Что такое воздушная линия под наведенным напряжением

Что такое воздушная линия под наведенным напряжением

Юрий Целебровский, д.т.н, профессор Новосибирского ГТУ

Обсуждение

Проведение ремонтных и профилактических работ на воздушных линиях электропередачи (ВЛ), которые находятся под наведенным напряжением, сопряжено с рядом специфических опасностей и требует высочайшей квалификации персонала, позволяющей избежать поражения электрическим током. Инструкции по безопасному проведению работ содержатся в ряде нормативных документов и в стандартах предприятий.

Практика показывает, что выполнение всех предписываемых правилами и инструкциями мероприятий и действий связано порой со значительным усложнением технических и организационных работ. Ряд положений правил и инструкций неоднозначно истолковывается представителями различных служб, задействованных в процессе подготовки работ. Некоторые указания этих документов оказываются избыточными, а другие, наоборот, недостаточными для обеспечения безопасности. Нередки несчастные случаи при работах на ВЛ, связанные с наведенным напряжением.
По мнению многих ученых и практиков, назрела необходимость в пересмотре всей линейки нормативных документов по работам под наведенным напряжением, начиная с Межотраслевых правил по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок (ПОТ РМ). Открывая обсуждение этой проблемы, мы надеемся выслушать мнения ученых и инженеров, представителей организаций, составляющих и утверждающих нормативные документы. Желательно рассмотреть положения норм и правил, а также опыт сетевых компаний по организации работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением. В портфеле редакции находится цикл статей профессора Новосибирского государственного технического университета Юрия Викторовича Целебровского, в которых обсуждаются следующие вопросы:

  • нормативные определения,
  • противоречия в нормативных документах,
  • недостаточность и избыточность нормативных мероприятий по обеспечению безопасности работ,
  • методики измерения наведенных и воздействующих на человека напряжений,
  • сбалансированные нормы и мероприятия, обеспечивающие безопасность работ.

Во всех статьях, в том числе и в предлагаемом сегодня материале, автор формулирует изменения и дополнения, которые, с его точки зрения, необходимо внести в ПОТ РМ и в отраслевые стандарты, для того чтобы повысить безопасность и упростить организацию работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.
Основным документом, который служит основанием для ведомственных инструкций и правил, обеспечивающих безопасность работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением, являются ПОТ РМ [1]. Однако нельзя забывать, что требования к электроустановкам, в т.ч. и к ВЛ, определяются также Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), в частности, главами 1.7. «Заземление и защитные меры безопасности» и 2.5. «Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ» [2, 3].
Опыт работы показывает, что трудности в организации работ и сохраняющиеся опасности при работах на ВЛ во многом обусловлены нечеткостью и противоречивостью требований ПОТ РМ, которые влекут за собой те же, а порой и усиленные недостатки стандартов и инструкций предприятий, основывающихся на Межотраслевых правилах. В настоящей статье ограничимся обсуждением двух вопросов:
1. Как определить ВЛ, находящуюся под наведенным напряжением?
2. К какой категории работ следует отнести работы на ВЛ, находящейся под наведенным напряжением?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛ ПОД НАВЕДЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Рассмотрим определение ВЛ под наведенным напряжением [1]: «Воздушная линия под наведенным напряжением: ВЛ и ВЛС (воздушные линии связи – Ю.Ц.), которые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи действующих ВЛ или вблизи контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока и на отключенных проводах которых при различных схемах их заземления (а также при отсутствии заземлений) и при наибольшем рабочем токе действующих ВЛ (контактной сети) наводятся напряжения более 25 В».
В приведенном определении существует большая неопределенность, заключенная в словах «…при различных схемах их заземления (а также при отсутствии заземлений)…». Она не позволяет эксплуатирующим организациям точно определить путем измерений, относится ли ВЛ к рассматриваемой категории, так как перебрать все возможные схемы заземления практически невозможно, а измерения на ВЛ без заземления методически сложны и весьма опасны. В то же время более точное определение лежит на поверхности.
Прежде чем перейти к предлагаемой формулировке, кратко остановимся на механизмах появления наведенного напряжения. Появление наведенного напряжения связано с влиянием действующей линии на отключенную, и это влияние можно подразделить на 3 типа:

  • емкостное влияние,
  • кондуктивное влияние,
  • индуктивное влияние.

Емкостное влияние

Под этим типом влияния понимают возникновение электрического заряда на отключенной ВЛ под действием электрического заряда ВЛ, находящейся под рабочим напряжением. Соотношение значений этих зарядов зависит от соотношения емкостей: СВЛ-ВЛ и СВЛ-земля. Здесь СВЛ-ВЛ – емкость между проводами действующей и отключенной ВЛ, а СВЛ-земля – емкость между проводами отключенной ВЛ и землей. Емкостное влияние не зависит от нагрузки действующей ВЛ. Оно полностью исчезает после надежного (с малым сопротивлением) заземления отключенной ВЛ хотя бы в одной точке.

Кондуктивное влияние

Под ним понимают возникновение напряжения на отключенной ВЛ при обрыве провода на действующей ВЛ, пересекающей отключенную, в месте пересечения. Если не принимать во внимание малую вероятность такого случая, то он оказывается наиболее опасным из-за недопустимо больших напряжений прикосновения к заземленным опорам и механизмам. По-видимому, из-за малой вероятности этого случая меры по защите от этой опасной ситуации практически не рассматриваются даже в разделе ПОТ РМ «Работы в пролетах пересечения с действующими ВЛ» (4.15.33 – 4.15.42). Далее мы не будем рассматривать этот случай.

Индуктивное влияние

Оно проявляется в появлении на отключенной ВЛ продольной ЭДС от переменного магнитного поля действующей ВЛ. Наличие поперечных емкостных и активных сопротивлений (Поперечное емкостное сопротивление – это сопротивление, обусловленное емкостью СВЛ-земля, а поперечное активное сопротивление – это сопротивление току утечки через изоляцию и главным образом сопротивление заземления заземленных проводов. – Ю.Ц.) приводит к появлению напряжений «провод–земля». Индуктивное влияние возникает как на разземленной, так и на заземленной отключенной ВЛ.

Таким образом, именно индуктивное влияние создает напряжения на ВЛ при любых схемах заземления и без заземления проводов отключенной ВЛ.
При параллельном следовании отключенной и влияющей ВЛ можно рассмотреть два крайних случая:

  • отключенная ВЛ не заземлена или заземлена в одной точке на середине длины;
  • отключенная ВЛ заземлена с одной стороны на подстанции, другой конец разземлен.

Распределения напряжения «провод–земля» для этих двух случаев представлены на рис. 1 и 2. Приведенные на рисунках расчетные значения напряжений соответствуют следующим исходным данным: расстояние между влияющей и отключенной ВЛ – 100 м; длина параллельного следования – 150 км; ток нагрузки влияющей ВЛ 500 кВ – 300 А (расчеты проведены в Новосибирском государственном техническом университете к.т.н. С.В. Нестеровым).
Из рисунков ясно видно, что наибольшие наведенные напряжения появляются при заземлении линии на конце. При этом при параллельном следовании влияющей ВЛ наибольшее напряжение фиксируется на другом конце линии. При сближениях и пересечениях с влияющей ВЛ максимальные напряжения могут возникать в других местах. Но любые варианты приводят к однозначному определению ВЛ, находящейся под наведенным напряжением, а именно:
– ВЛ и ВЛС, которые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи действующих ВЛ или вблизи контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока и на отключенных проводах которых при заземлении их на одном конце в РУ подстанции на другом конце линии и/или в любой другой точке провода наводится напряжение больше 25 В.
Аналогичного мнения придерживается и автор [4], который предлагает такую формулировку: «ВЛ и ВЛС, которые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи действующих ВЛ или вблизи контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока и при заземлении которых (отключенных ВЛ или ВЛС) на одном конце – на другом конце наводится напряжение более

25 В в пересчете на максимальное влияние действующей ВЛ (наибольший рабочий ток одиночной ВЛ, наибольший эквивалентный ток нескольких ВЛ) или контактной сети». Как уже говорилось, при сближающихся и пересекающихся ВЛ максимальное напряжение возможно не на конце ВЛ, а в других местах, в частности, в месте пересечения, поэтому предложенное нами определение является более общим. Оно позволяет четко определить методику измерений и однозначно составить список ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.

КАТЕГОРИИ РАБОТ НА ВЛ ПОД НАВЕДЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Теперь остановимся на мероприятиях, обеспечивающих безопасность работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением. ПОТ РМ выделяют две категории работ:

  • работа без снятия напряжения на токоведущих частях или вблизи них;
  • работы со снятием напряжения.
Читайте также:  Как правильно установить слив на кухне

В первую категорию входит и работа на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением: «Работа без снятия напряжения на токоведущих частях или вблизи них – работа, выполняемая с прикосновением к токоведущим частям, находящимся под напряжением (рабочим или наведенным), или на расстоянии от этих частей менее допустимых».
Раздел 3 ПОТ РМ предусматривает известные технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ со снятием напряжения. Работы без снятия напряжения на ВЛ (4.15 ПОТ РМ) для обеспечения электробезопасности проводятся по одной из двух схем (4.15.21):

  • применение изолирующих средств человеком, находящимся на земле;
  • изоляция человека от земли и уравнивание (в ПОТ РМ применен неверный термин «выравнивание». См. 1.7.32 ПУЭ: «Уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов». – Ю. Ц.) потенциалов экранирующего комплекта, рабочей площадки и провода.

Работы на ВЛ под наведенным напряжением на одной отключенной цепи многоцепной ВЛ выделяются в отдельный подраздел (4.15.43 – 4.15.58). Следует заметить, что пофазный ремонт ВЛ, относящийся по природе опасности также к наличию наведенного напряжения, описывается в ПОТ РМ параграфами другого подраздела (4.15.59 – 4.15.62), а работы на грозозащитном тросе действующей ВЛ в ПОТ РМ отдельно вообще не рассматриваются, за исключением упоминания троса в отдельных параграфах (4.15.30, 4.15.31).
Проанализируем, во-первых, насколько правомерно отнесение работ под наведенным напряжением к категории «без снятия напряжения на токоведущих частях или вблизи них». Составим таблицу, в которую сведем мероприятия по обеспечению безопасности работ на ВЛ без снятия напряжения и со снятием напряжения и сопоставим эти мероприятия с мероприятиями при работах на ВЛ под наведенным напряжением (табл. 1).
В таблице показаны ссылки на параграфы ПОТ РМ, которые требуют выполнения того или иного мероприятия. Прежде всего следует отметить, что работы на ВЛ под наведенным напряжением имеют свои отличительные особенности.
Во-первых, линия под наведенным напряжением – это отключенная ВЛ, но, с другой стороны, на ней существуют напряжения, обусловленные влиянием соседних ВЛ. С этих позиций источник напряжения не отключен.
Далее, на ВЛ, находящихся в зоне влияния, требуется измерение напряжения, но нигде в разделе 4.15 и параграфах, относящихся к ВЛ под наведенным напряжением, специально не оговаривается проверка отсутствия напряжения. Наложение заземления на месте работ на ВЛ под наведенным напряжением обязательно, однако одной из особенностей является случай разземления концов ВЛ в РУ и обязательное разземление монтируемого провода на анкерной опоре, от которой начинается перекладка его в поддерживающие зажимы.
Если чисто визуально оценить таблицу, то видно, что при работах на ВЛ под наведенным напряжением в большей степени выполняются мероприятия, характерные для категории работ «со снятием напряжения». Однако присутствуют и признаки работ категории «без снятия напряжения», равно как и специфические мероприятия, характерные только для ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.

Работы на ВЛ, находящейся в зоне влияния, работы на отключенной цепи многоцепной ВЛ, работы на отключенной фазе при пофазном ремонте, работы на грозозащитном тросе действующей ВЛ, кроме того, имеют и такие специфические особенности, как:

  • неопределенность режима источника наводимого напряжения (меняющаяся нагрузка, возможные короткие замыкания);
  • различная природа составляющих наведенного напряжения (индуктивная, емкостная), требующая различных мер безопасности;
  • одновременность работ, проводимых с земли и на проводе;
  • возможность одновременной работы нескольких бригад на одном объекте по разным нарядам и с разными производите-
  • лями работ;
  • меняющаяся конфигурация схемы и наводимых напряжений при работах по замене проводов и тросов и т.д.

Таким образом, напрашивается вывод: работы на ВЛ, находящихся в зоне влияния действующих ВЛ или контактной сети железной дороги, работы на отключенной цепи многоцепной ВЛ, работы на отключенной фазе при пофазном ремонте, работы на грозозащитном тросе действующей ВЛ должны быть выделены в отдельную, новую для ПОТ РМ категорию: «работы в электроустановках при наличии наведенного напряжения». К этой категории могут быть отнесены дополнительно и такие работы, как прокладка кабелей и проводов по ОРУ действующей подстанции, измерение характеристик заземляющих устройств, замена наземных труб водоводов на подстанции и другие работы, где наведенное напряжение может представлять опасность.

ВЫВОДЫ

1. Определение воздушной линии под наведенным напряжением требует уточнения. Предлагается уточненное определение: «ВЛ и ВЛС, которые проходят по всей длине или на отдельных участках вблизи действующих ВЛ или вблизи контактной сети электрифицированной железной дороги переменного тока и на отключенных проводах которых при заземлении их на одном конце в РУ подстанции на другом конце линии и/или в любой другой точке провода наводится напряжение больше 25 В».
2. В «Межотраслевых правилах по охране труда при эксплуатации электроустановок» работы на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением, неверно отнесены к категории работ «без снятия напряжения». Специфика опасностей и характер технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ при наличии наведенного напряжения, обусловливают необходимость выделения таких работ в отдельную группу «работы в электроустановках при наличии наведенного напряжения», которую следует ввести в Межотраслевые правила.

ЛИТЕРАТУРА

1. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ РМ – 016-2001, РД 153- 34.0-03.150-00 / Министерство труда и социального развития РФ, Министерство энергетики РФ. Утв. 05.01.2001. Введ. 01.07.2001. – М.: НЦ ЭНАС, 2001. – 192 с.
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – 7-е изд. – Раздел 1. Общие правила / Министерство энергетики Российской Федерации. Утв. 08.07.2002. Введ. 01.01.2003. – М.: НЦ ЭНАС, 2003. – С. 5–97.
3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – 7-е изд. – Раздел 2. Передача электроэнергии / Министерство энергетики Российской Федерации. Утв. 20.05.2003. Введ. 01.10.2003. – М.: НЦ ЭНАС, 2003. – С. 26–153.
4. Беляков Ю.С. Еще раз про технику безопасности при работах на воздушных линиях электропередачи, находящихся под наведенным напряжением // Электрические станции. – 2004. – № 6. – С. 60–66.

© ЗАО "Новости Электротехники"
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Ремонтные бригады довольно часто сталкиваются с проблемой наличия напряжения в разорванной цепи. Такое явление случается на воздушных линиях, нередко в бытовой электросети. Это так называемое наведенное напряжение, появляющееся на отключенных проводах вследствие воздействия электромагнитного поля, от работающих рядом электролиний.

Для лучшего понимания эффективности защитных мер при ремонте воздушных линий электропередач (ВЛ) рассмотрим более подробно физическую сущность наводки. Это поможет лучше понять механизмы защиты от поражения током, образовавшимся на отключенных проводах.

Определение наведенного напряжения

Официальная терминология наведённым напряжением называет потенциал, опасный для жизни, возникающий в результате электромагнитных воздействий параллельной воздушной линии или электричества циркулирующего в контактных сетях. Этот потенциал является паразитным, порождённым влиянием функционирующей параллельной линией электрической сети и прямо не относится к транспортируемому току. Отсюда и название – наведённое напряжение.

В чем опасность явления?

Наличие в проводах потенциала, наведённого переменным током или статическим электричеством часто невозможно предсказать. В этом кроется главная опасность наводки. На наведённое напряжение не реагируют штатные защитные приборы. На электромеханика, попавшего под действие наводки, будет действовать ток, пока он самостоятельно, либо с помощью напарника не высвободит руку или другую часть тела, соприкоснувшуюся с оголенным проводом.

Если в результате короткого замыкания на ВЛ произойдёт срабатывание защиты, отключающее рабочее напряжение, провода могут оказаться под наведённым током. Опасность также возникает при появлении грозовых разрядов, в т. ч. и междуоблачных.

Обратите внимание: штатная защита не реагирует на напряжения срабатывания, возникшие в результате наводки. Поэтому при отключенной ВЛ – следует применять особые схемы заземления, позволяющие создавать точки нулевого потенциала в конкретной зоне, при обслуживании линий.

Опасность обусловлена поведением наведённого тока. Дело в том, что источником тока является наводка от соседних ВЛ, распространяющаяся по всей длине провода не одинаково. Поэтому поведение таких токов отличается от привычного для нас рабочего электричества.

Наличие штатного линейного заземления не гарантируют безопасности, а наоборот, сопутствует появлению электрического тока в отсоединённых проводах. Как видно на рисунке 1, максимальный ток находится в точках заземления, то есть на заземляющих ножах.

Рис. 1. Значение напряжений между заземляющими ножами

Читайте также:  Набор экстракторов для выкручивания сломанных болтов

В некоторых случаях целесообразно отключить заземления ВЛ, а для защиты использовать переносные заземления, которые устанавливают с каждой стороны от места повреждения, как можно ближе к точке проведения работ.

Причины возникновения

Для начала рассмотрим физическую картину возникновение наводки, а потом выясним причины явления в различных ситуациях:

  • на воздушной линии;
  • электроустановках;
  • в квартире;
  • электропроводке.

Если расположить параллельно два длинных проводника и по одному из них пропустить переменный ток, то на втором возникнет напряжение. Причём проявится электромагнитное влияние и действие электростатической составляющей. Величины электрических потенциалов на неподключённом проводнике зависят от длины, расстояния между проводами, а также от тока нагрузки. Подобные явления происходят и в реально действующих линиях энергоснабжения.

На воздушной линии (ВЛ)

Ток, который создаёт электростатическая составляющая, имеет одинаковый потенциал по всему проводнику: Uэ = k×Uв, где Uэ наведённое электростатическое напряжение, k является коэффициентом ёмкостной связи, а Uв рабочее влияющее напряжение. Очевидно, что наведённое напряжение зависит от разницы потенциалов на проводах параллельно расположенной влияющей линии.

Заметим, что электростатическое напряжение является результатом не только действия расположенных поблизости электромагнитных полей фазных проводов. Любое статическое электричество вызывает такой же эффект. Например, в северных широтах статическую наводку может вызвать полярное сияние, а также, упомянутые выше грозовые разряды (показано на рисунке ниже).

Рис. 2. Статическое напряжение от полярного сияния

Для устранения электростатического потенциала достаточно заземлить провод в любом месте.

Компонент напряжения электромагнитной составляющей, сильно отличается от статического. Потенциал возникает вследствие действия электромагнитных полей, образованных токами проводов фазы. На рисунке 3 показана схема образования наведённого напряжения.

Электромагнитная составляющая наведённого напряжения

Важные особенности электромагнитной составляющей:

  • её величина пропорциональна рабочем току ВЛ;
  • зависит от расстояния до влияющей воздушной линии;
  • на наведённый потенциал влияет протяжённость взаимодействующих проводов;
  • выраженная зависимость от схемы переносного заземления ВЛ и от сопротивления заземления.

Наведённая ЭДС в этом случае вычисляется по формуле:

Здесь M – коэффициент индуктивной связи, L – протяжённость параллельного участка, I – сила тока влияющей линии.

Как видно из формулы, величина напряжения провода фазы не влияет на ЭДС.

В конкретной точке x наведённое напряжение можно вычислить по формуле:

U = – (E*x)/L+ E/2 , где E – ЭДС, L – длина параллельного следования, x – расстояние от точки вычисления напряжения до начала линии.

Очевидно, что напряжение в точке отсечения (где x = 0) принимает значение: U = + E/2 , в середине линии (x равняется условной единице) U = 0, а в конечной точке U = – E/2. Понятно, что напряжение уже не является константой на всём участке проводов линии. Оно линейно изменяется между заземлениями, образуя нулевой потенциал в определённой точке. Если заземление одно, тогда положение нулевой точки находится в месте входа заземляющего ножа.

На схемах, приведённых ниже (рисунок 4), видно как распределяется наведённое напряжение. Обратите внимание, как перемещается точка нулевого потенциала и как она зависит от выбранного способа заземления.

Рис. 4. Схемы распределения наводимого напряжения в зависимости от расположения точек заземления

Из схематических изображений видно, как работа обслуживающего персонала одновременно в нескольких местах отключённой ВЛ может представлять опасность. Ввиду несимметрии токов наведённое напряжение может распределиться таким образом, что нулевые потенциалы сдвинутся за пределы рабочего пространства людей. Вследствие этого ремонтники могут оказаться под опасным воздействием наведённого напряжения.

В электроустановках

Ввиду того, что стационарные электроустановки неразрывно связаны с ВЛ, существует вероятность попадания наведённого напряжения на токоведущие части оборудования. Чаще всего это случается при обрыве нуля.

Особенность электроустановок в том, что там используются изолированные кабели, в которых плотно уложены провода. Хотя длина такой проводки обычно незначительна, однако, наводка в кабеле может иметь существенный потенциал (из-за плотного размещения проводов). Поэтому при работе с электроустановками необходимо обеспечивать защитные меры по снятию опасного наведённого напряжения, использовать средства индивидуальной защиты, отвечающие классу напряжения. Необходимо придерживаться ПУЭ, выставлять ограждения для соблюдения безопасных расстояний к токоведущим частям электроприборов.

В квартире

Наводка в обычной бытовой сети наблюдается при обрыве нулевого провода на входе или на участке воздушной линии. Если поискать индикатором фазу в розетке – он покажет напряжение на каждом из выходов. В действительности же, рабочее напряжение существует на проводе фазы, а на нулевом – наблюдается ток наводки. При устранении неисправности всё становится на свои места.

Поскольку поиск и ликвидация неисправности в квартире проводится при отключенных предохранителях, то тем самым обеспечивается необходимая защита.

В электропроводке

Электропроводка в доме монтируется с использованием двух-, а иногда трёхжильных проводов. Обычно кабели укладываются в короба, откуда выходят разветвления. Если выключатель разъединяет нулевой провод, то при такой укладке в нём неизбежно появится наводка. Возникает напряжение безопасной величины, однако его достаточно для зажигания диодного освещения (выключенные диодные лампы тускло светятся). Проблема решается просто – необходимо на выключателе поменять местами провода фазы и нуля.

Известны случаи, когда для заземления розетки использовался провод трёхжильного кабеля. На этом проводнике всегда присутствует довольно ощутимое наведённое напряжение. Поэтому для заземления используйте отдельный одножильный кабель большого сечения и прокладывайте его как можно далее от проводки с номинальными напряжениями.

Меры защиты

Учитывая то, что наведённые токи могут достигать предельно опасных значений, особенно на участках ВЛ или в электроустановках, при их обслуживании следует применять меры защиты [ 2 ]:

  • использовать сигнализаторы напряжения;
  • обеспечивать безопасный уровень напряжения на участках, где предстоит работа;
  • использовать защитную одежду, диэлектрические коврики и т.п.;
  • пользоваться указателями напряжения, универсальными электроизолирующими штангами для оценки значений токов наводки.
  • применять приспособления для снятия напряжений.

Перед проведением работ на линиях с наводкой устанавливайте переносные заземления с двух сторон повреждённого участка ВЛ на небольшом расстоянии. Заземляйте провода с поверхности земли, используя изоляционные штанги. Выдерживайте расстояния срабатывания защиты заземлений.

На рисунке 5 показано как влияет расстояние от заземления на снижение наведённого напряжения.

Рис. 5. Снижение наведённого напряжения

Измерение напряжения проводите в изолирующих перчатках и ботах, а измерительные приборы располагайте на ковриках или подставках. Используйте только те измерительные устройства, которые предназначены для указанных целей и рассчитаны на измерение в соответствующих пределах. Помните, что штатные защитные приспособления для наведённого тока не предназначены. Нельзя проводить измерения в условиях тумана, осадков, а также при сильном ветре.

Всегда проверяйте наличие фазного тока на всех проводах. Если с помощью прибора УПСФ-10 вы определили линейное рабочее напряжение, то использовать переносное заземление запрещается.

В целях безопасности всегда считайте нулевой кабель таким, что находится под напряжением.

Наведенное напряжение — невидимый враг, который в электрических сетях с высоким U может привести к сильным ожогам, нарушению работы внутренних органов и даже смерти.

В бытовой сети такие риски отсутствуют из-за низкого потенциала, но игнорировать опасность все равно не стоит.

Ниже рассмотрим, что такое наведенное напряжение, и как от него защититься. Укажем причины появления такого фактора на ВЛ (высоковольтной линии), в проводке, квартире и электрических установках.

Знание этих особенностей позволит защититься от негативных воздействий и лучше понимать природу электрического тока в целом.

Что это такое?

Под термином «наведенное напряжение» скрывается потенциал, который возникает в зоне электромагнитного влияния действующих электроустановок или проводников электротока.

Такая наводка может возникать в зоне высоковольтных линий, электрических установок высокого U и даже бытовой сети. Явление наведенного напряжения состоит из 2-х составляющих, которые рассмотрим подробнее.

Электростатика

Создание потенциала объясняется распространением электрического поля от источника электричества, находящегося в непосредственной близости.

Наибольшее воздействие характерно для двух проводов, которые расположены рядом и находятся параллельно друг относительно друга. При этом один находится под U, а второй нет.

Величина наведенного напряжения зависит от следующих аспектов:

  1. Размер разности потенциалов.
  2. Расстояние от источника питания с напряжением до другого элемента.

Для лучшего понимания систему можно сравнить с одним или несколькими конденсаторами. Формально наводка формируется по всей длине проводника.

Во избежание накопления заряда необходимо заземлить отключенный проводник. В таком случае наведенное напряжение пойдет в землю, а работа будет безопасна для человека.

Для расчета статического напряжения необходимо перемножить два элемента:

  1. Коэффициент емкостного воздействия. Его размер можно получить в справочнике, а сам параметр зависит от расстояния до источника U и типа проводника.
  2. Рабочее напряжение.
Читайте также:  Как самостоятельно изготовить кресло

Чем больше U и чем ближе находится проводник, тем выше наведенный параметр.

Для расчета максимального наведенного напряжения применяется формула:

Электромагнитная составляющая

Существует еще один тип наводки — ЭМ наведенное напряжение. Его суть состоит в распространении магнитного поля на определенной территории во все стороны от проводника.

Чем сильнее ЭМ поле, тем выше наведенное U в отключенном проводнике.

Наведенная ЭДС в отключенной линии электропередача будет равна:

При заземлении проводника в месте соединения с землей потенциал будет равен нулю, но по мере удаления от этого места он увеличится. Это означает, что максимальный параметр разницы потенциалов будет на наиболее удаленных концах линии (ВЛ или КЛ).

Напряжение в точке х относительно земли будет равно:

В чем опасность?

Наведенное напряжение имеет не меньшую опасность, чем обычный потенциал. Если при КЗ проводника работает релейная защита и отсекает аварийный участок, в случае с наведенным U все сложнее. Здесь защитные устройства не сработают, поэтому человек может оказаться под длительным воздействием негативных факторов.

При КЗ на рабочей линии, которая находится возле отключенного участка, на обесточенной ВЛ наведенное напряжение увеличивается в несколько раз. В результате ремонтный персонал оказывается под действием наведенного U, что может привести к ожогам и даже остановке сердца. Величина параметра может достигать 10-20 тысяч Вольт.

В ПУЭ прописано, что U выше 25 В уже опасно для здоровья человека. Вот почему важно внимательно подходить к этому обстоятельству и принимать меры, обеспечивающие дополнительную защиту. Как защититься от проводки, будет рассмотрено ниже в статье.

Причины появления

При рассмотрении вопроса, связанного с наводкой, важно понимать причины его появления. Для лучшего понимания рассмотрим несколько ситуаций — для квартиры, электрической проводки, электроустановок и ВЛ.

В квартире

Наводка в обычной сети 220 В появляется при обрыве 0-го проводника на ВЛ или до входа в квартиру (дом). Если проверить напряжение с помощью индикатора, лампочка будет светиться в любом из отверстий.

На самом деле, U присутствует только на одном из проводов (фазном), а второй принимает наведенный потенциал. Появляется такое явление, как две фазы в розетке.

После восстановления линии или возврата нуля ситуация нормализуется.

При выполнении ремонтных работ в квартире необходимо отключить входной автомат или достать предохранители, чтобы исключить попадание под напряжение.

В электропроводке

Одним из признаков наведенного напряжения является свечение экономки при отключенном свете. При этом напряжение может достигать 40-60 В.

Такая ситуация возникает при параллельной прокладке линий, питающих розетки и осветительные устройства в квартире.

Для устранения проблемы необходимо пересмотреть маршруты проводки и убедиться в правильности выполнения заземления или зануления.

Но существует еще одна причина. При создании проводки используются 2-х или 3-х жильные провода. Как правило, кабельная продукция укладывается в короба, откуда проводники направляются к своим потребителям.

Если выключатель разделяет не фазный, а нулевой провод, появляется наведенное U. Оно имеет небольшую величину, как отмечалось выше, но ее достаточно для зажигания диодного освещения.

Для решения проблемы необходимо поменять фазу и ноль местами. Сделать это не всегда удается, ведь один из проводов с коробки идет напрямую к источнику света и не проходит через выключатель.

В электроустановках

Выключатели, силовые трансформаторы, трансформаторы тока и напряжения, а также другие электроустановки неизбежно связаны с линией электропередач. Вот почему они часто попадают под наведенное напряжение и чаще всего это происходит при обрыве 0-го проводника.

Во многих электроустановках применяются изолированные кабели, внутри которых находятся плотно уложенные проводники.

Несмотря на небольшую длину участков, может появляться сильная наводка с большими рисками для персонала. Вот почему при выполнении таких работ важно принимать защитные меры, использовать СИЗ и следовать требованиям ПУЭ.

На линии электропередач

Выше мы отмечали, что электростатическая составляющая наводки имеет идентичный потенциал по всей длине проводника. Для расчета нужного значения коэффициент емкостной связи умножается на рабочее влияющее напряжение.

Для обеспечения защиты работников достаточно одного заземления в любой точке.

Отметим, что статическое U может возникнуть не только при наличии рядом ЭМ полей, но и других факторов — молнии или полярного сияния.

В случае с электромагнитной составляющей, ситуация обстоит по-иному. Этот параметр зависит от расстояния до ВЛ под напряжением, величины рабочего тока, длины линии и сопротивления заземления.

Для расчета наведенного U необходимо перемножить три элемента:

  • коэффициент индуктивной связи;
  • длина участка параллельно расположенной линии;
  • сила тока ВЛ под напряжением.

В отличие от электростатической составляющей, заземления в одной точке недостаточно. Это связано с тем, что потенциал в заземленной точке будет нулевым, но при удалении от этого участка он увеличивается. Чем дальше провод от места заземления, тем выше наводка.

Вот почему при одновременной работе в разных местах персонал может оказаться под действием опасного U. Чтобы избежать проблем, необходимо установить заземление непосредственно в месте работы.

Как защититься, меры безопасности

Из сказанного видно, что наведенное напряжение несет большие риски, что требует ответственности реализации мероприятий по защите людей от попадания в опасную зону.

Организационные меры безопасности:

  1. Работники, выполняющие работы в области наводки, должны иметь 3-ю группу по электробезопасности, а руководитель работ — 4-ю.
  2. Наличие опыта работ по ремонту и обслуживанию силовых линий, а также элементов молниезащиты.
  3. Организация параметра безопасности возле рабочего места, выполнение мероприятий, указанных в заявке и наряде-допуске.
  4. Нулевой провод в измеряемой группе считается таковым, что находится под U.
  5. Начало и завершение работ оформляется в письменном виде. Как правило, заполняется журнал допуска с подписью работников, заполняется наряд-допуск.

Измерения и работы нельзя проводить в условиях сильного тумана или ветра, осадков или плохой видимости. Если в процессе измерений работник выявляет поврежденный элемент ВЛ или КЛ, работы останавливаются до устранения неполадки.

При работе на линиях с наводкой необходимо учесть следующие нюансы:

  1. Заземление должно находиться в зоне видимости рабочего места.
  2. При наличии только статического напряжения достаточно одного заземления, но для надежности лучше установить заземлитель в двух местах. Если одно из устройств выйдет из строя, второе подстрахует.
  3. В случае с электромагнитной проводкой принимаются более серьезные меры безопасности. В этом случае заземление ставится непосредственно на рабочем месте. В этом случае наведенный потенциал в месте выполнения работ будет равен нулю.

Заземление — надежный способ защититься от наведенного напряжения. Но даже в этом случае отключенная линия будет находиться под негативным воздействием.

Для работы можно выбрать один из вариантов:

  1. Отключение электроустановок, которые находятся параллельно к рабочей линии. В таком случае ремонтные работы должны выполняться как можно быстрее, чтобы исключить простой потребителей без электричества или длительное снижение надежности сети.
  2. Разделение ремонтируемой линии на несколько участков, которые не имеют электрической связи. Здесь работает принцип, который упоминался выше. Речь идет о том, что величина наводки напрямую зависит от длины участка.
  3. Работы под напряжением или с его отключением, но с применением специальных средств персональной защиты. В таком случае действия работника несколько скованы, но зато удается избежать отключения или снижения надежности сети.

Для обеспечения личной безопасности применяются следующие изделия:

  1. Сигнализаторы напряжения — показывают факт наличия U или наводки.
  2. Применение защитной одежды и ковриков на диэлектрической основе во избежание прохождения тока через организм человека.
  3. Использование указателей напряжения, а также электроизолирующих штанг для проверки уровня наведенного U.
  4. Работа в ботах и изолирующих перчатках.

При использовании измерительных устройств и СИЗ необходимо ориентироваться на класс U, для которого они предусмотрены.

Итоги

Опасность наведенного напряжения нельзя недооценивать. При отсутствии необходимой защиты и нахождении отключенной линии в зоне влияния проводника под напряжением наводка может оказаться опасной для жизни.

Осознание возможных рисков, установка заземлений, следованием правилам ПУЭ и применение СИЗ позволяет свести опасность к минимуму.

Эти правила обязательны к выполнению в электроустановках, на КЛ и ВЛ, а также должны приниматься во внимание при выполнении работы в бытовой сети 220 В.

Ссылка на основную публикацию
Что означают цифры на чертежах
Основная надпись, образующая часть графического документа называемого «чертёж». В основной надписи записываются необходимые сведения такие как: обозначение чертежа, наименование чертежа,...
Черемуха с красными листьями
№ 17(458) от 14.05.2015 [«Аргументы Недели », подготовила Мария ДУТОВА ] Год назад я приобрела на садовом рынке красивый кустик...
Черенки винограда на зиму в землю
Разведение винограда путем нарезки черенков набирает все большую популярность. О заготовке осенью и хранению их до весны пойдёт речь в...
Что отпугивает комаров в домашних условиях
Чтобы эффективно бороться с комарами, следует понимать их особенности жизнедеятельности и способы ведения охоты. Подробные знания, чего боятся комары, помогли...
Adblock detector