Работы под напряжением в электроустановках: методы проведения работ, меры защиты

Определение

Работой под напряжением считается такой вариант обслуживания всей или только участка электроустановки, когда с нее не снимается рабочее напряжение, а ремонтные или испытательные операции осуществляются в штатном режиме работы электроустановки. Безопасность работников обеспечивается посредством приспособлений и инструмента из изоляционных материалов, которые призваны внести раздел в цепь между напряжением и землей. В зависимости от места расположения изоляции по отношению к человеку выделяют три метода выполнения работ под напряжением.

Методы проведения работ под напряжением

Методика работы под напряжением, в связи с угрозой поражения персонала электротоком, требует особой бдительности и неукоснительного соблюдения мер безопасности. Так как при замыкании частей электроустановки работником на землю начинается протекание электрического тока, то безопасное выполнение работ может обеспечиваться при условии, что человек будет изолирован от земли, или только от токоведущих частей, или и от того, и от другого одновременно.

Изоляция человека от земли

Один из вариантов работы под напряжением – выполнить изоляцию рабочего от заземленных элементов. Наиболее часто применяется на контактной сети городского транспорта и железнодорожных предприятий, питающих линиях, осветительных приборах и т.д. При таком методе профиспытаний или ремонтов линий должно обязательно соблюдаться правило единого потенциала. Это означает, что все члены бригады, инструмент и рабочие площадки должны подводиться к тому же потенциалу, что и линия электропередач.

Рисунок 1: Изолированная вышка автомотрисы

Рассмотрите рисунок 1, здесь приведен пример устройства для изоляции работника на контактной сети т заземленной части. Это вышка автомотрисы, позволяющая работать без снятия напряжения.

На рисунке изображена сама вышка А, переходная площадка Б и изоляторы И. Для обеспечения безопасности вышка приравнивается к потенциалу провода посредством шунтирующей штанги. Это значит, что на нее подается напряжение контактной сети, которое автоматически переходит под ноги работника и человек находится в одном потенциале с токоведущими частями и рабочей площадкой. В то время, как изоляторы И отделяют их от земли и препятствуют протеканию тока, благодаря изоляторам цепь остается разомкнутой и обеспечивается безопасное выполнение работ под напряжением.

Переходная площадка Б в этой ситуации выступает в роли нейтрального элемента, который позволяет переходить с заземленной палубы автомотрисы на площадку, которая находится под напряжением. Направление движения человека показано синей линией. Технология перехода запрещает одновременное движение более одного человека при работе под напряжением. Один человек переходит сначала с палубы на площадку Б, а затем с нее на рабочую площадку А.

В случае аварийной ситуации (пробоя изолятора И, падения провода на землю, перекрытия изоляции площадки), персоналу ничего не будет угрожать. Так как при наличии шунтирующего элемента ток не будет протекать через работника.

В данном случае рассмотрен лишь частный способ выравнивания потенциалов. Но помимо него существуют и другие приспособления:

• В электрических сетях для этой цели применяются автовышки, изолированные лестницы.
• На железной дороге, помимо уже рассмотренных автомотрис – лейтер.
• Для воздушных линий 330 – 750 кВ могут использоваться вертолеты.

Все вышеперечисленные способы работ под напряжением должны выполняться только лицами, которые прошли проверку знаний отраслевых инструкций.

Изоляция человека от токоведущих частей, при этом, не изолируя от земли

Такая работа под напряжением предусматривает, что работник будет находиться непосредственно на земле или на постоянно заземленной конструкции. А все манипуляции, которые он производит на распределительных устройствах или на линии обязательно выполняются при помощи электрозащитных средств. Они отделяют работника от тех элементов, которые находятся под напряжением и должны выбираться ответственным руководителем в соответствии с классом напряжения, на который рассчитана электроустановка.

Примеры работ.

В качестве примера рассмотрите работу под напряжением по замене предохранителя, которая может производиться как для устройств до 1 кВ, так и свыше, в зависимости от ситуации.

Рисунок 2: Замена предохранителя под напряжением

Как видите на рисунке 2, показана работа под напряжением во время замены предохранителя в устройстве более 1 кВ. При этом работник обязан соблюдать такие требования безопасности:

• Использовать диэлектрические перчатки;
• Применять специальный щиток, предотвращающий попадание искр в лицо и глаза, на случай возникновения таковых;
• Держать клещи до ограничительных колец на вытянутых руках;
• Пользоваться только испытанным и пригодным для работы инструментом.

Достаточно часто под напряжением выполняется замена предохранителей до 1 кВ в цепях управления, их оперативное удаление при проведении каких-либо плановых или аварийных работ. При этом меры безопасности отличаются от работ в цепях свыше 1 кВ – применять лицевой щиток не требуется, а клещи выбираются для определенного класса напряжения, и могут быть без ограничительных колец, но при этом обязательно применяется отделение человека от земли изолирующей подставкой, обувью или ковриком.

Еще одним примером может послужить работа оперативной штангой. При этом работник может без труда совершать какие-либо манипуляции с теми же однополюсными разъединителями и прочие операции.

Рисунок 3: Работа изолирующей штангой

Здесь, при техническом обслуживании электроустановок выше 1 кВ, применяются куда более жесткие меры безопасности. Согласно технологических карт работник обязан надеть диэлектрические перчатки и щиток. Проверить на изолирующей штанге работу вращающегося механизма. При выполнении манипуляций без отключения линии должен строго соблюдать положение рук относительно ограничительного кольца.

Еще один вариант – работа с указателем напряжения в сетях 6 — 110 кВ. Это устройство позволяет при отключении потребителя убедиться, что на токоведущих элементах отсутствует напряжение. Но предварительно, ремонтный персонал обязан проверить его на работоспособность, что осуществляется посредством прикосновения щупом к тем шинам или элементам, которые заведомо находятся под напряжением.

Рисунок 4: Опробование указателя напряжения

Как видите, на рисунке 4 показано касание щупом одной из шин переменного тока на фазе С, которое обозначено буквой А. В случае наличия напряжения в сигнализаторе Б будет видно горение лампы. Такая работа также выполняется в диэлектрических перчатках, обязательно соблюдается отметка ограничительного кольца.

Изоляция рабочего от токоведущих частей и земли

Данные работы под напряжением при эксплуатации электроустановок требуют выполнения специальных инструкций. Человек, в такой ситуации, подлежит одновременному ограждению изолирующими элементами и от земли, и от токоведущих частей. Следует отметить, что в различных видах работ изоляция от земли может выполняться с целью ограждения от шагового напряжения, а иногда выполняется, как дополнительная или основная преграда на пути протекания тока.

В качестве примера работы под напряжением в сетях до 1 кВ можно рассмотреть чистку панелей электрических двигателей под нагрузкой, испытания изоляторов и прочие.

Рисунок 5: Испытание исправности изолятора

Как видите, данная работа под напряжением выполняется с изолирующей съемной вышки (лейтера) Л. При такой манипуляции человек обязательно должен ограждаться от токоведущих частей, из-за того, что испытание одновременно задействует и токоведущую и заземленную часть изолятора. Персонал, при этом, пользует диэлектрические рукавицы и специальную штангу для измерения с целью оградить себя от напряжения. Но перчатки и штанга являются лишь дополнительными защитными средствами, а вот лейтер выполняет функции основного средства изоляции работника от земли.

Способы защиты

Для того чтобы вывести эти части электроустановок, потребуется немало усилий, также, это может быть сложно, если это важная высоковольтная линия и нет возможности её отключить. Именно поэтому работа под напряжением – развивающийся и совершенствующийся современная технология обслуживания энергосистем, которая значительно ускоряет процесс устранения неполадок.

Существует несколько способов, позволяющих работать вблизи объектов под напряжением. Определенные средства защиты рабочего от повреждения током соответствуют каждому способу. Далее мы рассмотрим три из них.

Изоляция рабочего от земли

В это случае работы выполняются под напряжением, а также под потенциалом провода. Деятельность рабочего, стоящего на изолированной площадке с использованием специальной экипировки здесь является методологией работы под нагрузкой. Его костюм устроен таким образом, что изолированная подставка без труда к нему подсоединяется.

До начала ремонта нужно сначала выровнять потенциалы рабочей подставки и экранирующего костюма с необесточенными токоведущими частями. Выравнивание производится за счет соединения изолированной площадки и токоведущего участка благодаря медному проводнику.

Токоведущие участки с заземленными частями металлоконструкций аналогичным образом имеют разницу потенциалов. Из-за этого рабочему категорически запрещено подходить к ним на расстояние, которое превышает допустимые нормы для данного класса напряжения линии. В противном случае, рабочий может получить серьезные повреждения электрическим током. К примеру, рабочему запрещается подходить к металлоконструкциям ближе, чем на 2 с половиной метра, при проведении работ в распределительных сетях на 330 кВ.

Каждый работник должен проходить специальное обучение и проверку на знание технологии проведения работы по этому методу, так как это большой риск. Для планировки рабочего процесса составляют особые технологические карты, а также специальные инструкции.

Изоляция рабочего от токопроводящих участков, не изолируя от земли

При этом методе обязательным является использование специальных электрозащитных средств. Они подбираются исходя из характера работы и класса напряжения электроустановки. Существуют основные и дополнительные электрозащитные средства для работы с напряжением до 1000 вольт и выше.

Работать в течении какого-то времени под нагрузкой позволяют основные защитные средства. Они предохраняют рабочего от влияния дуги и электрического напряжения на участке электроустановки.

Использование дополнительных средств защиты предназначено только для вспомогательной защиты вдобавок к основным. Благодаря им нельзя работать под нагрузкой, они способны защитить лишь от напряжения прикосновения и шагового напряжения. Такой метод проведения работ является, пожалуй, наиболее часто используемым в электроустановках.

Для наглядности приведем пример:

Проверка указателя напряжения в электрических установках выше 1 кВ. Основным изоляционным средством является этот указатель, а использовать его необходимо лишь с применением диэлектрических перчаток. В этом примере они и будут представлять собой дополнительное защитное средство.

Изоляция рабочего от токоведущих частей и земли

Самый популярный пример – это выполнение электромонтажных работ в сети под напряжением до 1000 вольт. К ним относятся распределительные щитки, а также шкафы релейной защиты и автоматики.

В этом методе защитные приспособления обеспечивают надежную безопасность рабочего от повреждений электрическим током. Диэлектрические перчатки и такие инструменты с изоляционными рукоятями как кусачки, отвертки, пассатижи и др., служат для изоляции работника, а в таких электроустановках, где напряжение достигает 1000 вольт, являются основными средствами защиты от поражения электричеством. Также существуют дополнительные средства для изоляции от земли, а именно диэлектрический коврик и изолирующая подставка.

Используемые в работе электрозащитные средства

Все защитные приспособления по своей способности обезопасить человека от вредного воздействия тока подразделяются на основные и дополнительные средства. Так, при работе в устройствах до 1 кВ те же перчатки будут выступать в роли основного, а вот в распределительных сетях выше 1 кВ, уже как дополнительное. Потому что в одиночку они не способны полностью устранить токи утечки или могут подвергнуться пробою. А вот диэлектрический коврик во всех случаях является исключительно дополнительным средством.

Посмотрите, в таблицах ниже приведено разделение средств защиты в соответствии с классом напряжения.

Таблица 1. Основные электрозащитные средства для работы в электроустановках:

Таблица 2. Дополнительные электрозащитные средства для работы в электроустановках:

Метод работы в контакте.

Схема на рис. 1.6 иллюстрирует работу под напряжением на проводе нижней правой фазы ВЛ, при которой безопасность электромонтера обеспечивается применением для тех-

Рис. 1.6. Схема работ под напряжением но методу работы в контакте; 1 — провод; 2 изолирующие накладки; 3 — изолирующая лестница ологических операций изолирующих перчаток и инструмента с изолирующими ручками. Электромонтер выполняет технологические операции, находясь в непосредственной близости от провода, поэтому такой метод производства работ под напряжением получил название «работа в контакте». Если обозначить зону нормальных рабочих движений монтера (на 1.6 заштрихована) через Д, то при работе в контакте в эту зону все или некоторые провода линии напряжением до 1 кВ. Изоляция перчаток и инструмента должна превышать с определенным запасом напряжение элементов, на которых производятся работы. Поскольку в процессе работы в контакте на ВЛ электромонтер располагается на заземленных конструкциях опор, а в зону его действий попадают и провода других фаз, находящиеся под напряжением, для повышения безопасности электромонтер одет в костюм с изолирующими элементами (см. гл. 6), исключающими касание токоведущих и заземленных частей линии, размещается на изолирующей лестнице, а все находящиеся в пределах зоны действий провода и изоляторы временно закрываются специальными изолирующими оболочками. При выполнении работ под напряжением в других электроустановках, например в распределительных щитках 0,38 кВ, устройствах вторичных цепей, в качестве дополнительных защитных средств используются изолирующие коврики, а элементы, находящиеся под напряжением, либо отгораживаются экранами, либо закрываются изолирующими оболочками. В тех случаях, когда выполнять работы в контакте с опоры ВЛ неудобно, электромонтер размещается в изолирующей кабине подъемника, которая также защищает его от касания к заземленным частям опоры и другим фазам линии.

Обязательные требования к средствам защиты

В процессе эксплуатации защитные средства могут утрачивать свойства, обеспечивающие выполнение ними поставленных задач. Чтобы предотвратить какие-либо несчастные случаи, некоторые средства должны проходить периодические испытания и осмотры, а остальные только осмотры. Все процедуры фиксируются в соответствующих журналах, а информация о пригодности после испытания на самом средстве защиты.

Перед началом работ ответственное лицо производит обязательную проверку пригодности изоляционного инструмента или средства. И в случае:

• просроченной даты;
• отсутствия информации об испытаниях;
• наличии повреждений более установленных правилами;

изымает такие средства для ремонта и внеплановой проверки.