Наведенное напряжение и защита от него, наводка электрическая

Наводка в бытовых условиях

Кроме крупных установок и воздушных линий, напряжение подобного рода остается нежелательным, но довольно частым гостем и в зданиях жилого фонда, где в основном функционируют сети 220 В. Проявление вполне возможно в тех зонах кабеля, которые соседствуют с находящимся под напряжением проводом. Специалисты, в качестве примера, приводят едва различимое свечение диодных лампочек при отключенном положении выключателя. А вызвано это тем, что проводник с фазной жилой размещен очень близко к питающему светильник проводу. Образовавшаяся наводка хоть и обладает небольшими величинами, но вполне достаточна для подсветки диодов.
Можно также рассмотреть и случай с розеткой. При обрыве нулевого провода также следует образование наведенки. Если измерить индикатором параметры розетки при возникновении подобной ситуации, то обязательно обнаружиться наличие двух фаз. Естественно, что реально фазным остается единственный провод. А подключение нулевого в работу приводит к исчезновению второй фазы.

Более детально ознакомиться со всеми нюансами неприятных последствий воздействия наводки можно на предложенном вашему вниманию видео.

Не стоит пренебрегать изложенной информацией. Только очень тщательное изучение природы наведенного напряжения и четкое представление его опасности для человека поможет избежать больших неприятностей во время различных рабочих мероприятий. Ведь работы такого рода в первую очередь предполагает стопроцентную безопасность персонала.

← Предыдущая страница Следующая страница →

Наведенное напряжение. Причины возникновения и опасность

Наводка напряжения на линиях воздушной электропередачи возникает не так уж редко. Это наведенное напряжение также возникает в бытовых условиях и в электроустановках, связанных с линиями электропередач. Это явление создает такую же опасность для жизни человека, как и рабочее напряжение. Для того, чтобы правильно защитить себя от такого опасного явления, необходимо рассмотреть природу его появления.

Наводка в квартире

На данный момент многие специалисты утверждают, что наведенное напряжение также может возникать в квартире и в доме в сети 220 Вольт. «Наводка» в большинстве случаев будет проявляться в кабеле приложенным рядом с проводом, по которому будет протекать ток. Например, когда при включенном выключателе на диодных лампочках еле заметное свечение. Произойти подобная ситуация в большинстве случаев может из-за того, что рядом с проводом будет проложен проводник с фазной жилой.

В результате воздействия электромагнитного поля и будет возникать небольшая наводка. Ее величины будет вполне достаточно для того, чтобы осветить небольшие светодиоды. Иногда наводка также может возникать и в розетке. Возникает она в том случае, если происходит, обрыв нулевого провода. Чтобы более детально ознакомиться с примером влияния наводки, вам необходимо посмотреть видео.

Теперь вы точно знаете, что такое наведенное напряжение и чем оно опасно для жизни человека. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Что такое наведенное напряжение и как от него защититься?

Так что же такое наведенное напряжение?

Не секрет, что этому есть соответствующее определение, гласящее, что это опасное для жизни напряжение, возникающее вследствие электромагнитного влияния на отключенных проводах и оборудовании, расположенных в зоне другой действующей воздушной линии или контактной сети.Приводя пример, одним из наиболее травмоопасных участков работы на железнодорожном транспорте является контактная сеть переменного тока. Именно здесь электромонтеры ежедневно подвергаются риску, сталкиваясь с таким опасным поражающим фактором, как наведенное напряжение. Этот фактор появляется за счет электростатической или электромагнитной наводки, возникающей на отключенной контактной сети (контактных проводах, волноводах и т. п.).Здесь же и риск попадания под наведенное напряжение персонала, работающего на грозозащитных тросах и проводах воздушных линий электропередачи (ВЛ), а также на элементах отключенного оборудования станций и подстанций. При этом величина наведенного напряжения может многократно превышать допустимое действующими нормами значение (25 В), а значит, возникает опасность для жизни.Переходя к правилам техники безопасности, обслуживающий персонал обязан заземлять, например, участок контактной сети, на котором проводятся работы. Если при выполнении работ заземление по каким то причинам оказывается нарушенным или неустановленным, работающие могут попасть под действие наведенного напряжения. Это заканчивается электротравмой со смертельным исходом или сильным болевым раздражением, особенно опасным при высотных работах. Такая же проблема существует и при эксплуатации воздушных линий электропередачи.Во всех приведенных и не только случаях оправдано применение дополнительных средств индивидуальной защиты (СИЗ).

Тогда как же защититься от наведенного напряжения.

Эффективным дополнительным СИЗ от наведенного напряжения является шунтирующий комплект Эп-4(0) Тесла. Принцип действия которого заключается в шунтировании им тока, проходящего через тело попавшего под наведенное напряжение человека. Происходит это за счет малого электрического сопротивления комплекта (до 0,1 Ом), которое на 4-5 порядков ниже расчетного электрического сопротивления тела человека (1 кОм).Сегодня комплект Эп-4(0) Тесла прошел комплекс лабораторных испытаний, проводившихся в НИИ МТ РАМН, ОАО «ВНИИЖТ», ОАО «ВНИИЖГ», МЭИ, Научно-исследовательском центре высоковольтной аппаратуры (НИЦ ВВА). Кроме того, были проведены полевые испытания на грозозащитном тросе ВЛ 750 кВ. Результаты испытаний показали, что величина наведенного напряжения, при котором Эп-4(0) Тесла обеспечивает гарантированную защиту человека от электротравмы, составляет 10-12 кВ. Величина тока, протекающего через тело человека, в этом случае составляет от нескольких микроампер до десятых долей миллиампера, что ниже порога чувствительности человека при частоте 50 Гц (1,5 мА).Комплект Эп-4(0) Тесла рассчитан на протекание «в обход» тела человека тока величиной до 100 А в течение одной двух минут. При этом нагрев комплекта не приводит к разрушению его защитных элементов и не вызывает дискомфортных ощущений у пользователя. Все это свидетельствует о способности Эп-4(0) Тесла защищать персонал при попадании под напряжение, наведенное емкостным и индуктивным путем, когда величина тока может достигать десятков ампер. Комплект, похожий на обычную спецодежду, включает в себя специальную электропроводящую обувь, рабочий костюм и перчатки.

Март 11th, 2016|

Расчет наведенного напряжения

РАСЧЕТ НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА АНТЕННЫЙ БЛОК ПРИБОРА ЗАЩИТЫ КРАНА ОТ ПРИБЛИЖЕНИЯ К ЛЭП

Валентин Алексеевич ПОТАПОВ, канд. техн. наук, генеральный директор, Виталий Андреевич РОЩИН, инженер ЗАО Инженерно-технический , г. Ивантеевка, Московская обл. Сергей Дмитриевич ИВАНОВ, канд. техн. наук, доцент Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Описана приближенная расчетная модель определения напряжения, наведенного от ЛЭП на антенный блок (АБ) прибора защиты самоходных стреловых кранов от опасного сближения с проводами ЛЭП. Введены и обоснованы допущения в этой модели для практического технического применения при разработке и проектировании антенн приборов безопасности. По результатам выполненных натурных полевых экспериментов с АБ различных форм при различных погодных условиях и различных условиях городской застройки проведено сравнение расчетной зависимости наведенного напряжения на АБ от расстояния до ближайшего провода ЛЭП и такой же зависимости, полученной экспериментальным путем. Результаты экспериментов подтвердили применимость полученной расчетной модели для определения наведенного напряжения на АБ приборов безопасности.

Ключевые слова: прибор безопасности, антенный блок, приближение к проводам ЛЭП, защита крана, расчет наведенного напряжения. При производстве строительно-монтажных, погрузочно- разгрузочных и других работ стреловыми самоходными кранами, подъемниками (вышками) вблизи линии электропередачи (ЛЭП) несчастные случаи происходят вследствие поражения людей электрическим током даже тогда, когда выдвижные и грузовые части подъемного сооружения не касаются проводов ЛЭП, а находятся на недопустимо близком расстоянии от нее (0,5-1,2 м) или когда работающий человек находится на определенном расстоянии от ЛЭП и попадает под шаговое напряжение. Это ставит работы вблизи ЛЭП в ряд самых опасных работ, выполняемых с помощью подъемных сооружений, и требует наличия в них приборов защиты от опасного приближения к ЛЭП. Применяемые в настоящее время приборы осуществляют контроль напряженности электрического поля вблизи проводника переменного тока, которым является провод ЛЭП. Чувствительным элементом прибора служит антенна в виде замкнутого металлического контура, размещаемая на оголовке стрелы грузоподъемного крана. Форма и размер антенн, входящих в состав антенных блоков (АБ), значительно различаются, при этом оказывая влияние на уровень наводимой в антенне ЭДС (чувствительность АБ). Поэтому каждый прибор подлежит калибровке на стенде-имитаторе ЛЭП для установления порогов срабатывания, обеспечивающих остановку крана на безопасном расстоянии от проводов ЛЭП различного напряжения [1]. Но такая калибровка не учитывает ряд особенностей работы в городской застройке, на ограниченном пространстве возле опор ЛЭП и метеоус-ловий — дождя, снега, мороза, что подтверждается опытом эксплуатации самоходных стреловых кранов. Для повышения эффективности работы антенн приборов защиты необходима разработка теоретической модели расчета наведенного напряжения на АБ прибора, учитывающей особенности практического применения кранов. В общем случае решение о прекращении движения крана, приводящего к попаданию выдвижных частей крана (стрелы) и грузовых частей в опасную зону ЛЭП, (остановке крана) принимается по достижении наведенной в АБ ЭДС определенного порогового значения. Это значение соответствует напряженности электрического поля на границе эквипотенциальной зоны (рис. 1), в которой запрещено нахождение выдвижных и грузовых частей стрелового крана.

Источник: Журнал Подъемно-транспортное дело 3-4.2018.

Способы измерения

При введении и плановых проверках состояния электроустановок проводят измерение напряжения прикосновения, давайте узнаем о порядке измерения. Сначала отключают нулевой провод от электрощита. Затем измеряют сопротивление милиомметром или измерителем заземляющих контуров, типа MRU-101. Затем собирают схему, где на расстоянии не менее 25 м от заземлителя (на рисунке цифра 2) устанавливают штырь на глубину 25-30 см и электрод, аналогичный ступне человека (на рисунке обозначен цифрой 3). Между заземлителем и штырем подают напряжение V1. Вольтметр V2 – напряжение прикосновения. Параллельно ему установлен резистор на 1000 Ом (имитация сопротивления тела человека) и разъединитель (когда он замкнут выполняется измерение).

Так выглядит электрод, который имитирует ступню человека:

Где 1 – прокладка из сукна (влажная), 2 – проводящая пластина из меди, 3 – диэлектрик, 4 – рукоятка, 5 – подключаемый к измерителю провод.

Другой способ называют «метод вольтметра-амперметра». На рисунке R2 – сопротивление тела:

Вольтметр измеряет напряжение прикосновения, амперметр – ток через заземлитель. В качестве источника напряжения можно использовать трансформатор с характеристиками:

Uвых = 500 В;
Pном = 100 кВа;

Альтернативы: автономный генератор, трансформатор собственных нужд. Ноль вторичной обмотки – заземлить.

На видео ниже наглядно демонстрируется специальный прибор для измерения напряжения прикосновения:

Чем опасно напряжение прикосновения? Вас может ударить током, ведь на поверхности прибора находится потенциал электропитающей сети. Бытовые приборы с питанием 220, например электроплита, опасны, а промышленные сети 380 вольт и тяжелые условия работы только усугубляют влияние напряжения прикосновения на человека. Для того, чтобы избежать поражения, кроме профилактических мер в электросети нужно иметь минимальный набор средств индивидуальной защиты, например диэлектрические перчатки и ботинки при работе в электроустановках и соблюдать все меры защиты, прописанные в нормативных документах и регламентом предприятия.

Будет полезно прочитать:

Как пользоваться мегаомметром
Проверка сопротивления изоляции кабеля
Защитные средства, применяемые в электроустановках до 1000В
Как сделать заземление в частном доме

Порядок определения величины наведенного напряжения

Схема и порядок измерений величины наведенного напряжения и ее перерасчета на наибольший ток влияющей ВЛ утверждается техническим руководителем на основании требований, изложенных в данном разделе.

Наведённое напряжение определяется путём измерения потенциала провода относительно точки нулевого потенциала.

Работа по измерению величины наведенного напряжения выполняется по наряду-допуску навыведенной в ремонт и заземленной в РУ и на рабочем месте ВЛ. Непосредственно измерение выполняется после отключения заземления, установленного на рабочем месте. В графе «отдельные указания» наряда-допуска должна быть внесена запись, разрешающая отключения заземления на время измерений.

Измерения следует производить на ВЛ в местах, где можно ожидать наибольшие значения наведённых напряжений (рис. 15):

в начале и в конце ВЛ на первых опорах, установленных вне РУ;

в точках изменения взаимного расположения ВЛ;

в точках разделения двухцепныхВЛ на одноцепные;

в местах транспозиций на отключенной или влияющей ВЛ.

Рис. 15. Места ожидаемых наибольших значений наведённого напряжения

Величина наведенного напряжения определяется на отключенной и заземленной в РУ ВЛ.

На тупиковых ВЛ 6-20 кВ или отпайках ВЛ, которые при выводе в ремонт могут быть отключены и заземлены только с одной стороны, измерение проводится по схемам заземления, при котором ВЛ выводится в ремонт.

Измерение наведенного напряжения на отключенной ВЛ при отсутствии заземлений выполняется в исключительных случаях для определения электростатической составляющей наведенного напряжения. Подобные измерения могут быть необходимы для оценки возможности безопасного выполнения работ на строящейся или демонтируемой ВЛ и в других случаях, когда отсутствует электрическая связь с РУ или сложно выполнить надежное и качественное заземление.

Повторные измерения должны выполнятся при изменении трасс ВЛ, строительстве или демонтаже влияющих ВЛ, реконструкции с изменением пропускной способности и при определении возможности безопасного выполнения работ в изменившихся условиях отключения и заземления (монтаж, демонтаж провода изменение схем заземлений и др.).

Подключение измерительных проводов выполняется с применением автоподъемника или с подъемом на опору ВЛ. Измерения напряжения производятся на земле без подъёма на высоту двумя лицами, одно из которых изменяет схемы измерения, другое — производит отсчёт показаний прибора. Персонал, проводящий измерения, должен работать в диэлектрических перчатках и диэлектрических ботах для защиты от шагового напряжения. Недопустимо прикасаться к измерительным приборам соединительным проводникам и к заземляющим устройствам без применения средств защиты, рассчитанных на величину наведенного напряжения. Включение, отключение и переключение пределов измерения приборов выполняется после заземления ВЛ в РУ и на рабочем месте с применением средств защиты.

Наведенное напряжение измеряется относительно электрода, устанавливаемого на расстоянии не менее 20 м от заземляющих устройств и заглубленного в грунт не менее чем на 0,5 м. Установка электрода на расстоянии не менее 20 м необходима для исключения влияния потенциала опоры, соединенной по грозотросу с заземляющим устройством РУ, которое в свою очередь соединено с заземленным проводом ВЛ. Измерительный электрод может быть размещён в любом направлении относительно ВЛ. Рекомендуется установка электрода перпендикулярно оси ВЛ для исключения влияния на схему измерения потенциала, наведенного в соединительном проводнике. На ВЛ без грозозащитного троса или с изолированным грозозащитным тросом наведенное напряжение может измеряться относительно заземляющего устройства опоры.

Для переключения измерительных схем используется трехфазный трехпозиционный или двухпозиционных переключатель (рис. 16). Уровень изоляции переключателя – не менее 1 кВ. При измерении по схемам без заземления ВЛ уровень изоляции должен быть рассчитан на максимальное значение электростатической составляющей наведенного напряжения, но не менее 10 кВ. В случае применения двухпозиционного переключателя, подключение измерительного прибора производится поочередным прикосновением к контактам переключателя с помощью изолирующей штанги. Использование двухпозиционного переключателя менее безопасно и не позволяет проводить измерение суммы фаз. Управление коммутационным аппаратом выполняется пофазно с помощью изолирующей штанги класса напряжения, соответствующего классу напряжения ВЛ в диэлектрических перчатках. Требование к классу напряжения изолирующей штанги объясняется необходимостью выполнения работ при отсутствии переносного заземления на рабочем месте.

В схеме измерения применяются соединительные проводники с изоляцией, рассчитанной на напряжение не менее 1 кВ. При проведении измерений без заземления ВЛ изоляция соединительных проводников, устанавливаемых без изоляторов, должна быть рассчитана на величину электростатической составляющей, но не менее 10 кВ.

Для измерений наведенного напряжения на заземленной ВЛ может быть использован вольтметр переменного тока с верхним пределом измерения до 1 кВ. Применение приборов с автоматическим переключением пределов измерений позволяет значительно повысить безопасность работ. Входное сопротивление вольтметра, применяемого для измерений на заземленной ВЛ, должно быть не менее 1 кОм.

Для измерений наведенного напряжения без заземления ВЛ применяются киловольтметры. Верхний предел измерения прибора выбирается в зависимости от класса напряжения влияющих ВЛ. Входное сопротивление киловольтметра должно составлять не менее 1 МОм.

В связи с относительно низким сопротивлением обмоток недопустимо применение измерительных трансформаторов.

Рекомендуется применять специальные измерители наведенного напряжения. Например, измеритель наведённого напряжения ИНН-15 производства ООО «Электроприбор» г. Краснодар или аналогичные. Измерение наведенного напряжения с использованием специальных измерителей, состоящих из изолирующих штанг, выполняется без применения коммутационных аппаратов. В зависимости от габаритов и конструктивного исполнения ВЛ данные измерения допускается выполнять с подъемом на высоту, либо непосредственно с поверхности земли (рис. 16).

Измерительные приборы должны быть включены в реестр средств измерений и пройти метрологическую поверку.

Рис. 16. Примеры измерения наведенного напряжения с использованием специального измерителя

При измерении наведенного напряжения (в т.ч. с использованием специальных измерителей) важно обеспечить соблюдение безопасных расстояний до токоведущих частей, находящихся под наведенным напряжением, а также не допускать касания проводящих частей (заземляющего провода) измерителя.

Если не исключена опасность прикосновения к проводу частями тела или применяемым оборудованием необходимо применять шунтирующие (электропроводящие) комплекты специальной одежды для защиты от наведенного напряжения.

При проведении измерений должны фиксироваться дата, время, место, фаза, схема измерения и нагрузки на каждой из влияющих ВЛ для последующего расчета максимально возможного значения.

Измерение рекомендуется проводить при возможно больших нагрузках влияющих ВЛ, что повышает точность измерений. Измерение напряжения наведенного от контактной сети железной дороги необходимо выполнять в момент прохождения электропоезда. Измерение наведенного напряжения при незначительных нагрузках (менее 20-25% номинальной) влияющих ВЛ приводит к ошибочным результатам. В подобных случаях на результат измерений оказывает значительное влияние электростатическая составляющая, которую не удалость полностью снизить из-за сопротивлений провода и заземляющих устройств, особенно в середине ВЛ.

При последующем пересчете измеренных значений на максимальный ток влияющих ВЛ ошибочно корректируется и электростатическая составляющая измеренного значения, независящая от тока влияющих ВЛ, что приводит к завышенным значениям.

Измерение выполняется в следующей последовательности:

ВЛ отключается и заземляется, устанавливается переносное заземление на рабочем месте (в целях безопасности в рамках подготовки рабочего места);

на диэлектрические коврики устанавливается переключатель и измерительные приборы;

на расстоянии не менее 20 м от опоры и других заземляющих устройств в землю заглубляется измерительный электрод;

собирается схема, соответствующая рисунку 17 (при измерении по схемам без отключения заземлений ВЛ киловольтметр не требуется);

заземленные измерительные провода подключаются к проводам ВЛ;

снимается переносное заземление, установленное на рабочем месте;

с использованием изолирующей штанги и переключателя выполняется отключение заземления измерительных проводов и их поочередное соединение с измерительным прибором. Перебором вариантов заземления или разземления проводов и подключения измерительного прибора выбирается схема с максимальным значением наведенного напряжения.

Рис. 17. Схемы измерения наведенного напряжения с использованием трехпозиционного или двухпозиционного переключателя

При необходимости определения значения наведенного напряжения при различных схемах заземления и без заземлений ВЛ измерение продолжить в следующем порядке:

отключается заземление в первом РУ и проводится измерение наведенного напряжения по схеме без заземления в первом РУ;

с помощью изолирующей штанги отключается вольтметр от схемы измерения для исключения его повреждения высоким напряжением;

отключается заземление во втором РУ и проводится измерение на незаземленной ВЛ при помощи киловольтметра. Если измеренное напряжение не превышает допустимое значение для вольтметра, он подключается к схеме;

включается заземление в первом РУ;

с помощью изолирующей штанги подключается ранее отключенный вольтметр и проводится измерение наведенного напряжения по схеме без заземления во втором РУ;

включается заземление во втором РУ;

после проведения необходимых измерений при помощи переключателя заземляются измерительные провода, устанавливается ПЗ на рабочем месте, отключаются измерительные провода от ВЛ и разбирается схема измерения.

На ВЛ, имеющих более двух РУ, измерения выполняются аналогично.

По окончании измерений рассчитывается значение наведенного напряжения при наибольшем рабочем токе влияющей линии Uмакс

, В

где, Uизм

— измеренное напряжение, В;

Iизм

— ток нагрузки влияющей ВЛ в момент измерения, А;

Iмакс

— наибольший рабочий ток влияющей ВЛ, А.

За наибольший рабочий ток принимается максимальное значение пропускной способности ВЛ.

Для тупиковых ВЛ максимальное значение может быть ограничено пропускной способностью трансформаторов или другого оборудования. В тех случаях, когда пропускная способность значительно превышает максимально возможный ток, что приводит к необоснованно завышенным расчетным значениям наведенного напряжения, по решению технического руководителя допускается использовать максимально возможный ток с учетом всех допустимых режимов работы сети в периоды максимума нагрузки.

При прохождении отключенной ВЛ в коридоре нескольких влияющих ВЛ:

где, Iобщ.макс

– сумма максимально возможных значений токов, протекающих по влияющим ВЛ:

Iобщ.изм

– сумма максимально возможных значений токов, протекающих по влияющим ВЛ в момент измерения:

В случае изменения значения наибольшего рабочего тока влияющей ВЛ необходимо произвести пересчет наведенного напряжения, используя полученные при измерениях значения.

Пересчет электростатической составляющей, измеряемой на незаземленной ВЛ, на максимальный ток влияющей ВЛ не требуется. Существует вероятность значительного роста электростатической составляющей относительно измеренного значения при отключении участка линии, который не проходит параллельно влияющей ВЛ. Опасное значение электростатической составляющей возможно при монтаже и демонтаже провода, когда смонтированные участки заземляются не в РУ, а по трассе ВЛ.

На основе произведенных измерений, пересчитанных на максимальный ток, должен быть составлен перечень ВЛ, находящихся под наведенным напряжением. В перечне указывается наименование отключенной ВЛ, наименование влияющих ВЛ, схема отключения и заземления, при которой проводились измерения и значение наведенного напряжения при данной схеме.

При проведении ремонтных работ необходимо учитывать, что в перечне ВЛ, находящихся под наведенным напряжением, указываются только те линии, на которых значение наведенного напряжения более 25 В при заземлении в РУ. В случае отключения или некачественной установки заземлений или при разрыве провода возможен значительный рост наведенного напряжения на ВЛ, в т.ч. на линиях, не указанных в Перечне.

На незаземленных или некачественно заземленных ВЛ возможно появление электростатической составляющей наведенного напряжения более 25 В.

Включение значения величины наведенного напряжения в перечень ВЛ, находящихся под наведенным напряжением, полученных исключительно расчетным путем (без измерения величины наведенного напряжения в установленном порядке) не разрешается. Допускается проведение предварительного (оценочного) расчета значения наведенного напряжения в следующих целях:

предварительная оценка необходимости проведения измерений;

анализ и выбор наиболее безопасных схем заземлений ВЛ;

определение опасности наведенного напряжения на строящейся ВЛ;

определение наведенного напряжения в случае, если в нормальном режиме невозможно создать нагрузку на влияющей ВЛ (точка раздела транзита двух параллельных линий в одном РУ, нагрузка возможна только в аварийном режиме);

Методика расчета определяется в зависимости от условий и целей расчета и утверждается в установленном порядке.

Наведенное напряжение

Наведенное напряжение на неработающем токопроводе измеряется при наложении закороток, предусмотренных проектом. Измерения ведут на середине пролета между закорот-ками. Переносным вольтметром поочередно замеряют напряжение между разными фазами и между фазами и землей.

Симметричные жесткие токопроводы на опорных изоляторах.

Наведенное напряжение W может быть значительным, и для его ограничения при работах на отключенной цепи устанавливаются закоротки в начале и конце токопровода, а при необходимости и в промежуточных его точках с таким расчетом, чтобы наведенное напряжение не превышало 250 В, требуемых по условиям безопасности.

Наведенное напряжение U может быть значительным, и для его ограничения при работах на отключенной цепи устанавливаются закоротки. Количество и месторасположение закороток выбирается с таким расчетом, чтобы значение U не превышало 250 В.

Наведенное напряжение V может быть значительным и для его ограничения при работах на отключенной цепи устанавливаются закоротки в начале и конце токопровода при необходимости и в промежуточных его точках с таким расчетом, чтобы наведенное напряжение не превышало 250 В, требуемых по условиям безопасности.

Если наведенное напряжение высоко, нужно заземлять два конца. В этом случае в экране возникают наведенные токи, что приводит к дополнительному нагреву кабеля. Однако потери в экране все же гораздо меньше, чем потери в центральной токопроводящей жиле, и максимальный дополнительный нагрев находится в пределах от 1 до 3 С.

Это наведенное напряжение усиливается и регистрируется. Можно считать, что вращающееся поле Н обусловливает когерентность прецессии спинов, в результате чего возникает макроскопический магнитный момент, прецессирующий с частотой VQ. В другом варианте схемы возбуждающая и приемная катушки объединены и процесс переориентации ядер детектируется как поглощение энергии ВЧ-поля.

Переменное напряжение U.

Это наведенное напряжение переменного тока подвергается в мостовом преобразователе станции катодной защиты однопо-лупериодному выпрямлению, увеличивает защитный ток и тем самым вызывает снижение потенциала труба — грунт. Поскольку рабочий ток в высоковольтной воздушной линии или на участке электрифицированной железной дороги изменяется во времени, происходит синхронное изменение и наведенного напряжения и вместе с ним выпрямленного переменного тока, вследствие чего потенциал труба — грунт непрерывно колеблется. Оптимальная настройка станции катодной защиты в таких условиях становится затруднительной или даже невозможной. Преобразователи, стойкие к воздействию высокого напряжения, и в этом случае оказываются выгодными, потому что их дроссели резко уменьшают наведенное переменное напряжение. В итоге потенциал труба — грунт стабилизируется.

Полярность наведенного напряжения в зависимости от взаимного расположения и направления намотки катушек может совпадать ( быть согласной) или не совпадать ( быть встречной) с принятой положительной полярностью напряжения второй катушки.

Величины наведенных напряжений у полупроводниковых реле значительно меньше, чем у электромеханических реле. Мертвые зоны этих защит также имеют меньшие величины, и вследствие этого потеря направленности действия реле в рассматриваемом случае все же может быть.

Фаза наведенного напряжения смещена по отношению к току на 90 и может, таким образом, значительно отличаться от фазы напряжения, наведенного электростатически. Действие высших гармоник тока линии передачи пропорционально частоте, как это видно из соотношения (31.4), и может приводить к нарушению работы телефонных линий, тем более что телефонные линии чувствительны к ним больше, чем к основной гармонике.

Опасности наведенных напряжений и защите от них посвящена глава, здесь ограничимся лишь примерами. Опасность таких напряжений особенно велика, если автомашина перевозит пожаро — и взрывоопасные грузы.

Для снижения наведенных напряжений на трубопроводах используют главным образом заземляющие устройства. Защитные заземления устанавливают в таких местах на трубопроводах, где наведенные электрифицированной железной дорогой напряжения трубопровода превышают допустимые.

В зоне наведенного напряжения при работе на проводах ( тросах), выполняемых с не имеющей изолирующего звена телескопической вышки или другого механизма для подъема людей, их рабочие площадки соединяются посредством переносного заземления с проводом ( тросом), а сама вышка или механизм заземляются. Провод ( трос) при этом должен быть заземлен на ближайшей опоре.

Наведенное напряжение и меры защиты

Правилами техники безопасности (ПТБ) при эксплуатации электроустановок определены меры безопасности во время работ на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи , на которых наводится дополнительное напряжение от соседних работающих линий. Отдельно выделены меры безопасности при работах на таких ВЛ, когда заземление их в соответствии с общими требованиями правил не позволяет снизить уровень наводящегося на отключённых проводах потенциала ниже 25 В.

Однако продолжают иметь место случаи поражения обслуживающего персонала электрическим током наведенного напряжения, которые являются результатом недопонимания природы возникновения и механизма проявления этого напряжения. Особенность его проявления состоит в сохранении опасности поражения электрическим током при прикосновении даже к заземлённому по правилам проводу.

Известно, что на любой ВЛ, проходящей параллельно с другими ВЛ , непрерывно наводится сторонний потенциал , обусловленный взаимным влиянием электромагнитных полей этих линий друг на друга. Значение потенциала зависит от рабочего напряжения, токов нагрузки, расстояния между фазными проводами линий и длины участка параллельного их расположения.

Наведенный на каждой из таких линий потенциал (наведенное напряжение) можно условно представить в виде суммы двух составляющих: электростатической и электромагнитной.

Электростатическая составляющая наведенного напряжения на проводах отключённой ВЛ обусловлена воздействием на них электрического поля остающейся в работе соседней (влияющей) линии и при сохранении определённых ПУЭ конструктивных параметров участка параллельного следования зависит только от уровня напряжения влияющей линии. Значение этой составляющей одинаково по всей длине отключённой ВЛ (рис. 1) и определяется по формуле:

Uэ = k Uр.в.

где k – коэффициент ёмкостной связи линий ;

Uр.в. – рабочее напряжение влияющей линии.

Рис. 1. Диаграмма распределения электростатической составляющей наведенного напряжения.

Электростатическая составляющая наведенного напряжения снижается до безопасного уровня по всей длине линии при заземлении её в любой, хотя бы одной точке. Следовательно, воздействие этой составляющей полностью устраняется при заземлении отключенной ВЛ по концам (на подстанциях) и на месте производства работ согласно ПТБ.

Совсем иначе проявляет себя электромагнитная составляющая наведенного напряжения , возникновение которой обусловлено суммарным влиянием магнитных полей , создаваемых токами фазных проводов влияющей линии.

Наводимая на отключенной линии ЭДС определяется выражением:

E=MLI

где M – коэффициент индуктивной связи фазных проводов линии при частоте 50 Гц ;

L – длина участка параллельного следования линии ;

I – ток нагрузки влияющей линии.

Коэффициент индуктивной связи для каждого конкретного «коридора» линий практически не меняется. В связи с этим значение наведенной ЭДС обусловлено только длинной участка параллельного следования линий и током нагрузки влияющей линии и не зависит от уровня рабочих напряжений каждой из ВЛ.

При этом потенциал (напряжение относительно земли) любой точки , например x , определяется выражением:

U=- E/L *x + E/2

где E – наведенная на проводе ЭДС;

x – расстояние от начала линии до точки x.

Отсюда следует, что в начале линии (при x=0 ) электромагнитная составляющая наведенного напряжения Uн=+E/2, в конце линии Uк=-E/2 (при x= L) в середине линии Uср=0 (при x=L/2).

Особенностью проявления электромагнитной составляющей наведенного напряжения является неизменность её значения независимо от того, изолирован провод от земли или заземлён в одном или даже в нескольких местах.

При изменении числа точек заземления на ВЛ меняется лишь положение точки нулевого потенциала на ней. Специфичность именно этого проявления наведенного напряжения и обусловлены требования ПТБ.

Рис. 2. Диаграмма распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения на отключённой ВЛ в зависимости от места установки на ней защитных заземлений.

На рис. 2 приведены характерные примеры распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения (потенциала) на отключённой ВЛ в зависимости от места установки защитных заземлений. Как видно из диаграмм , при однократном заземлении ВЛ точка нулевого потенциала совпадает с точкой заземления.

С учётом изложенного представлено графическое обоснование опасности организации одновременно двух и более рабочих мест на ВЛ , находящейся в зоне наведения электромагнитной составляющей напряжения. Например , бригада работает в точке С , линия согласно правилам заземлена только в одной этой точке , где напряжение равно нулю (рис.3а).

Если теперь для подготовки второго рабочего места установить защитное заземление в другой точке D , то нулевой потенциал переместится на участок между двумя этими заземлениями (рис. 3б). При этом напряжение в местах заземления (точки С и D) может превысить допустимый уровень , и работающие там люди подвергнутся опасности поражения электрическим током.

Аналогичный эффект проявляется и при производстве работ на линейном разъединителе , находящемся под наведенным напряжением ВЛ. Заземление разъединителя со стороны линии в этом случае гарантирует электробезопасность только при условии , что эта линия нигде больше не заземлена (см. рис. 2б, д).

Если установить дополнительное заземление на каком-либо другом участке , например , включить заземляющие ножи на подстанции с другого конца линии , то уровень наведенного напряжения на линейном разъединителе в месте производства работ «подскочит» до максимума (см. рис. 2г).

Рис. 3. Примеры распределения электромагнитной составляющей напряжения на отключённой ВЛ при работе ремонтной бригады в различных условиях.

Проявления наведенного напряжения вынуждают эксплутационный персонал резко сокращать фронт работы на ВЛ (до одной бригады) , находящихся в зоне усиленного действия этого напряжения. Разделение линии на отдельные электрически несвязанные участки путём разрезания шлейфов также вызывает дополнительные затраты времени на поочерёдное разрезание и последующее их восстановление. Однако необходимость обеспечения безопасности линейного персонала обязывает считаться с этими фактами.

Вместе с тем одной из альтернативных мер, снимающих практически все ограничения в расширении фронта производства работ во всех случаях (при сохранении безопасности линейного персонала) , является выполнение работ под напряжением.

При подготовке рабочего места на ВЛ следует обращать особое внимание на надёжность контактов защитных заземлений с фазными проводами и заземлителем. Нельзя забывать, что при случайной потере контакта (разземлении линии) точка нулевого потенциала в то же мгновение может изменить своё местоположение , а напряжение на рабочем месте превысить допустимое значение Uс (рис 4). Следовательно, для гарантии безопасности в месте производства работ целесообразно устанавливать параллельно два заземления.

Рис. 4. Диаграмма распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения при заземлении линии в точке С и при её разземлении

Итак, наибольшего значения электромагнитная составляющая наведенного напряжения достигает на границах участка взаимного влияния линий (в общем случае – на отключённых линейных разъединителях). Именно в этих точках, непосредственно на спуске шины заземления линейного разъединителя или на первой от подстанции опоре, следует производить измерения при включённых с обеих концов линии заземляющих ножах.

Класс напряжения используемых для этого вольтметров необходимо подбирать по ожидаемому уровню наведенного напряжения. В первом приближении можно использовать вольтметр с пределом измерения до 0,5í1,0 кВ.

Пересчёт результатов измерения на условия максимальных нагрузок влияющей линии можно провести по формуле , полученной из соотношения:

где Uизм – измеренное наведенное напряжение ;

Iизм – ток нагрузки влияющей ВЛ в момент измерения ;

Iмакс – максимальный допустимый ток нагрузки влияющей линии.

Следует отметить, что включенные заземляющие ножи, рама разъединителя, соединительные провода и вольтметр во время измерений могут находиться под опасным напряжением. В целях обеспечения безопасности персонала, производящего измерения, соединять схему измерения с фазными проводами линии следует только после сборки схемы измерения. При необходимости переключения пределов шкалы или замены вольтметра предварительно необходимо отсоединить схему измерения от провода ВЛ.

Персонал должен пользоваться диэлектрическими ботами и перчатками. Используемые при измерениях провода должны иметь изоляцию, рассчитанную на напряжение 1 кВ.

Расчет напряжения прикосновения

В сетях с изолированной нейтралью напряжение прикосновения рассчитывается по формуле:

Uприк=Фземли-Фкорпуса

Потенциал земли уменьшается с удалением от точки заземления, это проиллюстрировано на картинке выше. В случае, когда заземлитель один – самое опасное касание будет корпуса того прибора, который расположен от заземлителя дальше всех. Поэтому заземляющих контур должен объединять всю площадь помещения и обеспечивать равномерное уравнивание потенциалов.

Полностью формула, учитывающая все сопротивления (касания, зоны растекания), выглядит следующим образом:

U=Фзa1a2,

Где a1 – коэффициент U прикосновения, на него влияет форма кривой падения потенциала, a2 – коэффициент касания, учитывает сопротивление растекания по площади, на которой стоит человек, обуви, изоляции фазы от земли.

В сетях с глухозаземленной нейтралью, когда человек оказывается под действием напряжения ниже чем линейное (при линейном 380В, фазное равно 220В) ток, протекающий через тело человека, ограничивается сопротивлением обуви, пола (земли) и тела.

Основные угрозы

Отсутствие реакции аппаратуры защиты на подобный вид напряжения делает его значительно коварнее обычного рабочего. В случае попадания в такую зону человека, он будет находиться под опасным воздействием до тех пор, пока его не смогут эвакуировать из данного места. Рабочее напряжение вызывает короткое замыкание, в результате чего срабатывает автоматика защиты.

Есть и еще один, часто встречающийся аспект проблемы КЗ – короткого замыкания. Если оно происходит в рабочей линии, мгновенно следует наводка на ВЛ, находящуюся в ремонте и обесточенную. Занятый работой на этом участке персонал подвергается реальному риску поражения от многократного превышения тока. Непредсказуемые последствия от ожогов до летального исхода, практически неизбежны. Только самое скрупулезное выполнение стандартов нормативных требований, инструкций и правил безопасности остаются законом для работ на отключенных линиях.

Все изложенное вызывает естественный вопрос – как нивелировать последствия попадания человека под данный вид напряжения? Первый и обязательный шаг – это прекратить передвижение тока через тело.

В первую очередь потребуется способом наброса заземления соединить опасный участок установки с «землей». Правила безопасного проведения рабочего процесса в местах с повышенной вероятностью подобных наводок рассматриваются на следующем видео.

https://youtube.com/watch?v=ynQkwQWJq6c

В чем опасность явления?

Наведенное напряжение можно считать более опасным и коварным в отличии от рабочего в силу того, что на него не будет реагировать защитная аппаратура. Если под него попадет ремонтный персонал, тогда работник будет находиться под воздействием до момента освобождения от его влияния. Если на человека будет воздействовать рабочее напряжение, тогда будет срабатывать защита и будет происходить автоматическое отключение.

Также вам необходимо знать о коротком замыкании. Если короткое замыкание произойдет на рабочей линии будет происходить на отключенную ВЛ и многократное превышение тока. Естественно это может отражаться на персонале, который будет занят ремонтом на отключенной ВЛ. Последствия в большинстве случаев могут быть достаточно плачевные. Все может начаться от ожогов и дойти до смертельных случаев. Именно поэтому во время проведения разнообразных работ на отключенных ВЛ необходимо соблюдать все правила безопасности. Если будет интересно можете прочесть про электролитическое заземление.

Что же делать в случае попадания человека под наведенное напряжение? Этот вопрос на данный момент интересует многих и с ним следует разобраться более детально. Сначала вам потребуется предотвратить протекание тока через тело человека. Для этого вам может потребоваться соединить опасную часть электроустановки с «землей». Ниже вы можете увидеть видео, в котором будет рассказываться все правила безопасности при работе в зоне усиленного действия наводок.

Наведенное напряжение

» Электромонтаж » Заземление » Наведенное напряжение

Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, которые связаны с ними могут представлять опасность. Именно поэтому, вам детально необходимо разобраться с тем, что представляет собою наведенное напряжение.

Также подобное явление может возникать в бытовых условиях в сети 220 Вольт. Именно поэтому, вам обязательно необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения.

Причины возникновения

Наведенное напряжение в большинстве случаев будет возникать на выведенной в ремонт и обесточенной воздушной линии электропередач.

Также возникновение может произойти в том случае если рядом с высоковольтной линией будет располагаться электромагнитное поле.

Таким образом, ВЛ, которая приходит параллельно отключенной линии наводит сторонний потенциал, который в дальнейшем будет предоставлять опасность для ремонтной бригады.

На данный момент значение наведенного напряжения в проводе может меняться в зависимости от протяженности участка, на котором ВЛ будут идти параллельно. Также на изменение значения будет влиять отдаленность фазных проводов, метеорологических условий. Потенциал, который будет наведен на ВЛ может объединять в себе два вида воздействия – электромагнитную и электростатическую составляющую:

Электромагнитная часть будет появляться под действием магнитного поля, которая возникает от протекания тока по работающей рядом ВЛ. Отличительной особенностью считается то, что при заземлении, даже в нескольких местах линии она не будет изменять свою величину. Единственное, что можно будет изменить с помощью заземления, так это то, что это расположение точки нулевого потенциала.
Электростатическая часть в отличии электромагнитной устраняется путем заземления линии в ее концах и вместе ведения работ. Чтобы снизить величину наведенного напряжения необходимо установить хотя бы в одной точке ВЛ.

Узнайте, также про переносное заземление и его принцип работы.

Теперь необходимо более детально разобраться про наведенное напряжение и природу его возникновения. Чтобы понять, как оно появляется изучите фото, которое расположено ниже:

Если будет иметься проводник, который на картинке обозначен, как А-А. Если по нему будет протекать переменный ток, тогда будет создаваться электромагнитное поле интенсивность, которого будет уменьшаться по мере отдаления от проводника.

Также могут изменяться пульсации электромагнитного поля с изменением направления и величины тока. Если в поле попадет любой другой в нем может индуцироваться наведенное напряжение.

На данный момент многие не знают, какое значение будет опасным для персонала? Если на отключенной ВЛ будет присутствовать напряжение и его значение не будет превышать 25 В. Все ремонтные мероприятия будут проводиться с применением обычных средств защиты.

Если величина будет превышена, тогда необходимо будет пользоваться специальными средствами защиты и выполнять разнообразные технические мероприятия. На данный момент такими мерами безопасности могут быть разземление вначале и конце линии, разрез провода.

Наводка в квартире

На данный момент многие специалисты утверждают, что наведенное напряжение также может возникать в квартире и в доме в сети 220 Вольт.

«Наводка» в большинстве случаев будет проявляться в кабеле приложенным рядом с проводом, по которому будет протекать ток. Например, когда при включенном выключателе на диодных лампочках еле заметное свечение.

Произойти подобная ситуация в большинстве случаев может из-за того, что рядом с проводом будет проложен проводник с фазной жилой.

Опасность наведенного напряжения

Все, кто работает с электричеством следует помнить, что в отличие от обычного рабочего, наведенное напряжение — это очень опасное явление, от которого не спасают традиционные защитные устройства и аппаратура. Когда кто-нибудь из ремонтного персонала попадает под его воздействие, он будет находиться в таком состоянии, пока не будет с посторонней помощью освобожден от негативного влияния. В такой же ситуации при рабочем напряжении происходит срабатывание защиты и автоматическое отключение цепи.

Отрицательно влияет и короткое замыкание. Когда замыкание случается на рабочей линии, многократное превышение тока захватывает и отключенную воздушную линию. Работающий персонал может получить ожоги, а в некоторых случаях не исключается летальный исход. Поэтому, даже если сеть полностью отключена, все равно необходимо соблюдение всех правил электробезопасности на линии.

Если же человек все-таки попал под влияние наведенного напряжения, следует как можно быстрее остановить течение тока через тело. Одним из спасательных технических мероприятий становится соединение с землей опасной части электроустановки. Самое простое, что можно сделать в данной ситуации, это убрать провод с помощью любого изолированного предмета.

Пути снижения опасности

Давайте разберемся, как защитится от напряжения прикосновения. Чтобы снизить опасность возникновения потенциала на корпусах электроприборов нужно, во-первых, обеспечить надежное заземление. Причем сопротивление переходного контакта заземлителя (металлосвязь) не должно превышать 0,01 Ома. Место соединения должно быть надежно закреплено болтом или сваркой, его нужно регулярно проверять.

Во-вторых – прежде чем включать приборы после долгого простоя и вообще старые (более 10 лет) нужно проверить качество изоляции проводов и кабелей, для этого используют мегаомметр. Ориентировочно – сопротивление изоляции должно быть на уровне 1 МОм (мегаом) на 1 кВ. Для электросети 220-380 Вольт достаточно и 0,5 МОм.

Для снижения возможности поражения электрическим током необходимо устанавливать УЗО или дифавтомат. Их назначение – защита людей от поражения током. Но здесь нужна система заземления TN-C-S или TN-S, то есть в сети должны присутствовать отдельные провода PE и N, но никак не совмещенный нулевой провод. Необходимо выполнять требования защиты, иначе УЗО не будет корректно выполнять свои задачи.

Определение наведенного напряжения

Со статикой определились, формально можно вычислить значение ЭДС для каждого участка работы. Однако при наличии нормального заземления (по краям и в точке работ), опасность практически нулевая.

А вот с электромагнитным наведением придется потрудиться. Если участок относительно небольшой, можно просто замерять разницу потенциалов на концах пассивного проводника.

Разумеется, все измерения проводятся при наличии нормальной токовой загрузки влияющей линии. То есть при условиях, когда наведенное напряжение достигает максимального значения.

Методика измерения следующая:

Общий принцип сводится к замеру разницы потенциалов между реальной «землей» и предполагаемой точкой нулевого потенциала, то есть временным заземлением обесточенного проводника. Расстояние от «земли» до точки нулевого потенциала должно быть не менее 15–20 м.

К измерительному зонду присоединяется гибкий медный провод, сечение которого позволяет выполнять работы с таким напряжением. Второй конец проводника соединяется с измерительным прибором. Вторая клемма прибора соединяется с реальной «землей».

Измерение проводится минимум двумя работниками. Один находится у прибора, а второй набрасывает зонд на измеряемый проводник.

Точки замера определяются перед началом операции, значение методично фиксируется первым оператором на графике.

При переходе на иной участок, схема измерения разбирается, демонтируется временное заземление. Оборудование переносится на новое место, где монтируется снова, с учетом зоны проведения измерений.

Решения принимаются в случае, когда на проводниках и стальной обвязке (растяжки, бандажи, и прочее) остается напряжение выше 42 вольт.

Меры безопасности при определении наведенного напряжения

Персонал должен иметь группу электробезопасности не менее III, а руководитель работ не менее IV.
Желателен опыт работы по монтажу и обслуживанию линий молниезащиты и силовых линий.
Вокруг зоны проведения измерений организуется периметр безопасности.
В целях безопасности, нулевой кабель в измеряемой группе, принято считать находящимся под напряжением.
Начало и окончание работ оформляются документально.
Запрещается проводить измерения в условиях осадков, сильного тумана, недостаточной видимости, сильном ветре.
Если на измеряемом участке обнаруживается повреждения опоры, изолятора или высоковольтного кабеля, работы прекращаются до устранения проблемы.

Это интересно: Нулевая шина

Наведенное напряжение и его особенности

Актуальность статьи «Анализ основных изменений в ПОТЭЭ для работ под наведённым напряжением» (авторы: Королев И.В., Щербачева О.С., Боровкова А.М., Бурдюков Д.А.) неоспорима. В частности, «метод» работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте в периодической печати активно обсуждается уже более 35 лет. В 1984 году в правилах появилось требование разделять ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением по его величине в 42 В (позднее 25 В), появился метод работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте, появилось требование составлять перечни ВЛ, находящихся под наведённым напряжением. Эти нововведения были представлены как решение проблем охраны труда при работах на ВЛ под наведённым напряжением. Но при этом, все ранее существовавшие в правилах требования по защите от наведённого напряжения при работах на ВЛ и оборудовании ОРУ были сохранены и до сих пор включены в правила в первоначальном виде. Вышеупомянутые же нововведения с 1984 года по 2013 год пять раз редактировались. По настоянию эксплуатирующих организаций фирма ОРГРЭС только в 1993 году выпустила методику измерения величины «наведённого напряжения» на ВЛ. И специалистам по эксплуатации ВЛ и ПС стало очевидным ошибочность теории, на которую опирались «нововведения»: измерение величины наведённого напряжения производилось не между незаземлённым в месте измерений проводом (грозотросом) и заземлёнными токопроводящими частями, а измерялось падение напряжения на участке земли длиной 15 – 20 м от места заземления проводов (грозотросов). Такая подмена определения термина и прилагаемые графики распределения падения напряжения на заземлителе вдоль ВЛ недопустимо исказили положения электротехники. Выявились несоответствия с терминами и требованиями ПУЭ-5(6), а сейчас ПУЭ-7 раздел 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности». В 2009 году методика фирмы ОРГРЭС перекочевала в методику ОАО «ФСК ЕЭС». Величина падения напряжения на заземлителе опоры, конечно, зависит от многих факторов. Но никакой связи величины падения напряжения на заземлителе с величиной наведённого напряжения на этой опоре между незаземлённым проводом (грозотросом) и заземлёнными токопроводящими частями, между проводами расщеплённой фазы, а также величиной напряжения между проводами (грозотросами) при разрезании (соединении) просто нет. Величина наведённого напряжения достигает 1 – 50 кВ на ВЛ разных классов напряжения (это известно электролинейщикам), а не 25-50 В (пересчитанная по методике фирмы ОРГРЭС или ОАО «ФСК ЕЭС»). Величина падения напряжения на заземлителе даже в 25 – 50 В снижается до нуля и не влияет на безопасность работ при выполнении ПОТЭЭУ п.38.53. «Применяемые при монтаже проводов на ВЛ под наведённым напряжением стальные тяговые канаты сначала необходимо закреплять на тяговом механизме и для уравнивания потенциалов заземлять на тот же заземлитель, что и провод. Только после этого разрешается прикреплять канат к проводу. Разъединять провод и тяговый канат можно только после уравнивания их потенциалов, то есть после соединения каждого из них с общим заземлителем. (пункт в ред. Приказа Минтруда России от 19.02.2016 N 74н)». Для грозотросов не имеет значения ВЛ заземлена или незаземлена в РУ. Следовательно, измерять и делить ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением на основе этого измерения электрику никогда не придёт в голову при составлении ППР. Изменения в ПОТЭЭУ, указанные в Приказе Минтруда России от 19.02.2016 № 74н «О внесении изменений в ПОТЭЭУ, утвержденные приказом Минтруда России от 24.07.2013 № 328н» вносят четкость в определении мест на ВЛ где имеется наведённое напряжение. Указание о том, что наведённое напряжение присутствует на незаземленных проводах (грозотросах) заземлённой по концам ВЛ на предполагаемом месте работ, является принципиальным. Принципиальным является указание о применении способа уравнивания потенциалов отключённых токоведущих и токопроводящих частей на рабочем месте, что соответствует требованиям ПУЭ. Становятся понятными все требования к заземлениям на ВЛ на концах в РУ и на рабочих местах, как указывалось вначале, сохранившиеся от редакции Правил до 1984 года. Эти сохранившиеся требования полностью обеспечивают охрану труда при работах под наведённом напряжении. Сложилась ситуация, когда эти же требования позволяли персоналу не обращать внимание на наличие текста, связанного с делением ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением, а авторам «метода» не приходила мысль за счёт чего обеспечивалась охрана труда. Неопытный персонал, пытавшийся применить «метод», неизбежно увеличивал травматизм. То есть ВЛ согласно требованиям ПОТЭЭУ, действительно обеспечивающим защиту от наведённого напряжения, должна быть заземлена по концам в РУ, при разрезании (соединении) проводов (грозотросов), соединении с проводами (грозотросами) люлек автовышек, такелажа и инструментов. При чем важно отметить, что порядок установки и сохранения надежности заземления должен соблюдаться при подготовке рабочего места, во время работ, при окончании работ как на ВЛ так и на оборудовании ПС. Все эти заземления (заземляющие проводники) выполняют функцию уравнивания потенциалов токопроводящих и нетокопроводящих частей (включая землю в зоне работ), что является достаточным требованием согласно ПУЭ-7 раздел 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности». Следовательно, так называемый «метод работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте» не может применяться без выполнения мер по уравниванию потенциалов проводов (грозотросов), такелажа, инструментов и земли. Если удастся исключить подходы «метода работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте», то ПОТЭЭУ приобретут электрически понятное обоснование мер безопасности, а также появится соответствие мер безопасности, указанных в разных разделах ПОТЭЭУ для работ на ВЛ и оборудовании РУ. Это избавит правила от упоминания величины «25 В», необходимости измерять величины наведённого напряжения на ВЛ, делить и составлять перечни ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением, исключить производство «защитных средств от наведённого напряжения», правильно применять метод работ под напряжением, а также приведет правила в соответствие с ПУЭ, где сказано, что защищать персонал и население надо всегда. В обсуждаемой статье неслучайно было обращено внимание на то, что величина 25 В не соответствует минимально – допустимой величине; что пересчёт измеренной величины падения напряжения на заземлителе не определён; что по Приказу № 328 разрешалось расчётом определить ВЛ для включения в перечень, а по Приказу №74 только измерениями; что схема влияющей сети постоянно меняется; что нет полноценных ТК и ППР; что нет методических пособий и программ теоретического и практического обучения персонала; что никак не могут выпустить методику измерения наведённого напряжения (известно, что эксплуатирующие организации отказались измерять по методикам и проекту новой, предлагающих измерять на заземлителях падение напряжения, появляющееся неизвестно от каких токов. Выводы 1. Приказ Минтруда России от 19.02.2016 № 74н «О внесении изменений в ПОТЭЭУ, утвержденные приказом Минтруда России от 24.07.2013 № 328н» является принципиальным прорывом в охране труда при работах на ВЛ и на оборудовании ПС под наведённым напряжением. 2. Организациям, отвечающим за качество требований мер безопасности, необходимо привести Правила в соответствие с основами электротехники и требованиями ПУЭ, признать единство законов физики для ВЛ и ПС, а также исключить текст, связанный с «методом заземления ВЛ в одной точке». 3. Методики по измерению «наведённых напряжений на ВЛ» фирмы ОРГРЭС (1993г.) и ОАО «ФСК ЕЭС» (2009 г.) официально аннулировать.
Ответить

Назначение

ЗМН (защита минимального напряжения) используется совместно с защитами, которые осуществляют контроль сети. Эксплуатируется вкупе с устройством автоматического включения резерва (АВР). ЗМН выполняет отключение или подает соответствующий сигнал пользователю (системе) при возникновении аварий в сети потребителей, в следствии:

Короткого замыкания, когда происходят значительные потери электроэнергии. Возникают большие токи, напряжение резко падает.
Перегрузки сети. (Мощности источников электропитания не хватает или один из них вышел из строя).

Такое действие обеспечивает безопасность важных механизмов во время самозапуска, когда пусковые токи вызывают снижение напряжения. Автоматика отключает работу менее важных механизмов.

Причины возникновения

Подробное изучение отмеченных процессов позволяет не только дать наведенному напряжению определение. Необходимо выяснить, как избавиться от потенциальных опасностей. Тщательная проверка с использованием конкретных примеров поможет создать надежную защиту.

На воздушной линии (ВЛ)

В таких объектах рассматриваемые процессы проявляются с особенной силой. Существенное негативное влияние оказывают высоковольтные характеристики цепей. Также следует отметить сравнительную близость проводов. Увеличение расстояния существенно усложняет конструкцию, что сопровождается дополнительными инвестиционными расходами. Наведенный в обесточенном участке линии потенциал способен повыситься до чрезвычайно опасного уровня.

Большая наводка в электрике способна создать значительные проблемы. Ее значение зависит от следующих параметров:

напряжения в рабочей части сетей;
силы тока (подключенной нагрузки);
взаимного расположения проводников;
уровня влажности, загрязненности, других факторов изменения проводимости промежуточной среды.

Общий потенциал можно разделить на две части. Статическую – создает электрическое поле ближайшего провода. Наведенное напряжение формируется на всем участке соседнего проводника, это – не обязательно часть линии. Аналогичные явления можно фиксировать измерительными приборами в опорных мачтах, крепежных и других элементах с проводящими свойствами. Действенная мера безопасности в этом случае – заземлять определенные части конструкции.

Другая составляющая образуется переменным электромагнитным полем около фазных проводов. Главная неприятность – отсутствие простых решений в области электробезопасности. В этой ситуации не поможет даже эффективное заземление. Бесполезна качественная изоляция, которая не способна блокировать проникновение электромагнитных волн. Потенциал в определенной точке зависит от силовых параметров поля и расстояния до источника сигнала.

В электроустановках

В локальных сетях наблюдаются аналогичные негативные явления. Максимальные уровни напряжения – в коммутаторах отключенных линий. Наведенные токи могут образоваться в трансформаторе, корпусе, механическом приводе электроустановки. Как и в рассмотренных выше примерах, наибольшие затруднения возникают при поиске эффективных методов борьбы с переменной составляющей.

К сведению. Источниками опасности могут стать металлический потолок, пол, иной функциональный или декоративный элемент строительной конструкции.

В квартире

Уменьшение напряжения до 220 V снижает, но не устраняет полностью возможные неприятности. Следует учесть повышенное энергопотребление современной квартиры. Варочные панели, духовые шкафы и кондиционеры работают с использованием сильных токов. Суммарная мощность новой техники составляет десятки кВт. Дополнительные проблемы создают периодичность включения и реактивный характер нагрузок.

К сведению. Наглядный пример – функционирующие в отключенной цепи светодиоды, расположенные рядом с проводами сети питания 220V.

По этой схеме можно сделать устройство для снятия наводки со светодиода

В электропроводке

Следующий типичный случай – обрыв (отсоединение) нулевого провода. Если использовать мультиметр по стандартной методике измерений, несложно обнаружить наличие в розетке двух фаз. Понятно, что такое невозможно в стандартной бытовой сети 220 V. Второе напряжение будет наводить электромагнитное излучение в отключенном проводнике. Для восстановления нормального состояния системы достаточно восстановить поврежденную цепь прохождения тока.

Схема ЗМН

Система ЗМН, как правило, выполняется при помощи электромагнитных или электронных реле напряжения. Это своеобразный реагирующий орган в цепи.

Релейные контакты соединяют последовательно, чтобы предотвратить сбой при перегорании предохранителей в электрических цепях. На контакты реле подается фаза через вспомогательный контакт от секционного трансформатора или электрической сети.

Дополнительно в состав змн входят реле:

Времени, обеспечивающее последовательность работы в электрической схеме.
Промежуточное, коммутирующее управляющие сигналы.
Указательное, которое сигнализирует о срабатывании защиты.
Минимального напряжения.

Также система защиты на производстве включает линейные контакторы или электромагнитные пускатели.

При понижении показателей до значения 50 процентов от номинального, замыкатель отключается, размыкает, шунтирующий кнопку пуск, контакт, предотвращает самозапуск двигателя, машины.

При такой системе запуск механизмов происходит после нажатия на кнопку, которая замкнет схему.

ЗМН могут работать автономно или совместно с токовыми защитами.

Система АВР

При длительном отсутствии электрического питания срабатывает отключение и на главные электродвигатели. Это необходимо для запуска АВР (автоматика включения резерва), также этого требует технология производства.

При прекращении подачи электропитания на секционный ввод, срабатывает автоматика, включающая резерв, включается секционный выключатель, обеспечивающий подачу питания от резервного источника.

Минимальное время работы АВР зависит от задержки в системе, контролирующей ввод рабочего напряжения, времени срабатывания промежуточных реле, временных интервалов отключения и включения выключателей рабочего, резервного ввода.

Почему возникает наведенное напряжение

Во многих случаях наведенное напряжение появляется на обесточенных воздушных линиях электропередач, выведенных из эксплуатации в ремонт. Основным условием его возникновения считается электромагнитное поле, расположенное возле высоковольтной линии. Данная воздушная линия, проходящая параллельно с отключенной линией, производит наведение стороннего потенциала. Это и будет наиболее простым ответом на вопрос, что такое наведенное напряжение.

Значение этого параметра постоянно изменяется, в зависимости от влияния определенных факторов, таких как протяженность участка, расстояние до фазных проводов, те или иные метеорологические условия.

Электромагнитная составляющая образуется под влиянием магнитного поля. Само поле, в свою очередь, возникает под действием тока, протекающего по высоковольтной линии, расположенной рядом. Его величина будет оставаться неизменной даже при наличии заземления, устроенного в нескольких местах. Под действием заземления может измениться лишь место, где расположена точка с нулевым потенциалом.
Электростатическую часть, наоборот, можно нейтрализовать с помощью заземляющей системы, которая устраивается на концах линии и в местах проведения работ. Величина наведенного напряжения снижается, если заземление выполнено хотя-бы в одной точке высоковольтной линии.

Теоретически возникновение наведенного напряжения происходит в следующем порядке. Если по проводнику течет переменный ток, то вокруг него будет создаваться электромагнитное поле. Интенсивность поля будет снижаться при постепенном удалении от проводника.

Кроме того, в электромагнитном поле наблюдается изменение пульсаций, когда направление и величина тока также изменяются. Если в зону действия поля попадет какой-либо другой проводник, в нем будет индуцировано наведенное напряжение. Значение напряжения определяется с помощью подключенных измерительных приборов. Таким образом определяется степень опасности для работающего персонала.

Например, если отключенная высоковольтная линия будет находиться под напряжением, не превышающим 25 вольт, ремонтные работы можно выполнять в обычных защитных средствах. Когда это значение будет превышено, потребуется проведение специальных технических мероприятий, использование дополнительных средств защиты.

Случаи поражения человека наведенным зарядом

Оборудование электроустановки, находящейся под напряжением, окружено электромагнитным полем (ЭП), которое по законам индукции воздействует на все металлические предметы, расположенные в зонах действия.

Величина наведенного потенциала зависит прежде всего от напряжения, мощности электроустановки и габаритов предметов, в которых наводится заряд. Особую опасность представляет нахождение объектов под высоковольтным оборудованием и воздушными линиями электропередач.

Под действием источника ЭП на поверхностях токопроводящих предметов распределяются заряды таким образом, что их общее поле уравнивается в проводнике до нуля. При этом, период релаксации в металлах очень короткий — порядка 10-18 сек, что обеспечивает практически мгновенное воспроизведение изменений внешнего поля.

При отключении источника внешнего ЭП индуцированные заряды пропадают.

У линейных металлических предметов, расположенных в зоне в/ч электромагнитного поля, формируется по законам электромагнитной индукции электродвижущая сила. Ее значение может достигать 1 кВ. На величину наведенного потенциала влияют размеры емкостных паразитных связей.

Характерные примеры возникновения наведенного потенциала

. Передвижение и работа автомобильного транспорта, различных механизмов в зоне ВЛ, оборудования высоковольтных подстанций связана с возникновением в них наведенного заряда.

Перенос или простое расположение длинномерных металлических предметов: стержней, арматуры, уголков, лестниц и других материалов под высоковольтными проводами создает у них наведенный заряд.

У запасных жил электрических кабелей, проложенных в зонах действия электромагнитного поля, наводится потенциал, который может достигать значительной величины. Даже для основной сети 0,4 кВ напряжение резервных жил в некоторых случаях может достигать 150 вольт относительно земли.

Защитные мероприятия

. К работам в зонах влияния электромагнитного поля допускается только подготовленный и обученный персонал, который должен хорошо представлять существующую опасность.

Для снятия наведенного заряда с металлических изделий используется заземление. Автомобильная техника на колесном ходу в зоне действия ЭП должна перемещаться только с металлической цепью, создающей контакт с землей.

При работе на месте все машины и механизмы подключаются к контуру заземления или заземляются переносными заземлителями.

Перемещение длинномерных предметов, лестниц и пр. должно планироваться и выполняться с переносным заземлением после проведения организационных мероприятий.

Работы с кабелями дожны проводиться только с использованием проверенного защитного инструмента по нарядам или распоряжениям.

Возможные последствия от действия наведенного заряда

. Нарушения правил обращения с наведенным зарядом может привести к самым тяжелым последствиям: получению вторичных травм, ожогов от искровых или дуговых разрядов, пожарам от воспламенения топлива и горючих жидкостей.