Предназначение
Основной задачей заземляющих элементов является защита электрика и любого другого человека от подачи тока к рабочему месту. Кроме этого, устройство исполняет функции отвода наведенного напряжения.
Простое отключение трансформатора или ДЭП при работе электрика не может гарантировать стопроцентную защиту от удара током. Дело в том, что в процессе работы может возникнуть высокое или наведенное напряжение, которое предусмотреть нельзя. Для защиты от этих факторов применяют переносное заземление, которое не позволяет электрическим токам попасть в зону, где работают люди.
Основной задачей переносного заземления является сведение к нулевой отметке случайно возникающих токов. В случае появления такого тока произойдет короткое замыкание на обозначенном участке. Если защита сработает, источник напряжения будет отключен автоматически.
Основные элементы
Как правило, это несложная конструкция, состоящая из трех частей: в нее включается контактная, токопроводящая, изолирующая часть. Сами системы делят на штанговые, бесштанговые, штанговые с металлическими звеньями. В процессе испытаний проверяют целостность ручек штанг и надежность соединения с зажимами. Проверки напряжением предназначены только для оперативных устройств, а также измерительных. Штанги переносных заземлений испытания на напряжения не проходят.
Токопроводящая часть обычно изготавливается в виде гибкого провода. Контактная часть представляет собой струбцину, оснащенную зажимами и креплениями. Изоляция обычно гибкая, может иметь поддерживающий фал.
Переносное заземление применяется лишь в том случае, когда отсутствуют стационарные заземляющие ножи (они заслуживают особого внимания и отдельной статьи).
Для переносных заземлений существуют нормы ГОСТ, которым устройства должны соответствовать.
Устройство
Существует два основных варианта использования ПЗ. Первый вариант предназначен для применения в распределительных устройствах, а второй – на воздушных линиях электропередач. Заземления могут быть выполнены в однофазном или трёхфазном исполнении.
ПЗ может быть выполнено в трёх конструктивных вариациях: штанговые, штанговые с металлическим звеном (ЗПЛ-10) и бесштанговые (ЗПП-15).
Переносное заземление типа ЗЛП-10
Конструкция изделия состоит из следующих элементов:
- гибкий токопроводящий проводник (медь или алюминий);
- закрепляющие зажимы;
- наконечники (струбцины);
- диэлектрическая штанга.
Бесштанговую конструкцию ПЗ, как правило, используют для применения в комплектных распределительных устройствах.
Пример бесштанговой конструкции ПЗ
Для одновременного закорачивания трёх фаз через единый заземляющий проводник пользуются трёхфазным заземлителем.
Однофазное исполнение портативного заземления предназначено для отдельного подключения фаз к контуру заземления. Используется на ЛЭП с уровнем напряжения более 110 кВ. Это обусловлено существенным расстоянием от заземляющей шины до фазных проводов и междуфазным пролётом.
Гибкий токопроводящий проводник может быть покрыт прозрачной изоляцией. Он может изготавливаться из алюминиевых или медных проводов. С помощью зажимов осуществляется крепление ПЗ к токоведущих частям и к контуру заземления. Устройство фазных зажимов может быть выполнено в виде струбцин и медных наконечников. Затягивание зажимов выполняется изолирующей штангой, с помощью которой достигается минимально допустимое расстояние до токоведущих частей.
Что делать, если фонит микрофон
Из чего изготавливают
Основным материалом для создания переносного заземления является медь и алюминий. Алюминий встречается достаточно редко, так как не всегда может выдержать высокую нагрузку, и стоит дороже. Чаще всего токопроводящая часть делается из медных проводов. Сам провод не всегда оснащается изоляцией. Изолированный проводник имеет прозрачную оболочку. При испытаниях проверяют этот момент, поскольку изоляция может помешать обнаружить разрыв жил провода.
Для того чтобы устройство можно было закрепить к электроприбору, на конце каждого провода имеются специальные струбцины. Зажимы такой конструкции позволяют надежно зафиксировать изоляцию.
Для того чтобы можно было закрепить с помощью струбцин заземление, нужна изолирующая штанга и специальное ушко на струбцине. Возможно применение и другой конструкции с барашком, но встречается она значительно реже.
Провода никогда не должны соединяться на скрутках. Для надежного контакта между ними и зажимами соединение выполняется при помощи опрессовки, сварки или болтовых соединений.
Внимание! Нельзя паять провода, предназначенные для заземления.
Важность сроков применения
Любые предметы имеют свои сроки эксплуатации, например, для переносного заземления они составляют не более 8 лет, согласно требованиям ГОСТ. Необходимость соблюдения сроков испытания переносных заземлений объясняется достаточно просто. Если не придерживаться их, возрастет риск опасности при работах. Оборудование должно находиться в исправном состоянии, что необходимо регулярно проверять.
При неисправности переносных конструкций, их заменяют. Соблюдение эксплуатационных сроков помогает избежать многих проблем, которые могут быть связаны с обветшалостью конструкций. Замену производят, если в результате испытаний обнаружено, что оборвано более 5% жил, или провода расплавлены, нарушена прочность контактов.
Требования стандартов
Проверку переносных заземлений нужно проводить регулярно, однако сроки ее регламентированы нормативами. Стандарты настаивают на частоте испытаний не реже чем один раз в полгода. Кроме этого, ГОСТ требует проводить внешний осмотр переносных заземлений еще как минимум два раза в этот же временной период. Исследования проводят чаще, если заземление применяется для медицинских приборов, аппаратов, использующихся для восстановления здоровья, проведения специальной терапии.
Те же требования предъявляются к другим устройствам, влияющим на функционирование человеческого организма или используемых длительное время. Относится это правило и к источникам повышенной опасности. Если планируется перенос заземления на другой прибор и подключение к новому контуру, испытания переносных заземлений нужно будет проводить снова. При перемещении заземления сроки исчисляются заново. Исключением является только общий эксплуатационный срок.
После подключения устройства к новому контуру потребуется сбор данных о его качестве и тщательный визуальный осмотр, который помогает выявить механические повреждения.
При применении системы с глухозаземленной нейтралью проверяют не только ее, но и цепь «фаза-ноль».
Требования предъявляемые к переносным заземлениям
Основным требованием, предъявляемым к переносным заземлениям, является их термическая и динамическая устойчивость к току короткого замыкания. Зажимы, которыми проводники закрепляются на токоведущих частях, должны быть такими, чтобы динамическими усилиями они не могли быть сорваны. Кроме того, зажимы должны обеспечивать весьма надежный контакт. В противном случае они при коротком замыкании перегреются и обгорят.
При протекании тока короткого замыкания закорачивающие проводники сильно нагреваются. Поэтому они должны быть достаточно термически устойчивыми, чтобы оставаться целыми в течение времени отключения под действием релейной защиты закороченного участка. Надо иметь в виду, что медь плавится при температуре 1083° С. Термическая устойчивость проводников важна, потому что при нагреве и обрыве проводников на концах их может появиться рабочее напряжение электроустановки. Минимальное сечение из соображений механической прочности принимается: для электроустановок напряжением выше 1000 В — 25 мм2 и для электроустановок напряжением ниже 1 000 В — 16 мм2. Меньше этих сечений проводники применять нельзя. Для электроустановок напряжением 6 — 10 кВ при значительных токах короткого замыкания проводники переносных заземлений получаются очень большого сечения (120 — 185 мм2), тяжелые и ими трудно пользоваться. В таких случаях разрешается использовать два переносных заземления и более, устанавливая их параллельно одно непосредственно возле другого.
Сечения заземляющих проводников в электроустановках выше 1000 В
Сечение заземляющего проводника, мм2 | Максимально допустимый ток КЗ, кА при длительности выдержки основной релейной защиты, с | ||
0,5 | 1,0 | 3,0 | |
25 | 10 | 7 | 4 |
50 | 20 | 14 | 8 |
70 | 25 | 18 | 10 |
90 | 35 | 25 | 15 |
2х50 | 40 | 28 | 16 |
2х95 | 70 | 50 | 30 |
Расчет сечения проводников переносного заземления производится по упрощенной формуле:
S = ( Iуст √tф ) / 272,
где Iуст — установившийся ток короткого замыкания, А,
tф — фиктивное время, сек.
Для практических целей значение tф может быть принято равным выдержке времени основной релейной защиты присоединения электроустановки, выключатель которого должен отключать короткое замыкание в точке переносного заземления. Чтобы не изготовлять переносных заземлении различного сечения для распредустройства одного напряжения, за расчетную выдержку времени обычно принимается наибольшая.
В сетях с заземленной нейтралью сечение проводников рассчитывается по току однофазного короткого замыкания, в то время как в системе с изолированной нейтралью достаточно обеспечить термическую устойчивость при двухфазном коротком замыкании. Применять для заземляющих проводников изолированный провод не разрешается, потому что изоляция не позволяет вовремя обнаружить повреждение жил проводника, которое уменьшает его расчетное сечение и может привести к пережиганию током короткого замыкания.
Переносное заземление
Конструкция зажимов для присоединения проводников должна обеспечивать возможность их надежного и прочного закрепления на токоведущих частях с помощью специальной штанги для установки заземления. Закорачивающие проводники присоединяются к зажимам непосредственно без переходных наконечников. Это требование объясняется тем, что в наконечниках могут быть неудовлетворительные контакты, которые трудно обнаружить, но которые при протекании тока короткого замыкания могут выгореть. Соединение закорачивающих проводников трехфазного заземления между собой и к заземляющему проводнику выполняется прочно и надежно опрессовыванием или сваркой. Может быть выполнено и болтовое соединение, но, кроме болтов, соединение должно быть пропаяно твердым припоем. Соединение только пайкой не допускается, поскольку нагрев заземлений при протекании тока может достигать сотен градусов, при котором припой расплавится и соединение нарушится.
Способы поддержания оборудования в исправном состоянии
Не все компании могут позволить себе содержание специальной лаборатории и наем постоянного специалиста в штат.
Гораздо выгоднее пользоваться услугами электролабораторий, которые работают по договору, и в расенале которых специальное оборудование для испытаний. Специалисты не только проведут испытания и доскональную проверку, но и заведут специальный журнал учета, в котором будут делать отметки об испытаниях, их результатах и планируемых сроках.
Обращение в специализированную компанию позволит избежать проблем, четко соблюсти сроки, держать переносную изоляцию в исправном состоянии, при этом не делая больших затрат на это. Электролаборатория может выдавать протоколы, на основании которых получают разрешительную документацию для применения переносного оборудования.
Как осуществляется установка и проверка
Даже если электрооборудование отключено полностью, это не дает гарантии защиты от удара током, случайно накопившимся в системе. Именно для того, чтобы изолировать случайные токи, применяют переносное заземление. От того, правильно ли установлена система заземления, напрямую зависит безопасность работников. ГОСТ устанавливает определенные требования и касательно установки заземления. Имеются определенные критерии касательно самих мест установки, поэтому при испытаниях проверяют места установки. Монтаж должен проходить с соблюдением следующих требований:
перед началом работ необходимо проверить, не находятся ли провода и распределительные устройства под напряжением;- провода должны иметь сечение не менее 25 мм, если установка на 1000 В и выше, и не менее 16 мм, если установка рассчитана на меньшее напряжение;
- если оборудование требуется переставить, допускается отсоединить кабель заземления.
В процессе испытаний проверяют диаметр сечения провода и надежность зажимов. Соединение контактов должно происходить в строгой последовательности: сначала подключают заземляющий отвод, затем части, по которым будет идти ток. Съем прибора происходит в обратной последовательности. Если работа проводится в местах с высокой пожароопасностью, требуются дополнительные средства защиты в виде резиновой обуви, перчаток.
Как правильно снять переносное заземление
Снятие заземления следует производить в обратном порядке с применением штанги и диэлектрических перчаток. То есть сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющих устройств. Если характер работы в электрических цепях требует снятий заземления (например при проверке изоляции мегомметрами), допускается временное снятие заземлений, мешающих выполнению работы. При этом место работы должно быть подготовлено в полном соответствии вышеизложенными требованиями. И лишь на время производства работы могут быть сняты те заземления, при наличии которых работа не может быть выполнена.
В электроустановках напряжением выше 110 кВ снятие заземлений следует производить с помощью штанг. Даже если по месту установки возможно произвести операцию без штанги. В электроустановках напряжением 110 кВ и ниже допустимо пользоваться только диэлектрическими перчатками. Причем только в тех случаях, когда для снятия заземления не требуется влезать на конструкции разъединителей. Включение и отключение заземляющих ножей, наложение и снятие переносных заземлений должны учитываться по оперативной схеме, в оперативном журнале и в наряде.
Повторное заземление pen-проводника/нулевого провода вл на вводе в дом/здание
Как правильно хранить
Условия хранения переносных систем заземления также строго регламентированы. Для этого требуется специально оборудованное место, сухое и проветриваемое. Все комплекты предварительно нумеруют, и в процессе испытаний проверяющий может осмотреть место хранения.
Все операции с переносным заземлением должны отражаться в специальном наряде, требуется составление мнемонической или оперативной схемы. Каждое заземление должно иметь собственный номер, который будет отмечен на схеме. Это позволит легко установить, где находится данная система.