12

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

КАФЕДРА АЭРОЛОГИИ, ОХРАНЫ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Лабораторная работа № 18

Изучение индивидуальных средств защиты от поражения людей электрическим током. Испытания электрозащитных средств

Методические указания для студентов

направления 280100 “Безопасность жизнедеятельности”

специальности 280102 "Безопасность

технологических процессов и производств"

Форма обучения – очная, заочная

Тула 2009

1 Цель и задачи исследований

Цель работы: провести исследование электрозащитных средств на прочность изоляции.

Задачи работы: изучить индивидуальные средства защиты электротехнического персонала от поражения электрическим током; провести испытания электрозащитных средств, определить сопротивление изоляции электрозащитных средств и сравнить их с нормативными значениями.

2 Основные теоретические положения

2.1 Электрозащитные средства

Электрозащитными средствами называются изделия, служащие для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

Основными электроизолирующими средствами в электроустановках напряжением до 1000 В являются: диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками, изолирующие клещи, изолирующие и электроизмерительные клещи. Дополнительными защитными средствами являются: диэлектрические резиновые коврики, диэлектрические галоши и изолирующие подставки.

В электроустановках напряжением выше 1000 В основными электрозащитными средствами являются оперативные и измерительные штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения и изолирующие устройства (изолирующие лестницы, площадки, тяги, щитовые габаритники, захваты). Дополнительными электрозащитными средствами являются диэлектрические перчатки, диэлектрические боты, диэлектрические резиновые коврики, изолирующие подставки на фарфоровых изоляторах, диэлектрические колпаки, переносные заземления, оградительные устройства.

Основными изолирующими электрозащитными средствами называются такие, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановки и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

1 - оперативная штанга; 2 - универсальная измерительная штанга; 3 - изолирующие клещи; 4 - электроизмерительные клещи; 5 - однополюсный указатель напряжения УНН-1; 6 – двухполюсный указатель напряжения типа УНН-10; 7 - указатель высокого напряжения типа УВН-90; 8 - набор слесарно-монтажного инструмента; 9 - диэлектрические перчатки; 10 - диэлектрические боты; 11 - диэлектрические коврики; 12 - переносное заземление

Рисунок 1 - Электрозащитные средства

2.2 Испытания электрозащитных средств

Все изолирующие защитные средства, находящиеся в эксплуатации (кроме изолирующих подставок, ковриков и штанг для наложения заземления), должны периодически подвергаться электрическим испытаниям на прочность изоляции. Изоляция защитного средства испытывается переменным повышенным напряжением частотой 50 Гц.

Перед началом электрического испытания защитное средство осматривают и при наличии замеченных повреждений их бракуют. При удовлетворительном состоянии по внешнему виду изоляция защитного средства испытывается на испытательном стенде.

Подачу испытательного напряжения на электроды защитного средства можно осуществлять сразу (толчком) на 50 % требуемой величины, а затем плавно повышать его, наблюдая за показаниями электроизмерительных приборов.

Пока защитное средство находится под испытательным напряжением, следует внимательно следить за его состоянием. Если замечены скользящие разряды, потрескивания, перекрытия или пробой, защитное средство бракуется.

Сразу же по окончании испытания, после снятия испытательного напряжения и отсоединения провода, защитное средство проверяют на ощупь. Если обнаруживается хотя бы незначительное нагревание испытуемой части, защитное средство бракуется.

При испытании оперативных штанг, изолирующих клещей, изолирующей части указателя напряжения один провод от испытательной установки присоединяется к рабочей части защитного средства, а другой (заземленный) - к границе захвата несколько выше упорного кольца (рисунок 1). Поскольку в этом месте отсутствует электропроводящий материал, то в качестве электрода накладывают узкую полоску из металлической фольги. Если в лаборатории отсутствует испытательный трансформатор на требуемое напряжение, то изолирующие штанги можно испытывать по частям. Допускается разделение разборной изолирующей части штанг, но не более чем на четыре части. Для каждого участка прикладывают напряжение, пропорциональное его длине и увеличенное на 10 %.

Рисунок 2 - Принципиальная схема испытания изолирующей штанги повышенным напряжением

Диэлектрические боты, галоши, перчатки для испытания погружают в сосуд с водой (рисунок 3). Воду заливают также внутрь изделия. Уровень воды должен быть на 5 см ниже верхнего края испытуемого изделия (перчатки, боты) и на 2 см для галош, установленных горизонтально. Электрод опускают внутрь изделия и присоединяют к одному выводу испытательного трансформатора, второй

электрод опускают в воду снаружи и присоединяют через миллиамперметр к другому заземленному выводу трансформатора. При испытании переменным повышенным напряжением изделий из резины измеряют ток утечки. В случае резких колебаний тока или значений его выше нормированных изделие бракуется.

Рисунок 3 - Испытание изоляции диэлектрических перчаток или бот

Слесарно-монтажный инструмент с изолированными ручками при испытании погружается в сосуд с водой так, чтобы часть поверхности изоляции выступала из воды на 1 см (рисунок 4). Изоляция инструмента испытывается на пробой без измерения тока утечки.

Рисунок 4 - Испытание изоляции инструмента

Изоляция электроизмерительных клещей на напряжение до 650 В испытывается напряжением 2 кВ в течение 5 мин. Напряжение прикладывается к магнитопроводу и к временному металлическому бандажу, закрепленному у границы ручки-захвата.

Для указателей напряжения, применяемых в электроустановках напряжением выше 1000 В, испытания изолирующей и рабочей частей проводятся раздельно. Изолирующая часть указателей напряжения, применяемых в электроустановках 2-35 кВ, испытывается напряжением, равным трехкратному линейному напряжению электроустановки, но не ниже 40 кВ в течение 5 мин. Методика испытания аналогична методике испытания изолирующих штанг. Рабочая часть указателя напряжения испытывается в течение 1 мин напряжением 20-70 кВ, приложенным к щупу и к винтовой соединительной муфте, к которой присоединен вывод от конденсатора, заключенного в трубке. При этом испытании проверяется исправность неоновой лампочки и конденсатора и определяется напряжение отчетливо видимого свечения лампы, которое должно быть не более 25 % номинального напряжения

электроустановки, в которой данный указатель применяется.

Таблица 1 - Нормы и сроки электрических испытаний

электрозащитных средств, находящихся в эксплуатации

Наименование электрозащитного средства	Напряжение электроустановки	Испытательное напряжение	Ток утечки, мА	Периодичность испытаний
Штанги изолирующие (кроме измерительных)	Ниже 110 кВ	Трехкратное линейное, но не ниже 40 кВ	- -	1 раз в 24 месяца
	110-500 кВ	Трехкратное фазное
Клещи изолирующие	До 1000 В 2-35 кВ	2 кВ трехкратное линейное, но не ниже 40 кВ	- -	1 раз в 24 месяца
Указатели напряжения до 1000 В: порог зажигания изоляция корпусов	До 1000 В До 660 В	Не выше 90 В 2 кВ	-	1 раз в 12 месяца
Перчатки резиновые диэлектрические	Все напряжения	6 кВ	Не более 6	1 раз в 6 месяца
Боты резиновые диэлектрические	Все напряжения	15 кВ	Не более 7	1 раз в 36 месяца
Галоши резиновые диэлектрические	До 1000 В	3,5 кВ	Не более 2	1 раз в 12 месяца
Инструмент слесарно-монтажный с изолирующими рукоятками	До 1000 В	2 кВ	-	1 раз в 12 месяца

Общие меры электробезопасности при электрических испытаниях электрозащитных средств аналогичны мерам при испытаниях изоляции кабелей и другого электрооборудования. В отличие от испытания производственных электроустановок испытуемые защитные средства помещают на испытательное поле испытательного стенда в лаборатории. Испытательное поле должно иметь сетчатое ограждение, через которое оператор наблюдает за состоянием объекта. Ограждение имеет электрическую блокировку, что исключает подачу испытательного напряжения при открытой двери или при снятом ограждении. Подача напряжения сопровождается звуковым и световым сигналами.

Испытательный трансформатор оборудуется максимальной токовой защитой, отключающий установку в случае пробоя изоляции испытуемого изделия.

Перед началом электрических испытаний ответственный руководитель должен проверить правильность сборки испытательной схемы, наличие и надежность заземления корпусов электрооборудования, наличие необходимых средств для электролаборатории, исправное действие сигнализации и блокировок, отсутствие людей на испытательном поле.