Защитное зануление определение: понятие и особенности механизма работы системы

понятие и особенности механизма работы системы

Открытие тока стало ознаменованием новой эры развития человечества. Представить комфортное существование современного человека без энергоносителей невозможно. Но новый вид энергии является надёжным слугой только в случаях полного неусыпного контроля. Во избежание негативных последствий применяют следующие меры обеспечения безопасности: защитное зануление, заземление и автоматические системы обесточивания сетей.

Понятие и особенности

Под занулением понимают подключение металлического корпуса и прочих деталей бытовой техники и промышленного оборудования, которые не должны находиться в рабочем состоянии под линией сетевого напряжения, к нулевому или нейтральному проводу системы подачи энергии. В одной из точек провод должен иметь глухое заземление.

Важным является отличие нейтрального защитного провода от нулевого провода основной питающей сети. Проводники совершенно различны. Сеть с трехфазовой подачей представляет собой нулевой провод, проходящий от устройств, генерирующих электроэнергию, или силовой трансформаторной подстанции.

Однофазная имеет только прочно заземлённый провод.

Главное целевое назначение механизма — организация защиты людей от поражения электрическим током при возникновении короткого замыкания фазы сети на токопроводящие части установленного оборудования.

Принцип действия механизма

Наглядно объяснить действие зануления поможет представление следующей ситуации. Фаза основной питающей сети попадает на корпус электрического оборудования, что может произойти из-за пробоя изоляции или любого другого форс-мажорного обстоятельства. Если при этом токопроводящая часть устройства имеет организованное защитное зануление, произойдёт короткое замыкание.

В этом случае величина тока за долю секунды достигнет своего максимального значения и сработает система автоматической защиты. В ряде случаев может выгореть предохранитель. Само оборудование или бытовая техника будут обесточены.

Это защитит человека от серьёзных поражений электричеством и станет препятствием к возникновению любых других негативных последствий.

Обязательное условие работы механизма — очень низкое значение сопротивления току у нейтрального проводника. Именно в этой ситуации ток замыкания поднимется до максимального, что станет причиной срабатывания защитной сетевой системы. Так как нейтраль обеспечен полным заземлением на трансформаторе или генераторе, зануление организует при прикосновении низкое напряжение на корпусе используемого прибора.

Схемы и системы защитного зануления

Выделяется несколько вариантов защиты оборудования при помощи механизма зануления металлических корпусов. Базовое рассмотрение предполагает изучение подключений к однофазной и трехфазной сети подачи энергии.

1. Трехфазная сеть. Характеризуется простой схемой подключения, выполнить которую под силу каждому, кто знаком с элементарными основами электротехники. В этом случае защитная линия P E и нулевой провод N объединяются в единую шину — PEN. Подобная методика зануления носит название TN — C системы. Для реализации метода требуется тщательно соблюдать требования, предъявляемые к уравниванию электрических потенциалов и к площадям сечения объединённых проводников PEN. Правилами устройства электроустановок категорически запрещено использование системы для сети с подачей энергии по однофазной схеме.
2. Однофазная сеть. Система TN — C — S существует для реализации зануления в 1-фазной сети. Согласно методу, линия PE и проводник N объединяются только в условиях ограничения участка подачи энергии, который начинается вблизи основного источника питания. Существующая система великолепно подходит однофазным сетям, но её использование при занулении электрического оборудования, функционирующего в трехфазной сети электрификации, недопустимо.

После того как будут выполнены работы по защите оборудования, требуется провести расчёт и проверку системы зануления. Работа предполагает использование специальных приборов и техники, поэтому доверить её следует только квалифицированному специалисту. После произведения замеров следует определить среднее сопротивление петли нейтраль-фаза. Его значение должно быть минимальным.

Следующим шагом, согласно физическому закону Ома, вычисляют ток короткого замыкания в момент попадания фазы сети на металлические корпуса приборов.

Оптимальное значение параметра должно превышать порог срабатывания автоматической системы обесточивания. В обратной ситуации потребуется их смена на технику с меньшими значениями порога срабатывания. Возможно выполнение мероприятий по понижению сопротивления петли нетраль-фаза.

Особенности зануления в квартире

Рядовой потребитель должен иметь представление о том, что следует и чего не следует делать в жилом помещении. Основными моментами являются:

• Ограничить использование изделий, заземлённых через трубы. Как правило, это умывальники, металлические смесители и ванны.
• При защитном занулении подобных изделий можно получить серьёзную травму из-за электрического тока в момент включения базовой бытовой техники.
• Выровнять потенциалы используемых металлических предметов в ванной, туалете или на кухне поможет техника заземления.
• В зоне ввода в квартиру, как правило, существует аппарат для коммутации как нуля, так и фазы, в виде пакетника или двухполюсного аппарата. Но следует быть осторожным. Коммутирование нулевого проводника, используемого как защитный, запрещено.
• Занулять требуется каждый бытовой прибор. Проблема неактуальна для жителей новых домов. Она решена подведением нейтрали к розеткам. Помимо этого, качественные бытовые приборы оснащены вилкой с заземляющими контактами.
• Для старых домов, где проводка выполнена по системе двух проводов, можно провести зануление при помощи отдельного провода от электрического щитка в квартире.
• Важным является максимальное соблюдение техники безопасности.
  Любая работа должна проводиться на полностью обесточенном оборудовании.

В электрической сети движение электронов проходит по пути минимального сопротивления. Без принятия защитных мер ток может нанести серьёзный вред человеку, возможен даже летальный исход.

Электрическая энергия в критических ситуациях может воспламенять горючие вещества, что является прямым источником пожара. Но принятие мер по обеспечению безопасности (в частности, защитное зануление) поможет избежать негативных последствий.

Что такое защитное заземление и зануление?

Для обеспечения защиты людей при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут по каким-либо причинам оказаться под напряжением, наряду с другими средствами применяются защитное заземление и зануление.

Согласно ГОСТ 12.1.009-76 «Система стандартов безопасности труда.

Электробезопасность. Термины и определения» защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения людей электрическим током при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т. е. при замыкании на корпус.

Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части электрооборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей и животных.

Принцип действия защитного заземления — снижение напряжения между корпусом, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения.

Следует отметить, что в техническом кодексе установившейся практики «Электроустановки на напряжение до 750 кВ. Линии электропередачи воздушные и токопроводы, устройства распределительные и трансформаторные подстанции, установки электросиловые и аккумуляторные, электроустановки жилых и общественных зданий.

Правила устройства и защитные меры электробезопасности. Учет электроэнергии. Нормы приемо-сдаточных испытаний», утвержденном постановлением Министерства энергетики Республики Беларусь от 23 августа 2011 г. № 44, дается определение не только термину «заземление», но и производным от него терминам:

заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством;

заземление защитное — заземление, выполненное в целях электробезопасности;

заземление функциональное (рабочее, технологическое) — заземление точки или точек системы, или установки, или электрооборудования в целях, отличных от целей электробезопасности.

Согласно ГОСТ 12.1.009-76 «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Термины и определения» зануление — преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Назначение зануления — устранение опасности поражения людей током при пробое на корпус.

Принцип действия зануления — превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (т. е. замыкание между фазным и нулевым проводами) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденную установку от питающей сети. Такой защитой могут быть плавкие предохранители, магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой, контакторы в сочетании с тепловыми реле, автоматы, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и от перегрузки.

Занулению подлежат металлические конструктивные нетоковедущие части электрооборудования, которые должны быть заземлены: корпуса машин, аппаратов и др. В сети с занулением корпус приемника нельзя заземлять, не присоединив его к нулевому защитному проводу.

Что такое зануление?

 

1. Описание

Сегодня нашу жизнь трудно представить без ежедневной эксплуатации всевозможных электрических приборов. Однако, практическое использование тока небезопасно без защитных систем. Возможны случаи, когда защитные устройства (пробки, автоматы и др.) могут не сработать, в результате чего происходит повреждение внутренней изоляции и возникает повышенное напряжение на металлическом корпусе оборудования. Для защиты человека от возможного поражения электрическим током в процессе эксплуатации электроприборов и бытовой техники, разработаны всевозможные защитные мероприятия, к числу которых относится и зануление. Данная статья написана с целью объяснить читателю, в чём заключается особенность зануления, как способа защиты электросетей, в каких случаях применятся и чем отличается от защитного заземления.

Зануление используют для обеспечения электробезопасности систем с PEN, PE или N проводниками. К ним относят сети с глухозаземленной нейтралью: TN-C, TN-S и TN-C-S. Основное различие в организации зануления для указанных систем состоит в схеме соединения нулевых защитных и рабочих проводников.

Система зануления TN-C

Система зануления TN-C на сегодняшний день относится к устаревшей, так как преобладает в зданиях старого жилого фонда. Для нее характерно наличие совмещенного по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводника PEN. Используется для электроснабжения в трехфазных сетях. Запрещена для групповых и распределительных однофазных сетей. Данная система достаточно проста в организации, однако не обеспечивает достаточного уровня электробезопасности, что делает невозможным ее применение при строительстве новых зданий.

Система зануления TN-C-S

Представляет собой улучшенный вариант системы зануления TN-C для обеспечения электробезопасности в однофазных сетях. В точке разветвления трёхфазной линии на однофазные совмещенный PEN-проводник разделяют на PE- и N-проводники, подводя их к однофазным потребителям. Данная система зануления, при относительно небольшом удорожании, отличается более высоким уровнем безопасности.

Система зануления TN-S

Считается наиболее совершенной и безопасной схемой зануления. Принцип действия основан на разделении по всей длине нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. К нулевому защитному проводнику PE присоединяют все металлические элементы электроустановки. Во избежание повторного заземления устраивают трансформаторную подстанцию, имеющую основное заземление.

Электробезопасность при занулении

Используя схему защитного зануления важно учитывать, что ток при коротком замыкании должен достигать значения, достаточного для срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя или плавления вставки предохранителя. В противном случае ток замыкания свободно будет протекать по электрической цепи, что приведет к увеличению падения напряжения на каждом элементе электрической цепи и на всех зануленных элементах электроустановки до величины, при которой вероятность поражения током от корпуса прибора многократно возрастет. Получается, что надежность системы зануления определяется по большей части надежностью используемого нулевого защитного проводника, к которому соответственно предъявляют повышенные требования см. пункты 1.7. 121 – 1.7.126 ПУЭ-7. Тщательно проложенный нулевой провод должен отличаться окраской в виде желтых полос по зеленому фону. Кроме того, необходимо постоянно осуществлять контроль за исправностью его состояния. К нулевому проводу запрещается монтировать средства защиты электроустановок, которые при срабатывании могут привести к его повреждению. Соединения нулевых проводов между собой и с металлическими элементами электроустановки, доступными для прикосновения пользователям, должны гарантировать надежный контакт и иметь возможность для осмотра см. пункт 1.7.39, 1.7.40 ПУЭ-7. Значение сопротивления в болтовом соединении с частями электроустановки не должно превышать 0,1 Ом. Контроль за сопротивлением петли “фаза-нуль» осуществляют на этапе приемо-сдаточных работ, при капитальном ремонте и реконструкции сети, а так же в установленные в нормативно-технической документации сроки. Измерения в отключенной электроустановке проводят с помощью вольтметра-амперметра. Кроме того, постоянному контролю подлежит значение сопротивления заземления нейтрали и повторных заземлителей, зависимость времени действия автоматических устройств защиты от тока короткого замыкания.

Для уменьшения удара током, в случае обрыва нулевого провода, рекомендуют выполнять повторные заземления сопротивлением не более 30 Ом через каждые 200 м линии и опор, для чего преимущественно используют естественные заземлители.

2. Нормирование зануления

Технические требования к организации систем защитного зануления определены следующими документами:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.7,
• ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (пункт 543),
• ГОСТ 12.1.030-81 (пункт 7).

Механизм зануления основан на автоматическом отключении поврежденного участка сети, время которого не должно превышать значений согласно пункту 1.7.79 ПУЭ-7.

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN

Номинальное фазное напряжение Uo, В	Время отключения, с
127	0,8
220	0,4
380	0,2
более 380	0,1

 

Нулевой рабочий и защитный проводники должны обладать сопротивлением, достаточным для срабатывания защиты. Активные и индуктивные сопротивления проводников образуют полное сопротивление петли «фаза-ноль». Активные сопротивления проводников зависят от их длины, удельного сопротивления материала и сечения. Индуктивные сопротивления различают для проводников из меди и стали. В стальном проводе они находятся в обратной зависимости от плотности тока и отношения периметра к площади сечения проводника. Индуктивные сопротивления стальных проводников выше, чем медных. В пункте 1.7.126 ПУЭ-7 установлены наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников для случаев, когда они изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.

Наименьшие сечения защитных проводников

Сечение фазных проводников, мм2	Наименьшее сечение защитных проводников, мм2
S ≤ 16	S
16 < S ≤ 35	16
S > 35	S/2

 

Двухпроводная линия, состоящая из рабочего и защитного проводников, образует один большой виток, сопротивление взаимоиндукции которого (рекомендуемое значение для расчётов — 0,6 Ом/км) зависит от длины линии, диаметра проводов и расстояния между ними. Сопротивление заземления нейтрали источника питания не должно превышать 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока см. пункт 1.7.101 ПУЭ-7. Увеличение тока короткого замыкания достигают путем понижения сопротивления трансформатора и петли, для чего используют схему треугольник-звезда. Обмотки мощных трансформаторов и так имеют не большое сопротивление. Меньшее сопротивление линий зануления достигают выполняя их короткими и простыми, увеличивая сечение проводников, заменяя стальные проводники на изготовленные из цветных металлов с малым индуктивным сопротивлением. Наибольшее сопротивление нулевого защитного провода не должно превышать удвоенного сопротивления фазного провода. Сокращая расстояние между ними, снижают внешнее индуктивное сопротивление. Уменьшение сопротивления повторных заземлителей и приближение их к узлам нагрузки, способствует понижению силы тока на зануленных частях оборудования. Соединение с нулевым проводником всех заземленных металлические конструкций здания повышает потенциал поверхности пола, на котором стоит человек, и тем самым значительно снижает напряжение его прикосновения до величины, примерно равной от 0,1 до 0,01 U_з.

3. Применение зануления

Зануление выполняют на промышленных объектах, часто с расположенным в здании источником питания (генератором или трансформатором), для обеспечения безопасности эксплуатации электроустановок различного назначения и повышения помехоустойчивости при их работе. Согласно требованиям пункта 1.7.101 ПЭУ-7 зануление электроустановок следует выполнять: — при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках; — при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках. Все электрооборудование промышленных объектов выводят на общий контур заземления и соединяют между собой металлической заземляющей шиной. Полный перечень частей, подлежащих занулению, представлен в главе 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ-7). Там же приведен список электрооборудования, преднамеренное зануление которого не требуется. Для электрозащиты объектов жилого фонда зануления практически не применяют. В новостройках заземление организованно централизованно. Современные электроприборы имеют вилку с тремя контактами. Один из контактов подключен к корпусу. Заземление для отдельно взятой квартиры состоит в присоединении к заземлителям корпусов и частей бытовых приборов. Потребность в занулении в таком случае отпадает. Дома старого жилого фонда, как правило, подключенные по системе TNC, могут и вовсе не иметь заземления. Модернизацией электросетей подобных домов должна заниматься специализированная электротехническая компания. Однако, зачастую сами жильцы таких домов прибегают к обустройству запрещенного в данном случае зануления, что является совсем не безопасным способом электрозащиты для жилого сектора. Требования к организации системы защитного зануления, как уже говорилось, определены в нормативных документах. Однако в процессе реализации данного способа защиты электросетей, нередко допускаются ошибки, препятствующие его прямому назначению. Ошибочно мнение о том, что лучше выполнять заземление на отдельный от нулевого проводника контур, ввиду отсутствия сопротивление длинного PEN-проводника от электроприбора до заземлителя подстанции. Однако на деле, сопротивление заземления оказывается гораздо большим, чем у длинного провода. При попадании фазы на заземлённый указанным способом корпус установки, ток замыкания может быть недостаточным для срабатывания автоматических средств защиты электросети. В данном случае напряжение на корпусе достигает опасной для пользователя величины. Даже при применении автоматического выключателя небольшого номинала, не удается обеспечить требуемое ПУЭ время автоматического отключения повреждённой линии от сети.

4. Отличие зануления от заземления

По своему назначению заземление и зануление во многом похожи – обеспечивают защиту пользователя электроустановки от поражения электрическим током. Однако способы и принцип организации такой защиты различны. Обеспечение электробезопасности сетей с использованием системы зануления подробно рассмотрено в предыдущих разделах статьи. Действие защитного заземления основано на принудительном соединении электроустановок с землей с целью снижения напряжения прикосновения до безопасной величины. Избыточный ток, поступающий на корпус электроустановки, отводится напрямую в землю (по заземляющей части). В качестве заземлителя устанавливают заземляющий контур треугольной конфигурации, сопротивление которого должно быть меньше, чем на остальных участках цепи. Отличие зануления от заземления состоит в следующем:

• в способе обеспечения защиты электрических сетей: заземление -снижает напряжение прикосновения, зануление — отключает поврежденную электроустановку от сети, что практически исключает удар током и, с этой точки зрения, является более эффективным средством защиты для использования на промышленных предприятиях. Однако, если говорить о надежности защиты в процессе эксплуатации, то зануление уступает заземлению по причине большей вероятности повреждения целостности нулевого провода и возможного изменения сопротивления петли «фаза-нуль».
• системами применения: заземление используют исключительно для защиты сетей с изолированной нейтралью (системы TT и IT), зануление — в сетях с глухо заземленной нейтралью TN-C, TN-S и TN-C-S, где присутствует PEN, PE или N проводники.
• по типу обустройства: с точки зрения простоты и доступности обустройства, зануление представляет собой более сложный и трудоемкий способ защиты, требующий технических знаний и навыков для правильного определения способа и средней точки зануления. В случае защитного заземления соединяют отдельные детали токоприемника с землей, для чего достаточно применение инструкций к электроприборам.

5. Заключение

Роль зануления при работе с электроустановками на промышленных предприятиях трудно переоценить. Отключая поврежденную установку от сети в случае пробоя изоляции, зануление выступает надежным способом защиты человека от возможного поражения электрическим током. Для эффективного обеспечения электробезопасности, необходимо строгое соответствие конструкции элементов системы зануления рассмотренным нормативам, а так же тщательный и постоянный контроль за их состоянием. Использование зануления или заземления зависит от необходимого способа обеспечения защиты различных систем электрических сетей.

---

Смотрите также:

Смотрите также:

Зануление это просто, что такое защитное зануление

Не все понимают разницу между такими понятиями, как зануление и заземление, хотя, в принципе, это одно и то же. Защитное зануление – это соединение нейтрали трансформатора с металлическим корпусом бытового прибора. А так как система электроснабжения с глухозаземленной нейтралью – основная схема подачи электричества в дома, соответственно схема зануления присутствует в каждом доме.

При всей непонятности названия: глухозаземленная нейтраль – в реалии все достаточно просто. Электроснабжение домов производится от электрической подстанции, в которой установлен трансформатор. Фазные обмотки трансформатора соединены в одной точке, данная схема называется звездой. Разность потенциалов в данной точке равна нулю, то есть, напряжение здесь отсутствует. Именно эта точка соединяется с заземляющим контуром, который расположен внутри подстанции. И от этой точки в дома проводится провод, который называется нулевым. То есть, в каждую квартиру или дом входит два проводника: фазный и нулевой, которые и подают напряжение в 220 вольт.

Теперь, что такое зануление? Современные бытовые приборы в процессе производства комплектуются заземляющим проводом, который соединяет их металлический корпус с вилкой. В последней установлена третья клемма заземления. Соответственно современные розетки также снабжены третьим заземляющим контактом. При установке вилки в розетку происходит замыкание заземляющих контактов, то есть, бытовой прибор подключается к заземляющему контуру, расположенному в подстанции, через нулевой провод. И хотя эта одна из разновидностей заземления, название она получила от нулевого проводника.

Как работает система

Принцип действия зануления очень простой. Он основан на правилах устройства электроустановок (ПУЭ). В них регламентированы нормативы, в которых обозначено, что при появлении короткого замыкания в сети защитное устройство (автомат) должно среагировать за 0,4 секунды. За этот небольшой промежуток времени человек останется в живых, если он коснулся корпуса прибора, который находится под напряжением в виду пробивки изоляции внутри электроустановки.

Есть два тонких момента, которые определяют принцип действия защитного зануления.

1. При ее использовании значительно уменьшается сопротивление петли «фаза-ноль».
2. Увеличивается значение тока короткого замыкания, которое становится причиной срабатывания защитного автоматического выключателя.

По второму пункту необходимо дать пояснения. У каждого автомата есть свой определенный предел реагирования на величину тока. Он обычно обозначается на корпусе прибора, к примеру, 16 А. То есть, автомат будет реагировать на силу тока, равную или выше 16 ампер. Все величины ниже данного значения автомат пропускает, то есть, на них он не реагирует, а значит, и не отключает подачу электричества в помещения. Поэтому зануление дома — это защита, которая повышает значение тока короткого замыкания, чтобы автоматы в распределительном щитке срабатывали в независимости от реального пониженного значения.

Внимание! Есть одно требование, которое зафиксировано в ПУЭ. Нельзя изготавливать своими руками отдельный заземляющий контур на улице и подключать к нему заземляющий провод, если в доме используется сеть с глухозаземленной нейтралью. Все дело в том, что самодельный контур может иметь более значительное сопротивление, чем зануляющая система через нейтраль. А это снижение силы тока короткого замыкания, на который не отреагируют защитные автоматы в распределительном щитке.

Это же самое касается создания заземляющего контура через отопление или водопроводные металлические трубы.

Область применения зануления обширна. К ней на промышленных объектах подключаются все электроустановки: электродвигатели, генераторы, трансформаторы, конструкции распределительных устройств и прочие. В быту к ней подключаются бытовые приборы, электрические инструменты и станки, светильники, распределительные щиты.

Назначение защитного зануления – это безопасная эксплуатация электроустановок. Но насколько оно эффективнее настоящей заземляющей сети. Во-первых, необходимо отметить, что отдельно устанавливаемый заземляющий контур – это провод, который проложен от распределительного щитка в доме к трансформатору и подключен к заземляющей сети внутри подстанции.

Во-вторых, могут возникнуть ситуации, когда нулевой проводник по каким-то причинам отгорит. То есть, при коротком замыкании внутри бытового прибора весь потенциал будет направлен на его корпус. А так как при занулении нулевой провод соединен с заземляющим, то последний также не будет задействован в системе безопасности. Последствия при соприкосновении с корпусом прибора – удар током. В заземлении такого не произойдет, потому что оба проводника: ноль и земля – это два отдельно проведенных контура.

Обобщение по теме

Требования ПУЭ точно определяют нормативы, при которых питающая электрическая цепь должна сработать на отключение при возникновении короткого замыкания. Для этого сила тока короткого замыкания должна быть в три раза больше, чем номинальный, обозначенный на автоматическом выключателе. Это касается жилых домов и офисных зданий, где установлены автоматические выключатели с плавкими вставками. Для защитных устройств с электромагнитными расцепителями повышающий коэффициент равен 1,4. Для взрывоопасных помещений используется коэффициент 4-6.

Чтобы ток такой силы мог спокойно растекаться по зануляющей сети, необходимо, чтобы ее сопротивление при 220 вольт было 8 Ом, при 380 вольтах – 4 Ома. Это может обеспечить медный провод сечением 4 мм², не меньше. Этот размер применяется в бытовых сетях, где используется напряжение 220 В.

Обобщая информацию, можно дать окончательное определение зануляющей системе. Итак, занулением называется соединение нетоковедущих металлических частей электроустановок (бытовых приборов) с нейтралью трансформатора. Последняя соединяется с заземлением. Добавим, что заземляющие и зануляющие провода имеют один окрас – желто-зеленый. Это делается для облегчения монтажа и для легкости определения проводников в процессе проводимого ремонта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Заземление и зануление электроустановок | Novation.by

Заземление электроустановки — это обеспечение электробезопасности путём целенаправленной электрической связи корпуса устройства с «землёй». Защита делится на два варианта: заземление и зануление. Их общей целью является нейтрализация вредного для человека при касании воздействия электрического тока, если оборудование на корпусе или же в любой другой доступной точке пробило на опасное напряжение.

Заземление

Суть защитного заземления в обеспечении безопасной эксплуатации электрооборудования путём соединения его защищаемой части с соответствующим устройством — «землёй». Если на внешнем кожухе установки или любой другой её детали внезапно окажется электрический потенциал, вред для человека будет сведён к минимуму. Главная характеристика заземляющего устройства — его сопротивление, качество защиты улучшается с его понижением. Заземление можно разделить на две основные детали — заземлитель и проводящие соединители, обеспечивающие контакт с заземляемой деталью. Областью использования защитного заземления являются трёхфазные сети, нейтраль в которых изолирована.

Защитное заземление действует на основе серьёзного уменьшения разности потенциалов между деталью, на которую пробило напряжение (корпус и т.д.), и землёй, вплоть до безопасного для человека уровня. Если заземление отсутствует, контакт с опасным местом электроустановки является непосредственным контактом с фазой. У возникающего электрического тока нет иных путей, кроме тела человека. При низком электрическом сопротивлении надетой обуви, самого пола и наличии изолированности проводов от «земли» величина тока окажется недопустимой для пострадавшего. Если организация работы по охране труда была выполнена грамотно и проблемная деталь имеет защитное заземление, то даже в случае больших значений воздействующего напряжения, оно не вызовет серьёзных последствий для организма. Согласно закону Ома, сила тока будет обратно пропорциональна сопротивлению. При наличии двух параллельных цепей — человеческого тела и заземляющего контура, при равном значении исходного напряжения (фаза), сила проходящего тока будет тем выше, чем меньше сопротивление цепи. Сконструированное с учётом обеспечения минимального сопротивления защитное заземление примет на себя основной электрический ток, обезопасив имеющего значительно более высокое сопротивление человека.

Два типа заземления

Заземлители делятся на два типа — естественные и искусственные. Если для заземления используются уже существовавшие при постройке здания металлические конструкции (трубы, арматура и т.п.), заземлитель называют естественным. Когда стальные стержни, уголки или трубы специально забивают или закапывают в землю, конструкция является искусственной. В целях повышения безопасности длина искусственного заземлителя не может быть меньше 2.5 м., а улучшая защиту, металлические фрагменты комбинируют путём сварки стальными накладками или проволокой. Чтобы обеспечить электрический контакт между заземляемым прибором и заземлителем, принято использовать шины, выполненные из меди или стали. Заземляющие проводники крепят к корпусу оборудования при помощи сварки или с использованием надёжного резьбового соединения. Обязательная защита с использованием технологии заземления требуется для трансформаторов, электрических шкафов и щитов, а также большинства промышленных и некоторых бытовых приборов и механизмов.

Хотя защитное заземление в большой степени уменьшает риск для человека, оно не ликвидирует его полностью. Потенциальная проблема в наличии своего собственного сопротивления у заземлителя, соединительных проводов и даже земли. Если изоляция нарушена, замыкающий ток проделает путь от заземляемой детали до земли, и на каждом этапе имеющееся сопротивление создаст дополнительную разность потенциалов. Итоговое суммарное напряжение будет значительно ниже общепринятых в России 220 В, однако всё ещё может составлять небезопасные для человека значения. Чтобы снизить суммарное напряжение надо уменьшить сопротивление заземлителя относительно финальной точки — земли. Общепринятой практикой является увеличение количества искусственных заземлителей.

Зануление

Вторым видом защиты от удара током при пробое на корпус является защитное зануление. Оно заключается в целенаправленном соединении частей электрического прибора, потенциально могущих оказаться под фазой, с заземленным выводом источника переменного или с аналогичной средней точкой в сетях постоянного тока. Тем самым пробой любой фазы на корпус оборудования переводится в короткое замыкание с заземлённым нулём. Протекающий при защитном занулении ток в разы больше, чем в случае заземления. Поэтому основной целью создания защитного зануления является быстрое прекращение работы и полное обесточивание сломанного устройства в принципе.

Нулевой проводник бывает рабочим и защитным. Рабочий проводник предназначен для полноценного питания электроустановки, поэтому не отличается от других носителей по толщине и качеству изоляции, материалу и сечению провода. Защитный проводник имеет целью всего лишь создание в краткий период времени короткого замыкания очень высокого тока, который позволит сработать защите и оперативно обесточить неисправное устройство. В качестве нулевого защитного провода часто выступают используемые при прокладывании проводки стальные трубы или нулевые провода без дополнительных деталей (выключателей и предохранителей). Равно как и заземление, зануление не может полностью защитить человека от воздействия электричества при непосредственном контакте с находящимся под фазой элементом конструкции. Если обеспечение электробезопасности в помещении требует повышенного внимания, строго необходимо комбинировать зануление с другими мерами защиты — выравниванием потенциала и защитным отключением.

Заземление и зануление электроустановок

Вся наша жизнь неотделима от всевозможных электрических приборов. Выход из строя любого электрооборудования – это частое и вполне нормальное явление, ни одно устройство не может работать вечно и без единого сбоя. Наша задача — обезопасить этих электрических помощников от короткого замыкания или возникающих в цепи перегрузок, а себя – от повреждения организма высоким напряжением. В первом случае на помощь приходят всевозможные защитные аппараты, а вот для  защиты человека применяется заземление и зануление электроустановок. Это одна из самых сложных частей электрики, но мы попробуем разобраться, в чем же различие этих работ, и в каких случаях нужно применять те или иные защитные меры.

Содержание

Если автоматы, пробки и другие защитные устройства не срабатывают на возникшую неисправность, и в результате образуется пробой внутренней изоляции, на металлическом корпусе установки возникает повышенное напряжение.   Касание человеком такого прибора может привести к параличу мышц (при силе тока 20-25 мА), препятствующему самостоятельному отрыву от контакта, аритмии, нарушениям тока крови (при 50-100 мА) и даже летальному исходу.

Если части электроустановки в силу технических особенностей должны находиться под напряжением, то их  обязательно ограждают в соответствии с общепринятой техникой безопасности, например, специальными кожухами, барьерами или сетчатыми заграждениями. Для того чтобы предотвратить случайное поражение током при повреждении изоляционных слоев, применяется защитное заземление и зануление. Чтобы понять, чем отличается заземление от зануления, нужно знать, что они собой представляют.

Часто начинающие электрики не совсем понимают, в чем же заключается отличие зануления от заземления. Заземление – это соединение электроустановки с землей с целью снижения напряжения прикосновения до минимума. Оно применяется только в сетях с изолированной нейтралью. В результате установки заземляющего оборудования большая часть тока, поступающая на корпус, должна уйти по заземляющей части, сопротивление которой должно быть меньше остальных участков цепи.

Но это не единственная функция заземления. Защитное заземление электроустановок еще и способствует увеличению аварийного тока замыкания, как бы это ни противоречило его назначению. При использовании заземлителя с высоким значением сопротивления ток замыкания может быть слишком мал для срабатывания защитных устройств, и установка в аварийной ситуации останется под напряжением, представляя огромную опасность для человека и животных.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Заземлитель с  проводниками образует заземляющее устройство, где он, по сути, и есть проводник (группа проводников), соединяющий токопроводящие части установок с землей. По назначению эти устройства разделяются на следующие группы:

• грозозащитные, для отвода импульсного тока молнии. Применяются для заземления молниеотводов и разрядников;
• рабочие, для поддержания необходимого режима работы электроустановок, как в нормальных, так и в аварийных ситуациях;
• защитные, для предотвращения повреждения живых организмов электрическим током, возникающим при пробое фазного провода на металлический корпус устройства.

Все заземлители делятся на естественные и искусственные.

1. Естественные – это трубопроводы, металлоконструкции железобетонных сооружений, обсадные трубы и другие.
2. Искусственные заземлители – это конструкции, сооружаемые специально  для этой цели, то есть стальные стержни и полосы, уголковая сталь, некондиционные трубы и другое.

Важно: для использования в качестве естественного заземления не подходят трубопроводы горючих жидкостей и газов, трубы, покрытые антикоррозийной изоляцией, алюминиевые проводники и оболочки кабелей. Категорически запрещается использовать в качестве заземляющих проводников в жилых помещениях водопроводные и отопительные трубы.

В зависимости от схемы соединения и количества нулевых защитных и рабочих проводником можно выделяются следующие системы заземления электроустановок:

Первая буква в названии системы говорит о типе заземления источника питания:

• I – токоведущие части полностью изолированы от земли;
• T – нейтраль источника питания соединяется с землей.

По второй букве можно определить, каким образом заземлены открытые проводящие части электроустановки:

• N – непосредственная связь с точкой заземления источника питания;
• T – непосредственная связь с землей.

Буквы, стоящие сразу за N, через дефис, говорят о способе устройства защитного PE и рабочего N нулевых проводников:

• C – функции проводников обеспечиваются одним проводником PEN;
• S – функции проводников обеспечиваются разными проводниками.

Устаревшая система TN-C ↑

Такое заземление электроустановок используется в трехфазных четырехпроводных и однофазных двухпроводных сетях, которые преобладают в зданиях старого образца. К сожалению, эта система, несмотря на свою простоту и доступность, не позволяет достичь высокого уровня электробезопасности и на вновь строящихся зданиях не применяется.

Для модернизации старых домов TN-C-S ↑

Защитное заземление электроустановок такого типа используется преимущественно в реконструируемых сетях, где рабочий и защитный проводники объединены во вводном устройстве схемы. Другими словами, эта система используется в том случае, если в старом здании, где эксплуатируется заземление типа TN-C, планируется расположить компьютерную технику или другие телекоммуникации, то есть для осуществления перехода к системе TN-S. Эта относительно недорогая схема отличается высоким уровнем безопасности.

Система TN-C-S позволяет перейти от устаревшей TN-C к TN-S

Специфика системы TN-S ↑

Такая система отличается расположением нулевого и рабочего проводников. Здесь они прокладываются отдельно, причем нулевой защитный проводник PE соединяет сразу все токопроводящие части электроустановки. Чтобы избежать повторного заземления, достаточно устроить трансформаторную подстанцию, имеющую основное заземление. К тому же такая подстанция позволяет добиться минимальной длины проводника от входа кабеля в электроустановку до заземляющего устройства.

Система TN-S:
1. Заземлитель;
2. Токопроводящие части установки.

Система TT, особенности ↑

Система, где все токоведущие открытые части непосредственно связаны с землей, причем заземлители электроустановки не имеют электрической зависимости от заземлителя нейтрали подстанции, получила название TT.

Система заземления TT отличается наличием заземлителей на каждую токопроводящую часть установки

Характерные отличия системы IT ↑

Отличием этой системы является изоляция нейтрали источника питания от земли или ее заземление через устройства с большим сопротивлением. Такой способ позволяет максимально снизить ток утечки на корпус или в землю, поэтому его лучше использовать в зданиях, где установлены жесткие требования по электробезопасности.

Система IT:
1. Сопротивление заземления нейтрали источника питания.
2. Заземлитель.
3. Открытые токопроводящие части.
4. Заземляющее устройство.

Зануление – это соединение металлических частей, не находящихся под напряжением, либо с заземленной нейтралью понижающего источника трехфазного тока, либо с заземленным выводом генератора однофазного тока. Используется для того, чтобы при пробое изоляции и попадании тока на любую нетоковедущую часть устройства, происходило короткое замыкание, приводящее к быстрому срабатыванию автоматического выключателя, перегоранию плавких предохранителей или реакции прочих систем защиты. В основном применяется в электроустановках с глухозаземленной нейтралью.

Принципиальная схема зануления электроустановок

Дополнительная установка УЗО в линию приведет к его срабатыванию в результате разности сил тока в фазном и нулевом рабочем проводе. Если будут установлены и УЗО, и автоматический выключатель, то пробой приведет к срабатыванию либо обоих устройств, либо к включению более быстродействующего элемента.

Важно: При установке зануления необходимо учитывать, что ток короткого замыкания обязательно должен достигать значения плавления вставки предохранителя или отключения автоматического выключателя, иначе свободное протекание тока замыкания по цепи приведет к возникновению напряжения на всех зануленных корпусах, а не только на поврежденном участке. Причем значение этого напряжения будет равно произведению сопротивления нулевого проводника на ток замыкания, а значит  чрезвычайно опасным для человеческой жизни.

За исправностью нулевого провода необходимо следить самым тщательным образом. Его обрыв приводит к появлению напряжения на всех зануленных корпусах, так как они автоматически оказываются подключенными к фазе. Именно поэтому категорически запрещается монтаж в нулевой провод любых средств защиты (выключателей или предохранителей), образующих его разрыв при срабатывании.

Для того чтобы уменьшить вероятность повреждения током при обрыве нулевого провода, через каждые 200 м линии выполняются повторные заземления. Такие же меры принимаются на концевых и вводных опорах. Сопротивление каждого повторного заземлителя не должно превышать 30 Ом, а общее сопротивление всех таких заземлений – 10 Ом.

Главная разница между занулением и заземлением заключается в том, что при заземлении безопасность обеспечивается быстрым снижением напряжения тока, а при занулении – отключением участка цепи, в котором случился пробой тока на корпус или любую другую часть электроустановки, при этом в промежуток времени между замыканием и прекращением подачи питания происходит снижение потенциала корпуса электроустановки, в противном случае через тело человека пройдет разряд электрического тока.

Электрическая схема заземления и зануления

Во всех электроустановках, где нейтраль изолирована, обязательно выполняется защитное заземление, а также должна предусматриваться возможность быстрого поиска замыканий на землю.

Если устройство имеет глухозаземленную нейтраль, а его напряжение менее 1000 В, то можно применять только  зануление. При оснащении такой электроустановки разделяющим трансформатором, вторичное напряжение должно быть не более 380 В, понижающим – не более 42 В. При этом от разделяющего трансформатора разрешается питать только один электроприемник с номинальным током защитного устройства не более 15 А. В этом случае запрещается заземление или зануление вторичной обмотки.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Если нейтраль трехфазной сети до 1000 В изолирована, то такие электроустановки должны иметь защиту от пробоя в результате повреждения изоляции между обмотками трансформатора и пробивной предохранитель, который монтируется в нейтраль или фазу со стороны нижнего напряжения.

Защитное заземление и зануление электроустановок необходимо проводить в следующих случаях:

1. При переменном номинальном напряжении свыше 42 В и постоянном номинальном свыше 110 В особо опасных и наружных установках.
2. При переменном напряжении свыше 380 В и постоянном свыше 440 В в любых электроустановках.

Заземляются корпуса электроустановок, приводы аппаратов, каркасы и металлические конструкции распределительных шкафов и щитов, вторичные обмотки трансформаторов, металлические оболочки кабелей и проводов, кабельные  конструкции, шинопроводы, короба, тросы, стальные трубы электропроводки и электрооборудование, расположенное на движущихся частях механизмов.

В жилых и общественных зданиях обязательно подлежат занулению (заземлению) электроприборы мощностью свыше 1300 Вт. Если подвесные потолки выполнены из металла, то необходимо заземлить все металлические корпуса осветительных приборов. Ванны и душевые поддоны, выполненные из металла, должны соединяться с водопроводными трубами металлическими проводниками. Делается это для выравнивания электрических потенциалов. Для заземления корпусов кондиционеров воздуха, электроплит и других электроприборов, мощность которых превышает 1300 Вт, применяется отдельный проводник, присоединяемый к нулевому проводнику сети питания. Его сечение и сечение фазного провода, проложенного от распределительного щита, должны быть равными.

Для выравнивания электрических потенциалов ванну следует обязательно замкнуть на водопроводные трубы

С полным перечнем оборудования, требующего заземления или зануления, а также устройств, где наоборот, допускается пренебречь этими защитными мероприятиями, можно ознакомиться в ПУЭ (Правилах устройства электроустановок). Здесь же можно найти все основные правила заземления электроустановок.

Устройство заземления и зануления  — это весьма ответственная работа. Малейшая ошибка в расчетах или пренебрежение, казалось бы, одним незначительным требованием может привести к большой трагедии. Выполнять заземление обязаны только люди, имеющие необходимые знания и опыт работы.

Заземление и зануление. В чем разница * Удобный дом

Заземление и зануление – в чем разница? Безусловно, оба слова обозначают не устройство или систему, а процесс, действие. А именно, соединение корпусов электроприборов. Несомненно, отличие в том, с чем соединяются эти корпуса

Заземление и зануление. В чем разница? – Заземление

Если человек соединяет корпуса электроприборов с забитым в землю электродом – заземлителем, посредством заземляющих проводников, то он совершает заземление. Так же, к примеру, когда человек пашет землю, то он совершает вспашку.

Заземляющее устройство (Заземление)

Согласно Правилам Устройства Электроустановок (ПУЭ 1.7.28.) Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой – либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

После окончания работы по заземлению, как результат, остается не заземление. В итоге, остается заземляющее устройство, соединенное с заземленным оборудованием. Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников (ПУЭ 1.7.19.). Так же после вспашки в результате остается вспаханное поле.

Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду (ПУЭ 1.7.15.).

Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем (ПУЭ 1.7.18.).

Стоит отметить, что заземление может быть как защитным, так и рабочим. Например, в данном случае рассматривается защитное заземление. Защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности (ПУЭ 1.7.29.).

Заземление, как обозначение заземляющего устройства или системы электроснабжения часто употребляется в разговорном языке. Разумеется, это не является ужасной ошибкой. Но в то же время, это обстоятельство часто приводит к недопониманию. А также и полному непониманию того, что такое заземление.

Для чего нужно заземление

Заземление применяется в целях снизить разность потенциалов (напряжение) между землей и корпусом оборудования. Во время замыкания на этот корпус фазного проводника. Если человек дотронется до не заземленного корпуса электроприбора, к которому прикасается фазный проводник с нарушенной изоляцией, то ток потечет в землю по телу человека. С одной стороны, здесь земля играет роль обкладки конденсатора огромной ёмкости. Безусловно, она может поглотить бесконечное количество электроэнергии. С другой стороны, электрический ток соответственно всегда будет стремится зарядить этот бездонный конденсатор. В свою очередь, человек становится проводником через который ток уходит в землю.

Замыкание фазы на корпус без заземления, приводит к удару током при касании

Если же корпус электроприбора будет заземлен, то напряжение между землёй, на которой стоит человек, и корпусом к которому он прикасается будет примерно нулевым для человека. Ток потечет по заземляющему проводнику, а не по телу человека. Так как сопротивление правильно выполненного заземляющего устройства намного меньше чем сопротивление человеческого тела.Пробой фазы на корпус в системе TT (заземление без зануления). Ток стекает в землю по PE проводнику

Сила протекающего через заземляющее устройство тока тока будет большой. Разумеется, это приведет к  нагреву и обгоранию контактов и проводников. Потому совместно с заземлением должно применяться защитное  отключение. Чтобы отключить цепь в аварийном состоянии. Безусловно, чаще всего в качестве защитного отключения применяют автоматические выключатели и УЗО.

До появления УЗО и дифавтоматов было запрещено применять заземление без зануления. Дело в том, что при замыкании фазы на заземленный, но не зануленный корпус электрооборудования, ток короткого замыкания может быть недостаточен для отключения автоматического выключателя. Несомненно, установленное дополнительно к автомату, УЗО в данном случае отключит сеть по току утечки. Потому системы TT и IT запрещены без применения УЗО (ПУЭ 1.7.59.).

Заземление и зануление. В чем разница? – Зануление

Соединяя нулевую точку источника питания с корпусами электроприборов посредством нулевого защитного проводника мы производим зануление.

Зануление изображено условно (без заземления не применяется)

ПУЭ 1.7.31. сообщает что:

Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ – преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Для чего нужно зануление

Зануление в отличии от заземления бывает только защитным. Всегда применяется совместно с заземлением. Цель применения – снизить разность потенциалов (напряжение) между нулевым проводником и корпусом электрооборудования. То есть при замыкании на этот корпус фазного проводника. Безусловно, при замыкании уменьшается также разность потенциалов между корпусом и замкнутой на него фазой. А также между корпусом и двумя другими фазами. Так как совместно используется и заземление, то снижается разность потенциалов между корпусом и землей.

Пробой фазы на корпус в системе TN-C-S (заземление с занулением). Ток течет к нулевой точке источника питания и в землю по PE и PEN проводнику

Сила тока короткого замыкания фазы на зануленный и повторно заземленный корпус электроприбора очень велика. Во всяком случае, намного больше чем сила тока КЗ на корпус только заземленный. Такой ток короткого замыкания может раскалить и расплавить металл, по которому он протекает. То есть зануление при аварии создает пожароопасную ситуацию. Потому необходимо применять аварийное отключение. Например, автоматический выключатель. Автоматический выключатель отключит электроснабжение по короткому замыканию или тепловой защите. Разумеется, применение УЗО также позволит отключить сеть в аварийном порядке. То есть при малейшем замыкании фазы на зануленный и повторно заземленный корпус. Безусловно еще до прикосновения к этому корпусу человека.

Применение в разговорном языке слов – заземление и зануление, в смысле устройства или системы, вполне корректно. Потому что стало общеупотребительным для большого количества людей. Но употребляя их в разговоре, нужно понимать что они означают на самом деле. Главное не определение или условное обозначение какого либо понятия или предмета. Главное чтобы не возникало путаницы в голове и не нарушалась стройность мыслительного процесса.

Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Электромонтаж

Следующие статьи могут быть полезны для Вас

Системы защитного заземления

Отключающая способность автомата

Можно ли применять зануление в системе tn-c

Ваш Удобный дом

Также рекомендуем прочитать

Основы индивидуального защитного заземления

Методы индивидуального защитного заземления (PPGB) обеспечивают защиту от поражения электрическим током работников, работающих с обесточенным оборудованием. Если все сделано правильно, PPGB на сегодняшний день является наиболее эффективным средством защиты рабочих от поражения электрическим током. Однако, если все сделано неправильно, это может вызвать вспышки дуги невообразимой силы.

PPGB особенно важен для электриков, работающих с высоковольтным (HV) напряжением, поскольку оборудование может быть под напряжением вдали от рабочего места из-за ошибок переключения или индукции.Фактически, высоковольтные цепи могут наводить напряжение и ток на проводящие поверхности даже на расстоянии нескольких ярдов от проводников под напряжением.

Основное назначение PPGB — оперативное срабатывание устройств защиты от сверхтоков (OCPD) при одновременном ограничении напряжения, которому подвергаются рабочие, до безопасных уровней. Когда цепь была правильно заземлена для защиты рабочих — и она случайно оказалась под напряжением — напряжение в системе падает почти до нуля. Однако заземляющие кабели не могут выдерживать такой большой ток более доли секунды. Таким образом, жизни рабочих зависят от OCPD, которые защищают цепь (чтобы обесточить ее) до того, как заземляющие кабели расплавятся и уровни напряжения вернутся к опасным уровням.

Оборудование PPGB

Этот тип оборудования фактически представляет собой систему соединений, в которой имеется ряд точек, в которых различные компоненты заземляющих кабелей должны подключаться к системе, подлежащей заземлению, и друг к другу. Жизненно важно понимать, что система заземления хороша только при самом слабом соединении.Другими словами, наличие высококачественных заземляющих кабелей, но меньшего размера заземляющих головок сделает систему неэффективной в защите рабочих. При выборе оборудования PPGB следует помнить о нескольких ключевых моментах, в том числе:

Заземляющие головки — Заземляющие головки являются единственным соединением между системой заземления и электрической цепью, в которой должны выполняться работы. Как и заземляющие кабели, заземляющие головки должны быть рассчитаны на то, чтобы выдерживать имеющийся ток короткого замыкания в течение всего периода замыкания. Данные в таблице Table определяют номинальные характеристики устойчивости заземляющих устройств одного производителя.

Заземляющие электроды — Заземляющие электроды являются другим концом системы заземления, поскольку электрод обеспечивает физический контакт с землей. Есть много разных способов подключения к земле. В распределительном устройстве питания в металлическом корпусе (MEPS) соединение с землей обычно осуществляется через заземляющую шину, которая представляет собой металлическую шину, которая, в свою очередь, подключена к другому заземляющему электроду.Необходимо позаботиться о том, чтобы заземляющая шина была надежно подключена к земле через эффективный заземляющий электрод.

Тестеры напряжения — Перед установкой защитного заземления необходимо выполнить трехточечный тест на любой цепи, которую необходимо заземлить. Для этой задачи можно использовать несколько различных типов детекторов напряжения. Независимо от типа используемого тестера, главное помнить, что счетчик должен быть правильно рассчитан на напряжение системы, в которой он будет использоваться.

Заземляющие маты — Заземляющие маты используются в PPGB, чтобы подавать рабочим такой же потенциал (т. Е. Напряжение), что и оборудование, на котором они работают. Заземляющий коврик представляет собой брезент с вплетенными в него алюминиевыми прядями в виде перекрестной штриховки. Алюминий присоединяется к «узлу» на краю мата, что позволяет установить соединение, которое затем подключается к заземляющим проводам системы, в которой должны выполняться работы. Алюминий устанавливается только с одной стороны мата, поэтому очевидно, что эта сторона должна быть обращена вверх, чтобы рабочий стоял на алюминиевой решетке.

Заземляющие кабели — Заземляющие кабели обеспечивают путь с низким импедансом для прохождения тока короткого замыкания по правильно заземленной цепи. Жилы должны быть из многопроволочной меди и быть не менее 2 AWG. При выборе заземляющих кабелей в первую очередь следует учитывать их номинальную стойкость к току короткого замыкания и их длину. В таблице перечислены номинальные характеристики заземляющих кабелей типичных размеров.

Важный момент, который следует отметить в таблице, заключается в том, что номинальные характеристики устойчивости являются функцией продолжительности неисправности.Обратите внимание, что самая длинная указанная продолжительность составляет ½ секунды. Как обсуждалось ранее, энергия, выделяемая при электрическом замыкании, настолько велика, что электрическая система может выдержать ее только в течение доли секунды. Следовательно, по возможности следует избегать всего, что делается с OCPD, что может привести к задержке устранения неисправности. Например, некоторые рабочие устанавливают плавкие предохранители немного большего размера при устранении неисправностей в цепи, когда они подозревают, что причиной прерывания обслуживания была перегрузка.Однако, увеличив размер предохранителя, они фактически увеличили величину тока, который будет протекать в случае повторного повреждения цепи — и продолжительность неисправности также увеличится. Комбинация увеличенных токовых потоков с увеличенной продолжительностью может значительно превысить номинальные характеристики заземляющих кабелей, которые будут плавиться, в результате чего рабочие подвергаются опасности поражения электрическим током в цепи.

Последнее, о чем следует помнить при выборе заземляющих кабелей, — это делать кабели как можно короче.Когда в какой-либо цепи проходят сильноточные потоки, возникают сильные магнитные поля, которые заставляют кабели пытаться сильно раскачиваться в ответ на притягивающие или отталкивающие магнитные поля между фазовыми проводниками. Это колебательное движение может привести к тому, что заземляющие кабели будут перемещаться вперед и назад несколько раз за 1 секунду, что может привести к серьезным физическим травмам для любого, кто находится поблизости от кабелей.

Порядок установки и снятия

Основные этапы установки и удаления оборудования PPGB следующие:

1. Обесточьте электрооборудование, отключив все возможных источников электричества от оборудования.

2. Для высоковольтных систем необходимо обеспечить «визуальный разрыв» в цепи, чтобы рабочий мог визуализировать воздушный зазор в переключателях, используемых для изоляции цепи. Это может быть достигнуто либо путем размыкания переключателя со сплошным лезвием, который можно визуализировать, «выкатывания» автоматического выключателя, выведя его из контакта с электрической шиной, либо любым другим способом, который надежно разделяет электрические контакты в устройстве изоляции энергии.

3. Следуйте обычным процедурам блокировки / маркировки (LOTO) согласно 29 CFR 1910.147 и 29 CFR 1910.269 (D&N).

4. Требуется выполнить трехточечный тест с помощью чувствительных устройств измерения напряжения для проверки состояния нулевой энергии. Трехточечный тест состоит из проверки измерителя напряжения на известном источнике питания, чтобы убедиться, что он работает правильно (Тест № 1). Затем протестируйте цепь, на которой должны выполняться работы (Тест № 2). Наконец, проверьте тестер напряжения на том же источнике питания, который использовался в тесте № 1, чтобы убедиться, что тестер все еще работает правильно (тест №3). Примеры чувствительных устройств для проверки напряжения включают в себя «бесконтактные» тестеры, такие как светящиеся палочки (похожие на световые ручки), тик-трассеры (они издают звук) или высоковольтные вольтметры с прямым считыванием.

5. Одним из наиболее важных шагов в процессе заземления является правильная очистка проводов перед подключением к ним. Эта задача выполняется с помощью проволочной щетки, соединенной с изолированной палкой. Проволочные щетки бывают разных стилей, чтобы соответствовать разным типам оборудования, которое необходимо заземлить.Главное помнить, что вы должны удалить все окисления как на фазных проводниках, так и на заземляющих электродах, прежде чем присоединять к ним заземляющие кабели.

6. Как и при большинстве электромонтажных работ, заземляющие кабели необходимо устанавливать и снимать в определенном порядке. Всегда сначала подключайте заземленный конец заземляющего кабеля. Далее производим подключения к фазным проводам. По окончании работы снимите перемычки заземления в обратном порядке. Осторожно : Были случаи со смертельным исходом, когда рабочие пытались переместить или удалить заземляющие соединения, когда перемычки все еще были подключены к фазным проводам.

Кроме того, кабели следует размещать только в соответствующих точках электрической системы, чтобы обеспечить их надлежащую работу в случае подачи питания на оборудование. Многие аварии с вспышкой дуги происходили, когда рабочие неправильно применяли заземляющие кабели и системы находились под напряжением.

Методы заземления также различаются в зависимости от типа систем, на которых выполняются работы. Например, процедура установки заземления на подстанции с открытыми воздушными проводниками сильно отличается от установки заземления в линейке MEPS на промышленном объекте.

Методы MEPS

Для установок MEPS необходимо использовать заземляющий мат для создания плоскости выравнивания потенциалов. Заземляющий мат специально сконструирован так, чтобы быть проводящим, а не изолятором, например, резиновым ковриком.Хотя заземляющий коврик защищает стоящего на нем работника, он представляет потенциальную опасность для любого, кто наступит на коврик или выйдет с него. Если система, к которой подключен заземляющий мат, окажется под напряжением, вероятно, будет существовать разность потенциалов (напряжений) между матом и землей в непосредственной близости от мата. Хотя вероятность того, что система будет под напряжением, когда рабочий будет стоять одной ногой на коврике, а другая — на земле, весьма мала, ее следует упомянуть здесь, потому что это законная опасность.Достаточно сказать, что следует проявлять осторожность, чтобы не работать с заземленным оборудованием, если только рабочий не стоит полностью на заземляющем коврике.

Положение тела рабочего также важно, поэтому следует позаботиться о том, чтобы занять положение, в котором дверь ограждения защищает рабочего от дугового разряда (в случае его возникновения при установке площадки). Если, например, дверь открывается влево, рабочий должен сначала установить заземление на крайний левый провод, затем заземлить центральный провод и, наконец, самый правый провод.Очевидно, процесс обратный, если дверь шкафа открывается вправо. На приведенной выше фотографии Фото показан рабочий, принимающий безопасное положение тела при установке защитного заземления на оборудование MEPS. На этом этапе необходимо понять несколько важных практических моментов.

1. К системе небезопасно прикасаться, пока все трехфазные проводники не будут надежно соединены и заземлены.

2. Заземляющие кабели должны быть проложены на полу так, чтобы рабочий мог поднимать их петлей, не касаясь проводов (по возможности).

3. Соединение с нейтралью или заземляющим проводом никогда не должно удаляться , пока заземляющие перемычки не будут удалены со всех трех фазных проводов / узлов.

Дополнительные рекомендации

Вот еще несколько рекомендаций, которые помогут повысить шансы безопасного выполнения PPGB в большинстве учреждений.

Убедитесь, что заземления устанавливают только квалифицированные электротехники. — Обычно электротехники должны пройти специальную подготовку под квалифицированным наблюдением, прежде чем им будет разрешено устанавливать заземление.Рабочие должны продемонстрировать профессиональное владение как техническими знаниями, так и надлежащими методами заземления, прежде чем им будет разрешено выступать в качестве ведущего человека на этом типе работы.

Проконсультируйтесь с исследованиями по анализу опасности вспышки дуги перед заземлением оборудования. — Исследования по анализу опасности вспышки дуги и на этикетках оборудования указаны значения SCC и уровни падающей энергии (тепла) в предполагаемом рабочем месте. Эта информация позволяет рабочему правильно выбрать размер заземляющих кабелей для выполняемой работы и носить огнестойкую одежду надлежащего уровня.

Используйте письменные контрольные списки для переключения / заземления высокого напряжения — Использование пошагового контрольного листа поможет обеспечить соблюдение правильной последовательности переключения и вести журнал установленных заземляющих кабелей, что в значительной степени препятствует рабочим случайное повторное включение ранее заземленных цепей.

Отключить реле повторного включения в цепях, которые необходимо заземлить. — В любой цепи, которая включает реле повторного включения, это реле должно быть отключено до того, как произойдет переключение или заземление на рассматриваемом оборудовании.Реле повторного включения могут быть физически отключены на самом переключателе (в основном в воздушных установках или на подстанции), или реле может находиться внутри релейного дома подстанции вместе с другими реле.

При необходимости превышайте минимальные стандарты безопасности — Иногда целесообразно надевать резиновые перчатки высокого напряжения или принимать дополнительные меры безопасности даже после установки защитных покрытий.

Принять методологию «подумай дважды, действуй один раз» — Опасности, связанные с заземлением показывает, как пропуск одного шага (т.е. невозможность снять показания напряжения) при заземлении может привести к летальному исходу. Совершенно очевидно, что высоковольтные работы сурово наказываются тем, кто не полностью соблюдает безопасные рабочие процедуры.

Используйте «систему напарника» при заземлении оборудования. — Возможно, целесообразно назначить бригаду из двух квалифицированных электриков для выполнения PPGB. Вторая пара глаз может уловить пропущенный шаг в процессе. Кроме того, второй человек может выступить в роли спасателя в случае непредвиденных обстоятельств.Второй человек также должен занять положение за пределами защиты от дугового разряда, чтобы не получить травму в случае вспышки дуги.

Использование методов PPGB для высоковольтных работ на сегодняшний день является наиболее эффективным средством защиты электромонтажников от поражения электрическим током. При правильной установке электротехники могут быть уверены, что они будут защищены, даже если схемы, на которых они работают, по какой-либо причине будут под напряжением. Однако реальная опасность возникновения дугового разряда также связана с PPGB, поэтому только высококвалифицированным электрикам следует разрешать устанавливать временные заземления.

Колак — президент Praxis Corp., фирмы, специализирующейся на электротехнике и обучении по электробезопасности, расположенной в Гранбери, штат Техас. С ним можно связаться по телефону [email protected].

Боковая панель: Опасности, связанные с временным заземлением

Наиболее серьезная опасность, связанная с временным заземлением, — это возможность возникновения дугового разряда при попытке прокладки заземляющих кабелей. Обычно это происходит в сочетании с человеческой ошибкой, потому что при соблюдении надлежащих процедур тестирования цепей вероятность того, что в цепи будет подано напряжение во время установки заземления, мала.Тем не менее, многие рабочие по ошибке установили заземление в цепях под напряжением, как показывает следующий пример из реальной аварии.

Электрику высокого напряжения (ВН) было поручено выполнить техническое обслуживание цепи 7200 В / 12 470 В на промышленном предприятии, которая питалась от распределительного устройства в металлическом корпусе с шестью отдельными переключателями (сконфигурированными, как показано на фото A и B ). Электрик должен был выключить и заземлить выключатель № 2 для выполнения текущих работ.Он правильно определил переключатель № 2, открыл его и вытащил. Затем он установил свой личный замок и бирку и закрыл переднюю дверь переключателем. Его следующей задачей было обойти заднюю часть распределительного устройства, чтобы установить заземление, потому что проводники, подключенные к высоковольтным переключателям, были расположены на задней стороне распределительного устройства.

Его роковая ошибка заключалась в том, что, когда он обошел правую часть линейки распределительных устройств и насчитал два отсека, он фактически считал не с той стороны линейки распределительных устройств (щелкните здесь, чтобы увидеть рисунок ).Он открыл редуктор и, не выполнив требуемого трехточечного испытания напряжения, попытался установить перемычки заземления на проводники выключателя №5 под напряжением. Возникшая дуга была настолько сильной, что выделяющееся тепло фактически расплавило его каску. Его ожоги усугубились тем, что распределительное устройство высокого напряжения питалось от устройства повторного включения, которое предназначено для автоматического перезапуска (т.е. «повторного включения»). Фактически, реклоузер сработал всего три раза. Таким образом, рабочий фактически пострадал от трех дуговых разрядов, поскольку цепь неоднократно включалась заново.

Место происшествия было ужасающим. Вспышка, связанная с неисправностью, была настолько сильной, что очертания тела электрика были выжжены в стене примерно в шести футах позади того места, где он стоял. Он получил ожоги большей части тела третьей и четвертой степени и через три недели скончался в больнице.

Аварии подобного рода на удивление обычны. Это иллюстрирует одну из довольно уникальных проблем, связанных с работой высокого напряжения, а именно то, что выключатели высокого напряжения иногда имеют исполнительный механизм, расположенный на некотором расстоянии от места, где устанавливаются временные заземления. Это увеличивает вероятность неправильной идентификации цепи. Эта конфигурация обычно используется на подстанциях или в местах, где переключателями можно управлять с помощью систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

Другая распространенная авария, связанная с временным заземлением, заключается в том, что рабочие иногда забывают отсоединить заземляющие кабели, которые они установили лично. Хотя это может показаться невероятно небрежной ошибкой, это происходит гораздо чаще, чем вы могли ожидать.

Предотвращение инцидентов — август 2011 г .: личное защитное заземление

Воздушные распределительные и передающие системы

Индивидуальное защитное заземление воздушных распределительных и передающих линий и оборудования является одним из трех принятых в отрасли методов работы, которые позволяют квалифицированным сотрудникам работать с обесточенными линиями и оборудованием. Два других метода — изоляция и изоляция. Ниже приведены описания всех трех.

Изоляция: Рабочие могут изолировать себя от любой возможной разности потенциалов между линиями и оборудованием и землей, используя изолированные резиновые перчатки, изолированные инструменты или метод работы голыми руками под напряжением.Некоторые компании обесточивают свои линии и оборудование и используют метод изоляции вместо заземления.

Изоляция: Рабочие могут использовать метод изоляции при работе на линиях и оборудовании, сначала обесточив линии и оборудование, получив зазор, установив временное защитное заземляющее оборудование, а затем, наконец, сняв временное защитное заземляющее оборудование и запустив линию или оборудование как изолированное. Для использования метода изоляции линии и оборудование должны иметь:
• Обесточено в соответствии с положениями корпоративных процедур переключения и очистки
• Нет возможности контакта с другим источником под напряжением
• Отсутствие возможных опасностей индуцированного напряжения.

Следует отметить, что метод изоляции может быть приемлемым методом работы в некоторых случаях; однако этот метод работы следует использовать с особой осторожностью и только после рассмотрения руководством вашей компании, а также группой по технике безопасности и инженерии, чтобы убедиться, что метод изоляции является безопасным вариантом.

Индивидуальное защитное заземление: Рабочие могут установить систему индивидуального защитного заземления, иногда называемую эквипотенциальным заземлением (EPZ), на рабочем месте, чтобы ограничить разницу напряжений между любыми двумя доступными точками до безопасного значения на рабочем месте.

В этой статье мы рассмотрим современные общепринятые методы установки системы индивидуального защитного заземления на воздушных распределительных и передающих системах. Я надеюсь, что после этой статьи я расскажу об индивидуальном защитном заземлении подземных распределительных и передающих систем, а затем об опасностях индукционного и механического заземления оборудования.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Определения терминов, связанных с индивидуальным защитным заземлением, вызывают многочисленные недоразумения. Начнем с определения ряда терминов, которые будут использоваться в этой статье.

Заземление кронштейном: Метод заземления, при котором оборудование временного защитного заземления устанавливается с обеих сторон рабочего места.

Разрешение: подтверждение оператором системы или ответственным лицом, что указанная линия или часть оборудования обесточены от всех обычных источников электроэнергии; бирка разрешения была размещена на всех точках очистки; и передача полномочий от системного оператора или ответственного лица держателю разрешения завершена.

Кластерная шина: клемма, временно прикрепленная к конструкции для поддержки и обеспечения точки подключения для размещения заземляющих кабелей. Его также можно использовать для создания эквипотенциальной зоны.

Обесточен: отключен от всех преднамеренных источников электропитания путем размыкания переключателей, перемычек, кранов или других предметов. Обесточенные линии и оборудование могут быть электрически заряжены или запитаны с помощью различных средств, таких как индукция от цепей под напряжением, переносных генераторов или освещения.Линии обесточивания и оборудование не позволяют рабочим заходить на минимальные расстояния подхода, если рабочие не изолированы, изолированы или линии и оборудование не были должным образом заземлены.

Индукция электрического поля (емкостная связь): процесс генерирования напряжения или тока в изолированном проводящем объекте или электрической цепи с помощью изменяющихся во времени электрических полей.

Индукция электромагнитного поля (электромагнитная связь): процесс, в котором используются как электрические, так и магнитные поля для создания циркулирующего тока между двумя заземленными участками линии из-за близости соседней или близлежащей линии под напряжением.

Под напряжением: электрически подключен к источнику разности потенциалов или электрически заряжен так, что имеет потенциал, отличный от потенциала земли.

Эквипотенциальная зона (EPZ): состояние поддержания почти идентичного электрического потенциала между двумя или более элементами по сравнению с имеющимся номинальным напряжением.

Напряжение воздействия: Напряжение, приложенное к телу работника из рук в руки или из рук в руки, когда рабочий соприкасается с объектами на рабочем месте, которые не обладают одинаковым потенциалом.

Земля (наземный источник): Земля или проводящее тело относительно большой протяженности, которое служит вместо земли. Земля обычно обеспечивает нулевое напряжение — отсутствие напряжения — для электрических цепей. В условиях отказа заземление может повышать напряжение до уровня выше нуля вольт вблизи преднамеренного или случайного подключения электрической цепи к земле.

Заземление (заземление): средство подключения электрической цепи или электрического оборудования к заземлению (см. Определение «заземления»), намеренное или случайное.

Минимальное расстояние воздушной изоляции (MAID): Кратчайшее расстояние в воздухе между линией или оборудованием под напряжением и телом рабочего с различным потенциалом. Это расстояние не учитывает плавающий электрод в зазоре или какой-либо фактор непреднамеренного перемещения.

Минимальное расстояние сближения (MAD): MAID плюс фактор непреднамеренного движения.

Personal Grounds: Комбинация шины кластера и перемычки заземления от шины группы к заземляющим контактам.

Индивидуальное защитное заземление: Комбинация заземляющих заземлений и заземлений, установленных таким способом, который связывает обесточенные линии и оборудование со всеми другими токопроводящими объектами на рабочем месте, включая конструкцию, ограничивая напряжение воздействия до безопасного значения.

Квалифицированный служащий (работник): специалист, обладающий знаниями в области строительства и эксплуатации оборудования для производства, передачи и распределения электроэнергии, а также связанных с ними опасностей.Сотрудник должен пройти обучение, требуемое OSHA 1910.269 (a) (2) (ii), чтобы считаться квалифицированным сотрудником.

Оборудование для временного защитного заземления: Система заземляющих зажимов, наконечников, групповых шин и кабелей, разработанная и подходящая для проведения тока короткого замыкания, как указано в ASTM F855.

Заземление срабатывания защиты: оборудование временного защитного заземления, установленное таким образом, чтобы соединять источник заземления и фазный провод (и) вместе. Площадки отключения сами по себе не используются для защиты работников.

Не так давно представители электротехнической промышленности считали, что установка «коротких замыканий» — более известных сегодня как площадки для отключения — между местом работы и источником энергии защищает рабочего от любого случайного повторного включения электропитания в линии и оборудование. Если линии или оборудование могли быть случайно снова включены с любой стороны рабочей площадки, устанавливались кронштейны заземления. Считалось, что напряжение и ток будут проходить по линии к месту работы, но прежде чем они достигнут рабочего места и рабочего, они будут шунтированы или отведены на землю через шорты.Таким образом, рабочий не увидит опасного напряжения или тока на своем рабочем месте. Звучит как разумное предположение до тех пор, пока к этой идее не будет применена основная электрическая теория — вероятно, более правильное название которой — электрический факт. Теория электричества дает нам два простых факта:
• Ток проходит через землю с наименьшим сопротивлением.
• Ток ведет все пути к земле.

Это правда, что заземление — это путь с очень низким сопротивлением к земле, и ток будет направлен на этот путь с низким сопротивлением на землю, как указано выше.Но ток также ведет все пути к земле. Если рабочий держит руку на проводе и работает, например, с деревянной опорой или стальной конструкцией, есть путь к заземлению через тело рабочего и вниз по конструкции к земле. Кто-то может возразить, что путь имеет высокое сопротивление и будет течь очень небольшой ток. Да, путь имеет высокое сопротивление, но это путь, который необходимо учитывать.

ЭКСПЕРТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Насколько опасно ток, попадающий в руку рабочего, проходя через его тело и вниз по этой конструкции? Эксперт по электротехнике Чарльз Далзил и «Руководство IEEE по безопасности при заземлении подстанций переменного тока» говорят нам всего лишь 82 В и 164 мА (0.164 ампер) ток и напряжение могут быть смертельными для человека. Может ли рабочий, стоящий на конструкции и контактирующий с воздушным проводом, который случайно оказывается под напряжением, увидеть смертельное напряжение и ток? Да, если конструкция вообще является проводящей, смертельные напряжения и токи могут легко проходить через тело рабочего. Деревянные конструкции могут иметь сопротивление от 3 миллионов Ом до 5000 Ом. Что может повлиять на сопротивление деревянной опоры или конструкции? Сопротивление можно значительно снизить за счет воздействия влаги, обработки и заземления на опорах.

Как мы узнаем, что напряжение и ток будут продолжать выходить за пределы площадки отключения, чтобы попасть на рабочую площадку и, возможно, на тело рабочего? Результаты испытаний, относящиеся к 1954 году, ясно показывают, что опасное напряжение и ток действительно проходят через площадку для отключения, установленную между рабочим местом и источником энергии, и попадают на рабочую площадку. Если рабочий находится в контакте с проводником в тот же момент, смертельный ток может протекать через тело рабочего и вниз по конструкции.

Первыми, кто обнаружил, что площадки для отключения не обеспечивают защиту рабочих, были Э.Дж. Харрингтон и T.M.C. Мартин, который провел исследование и опубликовал «Размещение защитных площадок для безопасности линейных монтеров» в 1954 году. Харрингтон и Мартин обнаружили, что площадки для спотыкания и крепления не обеспечивают защиту рабочих, как когда-то считалось в отрасли. Их исследование ясно показало, что соединение конструкции с площадками для спуска создает ЗЭП. Харрингтон и Мартин окрестили свой новый метод «одноточечным заземлением». Идея одноточечного заземления заключалась в том, чтобы прикрепить все временное защитное заземляющее оборудование к одной точке — конструкции.Некоторые компании поддержали идею одноточечного заземления, а производители оборудования для заземления продвигали эту концепцию, но промышленность не спешила принимать теорию и ее применение. С 1954 года было проведено гораздо больше испытаний и исследований, которые подтверждают первоначальные выводы Харрингтона и Мартина о том, что на самом деле заземляющие устройства, установленные между местом работы и источником, не защищают рабочего.

Исследовательский проект, выполненный J.T. Боннер, Б. Эрга, В.В. Гиббс, В. Грегориус в 1985 году подготовил документ IEEE под названием «Результаты испытаний индивидуального защитного заземления на конструкции деревянных столбов распределительной линии», в котором подтвердил заземление EPZ и его способность работать при распределительном напряжении. Недавние тесты дали аналогичные результаты и в настоящее время рассматриваются отраслью.

В 1994 году OSHA опубликовало 29 CFR 1910.269 «Производство, передача и распределение электроэнергии». Раздел 1910.269 (n) (3) гласит: «« Эквипотенциальная зона ». В таких местах должны быть размещены временные защитные заземления и организованы таким образом, чтобы каждый сотрудник не подвергался опасным перепадам электрического потенциала».

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕДУРЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Принимая во внимание 57-летние отраслевые исследования в области средств индивидуальной защиты и требования OSHA 1910.269 ​​(n) (3), как лучше всего установить временное защитное заземляющее оборудование для защиты рабочего? Я участвовал в разработке процедур заземления для ряда коммунальных предприятий по всей отрасли и предлагаю следующие элементы — как и некоторые из многих — учитывать при разработке процедуры заземления:

• Когда линии и оборудование, которые находятся или могут быть под напряжением при более чем 50 вольт снимаются с эксплуатации для эксплуатации, технического обслуживания или строительства, они должны считаться находящимися под напряжением до выдачи разрешения; линии и оборудование прошли испытания; установлено оборудование временного защитного заземления для создания системы индивидуального защитного заземления (СЗЗ).
• Проводники и устройства следует проверять и заземлять только после того, как будут созданы соответствующие зазоры.
• Перед тем, как приступить к работе, необходимо провести инструктаж для всех рабочих, чтобы обсудить возможные опасности. Когда работа включает установку системы индивидуального защитного заземления, все участники рабочего процесса должны обсудить процесс заземления и понимать ценность и ограничения метода работы.
• В зависимости от места работы линии и оборудование должны быть заземлены с использованием следующих источников в порядке убывания приоритета:
* Коврик заземляющий подстанции
* Система с заземленной нейтралью
* Многозаземленный статический провод (воздушный заземляющий провод)
* Структура заземления (полюс земля, башня земля, опора на землю)
* Шток заземляющий с временным приводом
• Оборудование временного защитного заземления необходимо ежедневно проверять визуально перед использованием.Это включает визуальную проверку заземляющих перемычек на предмет сломанных или ослабленных фитингов, а также потертостей или порезов изоляции. Зажимы заземляющего зажима должны быть чистыми, а кабельные наконечники затягивать каждый день. Зажимы заземляющего зажима следует очищать проволочной щеткой с ингибитором перед каждым использованием. При обнаружении повреждений отремонтируйте или замените оборудование.
• Не заземляйте через предохранители, трансформаторы, силовые выключатели, переключатели, силовые трансформаторы или другие типы устройств.
• Утвержденный датчик напряжения, рассчитанный на напряжение системы, должен использоваться для проверки того, что линия или оборудование обесточены.«Фаззинг» линии не является одобренным методом тестирования линий или оборудования. Детектор напряжения следует проверять до и после каждого использования, чтобы убедиться, что устройство работает правильно.
• Зажим заземления заземляющего кабеля всегда должен подключаться к земле первым и сниматься в последнюю. Конец заземляющего кабеля необходимо подсоединять и отсоединять с помощью инструментов горячей линии.
• Работники на земле могут подвергаться воздействию ступенчатого и контактного потенциалов при использовании всех типов защитного заземления. Во время работы наземный персонал должен находиться на расстоянии не менее 10 футов от конструкции, над которой ведутся работы, и любого забиваемого заземляющего стержня. Если наземные рабочие должны контактировать с конструкцией, следует использовать одобренные изолированные резиновые перчатки, изолированные галоши или токопроводящие коврики.
• Не вся работа позволяет использовать процедуры, описанные ниже. Если работа требует применения альтернативных методов работы, ответственное лицо должно получить одобрение от руководства, инженерного отдела и отдела безопасности, прежде чем вносить какие-либо изменения в эти процедуры.

Этапы установки системы индивидуального защитного заземления включают:
• Получение разрешения, как указано в процедурах разрешения и замены
вашей компании • Проверка линии или устройства на обесточивание с помощью одобренного детектора напряжения
• Установка балки на стойку под рабочей зоной.
• Прикрепите один конец заземляющей перемычки подходящего размера и правильной длины к шине кластера, а другой конец — к утвержденному заземлению, как указано выше
• Установка заземляющей перемычки подходящего размера и правильной длины от шины кластера или земли к ближайшему фазовому проводу с помощью инструментов горячей линии, затем соединение других фаз вместе, работая от ближайшей к самой дальней
• Удаление средств индивидуальной защиты после завершения работы в точном обратном порядке.

При разработке системы заземления средств индивидуальной защиты для линий электропередачи и оборудования необходимо обязательно заземлить линии и оборудование на наилучшее доступное заземление, как указано выше.Источник заземления с низким сопротивлением значительно снизит индукцию электрического поля, воздействующего на линию передачи. При установке системы индивидуального защитного заземления следует использовать процесс, аналогичный приведенному выше для распределительных линий и оборудования.

Убедитесь, что средства индивидуальной защиты установлены как можно ближе к месту работы. Когда рабочий контактирует с проводником, находясь на конструкции, образуется токопроводящая петля, и генерируемые напряжения могут в три раза превышать напряжение, развиваемое на оборудовании временного защитного заземления.

Воздушные линии электропередачи следует рассматривать как имеющие опасные уровни индукции электрического поля и индукции магнитного поля до тех пор, пока они не будут тщательно оценены, испытаны и признаны безопасными, или пока не будут применены надлежащие методы работы для устранения индукционной опасности.

ВЛИЯНИЕ ИНДУКЦИИ
Давайте кратко обсудим то, что обычно называют индукцией в электроэнергетике, технически определяемой как индукция электрического поля и индукция магнитного поля, и влияние, которое она оказывает на близлежащие обесточенные линии.

Электрические поля и магнитные поля генерируются при протекании тока в системе переменного тока под напряжением. Электрические и магнитные поля, генерируемые этой системой переменного тока под напряжением, могут наводить заряд в соседние обесточенные проводники посредством так называемой емкостной связи и индуктивной связи. Напряженность электрического и магнитного полей напрямую связана с уровнем напряжения в системе переменного тока под напряжением, протеканием тока и близостью обесточенных линий к системе переменного тока, находящейся под напряжением.Часто считается, что рабочие могут безопасно контактировать с обесточенной линией, расположенной поблизости от находящейся под напряжением системы переменного тока, если обесточенный проводник был заземлен. Фактически, процесс заземления обесточенной линии может увеличить опасность для рабочих, если процедуры заземления применяются неправильно.

Индукция электрического поля может присутствовать в любое время, когда два проводящих объекта разделены диэлектрической средой, такой как воздух, образуя простой конденсатор. Когда обесточенная линия отделяется воздухом от ближайшей находящейся под напряжением линии, процесс, называемый емкостной связью, вызывает емкостное напряжение в обесточенной линии.

Любая линия, на которую подается напряжение переменного тока, создает электрическое поле между проводником под напряжением и всеми другими объектами с различным потенциалом. Электрическое поле будет присутствовать из-за напряжения на линии под напряжением, независимо от того, течет ли ток в проводнике под напряжением. Это электрическое поле измеряется в вольтах на метр.

Когда обесточенный проводящий объект, такой как контактный провод, кабель, экранирующий провод, транспортное средство, инструмент, оборудование или тело рабочего, находится рядом с проводником под напряжением, электрическое поле индуцирует напряжение на обесточенном объекте через процесс, называемый индукцией электрического поля.

Когда по линии передачи переменного тока под напряжением проходит ток, вокруг линии передачи переменного тока создается магнитное поле (поток). Когда вторая линия передачи, параллельная первой линии передачи переменного тока, находящаяся под напряжением и находящаяся относительно близко друг к другу, обесточивается и заземляется в двух удаленных местах, создается токопроводящая петля. Переменный магнитный поток, создаваемый переменным током в линии передачи, создает индуцированное напряжение на обесточенной и многозаземленной линии передачи.Это напряжение, в свою очередь, создаст ток в проводящей петле. Этот процесс наведения тока и напряжения в обесточенную и многозаземленную линию передачи также называется индукцией магнитного поля или индуктивной связью.

РЕКОМЕНДАЦИИ НА БУДУЩЕЕ
Приведенная выше информация о индивидуальном защитном заземлении представляет собой краткое описание того, что должна включать процедура временного заземления. Он не распространяется на многие исключения и настройки, которые могут потребоваться для соответствия вашей системе. Рекомендуется, чтобы ваша компания ознакомилась со всеми принятыми и опубликованными в отрасли стандартами, руководствами и документами, относящимися к индивидуальному защитному заземлению, при рассмотрении и пересмотре процедуры заземления. Вы также можете подумать о том, чтобы нанять специалиста по вопросам личного защитного заземления, который поможет вам в вашем обзоре.

Кроме того, размер и номинальные характеристики оборудования временного защитного заземления, используемого в вашей системе, должны быть рассчитаны на максимальный доступный ток короткого замыкания и продолжительность.Обратитесь к ASTM F855 — 09, «Стандартные спецификации для временных защитных заземлений, которые будут использоваться на обесточенных линиях электропередач и оборудовании», для получения подробной информации о применении оборудования временного защитного заземления.

После того, как я недавно провел тренинг по заземлению для группы электротехников, их специалист по безопасности встал и сказал группе, что утверждение «Если он не заземлен, он не мертв», необходимо изменить на « Если он не заземлен эквипотенциально, вы можете умереть. «Когда я оглядываюсь назад на все несчастные случаи со смертельным исходом, в которых я участвовал за последние 26 лет в рамках процесса ЗЭП, это измененное заявление очень верно.

Применение средств индивидуальной защиты — охрана труда и безопасность

Применение средств индивидуальной защиты

Всегда проверяйте цепи на отсутствие напряжения перед установкой заземления. То, что вы знаете, что он обесточен, не означает, что это действительно так.

• Джеймс Р.Белый
• 01 июня 2013 г.

Основания индивидуальной защиты в отрасли имеют несколько названий: «временные защитные площадки», «заземляющие множества», «наземные кластеры» или просто «грунтовые площадки». Средства индивидуальной защиты используются всякий раз, когда рабочие выполняют работы в электроэнергетических системах, которые по какой-либо причине могут быть повторно задействованы, например, повторным включением выключателей или автоматических выключателей, статическим напряжением, индуцированным напряжением на наружных подстанциях или линиях, а также емкостными разрядами. Хотя большинство технических специалистов думают об использовании средств индивидуальной защиты при работе с системами высокого напряжения, они также необходимы при работе с системами низкого напряжения, особенно когда в цепь могут быть подключены конденсаторы (системы ИБП и частотно-регулируемые приводы) или когда Схема может быть предметом одной из проблем, упомянутых ранее. Использование индивидуального защитного заземления регулируется OSHA 1910.269 (n), «Заземление для защиты сотрудников» и NFPA 70E, раздел 120.3, «Временное защитное заземление».«Оба источника содержат очень похожие требования.

NFPA 70E Раздел 120.3 (A) Размещение гласит, «Временные защитные площадки (средства индивидуальной защиты) должны быть размещены таким образом, чтобы они не подвергали сотрудников опасным перепадам потенциалов. Основания нельзя размещать слишком близко к месту работы и должны быть размещены или закреплены так, чтобы они не могли контактировать с людьми. « Заземление должно быть размещено достаточно близко, чтобы защитить рабочих, но не настолько близко, чтобы они могли ударить по ним, если заземление снова включится, особенно из-за токов замыкания. Ток, протекающий через кабель заземления, может создать достаточно сильное магнитное поле чтобы трос лопнул, как хлыст, возможно сломав кости или сбив рабочих с строений.

Линейщики должны быть осторожны с тем, где размещены средства индивидуальной защиты, потому что они должны создавать эквипотенциальную зону и работать в этой зоне.А.Б. Chance является одним из источников информации о средствах индивидуальной защиты, и у него есть несколько хороших буклетов и видео, в которых подробно рассказывается об эффективном размещении территорий. На рис. 1 показан правильно спроектированный, правильно установленный комплект заземления на распределительном трансформаторе, установленном на площадках. Сравните это с рисунком 2, который очень похож на акт самоубийства.

Эта статья впервые появилась в июньском выпуске журнала «Охрана труда и безопасность» за 2013 год.

Заземление средств индивидуальной защиты объектов электроэнергетики и линий электропередачи

Индивидуальное защитное заземление объектов электроэнергетики и линий электропередачи

Биджан Гайур, П.Е.

Краткое содержание курса

Этот 8-часовой курс предоставляет электрикам и руководителям предприятий четкие и последовательные инструкции и порядок временного заземления обесточенных и изолированных высоковольтное оборудование (более 600 вольт) с целью контакта голыми руками.

Временное заземление обесточенного и изолированного высоковольтного оборудования необходимо для обеспечения электротехники защищены от опасного поражения электрическим током во время работы на обесточенном оборудовании или ЛЭП. Обесточенное оборудование или мощность линии могут случайно оказаться под напряжением из-за неправильного переключения, накопленная энергия в конденсаторах или вращающемся оборудовании, накопление статического электричества, неисправность оборудования, электромагнитной связи или ударов молнии.

Любой сотрудник, работающий на обесточенном высоковольтном оборудовании следует досконально ознакомиться с защитными требования и процедуры заземления.

В этом курсе были разработаны на основе отраслевых стандартов, оценка существующих объектов, и из обзоров многих существующих генераций, передачи и распределения электроэнергии объекты. Этот курс предлагает практические рекомендации по пониманию качественного воздействие электрического тока на организм человека, основные критерии безопасности практики заземления, выполнение критериев и примеры для вывода безопасного напряжения воздействия для защиты от ударов, сечения кабеля защитного заземления, и расчеты напряжения воздействия на работника, заземляющего электростанцию.

Учебные материалы полностью основаны на Министерстве внутренних дел Соединенных Штатов Америки. Инструкции, стандарты и методы Том 5-1.

Этот курс включает в конце тест с несколькими вариантами ответов, предназначенный для улучшения понимания конечно материалы.

Цель обучения

The цель этого курса — предоставить электрикам и руководителям предприятий с четкими и последовательными инструкциями и процедурами временного заземления обесточенного и изолированного высоковольтного оборудования (свыше 600 вольт) для цель контакта голыми руками.

В заключение курса студент будет знаком с:

• Основные критерии для безопасных методов заземления;
• Поражение электрическим током анализ опасностей;
• Защитное заземление требования;
• Кабель заземления сборки;
• Кабель заземления;
• Максимальный ток кабеля;
• Кабель заземления куртки;
• Заземляющие зажимы;
• Кабель заземления наконечники;
• Приложение кабелей защитного заземления;
• Определение максимально допустимого тока короткого замыкания на рабочем месте;
• Размер кабеля и длина;
• Проверка кабельные сборки заземления;
• Подтверждение обесточенного состояния;
• Горячий стик;
• Горячий рог или шумный тестер;
• Индикатор неоновый;
• Прямое чтение вольтметр;
• Чистые соединения;
• Кабель заземления установка;
• Многофазный, заземление рабочего места;
• Параллельные площадки;
• Опасность дугового разряда анализ;
• Мощность и насос защитное заземление растений;
  o Заземление трехфазного тройника
  o Заземление с двойной изоляцией
  
• ОРУ и защитное заземление подстанции;
  o Общие рекомендации по размещению защитных заземлений
  o Силовые выключатели и трансформаторы
  o Разъединители и шина
  o Изолированный высоковольтный кабель
  o Концевая заделка кабеля
  o Межфланцевое соединение и стыки
  o Испытание кабеля
  o Заземляющие трансформаторы и фазные реакторы
  o Конденсаторные батареи
  o Мобильное оборудование
  
• Защитная линия электропередачи заземление;
  o Заземление на металлических конструкциях электропередачи
  o Решетчатая стальная конструкция
  o Воздушный заземляющий провод
  o Заземление фундамента конструкции
  
• Заземление на конструкции передачи деревянных опор;
• Трансмиссия выключатели заземления линейных клемм;
• Заземление на линии раздачи;
• Наземное оборудование и заземление автомобиля;
• Заземление на структура передачи деревянного столба;
• Уход, осмотр, и испытание средств защитного заземления;
• Качественный воздействие электрического тока на организм человека;
• Вывод безопасное напряжение воздействия для выживания при ударе;
• Защитное заземление примеры размеров кабеля;
• Электростанция примеры расчета напряжения воздействия на заземлителя;
• Двойная изоляция заземление генераторов, подключенных к общему повышающему силовому трансформатору; и
• Технические соображения в защитном заземлении на линиях электропередачи, подстанциях и распределительных устройствах.
  

Предполагаемый Аудитория

Этот курс предназначен для инженеров-электриков и обслуживающего персонала, занятого в проектирование, сервис и обслуживание предприятий по производству, передаче и распределению электроэнергии объекты, насосные станции, распределительные устройства и подстанции, а также инженеры по безопасности занимается обучением электромонтажников и электромонтажников работе на высоковольтном оборудовании
.

Пособие участникам

Студент будет ознакомиться с общими принципами и методами личной защиты заземление объектов электроэнергетики и линий электропередач.Студенты узнают основные критерии безопасного заземления, анализ опасности поражения электрическим током, требования к защитному заземлению, определяющие максимально допустимый ток короткого замыкания на рабочем месте, расчет размера, длины и допустимой нагрузки заземляющего кабеля, а также предлагаемые методы установки и тестирования систем индивидуальной защиты в действительности объектов энергетики и линий электропередачи.

Курс Введение

Временное заземление обесточенного и изолированного высоковольтного оборудования необходимо для обеспечения электротехники защищены от опасного поражения электрическим током во время работы на обесточенном оборудовании или ЛЭП.Обесточенное оборудование или мощность линии могут случайно оказаться под напряжением из-за неправильного переключения, накопленная энергия в конденсаторах или вращающемся оборудовании, накопление статического электричества, неисправность оборудования, электромагнитной связи или ударов молнии.

Любой сотрудник, работающий на обесточенном высоковольтном оборудовании следует досконально ознакомиться с защитными требования и процедуры заземления.

В этом курсе были разработаны на основе отраслевых стандартов, оценка существующих объектов, и из обзоров многих существующих генераций, передачи и распределения электроэнергии объекты.Курс предлагает практические рекомендации по пониманию качественного воздействие электрического тока на организм человека, основные критерии безопасности практики заземления, выполнение критериев и примеры для вывода безопасного напряжения воздействия для защиты от ударов, сечения кабеля защитного заземления, и расчеты напряжения воздействия на работника, заземляющего электростанцию.

Этот курс предлагает таблицы, методы расчета и примеры определения токовой нагрузки заземляющего кабеля, допустимая нагрузка параллельных кабелей защитного заземления и определение безопасного воздействия напряжение для защиты от ударов, минимальное расстояние сближения для электриков, и безопасные расстояния от оборудования для работы вблизи открытых цепей на распределительном щите и подстанции.

Этот курс также предлагает подробное исследование сенсорного, ступенчатого и сеточного потенциалов, включая методы для расчета этих напряжений, их влияния на человеческий организм и методы ограничения их безопасными и приемлемыми значениями. Это особенно важно при проектировании и обслуживании распределительных устройств и подстанций.

Курс Содержимое

Этот курс содержит конкретные примеры с практическим упором. по установке, проверке и испытанию средств индивидуального защитного заземления для энергообъектов и линий электропередач.

Вы требуются изучить том 5-1 «Индивидуальное защитное заземление объектов электроэнергетики». и Power Lines, опубликованные Министерством внутренних дел США, Бюро мелиорации.

Личный Защитное заземление объектов электроэнергетики и линий электропередач (PDF 1,6 МБ)

(Для электронного копию FIST 5-1 перейдите по адресу http://www.usbr.gov/power/data/fist_pub.html а затем нажмите на том 5-1)

Нажмите на подчеркнутый выше гипертекст для просмотра, загрузки или распечатайте документ для изучения.Из-за большого размера файла мы рекомендуем что вы сначала сохраните файл на свой компьютер, щелкнув правой кнопкой мыши и выбрав «Сохранить объект как …», а затем откройте файл в Adobe Acrobat Читатель. Если вы по-прежнему испытываете трудности при загрузке или открытии этого файл, вам может потребоваться закрыть некоторые приложения или перезагрузить компьютер, чтобы освободить немного памяти.

Следующее содержит наброски тома 5-1 «Заземление средств индивидуальной защиты для электроэнергии» Объекты и линии электропередач, опубликованные Департаментом США Интерьер бюро мелиорации:

Личный Защитное заземление объектов электроэнергетики и линий электропередач (PDF 1.6 МБ)

Содержание

1- Назначение и Область применения
2- Определения и толкования
3- Определение потребности в индивидуальном защитном заземлении
4- Основные критерии безопасного заземления
5- Сборки кабелей заземления
6- Применение кабелей защитного заземления
7- Питание и защитное заземление насосной станции
8- ОРУ и защитное заземление подстанции
9- Питание Защитное заземление линии
Каталожный номер

Приложение A — Качественное Воздействие электрического тока на человеческое тело
Приложение B — Расчет безопасного напряжения воздействия для сохранения в силе удара
Приложение C — Пример размера кабеля защитного заземления
Приложение D — Пример расчета напряжения воздействия на работника, выполняющего заземление электростанции
Приложение E — Заземление с двойной изоляцией для Генераторы, подключенные к общему Повышающий силовой трансформатор
Приложение F — Технические аспекты защитного заземления на передаче Линии, подстанции и распределительные устройства
Приложение G — Блок-схема процедуры защитного заземления

Тест

Однажды вы закончите изучение выше содержания курса, тебе следует пройти тест для получения кредитов PDH .

---

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Материалы содержащиеся в онлайн-курсе не являются заявлением или гарантией со стороны Центра PDH или любого другого лица / организации, упомянутых здесь. Материалы предназначены только для общей информации. Они не заменяют грамотного профессионала. совет. Следует рассмотреть применение этой информации к конкретному проекту. зарегистрированным архитектором и / или профессиональным инженером / геодезистом. Кто-нибудь делает использование информации, изложенной в настоящем документе, делает это на свой страх и риск и предполагает любую вытекающую из этого ответственность.

---

Заземление 1910.269 | Обучение безопасности в Интернете

Во-первых, давайте рассмотрим. Что такое «земля» и что «заземление»? Управление по охране труда и технике безопасности (OSHA) определяет каждый термин следующим образом:

• Заземление относится к проводящему телу, обычно к земле.
• Заземление ‘инструмента или электрической системы означает преднамеренное создание пути с низким сопротивлением к земле. При правильном выполнении ток от короткого замыкания или молнии следует по этому пути, предотвращая накопление напряжения, которое в противном случае могло бы привести к поражению электрическим током, травмам и даже смерти.

Для безопасной работы линий или оборудования в «обесточенном» состоянии OSHA обычно требует, чтобы рабочие заземляли линии или оборудование. Исключение составляют случаи, когда заземление нецелесообразно или представляет большую опасность, чем работа без заземления, например, в цепях, находящихся под напряжением. Даже если рабочие обесточили линии, они рискуют протечь током короткого замыкания в линиях. Чтобы защитить себя от опасности, рабочие должны предвидеть вероятную величину имеющегося тока короткого замыкания и его продолжительность, чтобы они могли установить соответствующие заземления.

Общие причины опасных токов короткого замыкания

• Случайное повторное включение
• Индукция
• Обратная подача
• Физический контакт между линиями
• Три основных принципа безопасной работы без напряжения:
• Электротехники должны обесточить линии и оборудование.
• Электротехники должны проверять нулевое напряжение с помощью подходящего измерителя.
• Электротехники должны установить заземления с надлежащими номинальными характеристиками.

Перед установкой заземления линейный монтажник должен проверить линии и оборудование на номинальное напряжение.Используйте испытания с высокой мощностью для оценки оборудования либо при номинальном напряжении оборудования, либо при более низких напряжениях. Во время тестирования они могут удалить основания. Но сначала они должны проинформировать коллег и изолировать себя и других от воздействия компонентов под напряжением и других опасностей.

Оборудование защитного заземления, которое используют рабочие, должно выдерживать максимальный ток короткого замыкания, который может протекать через него, достаточно долго, чтобы устранить повреждение. Он также должен иметь достаточно низкий импеданс, который определяется как «видимое противодействие в электрической цепи протеканию переменного тока, которое аналогично действительному электрическому сопротивлению постоянному току и представляет собой отношение эффективной электродвижущей силы к эффективный ток », чтобы немедленно сработать, если линии или оборудование случайно оказались под напряжением. OSHA требует, чтобы все заземления имели допустимую нагрузку, равную, по крайней мере, кабелю AWG номер два.

Отраслевые инструкции помогают электрикам выйти за рамки минимальных требований OSHA и выбрать заземляющее оборудование, соответствующее имеющемуся току короткого замыкания на рабочем месте.

Площадки должны размещаться с разным интервалом для разных видов работ. Эти интервалы устанавливаются согласованными отраслевыми стандартами, включая Национальный кодекс электробезопасности.

Виды земель

Есть два типа оснований, оба требуются строительным стандартом OSHA.

1. Системное или служебное заземление : В этом типе заземления провод, называемый «нейтральный проводник», заземляется на трансформаторе и снова на служебном входе в здание. Это в первую очередь предназначено для защиты машин, инструментов и изоляции от повреждений.
2. Заземление оборудования : Предназначено для повышения защиты самих рабочих. Если из-за неисправности металлический корпус инструмента оказывается под напряжением, заземление оборудования обеспечивает другой путь для прохождения тока через инструмент к земле.

Кроме того, у заземления есть один недостаток: обрыв системы заземления может произойти без ведома пользователя. Использование прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI) является одним из способов преодоления недостатков заземления.

Зона безопасности системы

Для воздушной передачи точки безопасности системы должны располагаться на расстоянии не более четырех миль друг от друга. Их можно расположить ближе. Если эти площадки расположены на расстоянии более одной мили друг от друга, электротехники должны использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ), например перемычку, на рабочем месте.При воздушном распределении заземления системы безопасности для защиты сотрудников должны находиться на расстоянии не более двух миль друг от друга. Для подземного распределения заземление системы безопасности должно быть подключено к нейтрали в ближайшей точке подключения. Лучше всего заземлить оба конца.

Рабочему вредит не количество электричества; это когда они перекрывают разницу в электрическом потенциале. Таким образом, чтобы защитить себя и коллег от случайного преодоления таких разногласий, они хотят создать временные защитные площадки, чтобы создать «эквипотенциальную зону», в которой безопасно работать.Они также могут использовать изолирующие или заземляющие коврики и изолированную обувь, чтобы снизить потенциальную опасность шагов и прикосновений вблизи точки заземления.

Заземление — Устройство защиты от перенапряжения Устройство защиты от перенапряжения SPD

Метод защитной проводки, при котором металлическая часть электрического устройства (то есть металлическая конструктивная часть, изолированная от токоведущей части), которая может заряжаться после повреждения изоляционного материала или в других случаях надежно соединен проводником и заземляющим телом.Система защиты от заземления имеет только фазную и нейтральную линии. Трехфазная силовая нагрузка может использоваться без нейтральной линии. Пока оборудование хорошо заземлено, нейтральная линия в системе не должна иметь заземления, за исключением нейтральной точки источника питания. Система защиты от нулевого соединения требует, чтобы нейтральная линия в любом случае была защищена. При необходимости линия защиты нейтрали и линия защиты от нулевого соединения могут быть установлены отдельно. При этом нейтраль защиты в системе должна иметь многократное повторное заземление.

Введение / Защита от заземления

Меры по заземлению металлического корпуса электрооборудования. Это может предотвратить прохождение сильного тока через тело человека, когда металлический корпус заряжается в условиях повреждения изоляции или аварии, чтобы обеспечить личную безопасность.

Это своего рода метод защитной проводки, который соединяет металлическую часть электрического устройства (то есть часть металлической конструкции, изолированную от токоведущей части), которая может заряжаться после повреждения изоляционного материала или в других случаях, и проводник надежно соединен с заземляющим телом.Защита от заземления обычно используется в системе электропитания, где нейтральная точка распределительного трансформатора не заземлена напрямую (трехфазная трехпроводная система), чтобы гарантировать, что напряжение заземления, генерируемое при утечке электрического оборудования из-за повреждения изоляции, не превышает безопасный диапазон. Если бытовой прибор не защищен заземлением, когда изоляция определенной части повреждена или определенная фазовая линия касается внешнего кожуха, внешний кожух бытового прибора будет заряжен, а если человеческое тело касается внешнего кожуха ( каркас) электрооборудования, поврежденного изоляцией, это может привести к поражению электрическим током.Напротив, если электрическое оборудование заземлено, ток короткого замыкания однофазного заземления будет проходить через две параллельные ветви заземляющего устройства и тело человека. Вообще говоря, сопротивление человеческого тела превышает 1000 Ом, а сопротивление заземляющего тела не может превышать 4 Ом в соответствии с правилами, поэтому ток, протекающий через человеческое тело, невелик, и ток, текущий через заземление устройство большое. Это снижает риск поражения электрическим током тела человека после утечки электрического оборудования.

Операция защитного заземления и меры предосторожности / Защита заземления

Практика доказала, что использование защитного заземления является эффективной мерой защиты в низковольтной электросети Китая. Поскольку защитное заземление делится на защиту заземления и защиту от нулевого соединения, объективная среда, используемая двумя различными методами защиты, различается. Следовательно, неправильный выбор не только повлияет на характеристики защиты потребителя, но и повлияет на надежность электроснабжения энергосистемы.Тогда как мы, как потребитель электроэнергии в общественной распределительной сети, можем правильно и разумно выбрать и использовать защитное заземление?

Защита от заземления и защита от нулевого соединения

Чтобы понять и понять защиту от заземления и защиту от нулевого соединения, ознакомьтесь с различиями и сферой использования этих двух методов защиты.

Защита от заземления и защита от нулевого соединения вместе называются защитным заземлением. Это важная техническая мера, принимаемая для предотвращения поражения электрическим током и обеспечения нормальной работы электрического оборудования.Разница между этими двумя защитами в основном проявляется в трех аспектах: во-первых, различен принцип защиты. Основной принцип защиты заземления заключается в ограничении тока утечки устройства утечки на землю так, чтобы он не превышал определенного диапазона безопасности. Как только защитное устройство превышает определенное установленное значение, питание может быть автоматически отключено. Принцип защиты от нулевого соединения заключается в использовании нулевой соединительной линии. Когда устройство повреждается изоляцией и образует однофазное металлическое короткое замыкание, ток короткого замыкания используется для быстрого срабатывания защитного устройства на линии.Во-вторых, другая сфера применения. В соответствии с соответствующими факторами, такими как распределение нагрузки, плотность нагрузки и характер нагрузки, Технический регламент по низковольтному энергоснабжению в сельской местности разделяет сферу использования двух вышеуказанных операционных систем энергосистемы. Система ТТ обычно применима к сельской низковольтной электросети общего пользования, которая относится к режиму защиты заземления в защитном заземлении; Система TN (систему TN можно разделить на TN-C, TN-CS, TN-S) в основном подходит для городских сетей низкого напряжения. Специальная сеть низкого напряжения для потребителей электроэнергии, таких как электрические сети, фабрики и шахты.Эта система представляет собой метод защиты от нулевого подключения в защитном заземлении. В настоящее время в нынешних низковольтных распределительных сетях общего пользования Китая обычно используются системы TT или TN-C, а также используются однофазные и трехфазные гибридные режимы питания. То есть трехфазное четырехпроводное распределение мощности 380/220 В при подаче питания на осветительную нагрузку и силовую нагрузку. В-третьих, линейная структура отличается. Система защиты от заземления имеет только фазную и нейтральную линии. Трехфазная силовая нагрузка может использоваться без нейтральной линии.Пока оборудование хорошо заземлено, нейтральная линия в системе не должна иметь заземления, за исключением нейтральной точки источника питания. Система защиты от нулевого соединения требует, чтобы нейтральная линия в любом случае была защищена. При необходимости линия защиты нейтрали и линия защиты от нулевого соединения могут быть установлены отдельно. При этом нейтраль защиты в системе должна иметь многократное повторное заземление.

Выбор методов защиты

В зависимости от системы электроснабжения, в которой находится заказчик, следует правильно выбрать защиту от заземления и метод защиты от нулевого подключения.

Какую защиту должен использовать потребитель электроэнергии? Во-первых, это должно зависеть от типа системы распределения электроэнергии, в которой находится система электроснабжения. Если распределительная сеть общего пользования, в которой находится заказчик, является системой TT, заказчик должен принять унифицированную защиту заземления; если распределительная сеть общего пользования, в которой находится заказчик, находится в системе TN-C, защита от нулевого соединения должна применяться единообразно.

Система TT и система TN-C — это две системы со своими независимыми характеристиками.Хотя обе системы могут предоставить клиентам однофазные и трехфазные гибридные блоки питания 220/380 В, они могут не только заменять друг друга, но и защищать их. Вышеуказанные требования совершенно другие. Это связано с тем, что в одной и той же системе распределения энергии, если два режима защиты существуют одновременно, напряжение фаза-земля нейтральной линии возрастет до половины или выше фазного напряжения в случае заземления. защищенное устройство. В это время все устройства с нулевой защитой (поскольку металлический корпус устройства напрямую подключен к нейтральной линии) будут иметь одинаковый высокий потенциал, так что металлические части, такие как корпус устройства, будут иметь высокое напряжение на землю, тем самым подвергая опасности пользователя.Безопасность. Следовательно, одна и та же система распространения может использовать только один и тот же метод защиты, и эти два метода защиты нельзя смешивать. Во-вторых, заказчик должен понимать, что называется защитным заземлением, и правильно различать разницу между заземлением и защитой от обнуления. Под защитным заземлением понимается тот факт, что бытовые приборы, электрическое оборудование и т. Д. Могут быть заряжены металлическим корпусом из-за повреждения изоляции. Заземление, обеспечивающее защиту персонала от такого напряжения, называется защитным заземлением.Заземляющая защита металлического корпуса с помощью провода защитного заземления (PEE), непосредственно подключенного к заземляющему столбу, называется защитой заземления. Когда металлический корпус соединен с защитным проводом (PE) и защитным нейтральным проводом (PEN), это называется защитой от нулевого соединения.

Стандартный дизайн, стандарт процесса

В соответствии с различными требованиями к настройке двух методов защиты, стандартного проектирования и стандартов процесса строительства.

Стандартизация стандартов проектирования и строительства и требований распределительных линий в зданиях, принимающих электроэнергию, и замена внутренней части распределения электроэнергии в недавно построенных или отремонтированных зданиях заказчика на местную трехфазную пятипроводную систему или одиночную -фазная трехпроводная система. Трехфазный четырехпроводной или однофазный двухпроводной режим распределения мощности в системе TT или TN-C может эффективно реализовать защитное заземление клиента. Так называемая «локальная трехфазная пятипроводная система или однофазная трехпроводная система» означает, что после подключения низковольтной линии к заказчику заказчик должен изменить исходный традиционный режим электропроводки на основе оригинальная трехфазная четырехпроводная система и однофазная двухпроводная система разводки.Вверху каждая дополнительная линия защиты подключается к каждой клемме заземляющего провода заказчика, которая должна обеспечивать электрическую розетку защиты заземления. Чтобы облегчить обслуживание и управление, пересечение внутреннего вывода и наружного вводного конца линии защиты должно быть установлено на распределительном щите, на котором вводится источник питания, а затем метод доступа к защите Линия устанавливается отдельно в соответствии с системой распределения электроэнергии, в которой находится заказчик.

1, Установка требований к линии защиты заземления системы TT (PEE)

Если система распределения электроэнергии потребителя является системой TT, система требует, чтобы покупатель использовал метод защиты заземления. Таким образом, чтобы соответствовать значению сопротивления заземления защиты заземления, заказчик должен закопать устройство искусственного заземления на открытом воздухе в соответствии с требованиями «Технического регламента на низковольтную электроэнергию в сельской местности». Сопротивление заземления должно соответствовать следующим требованиям:

Re≤Ulom / Iop

Re сопротивление заземления (Ом)

Ulom называется пределом напряжения (В).В нормальных условиях его можно рассматривать как действующее значение переменного тока 50 В.

Рабочий ток устройства защиты от остаточного тока (утечки) рядом с Iop (I)

Для среднего потребителя, если используется стальной уголок 40 × 40 × 4 × 2500 мм, его можно заглубить в землю на 0,6 м вертикально механическим приводом, который может соответствовать требованиям сопротивления заземления. Затем его приваривают к круглой стали диаметром ≥ φ8 и выводят на землю на 0.6 м, а затем подсоединяется к защитному проводу (PEE) распределительного щита с использованием того же материала и типа провода, что и фаза импортного источника питания.

2, Установка требований к линии нулевой защиты (PE) системы TN-C

Поскольку система требует, чтобы заказчик принял режим защиты нулевого соединения, необходимо добавить специальную линию защиты (PE) на основа оригинальной трехфазной четырехпроводной системы или однофазной двухпроводной системы, которая защищена приемным концом потребителя.Защитная нейтральная линия (PEN) распределительного щита вынимается и подключается к исходной трехфазной четырехпроводной системе или однофазной двухпроводной системе. Для обеспечения безопасности и надежности всей системы особое внимание следует уделять использованию. После того, как линия защиты (PE) отключена от линии защиты нейтрали (PEN), на стороне клиента формируются линия нейтрали N и линия защиты (PE). Эти два провода нельзя объединить в линию (PEN) во время использования. Для обеспечения надежности повторного заземления защитной нейтральной линии (PEN), первого и конца магистрали системы TN-C, всех клеммных стержней T ответвления, концевых стержней ответвления и т. Д.должна быть оборудована повторяющимися линиями заземления и трехфазной. Четырехпроводная система также должна быть повторно заземлена на входном кронштейне абонентской линии, прежде чем линия (PEN) будет разделена на нейтральную линию (N) и линию защиты (ПЭ). Сечение провода защитной нейтрали (PEN), нейтрали (N) или защитного провода (PE) всегда выбирается в соответствии с типом провода и стандартом сечения фазовой линии.

Защитное заземление и заземление экрана / Защита заземления

Защитное заземление

1, Защищенная зона:

Все шкафы находятся внутри.Например, в шкафу обычно нет места, где нет краски, а потом подключаются провода. Это заземление корпуса шкафа. Заземляющий провод внутри блока питания (то есть желто-зеленая фаза) также играет роль. Его цель — предотвратить зарядку шкафа.

2, зона защиты обычно выполняется электрическими приборами.

3 Заземление питания:

Эта линия, обычно через источник питания, возвращается к центральной линии трансформатора и затем входит в землю.В некоторых местах это и охраняемая территория — одно, а некоторые места — не одно.

Заземление экрана

1, также называется заземлением прибора:

Следует отметить, что провод заземления прибора не должен контактировать с электрическим / защитным заземлением во время процесса подключения, иначе он потеряет свое значение.

2, Внимание на экранирование:

При использовании экранированного кабеля используйте несимметричное заземление. Не заземляйте экранированный провод в полевых условиях.Обратите внимание на уборку. В главной диспетчерской оплетите экранирующие провода нескольких кабелей и подключите их к клемме заземления экрана шкафа. (Хорошие шкафы имеют заземленные медные ленты и изолированы от шкафа)

3, Специальный анализ

Клемма заземления экрана шкафа соединена с заземлением экрана прибора. Это дает возможность подключить заземление прибора в целом. Он имеет аналоговое заземление, цифровое заземление, заземление низкого напряжения, источник питания высокого напряжения (220 В) и несколько типов защиты.В центре управления осуществляется точечное заземление, сопротивление заземления составляет 1 Ом, а если оно не 4 Ом, заземляющие провода разных разных линий сначала собираются в специальную точку заземления. Затем подключите все точки заземления к общему местоположению, правила заземления для каждого объекта, аналоговое заземление, заземляющие провода низкого напряжения питания цифрового заземления соответственно сконцентрированы, а затем соединены с точкой заземления сигнала заземления и, наконец, подключены к экран кабеля, высоковольтное заземление и защита После подключения заземления сопротивление заземления составляет 4 Ом, и две точки заземления поля изолированы.Сопротивление изоляции следует указывать в соответствии с требованиями датчика, но оно должно быть более 0,5 МОм. То есть сигнальный контур заземлен на одном конце, а заземление для защиты поля имеет переднюю заземляющую защиту в качестве сигнального заземления для предотвращения пробоя заземления из-за наведенного напряжения. Если два конца заземлены, будет сформирована индуктивная петля, которая вызовет сигнал помехи и приведет к саморазрушению. Если вы чувствуете себя не в своей тарелке, вы можете использовать варисторный поглотитель перенапряжения непрямого действия на объекте или для защиты на месте.Уровень напряжения меньше максимального напряжения, которое может выдержать датчик. Как правило, не превышайте напряжение питания 24 В. Экранирование имеет два значения: электромагнитное экранирование и электростатическое экранирование, которые относятся к экранированию магнитных цепей и цепей соответственно. Обычный экранирующий провод из медной сетки не влияет на магнитную цепь, поэтому учитывается только экранирование электрических помех, то есть электростатическое экранирование. В это время необходимо заземлить экранирующий слой (магнитная цепь экранирована без заземления).Принцип в основном тот же: источник помех и приемный конец эквивалентны двум полюсам конденсатора. Одна сторона колебания напряжения будет воспринимать другой конец через конденсатор. Промежуточный слой (то есть экран), вставленный в землю, разрушает эту эквивалентную емкость, тем самым перекрывая путь помех. Будьте осторожны при подключении к земле сигнала, который вы хотите защитить при заземлении, и подключайте только на одном конце экрана.В противном случае возникнет сильный ток (контур тока заземления), вызывающий повреждение, когда потенциалы на обеих сторонах не равны.

Требования к защитному заземлению для линий передачи и распределения

Введение в защитное заземление

В этой технической статье рассматриваются требования к защитному заземлению для линий передачи и распределения, поддерживаемых стальными опорами и деревянными опорами, а также изолированных силовых кабелей. Защитные заземления должны быть установлены так, чтобы все фазы линий или кабеля были видимым и эффективным образом соединены вместе в многофазном «коротком замыкании» и соединены с землей (землей) на рабочем месте.

Требования к защитному заземлению для линий передачи и распределения

Однофазное заземление многофазных цепей запрещено. Электропроводящие объекты, находящиеся в пределах досягаемости любого рабочего, будь то воздушные или наземные, должны быть подключены к этой системе заземления. Следовательно, на рабочем месте должно быть установлено достаточное количество защитных заземлений таким образом, чтобы они находились непосредственно в шунте со всеми точками контакта рабочих.

Заземление НЕ ДОЛЖНО использоваться в качестве проводника защитного заземления или как часть цепи между защитными заземлениями в этом отношении.

Устройство защитных заземлений на сооружениях ЛЭП создает на сооружении эквипотенциальную безопасную рабочую зону . Однако, без использования установленных заземляющих матов, опасные ступеньки, прикосновения и передаваемые потенциалы прикосновения могут существовать на земле возле оснований конструкций и объектов, подключенных к системе заземления на рабочем месте во время случайного включения линии.

Взгляните на рисунок 1 ниже.

Рис. 1 — График, изображающий ступенчатое и сенсорное напряжение экспонирования, создаваемое на поверхности земли током, протекающим в землю от заземленных объектов.

Имейте в виду, что при протекании тока замыкания на землю будет повышаться напряжение при каждом подключении к земле.Никто не должен приближаться к в пределах 10 футов от защитной заземленной конструкции или любого другого проводящего объекта, который был подключен к системе заземления на рабочем месте, если не приняты защитные меры для снижения опасности ступенчатого напряжения и напряжения прикосновения.

В противном случае, только когда необходимо получить доступ к сооружению с земли, линейные монтеры должны быстро подходить и садиться / спешиваться у основания сооружения.

Содержание:

1. 1. Заземление на металлических конструкциях передачи
      1. Решетчатые стальные конструкции
      2. Конструкции стальных опор с контактным шарниром
      3. Стальные опорные конструкции, устойчивые к атмосферным воздействиям
      4. Окрашенная сталь
      5. Воздушные провода заземления
      6. Основание основания конструкции
   2. Заземление на деревянных опорных конструкциях электропередач
   3. Концевые выключатели заземления линии электропередачи
   4. Заземление на распределительных линиях
   5. Наземное оборудование и заземление транспортных средств
      1. Воздушные устройства
      2. Контакт с заземленными транспортными средствами на рабочем месте
   6. Заземление изолированный силовой кабель

1.Заземление на металлических конструкциях электропередачи

1.1 Стальные конструкции с решетчатой ​​конструкцией

Предпочтительный метод установки заземления на конструкции одинарных решетчатых стальных линий электропередачи с более высоким напряжением, где проводники расположены на большем расстоянии от конструкции, чем проводники на конструкциях с более низким напряжением, составляет установить их с перемычки над проводниками (см. рисунок 2).

Эта конфигурация сводит к минимуму индукционный контур заземления, образованный линейным рабочим органом, контактирующим со сталью башенного моста и линейным проводником (вдоль боковой гирлянды изолятора).Это также снижает напряжение воздействия линейного монтера.

В двухконтурных решетчатых стальных передающих конструкциях фазные проводники должны быть заземлены на их верхних плечах конструкции, как показано на рисунке 2. Защитные заземления должны присоединяться от нижней фазы вверх и удаляться от верхней фазы вниз.

Обратите внимание, что OGW означает Воздушная линия заземления .

Рисунок 2 — Предпочтительный метод заземления проводов на стальных конструкциях одноконтурных высоковольтных линий

Пунктирные линии показывают альтернативную ориентацию защитных заземлений на меньших (более низкое напряжение) конструкциях.OGW означает провод заземления. OGW должны быть подключены к системе заземления рабочего места, если они находятся в пределах досягаемости линейных монтажников.

Вернуться к таблице содержания ↑

1.2 Конструкции стальных опор скользящего соединения

Конструкции скользящего соединения либо имеют соединительные кабели, постоянно прикрепленные к каждому стыку, либо сопротивление стыка должно измеряться на выбранных конструкциях после установки и периодически, по мнению обслуживающего персонала.

Поверхности, на которые должно быть нанесено защитное заземление, необходимо очистить перед подключением кабеля, чтобы обеспечить надлежащий электрический контакт.

Рисунок 3 — Конструкция стальной опоры скользящего соединения 110 кВ

Вернуться к таблице содержания ↑

1.3 Атмосферные стальные опоры

Не следует удалять высокорезистивный защитный оксид на стали, подвергшейся атмосферному воздействию. Защитное заземление лучше всего выполнять путем приваривания медного или стального стержня или гайки из нержавеющей стали, в которую можно вставить медную шпильку с резьбой в каждом месте заземления.

Стальные опоры, устойчивые к атмосферным воздействиям, должны быть сконструированы с соединениями между поперечинами и полюсами, а также между соединениями скольжения, чтобы обеспечить электрическую непрерывность.Если соединительные ленты не являются частью конструкции, защитное заземление должно быть продлено до заземляющего стержня и воздушного провода заземления.

Рисунок 4 — Выветривания стальных опор, расположенных в линию где-то в Тусоне, США,

Вернуться к таблице содержания ↑

1.4 Окрашенная сталь

Заземление лучше всего выполнить путем создания точки крепления к земле, как описано в разделе 1.3 выше. Соскабливание краски редко обеспечивает надлежащее электрическое соединение, и впоследствии потребуется перекраска.

Вернуться к таблице содержания ↑

1.5 Воздушные провода заземления

Воздушные провода заземления должны быть прикреплены к системе заземления рабочего места (конструкционная сталь) с помощью защитного заземления, если рабочие размещают линейных рабочих в пределах досягаемости.

С точки зрения безопасности нельзя полагаться на надежные подвесы для подвесных заземляющих проводов.

Преднамеренное соединение воздушных заземляющих проводов с конструкцией рабочего места также помогает отвести ток замыкания на землю от оснований конструкции к соседним конструкциям, если линия случайно повторно подана под напряжением, снижая ступенчатое и контактное напряжение на земле на рабочем месте.

Однако следует соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать воздействия возможных опасных ступенек и потенциалов прикосновения на соседних конструкциях.

При выполнении работ вблизи изолированных воздушных заземляющих проводов необходимо соблюдать указанное рабочее расстояние для цепи 15 кВ (таблица 1) или применять защитное заземление.

Таблица 1 — Минимальное расстояние доступа переменного тока для электромонтажников

Примечание: Все расстояния в футах-дюймах, воздействие фазы на землю.Информацию о межфазном воздействии см. В OSHA CFR 29 1910.269, таблица R-6 .

Невозможно переоценить важность подключения воздушных проводов заземления к конструкции рабочего места для обеспечения электробезопасности. В противном случае смертельное переданное напряжение прикосновения может возникнуть между конструкционной сталью и проводом во время случайного включения заземленной линии или, в некоторых случаях, из-за связи с близлежащей линией под напряжением.

Вернуться к таблице содержания ↑

1.6 Заземление опоры конструкции

Перед установкой защитного заземления необходимо проверить постоянное заземление оснований конструкции на предмет повреждений, пропусков или других признаков плохой непрерывности между конструкцией и заземляющим электродом фундамента.

В случае сомнений следует установить временный стержень заземления рядом с основанием и прикрепить его к системе заземления рабочего места (стальной).

Вернуться к таблице содержания ↑

2. Заземление на деревянных опорных передающих конструкциях

Предпочтительные применения трехфазного заземления на деревянных опорных конструкциях с использованием заземляющих кластерных стержней показаны на рисунках 6 и 7. Заземляющие кластерные стержни должны быть расположены ровно ниже самой низкой высоте футов путевой обходчик для рабочей зоны (примерно на высоте фазовых проводов) и должны быть соединены с полюсными выводами грунтовой структуры, если это предусмотрено.

Рисунок 5 — Первый кластер бара прикреплена к полюсу древесины

Строке обеспечивает удобную точку присоединения для защитных оснований и связь с полюсной структурой провода заземления, если это предусмотрено.

Положение полосы кластера определяет нижнюю границу эквипотенциальной рабочей зоны на опоре. На рисунке 5 показан пример установленной заземляющей кластерной шины.

Рисунок 6 — Установка перемычки защитного заземления для двухполюсных и трехполюсных конструкций (заземленных конструкций)

OGW обозначает контактный заземляющий провод.OGW должны быть подключены к системе заземления рабочего места, если они находятся в пределах досягаемости линейных монтажников. OGW могут быть присоединены к шинам кластера или к заземленным фазным проводам с защитным заземлением.

Перед установкой защитного заземления необходимо проверить постоянное заземление опор полюсов на предмет повреждений, пропусков или других признаков плохой непрерывности между конструктивным оборудованием и заземляющим электродом полюса.

Если есть сомнения, необходимо установить временный заземляющий стержень рядом с опорой и прикрепить его к системе заземления на рабочей площадке (см. Рисунок 5).

Рисунок 7 — Пример установки перемычки защитного заземления, показывающий использование заземляющего стержня для незаземленных конструкций или сооружений с сомнительной целостностью заземления

Вернуться к таблице содержания ↑

3. Выключатели заземления оконечных устройств линии передачи

Выключатели заземления оконечных устройств линии передачи могут быть замкнуты параллельно с защитными сооружениями на рабочем месте. Выключатели заземления на клеммах замкнутой линии могут помочь гарантировать, что защитные устройства (реле, предохранители) сработают в заданном соотношении время / ток, чтобы быстро изолировать источник случайного электрического напряжения.

Кроме того, во многих случаях замкнутые клеммные выключатели заземления уменьшают ток короткого замыкания в защитных заземлениях на рабочем месте, что снижает напряжение воздействия на рабочих.

Однако, в зависимости от конфигурации системы и условий нагрузки, замкнутые клеммные выключатели заземления могут увеличивать наведенный циркулирующий ток в линии и множественные заземления из-за связи с близлежащими линиями под напряжением. Этот циркулирующий ток может быть нежелательным при установке или удалении защитного заземления или создавать постоянные опасные уровни шагового напряжения и напряжения прикосновения на заземленной рабочей площадке.

Таким образом, использование выключателей заземления оконечных устройств линии остается на усмотрение экипажа и региональной политики. Выключатели заземления линейных клемм не могут заменить защитное заземление на рабочем месте.

Вернуться к таблице содержания ↑

4. Заземление распределительных линий

Защитное заземление распределительных линий и окончаний антенных кабелей должно выполняться, как показано на рисунке 6.

Рисунок 6 — Предпочтительный метод защитного заземления при более низком напряжении распределительные линии

Заземляющая шина кластера (см. фото, рисунок 3) должна располагаться чуть ниже самой нижней отметки ступней линейного монтера для рабочей зоны и должна быть соединена с нейтральным проводом и проводом заземления полюса (не показан), если он предусмотрен .

Положение кластерной шины определяет нижнюю границу эквипотенциальной рабочей зоны на опоре.

Подключение индивидуальных защитных заземлений от кластерной шины к каждому фазному проводу является допустимой альтернативой, но может привести к немного более высокому напряжению воздействия.

Полюсные заземляющие провода, используемые для защитного заземления , должны быть проверены перед использованием, чтобы убедиться, что они не были разрезаны, повреждены или удалены . Если полюсное заземление отсутствует, временный заземляющий стержень следует вбить или вкрутить в землю рядом с полюсом и прикрепить к кластерной шине с помощью защитного заземления.

Любые растяжки в пределах досягаемости линейного мастера должны быть подключены к системе заземления рабочего места (групповой стержень). Наземная бригада должна оставаться на расстоянии (не менее 10 футов) от полюсов, заземляющих стержней и растяжек.

Вернуться к таблице содержания ↑

5. Заземление наземного оборудования и транспортных средств

Этот параграф применяется к заземлению и заземлению оборудования и транспортных средств, задействованных в работах по техническому обслуживанию на линиях электропередач или вблизи них. Транспортные средства включают, но не ограничиваются ими, летательные аппараты, легковые грузовики, копатели столбов и краны.

Целью подключения оборудования и транспортных средств к системе заземления на рабочем месте (при работе без напряжения) является контроль и минимизация передаваемых потенциалов прикосновения между конструкцией, оборудованием и транспортным средством во время случайного включения линии.

Площадки для транспортных средств и оборудования должны использоваться вместе с правильно установленными средствами индивидуальной защиты. Ни в коем случае нельзя использовать заземления для транспортных средств и оборудования вместо средств индивидуальной защиты.

Вернуться к таблице содержания ↑

5.1 Воздушные устройства

Воздушные устройства с изолированной или неизолированной стрелой, а также другие транспортные средства или оборудование для технического обслуживания, которые могут контактировать с заземленной рабочей площадкой или позволять рабочему контактировать с площадкой, должен быть подключен к системе заземления на рабочем месте.

Они должны быть прикреплены (заземлены) к конструкции в качестве первого шага в создании системы заземления.

Вернуться к таблице содержимого ↑

5.2 Контакт с заземленными транспортными средствами на рабочем месте

Транспортные средства и оборудование, подключенные к системе заземления на рабочем месте, могут представлять опасное переданное напряжение прикосновения к окружающей поверхности заземления.

Следовательно, любое транспортное средство или оборудование, подключенное к системе заземления рабочего места (включая токопроводящие стропы лебедки) и требующее постоянного контакта при стоянии на земле, должно быть оборудовано изолированной платформой или токопроводящим ковриком , прикрепленным к транспортному средству или оборудованию для оператор стоять на.

См. Рисунок 7 ниже.

Рис. 7 — Применение токопроводящего мата для обеспечения безопасной рабочей зоны вдоль машины технического обслуживания (фото предоставлено idube.net)

Коврик и автомобиль прикреплены к системе заземления рабочей площадки, создавая эквипотенциальную зону между руками оператора (рама автомобиля) и ноги.

Рисунок 8 — Пример использования токопроводящего мата для обеспечения безопасной рабочей зоны вдоль машины технического обслуживания (фото: idube.net)

Вернуться к таблице содержания ↑

6.Заземление изолированного силового кабеля

Защитное заземление на рабочей площадке для изолированных концевых частей силового кабеля должно быть выполнено аналогично заземлению конструкций линий электропередач. Фазовые клеммы кабеля (терминаторы, наконечники и т. Д.) И проводники экрана должны быть подключены к системе заземления на рабочем месте.

Удаленный (незаземленный) конец кабеля ДОЛЖЕН рассматриваться как находящийся под напряжением . Хотя фазовые жилы кабеля незаземлены (изолированы) на удаленном (нерабочем) конце кабеля, экраны кабеля заземлены там.

Следовательно, рабочие должны принимать необходимые меры предосторожности против опасного скачка или прикосновения потенциалов, которые могут возникнуть на рабочем месте из-за замыкания на землю системы на удаленном конце .

Вернуться к таблице содержания ↑

Источники:

1. Личное защитное заземление для объектов электроэнергетики и линий электропередач Департаментом внутренних дел США Бюро мелиорации
2. Работа и методы работы под высоким напряжением руководство Western Power Network

.