Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «5. ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ЗУ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.
Заземляющие устройства энергообъектов подвергаются совместному воздействию грунтовой коррозии и токов короткого и двойного замыкания на землю. Воздействие больших токов ускоряет разрушение естественных и искусственных заземлителей.
Проверку контактных соединений и металлических связей оборудования с ЗУ необходимо осуществлять в:
цепи заземления нейтралей трансформаторов;
цепи заземления короткозамыкателей;
цепи заземления шунтирующих и дугогасящих реакторов;
местах соединения грозозащитных тросов с опорами и конструкциями ОРУ;
местах соединения заземляемого оборудования с ЗУ.
Контактные соединения проверяются осмотром, простукиванием, а также измерением переходных сопротивлений мостами, микроомметрами и по методу амперметра-вольтметра.
Значение сопротивления контактов не нормируется, но практикой установлено, что качественное присоединение к заземлителю обеспечивается при переходном сопротивлении не более 0,05 Ом.
Проверка металлосвязей оборудования с ЗУ выполняется как на рабочих, так и на нерабочих местах. Если заземляющий проводник не подсоединен к ЗУ (нет связи), измеренное значение напряжения во много раз отличается от значений, измеренных на соседних корпусах оборудования.
На подстанциях напряжением 220 кВ и выше рекомендуется дополнительно проверять сопротивление металлосвязи между заземлителем ОРУ и местом заземления нейтрали трансформатора. Это измерение в случае применения измерителя напряжения прикосновения производится по схеме, при которой выводы Т2 и П2 прибора соединяются с точкой заземления нейтрали трансформатора, а выводы Т1, и П1 соединяются с заземлителем ОРУ. Связь считается удовлетворительной, если сопротивление не превышает значения 0,2 Ом.
1.1. Целью настоящего документа «Измерение напряжение прикосновения» устанавливает методику выполнения измерения напряжения прикосновения электроустановок до и выше 1000 В. Результаты измерений во многом определяют действенность выбранных мер по обеспечению электробезопасности персонала на рабочем месте ( рабочее место следует понимать как место оперативного обслуживания электрических установок и аппаратов)
1.2. При составлении данной методики использованы следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 50571.16-2007. «Электроустановки зданий. Часть 6. Испытания. Приемо-сдаточные испытания».
ГОСТ Р 50571.3-2009. «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током».
ГОСТ Р 50571.4.43-2012. «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока».
ГОСТ Р 50571.3-2009. «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Общие требования по применению мер защиты для обеспечения безопасности. Требования по применению мер защиты от поражения электрическим током».
ГОСТ Р 8.563-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений»;
Объем и нормы испытаний электрооборудования» РД 34.45.51.300-97
Правила устройства электроустановок (далее ПУЭ). – главы шестого и седьмого издания (с изм. 2003 г);
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (далее ПТЭЭП) .2003г.
«Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» , 2013 г. (далее ПОТЭУ). Документ с изменениями, внесенными:приказом Минтруда России от 19 февраля 2016 года N 74н
ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
РД 153-34.0-20.525-00 «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок»
Измерители сопротивления заземления ИС — 20 и ИС — 20/1 Руководство по эксплуатации РАПМ.411212.002РЭ
Инструкция по охране труда инженера по испытаниям и средствам защиты от перенапряжений.
Методика измерения напряжения прикосновения
Главная > Теория > Напряжение прикосновения
Электричество – одно из наиболее важных открытий человечества, достаточно сказать, что большинство промышленных и бытовых предприятий на сегодняшний день завязаны на энергосистемы. Но в то же время электросети опасны для человека. Опасность, в основном, заключается в аварийных и повреждённых отдельных узлах и элементах сети. Так, обычный пробой в изоляции провода может привести к опасным последствиям для жизни здоровья.
Электронапряжение, возникающее в организме человека в момент его контакта с проводником под током одновременно в двух точках, называют напряжением прикосновения. Возникнуть такая ситуация может при касании аварийного электрооборудования или кабеля с повреждённой изоляцией.
Фактически же это явление привязано к двум контактным площадкам на проводнике либо к проводнику и к поверхности грунта или пола, где стоит человек, «включившийся» в электросистему.
Шаговым называется напряжение между 2-мя соседними точками цепи, лежащими на расстоянии, приблизительно равном усредненной длине шага (0,8м).
При этом наибольшим потенциалом обладают именно участки соприкосновения самих проводников с полом или землей. По ходу отдаления потенциал поверхности будет уменьшаться, т.к. увеличение сечения проводника пропорционально полному квадрату радиуса, на расстояниях около 18-25м может условно приравниваться к 0. Прямая опасность шагового напряжения существенно возрастает при увеличении площади опоры. При падении ток будет проходить не только через ноги, но и через все остальное тело, с ростом повреждений.
Напряжением прикосновения принято называть напряжение между 2-мя соседними точками цепи, к которым можно прикоснуться одновременно. Риск от прямого прикосновения рассчитывается с учетом максимальных величин тока, проходящего через тело. Кроме всего прочего, величина замеряемого напряжения зависит от:
- схемы замеряемой цепи;
- нейтрали и её исполнения (может быть заземленной или изолированной);
- реализации изоляции токопроводящих элементов;
- величины емкостей токопроводящих элементов.
Измерение и расчет напряжений прикосновения и шага необходимы для всесторонней оценки безопасности рабочего состава. Без проведения исследований невозможно грамотно реализовать защиту оборудования при перепадах напряжения.
Как измерить напряжение прикосновения
Измерение НП проводят при помощи вольтметра и амперметра. Если нет возможности заземления одной точки с вторичной обмоткой, то устанавливают разделительный трансформатор и заземляют этот контакт повторно, то есть создают условия максимальной «опасности».
Вам это будет интересно Особенности люменов и люксов
Расчеты проводят квалифицированные специалисты электролаборатории по тестированию установок. Перед измерениями проводники проверяются на постоянство тока, сопротивления и непрерывность проводки.
ИНП проводят при температуре не ниже +5 градусов. Электроустановка должна быть полностью смонтирована и подключена к действующей сети. Величина испытательного тока составляет 50% от номинального. При подключении современного измерительного прибора MI 3102H CL к необходимым частям электроустановки, производятся измерения.
Безопасно ли напряжение прикосновения
Разность потенциалов, образовавшаяся в результате различных причин, достигает порой нескольких сотен вольт. В пояснение можно привести пример, когда человек дотрагивается до заземлённой части оборудования, по каким-то причинам вдруг оказавшейся под напряжением. Один из потенциалов (ϕ1) прикладывается к ногам, второй (ϕ2) – в месте прикасания к оборудованию. Значение напряжения прикосновения будет равно:
При малых полученных значениях вреда для здоровья не будет. Однако при удалении от места заземления оборудования в этом случае значение U будет расти и достигнет максимума там, где область растекания электричества от этой точки заземления закончится.
Присутствие в области растекания тока при касании проводом земли опасно поражением человека шаговым напряжением. В случае неприятных ощущений при попытке шагнуть необходимо уменьшить расстояние шага до минимума. Выбраться из опасной зоны можно либо, прыгая на одной ноге, либо идти, не отрывая подошв от поверхности земли и ставить ступни ног как можно ближе одна к другой.
Внимание! Напряжение прикосновения выше 42 В переменного тока опасно для жизни и здоровья человека. Если постоянное электричество достигает величины 120 В и более, прикосновение к нему также представляет существенную угрозу здоровью.
Нарушение изоляции кабелей или проводов, находящихся под напряжением, и одновременное касание тела человека заземлённых металлических конструкций и участка с повреждённой изоляцией приведут к электротравме.
Это простейший вид заземления оборудования, при котором не нужно сооружать специальный контур. Тем не менее, очень эффективный защитный компонент, позволяющий обеспечить срабатывание защитного отключения и «зашунтировать» попавшего под напряжение человека.
Одиночное защитное заземление включает в себя:
- заземляющий электрод длиной 2500 мм – угловую сталь 50*50*0,5 мм или трубу диаметром не менее 4 мм;
- заземляющий проводник – стальная проволока «катанка» диаметром не менее 0,8 мм на улице и 0,6 внутри помещения или стальная полоса шириной 25 мм и толщиной 0,5 мм;
- место подключения заземляющего проводника – болт для присоединения на корпусе электроустановки.
В качестве заземляющего проводника внутри помещения допустимо использовать гибкий многожильный медный провод жёлто-зелёной окраски, сечением не менее 2,5 мм. Все соединения выполняются при помощи электросварки. Швы имеют длину не менее 10-15 мм. Места сварки и металлические части заземления (кроме вбитого в землю электрода) окрашиваются чёрной краской для защиты от коррозии.
Важно! Минимальное сопротивление заземления для сети 220 В должно быть не более 8 Ом, для трёхфазной линии на 380 В минимальное значение R ≤ 4 Ом.
Заземлитель забивается или закапывается в грунт так, чтобы его верхняя часть была ниже уровня земли на 0,4-0,5 м.
1.1.1. При возникновении аварийного режима – замыкания на заземленную (зануленную) часть – на корпусе электроустановки появляется напряжение относительно земли. Данный аварийный режим сохраняется в течение времени действия защиты электроустановки от токов короткого замыкания. Попадание человека или животного во время действия защиты под напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) – напряжение прикосновения – может вызвать электротравму. Для уменьшения напряжения прикосновения до безопасной величины применяют устройства уравнивания электрических потенциалов (УВЭП).
1.1.2. Выравнивание потенциалов является самостоятельной мерой защиты при обеспечении электробезопасности в электроустановках.
1.1.3. Настоящая Методика распространяется на измерение напряжений прикосновения и шага и устанавливает метод и средства измерений, алгоритм подготовки и проведения измерений, обработки результатов измерений, количественные показатели точности и способы их выражения.
1.1.4. Методика обязательна для применения персоналом электролаборатории, выполняющим испытания и измерения в процессе эксплуатации электроустановок потребителей.
1.1.5. Методика обеспечивает получение достоверных показателей точности измерений в стационарном режиме работы электроустановок.
1.1.1. При возникновении аварийного режима – замыкания на заземленную (зануленную) часть – на корпусе электроустановки появляется напряжение относительно земли. Данный аварийный режим сохраняется в течение времени действия защиты электроустановки от токов короткого замыкания. Попадание человека или животного во время действия защиты под напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) – напряжение прикосновения – может вызвать электротравму. Для уменьшения напряжения прикосновения до безопасной величины применяют устройства уравнивания электрических потенциалов (УВЭП).
1.1.2. Выравнивание потенциалов является самостоятельной мерой защиты при обеспечении электробезопасности в электроустановках.
1.1.3. Настоящая Методика распространяется на измерение напряжений прикосновения и шага и устанавливает метод и средства измерений, алгоритм подготовки и проведения измерений, обработки результатов измерений, количественные показатели точности и способы их выражения.
1.1.4. Методика обязательна для применения персоналом электролаборатории, выполняющим испытания и измерения в процессе эксплуатации электроустановок потребителей.
1.1.5. Методика обеспечивает получение достоверных показателей точности измерений в стационарном режиме работы электроустановок.
РД 153-34.0-20.525-00 Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок
Основными параметрами, характеризующими состояние ЗУ, являются:сопротивление ЗУ (для электроустановок подстанций, электростанций и опор ВЛ);напряжение на ЗУ при стекании с него тока замыкания на землю;напряжение прикосновения (для электроустановок выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью, кроме опор ВЛ).Дополнительными характеристиками ЗУ, с помощью которых производится оценка его состояния в процессе эксплуатации, являются качество и надежность соединения элементов ЗУ, соответствие сечения и проводимости элементов требованиям ПУЭ и проектным данным, интенсивность коррозионного разрушения.В соответствии с ПТЭ для контроля ЗУ в электроустановках до 1 кВ с изолированной нейтралью необходимо производить проверку пробивных предохранителей, а в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью проверку цепи фаза-нуль.1.3. Объем и нормы испытаний ЗУ установлены РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования» (М: НЦ ЭНАС, 1998).1.4.
Помимо спецодежды присутствуют конструктивные соображения. Чтобы уменьшить напряжение шага и прикосновения, уравниваются потенциалы. Это достигается вводом заземлителя в почву в нескольких точках. Обычно по периметру определённой формы. Получается, во всех местах входа потенциал равен, и напряжение прикосновения выше всего за пределами указанной линии. Внутри остаётся опасность, обусловленная псевдослучайными процессами, но намного ниже, чем при одинарном контуре.
Форма периметра зависит от имеющихся на местности условий: линия, если так повышается безопасность передвижения, либо сетка, квадрат, шестиугольник и пр. Если брать европейские стандарты, встречается конструкция подземного контура заземлителя в виде гребёнки. Это сделано для снижения тока растекания: движущиеся заряды приходятся на больший периметр, что закономерно снижает разницу потенциалов (по закону Ома для участка цепи). Аналогичная идея использована и в указанном выше случае. Чем протяжённое периметр, тем меньше напряжение прикосновения.
Итак, конструкция заземлителя играет большую роль в защите от опасности персонала и случайных прохожих. В частности, территория предприятия обнаруживает скопление случайных заземлителей, объединённых в единую цепь. Включая контур громоотвода. Все это делается с целью уменьшения опасности на случай аварии
Продолжим акцентировать внимание: рассматриваются именно случаи утечки. В прочих ситуациях ток через защитный и рабочий нулевой проводник весьма мал
Это достигается как исправностью изоляции, так и равномерной нагрузкой по всем фазам.
Говорят, птицы сидят на оголённых проводах и не падают от разряда, сопротивление кожи их ног велико, ток идёт преимущественно по проводу. Если человек попробует взяться за линию ЛЭП на аналогичном расстоянии двумя руками, исход окажется плачевным.
Электротравмы принято делить на местные и общие. На первый тип приходится пятая часть от общего числа несчастных случаев в промышленности, на вторую – более половины. Прочие воздействия сводятся к обычным ударам (возбуждение тканей организма, непроизвольное сокращение мышц), как правило, обходятся без последствий. Местные электротравмы сопровождаются ожогами, металлизацией кожи от расплава металла, повреждениями глаз и электрическими знаками (сравнительно безвредные отметины на коже разнообразного характера). Сильный электрический удар способен остановить сердце и лёгкие.
Напряжение прикосновения измеряют амперметром и вольтметром. Оценивается разница потенциалов между предметами, доступными прикосновению и имитацией подошв человека – лежащей на грунте металлической квадратной пластиной площадью 625 кв. см. Сопротивление тела заменяется эквивалентным резистором, параллельно подключается вольтметр для измерения напряжения.
Источником тока служит приспособленный для испытаний трансформатор, выдающие напряжение, способное гипотетически возникнуть на металлических конструкциях. Если вольтаж цепи слишком велик, величину резистора берут выше, потребуется измерить и ток. Потом вычисляется сопротивление цепи и по графику (прямая линия) находятся значения для «боевых» условий настоящей аварии.
Одна из точек вторичной обмотки заземляется. Если это невозможно по условиям, ставится разделительный трансформатор. И уже точка его вторичной обмотки заземляется. Это нужно (в нарушение техники безопасности) для достижения «опасностью» максимума.
Назначение и область применения методики.
1.1. Целью настоящего документа «Измерение напряжение прикосновения» устанавливает методику выполнения измерения напряжения прикосновения электроустановок до и выше 1000 В. Результаты измерений во многом определяют действенность выбранных мер по обеспечению электробезопасности персонала на рабочем месте ( рабочее место следует понимать как место оперативного обслуживания электрических установок и аппаратов)
1.2. При составлении данной методики использованы следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 50571.16-2007. «Электроустановки зданий. Часть 6. Испытания. Приемо-сдаточные испытания».
ГОСТ Р 50571.3-2009. «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током».
ГОСТ Р 50571.4.43-2012. «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока».
ГОСТ Р 50571.3-2009. «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Общие требования по применению мер защиты для обеспечения безопасности. Требования по применению мер защиты от поражения электрическим током».
ГОСТ Р 8.563-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений»;
Объем и нормы испытаний электрооборудования» РД 34.45.51.300-97
Правила устройства электроустановок (далее ПУЭ
). – главы шестого и седьмого издания (с изм. 2003 г);
«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (далее ПТЭЭП
) .2003г.
«Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» , 2013 г. (далее ПОТЭУ
). Документ с изменениями, внесенными:приказом Минтруда России от 19 февраля 2021 года N 74н
ГОСТ 12.1.038-82 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
РД 153-34.0-20.525-00 «Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок»
Измерители сопротивления заземления ИС — 20 и ИС — 20/1 Руководство по эксплуатации РАПМ.411212.002РЭ
Инструкция по охране труда инженера по испытаниям и средствам защиты от перенапряжений.
Безопасно ли напряжение прикосновения
Разность потенциалов, образовавшаяся в результате различных причин, достигает порой нескольких сотен вольт. В пояснение можно привести пример, когда человек дотрагивается до заземлённой части оборудования, по каким-то причинам вдруг оказавшейся под напряжением. Один из потенциалов (ϕ1) прикладывается к ногам, второй (ϕ2) – в месте прикасания к оборудованию. Значение напряжения прикосновения будет равно:
При малых полученных значениях вреда для здоровья не будет. Однако при удалении от места заземления оборудования в этом случае значение U будет расти и достигнет максимума там, где область растекания электричества от этой точки заземления закончится.
Присутствие в области растекания тока при касании проводом земли опасно поражением человека шаговым напряжением. В случае неприятных ощущений при попытке шагнуть необходимо уменьшить расстояние шага до минимума. Выбраться из опасной зоны можно либо, прыгая на одной ноге, либо идти, не отрывая подошв от поверхности земли и ставить ступни ног как можно ближе одна к другой.
Внимание! Напряжение прикосновения выше 42 В переменного тока опасно для жизни и здоровья человека. Если постоянное электричество достигает величины 120 В и более, прикосновение к нему также представляет существенную угрозу здоровью.
Нарушение изоляции кабелей или проводов, находящихся под напряжением, и одновременное касание тела человека заземлённых металлических конструкций и участка с повреждённой изоляцией приведут к электротравме.
Расчет напряжения прикосновения
Выполняя расчёты, определяют возможное значение тока в случае касания. Для расчётов рассматриваются две схемы электросетей:
- схема с глухозаземлённой нейтралью;
- система с изолированной нейтралью.
В первом случае, при влиянии на человека фазного напряжения (220 В), величина тока через него сдерживается сопротивлением цепи: фаза – тело – обувь – пол (грунт). Исходя из этого, формула имеет вид:
Iч = Uф/(Rч + Rоб + Rп + R0) ≈ Uф / Rч,
где:
- R0 – сопротивление защитного проводника нейтрали трансформатора, R0 ≤ 10 Ом;
- Uф – фазное напряжение;
- Rч – сопротивление человека;
Для линейного напряжения ток протекания рассчитывают, применяя формулу:
Iч = Uл/√3*( Rч + Rоб + Rп + R0).
Во втором случае, где нейтраль изолирована, работают с формулами:
- Iч = Uл/ Rч – для момента двухфазного касания;
- Iч = 3Uф/(3Rч + Rиз) – вариант однофазного контактирования, где Rиз – это сопротивление изоляции фазных проводов по отношению к земле.
Обратите внимание! Если заземлитель в единственном числе, то прикосновение к корпусу наиболее удалённого от него прибора будет самым опасным.