Заземление защитное и рабочее: Рабочее заземление, отличие от защитного заземления

Рабочее заземление, отличие от защитного заземления

Заземляющими принято называть устройства, способные обеспечить надежные пути стекания аварийного тока в землю. Необходимость в этом может возникнуть по самым разным причинам, основные из которых – создать условия для нормального функционирования электроустановки или гарантировать безопасность работающих на ней людей. Эти функциональные различия следует четко усвоить. Они помогут понять, что называется рабочими заземлениями и в чем их отличие от защитных мер. В рассмотренных ранее причинных определениях в первом случае используется рабочее или функциональное заземление, а во втором – его аналог.

Рабочее заземление

Выдержка из ПУЭ-7, пункт 1.7.30. Рабочее (функциональное) заземление – заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).

В отличие от защитного заземления, используемого исключительно в целях безопасности людей, рабочее заземление предназначается для того, чтобы гарантировать нормальную работу электрических приборов и устройств.

Обратите внимание: Эта его функция должна выполняться независимо от того, в каких условиях работает электрооборудование: в нормальных штатных или в аварийных.

Реализуется функциональное заземление самым непосредственным образом – через подсоединение металлических токопроводящих частей к так называемому «заземлителю». В качестве этой разновидности ЗУ допускается использовать подключенные к заземляющей конструкции молниеотводы, защищающие предприятия и другие объекты от грозы. Эти же устройства помогают уберечь действующее оборудование от наведенных (или индуцированных) ЭДС, представляющих ничуть не меньшую угрозу для него.

Схема рабочего заземления через пробивной предохранитель в трехпроводной сети Схема рабочего заземления с глухозаземленной нейтралью в четырехпроводной сети

В ряде случаев функциональное заземление организуется для того, чтобы создать условия для срабатывания специальных приспособлений пробивного типа (предохранителей, резисторов и подобных им).

Хорошо усвоив, что называют рабочими заземлениями, пользователь сможет понять не только их отличие от защитного, но и то, что эффективность его действия зависит от параметров конструкции ЗУ. Под ним в первую очередь понимается сопротивление цепи стекания тока в землю, величина которого согласно требованиям ПУЭ не должна превышать нормируемого значения (25-30 Ом).

Защитное заземление

Защитным заземлением называют умышленное соединение металлических нетоковедущих частей с землей или же ее аналогом с целью защиты людей от удара током.

Дополнительная информация: Функцию заземлителя в этом случае могут выполнять и естественные ЗУ, под которыми понимаются уже проложенные в земле элементы строительных конструкций и коммуникаций.

Схема сети с заземленной нейтралью и защитным заземлением потребителя электроэнергии.

С помощью искусственных и естественных заземляющих конструкций удается предотвратить поражение человека током в ситуациях, когда корпус оборудования или бытового прибора случайно оказывается под напряжением. В этом случае срабатывает принцип шунтирования аварийной цепи более низким сопротивлением, по которому опасный ток «уходит» в землю.

Согласно этому рисунку через тело прикоснувшегося к корпусу человека протекает лишь малая доля общего тока, а большая его часть «стекает» в грунт через параллельную цепь.

Чем они отличаются

Разницу между двумя этими видами сможет уловить только основательно изучивший их особенности человек. Для непрофессионала они с трудом различимы, поскольку чаще всего организуются с привлечением одних и тех же технических средств.

Отличия между рабочим заземлением и защитным заземлением проявляется не столько в технической части, сколько в том, для каких конкретных целей они организуются. В обоих случаях для обустройства ЗУ используются специальные приспособления (конструкции), способные отводить опасные токи на землю. И там и там потребуется присоединить корпуса приборов через толстую медную жилу к тому сооружению, которое выбрано для надежной защиты электрооборудования и людей.

Хорошо различимое отличие рабочего заземления от своего аналога состоит в следующем:

1. функциональное заземление делается с целью защиты оборудования и приборов, подключенных к данной электрической сети, от выхода их из строя;
2. для его реализации допускается использовать молниеотводы и распределенные системы выравнивания потенциалов, подключенные к местному заземляющему контуру;
3. оно в меньшей мере, чем защитное, обеспечивает безопасность работающего на линии персонала и простых людей.

Хороший пример такой разницы – так называемые «переносные» или временные конструкции, применяемые исключительно для защиты работающих на отключенном оборудовании специалистов. К защите электроустановок они никакого отношения не имеют (последние отключены) и даже при случайной подаче в линию стороннего напряжения представляют угрозу лишь для человека. То есть это – чисто защитная мера.

Другим характерным отличием защитного заземления является обязательное присоединение к заземлителю все металлические части корпусов оборудования, то есть каркасы, рамы, стальные ограждения и тому подобное. Функцию самого заземлителя в этом случае могут выполнять как искусственно созданные конструкции, так и уже проложенные в земле стальные элементы коммуникаций (включая различные виды металлических труб и кабельных экранов).

Важно! Исключение составляют элементы газовых и нефтяных трубопроводов.

К частям оборудования, подлежащим обязательному рабочему занулению и заземлению относятся:

• Приводы всех без исключения электрических аппаратов.
• Корпуса работающих на объекте электрических машин, а также понижающих трансформаторов, используемых для питания переносных светильников.
• Обмотки измерительных преобразователей, относящихся к разряду вторичных.
• Стальные остовы и корпуса передвижных (переносных) электрических приемников.
• Все открытые части работающего в данный момент оборудования.

Во всех этих случаях при невозможности организации заземления для снижения опасности поражения людей согласно ПУЭ используют электроприемники, рассчитанные на напряжение не более, чем 42 Вольта.

В заключение еще раз отметим, что различия двух типов заземлений в основном проявляются в их назначении и касаются технической стороны лишь не в значительной мере.

Что называется рабочим заземлением! Рабочее и защитное заземление

Какое заземление называется рабочим? В чем его особенности, преимущества и радикальные отличия от защитного? Мы расскажем, что называется рабочим заземлением и как его сделать.

Рабочее и защитное заземление. В чем разница?

Монтаж электрооборудования предполагает обязательное обеспечение его безопасной эксплуатации. Для этого следует учитывать особенности сети, самого прибора и рекомендаций производителя. Также важно соблюдать требования нормативов. Правила разработаны с учетом характеристик отечественных электросетей и минимизируют возможные риски.

Однако непосвященному человеку нелегко разобраться в терминологии нормативных актов. В статье мы расскажем о рабочем заземлении и защитном. Ведь главная сложность – понять задачи каждого из них.

Рабочее

ПУЭ (1.7.8) определяют его как соединение с заземлителем одной или нескольких точек токопроводящих частей оборудования, обеспечивающее функционирование агрегата. Рабочее заземление электроустановок чаще всего обустраивают при наличии указания от производителя техники.

Защитное

Предполагает подключение к заземлителю составляющих установки, для достижения электробезопасности людей (ПУЭ 1.7.7). К нему выдвигаются более жесткие, по сравнению с предыдущим типом, требования. Их выполнение имеет первоочередную важность.

Чем отличается рабочее заземление от защитного заземления?

Мы уже рассмотрели различия в определении терминов. Для большей наглядности, стоит поинтересоваться предназначением данных типов защит.

1. Назначение рабочего заземления:

• мощные приборы, не способные стабильно работать в системе TN-C;
• чувствительное оборудование, восприимчивое к качеству защиты;
• медицинские и лабораторные электроустановки;
• техника, требующая соответствия высоким запросам защиты информации в объектах лабораторной и другой направленности.

2. Второе выполняют для следующего электрооборудования:

• приборы (менее 1кВ), работающие в сетях AC (трехфазные, трехпроводные), предусматривающих изолированную нейтраль;
• устройства (до 1кВ), функционирующие в электросети AC (однофазные, двухпроводные), изолированных от грунта;
• агрегаты, подключенные к электросети DC (1кВ максимум, двухпроводная), имеющих изолированную среднюю точку обмоток источника питания;
• техника, питающаяся от сети постоянного/переменного тока (больше 1кВ), с любым режимом нейтрали, либо средней точки обмоток источников тока.

Особенности рабочего заземления

Является специальным соединением нескольких точек электроцепи с грунтом. Таковыми могут быть нейтральные точки измерительных подстанций и обмоток генераторов. Решение не направлено на достижение безопасности людей, а обеспечивает стабильное функционирование электроприборов. Причем независимо от условий работы (стандартные или аварийные).

Для реализации такового части установки соединяются с почвой посредством проводника. Иногда выполняется с помощью специализированных приспособлений. Ими могут быть резисторы или пробивные предохранители.

← Предыдущая статья
Следующая статья →

Рабочее заземление примеры. Рабочее заземление это

Рабочее заземление
— преднамеренное соединение с землей отдельных точек электрической цепи, например нейтральных точек обмоток генераторов, силовых и измерительных трансформаторов, дугогасящих аппаратов, реакторов поперечной компенсации в дальних линиях электропередачи, а также фазы при использовании земли в качестве фазного или обратного провода. Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановки в нормальных или аварийных условиях и осуществляется непосредственно (т. е. путем соединения проводником заземляемых частей с заземлителем) или через специальные аппараты — пробивные предохранители, разрядники, резисторы и т. п.

Wikimedia Foundation
.
2010
.

Смотреть что такое «Рабочее заземление» в других словарях:

рабочее заземление
— В Правилах устройства электроустановок широко используют термин «рабочее заземление». Однако в Международном электротехническом словаре (МЭС) и в других стандартах Международной электротехнической комиссии (МЭК) этот термин не… …

Рабочее заземление
— Заземление токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки Источник: РМ 4 249 91: Системы автоматизации технологических процессов. Устройство сетей заземления. Пособие к ВСН 205 84/ММСС … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

РАБОЧЕЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ
— заземление, предназначенное для улучшения функционирования качеств изделия …

рабочее заземление (необслуживаемого усилительного [регенерационного] пункта)
— Заземление, обеспечивающее передачу дистанционного питания по схеме «провод земля» усилителей [регенераторов], а также включение в систему единого потенциала металлической оболочки кабеля, цистерны НУП [НРП], корпусов и экранов… … Справочник технического переводчика

ЗАЗЕМЛЕНИЕ, электрическое соединение элементов электрических машин, аппаратов, приборов и т.п. с землей с целью защиты людей от поражения электрическим током (защитное заземление) или использования земли в качестве проводника (рабочее… … Современная энциклопедия

Заземление
— преднамеренное электрическое соединение какой л. точки электросети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством, т. е. с совокупностью заземлителя и заземляющих проводников. Заземляющий проводник (или группа проводников) находится … Российская энциклопедия по охране труда

ЗАЗЕМЛЕНИЕ
— электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических корпусов электросиловых, телефонных, телеграфных, телевизионных, радиотехнических, электромедицинских, электрометрических, газовых и иных установок или устройств. В зависимости… … Большая политехническая энциклопедия

Статья не является нормативным документом. Предупреждение: статья носит чисто информативный характер и не является нормативным документом. При выполнении работ, связанных с электричеством, следует руководствоваться … Википедия

Рабочее (функциональное) заземление
— 1.7.30. Рабочее (функциональное) заземление заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности)…

Заземляющими сейчас принято называть устройства, которые могли бы быть использованы с целью создания надежного пути тока через землю. В преимущественном большинстве случаев, такая необходимость возникает, когда потребителям нужно обеспечить работу электроустановки в рабочем, либо-же аварийном режимах работы. Ярким примером рабочего заземления является преднамеренное соединение с землей всевозможных разрядников, трансформаторов, ну или генераторов, в крайнем случае.

В качестве рабочего заземления нередко воспринимается также и присоединение к заземлению молниеотводов, наличие которых обуславливается необходимостью защиты электроустановки от индуцированных перенапряжений, а также от прямых ударов молнии. Та разновидность заземления, которая выполняется с целью обеспечения безопасности людей, принято называть защитным.

Отличительной особенностью данной разновидности заземления является то, что ему подлежат абсолютно все металлические части корпуса, каркасы, рамы, соответствующие ограждения и так далее. Что касается так называемого заземляющего устройства, то им принято называть уже совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

В настоящий момент времени, принято различать также и такое понятие, как искусственный заземлитель. В его качестве, выступает заземлитель, электропроводящие части коммуникации которого, находиться в соприкосновении с землей. Заземляющим проводником называют заземляемые части, соединяющиеся с заземлителем.

Какие элементы подлежат заземлению?

К тем частям, которые подлежат не только занулению, но также и заземлению относится следующее:

• Приводы соответствующих электрических аппаратов.
• Корпуса определенного рода электрических машин. Последние, кстати говоря, могут быть представлены также и в форме трансформаторов, светильников и так далее.
• Те обмотки измерительных трансформаторов, которые относятся к числу вторичных.
• Металлические корпуса передвижных, а также переносных электроприемников.
• Открывающие части. На последних, в обязательном порядке должны быть установлено электрооборудование, напряжение переменного тока которого равняется более 42В.
• Опорные конструкции так называемых струн, шинопроводов, коробов тросов и так далее.

Особенности, которые отличают рабочее заземление от защитного

Если говорить в общем, то следовало бы отметить такие отличительные особенности защитного и рабочего заземлений:

Защитным заземлением, в настоящий момент времени, называют преднамеренное электрическое соединение с землей
, либо-же ее эквивалентом, в качестве которого, кстати говоря, могут выступать также и металлические нетоковедущие части. Последние, нередко оказываются под напряжением, которое возникает вследствие замыкания на корпус или по каким-то другим причинам. Главное предназначение защитного заземления, сводится к устранению поражения током, в том случае, если потребитель случайно прикоснется к корпусу электроустановки, а также к каким-либо другим, нетоковедущим металлическим частям, что оказались по напряжением в результате замыкания на корпус, к примеру

Рабочее заземление, в свою очередь, представляет собой преднамеренное соединение с землей сразу-же нескольких отдельных точек электрической цепи
. В их качестве могут выступать нейтральные точки обмоток генераторов, а также разнообразных измерительных трансформаторов. В отличие от защитного заземления, рабочее предназначается для того, чтобы обеспечивать правильную работу электроустановок, причем вне зависимости от того, в каких условиях будут работать последние: в нормальных или аварийных. Осуществляется данная разновидность заземления непосредственное — то есть, путем соединения заземляемых частей вместе с так называемым заземлителем.

Говоря о том, что называется защитным заземлением, необходимо отметить, что под этим термином понимается преднамеренное электрическое соединение отдельной части электроустановки (чаще всего, корпуса) со специальным заземляющим устройством, которое осуществляется для обеспечения электрической безопасности. Данная мера должна защитить человека, прикасающегося к корпусу или к любой другой части электрической установки.

Важно отметить, что чем меньше значение используемого заземляющего устройства, тем лучше оно может справиться со своей задачей – в этом можно убедиться на любом примере. А воспользоваться всеми возможностями рассматриваемой технологии можно, если приобрести розетки, оснащенные заземляющим контактом. Однако даже такие устройства должны выбираться вдумчиво, и потому каждому человеку, имеющему дело с электрическими установками, следует знать, что такое защитное заземление электроустановок, и как его организовать.

В случае, когда возникает пробой изоляции между активной фазой и корпусом электрической установки, последний может попасть под напряжение. И естественно, что если в это время к устройству прикоснется человек, это может иметь для него печальные последствия. А заземление и защитные меры электробезопасности позволяют предотвратить поражение электрическим током. Причем состоять подобная система будет непосредственно из заземлителями и специальных проводников.

Если рассматривать устройство заземления, важно отметить, что заземлители могут быть, как естественными (металлические конструкции зданий и сооружений, которые соединены с землей), так и искусственными (стальные трубы, уголки и стержни). Ну а в зависимости от вида используемых проводников, может создаваться контур защитного и контур рабочего заземления.

Рабочий нулевой проводник предназначен для питания электроустановок, и потому его сечение достигает таких значений, чтобы возможным было прохождение рабочего тока. А защитный проводник позволяет создавать кратковременный ток короткого замыкания, обеспечивающий быстрое отключение электроустановки, работа которой была нарушена, от сети питания. То есть, назначение защитного заземления как раз и состоит в обеспечении безопасности человека. И именно оно получает в наши дни наибольшее распространение.

Поскольку большинством специалистов используются разнообразные мобильные проводники (стальные трубы, нулевые провода, лишенные включателей и предохранителей и т.д.), ими создается переносное защитное заземление. Причем расчет рассматриваемой системы будет напрямую зависеть от того, какие материалы нашли применение в процессе ее создание, и для обеспечения безопасности работы, какой именно установки она используется.

Специальное защитное заземление может найти применение в жилом доме или на даче, в рабочем помещении или на производстве. Причем понимать его принцип действия необходимо не только специалистам, занимающимся непосредственно выполнением работ в данной области, но также простым обывателям. Отметим же, что целью использования рассматриваемой системы является снижение напряжений шага и прикосновения до безопасных значений. Причем прикосновения напряжения и шага в данном случае могут быть обусловлены, как замыканием на корпус, так и другими причинами. А производят монтаж таким образом, чтобы эффективно снизить потенциал того или иного оборудования или же выровнять потенциалы оборудования и основания, на котором находится человек в момент контакта.

Существуют определенные правила устройства защитного заземления, от которых напрямую зависит его эффективность. Специалисты прекрасно знают о таких правилах и стараются неукоснительно соблюдать их. Поэтому очень важно, чтобы переносные защитные заземления всех видов монтировались исключительно людьми, имеющими соответствующую квалификацию. Только в таком случае можно гарантировать, что процесс будет выполнен правильно, с соблюдением всех требований и норм, и что конечный результат сможет продемонстрировать высокую эффективность.

Заземлением (рис.
1) называется соединение с землей
нетоковедущих металлических частей
электрооборудования через металлические
детали, закладываемые в землю и называемые
заземлителями, и детали, прокладываемые
между заземлителями и корпусами
электрооборудования, называемые
заземляющими проводниками. Проводники
и заземлители обычно делаются из
низкоуглеродистой стали, называемой в
просторечии железом.

Заземлители
в виде штырей, вбиваемых в землю,
называются электродами, и могут быть
одиночными или групповыми. Заземлитель
имеет характеристики, обусловленные
стеканием по нему тока в землю. К
характеристикам заземлителя относятся:

напряжение
на заземлителе;

изменение
потенциалов точек в земле вокруг
заземлителя в зависимости от их
расстояния от заземлителя в зоне
растекания тока — вид потенциальной
кривой;

вид
линий равного потенциала — эквипотенциальных
линий на поверхности земли;

сопротивление
заземляющего устройства;

напряжения
прикосновения и шага.

На (рис. 2) показана
схема простого заземлителя в виде
стержня или трубы, забиваемых в землю
и вид потенциальных кривых и
эквипотенциальных линий.

При расстоянии
менее 40 м между одиночными заземлителями
в групповом заземлителе их зоны растекания
накладываются друг на друга, и получается
одна зона растекания группового
заземлителя, которой соответствует
своя потенциальная кривая.

49.Защитное зануление. Защитное отключение.

Зануление

— это преднамеренное соединение частей
ЭУ, нормально не находящихся напряжением,
с глухозаземленной нейтралью генератора, трансформатора в сетях 3-х фазного
тока, с глухозаземленной средней точкой
источника в сетях постоянного тока.

Заземление
нейтрали источника тока имеет целью
понизить напряжение на корпусах
оборудования и на нулевом проводе, с
которым эти корпуса соединены, до
безопасного значения при замыкании
фазного проводника на землю, при этом
создается путь для тока I ф-з.

Нулевой защитный
проводник предназначен для увеличения
тока короткого замыкания lk c целью
воздействия этого тока на защиту.
Увеличение lк происходит за счет
уменьшения сопротивления току при
наличии нулевого провода по сравнению
с тем, если бы ток шел через землю.

Повторное заземление
нулевого провода предназначено для
снижения напряжения на корпусах
оборудования при замыкании фазы на
корпус как при исправном, так и при
оборванном нулевом проводе.

Зануление в
электроустановках до 1000 В применяется
в 4-проводных сетях с глухо-заземленной
нейтралью трансформатора или генератора,
в сетях с заземленным выводом источника
однофазного тока, в сетях с заземленной
средней точкой источника постоянного
тока.

Зануление выполняется
в тех же случаях, что и защитное заземление.

Предельные величины
сопротивлений заземляющих устройств
в системе зануления приведены в табл.
2.

В качестве нулевых
защитных проводников используются
нулевые рабочие проводники, за исключением
проводников с передвижным электроприемникам.
В цепи нулевых защитных проводников не
должно быть аппаратов, разъединяющих
эти проводники, в том числе предохранителей.

Проверка зануления
на соответствие требованиям ПУЭ
производится во время монтажа, при сдаче
после монтажа и при эксплуатации.

Проверяют следующие
параметры:

сопротивление
заземлений нейтрали и повторных;

отношение
тока однофазного КЗ на корпус и
номинального тока плавкой вставки
предохранителя или тока вставки автомата
на контролируемом участке сети, причем
это отношение должно быть не менее 3, а
для автоматов только с электромагнитными
расцепителями на номинальный ток до
100А кратность должна быть не менее 1,4 и
для автоматов на ток более 100А — 1,25.

Защитное
отключение
— система защиты,
обеспечивающая безопасность путем
автоматического отключения электроустановки
за время 0,03-0,1 сек. при возникновении
аварийной ситуации, вызывающей опасность
поражения электрическим током.

Повреждение
электроустановки приводит к изменениям
некоторых величин, которые могут быть
использованы как входные величины
автоматического защитного устройства.
Значение входной величины, при котором
срабатывает защитное устройство,
называется установкой 15,30,100,300 мА.

В
зависимости от того сто является входной
величиной выделяются следующие схемы
защитного отключения: на напряжении
корпуса относительно земли, на токе
замыкания на землю, на напряжение нулевой
последовательности, на напряжение фазы
относительно земли, на постоянном и
переменном токе (комбинированные).

Наиболее
желательно применение защитного
отключения в передвижных электроустановках
и для ручного электроинструмента, т.к.
условия их эксплуатации затрудняют
обеспечение безопасности применения
заземления или других защитных мер.

Защитное
отключение может быть применено как
основная мера защиты с дополнительным
защитным заземлением или занулением,
а также как дополнительная мера к ним,
кроме того защитное отключение может
быть единственной мерой защиты «вместо
заземления»,в этом случае обязателен
самоконтроль защитного отключения.

При
применении защитного отключения
безопасность обеспечивается быстродействием
ее, т.е. отключением аварийного участка
или сети в целом при однофазном замыкании
на землю или на элементы оборудования,
нормально изолированные от земли, а
также при прикосновении человека к
частям находящимся под напряжением.

рабочее заземление — это… Что такое рабочее заземление?

рабочее заземление

system grounding, working earthing

Большой англо-русский и русско-английский словарь.
2001.

• рабочее задание
• рабочее запоминающее устройство

Смотреть что такое «рабочее заземление» в других словарях:

• рабочее заземление — В Правилах устройства электроустановок широко используют термин «рабочее заземление». Однако в Международном электротехническом словаре (МЭС) и в других стандартах Международной электротехнической комиссии (МЭК) этот термин не… …   Справочник технического переводчика

• Рабочее заземление — Заземление токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки Источник: РМ 4 249 91: Системы автоматизации технологических процессов. Устройство сетей заземления. Пособие к ВСН 205 84/ММСС …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Рабочее заземление — преднамеренное соединение с землей отдельных точек электрической цепи, например нейтральных точек обмоток генераторов, силовых и измерительных трансформаторов, дугогасящих аппаратов, реакторов поперечной компенсации в дальних линиях… …   Википедия

• РАБОЧЕЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ — заземление, предназначенное для улучшения функционирования качеств изделия …   Российская энциклопедия по охране труда

• рабочее заземление (необслуживаемого усилительного [регенерационного] пункта) — Заземление, обеспечивающее передачу дистанционного питания по схеме «провод земля» усилителей [регенераторов], а также включение в систему единого потенциала металлической оболочки кабеля, цистерны НУП [НРП], корпусов и экранов… …   Справочник технического переводчика

• ЗАЗЕМЛЕНИЕ — ЗАЗЕМЛЕНИЕ, электрическое соединение элементов электрических машин, аппаратов, приборов и т.п. с землей с целью защиты людей от поражения электрическим током (защитное заземление) или использования земли в качестве проводника (рабочее… …   Современная энциклопедия

• Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой л. точки электросети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством, т. е. с совокупностью заземлителя и заземляющих проводников. Заземляющий проводник (или группа проводников) находится …   Российская энциклопедия по охране труда

• ЗАЗЕМЛЕНИЕ — электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических корпусов электросиловых, телефонных, телеграфных, телевизионных, радиотехнических, электромедицинских, электрометрических, газовых и иных установок или устройств. В зависимости… …   Большая политехническая энциклопедия

• Заземление — Статья не является нормативным документом. Предупреждение: статья носит чисто информативный характер и не является нормативным документом. При выполнении работ, связанных с электричеством, следует руководствоваться …   Википедия

• Рабочее (функциональное) заземление — 1.7.30. Рабочее (функциональное) заземление заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности)… Источник: Приказ Минэнерго РФ от 08.07.2002 N 204… …   Официальная терминология

• ЗАЗЕМЛЕНИЕ — электрич. соединение элементов электрич. машин, аппаратов, приборов и т. п. с землёй; устройство, обеспечивающее такое соединение. В зависимости от назначения различают защитное 3., предохраняющее людей от поражения электрич. током (напр., 3.… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

185. Защитное заземление. Назначение, принцип действия и область применения.

Защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей или её
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.

Принцип действия защитного заземления – снижение до безопасных значений
напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус. Это
достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования, а также
выравниванием потенциалов за счет подъема потенциала основания, на котором стоит
человек, до потенциала, близкого по назначению к потенциалу заземленного
оборудования.

Область применения защитного заземления – трехфазные трехпроводные сети
напряжением до 1000В с изолированной нейтралью и выше 1000В с любым режимом
нейтрали.

Рис.1 Принципиальные схемы защитного заземления:

а – в сети с изолированной нейтралью до 1000В и
выше

б – в сети с заземленной нейтралью выше 1000В

1 – заземленное оборудование;

2 – заземлитель защитного заземления

3 – заземлитель рабочего заземления

r_в
и r_о
– сопротивления соответственно защитного и рабочего заземлений

I_в
– ток замыкания на землю

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя – металлических
проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и
заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановки с
заземлителем. Различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное.

Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель его вынесен
за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование, или
сосредоточен на некоторой части этой площадки.

Данный тип заземляющего устройства применяют лишь при малых значениях тока
замыкания на землю и, в частности, в установках напряжением до 1000В, где
потенциал заземлителя не превышает допустимого напряжения прикосновения.
Преимуществом такого типа заземляющего устройства является возможность выбора
места размещения электродов с наименьшим сопротивлением грунта.

Контурное заземляющее устройство характеризуется тем, что его одиночные
заземлители размещают по контуру площадки, на которой находится заземляемое
оборудование, или распределяют по всей площадке по возможности равномерно.

Безопасность при контурном заземлителе обеспечивается выравниванием потенциала
на защищаемой территории путем соответствующего размещения одиночных
заземлителей.

Внутри помещений выравнивание потенциала происходит естественным путем через
металлические конструкции, трубопроводу, кабели и подобные им проводящие
предметы, связанные с разветвленной сетью заземления.

Защитному заземлению подлежат металлические нетоковедущие части оборудования,
которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым
возможно прикосновение людей. При этом в помещениях  с повышенной опасностью и
особо опасных по условиям поражения током, а также в наружных установках
заземление является обязательным при номинальном напряжении электроустановки
выше 42В переменного и выше 110В постоянного тока, а в помещениях без повышенной
опасности – при напряжении 380В и выше переменного и 440В и выше постоянного
тока. Лишь во взрывоопасных помещениях заземление выполняется независимо от
назначения установки.

Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей
заземления, и естественные – находящиеся в земле металлические предметы для иных
целей.

Для искусственных заземлителей применяют вертикальные и горизонтальные
электроды. В качестве вертикальных электродов используют стальные трубы
диаметром 3…5см и стальные уголки размером от 40*60 до 60*60мм и длиной 2,5…,м.

В
качестве естественных заземлителей можно использовать: проложенные в земле
водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов
горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов,
покрытых изоляцией для защиты от коррозии. Естественные заземлители обладают,
как правило, малым сопротивлением растеканию тока, и поэтому использование их
для целей заземления дает большую экономую. Недостатками естественных
заземлителей является доступность их неэлектротехническому персоналу и
возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей.

В начало

Защитное заземление

Поражение человека электрическим током возможно не только при случайном прикосновении к токоведущим частям, но также и при прикосновении к металлическим кожухам, корпусам и конструкциям электрооборудования, если в результате повреждения изоляции электрических машин, аппаратов, кабелей и другого оборудования напряжение появится на этих нетоковедущих частях.

Одной из защитных мер против поражения человека электрическим током при касании металлических нетоковедущих частей с поврежденной (замыкание на корпус) изоляцией является защитное заземление.

Защитное заземлением, выполняемым для обеспечения электробезопасности, называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжение.

Заземляющее устройство – это совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлителем называется один или несколько металлических электродов (например, стальных стержней, труб, полос и др.), погруженных в почву на глубину, обеспечивающую достаточно малое переходное сопротивление.

В отличие от защитного рабочее заземление –заземление какой-либо точки электрической сети, находящейся под напряжением, необходимое для обеспечения надлежащей работы установки в нормальных или аварийных условиях. Примером рабочего заземления может служить глухое заземление нейтрали силового трехфазного трансформатора, применяемое в четырехпроводных системах напряжением 380/220 В.

Землей в электротехническом смысле (как точкой отсчета) называется область на земной поверхности, которая настолько удалена от заземлителя, через который проходит ток, что между двумя любыми ее точками нет заметной разносьти потенциалов.

Напряжением на заземлителе называется напряжение, возникающее при протекании тока через заземлитель или заземляющее устройство, между ним и землей.

Напряжением относительно земли при замыкании на корпус называется напряжение между этим корпусом и точками земли, находящимися вне зоны растекания токов в земле, но не ближе 20 м от заземлителей.

Сопротивлением растеканию заземлителя называется сопротивление, оказываемое току, растекающемуся с заземлителя в землю, определяемое как отношение напряжения на заземлителе к току, проходящему через заземлитель в землю.

Сопротивлением заземляющего устройства называется суммарное сопротивление, слагающееся из сопротивления растеканию заземлителя и сопротивления заземляющих проводников.

Защитное заземление применяется в электроустановках напряжением до 1000 В и выше 1000 В, работающих с изолированными от земли нейтралями источников питания, а также в сетях напряжением 110 кВ и выше, которые работают с глухозаземленными нейтралями трансформаторов.

Рассмотрим действие защитного заземления.

Если корпус электродвигателя, аппарата, оболочки кабеля и др. не имеет надежного соединения с землей и в результате повреждения изоляции будет иметь контакт с токоведущей частью, то прикосновение к корпусу человека, не изолированного от земли, будет так же опасно, как прикосновение к токоведущей части, т.е. будет однофазное включение человека в цепь тока. Иначе будет, если данный корпус будет надежно заземлен.

При замыкании на корпус в сети возникает однофазное замыкание на землю. Вследствие относительно небольшого тока, протекающего на землю, установка защитой не отключить и будет продолжать работать в этом аварийном режиме. Но через корпус машины или аппарата с поврежденной изоляцией будет протекать ток и между корпусом и землей появится напряжение относительно земли (рис. 5.7) U₃=I₃*r₃. Человек, стоящий на земле, касаясь рукой этого корпуса, окажется под напряжением прикосновения, которое может быть значительным и будет зависеть от потенциала второй точки цепи, в которой находится ноги человека, а также от электрической проводимости (сопротивления) обуви. Обычно напряжение прикосновения меньше напряжения относительно земли.

Таким образом, величина напряжения заземленного корпуса относительно земли U₃, а следовательно, и напряжение прикосновения U_пр, зависят от сопротивления заземляющего устройства r₃; чтобы U_пр было по возможности малым, необходимо иметь малое сопротивление заземляющего устройства r₃, которое играет важную защитную роль.

На рис. 5.8, а приведен примерный график изменения напряжения относительно земли в различных точках на поверхности почвы в зоне растекания тока при замыкании на землю. Из графика видно, что наиболее высокое напряжение относительно земли (точки с нулевым потенциалом) будет в месте замыкания тока на землю. По мере удаления от места замыкания тока на землю это напряжение убывает.

ПУЭ предписывают, чтобы в качестве защитной меры от напряжения прикосновения в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках все металлические конструктивные нетоковедущие части электрооборудования при номинальном напряжении выше 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока и имеющие с ними электрический контакт корпуса и конструкции механического и технологического оборудования были заземлены. При напряжении 380 В и выше защитное заземление требует во всех помещениях и наружных электроустановках.

Заземление электроустановок не требует при напряжениях 42 В и ниже переменного тока и 110 В и ниже постоянного тока во всех случаях за исключением взрывоопасных установок. Во взрывоопасных помещениях и устройствах защитному заземлению подлежат электрооборудование при всех применяемых напряжениях.

Заземление и меры безопасности в электроустановках, бесплатный монтаж

Одной из основных причин поражения электрическим током людей и животных в условиях сельскохозяйственного производства является замыкания токоведущих частей на землю или на корпуса электрических машин, трансформаторов и других электрических аппаратов и приборов. Вследствие того, что электрические установки в сельском хозяйстве работают в неблагоприятных условиях большое число их подвергается воздействию атмосферных осадков, эксплуатируется в пыльной, влажной или агрессивной среде и т.п, может разрушаться изоляция проводок, образовываться токопроводящая влажная и пыльная пленка на изоляторах, конденсироваться влага между обмоткой и корпусом электрической машины, на корпусах электроустановок появляется потенциал. В ряде случаев такой потенциал представляет большую опасность для обслуживающего персонала и животных.

Следует указать основные причины поражения электрическим током. Прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Прикосновение к нетоковедущим, но токопроводящим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением из-за неисправности изоляции защитных устройств, попадание под шаговое напряжение.

Особенно необходимо выделить нарушение правил техники безопасности и правил технической эксплуатации электроустановок. По условиям безопасности электроустановки делятся на две категории напряжением до 1 кВ, которые в основном питаются от трехфазных сетей трехпроводной с изолированной нейтралью и четырехпроводной с глухозаземленной нейтралью и напряжением выше 1 кВ трехпроводной с изолированной нейтралью и трехпроводной с глухозаземленной нейтралью. Для защиты от поражения в электроустановках применяются следующие меры и способы:

• защитное заземление;
• защитное зануление;
• защитное отключение;
• обеспечение малых напряжений;
• защитное разделение сетей;
• контроль и профилактика повреждений изоляции.

Заземление электроустановок

Заземлением электроустановки называют преднамеренное электрическое соединение ее с заземляющим устройством. Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводов. Заземлителем называются металлический стержень, провод, лист, полоса или металлический предмет другой формы, соединяющий заземленную часть электроустановки с землей. Устройство, состоящее из ряда заземлителей, соединенных между собой электрически при помощи металлической полосы или провода, образует заземляющий контур или контур заземления. Заземляющим проводником называются металлические проводники, которыми заземляемые части электроустановки соединяются с заземлителем или контуром заземления. Различают защитное и рабочее заземление.

Защитным заземлением является соединение с заземлителем контуром металлических частей электроустановки, нормально изолированных от частей находящихся под напряжением, служащее для того, чтобы обезопасить человека от поражения электрическим током в случае прикосновения к частям электроустановки, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции. Действие защитного заземления заключается в том, что оно снижает напряжение между корпусом оборудования, оказавшимся под напряжением, и землей до безопасного значения. Если корпус электроустановки не заземлен и оказался в контакте с фазой, то прикосновению к фазе. Если же корпус заземлен, его потенциал относительно земли не превышает безопасного значения. Защитное заземление применяется в трехфазных трехпроводных сетях напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью и в сетях напряжением 1 кВ и выше с любым режимом заземления нейтрали.

Схема соединения электроустановки с заземлителем:R1 — сопротивление заземлителя

Рабочее заземление применяют для обеспечения нормальной работы электроустановок. К рабочим заземлениям относят заземления нейтрали генераторов и трансформаторов, заземление средств грозозащиты и т.д. Основной электрической характеристикой заземлителя или контура заземления является сопротивление растеканию тока. Если представить заземлитель в виде полусферы то ток в земле растекается во все стороны от этого заземлителя в радиальных направлениях. Наибольшим потенциалом обладает электроустановка. Если пренебречь падением потенциала в заземляющем проводе, потенциал заземлителя окажется равным потенциалу электроустановки. По мере удаления от заземлителя потенциал снижается. На расстоянии более 20 м слои грунта имеют нулевой потенциал. Сопротивление повторного заземления нулевого провода не должно быть более 10 Ом, а электроустановок, сопротивление заземляющих устройств которых не превышает 10 Ом, не более 30 Ом. Для заземлений электроустановок разных напряжений и назначений следует, когда это возможно, создавать одно общее устройство заземления. В электрических установках должны заземляться: станции и кожухи электрических машин, трансформаторов, осветительной арматуры и других аппаратов; приводы электрических аппаратов рубильников, разъединителей и т.д., вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения; каркасы распределительных щитов, шкафов и сборок металлически подстанций и открытых распределительных устройств; корпуса кабельных муфт, оболочки кабелей и проводов; трубы электропроводок. Заземление электроустановок не требуется при номинальном напряжении 36 В и ниже для переменного исключением взрывоопасных установок и электроустановок с двойной изоляцией.

Растекание тока у заземлителя и характер изменения потенциала вокруг него: V ном — номинальное напряжение электроустановки; Uпр — напряжение прикосновения: — шаговое напряжение

Выполнение заземлений

Для заземляющих устройств по возможности используют естественные заземлители, проложенные в земле водопроводные, канализационные и другие трубопроводы, кроме трубопроводов горючих жидкостей и газов; металлические конструкции и арматура железобетонных изделий, имеющие надежное соединение с землей; свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Для заземления нельзя применять алюминиевые оболочки кабелей и алюминиевые неизолированные провода, так как в почве они окисляются, а окись алюминия обладает изоляционными свойствами.

При отсутствии естественных заземлителей делают искусственные заземлителей делают искусственные заземлители вертикально закладывают в землю стальные трубы длинной 2,5 -3 м, диаметром 30-50 мм с толщиной стенок не менее 3,5 мм, металлические стержни диаметром 10-12 мм и длинной 10 м; угловую сталь с толщиной полок не менее 4 мм. Применяют также горизонтальные протяженные заземлители из стальной прямоугольной полосы, круглой стали и др. В качестве искусственных заземлителей в агрессивных почвах щелочных, кислых и др, где они подвергаются усиленной коррозии, применяется медь, омедненный или оцинкованный металл. Вертикальные заземлители забивают на расстоянии не менее 2,5-3 м друг от друга в землю таким образом, чтобы верхний конец заземлителя находился ниже поверхности земли на 0,6-0,7 м. Причем, чем глубже заложен заземлитель, тем лучше, так как на большей глубине земля не промерзает и не высыхает, а удельное сопротивление грунта практически не изменяется в зависимости от времени года.Забитые в землю заземлители соединяют стальной полосой толщиной не менее 4 мм, уложенной также на ребро, заземляющие полосы соединяют между собой сваркой внахлест, присоединение полос к заземлителям выполняют также сваркой. Горизонтальные заземлители укладываются на ребро в траншеи глубиной 0,6-0,7м. После монтажа заземляющего устройства траншеи засыпают землей, не содержащей камней и мусора и утрамбовывают. В помещениях заземляющую проводку прокладывают в виде магистралей заземления, имеющих не менее двух соединений с заземлителем. Заземляющую проводку следует располагать так, чтобы она была доступна для осмотра и надежно защищена от механических повреждений. На полу помещений проводку укладывают в специальные канавки. В помещениях, где возможно выделение едких паров и газов, а также в помещениях с повышенной влажностью заземляющие проводники прокладывают вдоль стен с помощью скоб на расстоянии 10 мм от стены. В качестве проводников для внутренний сети заземления используют стальные полосы толщиной не менее 3 мм и сечением не менее 24 мм или круглые стальные проводники диаметром не менее 5 мм. Каждая заземляемая часть электроустановки должна быть присоединена к заземлителю или заземляющей магистрали с помощью отдельного проводника. Последовательное включение нескольких заземляемых частей электроустановки в заземляющий проводник запрещается. Иногда бывает недостаточным раздельное заземление корпусов оборудования. Так, для случая, когда они расположены рядом, при пробое одной фазы на корпус 1, а другой на корпус 2 оба корпуса окажутся под напряжением, равным примерно половине линейного. Из-за недостаточного значения токов предохранители могут не перегорать и корпуса могут длительно оставаться под опасным напряжением. Соединение корпусов между собой проводником превышает однофазные замыкания в двухфазное короткое замыкание и приводит к безусловному перегоранию по крайней мере одного из предохранителей.

Схемы присоединения заземляемых объектов к заземляющей магистрали:1 — заземляющая магистраль; 2 — заземляющее оборудование; 3 — проводник- ответвление

Заземление корпусов, расположенных рядом

В случае ошибочного применения защитного заземления в сетях напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью заземление не обеспечивает надежной защиты.

Схемы неправильного выполнения защитного заземления:а — в сети с заземленной нейтралью: б — в сети с заземленной нейтралью, где часть установок занулена

Заземляющие проводники присоединяют к заземляемым металлическим корпусам, кожухам электрооборудования сваркой или болтовыми соединениями. Болтовые соединения зачищают стальной щеткой до блеска и смазывают нейтральным вазелином, после затяжки болта контактное соединение покрывают лаком. Заземление электрооборудования, которое часто подвергается перестановке, подвержено вибрации или установлено на движущихся частях технологического оборудования, выполняется гибким проводом. При этом должны быть приняты меры против ослабления контактов, поставлены контргайки, разрезанные или замковые шайбы и т.п.

Проверка заземляющих устройств

Для определения технического состояния заземлящего устройства должны систематически производиться следующие работы, внешний осмотр видимой части заземляющего устройства; осмотр и проверка наличия цепи между заземлителем и заземляемыми элементами, измерение сопротивления заземляющего устройства, проверка надежности соединений естественных заземлителей, измерение сопротивления петли фаза-нуль, измерение удельного сопротивления грунта для опор линий электропередачи напряжением выше 1 кВ, выборочное вскрытие грунта для осмотра находящихся в земле элементов заземляющего устройства.

Проверка наличия цепи между заземлителем и заземленным оборудованием производится для выявления непрерывности и надежности цепи заземления, в которой не должно быть обрывов и неудовлетворительных контактов. В простых неразветвленных сетях измерение сопротивления переходных контактов производится непосредственно между заземлителем и каждым заземляемым элементом. В сложных разветвленных сетях измерение сопротивления производится сначала между заземлителем и отдельными участками заземляющей магистрали, а затем между этими участками заземляющей магистрали, а затем между этими участками заземляющей магистрали, а затем между этими участками и заземленными элементами. Перед измерением необходимо убедиться в отсутствии напряжения на корпусах проверяемого оборудования. Для измерений применяют специально предназначенный для таких проверок омметр, а также измерительные мосты или измерительные сопротивления. Непосредственное измерение сопротивления заземляющих устройств является основным методом контроля их состояния. Для защиты сетей до 1 кВ с изолированной нейтралью от перенапряжений служат устанавливаемые на трансформаторах пробивные предохранители. Их надежная работа определяется правильной сборкой и постоянным поддержанием в надлежащем техническом состоянии. Поэтому проверку предохранителей необходимо производить как перед вводом в эксплуатацию, так и при каждом ремонте оборудования, перестановке предохранителей или предположении об их возможном срабатывании. При осмотре трансформатора производиться также осмотр пробивного предохранителя.

В электрических сетях до 1 кВ с заземленной нейтралью перед сдачей в эксплуатацию объектов и периодически производиться проверка соответствия сети требованиям обеспечения отключения аварийного участка. Для определения тока однофазного замыкания необходимо измерить полное сопротивление цепи однофазного замыкания на корпус или землю. Простейшим является способ измерения сопротивления петли фаза-нуль при помощи амперметра и вольтметра. Каждое заземляющее устройство, находящееся в эксплуатации, должно иметь паспорт, включающий схему заземления, основные технические данные о результатах последних измерений и проверок, сведения о характере произведенных ремонтов и об изменениях внесенных в устройств заземления.Защитное зануление. Основной особенностью устройства заземлений электрических приборов и аппаратов, работающих у потребителя в распределительных сетях 380/220 В, является применение так называемого защитного зануления. Для каждого такого аппарата или прибора заземление не выполняют. Защитным занулением называется преднамеренное соединение проводящих частей электроустановок, нормально не находящихся под напряжение, но могущих оказаться под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора трансформатора в сетях многофазного тока, или с глухозаземленной средней точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока. Соединение зануляемых частей электроустановок с заземленной нейтралью выполняется нулевым защитным проводом. К нулевому проводу присоединяются корпуса и кожухи оборудования или отдельные его части.

Схема зануления электрического оборудования:R0 — сопротивление нулевой точки; — сопротивление заземлителя; Rпз — сопротивление повторного заземления

Отсутствие или неисправность, а также неправильное устройство защитного зануления могут быть причиной поражения электрическим током людей и животных или возникновения пожара. Так, при отсутствии защитного зануления и прикосновении человека к находящемуся под напряжением корпусу электроприемника образуется цепь для прохождения тока через тело человека, его обувь, землю и заземление нейтрали. Защитное действие зануления определяется тем, что при металлическом замыкании какой либо фазы на корпус значения протекающего в ней тока достаточно, чтобы перегорела плавкая вставка предохранителя отключился автоматический выключатель. Отсутствие защитного зануление электроприемника и, как следствие, прохождение тока замыкания по случайному пути в местах плохих контактов могут вызвать искрения и местные нагревы, которые является причинами загораний и пожаров. При эксплуатации надежности и целостность защитного зануления и его состояние должны проверять внешним осмотром не реже 1 раза в 6 мес, а в сырах и особо сырых помещениях не реже 1 раза в 3 мес, измерения сопротивления растекания тока не реже 1 раза в год, а также после каждого капитального ремонта и длительного бездействия установки. Результаты проверки должны записываться в соответствующий журнал.

Замыкание на корпус электроприемника в сети с глухозаземленной нейтралью:а — при отсутствии защитного зануления; б — с защитным занулением

Защитное отключение практически мгновенное с полным временем не более 0,2 с автоматическое отключение от сети всех фаз электроприемника или участка электропроводки при повреждении в них изоляции или при других аварийных режимах с целью защиты человека от поражения электрическим током. Защитное отключение может применяться как в дополнение к сетям заземления и зануления, так и в качестве единственной и основной меры защиты. Устройства защитного отключения рекомендуется применять только в электроустановках до 1 кВ следующих видов:

• В передвижных с изолированной нейтралью в условиях, когда сооружение заземляющего устройства с необходимыми параметрами затруднено. Защитное отключение в таких сетях может применяться в виде самостоятельной защиты и в сочетании с заземлением.
• В стационарных с изолированной нейтралью для защиты ручных электрических машин.
• В стационарных и передвижных с различными режимами нейтрали в условиях повышенной опасности поражения электрическом током и взрывоопасности.
• В стационарных с глухозаземленной нейтралью на отдельных удаленных потребителях электроэнергии и потребителях большой мощности, на которых защита занулением недостаточно эффективна, т.е. защитное зануление не может обеспечить требуемой кратности тока однофазного замыкания на землю.

Для защитного отключения используются специальные устройства защитного отключения УЗО, схемы и конструкции которых определяются характером электроустановки, режима заземления нейтрали и др. Может использоваться также специальное защитное реле, устройстово которого аналогично высокочувствительному реле напряжения с размыкающими контактами, включенными в цепь магнитного пускателя, например электродвигателя.

Схема защитного отключения на появление напряжения корпуса относительно земли:а — с автоматическим выключателем; б — с магнитным пускателем

Для обеспечения надежной работы устройств защитного отключения после ввода в эксплуатацию должны производится их частичные и полные плановые проверки. Полные плановые проверки проводятся не реже 1 раза в три года и, как правило. Одновременно с ремонтом соответствующих первичных цепей и силового оборудования. В объем полных проверок, кроме определяемых конкретным типом устройства испытаний, должны входить, испытание изоляции, осмотр состояния аппаратуры и коммутации; проверка уставок и основных параметров защиты, опробования устройства в действии.

Частичные проверки производятся между полными проверками с периодичностью, зависящей от местных условий. При этом измеряется сопротивление изоляции, производится осмотр аппаратуры и вторичных цепей, опробование в действии. В случае отказа в работе или неправильного действия устройства защитного отключения производят дополнительные проверки по специальным программам.

Обеспечение недоступности токоведущих частей

Ограждение токоведущих частей и расположение их на недоступной высоте. Помимо токоведущих частей, имеющих электрическую изоляцию по всей длине, в электроустановках применяют неизолированные токоведущие части, которые закрепляют на изоляторах в отдельных точках. Для предотвращения случайного прикосновения из закрывают сплошными ограждениями в виде крышек например, присоединительные зажимы электродвигателей, кожухов у электрических аппаратов, шинопроводов или сетчатыми ограждениями в распределительных устройствах либо располагают на определенной высоте провода линий электропередачи и др. Ограждения делают из диэлектрика или из металла. Они должны располагаться на определенном расстоянии от неизолированных токоведущих частей, зависящем от напряжения электроустановки и конструкции ограждения. Так, в закрытых РУ это расстояние для сплошных ограждений должно составлять при напряжении 6 кВ-120 мм, 10 кВ-150 мм, 35 кВ-320 мм, а для сетчатых соответственно 190, 220 и 390 мм.

Наряду со стационарными применяют временные ограждения, назначения которых при работах в электроустановках состоит в предупреждении опасного случайного прикосновения к находящимся по напряжением токоведущим частям, расположенным вблизи места работы. Они предназначаются также для закрытия проходов в помещения, куда вход работающим запрещен. Такими ограждениями могут быть специальные сплошные или решетчатые деревянные щиты, ширмы и т.п, резиновые или пластмассовые колпаки, надеваемые на ножи однополюсных разъединителей для предотвращения их ошибочного включения, изолирующие накладки пластины из резины, текстолита и им подобных материалов, используемые для покрытия ножей отключенного рубильника или разъединителя и препятствующие их ошибочному включению.

Ограждения в виде щитов, ширм применяются в электроустановках всех напряжений. Их устанавливают так, чтобы расстояние от них до токоведущих частей установок напряжением до 15 кВ было не меньше 0,35 м.Случайное прикосновение к находящимся под напряжением токоведущим частям исключено в получивших широкое применение аппаратах закрытых конструкций, выключателях и переключателях, рубильниках и переключателях с рычажным приводом у которых открытый рубильник располагается за панелью распределительного щита, а рукоятка управления на его лицевой стороне, магнитных пускателей серии П, установочных автоматических выключателях типов АП-50, А-3000 и др. В тех случаях, когда изоляция или ограждение токоведущих частей нецелесообразны или невозможны, их размещают на недоступной высоте. Примером могут служить неизолированные провода воздушных линий электропередачи, прокладываемых вне зданий, которые действительно невозможны оградить. На воздушных линиях расстояние от земли до низшей точки провеса проводов нормируется.

На линиях напряжением до 1 кВ габарит должен быть не менее 6 м, наименьшее допустимое расстояние от земли до проводов ввода в дом при напряжении 380/220В-2,75м, расстояние до вводного пролета, пересекающего пешеходную дорожку, или в месте пересечения с непроезжей частью улиц, ответвлениями от ВЛ должно быть не менее 3,5 м также равным 3,5 м должно быть расстояние от земли до изоляторов выводов напряжением до 1 кВ на мачтовых и комплектных трансформаторных подстанций. На воздушных линиях выше 1 кВ и до 110 кВ расстояние от проводов до земли должно составлять 7 м населенная местность, в ненаселенной местности 6 м, в труднодоступной 5м. В местах пересечения автомобильных и железнодорожных дорог при напряжении до 110 кВ габарит линии должен быть соответственно не менее 7 и 7,5м. Габарит до изоляторов выводов напряжением 6-10 кВ на трансформаторных подстанциях не менее 4м. Внутри производственных зданий в цехах, мастерских, гаражах, фермах неогражденные токоведущие шины должны прокладываться на высоте не менее 3,5 от пола.

Блокировки безопасности

Надежным средством защиты персонала от прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, является блокировка. В общем случае блокировками называются устройства, исключающие возможность опасных ошибок в работе. Блокировки могут быть электромагнитными и механическими. Примером электромагнитной блокировки может служить блокировка двери ячейки РУ выше 1 кВ с выключателем и разъединителем, которая позволяет открыть дверь ячейки только при отключенных выключателе и разъединителе, через которые в ячейку подается напряжение. При механической блокировке, например, при снятии защитного кожуха размыкается штепсельный разъем и подача напряжения к устройствам под кожухом прекращается. Особая роль при эксплуатации электроустановок отводится оперативной блокировке, исключающей ошибочные операции коммутационной аппаратуры, в результате которых может произойти не только авария, но и несчастный случай. Такими операциями могут быть, отключение и включение разъединителями тока нагрузки при включенном выключателе, включение заземляющих ножей на ошиновку, находящуюся под напряжением.

В сельских электроустановках применяют в основном механические блокировки разъединителей с непосредственной рычажной связью между приводами выключателя и разъединителя. Кроме того, в ячейках типа КРН-10 оборудуется блокировка двери или сетчатого ограждения ячейки со стороны масляного выключателя с разъединителем, исключающая возможность открывания двери или сетчатого ограждения ячейки при включенном разъединителе.

Мачтовые и комплексные трансформаторные подстанции 6(10)/0,38 кВ, включение которых осуществляется через выносные разъединители, имеют замок- блокировку системы Гинодмана с приводом главного рубильника 0,38 кВ, которая не позволяет проводить операции включения и отключения разъединителя при включенном главном рубильнике.

Применение малых напряжений, защитное разделение сетей и контроль изоляции

Малым напряжением называют номинальное напряжение не более 42 В между фазами и по отношению к земле, применяемое в электрических установках для обеспечения электробезопасности. Область применения малых напряжений невелика, так как уменьшение напряжения связано с увеличением тока, сечений проводов и токоведущих частей электрических машин и аппаратов. Она ограничивается различными инструментом, сетями освещения, некоторыми бытовыми приборами и т.д. Источником малого напряжения может быть батарея гальванических элементов, аккумулятор выпрямительная установка и трансформатор. Наиболее часто в качестве источника малого напряжения используют понижающие трансформаторы с вторичным напряжением 12-35 В. Для обеспечения невозможности перехода тока из первичной обмотки во вторичную, питающую электроприемники, корпус трансформатора заземляют и удаляют его от электроприемников на расстояние не менее 5 м. Для большей безопасности на вторичной стороне трансформатора следует применять хорошо изолированные провода, а для переносных электроприемников на расстояние 5 м. Для большей безопасности на вторичной стороне трансформатора следует применять хорошо изолированные шланговые провода. При работе в металлических резервуарах и на токопроводящих конструкциях трансформаторы необходимо устанавливать вне емкостей и конструкций, а их корпуса соединять с этими объектами с целью выравнивания потенциалов на трансформаторе и конструкции.

Защитное разделение сети деление электрической сети большой протяженности на короткие участки

Оно осуществляется путем подключения отдельных электроприемников через разделительный трансформатор, защитное действие которого основано на том, что он отделает электроприемник от первичной сети и сети заземления. Вследствие этого при пробое изоляции в электроприемнике на корпус опасности для человека не возникает. Разделительные трансформаторы должны удовлетворять следующим требованиям, первичное напряжение до 1 кВ, а вторичные до 380В. При этом коэффициент трансформации может быть 1:1, от трансформатора может питаться только один электроприемник по сравнительно коротким проводам с надежной изоляцией. Конструкция и изоляция трансформатора должны иметь повышенную надежность, корпус трансформатора должен быть заземлен или занулен в зависимости от режима работы нейтрали питающей сети. Заземлять или занулять вторичную обмотку трансформатора или питающийся от него электроприемник запрещается. Разделительные трансформаторы применяют, например для питания электрифицированного инструмента, который из-за сравнительно большой мощности трудно выполнить на пониженном напряжении.

Контроль изоляции

Контроль изоляции — это измерение ее активного омического сопротивления с целью обнаружить дефекты и предупредить замыкания на землю и короткие замыкания. Существует два вида контроля, периодический и постоянный. Периодический контроль состояния изоляции электроустановок напряжением до 1 кВ производится не реже 1 раза в 3 года, а также перед вводом электроустановок в эксплуатацию и после длительного пребывания в нерабочем состоянии. Измерение изоляции осуществляется при помощи омметра или мегаометра. Непрерывный контроль сопротивления изоляции в сетях переменного тока выше 1 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью, в сетях переменного тока до 1 кВ с изолированной нейтралью и в сетях постоянного тока должен выполняться автоматически с действием на сигнал при снижении сопротивления изоляции ниже заданного значения, с последующим контролем напряжения при помощи показывающего прибора с переключением.

Более подробную информацию можете получить у наших специалистов по телефону.

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 места работы из-за ошибок переключения или индукции.Фактически, высоковольтные цепи могут наводить напряжение и ток на проводящие поверхности даже на расстоянии нескольких ярдов от проводников, находящихся под напряжением.

Основная цель PPGB — оперативное срабатывание устройств защиты от сверхтоков (OCPD) с одновременным ограничением напряжения, которому подвергаются рабочие, до безопасных уровней. Когда цепь должным образом заземлена для защиты рабочих — и она случайно оказывается под напряжением — напряжение в системе падает почти до нуля. Однако заземляющие кабели не могут выдерживать такой большой ток более доли секунды.Следовательно, 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 заземляемой системе 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 для защиты рабочих. При выборе оборудования PPGB следует помнить ряд ключевых концепций, в том числе:

Заземляющие головки — Заземляющие головки — это единственное соединение 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 распределительных устройствах 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.

Измерители напряжения — Перед установкой защитного заземления необходимо выполнить трехточечный тест любой цепи, подлежащей заземлению. 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 нитями 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 сопротивлением для прохождения тока короткого замыкания по правильно заземленной цепи. Проводники 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.

Важно отметить в таблице то, 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 повреждении, настолько велика, что электрическая система может выдержать ее только в течение доли секунды. Следовательно, следует по возможности 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 потоков тока 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 сильно вздрагивать 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 снятия 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 сплошными лезвиями, который можно визуализировать, «выкатывания» автоматического выключателя, отключив его от контакта с электрической шиной, либо любым другим способом, который надежно разделяет электрические контакты в устройстве изоляции энергии.

3. Следуйте обычным процедурам блокировки / маркировки (LOTO) в соответствии с 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 тестирования тестера напряжения на известном источнике питания, чтобы убедиться, что он работает правильно (Тест № 1). Затем протестируйте цепь, на которой должны выполняться работы (Тест № 2). Наконец, протестируйте 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 с фазных проводов, так и с заземляющих электродов, 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, в то время как перемычки все еще были подключены к фазным проводам.

Кроме того, кабели следует прокладывать только в соответствующих точках электрической системы, чтобы обеспечить их надлежащую работу в случае подачи питания на оборудование. Многие несчастные случаи, связанные 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, чтобы создать плоскость уравнивания 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 ковриком и землей в непосредственной близости от мата. Хотя вероятность того, что система будет под напряжением, когда рабочий будет одной ногой на коврике, а другой — 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). Например, если 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 фото выше 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. Кабели заземления 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 до тех пор, 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 заземление 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.

Отключение 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, если произойдет что-то непредвиденное.Второй человек также должен занять позицию за пределами границы 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 электромонтажники могут быть уверены, что они будут защищены, даже если схемы, на которых они работают, по какой-либо причине будут находиться под напряжением. Однако реальная опасность возникновения дугового разряда также связана с PPGB, поэтому только высококвалифицированные электротехники должны иметь право устанавливать временные заземления.

Колак — президент Praxis Corp., фирмы, специализирующейся на электротехнике и обучении по электробезопасности, расположенной в Грэнбери, 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 установить заземляющие кабели. Обычно это происходит в сочетании с ошибкой человека, потому что при соблюдении надлежащих процедур проверки цепей вероятность того, что цепь окажется под напряжением 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 линейки распределительного устройства для установки заземления, 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 распределительного устройства и насчитал два отсека, он на самом деле считал с неправильного конца 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, находящиеся под напряжением. Возникшая дуга была настолько сильной, что выделяющееся тепло фактически расплавило его каску. Его ожоги усугубились из-за того, что распределительное устройство высокого напряжения питалось от устройства повторного включения, которое является устройством, предназначенным для автоматического сброса (т. Е. «Повторного включения»). Фактически реклоузер сработал всего три раза. Таким образом, рабочий фактически пострадал от трех дуговых разрядов, поскольку цепь неоднократно возобновляла подачу питания.

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 такого 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.

Применение средств индивидуальной защиты — охрана труда и безопасность

Применение средств индивидуальной защиты

Перед установкой средств индивидуальной защиты всегда проверяйте цепи на отсутствие напряжения. То, что вы знаете, что он обесточен, не означает, что это действительно так.

• Джеймс Р. Уайт
• 1 июня 2013 г.

Основания индивидуальной защиты в отрасли имеют несколько наименований: «временные защитные площадки», «заземляющие комплексы», «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 внешних подстанциях или линиях и емкостными разрядами. подумайте 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 цепь может быть повреждена. с учетом 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 заявляет, «Временные защитные площадки (средства индивидуальной защиты) должны быть размещены таким образом, чтобы они не подвергали сотрудников опасным перепадам потенциалов.Земля не может быть размещена слишком близко к месту работы и должна быть размещена или закреплена так, чтобы она не могла контактировать с людьми ». Земля должна быть расположена достаточно близко, чтобы защитить рабочих, но не настолько близко, чтобы они могли ударить по ним, если земля станет возобновляется подача энергии, особенно из-за токов аварийного уровня. Ток, протекающий через заземляющий кабель, может создать магнитное поле, достаточно сильное, чтобы заставить кабель ломаться, как хлыст, что может привести к поломке костей или сбиванию рабочих с строений.

Линейщики должны быть осторожны с размещением средств индивидуальной защиты, потому что они должны создавать эквипотенциальную зону и работать в пределах этой зоны.А.Б. Chance является одним из источников информации о средствах индивидуальной защиты, и у него есть несколько хороших буклетов и видеороликов, в которых подробно рассказывается об эффективном размещении территорий. На рис. 1 показан правильно спроектированный и 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.

Предотвращение инцидентов — август 2011 г .: Заземление средств индивидуальной защиты

Воздушные распределительные и передающие системы

Индивидуальное защитное заземление воздушных распределительных и передающих линий и оборудования — это один из трех принятых в отрасли методов работы, позволяющих 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, а также землей, используя изолированные резиновые перчатки, изолированные инструменты или метод работы голыми руками под напряжением. Некоторые компании обесточивают свои линии и оборудование и вместо заземления используют метод изоляции.

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:
• Обесточен 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; тем не менее, этот метод работы следует использовать с особой осторожностью и только после рассмотрения руководством вашей компании, а также группой 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 в воздушных распределительных и передающих системах. Я надеюсь, что после этой статьи я расскажу о заземлении средств индивидуальной защиты в подземных распределительных и передающих сетях, 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.

Допуск: 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 соединения 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 различными способами, такими как индукция от цепей под напряжением, переносных генераторов или освещения.Линии и оборудование обесточивания не позволяют рабочим заходить на минимальные расстояния сближения, 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 генерации циркулирующего тока между двумя заземленными участками линии из-за близости соседней или близлежащей линии, находящейся под напряжением.

Под напряжением: электрически подключен к источнику разности потенциалов или электрически заряжен так, чтобы иметь 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 рабочего из рук в руки или из рук в руки, когда рабочий соприкасается с объектами на рабочем месте, которые не имеют одинаковый потенциал.

Земля (наземный источник): Земля или проводящее тело относительно большой протяженности, которое служит вместо земли. Заземление обычно обеспечивает нулевое напряжение — отсутствие напряжения — для электрических цепей. В условиях неисправности 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, находящимся под напряжением, и телом рабочего с различным потенциалом. Это расстояние не учитывает плавающий электрод в зазоре или какой-либо фактор непреднамеренного движения.

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 проводящими объектами на рабочем месте, включая конструкцию, ограничивая напряжение воздействия до безопасного значения.

Квалифицированный служащий (работник): специалист, обладающий знаниями в области строительства и эксплуатации задействованного 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 фазовый 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 повторно включены с любой стороны рабочего места, 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 базовая электрическая теория — вероятно, более правильно именуемая электрическим фактом. Электрическая теория 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, то через тело рабочего есть путь к заземлению, а через конструкцию к земле. Кто-то может возразить, что этот путь имеет высокое сопротивление и будет течь очень небольшой ток. Действительно, 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 площадки для отключения, установленные между рабочим местом и источником энергии, и попадают на рабочую площадку. Если рабочий контактирует с проводником в тот же момент, смертельный ток может протекать через тело рабочего и вниз по конструкции.

Первыми, кто обнаружил, что аварийные площадки 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 создавало 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, и 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 площадки для спотыкания, установленные между местом работы и источником, не защищают рабочего.

Исследовательский проект, завершенный 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 площадки и организованы таким образом, чтобы каждый сотрудник не подвергался воздействию опасной разницы в электрическом потенциале».

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕДУРЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
Принимая во внимание 57-летний опыт отраслевых исследований в области средств индивидуальной защиты и требований 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 я 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 напряжении более 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; и 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 со всеми работниками, 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 этого метода работы.
• В зависимости от места работы линии и оборудование должны быть заземлены с использованием следующих источников в порядке убывания приоритета:
* Мат заземления подстанции
* Многозаземленная система с общей нейтралью
* Многозаземленный статический провод (наземный 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 зажима заземления должны быть чистыми, а кабельные наконечники должны быть затянуты 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 должным образом.
• Зажим заземляющего кабеля всегда должен подключаться к заземлению первым и сниматься в последнюю очередь. Конец заземляющего кабеля необходимо подключать и отключать с помощью инструментов горячей линии.
• Работники на земле могут подвергаться воздействию ступенчатого и сенсорного 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 забитого 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 описанные ниже процедуры. 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 ближайшего к самому дальнему
• Удаление средств индивидуальной защиты после завершения работы в точном обратном порядке.

При разработке системы индивидуального защитного заземления для линий электропередачи и оборудования необходимо, чтобы линии и оборудование были заземлены на наилучшее доступное заземление, как указано выше.Источник заземления с низким сопротивлением значительно снизит индукцию электрического поля, воздействующего на линию передачи. Процесс, аналогичный описанному выше для распределительных линий и оборудования, следует использовать при установке системы индивидуального защитного заземления.

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 опасности индукции.

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

Электрические и магнитные поля создаются при протекании тока в системе переменного тока, находящейся под напряжением. Электрические и магнитные поля, создаваемые 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 зависит от уровня напряжения в системе переменного тока под напряжением, протекания тока и близости 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 соседней 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, находящейся 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, расположен рядом с проводником под напряжением, электрическое поле индуцирует напряжение на обесточенном объекте через процесс, называемый индукцией электрического поля.

Когда линия передачи переменного тока под напряжением проводит ток, вокруг линии передачи переменного тока создается магнитное поле (поток). Когда вторая линия передачи, параллельная первой линии передачи переменного тока под напряжением и в относительно непосредственной близости, 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 охватывает множество исключений и настроек, 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.См. 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 процессе создания ЗЭП, это пересмотренное заявление является очень верным.

Важность индивидуального защитного заземления

Линейщики, работающие на линиях электропередач и опорах, выполняют опасную работу. Они часто работают высоко над землей и обеспечивают обслуживание цепей и линий электропередач с опасными электрическими токами. Линейным мастерам важно защищать себя на работе, используя подходящее оборудование и средства индивидуальной защиты.

Что такое защитное заземление?

Защитное заземление — это то, что линейные и другие коммунальные работники используют для защиты от поражения электрическим током при работе с линиями электропередач и цепями. Линейщики строят защитные заземления, используя кабели и зажимы, которые эффективно заземляют любой электрический ток, который может проходить через линии электропередач и цепи, в которых работают. Это сделано для защиты линейных монтеров в случае, если линии электропередач не обесточены или не будут снова запитаны из-за одного из нескольких возможных факторов.

Как заземление инженерных сетей защищает линейных операторов

Когда линейные монтеры работают на коммунальном оборудовании, через оборудование всегда проходит электрический ток. Защитное заземление не убивает ток, а вместо этого обеспечивает путь для заземления тока.

Оборудование защитного заземления не устанавливается до тех пор, пока цепь не будет проверена на отсутствие напряжения. В случае повторного включения силовых линий или цепи защитное заземление позволит максимальному току короткого замыкания в системе.

Выбор подходящего средства индивидуальной защиты для заземления

Средства индивидуального защитного заземления должны быть установлены правильно, и очень важно использовать правильное оборудование для ситуации. Плохое соединение может привести к неисправности защитного заземления, что подвергнет опасности линейных.

Выбирая кабели заземления высокого напряжения для использования в качестве защитного заземления, вы должны учитывать номинальную стойкость кабеля и длину.Рейтинг устойчивости показывает, какой ток могут выдерживать кабели и как долго.

Проверка и очистка защитного заземления

Перед установкой оборудования защитного заземления необходимо убедиться, что оно находится в безупречном рабочем состоянии для эффективной защиты линейных игроков. Это оборудование необходимо тщательно осмотреть перед установкой и очистить, чтобы оно работало должным образом.

Инспекция охранных территорий

Обязательно проверьте кабели и зажимы на наличие следующих проблем.Если вы обнаружите, что оборудование повреждено одним из следующих способов, вам следует немедленно прекратить его использование.

• Проверьте, не являются ли участки кабеля плоскими, обрезанными или изогнутыми.
• Поищите в точках подключения оборванные жилы кабеля.
• Обратите внимание на вздутие оболочки кабеля или мягкие пятна, которые могут указывать на коррозию.
• Поищите на зажимах трещины, трещины и другие повреждения.
• Проверить зажимные губки на износ.
• Проверить на износ резьбы стяжных болтов хомута.
• Обратите внимание на неплотные соединения между зажимами и кабелями и наконечниками.
• Убедитесь, что резьбовой зажимной механизм работает плавно.

Очистка защитных оснований

Фазовые проводники и электроды не должны иметь окисления перед подключением к заземляющим кабелям. Убедитесь, что вы очистили эти детали жесткой проволочной щеткой, чтобы удалить окисление.

Испытание защитного заземления

Последнее, что вам нужно сделать перед началом работы, — это проверить заземление.Тестирование важно, чтобы убедиться, что средства индивидуальной защиты защитят линейных. После того, как вы установили защитное заземление, лучше всего будет нанять профессионала, который проверит защитное заземление за вас.

Divergent Alliance предоставляет комплексные услуги наземных испытаний средств индивидуальной защиты. Мы проверим кабели, наконечники и зажимы, чтобы убедиться, что они правильно подключены. Мы также будем искать признаки повреждений в оборудовании и при необходимости можем почистить соединительные детали.

Убедившись, что защитное заземление установлено правильно и оборудование находится в хорошем состоянии, мы проверим его, чтобы убедиться, что оно работает эффективно. Наши испытания проводятся в соответствии со стандартными спецификациями ASTM F2249 и ASTM F855 для получения точных результатов.

Свяжитесь с Divergent Alliance, чтобы узнать больше о наших услугах по испытанию и ремонту защитного заземления , а также об оборудовании заземления, которое мы предоставляем.

Свод правил штата Калифорния, раздел 8, раздел 2940.15. Основания для защиты сотрудников.

Эта информация предоставляется бесплатно Департаментом производственных отношений.
со своего веб-сайта www.dir.ca.gov. Эти правила предназначены для
удобство пользователя, и не дается никаких заверений или гарантий, что информация
актуален или точен. См. Полный отказ от ответственности на странице https://www.dir.ca.gov/od_pub/disclaimer.html.

Подраздел 5.Приказ по электробезопасности
Группа 2. Приказ о высоковольтной электробезопасности
Статья 36. Порядок работы и порядок работы.

Вернуться к индексу
Новый запрос

(а) Заявление. Этот раздел применяется к заземлению линий электропередачи, распределительных линий и оборудования с целью защиты сотрудников. Подраздел (f) этого раздела также применяется к защитному заземлению другого оборудования, как требуется в других частях этой статьи.

(b) Общие. Для любого сотрудника, работающего с линиями передачи и распределения, или с оборудованием в обесточенном состоянии, работодатель должен обеспечить отключение питания линий или оборудования в соответствии с положениями Раздела 2940.14 и обеспечить надлежащее заземление линий или оборудования, как указано в подразделах (c) по ( i) этого раздела. Однако, если работодатель может продемонстрировать, что установка заземления неосуществима или что условия, возникающие в результате установки заземления, будут представлять большую опасность для работников, чем работа без оснований, линии и оборудование могут рассматриваться как обесточенные при условии, что работодатель установит что применяются все следующие условия:

(1) Работодатель гарантирует, что линии и оборудование обесточены в соответствии с положениями Раздела 2940.14.

(2) Нет возможности контакта с другим источником питания.

(3) Отсутствует опасность наведенного напряжения.

(c) Тестирование. Перед тем, как сотрудники установят заземление на линиях или оборудовании, должны проводиться испытания, чтобы убедиться, что проводники или оборудование были обесточены.

(d) При необходимости должны быть установлены ограждения или барьеры для предотвращения контакта с другим незащищенным проводником или оборудованием под напряжением.

(e) Эквипотенциальная зона. В таких местах должны быть размещены временные защитные площадки и организованы таким образом, чтобы работодатель мог продемонстрировать, что они не допустят воздействия на каждого работника опасной разницы в электрическом потенциале.

ПРИМЕЧАНИЕ к подразделу (e): Приложение E к данной статье содержит инструкции по установлению эквипотенциальной зоны, требуемой этим подразделом. Отдел безопасности и гигиены труда сочтет методы заземления, соответствующие этим руководящим принципам, соответствующими подразделу (e) этого раздела.

(е) Оборудование защитного заземления.

(1) Заземляемые проводники или оборудование должны быть четко идентифицированы и изолированы от всех источников напряжения.

(2) Оборудование защитного заземления должно выдерживать максимальный ожидаемый ток короткого замыкания.

(3) Заземляющие устройства должны иметь минимальную проводимость меди № 2 AWG.

(4) Защитные заземления должны иметь достаточно низкий импеданс, чтобы они не задерживали срабатывание защитных устройств в случае случайного включения питания линий или оборудования.

(5) На проводниках или оборудовании, над которым проводятся работы, должно быть как минимум одно заземление:

(A) между местом, где выполняются работы, и каждым возможным источником питания,

(B) на участке место работы или

(C) как можно ближе к источнику поставки.

(6) Одно из заземляющих устройств должно быть видно хотя бы одному члену экипажа, если только одно из заземляющих устройств не доступно только уполномоченным лицам.

(g) Подключение и отключение заземления.

(1) Порядок подключения. Работодатель должен гарантировать, что, когда работник подключает заземление к линии или оборудованию, работник сначала подключает заземляющий конец, а затем присоединяет другой конец с помощью инструмента для подключения провода под напряжением.

(2) Порядок удаления.Работодатель должен гарантировать, что, когда работник удаляет заземление, работник снимает заземляющее устройство с линии или оборудования с помощью инструмента для подключения к линии, прежде чем он или она отключит заземление.

(h) Дополнительные меры предосторожности. Работодатель должен гарантировать, что, когда работник выполняет работу с кабелем в месте, удаленном от кабельного зажима, кабель не заземляется на кабельном зажиме, если существует возможность опасной передачи потенциала в случае неисправности.

(i) Удаление оснований для испытаний. Работодатель может разрешить работникам временно устранять основания во время испытаний. Во время процедуры тестирования работодатель должен гарантировать, что каждый сотрудник использует изоляционное оборудование, должен изолировать каждого сотрудника от любых сопутствующих опасностей и должен принять любые дополнительные меры, необходимые для защиты каждого открытого сотрудника в случае, если ранее заземленные линии и оборудование будут под напряжением.

Примечание: цитируемый орган: раздел 142.3 Трудового кодекса. Ссылка: Раздел 142.3 Трудового кодекса.

ИСТОРИЯ

1. Новый раздел подан 2-27-2018; оперативная 4-1-2018 (Реестр 2018, № 9).

Вернуться к статье 36 Содержание

Практика индивидуального защитного заземления для электроэнергетических предприятий

В настоящее время для этого курса нет запланированных занятий. Однако в некоторых случаях курс может быть запланирован с учетом конкретных потребностей вашей организации. Чтобы получить дополнительную информацию об этом курсе или запланировать занятие, обратитесь в Центр обучения инфраструктуры и безопасности
Учебного центра OSHA по телефону (800) 723-3811 или (800) SAFE-811 или itsi @ teex.tamu.edu, чтобы получить последнее расписание.

Описание курса

Курс «Практика индивидуального защитного заземления для электросетей» подчеркивает важность и необходимость эффективного заземления систем и транспортных средств для защиты линейного рабочего, а также оборудования. Особое внимание уделяется потенциальной опасности для наземного персонала и населения при использовании защитного заземления, а также назначении, испытании, проверке и применении защитных заземлений в воздушных и подземных электрических сетях.По завершении обучения участники будут иметь практические знания о методах защитного заземления и процедурах проверки, тестирования и установки защитных заземлений, а также об опасностях, связанных с использованием ненадлежащего оборудования или конфигураций.

Предварительные требования

Для этого курса нет предварительных требований.

Требования к посещаемости

Чтобы соответствовать требованиям посещаемости, участники должны ознакомиться с каждым учебным модулем и выполнить все необходимые задания курса, мероприятия, викторины и / или экзамен по окончании курса.

Рекомендуется

Курсы предварительной подготовки или знания

Рекомендуется, но не обязательно, чтобы участники знали конфигурацию конструкции системы распределения электроэнергии и основы электричества.

Темы

• Основные понятия
• Защита линейных рабочих на воздушных линиях
• Защита линейных рабочих на подземных распределительных линиях
• Заземление автомобилей
• Полевые учения

Рекомендуемая аудитория

Этот курс предназначен для обслуживающего персонала, который проверяет, тестирует или устанавливает средства индивидуальной защиты, а также для руководителей отрасли, координаторов по безопасности и инженеров.

Дополнительное образование и профессиональные кредиты

Классы функционального заземления и защиты в источниках питания

При выборе источника питания необходимо учитывать множество технических характеристик и требований. В частности, вам необходимо учитывать необходимый вам класс защиты и может ли потребоваться функциональное заземление для уменьшения электромагнитных помех (EMI). В этом руководстве мы обсудим классы защиты Международной электротехнической комиссии (МЭК) и объясним, чем они отличаются друг от друга.Мы также подробно рассмотрим, чем функциональное заземление отличается от заземления и какие последствия оно имеет для электрических устройств, особенно на медицинских рынках.

КЛАССЫ ЗАЩИТЫ IEC

IEC установил три класса защиты для электронного оборудования: класс I, класс II и класс III. В этом руководстве мы в первую очередь обсудим классы I и II, которые обеспечивают защиту пользователя от поражения электрическим током.

Классы I и II IEC предотвращают поражение электрическим током за счет использования двух типов защиты.Они могут обеспечивать защиту от опасного напряжения с помощью одного или нескольких типов систем изоляции. Базовая система изоляции и система усиленной изоляции. Базовая изоляция — это одно из средств защиты, а усиленная изоляция — это усиленная система изоляции, эквивалентная двойной основной изоляции. В дополнение к изоляции предусмотрено защитное заземление для отвода энергии короткого замыкания в случае случайного пробоя основной изоляции. Наличие двух типов защиты обеспечивает резервное копирование.Второй уровень защищает пользователя, если уровень напряжения становится настолько опасным, что первый уровень выходит из строя. В классе III вход подключается к цепи безопасного сверхнизкого напряжения (SELV), после чего дополнительная защита не требуется.

Соединение защитного заземления, заземления или защитного заземления использует защитный провод для безопасного направления тока короткого замыкания в землю и вдали от контактирующего с человеком человека. Он также имеет защитное устройство — предохранитель или автоматический выключатель — для прерывания электрического тока в неисправной цепи.С другой стороны, в изоляции обычно используется пластик в качестве изолирующего барьера, чтобы помочь сохранить электрический ток в правильной цепи и предотвратить утечку, не требуя этого заземления.

Успех каждой из этих систем зависит от напряжения изоляции — испытательного напряжения, используемого для оценки целостности изоляции. . Большинство изоляторов имеют очень высокий импеданс, поэтому они могут блокировать ток. Однако, когда напряжение на системе изоляции становится достаточно высоким и если напряжение напряжения длится достаточно долго, оно может разрушить изоляцию, потенциально вызывая поражение электрическим током человека, с которым происходит контакт.Следовательно, изоляционные системы должны обладать достаточной выдерживающей целостностью или выдерживаемым диэлектрическим напряжением, чтобы гарантировать, что они постоянно сохраняют свои изоляционные свойства.

КЛАСС I

IEC класс I защищает от поражения электрическим током за счет комбинации безопасного заземления и основной изоляции. Прибор класса I имеет проводящее шасси, подключенное к защитному заземлению. Эти устройства должны иметь трехжильный шнур питания, одобренный для обеспечения безопасности, который содержит провод защитного заземления.Этот заземляющий провод прикреплен к металлическому листу прибора или прикручен болтами. T Вместо того, чтобы передавать его лицу, контактирующему с устройством. Электрохирургические аппараты, катетеры артериального давления и системы электрокардиограммы (ЭКГ) часто относятся к оборудованию класса I.

КЛАСС II

Защита источника питания IEC Class II предотвращает поражение электрическим током за счет двух уровней изоляции: основной изоляции и дополнительной изоляции. Примером базовой изоляции является однослойная пластиковая изоляция, которая оборачивается вокруг проводника шнура питания и защищает пользователя от ударов при нормальных условиях.Примером дополнительной изоляции является второй слой, который защищает пользователей от опасных уровней напряжения, если основной слой не может этого сделать. Например, в устройстве с жестким пластиковым корпусом защитный корпус обычно является дополнительной изоляцией.

Устройства класса II должны иметь усиленную систему изоляции, также называемую усиленной изоляцией. Система усиленной изоляции может состоять из двух слоев базовой изоляции или одного слоя толщиной и достаточной прочности, чтобы соответствовать двум основным слоям.Поскольку он равен двум слоям основной изоляции, его также называют двойной изоляцией. Устройства класса II не нуждаются в защитном заземлении. В устройствах класса II используется двухжильный шнур питания, поэтому у них нет средств для подключения корпуса устройства к защитному заземлению. Поскольку физическое защитное заземление отсутствует, приборам класса II требуется двойная или усиленная изоляция. Медицинские адаптеры питания, предназначенные для домашнего медицинского оборудования, часто являются устройствами класса II, на самом деле, чтобы соответствовать стандарту IEC60601-1-11, источник питания для домашнего здравоохранения должен быть класса II и работать с двухпроводным шнуром питания.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ В УСТРОЙСТВАХ КЛАССА II

В некоторых случаях устройства класса II могут иметь функциональное заземление. Хотя устройства класса II не требуют защитного заземления, иногда им требуется функциональное заземление для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС). Как и в случае защитного заземления, трансформатор блокирует прохождение силового тока на землю, но позволяет любому переходному току или утечке течь на землю.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЗЕМЛЯ VS.ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Функциональное заземление отличается от защитного заземления тем, что оно не обеспечивает защиты от поражения электрическим током от опасного напряжения. Однако это помогает уменьшить электромагнитный шум или EMI. Эта защита может иметь первостепенное значение на медицинском рынке. Функциональное заземление снижает электромагнитные помехи. Обеспечивает правильную работу устройств, не создавая помех для расположенного поблизости электронного оборудования.

Какое значение имеет функциональное заземление по сравнению с заземлением для медицинских устройств? Хотя для медицинского оборудования может не требоваться заземление, для снижения электромагнитных помех может потребоваться функциональное заземление.Функциональное заземление помогает обеспечить высокую производительность медицинских устройств критического класса II даже в клинической среде, содержащей радиопередатчики, беспроводные радиочастотные устройства и оборудование, такое как МРТ и компьютерные томографы.

При изоляции медицинского устройства класса II устройству не требуется безопасное соединение с заземлением, поскольку его двойная изоляция означает, что пользователи не будут соприкасаться с какими-либо частями под напряжением. Напомним, что прибор класса II не может подключаться к защитному заземлению из-за двойной изоляции, необходимой между доступными частями и частями под напряжением.Однако оборудованию класса II может потребоваться функциональное заземление для снижения электромагнитных помех и шума, а также завершения цепи. Требования к заземлению медицинского устройства класса II могут требовать, чтобы устройство было привязано к функциональному заземлению по причинам ЭМС.

ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВ КЛАССА II

Многие приборы, предназначенные для домашнего использования, нуждаются в защите класса II. Медицинские клиники, но не больницы, также начинают требовать класса II для двойного слоя защитной изоляции. Больницам нужен только класс I, поскольку они имеют заземляющие вилки для обеспечения дополнительной защиты.

СВЯЗАТЬСЯ С ASTRODYNE TDI ПО ЛЮБОМУ ИСТОЧНИКУ ПИТАНИЯ

Если вам нужна защита электронного оборудования класса I или класса II, обратитесь к специалистам Astrodyne TDI, чтобы найти идеальное решение. Мы предлагаем различные источники питания для удовлетворения ваших потребностей в заземлении и изоляции, а наши качественные фильтры электромагнитных помех могут помочь вашему предприятию достичь и поддерживать электромагнитную совместимость.

В Astrodyne TDI мы имеем большой опыт работы с особыми требованиями сертификации клиентов, поэтому мы можем помочь вам ориентироваться в требованиях к защитному заземлению класса I, требованиям к функциональному заземлению класса II и помочь вам удовлетворить сложные требования электрического медицинского оборудования.