Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Opravárenské tímy často čelia problému prítomnosti napätia v rozbitom okruhu. Takýto jav sa vyskytuje na nadzemných vedeniach, často na domácej elektrickej rozvodnej sieti. Toto je takzvané indukované napätie, ktoré sa objavuje na odpojených vodičoch v dôsledku vplyvu elektromagnetického poľa, od práce pozdĺž elektrických vedení.
Pre lepšie pochopenie účinnosti ochranných opatrení pri oprave nadzemného elektrického vedenia (OHL) považujeme podrobnejšie fyzickú povahu rušenia. To pomôže lepšie porozumieť mechanizmom ochrany pred elektrickým šokom vytvoreným na odpojených vodičoch.
Stanovenie indukovaného napätia
Oficiálne napätie vyvolané terminológiou sa vzťahuje na potenciál, ktorý ohrozuje život, vyplývajúci z elektromagnetických účinkov paralelného nadzemného vedenia alebo elektriny cirkulujúcej v kontaktných sieťach. Tento potenciál je parazitický, generovaný vplyvom fungujúcej paralelnej línie elektrickej siete a nie je priamo spojený s prepravovaným prúdom. Z tohto dôvodu je to meno - indukované napätie.
Aké je nebezpečenstvo tohto javu?
Prítomnosť potenciálu v drôtoch indukovaných striedavým prúdom alebo statickou elektrinou je často nemožné predvídať. Toto je hlavné nebezpečenstvo zamerania. Bežné ochranné zariadenia nereagujú na indukované napätie. Elektrikár, ktorý padol pod vplyvom prúdu, bude ovplyvnený prúdom, až kým samostatne alebo s pomocou svojho partnera neuvoľní ruku alebo inú časť tela, ktorá sa dostala do kontaktu s holým drôtom.
Ak v dôsledku skratu na nadzemnom vedení, ochranného vypnutia, vypnutia prevádzkového napätia, môžu byť vodiče pod indukovaným prúdom. Nebezpečenstvo vzniká aj vtedy, keď sa objavia výboje blesku, vrátane inter-cloudových výbojov.
Upozornenie: štandardná ochrana nereaguje na vypínacie napätia vyplývajúce z odberu. Preto, keď je nadzemné vedenie odpojené, mali by sa použiť špeciálne uzemňovacie schémy, ktoré umožňujú vytvorenie bodov nulového potenciálu v špecifickej zóne pri údržbe liniek.
Nebezpečenstvo je spôsobené chovaním indukovaného prúdu. Faktom je, že zdrojom prúdu je snímanie zo susedných nadzemných vedení, ktoré sa šíri po celej dĺžke drôtu, nie je to isté. Preto sa správanie takýchto prúdov líši od zvyčajného pre nás pracujúcej elektriny.
Prítomnosť štandardného lineárneho uzemnenia nezaručuje bezpečnosť, ale naopak sprevádza vzhľad elektrického prúdu v odpojených vodičoch. Ako je možné vidieť na obrázku 1, maximálny prúd je na uzemňovacích bodoch, to znamená na uzemňovacích nožoch.
V niektorých prípadoch sa odporúča odpojiť uzemnenie VL a pre ochranu použiť prenosné uzemnenie, ktoré je nainštalované na každej strane miesta poškodenia, čo najbližšie k pracovisku.
príčiny
Ak chcete začať, zvážte fyzický obraz výskytu rušenia a potom zistite príčiny tohto javu v rôznych situáciách:
- na nadzemnom vedení;
- elektrické inštalácie;
- v byte;
- elektrické vedenie.
Ak sú dva dlhé vodiče usporiadané paralelne a jeden z nich prechádza striedavým prúdom, na druhom sa objaví napätie. Objaví sa elektromagnetický vplyv a vplyv elektrostatickej zložky. Hodnoty elektrických potenciálov na nepripojenom vodiči závisia od dĺžky, vzdialenosti medzi vodičmi a tiež od záťažového prúdu. Podobné javy sa vyskytujú v skutočných prívodoch energie.
Na trolejovom vedení (OHL)
Prúd, ktorý vytvára elektrostatická zložka, má rovnaký potenciál cez vodič: U e = k × U in , kde U e je indukované elektrostatické napätie, k je kapacitný väzbový faktor a U in je pracovné napätie ovplyvňujúce napätie. Je zrejmé, že indukované napätie závisí od rozdielu potenciálov na vodičoch rovnobežne s čiarou vplyvu.
Všimnite si, že elektrostatické napätie je výsledkom nielen pôsobenia blízkych fázovo zapojených elektromagnetických polí. Akákoľvek statická elektrina spôsobuje rovnaký účinok. Napríklad v severných zemepisných šírkach môže statická špička spôsobiť auru, ako aj vyššie uvedené búrky (zobrazené na obrázku nižšie).
Aby sa eliminoval elektrostatický potenciál, stačí uzemniť kábel kdekoľvek.
Napäťová zložka elektromagnetického komponentu je veľmi odlišná od statickej zložky. Potenciál vzniká pôsobením elektromagnetických polí tvorených prúdmi vodičov fázy. Obrázok 3 znázorňuje vzor generovania indukovaného napätia.
Dôležité vlastnosti elektromagnetického komponentu:
- jeho hodnota je úmerná prevádzkovému prúdu VL;
- závisí od vzdialenosti od ovplyvňujúceho vzduchového vedenia;
- indukovaný potenciál je ovplyvnený dĺžkou interagujúcich drôtov;
- výrazná závislosť od prenosnej uzemňovacej schémy VL a od odporu zeme.
V tomto prípade sa indukovaná emf vypočíta podľa vzorca:
E = M × L × I,
Tu M je koeficient indukčnej väzby, L je dĺžka rovnobežnej časti, I je prúd ovplyvňovacej čiary.
Ako je možné vidieť zo vzorca, hodnota napätia fázového vodiča neovplyvňuje EMF.
V špecifickom bode x môže byť indukované napätie vypočítané pomocou vzorca:
U = - (E * x) / L + E / 2 , kde E je EMF, L je dĺžka paralelného opakovania, x je vzdialenosť od bodu výpočtu napätia po začiatok čiary.
Je zrejmé, že napätie v hraničnom bode (kde x = 0) má hodnotu: U = + E / 2, v strede čiary ( x sa rovná konvenčnej jednotke) U = 0 av koncovom bode U = - E / 2 . Je zrejmé, že napätie už nie je konštantné v celom vodičovom úseku vedenia. Líši sa lineárne medzi pozemkami, čo vytvára nulový potenciál v určitom bode. Ak je uzemnenie jedno, potom je poloha nulového bodu na vstupnom bode uzemňovacieho noža.
Nižšie uvedené diagramy (obr. 4) ukazujú, ako je indukované napätie distribuované. Všimnite si, ako sa bod nulového potenciálu pohybuje a ako závisí od zvolenej metódy uzemnenia.
Zo schematických obrázkov je zrejmé, že práca servisného personálu na viacerých miestach odpojeného TL môže byť nebezpečná. Kvôli asymetrii prúdov môže byť indukované napätie distribuované takým spôsobom, že nulový potenciál sa pohybuje mimo pracovného priestoru ľudí. V dôsledku toho môžu byť opravári vystavení nebezpečným vplyvom indukovaného napätia.
V elektrických inštaláciách
Vzhľadom k tomu, že stacionárne elektrické inštalácie sú neoddeliteľne spojené s nadzemnými vedeniami, existuje pravdepodobnosť, že indukované napätie bude klesať na časti zariadenia, ktoré nesú prúd. Najčastejšie sa to stane, keď je nula zlomená.
Zvláštnosťou elektrických inštalácií je, že sa používajú izolované káble, v ktorých sú vodiče pevne zabalené. Aj keď dĺžka tohto vedenia je zvyčajne bezvýznamná, hrot v kábli môže mať značný potenciál (v dôsledku tesného umiestnenia vodičov). Preto pri práci s elektrickými zariadeniami je potrebné zabezpečiť ochranné opatrenia na uvoľnenie nebezpečného indukovaného napätia, použiť osobné ochranné prostriedky, ktoré spĺňajú napäťovú triedu. Je potrebné dodržiavať ПУЭ, postaviť ploty, aby sa zachovali bezpečné vzdialenosti od živých častí elektrických spotrebičov.
V byte
Únik v bežnej domácej sieti je pozorovaný, keď je nulový vodič prerušený pri vstupe alebo v úseku nadzemného vedenia. Ak hľadáte fázový indikátor na výstupe, zobrazí sa napätie na každom z výstupov. V skutočnosti existuje prevádzkové napätie na fázovom vodiči a pri nule je pozorovaný odberný prúd. Pri odstraňovaní problémov všetko zapadá.
Pretože vyhľadávanie a odstraňovanie porúch v byte sa vykonáva s odpojenými poistkami, čím sa zabezpečí potrebná ochrana.
V elektroinštalácii
Elektroinštalácia v dome je namontovaná pomocou dvoj- a niekedy trojžilových vodičov. Zvyčajne sú káble uložené v krabici, odkiaľ odchádzajú vetvy. Ak spínač odpojí neutrálny vodič, potom sa s takýmto pokládaním v ňom nevyhnutne objaví špička. Je tu napätie s bezpečnou hodnotou, ale postačuje na zapálenie diódového osvetlenia (diódové svetlá sú zhasnuté). Problém je riešený jednoducho - je potrebné vymeniť vodiče fázy a nula na spínači.
Existujú prípady, keď bol na uzemnenie zásuvky použitý trojžilový kábel. Na tomto vodiči je vždy dosť hmatateľné indukované napätie. Preto pre uzemnenie použite samostatný jednožilový kábel s veľkým prierezom a spustite ho čo najďalej od vedenia s menovitým napätím.
Ochranné opatrenia
Vzhľadom na skutočnosť, že indukované prúdy môžu dosahovať mimoriadne nebezpečné hodnoty, najmä v úsekoch nadzemných vedení alebo v elektrických inštaláciách, keď sa vykonávajú servisné práce, mali by sa uplatňovať ochranné opatrenia 2]:
- používať zariadenia na signalizáciu napätia;
- zabezpečiť bezpečnú úroveň napätia v oblastiach, kde sa má práca vykonávať;
- používať ochranný odev, dielektrické rohože atď.;
- použiť indikátory napätia, univerzálne elektricky izolujúce tyče na vyhodnotenie hodnôt odberových prúdov.
- aplikovať zariadenia na odľahčenie napätia.
Pred začatím práce na tratiach s hrotom nainštalujte prenosné uzemnenie na oboch stranách poškodenej časti nadzemného vedenia v krátkej vzdialenosti. Uzemnené vodiče uzemnite pomocou izolačných tyčí. Udržiavajte ochranné vzdialenosti uzemnenia.
Obrázok 5 ukazuje, ako vzdialenosť od zeme ovplyvňuje pokles indukovaného napätia.
Zmerajte napätie v izolačných rukaviciach a botách a umiestnite meracie prístroje na podlahové rohože alebo stojany. Používajte iba meracie prístroje, ktoré sú určené na konkrétne účely a sú určené na meranie v rámci príslušných limitov. Nezabudnite, že štandardné ochranné zariadenia pre indukovaný prúd nie sú určené. Meranie v podmienkach hmly, zrážok, ako aj pri silnom vetre nie je možné.
Vždy skontrolujte prítomnosť fázového prúdu na všetkých vodičoch. Ak používate zariadenie UPS UPS-10, určili ste lineárne prevádzkové napätie, potom je používanie prenosného uzemnenia zakázané.
Z bezpečnostných dôvodov vždy počítajte neutrálny kábel ako napájaný.