Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Способы и периодичность испытаний средств защиты

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ БЕЗОПАСНОСТЬ РАБОТ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках

Техническими мероприятиями, обеспечивающие безопасность работв действующих электроустановках являются:

производство необходимых отключений и принятие мер, препятствующих подаче на-пряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационных аппаратов;

вывешивание запрещающих плакатов на приводах ручного и на ключах дистанционно-го управления коммутационных аппаратов;

проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, которые должны быть зазем-лены для защиты людей от поражения электрическим током;

установка заземления (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, уста-новлены переносные заземления);

вывешивание указательных плакатов «Заземлено», ограждение при необходимости ра-бочих мест и оставшихся под напряжением токоведущих частей, вывешивание предуп-реждающих и предписывающих плакатов [4].

Отключения. При подготовке рабочего места должны быть отключены: токоведущие части, на которых будут производиться работы; не огражденные токоведущие части, к ко-торым возможно случайное приближение людей, механизмов и грузоподъемных машин на расстояние менее регламентированного; цепи управления и питания приводов, закрыт воздух в системах управления коммутационными аппаратами, снят завод с пружин и гру-зов у приводов выключателей и разъединителей. Отключение производят таким образом, чтобы электрооборудование или часть электроустановки со всех сторон были отделены от токоведущих частей, на которые может быть подано напряжение. Причем в электроуста-новках напряжением U 1000 В с каждой стороны устанавливается видимый разрыв. Ви-димый разрыв может быть создан отключением разъединителей, снятием предохраните-лей, отключением отделителей и выключателей нагрузки, отсоединением или снятием шин и проводов приводы разъединителей, выключателей и других коммутирующих уст-ройств, которыми может быть подано напряжение к месту работы, для предотвращения их ошибочного или самопроизвольного включения запирают в отключенном положении. Си-ловые трансформаторы и трансформаторы напряжения, связанные с выделенным для ра-бот участком электроустановки, должны быть отключены и схемы их разобраны также со стороны других своих обмоток для исключения возможности обратной трансформации.

Вывешивание запрещающих плакатов. Плакаты вывешиваются с целью предупреж-дения ошибочных действий персонала и случайной подачи напряжения на работающих. Плакаты вывешиваются на приводах (рукоятках приводов) коммутационных аппаратов (выключателях, отделителях, разъединителях, рубильниках, автоматах, у места снятых предохранителей), на задвижках, закрывающих доступ воздуха в пневматические разъеди-нители, на ключах и кнопках дистанционного и местного управления. На приводах разъ-единителей, которыми отключена для работ воздушная или кабельная линия электропере-дачи, независимо от числа работающих бригад, плакат «Не включать! Работа на линии» вывешивается и снимается по указанию оперативного персонала, ведущего учет числа ра-ботающих на линии бригад.

Проверка отсутствия напряжения. Такая проверка осуществляется перед началом работ со снятием напряжения. Отсутствие напряжения между всеми фазами и каждой фа-зы по отношению к земле и нулевому проводу на отключенной электроустановке опреде-ляет работник из числа оперативного персонала. В установках U≥110 В отсутствие напря-жения проверяют при помощи указателя напряжения. Перед использованием указателя проверяют его исправность. Для этого указатель подносят к токоведущим частям заведо-мо находящимся под напряжением. В электроустановках напряжением U 35 кВ для про-верки отсутствия напряжения можно пользоваться изолирующей штангой, прикасаясь ею несколько раз к токоведущим частям. Признаком отсутствия напряжения является отсут-ствие искрения и потрескивания. Все действия необходимо производить в диэлектричес-ких резиновых перчатках.

Установка заземления. Заземления применяют для защиты работающих от пораже-ния электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения. Устанавливать зазем-ления на токоведущие части необходимо непосредственно после проверки отсутствия на-пряжения. Его накладывают на токоведущие части всех фаз отключенной для производ-ства работ части электроустановки со всех сторон, откуда может быть подано напряжение. Как правило, с каждой стороны накладывается по одному заземлителю.

На двухпутных участках и станциях электрифицированных железных дорог перемен-ного тока при отключении питания лишь с одного пути принято завешивать по две зазем-ляющие штанги с каждой стороны возможного появления напряжения. Это обусловлено тем, что при непрекращающемся движении поездов под воздействием динамических уси-лий, передаваемых по проводам контактной подвески, может на мгновение произойти срыв контакта заземляющей штанги с элементов контактной сети, которая окажется под наведенным напряжением (потенциалом). Величина наведенного напряжения значительно выше допустимых для человека значений.

 

Изоляция токоведущих частей (защитное изолирование) – защита от прикоснове-ния к токоведущим частям с помощью их покрытия электроизоляционным материалом. Различают рабочую, дополнительную, двойную и усиленную изоляцию:

рабочая изоляция электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током;

дополнительная изоляция электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

двойная изоляция электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции;

усиленная изоляция улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же сте-пень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Малое напряжение – защита применением номинального напряжения не более

U 42 В для переменного и U 110 В для постоянного токов. Для переменного тока стан-дартные значения составляют U=12, 24, 36 и 42 В. Используется в основном для питания ручного электрифицированного инструмента, переносных светильников, местного осве-щения на станках, установленных в помещениях с повышенной опасностью и особо опас-ных. Для получения малого напряжения применяются понижающие трансформаторы, гальванические элементы и аккумуляторы.

Защитное отключение – быстродействующая защита, обеспечивающая автоматичес-кое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током.

Принцип действия. Опасность поражения может возникнуть при замыкании токоведу-щих частей на корпус, снижении уровня изоляции, прикосновения человека к токоведу-щим частям. Во всех случаях происходит изменение электрических параметров системы. Изменение любого параметра до определенной величины, при которой может возникнуть опасность поражения, служит импульсом для срабатывания системы автоматического от-ключения.

Система автоматического отключения состоит из трех основных частей: датчика, уст-ройства защитного отключения и автоматического выключателя. Датчик воспринимает изменение того или иного параметра электрической цепи (как правило – это реле различ-ного типа). Устройство защитного отключения состоит из усилителя сигнала от датчика, сети контроля, служащей для проверки исправности системы защитного отключения и, сигнальных и измерительных приборов. Автоматический выключатель отключает элек-трическое оборудование или цепь при поступлении сигнала от устройства защитного от-ключения при коротких замыканиях или других изменениях в цепи.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напря-жением.

Назначение – устранение опасности поражения электрическим током в случае прикос-новения к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции.

Защитное заземление следует отличать от рабочего заземления, которое представляет собой преднамеренное соединение с землей отдельных точек электрической цепи, напри-мер, нейтральных точек обмоток генераторов тока. Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановок в нормальных и аварийных режимах работы.

Принцип действия – снижение до безопасных значений напряжения прикосновения и напряжения шага, возникающих при замыкании фазы на корпус электрооборудования.

При замыкании токоведущих частей на корпус потребителя (электроустановки) пос-ледний окажется под напряжением (Рис. 6).

Если корпус изолирован от земли, то прикосновение к нему будет также опасно, как и к фазе. При заземлении корпуса он окажется под напряжением

UЗ = IЗ RЗ, (16)

где IЗ – ток протекающий через заземлитель, А;

RЗ – сопротивление заземлителя, Ом.

Прикасающийся к корпусу человек попадает под напряжение

UПР = α1 α2 UЗ, (17)

где α1 –коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий форму кривой распека-

ния по поверхности земли;

α2 = RЧ / [RЧ + (1,5÷2) ρ] – коэффициент напряжения прикосновения, учитывающий

падение напряжения в сопротивлении растеканию тока основания (грунта), на

котором стоит человек;

RЧ – сопротивление тела человека, Ом;

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом∙м,

а ток, протекающий через человека будет

Iч = α1 α2 IЗ RЗ / Rч = α1 IЗ RЗ / R0, (18)

где R0 – общее сопротивление тела человека, Ом.

Из выражения (18) видно, что ток через человека можно уменьшить путем уменьше-ния сопротивления заземления RЗ и коэффициента напряжения прикосновения α1 или уве-личением общего сопротивления тела человека R0. Практически легче всего уменьшить RЗ, обеспечив хорошую связь корпуса защищаемой электроустановки с землей. Эта связь осуществляется при помощи заземляющего устройства, состоящего из одного или группы заземлителей, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей (подземная часть) и заземляющего проводника (проводников), соединяющего заземляемую часть электроустановки с заземлителем (заземлителями). Заземляющее устройство и проводник (проводники) должны иметь сопротивление много меньше общего сопротивления тела человека. Для сетей напряжением U≤1000 В электрическое сопротивление заземляющего устройства и проводника в 4 Ом обеспечит безопасность при повреждении изоляции.

Рис. 6. Принципиальная схема защитного заземления (а); эквивалентная (б)

 

Область применение заземления. Заземлению подлежат все металлические нетокове-дущие части оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате пов-реждения изоляции. В помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных зазем-лению подлежат электроустановки напряжением U = 42÷380 В переменного тока и U = 110÷440 В – постоянного тока. Во всех случаях заземлению подлежат электроустанов-ки напряжением U 380 В переменного тока и U 440 В – постоянного тока.

Зануление – преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным провод-ником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Предназначено для защиты человека электрическим соединением при помощи нулево-го защитного проводника заземленной точки источника питания электроэнергией с метал-лическими нетоковедущими частями электроустановок, которые могут оказаться под на-пряжением в результате повреждения изоляции (Рис. 7).

Принцип действия – превращение пробоя на корпус в однофазное короткое замыкание в цепи, обладающей малым электрическим сопротивлением (корпус – нулевой провод – фазная обмотка трансформатора – корпус), в результате чего происходит срабатывание за-щиты. Защита представляет собой легко плавкие вставки или автоматическое отключаю-щее устройство, реагирующее на большой ток короткого замыкания.

Область применение зануления. Зануление применяется в трехфазных четырехпровод-ных сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением U<1000 В.

Рис. 7. Схема зануления электрооборудования: а) схема и диаграмма напряжений нулевого провода относительно земли без повторного заземлителя; б) то же, с повторным заземлителем

 

Выравнивание потенциалов – защита снижением напряжений прикосновения и шага между точками цепи, к которым возможно одновременное прикосновение или на которых может одновременно стоять человек.

Потенциалы выравнивают, как правило, путем устройства контурных заземлителей, т. е. заземлителей расположенных по контуру, так и внутри защищаемой зоны. Как правило, такой групповой заземлитель состоит из нескольких параллельно включенных одиночных заземлителей.

Принцип действия – при появлении напряжения на корпусе электроустановок, кото-рый соединен с контурным заземлителем, участки земли внутри контура приобретают вы-сокий потенциал, близкий к потенциалу заземлителей. Тем самым значительно снижается разность потенциалов между корпусом и поверхности, на которой находится человек, т. е. уменьшается напряжение прикосновения и шага (Рис. 8).

 

Рис. 8. Схема выравнивания потенциалов

 

Выравнивание потенциалов достигается только внутри контура. За его пределами на-блюдается резкий спад потенциалов. Внутри контура при расстоянии менее 40 м между заземлителями поля растекания тока накладываются одно на другое и потенциальные кри-вые пересекаются, что повышает электробезопасность. На практике расстояние между за-землителями принимают равным 2÷3 длинам заземлителей.

Электрическое разделение сетей – разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки с помощью разделяющего трансформа-тора.

Назначение – защита от поражения электрическим током при прикосновении к метал-лическим нетоведущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции и используется в электроустановках напряжением U<1000 В эксп-луатируемых в условиях особой или повышенной опасности, например, передвижные электроустановки или ручной электрифицированный инструмент. Разделяющий транс-форматор – специальный трансформатор, предназначенный для отделения приемника энергии от первичной электрической сети и сети заземления. Трансформатор имеет коэф-фициент трансформации 1:1 и делит двухфазную электрическую сеть на отдельные элек-трически не связанные между собой короткие участки длиной 2÷6 м (Рис. 9).

 

 

Рис. 9. Схема электрического разделения сетей

 

Принцип действия – короткие участки цепи за разделительным трансформатором об-ладают общим высоким уровнем изоляции проводов, т. к. емкость конденсатора (провод – земля) мала (С→0), а емкостное сопротивление электрических проводов относительно земли велико: RС→∞ Ом, т. к. RС = 1 / (2 π f C), где f – частота тока. При пробое изоляции и прикосновении человека к металлическим частям, через него пройдет ток, определяе-мый напряжением сети, деленным на сопротивление RС→∞ Ом, т. е. ток через человека будет мал и не вызовет практически никаких ощущений.

Электрозащитные средства – переносимые и перевозимые изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. По назначению электроза-щитные средства подразделяются на изолирующие, ограждающие и вспомогательные.

Изолирующие средства служат для защиты человека от токоведущих частей при кон-такте с «землей» или от заземленных частей при контакте с токоведущими частями. Раз-личают основные и дополнительные изолирующие защитные средства.

Основные средства – средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее на-пряжение и при помощи которых допускается касание токоведущих частей, находящихся под напряжением. Дополнительные – средства, которые сами при данном напряжении не обеспечивают безопасность от поражения током, но являются дополнительной мерой за-щиты, применяемой вместе с основными средствами.

В электроустановках напряжением U≥1000 В основными изолирующими средствами являются: изолирующие и измерительные штанги, токоизмерительные клещи и указатели напряжения, изолирующие съемные вышки и лестницы. В электроустановках напряже-нием U<1000 В, помимо указанных, являются диэлектрические перчатки и инструменты с изолированными рукоятками. Дополнительными средствами защиты в электроустановках напряжением U≥1000 В являются: диэлектрические перчатки, боты, коврики, изолирую-щие подставки на фарфоровых изоляторах. В электроустановках напряжением U<1000 В, помимо указанных, являются диэлектрические галоши, коврики и изолирующие подстав-ки.

Ограждающие средства служат для ограждения токоведущих частей, находящихся под напряжением. К таким средствам относятся переносные ограждения, временные пе-реносные заземления и закорачивающие провода.

Вспомогательные средства служат для защиты от случайного падения с высоты, а также от световых, тепловых, механических и химических воздействий электрического тока. Вспомогательными средствами являются: предохранительные пояса, предназначен-ные для обеспечения безопасности работ на воздушных линиях электропередачи, электри-ческих и атомных станциях, контактных сетях других энергетических и высотных соору-жений, страхующие канаты, когти, а также средства индивидуальной защиты органов зре-ния, дыхания, рук, тела, головы.

 

Основные средства защиты подвергаются приемосдаточным и типовым испытаниям (ГОСТ 16504-81). Приемосдаточные испытания – контрольные испытания готовой про-дукции, проводимые изготовителем при приемочном контроле. Типовые испытания – контрольные испытания продукции, проводимые после внесения изменений в конструк-цию, рецептуру или технологию изготовлений для оценки эффективности и целесообраз-ности внесенных изменений [5].

В процессе эксплуатации средства защиты подвергаются эксплуатационным периоди-ческим и внеочередным испытаниям.

Периодические испытания – контрольные испытания средств, проводимые периоди-чески в объемах и в сроки, которые установлены в соответствующей документации. Вне-очередные испытания проводят после ремонта, который может отразиться на основных электрических и механических показателях средств защиты. Объем внеочередных испыта-ний определяется в зависимости от характера неисправности и вида ремонта. Испытания после ремонта проводят по нормам приемосдаточных испытаний.

При всех видах испытаний проверяют механические и электрические показатели средств защиты.

Перед электрическими испытаниями средств защиты должны быть подвергнуты на-ружному осмотру для проверки их размеров, исправности, комплектности, состояния изо-ляционных поверхностей. При несоответствии средств защиты вышеперечисленным тре-бованиям испытания не проводятся до устранения обнаруженных недостатков.

Все испытания, как правило, проводятся переменным током частотой 50 Гц при темпе-ратуре 15÷20 ºС. Испытания средств защиты из резины можно проводить постоянным то-ком. Основные изолирующие средства защиты, предназначенные для электроустановок напряжением выше 1000 В до 110кВ, испытывается напряжением равным 3-х кратному линейному, но не ниже 40 кВ, а предназначенные для электроустановок напряжением 110 кВ и выше – равным 3-х кратному фазному. Дополнительные изолирующие средства защиты испытывают напряжением, не зависящим от напряжения электроустановки, в которой они должны применяться. Так, изоляцию слесарно-монтажного инструмента с изолирующими рукоятками испытывают напряжением 6 кВ при приемосдаточных испытаниях и 2 кВ при эксплуатационных, длительность испытаний 1 мин.

Механическим испытаниям подвергают оперативные штанги, измерительные, штанги для наложения заземления. Механические испытания изолирующих средств защиты про-водят перед электрическими. Штанги подвергают типовым механическим испытаниям на разрыв и изгиб. В процессе эксплуатации механических испытаний штанг не проводят.

Механические приемосдаточные и эксплуатационные испытания изолирующих уст-ройств и приспособлений для работ на высоковольтных линиях напряжением 110 кВ и выше с непосредственным прикосновением электромонтера к токоведущим частям пред-ставляют собой статические испытания нагрузкой, составляющей 1,25 допустимой, ука-занной в паспорте. Для изолирующих лестниц, кабин и тележек, рассчитанных на одного электромонтера, допустимую нагрузку принимается равной 1000 Н. Лестницы, подверга-ются динамическим испытаниям.

При статических испытаниях лестница подвешивается вертикально и с помощью ук-репленного на нижней ступеньке каната оттягивается на угол 40º от вертикали. На четвер-тую снизу ступеньку крепится на 5 мин груз массой 125 кг. При динамических испытани-ях лестница нагружается, как при статических испытаниях, и дополнительно придаются ей колебательные движения, для чего контрольный груз поднимается вверх на 100 мм и свободно отпускается. Испытания проводятся пятикратно.

Изолирующие подставки подвергаются типовым механическим испытаниям на проч-ность и устойчивость. При испытаниях на подставку воздействуют равномерно распреде-ленным грузом массой 350 кг в течении 1 мин. При этом не должно наблюдаться прогиба настила, трещин, нарушения целостности опорных изоляторов, ослабления связи между отдельными частями настила изломов и др. Проверка на устойчивость состоит в отсутст-вии опрокидывания при нахождении на ее краях груза массой 80 кг. В эксплуатации под-ставки не испытывают.

Вспомогательные средства защиты от случайного падения с высоты, в частности, предохранительные пояса и его элементы, на соответствие требованиям безопасности про-веряются в ходе приемосдаточных, периодических, типовых и сертификационных испыта-ний [6].

Приемосдаточные испытания проводятся предприятием-изготовителем в составе и объеме нормативной документации на пояса конкретной конструкции. Порядок и условия проведения сертификационных испытаний изложены в нормативных документах по сер-тификации. Типовые испытания проводятся при создании новой конструкции пояса, заме-не материалов, применяющихся для изготовления несущих нагрузку деталей пояса, изме-нении конструкции пояса, организации или технологии производства.

Приемосдаточные и периодические испытания состоят из статических и динамических испытаний. Периодические испытания поясов проводятся не реже 2 раз в год. Статичес-кие испытания – приложение усилия к карабину стропа (часть пояса, включающая фал и карабин и предназначенный для соединения человека с точкой закрепления). Усилие (масса груза) измеряется динамометром. Пояса считаются выдержавшими испытания, ес-ли разрушение (разрыв) одного из его элементов произошел при нагрузке не менее 10000 Н. Динамические испытания – испытания грузом массой 100 кг, который крепится к поя-су, а пояс стропом крепится к подъемно-расцепляющему устройству. Конструкция сбра-сывается вниз и свободно падает проходя путь в 2 м. Пиковые значения силы регистриру-ются измерительным устройством. Пояса считаются выдержавшими испытание, если ни одна из частей не разрушилась, кроме тех, разрушение которых предусмотрено защит-ным действием пояса.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках | Защита от воздействия на человека электрических и магнитных полей
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 495; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.054 сек.