Конструкції електротехнічних засобів захисту

Ізолювальні оперативні штанги призначені для виконання різних операцій у РУ напругою вище 1 кВ – вмикання та відключення ножів однополюсних роз'єднувачів без приводів, перевірки за допомогою термосвічки ступеня нагрівання струмоведучих частин, що перебувають під напругою, визначення місця вібрації збірних шин, закріплених на ізоляторах. Ізолювальні ремонтні штанги використовуються для таких робіт, як очищення ізоляторів від пилу, накладення переносних заземлень, приєднання тимчасових електроприймачів, постановка або зняття патронів плавких запобіжників тощо. Оперативні штанги можуть бути універсальними зі змінними робочими частинами. Штанга складається з робочої й ізолюючої частин, а також рукоятки. Робоча частина залежно від призначення може мати палець для операцій з роз'єднувачами втулку для кріплення покажчика високої напруги тощо.

На рисунку 14.17 показаний устрій штанги типу ШО для роботи в електроустановках напругою до 10 кВ (ШО-10У1) і до 35 кВ (ШО-35У1). У штанг цього типу ізолювальна частина виконана з шаруватого пластику квадратного перерізу, покритого бакелітовим лаком, робоча частина – з алюмінієвого сплаву. Загальна довжина штанги ШО-10У1 1036 мм, довжина рукоятки 300 мм, ізолювальної частини – 700 мм, маса 0,7 кг. Загальна довжина штанги ШО-35У2 1536 мм, довжина рукоятки 400 мм, ізолювальної частини – 1100 мм, маса 1 кг.

1 – сталевий наконечник з пальцем для захоплення ножа роз'єднувача; 2 – ізолювальна частина; 3 – упорне кільце; 4 – ручка-захват

Рисунок 14.17 – Оперативна штанга типу ШО-10У1

Оперативна універсальна штанга ШОУ-35 призначена для керування роз'єднувачами, використання в комплекті з покажчиком напруги для перевірки відсутності напруги на відключених струмоведучих частинах, заміни трубчастих запобіжників, зняття накидів із проводів ПЛ тощо. Довжина штанги 2420 мм, довжина ізолюючої частини 1665 мм, рукоятки 695 мм, маса 2,51 кг. Універсальна штанга ШОУ-35 виготовлена з паперово-бакелітових трубок, з'єднаних за допом огою клею та штифта, покритих зовні бакелітовим лаком. Робоча частина штанги обладнана розсувними губками для захоплення трубчастих запобіжників, зміна яких дозволяється під напругою. При виконанні операцій за допомогою оперативної штанги необхідно користуватися додатковими засобами захисту – працювати в діелектричних рукавичках, стоячи на гумовому діелектричному килимку або на підставці на ізоляторах або бути в діелектричних ботах.

Н

Рисунок 14.18 – Штанга для

проколу кабелю

а рисунку 14.18 показана штанга, призначена для проколу кабелю в траншеї перед його різанням або розкриттям сполучної муфти у випадку ремонту. Штанга типу ШПК-10 призначена для перевірки відсутності напруги відключеного для ремонту кабелю на напругу до 10 кВ. У випадку помилки, коли кабель є під напругою (це виявляється у вигляді короткого замикання між жилами й на оболонку), для персоналу гарантована безпека завдяки надійній ізоляції. Штанга має скобу для захоплення кабелю, через яку проходить гвинт зі свердлом. Обертанням рукоятки здійснюється прокол кабелю заземленим свердлом (за допомогою переносного заземлювача). Цією штангою дозволяється проколювати відключені для ремонту кабелі тільки покладені в траншеї або котловані. При цьому оператор повинен бути в діелектричних рукавичках і стояти на ізолювальній підставці в запобіжних окулярах.

І

Рисунок 14.19 – Ізолювальні

кліщі типу К-1000

золювальні кліщі типу К-1000 (рис. 14.19) призначені для заміни трубчастих запобіжників ПР-1, ПР-2 і НПН на струми до 60 А в електроустановках напругою до 1 кВ. Загальна довжина кліщів 210 мм, довжина рукоятки 110 мм, маса 0,1 кг.

І

Рисунок 14.20 – Ізолювальні кліщі для

електроустановок напругою вище 1 кВ до 35 кВ

золювальні кліщі на напруги 6 – 35 кВ (рис. 14.20) призначені для заміни запобіжників типу ПКТ-6, ПКТ-10 й ін., а також для зняття зі струмоведучих частин ізолюючих накладок й огороджень, які встановлюються на час виконання робіт без зняття напруги зі струмоведучих частин електроустановки. Кліщі на напругу 6 – 35 кВ виготовлені у вигляді ізолюючої штанги з паперово-бакелітових трубок, покритих лаком. Робоча частина у вигляді сталевих губок, захват яких (зев) можна регулювати залежно від діаметра трубчастих запобіжників від 50 до 65 мм. Кліщі на напругу 6-10 кВ мають загальну довжину 950 мм, на напругу установки 35 кВ - 1250 мм. Маса кліщів відповідно 2,5 й 3 кг.

Електровимірювальні кліщі типу Д90 служать для виміру потужності без розриву кола змінного струму при напрузі до 380 В промислової частоти. Вони виконані у вигляді трансформаторів струму з рознімним магнітопроводом (рис. 14.21) у комплекті з ватметром електродинамічної системи. Вольтметрова обмотка ватметра приєднується до мережі двома переносними проводами зі штепсельним рознімачем.

Електровимірювальні кліщі типу Ц91 (рис. 14.22) служать для виміру струмів до 500 А и напруг до 600 В промислової частоти.

Рисунок 14.21 – Електровимірювальні кліщі типу Д90

Рисунок 14.22 – Електровимірювальні кліщі типу Ц91

Е лектровимірювальні кліщі типу Ц90 служать для виміру сили струму в мережах змінного струму напругою до 10 кВ промислової частоти. Вони являють собою трансформатор струму з рознімним осердям, закріпленим разом з амперметром на ізолювальній частині у вигляді двох бакелітових рукояток (рис. 14.23). Межі виміру струму до 600 А. Маса кліщів 2,7 кг.

П

Рисунок 14.23 – Електровимірювальні

кліщі типу Ц90

окажчики напруги – переносні прилади, які служать для визначення наявності або відсутності напруги на струмоведучих частинах. Принцип дії покажчика заснований на світінні неонової лампочки при протіканні через неї ємнісного струму конденсатора, ввімкненого послідовно з лампою. Струм цей дуже малий (мікроампери), оскільки в його колі щодо землі ввімкнений величезний опір ізолюючої частини у вигляді паперово-бакелітової трубки. Тому при перевірці відсутності або наявності високої напруги на проводах ПЛ з дерев'яних опор або автовишки прилад треба заземлювати гнучким провідником.

Покажчик напруги типу УВН-80М (рис. 14.24) складається із двох паперово-бакелітових трубок, що з'єднуються різьбовою втулкою. У трубці меншого діаметра змонтований власне покажчик, який складається із зовнішнього електрода у вигляді сталевого гака, що приєднаний до електрода неонової лампочки, другий електрод з'єднаний із двома конденсаторами, останній з яких приєднаний до втулки. Трубка більшого діаметра являє собою ізолюючу частину й рукоятку-захвата, яка відділена обмежувальним кільцем. Цей покажчик напруги може бути використаний і у мережах напругою вище 10 кВ до 220 кВ у сполученні з ізолюючою штангою на відповідну напругу.

а – загальний вигляд; б – електрична схема

Рисунок 14.24 – Покажчик напруги типу УВН-80М для електроустановок напругою до 10 кВ

Покажчики УВН-10, призначені для використання в електроустановках з номінальною напругою 2 – 10 кВ, повинні давати виразне світіння лампочки при напрузі не вище 550 В. Використовувати його в мережах 220/380/660 В не можна. Для цих мереж застосовують покажчики інших типів, наприклад УНН-10 для мереж змінного та постійного струму напругою 110 – 500 В.

Покажчик напруги типу УВНУ (рис. 14.25) призначений для перевірки наявності або відсутності напруги в мережах до 10 кВ, а в сполученні із трубкою фазування ТФ-10 може бути використаний для фазування кабельних ліній і силових трифазних трансформаторів напругою до 10 кВ промислової частоти.

а – покажчик напруги, б – комплект для фазування

Рисунок 14.25 – Покажчик напруги УВНУ із трубкою фазування

Покажчик напруги типу УВНФ-10 призначений для фазування кабельних, ПЛ і трансформаторів напругою 3 – 10 кВ промислової частоти. Він являє собою комплект із двох ізолюючих корпусів, з'єднаних гнучким ізольованим проводом (рис. 14.26). Ізолювальні частини виготовлені у вигляді трубки з бакелізованого паперу, обмежувальне кільце – з поліетилену, головки й сполучні муфти дюралюмінієві.

а – загальний вигляд; б – електрична схема

Рисунок 14.26 – Покажчик напруги для фазування УВНФ-10

Для фазування в електроустановках напругою 35/110 кВ застосовується аналогічний покажчик типу УВНФ 35/110, але з ізолюючими частинами більшої довжини, а саме: довжина ізолюючої частини не менше 1400 мм, кожної рукоятки – не менше 600 мм, робочої частини при 35 кВ – не менше 400 мм, при 110 кВ – 800 мм.

В електроустановках до 1 кВ застосовується двополюсний покажчик напруги типу УНН-10 для мереж 110 – 500 В постійного та змінного струму, який працює на принципі світіння неонової лампи при протіканні через неї активного струму. Покажчик (рис. 14.26) складається із двох пластмасових корпусів; усередині одного встановлені сигнальна лампа, шунтувальний і додатковий резистори. Електрична схема ділянки з неоновою лампою гнучким проводом з'єднана з металевим щупом другого корпуса. Тому при торканні щупами двох точок електричного кола (наприклад, фаза – нуль, фаза – фаза тощр), які знаходяться під напругою, у колі покажчика протікає активний струм, величина якого обмежена опором резистора. Напруга запалювання цього покажчика не більше 90 В.

а – загальний вигляд; б – електрична схема

Рисунок 14.26 – Покажчик напруги УНН-10

На рисунку 14.27 показаний модернізований покажчик напруги типу МИН-1 для установок напругою 127 – 500 В, принцип роботи якого аналогічний УНН-10.

а – загальний вигляд; б – електрична схема

Рисунок 14.27 – Покажчик напруги МИН-1

Покажчик напруги типу УНН (рис. 14.28) призначений для перевірки наявності або відсутності напруги на ПЛ напругою 0,4 кВ промислові частоти в сільській місцевості й на територіях міських підприємств. У корпусі покажчика встановлені газорозрядна лампа, шунтувальний R1 і додаткові R2 та R3 резистори. Напруга запалювання лампи не вище 90В, що дозволяє застосовувати покажчик і на лініях з номінальною напругою 220 – 660 В.

а – загальний вигляд; б – електрична схема

Рисунок 14.28 – Покажчик напруги УНН для ПЛ напругою до 0,4 кВ

Однополюсний покажчик напруги типу ИН-91 (рис. 14.29) виконаний у вигляді невеликої викрутки з рукояткою із прозорої пластмаси, усередині якої розташована газорозрядна лампа й додатковий резистор. Напруга запалювання лампи не вище 90 В.

Рисунок 14.29 – Однополюсний покажчик напруги ИН-91 для електроустановок змінного струму напругою 127 – 380 В

Безпека робіт у діючих електроустановках забезпечується, зокрема, застосуванням гумових засобів захисту – діелектричних рукавичок, бот, калош, чобіт і килимків.

Діелектричні рукавички (рис. 14.30) застосовуються в якості основного електрозахисного засобу в електроустановках напругою до 1 кВ, а в установках вище 1 кВ – у якості додаткового. За умовами безпеки довжина рукавички повинна бути не менше 350 мм, щоб надіта на руку вона прикривала обшлаг рукава костюму.

Діелектричні боти (рис. 14.31) є додатковими засобами захисту при роботах у розподільних пристроях напругою вище 1 кВ. Крім того, вони захищають від впливу крокової напруги. Випускаються розмірів з 10-го до 16-го.

а - клеєна; б – лита

Рисунок 14.30 – Діелектричні рукавички

Рисунок 14.31 – Діелектричні боти

Діелектричні калоші служать додатковим засобом захисту від ураження електричним струмом під дією крокової напруги. Вони також служать для захисту від ураження електричним струмом при роботах у закритих електроустановках (а в суху погоду й у відкритих) у сполученні з основними електричними засобами захисту в електроустановках напругою до 1 кВ. Промисловість випускає діелектричні калоші розмірів з 7-го до 14-го для чоловіків і з 2-го до 6-го для жінок. На відміну від звичайних діелектричні калоші не покриваються зовні лаком.

Д іелектричні чоботи служать для тих же цілей, що й калоші. Вони випускаються з 39-го до 47-го розміру.

Діелектричні гумові килимки служать додатковим засобом захисту в електроустановках будь-якої напруги. Промисловість випускає діелектричні килимки довжиною 500 – 800 мм і шириною 500 – 1200 мм при товщині 6 мм.

С

Рисунок 14.32 – Переносне заземлення в електроустановках напругою до 1 кВ

люсарно-монтажний інструмент з ізолювальними рукоятками типу КСМИ-2 призначений як основний засіб захисту працюючих в електроустановках напругою до 1 кВ. До складу комплекту входять: ключ гайковий розвідний, ключ зі змінними головками, пасатижі, плоскогубці, гострозубці та дві викрутки [3].

Переносні заземлення (рис. 14.32) служать для захисту працюючих на відключених струмоведучих частинах у випадку помилкової подачі на них напруги.

Порядок накладання і зняття переносних заземлень. Спочатку переносне заземлення підключається до стаціонарного, потім – до струмовідних частин. Знімається навпаки, спочатку знімається зі струмовідних частин, потім зі стаціонарного заземлення.

Н аявність заземлення з одночасним замиканням фаз між собою при подачі на електроустановку напруги викликає струми короткого замикання, і захист відключає електроустановку. Заземлення для РУ до 1 кВ виконується трифазним, воно містить заземлюючий провід зі струбциною для приєднання до контуру стаціонарного заземлення, три фазні жили із затискачами гвинтового типу й ізольовану штангу. Переріз мідного проводу 16 мм², що забезпечує його термічну стійкість.

П

Рисунок 14.33 – Переносне заземлення ШПЗ 10У1 – 110У1 для ПЛ до 10 кВ (а), ПЛ і РУ 10 – 110 кВ (б)

ереносне заземлення для ПЛ і РУ 10 – 110 кВ (рис. 14.33) складається із заземлюючого проводу довжиною 10 м і перерізом 25 мм² (мідь), сполучного проводу між пружинними затискачами того ж перетину, струбцини для приєднання до стаціонарного захисного заземлення, знімної ізолюючої штанги довжиною 1250 мм, а також бура-заземлювача. Для заземлення ПЛ більш високої напруги служать спеціальні комплекти переносних заземлень, оснащені штангами для накладення.

Випробування електротехнічних засобів захисту. У процесі експлуатації засоби захисту піддаються періодичним випробуванням з метою перевірки їх механічних й електричних характеристик.

Механічним випробуванням піддаються: оперативні штанги на розрив зусиллям 1500 Н, вимірювальні штанги та штанги для накладення заземлення на розрив зусиллям 800 Н, монтерські пояси і страхувальні канати на розрив зусиллям 3000 Н.

Електричним випробуванням на пробій або перекриття по поверхні піддаються ізолювальні штанги та кліщі на напругу до 110 кВ - триразовою лінійною напругою електроустановки, але не нижче 40 кВ тривалістю 5 хв. 1 раз на 24 міс.

Електровимірювальні кліщі для електроустановок напругою до 0,66 кВ випробовуються напругою 2 кВ протягом 5 хв., кліщі до 10 кВ – напругою 40 кВ 1 раз на 24 міс.

У покажчиках напруги з газорозрядною лампою в електроустановках напругою вище 1 кВ випробовуються: ізолююча частина аналогічно штанзі напругою не нижче 40 кВ, робоча частина для електроустановок напругою 2 – 10 кВ випробовується напругою 20 кВ; 6 – 20 кВ – напругою 40 кВ, 10 – 35 кВ – напругою 70 кВ протягом 1 хв. 1 раз на 24 міс.

Покажчики напруги для електроустановок до 1 кВ повинні мати напругу запалювання не вище 90 В. Ізоляція корпуса і сполучних проводів випробовується напругою 2 кВ протягом 1 хв. 1 раз на 24 міс.

Гумові діелектричні рукавички незалежно від напруги електроустановки випробовуються 1 раз на 6 міс. напругою 6 кВ протягом 1 хв. При цьому струм, що протікає через виріб, не повинен перевищувати 6 мА.

Для діелектричних ботів випробувальна напруга 15 кВ, струм витоку не більше 7,5 А, тривалість випробування 1 хв. 1 раз на 36 міс.

Діелектричні калоші випробовуються напругою 3,5 кВ протягом 1 хв. 1 раз на 12 міс. Струм витоку не повинен перевищувати 2 мА.

Слюсарно-монтажний інструмент з ізолюючими рукоятками випробовується напругою 2 кВ протягом 1 хв. 1 раз на 12 міс.

Методика електричних випробувань. Всі випробування, як правило, здійснюються змінним струмом частотою 50 Гц при температурі 15 – 20°С. Джерелом підвищеної напруги служить підвищувальний трансформатор. Випробування засобів захисту з гуми допускається постійним струмом, причому випробувальна напруга повинна бути у 2,5 рази вище передбаченої правилами змінної випробувальної напруги. Тривалість випробування та ж, що й при змінному струмі.

Випробувальна напруга подається на ізолюючу частину виробу. Наприклад, при випробуванні оперативних і вимірювальних штанг напруга прикладається до робочої частини та до тимчасового електрода (з фольги), накладеному біля обмежувального кільця. Результат випробування (можливий пробій, перекриття і розряди по поверхні) встановлюється за показниками вимірювальних приладів і візуальним оглядом. Струми, які протікають крізь виріб, нормуються для робочої частини покажчиків напруги, виробів з гуми й ізолюючих пристроїв для робіт під напругою. Ізолювальні засоби захисту з твердих матеріалів після випробування перевіряються на відсутність місцевих нагрівів внаслідок діелектричних втрат.

При випробуванні ізолюючих кліщів напруга прикладається до дротових бандажів біля основи робочої частини та біля обмежувального кільця з боку ізолюючої частини. При випробуванні електровимірювальних кліщів напруга прикладається до магнітопроводу й електродів з фольги або дротових бандажів; при випробуванні кліщів до 10 кВ – біля обмежувального кільця з боку ізолюючої частини, кліщів до 1 кВ - біля основи рукоятки.

Покажчики напруги вище 1 кВ випробовуються подачею напруги окремо до ізолювальної та робочої частин, а потім визначається напруга запалювання. При випробуванні робочої частини напруга прикладається до контакту-наконечника і гвинтового рознімача. При цьому перевіряється справність сигнальної лампи та конденсаторів.

Експлуатаційні випробування покажчиків напруги вище 1 кВ для фазування полягають у випробуваннях власне покажчика, потім ізоляції сполучного проводу, а після цього – у перевірці придатності покажчика для фазування за схемами погодженого і зустрічного вмикання. Ізоляція гнучкого проводу випробовується окремо напругою 20 кВ протягом 1 хв. Провід опускається у ванну з водою, причому один вивід випробувального трансформатора приєднується до металевих наконечників, інший – до корпуса металевої ванни або до електрода, опущеного у воду.

Випробування придатності покажчика напруги проводяться за схемами погодженого і зустрічного вмикання (рис. 14.34) з метою перевірити, чи не світитиметься лампа при погодженому вмиканні (світіння не повинне бути), а також установити найменшу напругу запалювання при зустрічному вмиканні. Так, для покажчиків на 3 – 10 кВ при схемі погодженого вмикання напруга запалювання повинна бути не нижче 12,7 кВ, а при схемі зустрічного вмикання – не вище 2,5 кВ. При цих величинах напруги прилад правильно вказуватиме при фазуванні джерел живлення.

1 – випробувальний трансформатор; 2 – покажчик напруги

Рисунок 14.34 – Принципова схема випробування комплекту для фазування за схемою погодженого (а) і зустрічного (б) вмикання

В

1 – випробувальний трансформатор; 2 – перемикач; 3 – шунтувальний резистор; 4 – газотрон; 5 – дросель; 6 – міліамперметр; 7 – розрядник; 8 – ванна з водою

Рисунок 14.35 – Принципова схема для випробування діелектричних рукавичок підвищеною напругою

ипробування електрозахисних засобів. Випробовуваний виріб опускається у металеву посудину з водою відповідно до схеми рис. 14.35. Вода заливається усередину виробу. Рівень води як зовні, так й усередині виробу повинен бути на 50 мм нижче верхнього краю рукавичок (одворотів бот) і на 20 мм нижче бортів калош; виступаючі краї повинні бути сухими. Один вивід від випробувального трансформатора з'єднується із посудиною, встановленою на ізоляторах, інший заземлюється. Всередину виробу опускається електрод, з'єднаний із заземленням через міліамперметр. При випробуванні перемикач спочатку встановлюється у положення а для того, щоб за сигнальними лампами переконатися у відсутності або наявності пробою. При відсутності пробою перемикач установлюється у положення б для виміру величини струму, що протікає крізь виріб [3].

Для випробування ізоляції слюсарно-монтажного інструмента з ізолюючими рукоятками останні, очищені від бруду й жиру, занурюються у ванну з водою так, щоб вода не доходила до краю ізоляції на 10 мм. Один вивід випробувального трансформатора приєднується до металевої частини інструмента, а другий – до ванни з водою. Другий вивід трансформатора також заземлюється. Ці випробування можна проводити на установці для випробування діелектричних рукавичок.

Модуль 5 Правила безпеки при виконанні робіт в електроустановках загального та спеціального призначення. Опосвідчення стану безпеки електроустановок

Лекція 15 Роботи на повітряних і кабельних лініях електропередачі

Повітряні лінії електропередачі

Робота на опорах

Підійматися на опору і працювати на ній дозволяється тільки в тих випадках, коли є повна впевненість в її достатній міцності і стійкості. Необхідність укріплення опори і безпечні засоби визначаються на місці керівником робіт [5]і відображаються в ППР.

Роботи з укріплення опори, механічна міцність і стійкість якої викликає сумніви, виконуються методом закріплення тросів, відтяжок або спеціальних пристроїв для розкріплення на опорі. В цьому разі підіймання на опору забороняється. Роботи виконуються з телескопічної вишки або іншого механізму для підіймання людей чи з встановленої поряд іншої опори.

В разі застосування відтяжок з гаками, останні повинні мати запобіжні замки.

Підійматися на опору дозволяється членам бригади, які мають:

- групу III – під час усіх видів робіт до верху опори;

- групу II – під час робіт зі зняттям напруги – до верху опори, а під час робіт без зняття напруги віддалік від струмовідних частин, що перебувають під напругою, – не вище 2 м до рівня розташування нижніх проводів;

- групу І – під час всіх видів робіт – не вище 3 м від землі (до ніг працівника).

Ті опори, які не розраховані на однобічне тяжіння від проводів і тросів, але тимчасово піддаються такому навантаженню, мають бути попередньо укріплені для запобігання їх падінню.

Забороняється порушувати цілісність проводів і знімати в'язки на проміжних опорах без попереднього укріплення опор. Забороняється підіймання на проміжну опору, якщо на ній закріплено менше як два проводи.

На кутових опорах зі штирьовими ізоляторами підніматися і працювати з боку внутрішнього кута забороняється.

Під час роботи на стійці опори розташовуватися слід таким чином, щоб не випускати з поля зору найближчі проводи, що перебувають під напругою.

Під час підіймання на опору слід закріплятися стропом запобіжного паска.

Під час заміни деталей опор слід унеможливити їх зміщення або падіння опори.

Забороняється під час заміни приставок П і АП-подібних опор, відкопувати одночасно обидва стояки опори.

Встановлення приставок слід починати з одного стояка опори, і тільки після заміни на ньому приставок, закріплення бандажів і трамбування ґрунту можна розпочати заміну приставок на другому стояку. Замінювати здвоєні приставки слід почергово.

Забороняється під час витягування чи спускання приставки знаходитися у котловані.