Мера защиты в электроустановках от поражения электрическим током

При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок согласно ПУЭ и ГОСТов ССБТ необходимо предусматривать следующие меры защиты:

1. соответствующая изоляция токоведущих частей и её контроль

2. защитное заземление

3. зануление

4. защитное отключение

5. применение малых напряжений

6. ограждение токоведущих частей

7. применение сигнализации, блокировок и знаков безопасности

8. двойная изоляция

9. применение индивидуальных средств защиты

Все существующие меры защиты по принципу их действия можно разделить на три группы:

- обеспечение недоступности токоведущих частей оборудования

- снижение напряжения прикосновения до безопасного

- ограничение продолжительности воздействия тока на организм человека

Рассмотрим меры защиты.

Соответствующая изоляция токоведущих частей и её контроль

На стадии изготовления все виды электрической изоляции должны отвечать требованиям механической прочности, нагревостойкости и стойкости к воздействию окружающей среды, электрической прочности на пробой повышенным напряжением, достаточно большого сопротивления.

ПУЭ предусматривает различные виды испытаний и контроля изоляции:

1.приёмосдаточные испытания изоляции повышенным напряжением

2.периодический контроль изоляции путём измерения сопротивления мегомметром

3.постоянный контроль, который осуществляется в сетях с изолированной нейтралью с помощью специальных приборов.

Защитное заземление.

Защитное заземление – это есть преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Целью защитного заземления является снижение напряжения прикосновения до безопасного.

Применяется эта мера защиты в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ и выше до 35 кВ, а также в сетях 110 кВ и выше с эффективно заземлённой нейтралью.

Принцип действия защитного заземления основан на перераспределении падений напряжений на участках цепи: фаза-земля и корпус-земля. При пробое на корпус одной фазы, например, фазы А, ток замыкания протекает по следующему контуру: источник, корпус, человек, земля, сопротивление изоляции, источник. При отсутствии заземления корпуса при протекании тока замыкания падения напряжения на сопротивлениях изоляции и на теле человека примерно одинаковы и в сумме составляют напряжение источника.

При наличии защитного заземления, которое оказывается включенным параллельно телу человека, сопротивление участка I цепи резко уменьшается (общее сопротивление параллельно включенных резисторов меньше самого наименьшего – в данном случае сопротивления заземления, соответствующего нескольким Ом, например 4 Ом), при этом уменьшается падение напряжения на этом участке, т.е. уменьшается напряжение, под которое попадает человек.

Устройство защитного заземления.

Заземляющим устройством называется совокупность заземлителя и заземляющих проводов.

Заземлителем называется металлический проводник или группа проводников, находящихся в соприкосновении с землёй. В качестве естественных заземлителей используют:

- водопроводные трубы, проложенные в земле

- металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надёжную связь с землёй

- металлические оболочки кабелей ( кроме алюминиевых).

Запрещается использовать трубопроводы с горючими жидкостями и газами, трубы теплотрасс.

При невозможности обеспечения требуемого сопротивления у естественных заземлителей, необходимо сооружение искусственных заземлителей. Искусственными заземлителями могут быть:

- стальные трубы с толщиной стенок 3,5 мм, длиной 2-3 метра

- полосовая сталь толщиной не менее 4 мм

- угловая сталь толщиной не менее 4 мм

- прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более.

Заземляющее устройство по расположению заземлителей относительно заземлённых корпусов может быть выносным и контурным. Выносное применяется при малых токах замыкания на землю, а контурное – при больших.

При сооружении заземляющего устройства с искусственными заземлителями стержни из угловой стали, (к примеру), погружают в грунт на глубину 2-3 м от дна траншеи, открытой на глубину 0,8м. Верхние концы стержней соединяют между собой стальными полосами. От такого группового заземлителя также стальной полосой отходит магистральный заземляющий проводник. Внутри здания магистраль заземления прокладывают по контуру вдоль стен. Вводы от заземлителя в помещении к внутреннему контуру присоединяют в нескольких местах, что обеспечивает надёжность заземляющего устройства. Все соединения элементов заземляющего устройства следует выполнять сваркой, а присоединение к корпусам оборудования – на болтах. В ОРУ корпуса присоединяют непосредственно к заземлителю проводами.

Требования ПУЭ к сопротивлению заземляющих устройств.

Наибольшие допустимые сопротивления заземляющих устройств следующие:

ЭУ напряжением выше 1000В:

защитное заземление устройств ЭУ сети с эффективно заземлённой нейтралью - 0,5 Ом;

защитное заземление устройств ЭУ сети с изолированной нейтралью - не более 10 Ом;

ЭУ напряжением до1000В:

защитное заземление устройств ЭУ сети с изолированной нейтралью при мощности генератора или трансформатора

до 100 кВА – 10 Ом

более 100 кВА – 4 ОМ

Применение малых напряжений

Малым является номинальное напряжение до 42 В включительно, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током.

Малые напряжения получают с помощью понижающих трансформаторов.

Существуют следующие ограничения напряжения ручных токоприёмников для помещений разных категорий:

Для помещений особо опасных:

- ручной инструмент – 42 В

- переносные светильники – 12 В

Для помещений с повышенной опасностью:

- ручной инструмент – 42 В

- светильники переносные – 42 В

При невозможности применять 42 В разрешается применять электроинструмент напряжением 220 В при наличии устройства защитного отключения или надёжного заземления корпуса электроинструмента с обязательным использованием защитных средств (перчатки, коврики).

Ограждение токоведущих частей

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к изолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность с помощью ограждения, блокировки или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Ограждения применяют как сплошные, так и сетчатые с сеткой 25*25 мм. Сполшные ограждения в виде кожухов и крышек применяют в электроустановках напряжением до 1 кВ. Сетчатые ограждения применятся в электроустановках напряжением до и выше 1 кВ. Они имеют двери, запирающиеся на замок.

Блокировки

Применяются в электроустановках, в которых часто производятся работы на ограждённых токоведущих частях (испытательные стенды и т.п.). По принципу действия они разделяются на электрические и механические.

Электрические блокировки осуществляют разрыв цепи специальными контактами , которые устанавливаются на дверях ограждений, крышках и дверях кожухов.

Механические блокировки применяются в электрических аппаратах – пускателях, автоматах и т.п.

Блокировки применяются также для предупреждения ошибочных действий персонала при переключениях в РУ и на подстанциях.

Двойная изоляция

Для защиты от прикосновения к частям нормально или случайно находящихся под напряжением применяется двойная изоляция – электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции. Рабочая изоляция это изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током. Дополнительная изоляция это изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

Наиболее просто двойная изоляция осуществляется путём покрытия металлических корпусов и рукояток электрооборудования слоем электроизоляционного материала и применением изолирующих ручек. Но этот способ не обеспечивает надёжной защиты и рекомендуется лишь в редких случаях – для оборудования, не подвергающегося ударной нагрузке. Более совершенный способ – изготовление корпуса из изолирующего материала (эл.дрель с корпусом из пластмассы).

Двойная изоляция не может применяться там, где она подвергается нагреву из-за малой термической стойкости пластмасс.

Область применения – электрифицированный ручной инструмент, бытовые приборы и т.д.)

Средства защиты электротехнического персонала

Изолирующие средства защиты служат для изоляции человека от частей электрооборудования, находящегося под напряжением, или от земли при возможности одновременного прикосновения к заземлённым и к токоведущим частям электрооборудования. Они подразделяются на основные и дополнительные.

Основными называются такие электрозащитные средства, изоляция которых надёжно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и при помощи которых допустимо касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Дополнительные применяются только вместе с основными.

Выбор необходимых электрозащитных средств регламентируется ПТБ в зависимости от местных условий работы

Выше 1000 В

Основные - изолирующие штанги - изолирующие и электроизмерительные клещи - указатели напряжения - указатели напряжения для фазировки - изолирующие устройства и приспособления для работы на ВЛ с непосредственным прикосновением эл.монтёра к токоведущим частям

Дополнительные - диэлектрические перчатки - диэлектрические боты - диэлектрические коврики - экранирующие комплекты для защиты от эл.магнитных полей - изолирующие накладки и колпаки - переносное заземление сечением не менее 25 мм2 - переносные плакаты по ТБ - лестницы из стеклопластиката

До 1000 В

Основные - изолирующие штанги - изолирующие и электроизмерительные клещи - указатели напряжения - диэлектрические перчатки - слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками

Дополнительные - диэлектрические галоши - диэлектрические коврики - изолирующие накладки и колпаки - переносное заземление сечением не менее 16 мм2 - переносные плакаты по ТБ - лестницы из стеклопластиката

На средствах защиты должны быть:

- регистрационный номер

- срок годности

- класс напряжения

Хранятся средства защиты в строго определённом месте.

Тема Основы безопасного производства работ в действующих электроустановках