Поэтому даже после снятия заряда с токоведущей части или после снятия заземления недопустимо касаться незаземленных токоведущих частей без защитных средств.
Ниже перечислены переносные заземления, применяемые в энергосистемах, разработанные СКТБ ВКТ Мосэнерго и выпускаемые серийно Белгородским электромеханическим заводом и заводом РЭТО Мосэнерго.
Заземление для BЛ до 1000 В (ТУ 34-3816-74) содержит пять фазных пружинящих зажимов (в том числе для нулевого провода и провода освещения). Провода заземления — медные гибкие марки МГГ сечением 16 мм2. В комплект входит штанга и бур-заземлитель. Заземление может применяться при токах термической стойкости до 2,5 кА со временем прохождения до 2,8 с и предназначается для наложения на провода сечением от 6 до 150 мм2.’Масса комплекта 5,3 кг.
Заземление для РУ до 1000 В (ТУ 34-3820-74) предназначено для наложения на шины прямоугольного и круглого сечения, рубильники и т.д. Заземление содержит три фазных винтовых зажима, съемную изолирующую штангу, провод марки МГГ с сечением 16 мм2. Заземление может применяться при токах термической стойкости до 2,5 кА со временем прохождения до 2,8 с. Масса комплекта 2 кг.
Заземление для BЛ 6—10 кВ (ТУ 34-3816-74), содержащее три фазных пружинящих зажима, провод марки МГГ сечением 25 мм2, изолирующую штангу и бур-заземлитель. Заземление может применяться при токах термической стойкости до 4,5 кА со временем прохождения до 2,8 с. Масса комплекта 8 кг.
Заземление для РУ 15 кВ (ТУ 34-3815-74) выпускает завод РЭТО Мосэнерго. Заземление содержит три литых силуминовых зажима, стальную заземляющую струбцину и изолирующую штангу. Выпускается в нескольких вариантах с проводом марки МГГ сечением 25, 50 и 70 мм2 и применяется при токах термической стойкости соответственно 4, 8 и 10 кА со временем прохождения до 3 с. Масса комплекта соответственно 3,6; 4,1 и 5,0 кг.
Заземление для грозозащитных тросов BЛ 330—500 кВ типа ЗПТ-1 (ТУ 34-3822-71). Заземление предназначено для снятия с грозозащитных тросов наведенного напряжения, которое может достигать 60 кВ. Содержит винтовой зажим, заземляющий провод сечением 10 мм2, изолирующую штангу и заземляющую струбцину с элементами упрощенной блокировки, препятствующей отсоединению заземляющей струбцины до снятия зажима с троса и обеспечивающей этим безопасность операций (рис. 18). Масса комплекта 1 кг. Заземление по разработкам СКТБ ВКТ Мосэнерго выпускают завод «Свердловэнергоремонт» и завод РЭТО Мосэнерго.
Рис. 18. Переносное заземление для грозозащитных тросов ВЛ 330— 500 кВ с упрощенной блокировкой. 1 — винтовой зажим; 2—изолирующая часть штанги; 3— приспособление для присоединения струбцины заземления к заземляющему контуру; 4 — заземляющий провод; 5 — головка винта для закрепления струбцины заземления к заземляющему контуру.
Переносное заземление для BЛ 330—500 кВ (ТУ 34-7601-73) разработано СКТБ ВКТ Мосэнерго и изготовляется Московским механическим заводом и заводом РЭТО Мосэнерго. Заземление состоит из пружинистого зажима типа «ножницы», заземляющего провода сечением 25 мм2, заземляющей струбцины, составной штанги для установки и снятия заземления (см. рис. 15). Впервые в конструкции штанги и заземления применены металлические звенья (дюралюминиевые трубки), включенные в цепь заземляющего провода. Такая конструкция позволила существенно облегчить заземление, обеспечив тем самым возможность работы с ним одному человеку.
Штанга состоит из четырех металлических звеньев и одного бакелитового. Бакелитовое звено содержит рукоятку с изолирующей частью длиной 1 м. При суммарной длине 7 м заземление имеет массу 4,5 кг. Заземление успешно прошло испытание на термическую и динамическую стойкость при токе к. з. 10 кА со временем протекания 0,5 с.
По аналогии с описанным выше переносным заземлением СКТБ ВКТ Мосэнерго разработало переносное заземление для ВЛ 110—220 кВ в комплекте со штангой, выполненной также из нескольких металлических звеньев и одного изолирующего звена.
Заземление переносное для BЛ и РУ 10—110 кВ типа ШЭП-35У4-110У4 (трехфазное) выпускается Троицким электромеханическим заводом (ТУ 16-538.232-74). Заземление состоит из трех изолирующих штанг типа ШЗП, трехфазных винтовых зажимов, струбцины и заземляющего провода сечением 25 мм2. Выпускаются три типа заземления: для электроустановок до 10, 35 и 110 кВ. Заземление применяется при токах термической стойкости до 4 кА со временем протекания до 3 с. Масса комплекта для РУ до 10, 35 и 110 кВ соответственно 6,1; 9,6 и 11,3 кг, а длина штанги соответственно 1355, 1955 и 2255 мм.
Заземление переносное (однофазное) для BЛ и РУ 220 кВ типа ШЗП-220У4 изготовляется Троицким электромеханическим заводом (ТУ 16-538.232-74). Заземление состоит из изолирующей штанги типа ШЗП-220 длиной 3730 мм, винтового фазового зажима, струбцины и заземляющего провода сечением 25 мм2. Заземление рассчитано на ток термической стойкости до 4 кА со временем протекания до 3 с. Масса комплекта для РУ—6,4 кг, для ВЛ—7,5 кг.
Заводом РЭТО Мосэнерго по ТУ 34-3815-74 изготовляются переносные заземления для ВЛ35—220 кВ (однофазные и трехфазные) и для ОРУ 35—220 кВ (трехфазные), которые предназначены для наложения на провода ВЛ и токоведущие части ОРУ сечением 25—400 мм2. Заземления содержат фазные зажимы (для трехфазного использования — 3 шт., для однофазного— 1 шт.), заземляющую струбцину, изолирующую штангу и заземляющий провод. Заземляющий провод имеет сечение 25, 50
или 70 мм2 и применяется при токах термической стойкости соответственно 4, 8 или 10 кА со временем протекания до 3 с, а на напряжение 220 кВ при токах термической стойкости 10, 20 и 25 кА со временем протекания до 0,5 с. Длина изолирующей штанги для BЛ 35 и 110 кВ —3060 мм, для BЛ 220 кВ —4055 мм; для ОРУ 35 кВ —2025 мм, для ОРУ 220 кВ —3950 мм.
XXI. Охрана труда при установке заземлений в распределительных устройствах
21.1. В электроустановках напряжением выше 1000 В заземляться должны токоведущие части всех фаз (полюсов) отключенного для работ участка со всех сторон, откуда подается напряжение, за исключением отключенных для работы сборных шин РУ, на которые достаточно установить одно заземление.
При работах на отключенном линейном разъединителе на провода спусков со стороны ВЛ независимо от наличия заземляющих ножей на разъединителе должно быть установлено дополнительное заземление, не нарушаемое при манипуляциях с разъединителем.
21.2. Заземленные токоведущие части должны быть отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением, видимым разрывом. Разрешается отсутствие видимого разрыва в случаях, указанных в пункте 17.2 Правил.
Установленные заземления могут быть отделены от токоведущих частей, на которых непосредственно ведется работа, отключенными выключателями, разъединителями, отделителями или выключателями нагрузки, снятыми предохранителями, демонтированными шинами или проводами, выкатными элементами комплектных устройств.
Непосредственно на рабочем месте заземление на токоведущие части дополнительно должно быть установлено в тех случаях, когда эти части могут оказаться под наведенным напряжением (потенциалом).
21.3. Переносные заземления следует присоединять к токоведущим частям в местах, очищенных от краски.
21.4. В электроустановках напряжением до 1000 В при работах на сборных шинах РУ, щитов, сборок напряжение с шин должно быть снято и шины (за исключением шин, выполненных изолированным проводом) должны быть заземлены. Необходимость и возможность заземления присоединений этих РУ, щитов, сборок и подключенного к ним оборудования определяет выдающий наряд, распоряжение.
21.5. Разрешается временное снятие заземлений, установленных при подготовке рабочего места, если это требуется по характеру выполняемых работ (измерение сопротивления изоляции).
Временное снятие и повторную установку заземлений выполняют оперативный персонал либо по указанию работника, выдающего наряд, производитель работ.
Разрешение на временное снятие заземлений, а также на выполнение этих операций производителем работ должно быть внесено в строку наряда «Отдельные указания» с записью о том, где и для какой цели должны быть сняты заземления.
21.6. В электроустановках, конструкция которых такова, что установка заземления опасна или невозможна (например, в некоторых распределительных ящиках, КРУ отдельных типов, сборках с вертикальным расположением фаз), должны быть разработаны дополнительные мероприятия по обеспечению безопасности работ, включающие установку диэлектрических колпаков на ножи разъединителей, рубильников диэлектрических накладок или отсоединение проводов, кабелей и шин. Перечень таких электроустановок утверждается работодателем и доводится до сведения работников.
21.7. В электроустановках напряжением до 1000 В операции по установке и снятию заземлений разрешается выполнять одному работнику, имеющему группу III, из числа оперативного персонала.
21.8. В электроустановках напряжением выше 1000 В устанавливать переносные заземления должны два работника: один — имеющий группу IV (из числа оперативного персонала), другой — имеющий группу III; работник, имеющий группу III, имеет право быть из числа ремонтного персонала, а при выполнении работ по заземлению присоединений потребителей — из персонала потребителей. На удаленных подстанциях по разрешению административно-технического (руководящих работников и специалистов) или оперативного персонала при установке заземлений в основной схеме разрешается работа второго работника, имеющего группу III, из числа персонала потребителей; включать заземляющие ножи имеет право один работник, имеющий группу IV, из числа оперативного персонала.
(в ред. Приказа Минтруда России от 19.02.2016 N 74н)
(см. текст в предыдущей редакции)
Отключать заземляющие ножи и снимать переносные заземления единолично имеет право работник из числа оперативного персонала, имеющий группу III.
Каким должно быть сечение переносных заземлений используемых для перечисленных случаев
Оптимальные
Инженерные решения
в Электроэнергетике
Будьте в курсе новостей
Текущее время
Основные темы
Заземления переносные
Заземления переносные
Назначение и конструкция
1. Заземления переносные предназначены для защиты работающих на отключенных токоведущих частях электроустановок от ошибочно поданного или наведенного напряжения при отсутствии стационарных заземляющих ножей.
Заземления должны соответствовать требованиям государственного стандарта.
2. Заземления состоят из проводов с зажимами для закрепления их на токоведущих частях и струбцинами для присоединения к заземляющим проводникам. Заземления могут иметь штанговую или бесштанговую конструкцию.
3. Провода заземлений должны быть гибкими, могут быть медными или алюминиевыми, неизолированными или заключенными в прозрачную защитную оболочку.
4. Сечения проводов заземлений должны удовлетворять требованиям термической стойкости при протекании токов трехфазного короткого замыкания, а в электрических сетях с глухозаземленной нейтралью — также при протекании токов однофазного короткого замыкания. Провода заземлений должны иметь сечение не менее 16 мм 2 в электроустановках до 1000 В и не менее 25 мм 2 в электроустановках выше 1000 В.
6. Конструкция зажимов для присоединения заземления к токоведущим частям должна допускать его наложение, закрепление и снятие с помощью специальной штанги.
Зажим для присоединения к заземляющему проводнику должен быть выполнен в виде струбцины или соответствовать конструкции специального зажима на этом проводнике.
7. Разборные и неразборные контактные соединения заземления должны быть выполнены методом опрессовки, сварки или болтами. Применение пайки для контактных соединений не допускается. Металлические детали зажимов заземления должны выполняться из коррозионностойкого материала или иметь защитное покрытие в соответствии с государственным стандартом.
8. В местах присоединения проводов к зажимам должны быть приняты меры для предотвращения излома жил.
9. Провода переносных заземлений, применяемых для снятия остаточного заряда при проведении испытаний, для заземления испытательной аппаратуры и испытуемого оборудования, должны быть медными сечением не менее 4 мм 2 , а применяемых для заземления изолированного от опор грозозащитного троса воздушных линий, а также передвижных установок (лабораторий, мастерских и т.п.) и грузоподъемных машин — медными сечением не менее 10 мм 2 по условиям механической прочности.
10. На каждом заземлении, кроме перечисленных в п. 9, должны быть обозначены номинальное напряжение электроустановки, сечение проводов и инвентарный номер. Эти данные выбиваются на одном из зажимов или на бирке, закрепленной на заземлении.
Эксплуатационные испытания
11. В процессе эксплуатации механические испытания заземлений не проводят.
12. Электрические испытания изолирующих частей штанг переносных заземлений с металлическими звеньями и изолирующих гибких элементов проводят согласно таблице.
Правила эксплуатации
13. Места для присоединения заземлений должны иметь свободный и безопасный доступ. Переносные заземления для проводов ВЛ могут присоединяться к металлоконструкциям опоры, заземляющему спуску деревянной опоры или к специальному временному заземлителю (штырю, забитому в землю).
14. 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.
15. В оперативной документации электроустановок должен проводиться учет всех установленных заземлений.
16. В процессе эксплуатации заземления осматривают не реже 1 раза в 3 месяца, а также непосредственно перед применением и после воздействия токов короткого замыкания. При обнаружении механических дефектов контактных соединений, обрыве более 5% проводников, их расплавлении заземления должны быть изъяты из эксплуатации.
Нормы сечения для провода переносного заземления
Провод заземления является важным элементом при работе с электроприборами и высоким напряжением. Даже полное отключение электричества не может обеспечить 100% гарантии безопасности, так как на проводах может скапливаться напряжение. Для того чтобы его отвести, используется естественное или искусственное заземление.
Часто применяют переносное устройство, как наиболее удобный и дешевый способ. Важно правильно осуществить расчет сечения провода переносного заземления, поскольку от него зависит надежность работы прибора.
Предназначение устройства
Переносное заземление – это съемная система, которая используется для защиты рабочих при проведении манипуляций с электроустановками или электрооборудованием. Задачей системы является отводить наведенные токи или случайно поданное на объект напряжение. Применяются такие приборы в тех местах, где нельзя использовать стационарные ножи. При использовании переносного защитного устройства в случае попадания напряжения на заземленный участок произойдет короткое замыкание, и персонал избежит удара током.
Характеристики переносного заземления, в том числе требования к сечению, перечислены в государственном стандарте 52853. Там же указано, что при испытаниях проверяется сечение проводника, для этого разбирают провод на пряди, подсчитывают их число, и число жил в пряди. Затем измеряют диаметр жилы, и по известной формуле из школьной геометрии определяют сечение.
Лента-плетенка
Для переносных заземлений может использоваться специальная лента. Она нужна для механического соединения муфт и экранов. Благодаря такой конструкции монтируемый сросток получает более прочное соединение. Лента имеет стабильные параметры, высокую прочность, конструкция не только грамотно проводит ток, но и весьма устойчива на разрыв. Ленту можно использовать в качестве перемычек и экранных шин. Структура материала плетеная, что позволяет просверливать в ней отверстия для болтовых креплений.
Стандартное изделие для переносного сопротивления состоит из 24 прядей. Каждая прядь луженая, имеет 13 проволок, диаметр каждой составляет 0,2 мм.
Провод
Чаще всего провод заземления имеет сечение от 25 мм2 и применяется для трехфазных систем. Для каждой фазы, размещенной на воздушной линии, предусматривается свой провод. При возникновении случайного или непредусмотренного напряжения задачей переносного заземления является отведение его на специальный провод и создание короткого замыкания, предохраняющего рабочих от опасности.
Применять такие переносные провода можно при температуре от -45 до +45 градусов Цельсия. Желательная относительная влажность должна составлять 80% при температуре окружающей среды 20 градусов.
Напряжение до 1000 В
Сечение провода переносного заземления подпадает под строгие технические требования и стандарты. Оно должно выдерживать нагрев в случае возникновения замыкания на трехфазном и однофазном источнике. Провод заземления, используемый в электроустановках с напряжением меньше 1000 В, должен иметь сечение не меньше 16 кв. мм.
Нельзя применять провода, имеющие меньшее сечение. Если напряжение в электроустановке не превышает 6-10 кВ, сечение проводников может колебаться от 120-185 мм2. Такие элементы не слишком удобны, так как имеют большую массу. Можно использовать несколько переносных заземлений с меньшим сечением, они устанавливаются напротив друг друга.
Напряжение выше 1000 В
Если минимальное сечение у проводов переносных заземлений не меньше 16 мм2, то есть переносное заземление рассчитано на величину выше 1000 В, минимальное значение должно быть не меньше 25 мм2. Расчет сечения должен проводиться по следующей формуле:
S = ( Iуст √tф ) / 272.
- Iуст – является обозначением тока короткого замыкания;
- tф – время, измеряющееся в секундах;
- 272– коэффициент, который может отличаться для разных металлов. При точном расчете для меди он равен 250. В данном случае он взят с запасом.
Для того чтобы не изготавливать несколько заземлителей, единицу времени в формулу нужно включать максимальную; следовательно, провод заземления будет более толстым. Если сеть имеет заземляющую нейтраль, то рассчитывать диаметр сечения требуется по току одной фазы. Важным аспектом является обеспечение термической устойчивости, если образуется двухфазное замыкание.
Не разрешается применять для создания заземления обычный изолированный кабель. Изоляция не позволит обнаружить механические повреждения жил, если таковые появятся. Перетирание жил приводит к прожиганию полупроводника, использовать поврежденный кабель нельзя.
Портативное заземление должно быть оснащено специальными зажимами. При помощи этих элементов переносная конструкция закрепляется специальной штангой на токопроводящих частях и позволяет создать надежное заземление. Проводники должны быть присоединены к зажимам без использования переходных наконечников: это обеспечит большую площадь касания и надежность соединения. Отсутствие слабых контактов не позволит конструкции выгореть при воздействии на нее большого напряжения.
Если требуется прикрепить заземляющее соединение к проводнику при работе с трехфазным источником, то соединения приваривают. Можно использовать болты, но тогда провод заземления должен быть пропаян.
Ограничиваться пайкой нельзя, так как при работе с токами выше 1000 будет существенный нагрев, пайка ослабнет, и переносная конструкция будет разрушена.
Значение сопротивления
Сопротивление, которое оказывает заземление – это способность грунта распределить электрический ток, попавший в него при помощи заземлителей. Величина важна для переносного и стационарного устройства. Она измеряется в омах и зависит непосредственно от сопротивления грунта и площади соприкосновения заземлителя с грунтом. Менять площадь можно, увеличивая заглубление электрода или соединяя вместе несколько коротких электродов. В последнем случае увеличивается площадь сечения.
Чем меньше показатель, тем лучше работа с ним. Нулевого значения в естественных условиях добиться нельзя, поэтому чаще всего разные типы электрооборудования имеют разную норму – от 60 до 0.5 Ом.
Если подключение заземления происходит через нейтраль трансформатора, суммарное сопротивление не должно превышать 4 Ома. В противном случае утрачивается смысл его использования. Если требуется обустроить заземление в частном доме, расчет должен опираться на то, что в таких домах величина не превышает 30 Ом.
Обратите внимание, есть ли в доме газопровод. При подключении труб сопротивление не должно превышать 10 Ом. Это объясняется тем, что газопровод является источником повышенной опасности, и минимальное сечение подбирается с учетом данного фактора.
Если требуется установить заземление для подключения молниеприемника, меняя сечение и длину, следует добиться сопротивления не более 10 Ом.
Источник тока в виде трансформатора или генератора при заземлении не должен подключаться к поверхностям, имеющим сопротивление, превышающее отметку 8 Ом. Допустимая величина напрямую зависит от напряжения. Если в трансформаторе напряжение 380, сопротивление должно составлять не более 2 Ом, 220 – не более 4 Ом, 127 – не более 8 Ом.
Если оборудование укомплектовано газовыми разрядниками, использующимися для защиты линий, проведенных по воздуху, заземление не должно выдавать сопротивление больше 2 Ом, некоторое оборудование допускает 4 Ом и имеет об этом специальные пометки.
Для телекоммуникационного оборудования требования к сопротивлению составляют 2-4 Ома. Если используется подстанция, рассчитанная на 110 кВ, сопротивление заземления не должно быть выше 0.5 Ом.
Нормы сопротивления, проиллюстрированные выше, распространяются на нормальные грунты, удельное сопротивление которых не выше 100 Ом*м. К таким почвам относятся глинистые и суглинистые. Например, для песчаных поверхностей характерно удельное сопротивление 500 Ом*м, что превышает общеизвестную и всеми принятую норму в пять раз.