Лабораторная работа №4 Изучение средств защиты, применяемых в электроустановках

(2 часа)

Цель работы

Ознакомиться с конструкцией средств защиты, назначением и правилами их применения в электроустановках напряжением до 1000 В и выше. Научиться методам электрических испытаний изолирующих средств, изучить нормы и сроки испытаний (таблица 1). Ознакомиться с нормами комплектования защитными средствами в распределительных устройствах напряжением до 1000 В и выше 1000 В (таблица 2).

Оборудование и приборы

1) диэлектрические боты, галоши, перчатки, коврики, маты. Указатели напряжения УВН-80, МИН-1;

2) токоизмерительные клещи Ц-90, Ц-4501. Изоляционные клещи. Штанги оперативные, изолирующие штанги;

3) монтерские инструменты с изолирующими рукоятками, монтерский предохранительный пояс, монтерские когти, предупреди­тельные плакаты.

4) испытательное оборудование: установки УИД, АИИ-70, микроамперметры Э-378, вольтметр, отградуированный в киловольтах.

Общие сведения

В процессе эксплуатации электроустановок возникают условия, при которых конструктивное исполнение электро­установок не обеспечивает безопасности работающего. В этих условиях требуется применение специальных средств защиты, которые обеспечивают защиту персонала, работающего в электроустановках от поражения электрическим током. Эти средства не являются конструктивными частями электроустановок, они дополняют заземление, зануление и другие стационарные защитные средства.

Средства защиты, применяемые в электроустановках условно делятся на четыре группы:

– изолирующие;

– ограждающие;

– экранирующие и

– предохранительные.

Первые три группы предназначены для защиты персонала от поражения электрическим током и вредного воздействия электрического поля и называются электрозащитными средствами.

Изолирующие электрозащитные средства изолируют человека от токоведущих или заземленных частей, а также от земли. Они делятся на основные и дополнительные.

Основные изолирующие электрозащитные средства обладают изоляцией, способной длительно выдерживать рабочее напряжение электроустановки и позволяют работать на токоведущих частях находящихся под напряжением. Сюда относятся: в электроустановках до 1000 В – диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, слесарный, монтерский инструмент с изолирующими рукоятками, а также указатели напряжения; в электроустановках выше 1000 В – изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, ука­затели напряжения, а также средства для ремонтных работ под напряжением выше 1000 В.

Дополнительные электрозащитные средства не обладают изоляцией, способной выдержать рабочее напряжение элек­троустановки, и не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения электрическим током, но дополняют основные защитные средства, а также служат для за­щиты от напряжения прикосновения и шага.

К дополнительным изолирующим электрозащитным средствам относятся:

в электроустановках до 1000 В – диэлектрические галоши и коврики, маты, а также изолирующие подставки;

в электроустановках выше 1000 В – диэлектрические перчатки, боты, коврики, а также изолирующие подставки.

Ограждающие электрозащитные средства предназначены для временного ограждения токоведущих частей, к которым возможно случайное прикосновение или приближение не опасное расстояние, а также для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами.

К ним относятся:

– временные переносные ограждения (щиты, изолирующие накладки, временные переносные заземления, предупредительные плакаты и знаки безопасности);

– экранирующие электрозащитные средства служат для исключения вредного воздействия на работающих электрических полей промышленной частоты.

К ним относятся индивидуальные экранирующие комплекты (костюмы с головными уборами, обувью и рукавица­ми), переносные экранирующие устройства (экраны), экранирующие тканевые изделия (зонты, палатки).

Предохранительные средства защиты предназначены для индивидуальной защиты работающего от вредных воздействий неэлектрических факторов – световых, тепловых и механических, а также от продуктов горения и падения с высоты. К ним относятся: защитные очки, щитки, специаль­ные рукавицы из трудновоспламеняемой ткани, защитные каски, предохранительные монтерские пояса, страховочные канаты, монтерские когти.

Ход работы

Электрические испытания изолирующих электрозащитных средств

Все изолирующие защитные средства, находящиеся в эксплуатации (кроме изолирующих подставок, ковриков и штанг для наложения заземления), подвергаются периодическим электрическим испытаниям повышенным напряже­нием промышленной частоты. Нормы и сроки периодических испытаний приведены в таблице 1. Перед электрическим испытанием защитное средство осматривается и при наличии замеченных повреждений бракуется и дальнейшим испытаниям не подлежит. Испытания производят при комнатной температуре. Такую же температуру должны иметь и защитные средства.

Производство испытаний

Испытание штанг, изолирующих и электроизмерительных клещей является испытанием их изолирующей части на перекрытие по поверхности. С этой же целью один провод от испытательного трансформатора присоединяют к рабочей части электрозащитного средства, а другой - к изолирующей части на границе рукоятки, выше упорного кольца, где для этого из полоски фольги наматывают временный электрод (Рис. 1).

Штанги и клещи считаются выдержавшими испытания, если в течении всего периода приложения испытательного напряжения на их поверхность не возникали электрические Разряды и не было отмечено колебаний в показаниях прибоев (амперметра, вольтметра).

Кроме того, при касании рукой изолирующей части сразу после снятия испытательного напряжения не должно ощу­щаться местных нагревов.

Рис. 1. Принципиальная схема испытания изолирующей штанги повышенным напряжением

1 – испытуемая штанга; 2 – временный электрод (фольга); 3 – испытательный трансформатор; 4 – регулятор напряжения.

Испытание диэлектрических перчаток, бот, галош и колпаков является испытанием на пробой. Эти испытания выполняют на специальной установке типа УИД, в которой главным элементом кроме испытательного трансформаторе является ванна-сосуд с водой. При этом уровень воды как снаружи, так и внутри должен быть на 50 мм ниже края перчатки и отворота бот и на 20 мм ниже края борта галош устанавливаемых на подставке. Выступающие над водой края испытуемых средств должны быть сухими. Один электрод опускают внутрь изделия, а другой присоединяют к корпусу ванны с водой (рис. 2). Воду применяют обычную водопроводную без каких-либо добавок. Изделие считается выдержавшим испытание, если не произошло его пробоя и показания миллиамперметра не превышали установленные норм, таблица 1.

Испытание инструмента с изолирующими рукоятками является испытанием изоляции рукояток на пробой и производится аналогично испытанию перчаток с погружением в воду большей части изолированных рукояток (над поверхностью воды оставляется изоляционная часть высотой 10 мм) (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема испытания диэлектрических перчаток, бот и галош

ИТ – испытательный трансформатор; БК – блок-контакты; И – изоляторы; Р – разрядник; Др – дроссель.

1 – ванна с водой; 2 – подставка для бот, галош; 3 – рейка для подвески перчаток; 4 – электроды; 5 – неоновая лампа; 6 – шунтирующие сопротивления (15–20 кОм); 7 – переключатели; 8 – миллиамперметр; 9 – вольтметр, отградуированный в киловольтах.

Испытание указателя напряжением до 1000 В (работающего на принципе протекания активного тока) заключается в испытании изоляции рукояток и соединяющего их провода на пробой и проверке схемы указателя повышенным напряжением (рисунок 2), определении порога зажигания лампы, который должен быть не выше 90 В.

Ток в цепи при испытании не должен превышать 2 мА. Для испытания изоляции указателя напряжения повышенным напряжением у двух полюсных указателей оба изолирующих корпуса обертываются фольгой, а соединительный провод опускается в сосуд с водой так, чтобы вода закрывала провод, не доходя до рукоятки на 9–10 мм. Один провод от испытательной установки присоединяют к контактам наконечникам, второй к фольге и к корпусу бака с водой.

Изоляция указателей напряжения до 500 В должна выдерживать напряжение 1 кВ, а указателя напряжения выше 500 В – 2 кВ. Продолжительность испытания 1 мин.

Испытание указателя напряжения выше 1000 В заклю­чается в испытании изолирующей части на перекрытие по поверхности и производится аналогично испытанию штанг (рис.1). Кроме того, испытанию подвергается и рабочая часть указателя, для чего к ней прикладывается повышенное напряжение 20 кВ в течении 1 мин. При этом испытании проверяется исправность неоновой лампы и конденсатора, и определяется порог зажигания неоновой лампы. На­пряжение отчетливого видимого свечения должно быть не более 25% от номинального напряжения электроустановки, в которой они допущены к применению.

Комплектование защитными средствами и их хранение

Нормы комплектования распределительных устройств напряжением выше 1000 В электростанций и подстанций обслуживаемые местным электротехническим персоналом приведены в таблице 2. В этой же таблице приведены норы комплектования средствами защиты для распределительных устройств напряжением до 1000 В, трансформаторных под­станций и распределительных пунктов распределительных сетей 6–20 кВ (кроме КТП, КРУН и мачтовых подстанций), для щитов и пультов управления электростанций и подстанций, рабочих мест дежурных электромонтеров, для oперативно-выездной бригады, обслуживающей подстанции и распределительные электросети; для бригады по эксплуатационному обслуживанию подстанций, воздушных и кабельных линий; для персонала передвижной высоковольтной лаборатории.

Во избежание повреждения защитные средства из бакелита, пластических материалов, дерева или эбонита необходимо хранить в закрытых помещениях. Изолирующие средства из резины должны храниться в помещениях в специальных шкафах, на стеллажах или полках, отдельно от инструмента.

Изолирующие штанги подвешиваются в вертикальном положении или устанавливаются в специальных стойках. Допускается хранение штанг в горизонтальном положении, но при этом должен быть исключен их прогиб.

Изолирующие клещи должны храниться на специальных полках.

Указатели напряжения и токоизмерительные клещи во время хранения и перевозки должны быть в футлярах.

Защитные средства, находящиеся в индивидуальном пользовании у электротехнического персонала, хранятся в сумках или ящиках отдельно от других инструментов.

Ответственные за состояние и наличие защитных средств периодически должны проверять их и результаты проверки регистрировать в специальном журнале, приложение 2. За­щитные средства, выдаваемые в личное пользование, также регистрируется в специальном журнале с записью даты вы­дачи, наименования и номера защитного средства и распис­кой лица, получившего их.

Контроль за состоянием средств защиты и их учет

На все находящиеся в эксплуатации электрозащитные средства и предохранительные пояса присваиваются номера. Допускается использование заводских номеров. Порядок ну­мерации устанавливается на предприятии в зависимости от условий эксплуатации средств защиты. Инвентарный номер наносят непосредственно на средство защиты краской или выбивают на металле (например, на металлических деталях пояса, изолированного инструмента, штанги), либо на прикрепленной к средству защиты специальной бирке (изолиру­ющий канат).

В подразделениях предприятий и организаций, потреби­телей электроэнергии необходимо вести журналы учета и со­держания средств защиты.

Наличие и состояние средств защиты проверяется не реже одного раза в 6 месяцев ответственным за их состояние с за­писью результатов осмотра в журнал (приложение 2). Средства защиты, выданные в индивидуальное пользование, также должны быть зарегистрированы в журнале.

Средства защиты (кроме изолирующих подставок, ди­электрических ковров, защитных ограждений, плакатов и знаков безопасности) полученные для эксплуатации от заводов изготовителей или со склада, должны быть проверены по нормам эксплуатационных испытаний, а в процессе эксплуатации согласно норм, таблица 1.

На каждое защитное средство, которое подверглось испы­танию и выдержало его, ставится штамп (сторонним организациям, кроме того выдают протоколы испытаний, прило­жение 3,4) следующей формы:

__________________

Годно до ___________кВ

Дата следующего испытания__________20____г.

________________________________

Наименование лаборатории

На средства защиты, применение которых не зависит от напряжения электроустановки (диэлектрические перчатки, боты и др.) ставится штамп:

__________________

Дата следующего испытания__________20____г.

__________________________________________

Наименование лаборатории

Штамп должен быть хорошо виден. Он наносится несмываемой краской или наклеивается на изолирующие части около ограничительного кольца изолирующих электрозащитных средств и изолирующих устройств для работ под напряжением или у края резиновых изделий и предохранительных приспособлений.

На средстве защиты, не выдержавшим испытание штамп должен быть перечеркнут красной краской.

Результаты испытаний средств защиты записывают в специальный журнал в лаборатории, производящей испытания. При наличии большого количества средств защиты из диэлектрической резины результаты их испытаний можно оформлять в отдельном журнале (приложение 5).

Изолированный инструмент, указатели напряжения до 1000 В, а также предохранительные пояса и страховочные канаты разрешается маркировать доступными средствами с записью результатов испытаний в журнале учета и содержа­ния средств защиты.

Средства защиты, полученные в индивидуальное пользо­вание, также подлежат испытаниям в установленные сроки, таблице 1.

Ход работы

Усвоить назначение и область применения защитных средств.

Иметь четкое представление об основных и дополнительных защитных средствах.

Ознакомиться с правилами пользования защитными средствами.

Изучить правила испытаний средств защиты, нормы и сроки эксплуатационных электрических испытаний средств защиты.

Виды контроля защитными средствами, их учет.

Технические требования, конструкция отдельных видов средств защиты:

изолирующие штанги;

изолирующие клещи;

электроизмерительные клещи;

указатели напряжения выше 1000 В с газоразрядной индикаторной лампой;

указатели напряжения до 1000 В.

Ознакомиться с нормами комплектования средствами защиты.

Изучить и ознакомиться с плакатами и знаками безопасности, приложение 1.

Электрические испытания защитных средств

1. Ознакомиться с испытательной установкой (рисунок 2). Подготовить по указанию преподавателя к испытанию защитные средства (боты, галоши, указатель напряжения до 1000 В, инструмент с изолирующими рукоятками).

2. Составить протокол испытания защитных средств и дать заключение о состоянии средств защиты (приложение 3,4).

Контрольные вопросы

1. Дать определение защитных средств:

– основные;

– дополнительные.

2. Назначение и область применения защитных средств.

3. Контроль за состоянием защитных средств.

4. Правила пользования защитными средствами.

5. Устройство электроизмерительных клещей и область применения.

6. Конструкция указателя напряжения УВН-80 и порядок их применения.

7. Указатели напряжения до 1000 В и принцип их работы.

8. Диэлектрические боты, галоши, перчатки и коврики. Периодичность испытаний и величина испытательного напряжения.

9. Порядок испытания указателей напряжения, изолирующих штанг периодичность и величина испытательного напряжения.

10. Величина испытательного напряжения для инструментов с изолирующими рукоятками.

11. От чего зависит время приложения испытательного напряжения?

12. Типы плакатов и знаков безопастности применяемых в электроустановках.

13. Норма комплектования средствами защиты распределительных устройств напряжением до 1000 В и выше 1000 В электростанций и подстанций.

14. Какими защитными средствами необходимо пользоваться для защиты от низкого напряжения?

Содержание отчета

1. Название лабораторной работы.

2. Цель работы.

3. Таблица замеров и вычислений.

4. Анализ полученных результатов и выводы по работе.