Переносное заземление: устройство, требования, установка, проверка

Вопросы и ответы

Что такое переносное заземление и его назначение

Переносное заземление (ПЗ) — специальное изделие, предназначенное для заземления отдельных частей электроустановки, не имеющих стационарных заземляющих ножей. Основной функцией ПЗ является обеспечение безопасности работающих при выполнении ремонтных работ.

Установка ПЗ позволяет защитить персонал от воздействия электрического тока, вследствие ошибочной, самопроизвольной подачи напряжения, а также в результате образования наведенного напряжения.

При подаче напряжения на заземленную часть электрической сети образуется ток короткого замыкания, что приводит к срабатыванию защиты с последующим отключением источника напряжения.

Назначение и принципы действия

Ключевая роль переносного заземления заключается в защите рабочих от поражения электрическим током при внезапном появлении приложенного или наведенного напряжения. Даже при полном затемнении рабочей зоны существует вероятность поражения электрическим током. Такие портативные устройства можно использовать и при отсутствии стационарного заземления.

Принцип работы этих устройств основан на наведении короткого замыкания на короткозамкнутых участках, в результате чего напряжение не распространяется на другие части рабочей точки. Это также автоматически разрывает цепь. Есть заземлители, предназначенные для распределительных сетей, еще группа предназначена для воздушных.

  • Устройство должно быть установлено только в месте, где нет электричества. Рабочий процесс происходит на стороне приложения напряжения.
  • Важно проверить наличие напряжения на шинах. Монтаж переносного заземления осуществляется в отсутствие.
  • Сам процесс проходит в несколько этапов с помощью средств защиты – это сапоги, перчатки, утепленный шест.
  • Первым делом необходимо прикрепить зажимы к нейтральной шине. Также возможно использование других вариантов, особенно заземляющего исполнения. Фазовые колоды затем прикрепляются поочередно.
    Выполняйте установку, начиная с пола или земли.

Как пользоваться

Если при коротком замыкании возникают большие токи, можно установить параллельно сразу несколько заземляющих устройств. Соединительные зажимы должны обеспечивать надежный захват, чтобы динамические силы, возникающие в случае короткого замыкания, не могли сдвинуть заземляющую конструкцию с места.

Хомуты должны иметь приспособление, с помощью которого они накладываются, крепятся к шинам и снимаются с них. Зажим подключается к медному проводу напрямую или через обжатый медный штырь.

Чтобы избежать поломки в соединениях, используются пружины, материал — гибкая стальная проволока. Для предотвращения механических повреждений используется защита в виде гибкой прозрачной оболочки.

Все элементы, в состав которых входит переносное заземление, должны иметь прочное и надежное соединение, для чего применяют сварку, опрессовку или болтовые соединения. Бесплатный доступ предоставляется ко всем местам, где есть точки подключения.

Заземление ВЛ осуществляется за счет сооружения металлических опор, а при наличии деревянных опор используется специальный заземляющий спуск.

Каждое переносное заземление должно быть промаркировано соответствующим номером, указывающим сечение проводов.

Как устроено переносное заземление

Переносное заземление представляет собой систему, состоящую из трех частей:

  1. Ведущий компонент.
  2. Контактная часть.
  3. Изолирующий элемент (иногда из нескольких изолирующих элементов).

Существует три типа переносных заземляющих устройств с различными конструктивными особенностями. Они есть:

  1. Бесштоковый.
  2. Полюс.
  3. Стержень с металлическими звеньями.

Бесбалочные конструкции состоят из следующих элементов:

  1. Гибкий провод, являющийся токопроводящей частью.
  2. Контактная часть, включающая клеммную и фазную клеммы с креплениями.
  3. Изолирующая часть, включающая в себя гибкий корпус управления и опоры.

Стержневые переносные конструкции состоят из:

  1. Токопроводящий компонент, для изготовления которого используется гибкий провод.
  2. Контактные фазовые зажимы, зажимы и наконечники.
  3. Электроизоляционные стержни, для изготовления которых используется диэлектрический материал.

Способы использования переносного заземления.

Конструкция переносных заземляющих устройств, которой считается стержень с металлическими соединителями, состоит из следующих элементов:

  1. Токопроводящий стержень с металлическими звеньями, к которому присоединен электрически гибкий провод.
  2. Контактный зажим, который соединяется с зажимом и металлическим звеном.
  3. Изолирующий диэлектрический стержень, который соединен с токопроводящим элементом системы и каплей.

Переносные системы заземления могут быть:

Трехфазный. Это переносное устройство имеет один заземляющий провод. Они одновременно закорачивают и заземляют три фазы.

Простая фаза. Эти устройства защищают персонал, работающий на мощной электроустановке, напряжение которой превышает 110 кВ, при ее работе. Это связано с тем, что между фазами большие расстояния, поэтому система защиты получается длинной и тяжелой.

Переносная система заземления применяется для защиты лиц, занятых ремонтно-монтажными работами на воздушных линиях (ВЛ), по которым передается электрический ток, и в распределительной электроустановке (РУ).

Устройство

Существует два основных варианта использования PP. Первый вариант предназначен для использования в распределительных устройствах, а второй – на воздушных линиях. Заземление может быть выполнено в однофазном или трехфазном исполнении.

ПЗ может быть выполнен в трех конструктивных вариантах: стержневой, стержневой с металлическими шарнирами (ЗПЛ-10) и бесстержневой (ЗПП-15).

Конструкция изделия состоит из следующих элементов:

  • гибкая токопроводящая жила (медь или алюминий);
  • клипсы крепления;
  • наконечники (хомуты);
  • диэлектрический стержень.

Бесштанговая конструкция ПЗ обычно используется в комплектных распределительных устройствах.

Для одновременного замыкания трех фаз через один заземлитель применяют трехфазный заземлитель.

Однофазный вариант переносного заземления предназначен для раздельного подключения фаз к контуру заземления. Применяется на ЛЭП с уровнем напряжения более 110 кВ. Это связано со значительным расстоянием от шины заземления до фазных линий и межфазным размахом.

Гибкий токопроводящий проводник может быть покрыт прозрачной изоляцией. Он может быть изготовлен из алюминиевой или медной проволоки. С помощью зажимов ПЗ крепится к токоведущим частям и к контуру заземления.

Фазозажимное устройство может быть выполнено в виде зажимов и медных наконечников. Зажимы стянуты изолирующей штангой, с помощью которой достигается минимально допустимое расстояние до токоведущих частей.

Предъявляемые требования

К портативному заземлению предъявляется множество требований. Среди наиболее важных выделяют термическую и динамическую устойчивость по отношению к токам короткого замыкания. Дизайн изделий должен обеспечивать удобство использования.

Проводники короткого замыкания должны выдерживать воздействия окружающей среды, в пределах от -45 до +45 градусов. Сечения заземляющих проводов должны соответствовать уровням напряжения. В электроустановках до 1 кВ применяют 16 квадратных миллиметров, а при напряжении выше 1 кВ — 25.

При уровне напряжения более шести киловольт сечение проводника может достигать ста двадцати квадратных миллиметров.

При наличии различных уровней напряжения в электроустановках допускается применять переносные заземлители с наибольшим необходимым сечением для обслуживания всего электрооборудования.

Товар должен иметь техническую документацию. Крепление зажима к токоведущим проводам может осуществляться с помощью болтов, сварки, опрессовки или с помощью прижимных пластин. Зажим должен обеспечивать надежный контакт в точке приложения. Изоляционные конструкции должны быть выполнены из диэлектрических материалов.

Запрещается использовать защитные рукава на токопроводящих элементах заземлителя, мешающие визуальному контролю их целостности. Для изоляции проводов допускается использовать только прозрачную оболочку.

Расчёт сечения для ПЗ

Минимальное сечение заземлителя определяется по формуле:

Smin = (Ic.c.*√t)/C

  • При коротком замыкании — максимальное значение тока при коротком замыкании;
  • √t — максимальное время срабатывания основных устройств защиты на отключение короткого замыкания;
  • С — расчетный коэффициент, отражающий изменение сопротивления материала под действием нагрева.

За наибольшее время отключения КЗ принимают суммарное значение следующих показателей:

  • время срабатывания основной защиты;
  • время отклика автоматического повторного включения (АПВ);
  • продолжительность остановки машины.

Расчетное значение I kz зависит от типа нейтрали в электрической сети. При заземленной нейтрали используется значение тока однофазного короткого замыкания, при изолированной нейтрали — трехфазного.

Установка и снятие переносного заземления

Процесс наложения и снятия заземления идентичен для всех уровней напряжения. Отличия есть только в количестве людей, выполняющих эти операции. В электроустановках до 1 кВ установку и снятие заземлителя производят по отдельности, а для напряжения выше 1 кВ процедуру проводят совместно.

Один человек выступает в качестве контролирующего лица, а другой является исполнителем.

Последовательность действий при установке ПО:

  1. Проверить целостность установленного заземления;
  2. Проверить отсутствие напряжения на электроустановке, которую необходимо заземлить;
  3. Подключите зажим PZ к контуру заземления;
  4. Приложите заземляющие проводники к токоведущим элементам.

Операции по снятию переносного заземления проводят в обратной последовательности. Все операции необходимо проводить с использованием диэлектрических перчаток и штанг, а также средств индивидуальной защиты.

В электроустановке до 1 кВ необходимо использовать только диэлектрические перчатки. При напряжении токоведущих элементов более 1000 В требуется одновременное использование перчаток и штанг.

Контроль отсутствия напряжения на участке распределительной установки осуществляется указателем напряжения.

Допускается параллельная установка переносных заземлителей в электрической сети напряжением более шести тысяч вольт. Это связано с тем, что требуемые сечения проводов достигают значительных величин. А это приводит к увеличению массы и размеров ПЗ, что вызывает трудности в эксплуатации.

Для воздушных линий электропередач

Относительно переносных заземлений для воздушных линий (ВЛ) необходимо отметить следующее. Они состоят из специальных заземлителей и так называемых «потомков», соединяющих их с элементами временно оборудованной защитной цепи.

Функцию таких откосов для железобетонных опор ЛЭП с рабочим напряжением 6-10 кВ выполняют элементы нагруженной арматуры стоек, непосредственно связанные с заземлителем. В ситуациях, когда опоры закреплены крепежными проводами, их также можно использовать в качестве заземлителей (в дополнение к существующим отводам).

Обратите внимание: Специальные заземляющие спуски выполнены из медных проводов диаметром ок. 10 мм, что соответствует сечению квадрата 35 мм.

Известные виды переносных заземлителей обеспечивают надежную защиту оперативного персонала, работающего на линиях электропередач. Однако это не означает отказ от принятия дополнительных мер защиты, которые предусмотрены положениями действующих нормативных актов (особенно ПУЭ).

Заземление линий электропередач на столбах

Для повышения безопасности обслуживающего персонала при работах на высоковольтных опорах ЛЭП, а также для защиты оборудования, установленного на опорах, для ВЛ применяется специальный вид переносного заземления.

Их конструкция выбирается в соответствии с требованиями ПУЭ, где величина переходного сопротивления заземленных элементов строго нормируется. На ВЛ с нулевым проводом, соединенным с землей, и рабочим напряжением более 0,4 кВ на железобетонных опорах их арматура (в том числе крюки и штыри, удерживающие провода) также заземляют.

Общее сопротивление временного заземляющего устройства в этом случае не должно превышать 50 Ом.

При устройстве переносных заземлений ВЛ с деревянными опорами, как правило, для достижения надежного контакта применяют болтовое соединение. При заземлении металлических и железобетонных опор указанное соединение может выполняться как сваркой, так и болтовыми накладками.

Примечание: В любом случае заземляющие проводники таких переносных установок должны иметь диаметр рабочей жилы не менее 6 мм.

Применение переносных заземлений на высоковольтных линиях электропередачи 10 кВ (6 кВ) считается обязательным. При этом временному заземлению подлежат:

  • В конструкцию входят металлические и железобетонные опоры.
  • Деревянные опорные брусья, на которые устанавливаются молнии и устройства молниезащиты.
  • Трансформаторы тока или местные измерительные трансформаторы.

Также не следует забывать о заземлении аварийных разъединителей, высоковольтных предохранителей или других защитных элементов используемого оборудования.

Читайте также: Последовательное и параллельное соединение конденсаторов (ёмкостей)

Для электроустановок и распределительных устройств

Существует большое количество переносных устройств, предназначенных для защиты обслуживающего и эксплуатационного персонала от поражения электрическим током в цепях с рабочим напряжением до 1000 вольт.

При работе с электроустановками и распределительными устройствами (РУ) применяют специальные комплекты временного заземления, отличающиеся простотой, долговечностью и удобством применения. Для ознакомления с ними предлагаем оценить ТТХ некоторых из них.

Заземление переносной линейной подстанции ЗПЛ, как и обычных устройств для временного подключения к земле, состоит из фазозамыкающих зажимов на обоих концах медных проводников. Место подключения таких ПЗ в КРУ выбирают исходя из возможности создания надежного зацепления (контакта).

Чаще всего это фазные шины для питания линейных цепей или их ответвлений к соседним распределительным шкафам.

ПЗ для КРУ имеет специальные ручки, предназначенные для защиты оператора от прикосновения к отключенным токоведущим частям электроустановок. По всем своим характеристикам они полностью соответствуют типовым заземляющим конструкциям.

Отметим также, что для существующих установок с рабочим напряжением выше 1000 вольт переносные защитные устройства прокладываются поверх всех предусмотренных в ней проводов под напряжением.

Секции, защищаемые с их помощью, необходимо четко отделить от токоведущих шин, организовав четко определенный зазор. Он обычно снабжен выключателями, разъединителями или предохранителями, отключенное положение которых хорошо видно с места ремонта.

В соответствии с требованиями основных положений ТБ при опасности наведенного напряжения в местах работы всех бригад, работающих на объекте, должны быть установлены временные переносные заземления.

В большинстве современных моделей выключателей предусмотрены специальные места для нанесения защитного заземления, подключить которые можно без усилий. Они отмечены черной краской, которую следует тщательно удалить перед наложением хомута (до появления чистой стальной поверхности)

Во всем остальном порядок подключения заземляющего устройства аналогичен ранее рассмотренным образцам. На довольно распространенный вопрос о том, кому разрешено устанавливать и снимать переносное заземление, есть четкий ответ.

Важно! На электрических подстанциях и эксплуатации электроустановок напряжением до 1000 вольт это может делать только оперативный персонал с группой допуска не ниже третьей.

Для электроустановок с рабочим напряжением 1000 вольт и более к этим операциям должно привлекаться несколько человек. Одного из них назначает непосредственный мастер работ, а другого — мастер, который должен иметь группу допуска не ниже 4.

Перед началом оперативного подключения в заземляемом помещении необходимо провести инструктаж специалиста 3 группы, а также внимательно изучить схему электроустановок и порядок предстоящего подключения. Все основные операции по подключению и отключению заземляющих элементов выполняются одним и тем же специалистом с 3-мя группами допуска.

Для пожарных машин

При рассмотрении переносного заземления пожарных машин учитывайте следующие важные детали:

  • различные конструкции защитных устройств этого класса имеют типовую конструкцию, обозначаемую ЗПС-25;
  • заземлитель, обжатый с обоих концов, с одной стороны с помощью овального прижимного кольца крепится к стволу огневой опоры, а с другой стороны — непосредственно к вбитым в землю штырям заземления;
  • при устройстве временной защитной конструкции необходимо учитывать требования действующих нормативов относительно параметров заземляющих устройств.

В зависимости от состава используемого набора оборудования и наличия дополнительных заземляющих устройств некоторые положения действующих правил дополняются специальными рекомендациями.

В соответствии с их требованиями определяются ситуации, когда для пожарных автомобилей используется тот или иной вид наружного контурного заземления.

Усиление безопасности

Порядок монтажа любых переносных заземлителей, применяемых в электроустановках, требует обязательного приложения усилий, повышающих безопасность работающего персонала.

Своевременное принятие всех необходимых мер сводит к нулю вероятность случайной подачи опасного напряжения на участки линии, где проводятся ремонтные работы. Для этого должны быть выполнены следующие обязательные действия:

  1. Двери распределительного устройства, через которые подается напряжение от кабельных вводов на этот участок электрической сети, надежно запираются.
  2. На контакты рубильников рубильников, подающих напряжение в существующую сеть, надеты специальные изолирующие колпачки.
  3. На клавишах смены устройств вывешены предупредительные плакаты типа «Работа на линии» или «Осторожно – работают люди».

На автоматических выключателях размещены плакаты «Не включать, работать на линии»

Примечание: Перечисленные операции, выполняемые в указанном порядке, должны быть прописаны в инструкции по выполнению оперативных переключений.

Знание основных положений настоящего документа должно быть проверено при проведении инструктажа, который проводится с членами монтажной бригады до начала восстановительных работ на ЛЭП.

Каждый член бригады электриков должен знать, в каких случаях и как он обязан действовать при опасности поражения электрическим током. Лицо, осуществляющее допуск бригады к работе, вправе требовать от каждого ее члена знания правил оказания первой помощи пострадавшему от поражения электрическим током.

Кроме того, на особо опасных участках помимо ответственного за работу назначается наблюдатель из числа оперативного персонала. Его функция заключается в контроле последовательности выполнения рабочих операций и выдаче указаний на нарушения, допущенные при их выполнении.

Дополнительная информация: При невозможности создать условия, обеспечивающие безопасность проводимых работ на участке электроцепи, бригада к работе не допускается.

При снятии и использовании переносного заземления работник должен строго соблюдать указанный выше порядок действий. Даже при неправильной подаче напряжения в сеть при подключении зажима заземляющего кабеля работника не ударит током.

Выбраковка переносных заземлений

При проведении электромонтажных работ любое лицо, ответственное за их организацию, должно знать, в каких случаях переносные заземлители должны быть выведены из эксплуатации. При этом следует руководствоваться основными положениями рабочего документа «Инструкция по применению и испытаниям средств защиты», сокращенно ИПИСЗ (см п. 2.17.16).

Согласно этому нормативному документу, при эксплуатации переносных заземлителей они подлежат обязательному визуальному осмотру, проводимому не реже одного раза в три месяца.

Такие проверки обязательны также непосредственно перед нанесением ПЗ и сразу после воздействия токов короткого замыкания.

Переносной заземляющий комплект следует немедленно вывести из эксплуатации в следующих случаях:

  • При наличии явно видимых механических повреждений и серьезных дефектов на элементах контактных соединений.
  • Если оборвано более 5% медных жил.
  • В ситуации, когда отдельные части контактов полностью оплавлены.

После вывода из эксплуатации списанный комплект ПП подлежит утилизации.

Испытания

Для подтверждения соответствия требованиям ГОСТ переносное заземление подвергают следующим видам испытаний:

  • приемка (при первой проверке на соответствие установленным нормам);
  • периодический (допускается проводить один раз в пять лет);
  • типичный (со структурными изменениями).

Переносное заземление считается пригодным к применению при успешном выполнении следующих мероприятий:

1. Визуальный осмотр целостности всех элементов конструкции.

Включает контрольные зажимы, токопроводы, изолирующий стержень, ограничительное кольцо на стержне, антикоррозийное покрытие, защитную изоляцию и техническую документацию.

2. Климатические испытания.

Процедуру проводят при отрицательных и положительных температурах. Значение должно достигать соответственно сорока пяти градусов Цельсия до и выше нуля. Переносное заземление подвергается воздействию двухчасовой температуры. При отсутствии следов разрушения защитной изоляции и пластиковых элементов изделие считается годным к эксплуатации.

3. Определение механической прочности стержней.

Этот эксперимент предназначен для измерения изгиба стержня PZ. Допускаемое отклонение прогиба составляет десять процентов по отношению к длине изоляции стержня, применяемого для электроустановок напряжением до 220 кВ. Для более высоких уровней напряжения допускается двадцатипроцентное отклонение.

Для испытания стержень закрепляют в горизонтальной плоскости. Присоедините конец стержня и седло к ограничительному кольцу. Металлическая линейка устанавливает уровень на оси стержня. И по ней рассчитывается величина прогиба.

4. Проверка сечения жил.

Для установления собственно части переносного заземления его разбирают на жилы. Их количество фиксируется, и подсчитывается количество проводников в гирлянде. Измерьте диаметр проводника, чтобы определить сечение. Полученное расчетное значение умножается на количество жил в проводе и на количество жил.

5. Измерение термического и динамического сопротивления.

Опыт заключается в пропускании через готовое изделие соответствующей величины тока короткого замыкания, от лабораторных источников тока. Течение продолжается до момента полного разрушения прототипа. Если в течение трех секунд не было механических повреждений или падений сердечников с мест установки, образец удовлетворяет требованиям по термической и динамической стойкости.

6. Определение уровня переходного сопротивления.

Микроомметр измеряет сопротивление в месте соединения проводников с клеммой. Этот показатель не должен превышать значение 600 мкОм.

7. Электрические проверки элементов изоляции.

Изолирующие части переносного заземлителя подвергают испытанию высоким напряжением.

В процессе эксплуатации механические испытания заземляющих тросов не проводят. Стержни с металлическими элементами подлежат электрическим испытаниям. Эту процедуру проводят каждые два года.

Снятие изделия с эксплуатации осуществляется при обнаружении следующих неисправностей:

  • обрыв соединения между зажимом и проводником;
  • следы оплавления металла или разрушения заземлителей;
  • наличие более пяти процентов обрыва жил проводников.

Комплектация и маркировка

В зависимости от конструкции изделия в комплект входят:

  • переносное заземление в собранном или разобранном виде;
  • изоляционные полосы;
  • крышки;
  • техпаспорт.

Все подвижные основания должны быть отмечены. Что отражает следующую информацию:

  • товарный знак или название компании, выпустившей программное обеспечение;
  • дата выпуска и тип продукта;
  • поперечное сечение вен;
  • уровень рабочего напряжения.
Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector