Применение переносного заземления

Применение переносного заземления

Тот факт, что защитная «земля» при эксплуатации и обслуживании электроустановок жизненно необходима, обсуждению не подлежит. Кроме обязательного исполнения требований «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), наличие «земли» предохраняет от поражения электротоком и защищает электроустановки от поломок, связанных с нарушением подвода электропитания.

При вводе в эксплуатацию и проведении ремонтных работ на оборудовании, временно выведенном из эксплуатации, часто возникает необходимость отсоединения рабочей заземляющей шины. Как обеспечить безопасность работ в таком случае? Требуется установить переносное заземление.

Что это такое, и почему его называют временным (переносным)

Оборудование относится к типу защитных устройств, обеспечивающих безопасную работу в подключенных электроустановках. Кроме того, переносное заземление может (а точнее — должно) применяться при выполнении работ в полевых условиях: на временных объектах, которые штатного соединения с «землей» не имеют. Например, при проведении сварочных работ на территории, где нет энергоснабжения, и площадка не оборудована в соответствие с Правилами устройства электроустановок. В этом случае заземляется и генерирующее и рабочее оборудование.

Комплект временного заземления представляет собой набор гибких медных проводников (кабель без изоляции). На концах проводников расположены зажимы с постоянной фиксацией: типа струбцин.

Как правило, проводники соединены в три связанные линии (для трехфазного оборудования). При замыкании фаз между собой, повышается вероятность срабатывания защиты, если на линию случайно будет подано напряжение. Струбцины, которые подключаются к питающим контактам, оборудуются изолирующими штангами (при работе с напряжением свыше 1000 вольт). Если во время подключения, шина окажется под напряжением, поражение электротоком не произойдет.

Существуют комплекты и для однофазных электроустановок, состоящие из одного проводника с зажимами на концах.

Установка переносного заземления предусмотрена в случаях, когда выведенный в ремонт участок полностью отключается от каких-либо кабельных линий, включая «земляную» шину. При случайной подаче напряжения (а во время ремонта — это вполне возможно), устройство обеспечит короткое замыкание на физическую землю, и приведет к срабатыванию защитного автомата.

Важно! Применять переносное заземление без защитного оборудования (предохранителей, автоматов) на питающей линии, бессмысленно и опасно. При коротком замыкании на «землю», первичная защита персонала будет обеспечена, но возможно возгорание силового кабеля и электроустановки. Кабель заземления также может перегореть под продолжительным воздействием электрического тока, и работники будут поражены неконтролируемым напряжением.

Еще одна функция переносного заземления — защита от наведенного напряжения. После обесточивания электроустановки, на питающем кабеле могут возникнуть наведенные токи, от проложенных рядом силовых линий. В обычном состоянии, этому препятствует рабочая «земля».

Какие требования предъявляются к оборудованию

• Проводники должны быть цельными на всем протяжении между зажимами, без сростков и калышков (петлеобразных завитков, образованных при перекручивании).
• Использование изолированных проводов запрещено! Под оболочкой сложно контролировать возможные повреждения токоведущей жилы.
• Сечение кабеля одинаковое по всей длине. Для электроустановок до 1000 В, не меньше 16 мм², выше 1000 В — 25 мм².
• Длина проводников подбирается таким образом, чтобы можно было соединить шину заземления и заземляемые участки без натяжения кабеля. После подключения он не должен быть в подвешенном состоянии (за исключением точек заземления, находящихся на значительной высоте: например, линий электропередач).
• Провода должны выдерживать динамические нагрузки на разрыв, и не нагреваться до температуры расплавления при протекании тока короткого замыкания (по крайней мере, до срабатывания защитных устройств на размыкание силовых линий).
  Сечение провода по параметрам короткого замыкания можно рассчитать самостоятельно по формуле:
  
  где I_кз — это ток короткого замыкания, а t_защиты — максимально возможное время срабатывания автомата аварийного отключения электропитания.
• Длина изолирующих штанг должна обеспечивать безопасное наложение зажимов без приближения (а тем более касания) оператора к потенциально опасным токоведущим шинам.
  
• Зажимы должны обеспечивать надежное соединение, иметь винтовую затяжку (пружинные клещи недопустимы). Материал, при повышении температуры во время цикла короткого замыкания, не должен терять прочность и образовывать окалину в месте контакта. При затягивании зажима с рабочим усилием, деформация не должна приводить к ухудшению контакта.
• Соединение зажимов с проводниками производится методом опрессовки либо сварки. Допускается соединение с помощью гайки, после чего необходимо пропаять место контакта тугоплавким припоем. Соединение только с помощью пайки запрещено, поскольку при высоких температурах возможно расплавление припоя и отсоединение заземлителя.

Требования к переносным заземлениям, как и правила дорожного движения, написаны кровью. Поэтому их соблюдение не просто является формальным исполнением ПУЭ. Это жизнь и здоровье людей.

Порядок установки временного заземления

Установка заземления производится с той стороны токоведущих шин, откуда может быть подано напряжение. Между точкой подключения и зоной проведения ремонтных работ не должно быть преобразующих устройств с гальванической развязкой (трансформаторов, умножителей напряжения, стабилизаторов и прочего).

Оператор, производящий накладку переносного заземления, должен быть в защитных средствах: изолирующих ботах, рукавицах, иметь на лице защитную прозрачную маску (от возможного искрообразования). Рекомендуется использовать диэлектрические коврики или подставки для ног.

Дальнейшие работы выполняются строго в указанной последовательности:

1. Центральный, или общий (при работе с трехфазным заземлителем) зажим крепится на действующую и проверенную шину заземления.
2. Индикатором проверяется отсутствие напряжения на токоведущей шине.
3. Непосредственно после проверки производится контрольное касание зажимом токоведущей шины, после чего проводник надежно закрепляется.

Важно! порядок наложения переносного заземления предписывает выполнять работу как минимум вдвоем. Это необходимо для того, чтобы при поражении электротоком, была возможность оперативно принять меры по отключению электроэнергии, и оказать первую помощь пострадавшему.

Разумеется, к работе допускается только квалифицированный персонал.

Присоединение заземления на оборудовании с напряжением выше 1000 В, производится с помощью штанги, изготовленной из прочного диэлектрика. При меньших напряжениях допускается работа в диэлектрических перчатках.

Порядок снятия переносного заземления

1. Необходимо убедиться в отсутствии напряжения на заземленных частях.
2. Отсоединить зажимы от электроустановки.
3. Отсоединить зажим от действующей шины заземления.

Перед подачей напряжения на электроустановку, необходимо удалить из зоны работ переносной заземлитель, и убедиться в исправности штатного (постоянного) защитного заземления.

Что делать, если штатное защитное заземление отсутствует

Если работы выполняются на незаземленной (штатно) электроустановке, необходимо создать временный контур заземления. Для этого организуется тот самый треугольник, в соответствии с правилами организации защитного заземлителя. К нему присоединяется переносное заземление.

Заземлитель организуется с помощью металлических штырей, профилей (они забиваются с помощью кувалды), или буравчиков. У подобных устройств должно быть приспособление для извлечения их из грунта после окончания работ.

Еще один вариант для простой установки — заземлитель с обратным молотком. С его помощью можно легко погрузить стержень в грунт и извлечь его обратно.

Установка переносного заземления на временный контур производится по тем же правилам, что и на стационарную шину защитного заземления.

Заземление линий электропередач на столбах

Переносное заземление, предназначенное для ЛЭП, отличается от «наземных» вариантов наличием длинных изолированных штанг. Кроме того, на рабочих концах установлены не винтовые зажимы, а захватные крюки с фиксаторами.

Поскольку такие работы, проводятся как правило в поле, где нет штатного защитного заземления, применяются переносные заземлители. Они обычно входят в комплект.

Учитывая отсутствие винтовых зажимов, и, как следствие, менее надежный контакт с токонесущим проводом, устанавливаются дублирующие заземления: по 2–3 комплекта на один высоковольтный провод.

Монтаж производится с земли: то есть оператор стоит на грунте, а не устанавливает заземление со столба.

Штанговые переносные заземления для ЛЭП выполняются однофазными. Для соединения заземленных проводов между собой, линии соединяются на грунте, в точке соединения с переносным заземлителем.

Определения

Заземлитель — это комплект токоведущих частей, имеющих непосредственный контакт с физической землей (грунтом). Проще говоря — забитые в землю колышки и соединительный проводник.

Заземляющий проводник — переносной или стационарно установленный провод (шина), предназначенный для соединения заземлителя с заземляемым устройством.

Видео по теме

• Главная
• Электропроводка
• Заземление и защита

Переносное заземление: назначение, устройство и применение

Переносное заземление это защитное устройство обеспечивающее безопасную работу в ходе проведения ремонтных работ на обесточенных участках электроустановок. Оно создает электросвязь с землей обесточенных частей рабочего оборудования, шин и ЛЭП на случай несанкционированного поступления напряжения или возникновения наведенного тока, которых в данный момент быть не должно.

Назначение переносных заземлений

Установка переносного заземления выполняется для обеспечения безопасности людей, которые работают при выключенных токоведущих частях рабочего оборудования или электроустановок. Устройства защищают от поражения электрическим током на случай ошибочной подачи напряжений на отключенный участок.

Переносное заземление (ПЗ) применяется в частях электрических установок, лишенных заземляющих ножевых стационарных устройств. Защитное действие переносных заземляющих устройств состоит в том, что в случае случайной подачи или индукционного наведения напряжения на участок, где производятся ремонтные работы, получается короткое замыкание токоведущих частей на землю. При этом сила тока короткого замыкания резко возрастает, что приводит к срабатыванию автоматических выключателей или предохранителей, а значит и напряжение на токоведущих частях будет равно 0.

Конструктивные особенности

Переносные заземления подразделяются по напряжению:

• до 1000 вольт (1 кВ);
• от 1кВ до 10 кВ;
• от 35 до 110 кВ.

по количеству заземляемых фаз:

• трехфазным (для закорачиваний и заземления трех фаз);
• однофазным (для заземления токоведущих участков всех фаз по отдельности).

Вариант на одну фазу применяется в электрических установках с напряжением не менее 110 кВ, где удаление между разными фазами максимальны, а проводники имеют увеличенные показатели длины и веса.

Переносные заземления до 1000 В, так же как и заземляющие устройства на более высокие напряжения состоит из зажимов (струбцины). Как правило их четыре, три на фазы и один на заземление, соединенных между собой гибким медным проводником. Приводы зажимов изготовлены из диэлектрического материала.

Переносное заземление до 1000В поставляется с проводами сечением 16 мм2, а 110 кВ сечением не менее 50 мм2.
Типы переносных заземлений с учетом областей применения:

• ВЛ – нужны для проведения ремонта на отключенных зонах линий воздушных электрических передач, это маркировки ПЗТ и ЗПЛ;
• РУ – применяются при ремонте электрического оборудования распределительных установок подстанций, в целях заземления РУ устанавливают на ПЗРУ, ЗПП;
• ЗПМ – машинные устройства, незаменимы на пожарных автомобилях, станциях газозаправки;
• УЗП – для контактных железнодорожных сетей.

Маркировка переносных ПЗ состоит из первых букв — назначение переносного заземления, следующая цифра — максимальное напряжение работы ПЗ, следующая цыфра — количество фаз, и цифра в скобках — сечение провода заземления.
Примеры маркировки ПЗ:

• тип заземления (ЗПЛ – заземление переносное линейное, КШЗ – комплект штанг заземления, ПЗТ – переносное заземление для грозозащитного троса, УНП – устройство наброса на провода);
• рабочее напряжение номинальное в кВ (ЗПЛ-1, ЗПЛ-10, ЗПЛ-35, ЗПЛ-110, ЗПЛ-220 и т.д.);
• количество изолирующих штанг, по количеству фаз 1 или 3 (ЗПЛ-35-3, ЗПЛ-10-1 и т.д.);
• сечение заземляющего провода в мм² (16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 мм²).

Маркировка переносных заземлений для воздушных линий (ВЛ):

• ЗПЛ-1 (16 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением до 1 кВ (с проводом 16 мм²);
• ЗПЛ-10 (35 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением 1-10 кВ (с проводом 35 мм²);
• ЗПЛ-10-3 (25 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением 1-10 кВ с 3-мя штангами, (с проводом 25 мм²);
• ЗПЛ-110-1 (50 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением от 35 до 110 кВ с одной штангой (с проводом 50 мм²);
• ЗПЛ-220-3 (25 мм2) – ПЗ для ВЛ напряжением от 110 до 220 кВ с 3-мя штангами (с проводом 25 мм²);
• ПЗТ 330-500 (120 мм²) – переносное заземление для грозозащитного троса напряжением 330-500 кВ (с проводом 120 мм²);
• УНП-10ВЛ Б «Бумеранг» — устройство наброса на провода напряжением 0,4-10 кВ (с проводом 25 мм²);
• КШЗ-10 – комплект штанг для заземления проводов ВЛ напряжением 6-10 кВ.

Маркировка переносных заземлений для распределительных устройств (РУ):

• ПЗРУ-1М (16 мм²) – ПЗ для распределительных устройств, U до 1 кВ, (с проводом 16 мм²);
• ПЗРУ-1 (25 мм²) — ПЗ для распределительных устройств U до 1 кВ (с проводом 25 мм²);
• ПЗРУ-2 (25 мм²) – ПЗ для распределительных устройств, U до 1 кВ, (с проводом 25 мм²);
• ЗПП-15-3 (25 мм²) – ПЗ для распределительных устройств U 1-15 кВ с тремя штангами (с проводом 25 мм²);
• ЗПП-220 (35 мм²) – ПЗ для распределительных устройств U до 220 кВ (с проводом 35 мм²);
• ЗПМ-1М – ПЗ машинное, U до 1,0 кВ (с проводом 25 мм², длина 8 м);
• ЗПС-1М – ПЗ для пожарных стволов, U до 1 кВ (с проводом 25 мм², длина 10 м).

Требования, предъявляемые к переносным заземлениям

Перед эксплуатацией переносного заземления необходимо проверить его на пригодность к работе. При этом ПЗ должно быть укомплектовано определенной документацией:

• приемо-сдаточный акт от производителя (на соответствие ГОСТу);
• акт периодической проверки (не реже 1 раза в 5 лет);
• акт внеочередной проверки (при внесении изменений в конструкцию или при его ремонте).

Так же необходимо проверить заземлитель визуально. На ПЗ не должно быть механических повреждений. Изоляция на ручках не должна быть повреждена. Зажимы должны работать корректно.
При изготовлении и эксплуатации переносного заземления нужно соблюдать основные требования. Не надо забывать, что в случае попадания напряжения на ПЗ, по нему будет протекать ток короткого замыкания, что повлечет за собой нагрев проводников и зажимов заземлителя. По этому проводник заземлителя должен быть определенного сечения, места соединения провода устройства должны быть залужены и обязательно соединены методом обжима. Соединение методом пайки не допускается, т.к. при протекании тока короткого замыкания провод нагреется и соединение может развалиться. Важна также устойчивость к динамическим нагрузкам. Зажимы, с применением которых проводники крепятся на токоведущие части, должны быть прочными и хорошо крепиться – это защитит от отрыва зажима при динамических нагрузках. Зажимы отвечают и за надежность контакта – если тут есть проблемы, в случае коротких замыканий детали выгорят.
Термоустойчивость проводников имеет важное значение, поскольку при нагревах, обрывах на концах проводниковых частей появляется рабочее напряжение электрической установки. Минимальные сечения по показателям механической прочности рассчитываются так:

• 25 мм2 для электроустановок от 1 000 В;
• 16 мм2 для электроустановок до 1 000 В.

Отступать от данных рекомендаций нельзя. Переносное заземление 10 кВ получается очень громозким и тяжелым, проводники имеют большое сечения, и это представляет определенные сложности в эксплуатации. Тут рекомендовано применять два переносных заземления 10 кВ и более, а не одно. Оба ПЗ устанавливают рядом по отношению друг к другу.

Формула расчета сечений выглядит так:

S = ( Iуст √tф ) / 272,

Iуст – токовый показатель коротких замыканий, А,
tф – секунды, фиктивное время.

Параметр tф может приравниваться к выдержке временного промежутка по главной защите реле присоединения электрической установки, выключатель останавливает замыкание в зонах переносного заземления. За расчет показателей выдержки часто принимают максимальные значения.

При изготовлении ПЗ изолированные провода использовать нельзя, поскольку изоляция не даст вовремя обнаружить повреждения жил проводников. В итоге снизится расчетное сечение, может произойти перегорание проводника при коротком замыкании. Конструкция струбцин для присоединения проводниковых частей в норме обеспечивает все возможности их прочного надежного закрепления на токовыводах с применением установочной штанги. Закорачивающие проводниковые детали фиксируются сразу к зажимам без переходников. Это требование также объясняется тем, что на наконечниках не всегда хорошие, легко обнаруживаемые контакты.

Соединение проводников закорачивающих участков трехфазного заземления получается прочным, надежными, методы скрепления – опрессовка или сварка. Болтовые соединения тоже делаются, но дополнительно нужен будет залудить петли проводников твердым припоем.

Порядок монтажа переносного заземления

Рассмотрим порядок установки переносных заземлений. Он одинаковый для всех маркировок – ЗПЛ 1, ЗПП 1, ПЗРУ 1 м, ЗПП 15 н, ЗПЛ 10 (какие требования устанавливаются к маркировке переносных заземлений, рассматривалось выше в статье).
Перед началом работы с переносным заземлением (согласно 20.2. ПОТЭЭ) необходимо:

1. Проверить сопроводительную документацию на ПЗ.
2. Проверить переносное заземление на исправность.
3. Проверить отсутствие напряжения на местах наложения ПЗ.
4. Сначала необходимо присоединить ПЗ к заземляющему устройству (контуру заземления).
5. Далее установить ПЗ на токоведущие части.

При проведении работ используйте диэлектрические перчатки. На лицо должна быть одета защитная маска.

Порядок снятия переносного заземления

Переносные заземления демонтируются в обратном порядке:

1. Сначала убираются зажимы от токоведущих частей.
2. После чего отсоединяются заземляющие проводники.

В устройствах с напряжением от 1 кВ демонтаж ПЗ проводят с применением штанг даже тогда, когда технически можно обойтись без них. Работы должны проводиться в диэлектрических перчатках.

Как установить переносное заземление видео

Рекомендуем прочитать:

1. Измерение сопротивления заземления
2. Что такое шина заземления и как ее монтировать
3. Какие бывают системы заземления
4. Автоматический выключатель: назначение, устройство, применение

Источник https://profazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/perenosnoe-zazemlenie.html

Источник http://electry.ru/zazemlenie/perenosnoe-zazemlenie-naznachenie-ustroystvo-i-primenenie.html