Меню

Защита нетоковедущих частей от напряжения

Меры защиты от прикосновения к токоведущим частям электроустановок

Токоведущие части электроустановки не должны быть доступными для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электротоком как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Прямое прикосновение – это электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением. В целях защиты от поражения электротоком в нормальном режиме следует применять по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

  • основная изоляция токоведущих частей;
  • ограждения и оболочки;
  • установка барьеров;
  • размещение вне зоны досягаемости;
  • применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Косвенное прикосновение – это электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под на­пряжением при повреждении изоляции. Защита от поражения электро­током в случае повреждения изоляции осуществляется применением по отдельности или в сочетании следующих мер защиты при косвенном прикосновении:

  • защитное заземление;
  • автоматическое отключение питания;
  • уравнивание потенциалов;
  • выравнивание потенциалов;
  • двойная или усиленная изоляция;
  • сверхнизкое (малое) напряжение;
  • защитное электрическое разделение цепей;
  • изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них.

Защиту при косвенном прикосновении выполняют во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока. В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электро­оборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов и наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока – во всех случаях.

Для заземления электроустановок применяют естественные и искусственные заземлители.

В качестве естественных заземлителей используют:

  • металлические и железобетонные конструкции зданий и со­оружений, находящихся в соприкосновении с землей;
  • металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
  • обсадные трубы буровых скважин;
  • металлические шпунты гидротехнических сооружений, водо­воды, закладные части затворов и пр.;
  • рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;
  • другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
  • металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле.

Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов и смесей, трубопроводов канализации и центрального отопления.

Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными и не иметь окраски.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня а строительного мусора. Не следует располагать заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и пр.

На каждое находящееся в эксплуатации заземляющее устройство следует заводить паспорт, который должен содержать:

  • исполнительную схему устройства с привязками к капитальным сооружениям;
  • данные о связи с надземными и подземными коммуникациями и с другими заземляющими устройствами;
  • дату ввода в эксплуатацию;
  • основные параметры заземлителей (материал, профиль, линейные размеры);
  • величину сопротивления растеканию тока заземляющего устройства;
  • удельное сопротивление грунта;
  • данные по напряжению прикосновения (при необходимости);
  • данные по степени коррозии искусственных заземли гелей;
  • данные по сопротивлению металлосвязи оборудования с заземляющим устройством;
  • ведомость осмотров и выявленных дефектов;
  • информацию по устранению замечаний и дефектов.

К паспорту необходимо прилагать результаты визуальных осмотров, осмотров со вскрытием грунта, протоколы измерения параметров заземляющего устройства, данные о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию устройства.

Основная изоляция токоведущих частей должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе эксплуатации. Когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние осуществляется посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

Ограждения и оболочки должны быть надежно закреплены и иметь достаточную механическую прочность. Вход за ограждение или вскрытие оболочки должны быть возможны только при помощи специального ключа или инструмента либо после снятия напряжения с токоведущих частей.

Барьеры предназначены для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ, но не исключает преднамеренного прикосновения и приближения к токоведущим частям при обходе барьера. Для удаления барьеров не требуется применения ключа или инструмента, однако они должны быть закреплены так, чтобы их нельзя было снять непреднамеренно. Барьеры должны быть из изолирующего материала.

Размещение вне зоны досягаемости для защиты от прямого при­косновения к токоведущим частям в электроустановках до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ может применяться при невозможности выполнения вышеуказанных мер или их недостаточности. При этом расстояние между доступными одновременному прикосновению проводящими частями в электроустановках напряжением до 1 кВ должно быть не менее 2,5 м. Внутри зоны досягаемости не допускается размещение частей, имеющих разные потенциалы и доступных одновременному прикосновению.

Читайте также:  Найти вероятность того что истинное значение напряжения

Установка барьеров и размещение вне зоны досягаемости допуска­ется только в помещениях, доступ в которые имеет только квалифицированный обслуживающий персонал.

Сверхнизкое (малое) напряжение (далее СНН) – это напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока, которое применяется в электроустановках до 1 кВ для защиты от поражения электротоком при прямом и косвенном прикосновениях в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания. В качестве источника питания цепей СНН в обоих случаях необходимо использовать безопасный раздели­тельный трансформатор или другой источник СНН, обеспечивающий равноценную степень безопасности.

Токоведущие части цепей СНН отделяются от других цепей с целью обеспечения электрического разделения, которое равноценно разделению между первичной и вторичной обмотками разделительного трансформатора. К тому же проводники цепей СНН прокладываются отдельно от проводников более высоких напряжений и защитных проводников, либо должны быть отделены от них заземленным металлическим экраном (оболочкой) или заключены в неметаллическую оболочку дополнительно к основной изоляции. Вилки и розетки штепсельных соединений в цепях СНН не должны допускать подключение к розеткам и вилкам других напряжений, а штепсельные розетки должны быть без защитного контакта.

При применении СНН в сочетании с электрическим разделением цепей открытые проводящие части нельзя преднамеренно присоединять к заземлителю, защитным проводникам или открытым проводящим частям других цепей и к сторонним проводящим частям. СНН и сочетании с электрическим разделением цепей применяют тогда, когда при помощи СНН нужно обеспечить защиту от поражения электротоком при повреждении изоляции не только в цени СНН, но и при повреждении изоляции в других цепях, к примеру в цепи, питающей источник.

Защитное электрическое разделение цепей – отделение одной электрической цепи от других цепей в электроустановках напряжением до 1 кВ осуществляется с помощью двойной изоляции, основной изоляции и защитного отключения, усиленной изоляции. Защитное электрическое разделение цепей применяют, как правило, для одной цепи.

При выполнении автоматического отключения питания электроустановок напряжением до 1 кВ все открытые проводящие части присоединяются к глухозаземленной нейтрали источника питания системы TN и заземляются в системах IT или ТТ. В электроустановках, где используются автоматическое отключение питания, необходимо выполнять уравнивание потенциалов. Для автоматического отключения питания применяют защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на дифференциальный ток.

Под уравниванием потенциалов понимается электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов, а под защитным уравниванием потенциалов – уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности. В свою очередь выравнивание потенциалов предусматривает снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.

Защита при помощи двойной или усиленной изоляции обеспечивается применением электрооборудования класса II или заключением электрооборудования, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку. Проводящие части оборудования с двойной изоляцией не должны быть присоединены к защитному проводнику и к системе уравнивания потенциалов.

Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки при­менимы в электроустановках напряжением до 1 кВ, если требования к автоматическому отключению питания невозможно выполнить, а применение других защитных мер нецелесообразно либо невыполнимо. В изолирующих помещениях (зонах) не должен предусматриваться защитный проводник, а также принимаются меры против заноса потен­циала на сторонние проводящие части помещения извне. Пол и стены данных помещений не должны подвергаться воздействию влаги.

Источник



Меры защиты от поражения электрическим током на производстве

Главным защитником от поражения электрическим током выступает знание, которое должно быть заложено в вашей голове. И Вы должны уметь применять эти знания в простых и сложных ситуациях.

Работу в электроустановках может производить специально обученный персонал. То, что человек обучен, можно понять по специальному удостоверению по охране труда. Внутри этого удостоверения будут сроки и объемы проверки специальных знаний по охране труда. Но это на производстве. Где без удостоверения ни наряда, ни инструктажа по тб, ни соответственно работы.

А как определить профпригодность электрика, который например будет проводить вам домашнюю проводку? Если у Вас есть проверенные приемчики на этот счет, напишите их в комментариях, будет интересно послушать ваше мнение.

Теперь непосредственно к теме статьи. Электробезопасность обеспечивается с помощью следующих защитных мер от поражения электрическим током:

  • зануление
  • заземление
  • узо
  • использование малых напряжений. Например, светильников на 12В вместо 220В в особо опасных местах работы
  • контроль сопротивления изоляции. Измеряя мегаомметром сопротивление изоляции мы можем определить ухудшение ее состояния и определить вероятность появления замыкания на землю или тока короткого замыкания
  • компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю в сетях выше 1кВ. Уменьшая емкостную составляющую тока замыкания на землю с помощью индуктивных катушек (дугогасящих), включенных между нейтралью и землей в трехфазных сетях
  • защита от случайного прикосновения. Люди всегда будут нечаянно касаться оголенных проводов и шин, потому что это люди. Они бывают невнимательными, рассеянными. Но число касаний можно уменьшить с помощью защитных средств:
  • двойная изоляция. Это такая изоляция, когда токоведущая жила помещена в один слой изоляции — основная изоляция. А сверху еще слой дополнительной изоляции. В таком случае, если основная изоляция испортится (а это повреждение не особо можно заметить человеческим зрением), дополнительная изоляция защитит от тока. Провода в электроприборах имеют двойную изоляцию, или электротехнические отвертки.
  • к организационным мероприятиям, обеспечивающим безопасность при проведении работ относится производство работ по наряду, распоряжению или в порядке текущей эксплуатации. В этих документах на производство работ указываются мероприятия по ТБ
  • использование электротехнических защитных средств. Вот и подошли к теме статьи
Читайте также:  Обмоточные провода пробивное напряжение

Электротехнические защитные средства

Вышеописанные защитные меры и мероприятия можно отнести к косвенным, которые установлены и работают всегда, даже, если рядом никого нет. Кроме них существуют и те, которые устанавливаются во время проведения работы и убираются по её окончании.

Основные и дополнительные средства защиты от электрического тока

Изоляция основных защитных средств может выдерживать рабочее напряжение и ими можно касаться токоведущих частей. Изоляция дополнительных защитных средств не рассчитана на рабочее напряжение и используется как дополнительная мера защиты к основному защитному средству.

Кроме вышеописанных существуют ограждающие и предохранительные защитные средства. Ограждающие: щиты, изолирующие накладки, переносные заземления и предупреждающие плакаты.

Предохранительные: каски, очки, рукавицы, противогазы, когти, страховочные канаты, монтерские пояса. А для защиты от электрического поля сверхвысокого напряжения (дуги) используют переносные экранирующие устройства — экраны.

Диэлектрические перчатки в установках до 1кВ применяются как основное защитное средство, а в установках выше 1кВ — как дополнительное. Следует следить за отсутствием надрывов в перчатке, например, надув её и смотря, выходит ли воздух. Также они естественно должны быть испытаны как и другие СИЗ и иметь печать.

Диэлектрические ковры и галоши защищают от шагового напряжения и являются дополнительным СИЗ.

Изолирующие подставки служат не только основным средством доступа невысоких релейщиков в релейные отсеки ячеек в РУ-6кВ, но и дополнительным средством защиты от поражения электрическим током.

Изолирующие штанги в зависимости от класса напряжения имеют различную длину. Они состоят из трех частей: ручка, рабочая часть и изолированная часть.

Номинальное напряжение электроустановки, кВ Минимальная длина изолирующей части, м Минимальная длина рукоятки, м
до 1кВ не нормируется не нормируется
2-15 0,7 0,3
15-35 1,1 0,4
35-110 1,4 0,6
150 2,0 0,8
220 2,5 0,8
330 3,0 0,8
400, 500 4,0 1,0

Переносные заземления устанавливаются при работах на отключенном оборудовании для защиты персонала от последствий возможного включения оборудования.

Накладывается, после проверки отсуствия напряжения. Затем сначала на землю, затем на фазы.

А вот и собственно сами заземления:

Клещи изолирующие и электроизмерительные созданы для разных целей.

Изолирующими извлекают предохранители, например под нагрузкой.

Электроизмерительными измеряют различные величины, например токовыми клещами — величину тока. И измерения силы тока производят без разрыва проводов прямо на работающем оборудовании.

Ну и плакаты. Они бывают разные: запрещающие, разрешающие — почти как в ПДД.

Вы находитесь на странице, адап­ти­ро­ван­ной для быстрой загрузки

Источник

Технические способы и средства защиты при переходе напряжения на нетоковедущие части электроустановок

date image2015-05-12
views image1408

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Защитное заземление применяют в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением выше 1000 В с любым режимом нейтрали источника питания.

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нормально нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления заключается в том, чтобы в случае появления напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования (например, вследствие замыкания на корпус при повреждении изоляции) обеспечить защиту человека от поражения электрическим током при ее прикосновении к таким частям. Это достигается путем снижения до безопасных значений напряжений прикосновения и шага.


а

б
Рис. 3.23. Схема электрической сети (а) и после (б) разделения:

Н — нагрузка; РТ — разделительный трансформатор; ВН — сеть высокого напряжения;
НН — сеть низкого напряжения

Если корпус оборудования незаземленный и произошло замыкание на него одной из фаз, то прикосновение человека к такому корпусу равносильно касания к фазе. Если же корпус электрически соединен с землей (рис. 3.24, а), то он окажется под напряжением замыкания Uз = ИзRз, а человек, дотрагивается до такого корпуса, попадает под напряжение прикосновения. Ток, который пройдет через человека, в таком случае определяется из уравнения: ,
откуда видно, что чем меньше имеет значение Rз и, тем меньший ток пройдет через тело человека, который стоит на земле и дотрагивается до корпуса оборудования. Таким образом, защита от поражения током обеспечивается путем присоединения корпуса к заземлителю, который имеет малое сопротивление заземления Rз и малый коэффициент напряжения прикосновения.
По эквивалентной электрической схеме (рис. 3.24, б) видно, что человек (Rч) дотрагиваясь к заземленному корпусу, оказавшемуся под напряжением подключается к электрическому кругу однофазного тока параллельно сопротивления заземления Rз. Поскольку сопротивление заземления малое, то основная часть тока замыкания на землю пройдет именно через него, а через человека пройдет малый (безопасный) ток. В этом и заключается суть защитного заземления. Причем ток проходя через человека уменьшится во столько раз, во сколько сопротивление человека больше сопротивление заземления. Если принять, что сопротивление человека Rч = 1000 Ом, а сопротивление заземления Rз = 4 Ом, то ток, который пройдет через человека, прикоснулась к заземленному корпусу, который оказался под напряжением, будет в 250 раз меньше чем в случае, когда такое защитное заземление отсутствует.

Читайте также:  Плакаты электробезопасности осторожно электрическое напряжение


а

б
Рис. 3.24. Защитное заземление:

а — схема прикосновения человека к заземленному корпусу, оказавшемуся под напряжением б — эквивалентная электрическая схема

Заземляющим устройством называют совокупность конструктивно объединенных заземляющих проводников и заземлителя. Заземлитель — проводник или совокупность электрически соединенных проводников, находящихся в контакте с землей или ее эквивалентом. Заземлители бывают естественные и искусственные. Как естественные заземлители используют электропроводящие части строительных и производственных конструкций, а также коммуникаций, которые имеют надежный контакт с землей (водопроводные и канализационные трубопроводы, фундаменты зданий и т. п.). Для искусственных заземлителей используют стальные трубы диаметром 35-50 мм (толщина стенок не менее 3,5 мм) и уголки (40×40 и 60×60 мм) длиной 2,5-3,0 м, а также стальные прутья диаметром не менее 10 мм длиной до 10 м. В большинстве случаев искусственные вертикальные заземлители находятся в земле на глубине 0,5-0,8 м (рис. 3.25). Вертикальные заземлители соединяют между собой штабом с поперечным сечением не менее 4×12 мм или прутком диаметром не менее 6 мм с помощью сварки. Присоединение заземляющего проводника к корпусу оборудования осуществляется сваркой или болтами. Объекты, подлежащие заземлению присоединяются к магистрали заземления исключительно параллельно с помощью отдельного проводника (рис. 3.26, а, б).

В зависимости от расположения заземлителей относительно оборудования, подлежащего заземлению, различают выносное (сосредоточеное) и контурное (распределеное) заземления. Преимущество выносного заземления (рис. 3.26, а) состоит в том, что можно выбрать местоположение заземлителей с наименьшим сопротивлением грунта (земли).Заземлители контурного заземления(рис. 3.26, б) располагают непосредственно у периметра (контура) участка, на котором находится заземлюване оборудования. Это позволяет выровнять потенциалы внутри контура, а следовательно — снизить напряжение прикосновения и шага. Поэтому более эффективным с точки зрения электробезопасности является контурное заземление.

Сопротивление защитного заземления в электроуста новке напряжением до 1000 В и мощностью свыше 100 кВА не должен превышать 4 Ом. Эта норма обусловлена ​​величиной напряжения, которое возникает между корпусом заземленного оборудования и землей в случае пробоя изоляции, при котором ток, проходящий через человека, если притрагивается к оборудованию, является безопасным. Такое напряжение замыкания Uз принято считать напряжение до 42 В, а так наибольший возможный ток замыкания на землю в электроустановках до 1000 В составляет 10 А, то максимально допустимое сопротивление заземления равна Rз = Uз / І = 42/10 = 4,2 ≈ 4 Ом.


Рис. 3.25. Схема расположения заземлителей

1 — заземлители, 2 — заземляющий проводник


а

б
Рис. 3.26. Выносное (а) и контурное (б) заземления:

1 — заземлители, 2 — заземляющие проводники; 3 – оборудование

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) защитное заземление следует выполнять: при напряжении переменного тока 380 В и выше и 440 В и выше для постоянного тока — во всех электроустановках; при номинальных напряжениях переменного тока выше 42 В и постоянного тока выше 1105 — только в электроустановках, находящихся в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных, а также в наружных электроустановках, при любом напряжении переменного и постоянного тока — во взрывоопасных установках.

В процессе эксплуатации электроустановок возможно нарушение целостности заземляющих проводников и повышения сопротивления заземления выше нормы. Поэтому ПУЭ предусмотрено проведение визуального контроля (осмотра) целостности заземляющих проводников и измерения сопротивления заземления. Такие измерения проводят, как правило, при малейшей проводимости почвы: летом — при наибольшем высыхании или зимой — при наибольшем промерзании почвы. Измерение сопротивления заземления следует проводить после монтажа электроустановки, после ее ремонта или реконструкции, а также не реже одного раза в год.

Защитное зануление применяется в четырехпроводных сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Согласно ПУЭ, зануление корпусов электрооборудования используется в тех случаях, что и защитное заземление.
Зануление — это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нормально нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Нулевой защитный проводник — это проводник, соединяющий части подлежат занулению, с глухозаземленной нейтральной точкой обмотки источника тока или ее эквивалентом.

При занулении (рис. 3.27) в случае замыкания сети на корпус 1 электроустановки возникает однофазное короткое замыкание, т.е. замыкание между фазным и нулевым проводниками. Вследствие этого электроустановка автоматически отключается аппаратом защиты от токов короткого замыкания 2 (перегорают предохранители или срабатывают автоматические выключатели). Таким образом обеспечивается защита людей от поражения электрическим током. Для уменьшения опасности поражения током, возникающая в результате обрыва нулевого провода, устраивают (многократно) дополнительное заземление нулевого провода Rд (рис. 3.27).

Для того, чтобы произошло быстрое и надежное отключение, необходимо, чтобы ток короткого замыкания Ік.з. превышал ток защитного аппарата :
Ік.з. ≥ kІз.а, где k — коэффициент кратности тока короткого замыкания относительно тока защного аппарата (k = 1,5 — для автоматических выключателей; k = 3,0 — для плавких предохранителей).

Так, при занулении исключительно важное значение имеет правильный выбор предохранителей и автоматических выключателей в соответствии с величиной тока короткого замыкания петли фаза-ноль. При неправильном выборе плавкого предохранителя или автоматического выключателя, когда Ік.з.

Источник