Przenośne uziemienie
Cel przenośnego uziemienia
Uziemienie przenośne przeznaczone jest do ochrony osób pracujących przy odłączanych częściach urządzeń znajdujących się pod napięciem lub instalacjach elektrycznych przed porażeniem prądem elektrycznym w przypadku nieprawidłowego doprowadzenia napięcia do odłączanego odcinka lub pojawienia się na nim napięcia indukowanego.
Przenośne uziemienie stosuje się w tych częściach instalacji elektrycznej, które nie mają stałych ostrzy uziemiających.
Ochronne działanie przenośnych lub stacjonarnych noży uziemiających polega na tym, że nie dopuszczają one do pojawienia się niebezpiecznego dla personelu napięcia poza miejscem ich zainstalowania.
Gdy napięcie zostanie przyłożone do uziemienia i nastąpi zwarcie, nastąpi zwarcie. Dlatego napięcie w miejscu zwarcia jest zredukowane prawie do zera i napięcie nie dostanie się do części pod napięciem znajdujących się za ziemią. Ponadto zadziała ochrona i wyłączy źródło napięcia.
Przenośne urządzenie uziemiające
Uziemienie przenośne składa się z: przewodów do uziemiania i zwierania części przewodzących prąd różnych faz instalacji elektrycznej oraz zacisków do łączenia przewodów z przewodami odgromowymi oraz z częściami przewodzącymi prąd.
Przewody uziemiające i krótkie wykonane są z miękkiego, wytrzymałego, elastycznego, nieosłoniętego drutu.
Przenośne uziemiacze wykonywane są jako trójfazowe (do zwierania trzech faz i uziemienia wspólnym przewodem uziemiającym) oraz jednofazowe (do uziemiania części pod napięciem każdej fazy osobno). Jednofazowe uziemienia przenośne stosuje się w instalacjach elektrycznych o napięciu powyżej 110 kV, ponieważ odległości między fazami są duże, a krótkie przewody zbyt długie i ciężkie.
Wymagania dotyczące przenośnego uziemienia
Głównym wymaganiem dla przenośnych uziemień jest ich odporność termiczna i dynamiczna na prąd zwarciowy.
Zaciski, za pomocą których przewody są mocowane do części pod napięciem, muszą być takie, aby nie mogły zostać zerwane przez siły dynamiczne.
Ponadto zaciski muszą zapewniać bardzo niezawodny styk. W przeciwnym razie przegrzeją się i spalą podczas zwarcia.
Gdy przepływa prąd zwarciowy, przewody zwarciowe stają się bardzo gorące. Dlatego muszą być wystarczająco stabilne termicznie, aby pozostały nienaruszone podczas wyzwalania przez przekaźnik zabezpieczający przed zwarciem. Należy pamiętać, że miedź topi się w temperaturze 1083 ° C.
Stabilność termiczna przewodów jest ważna, ponieważ w przypadku nagrzania i zerwania przewodów na ich końcach może pojawić się napięcie robocze instalacji elektrycznej.
Minimalny przekrój jest akceptowany ze względu na wytrzymałość mechaniczną: dla instalacji elektrycznych o napięciu powyżej 1000 V — 25 mm2 oraz dla instalacji elektrycznych o napięciu poniżej 1000 V — 16 mm2. Nie wolno stosować przewodów o mniejszych przekrojach niż te.
Dla instalacji elektrycznych o napięciu 6 — 10 kV o znacznych prądach zwarciowych uzyskuje się przenośne przewody uziemiające o bardzo dużym przekroju (120 — 185 mm2), ciężkie i trudne w użyciu. W takich przypadkach dopuszcza się stosowanie dwóch lub więcej uziemień przenośnych, instalując je równolegle, obok siebie.
Obliczenie przekroju przenośnych przewodów uziemiających odbywa się według uproszczonego wzoru:
S = ( Azusta √ Te ) / 272,
gdzie Azusta-stacjonarny prąd zwarciowy, A, Te — czas fikcyjny, sek.
Ze względów praktycznych wartość Te można przyjąć jako równą zwłoce czasowej zabezpieczenia przekaźnika głównego połączenia instalacji elektrycznej, którego wyłącznik musi przerwać zwarcie w punkcie uziemienia przenośnego.
Aby nie wytwarzać uziemień przenośnych o różnych przekrojach dla rozdzielnic o tym samym napięciu, jako opóźnienie projektowe przyjmuje się zwykle maksymalny czas.
W sieciach z przewodem neutralnym uziemionym przekrój przewodów oblicza się na podstawie prądu zwarciowego jednofazowego, natomiast w sieci z przewodem neutralnym izolowanym wystarczy zapewnić stabilność termiczną w przypadku wystąpienia dwufazowego zwarcie.
Nie wolno używać izolowanego drutu do uziemienia, ponieważ izolacja nie pozwala na szybkie wykrycie uszkodzenia przewodów drutów, co zmniejsza jego przekrój strukturalny i może prowadzić do poparzeń prądem zwarciowym.
Konstrukcja zacisków do łączenia przewodów musi zapewniać możliwość ich niezawodnego i trwałego zamocowania do części pod napięciem za pomocą specjalnego pręta do instalacji uziemienia. Krótkie przewody są podłączane bezpośrednio do zacisków bez adapterów. Wymóg ten tłumaczy się tym, że zaciski mogą mieć niezadowalające styki, które są trudne do wykrycia, ale które mogą się przepalić, gdy płynie prąd zwarciowy.
Połączenie krótkich przewodów uziemienia trójfazowego ze sobą i z przewodem uziemiającym jest wykonane mocno i niezawodnie przez spawanie lub spawanie. Można również wykonać połączenie śrubowe, ale oprócz śrub połączenie należy zlutować. Połączenie tylko lutowane jest niedozwolone, ponieważ nagrzewanie gruntu podczas topnika może osiągnąć setki stopni, w którym to momencie lut stopi się i połączenie zostanie przerwane.
Zasady instalowania przenośnego uziemienia
Przenośne uziemienia są instalowane na częściach znajdujących się pod napięciem ze wszystkich stron, skąd można doprowadzić napięcie do obszaru wyłączonego z eksploatacji.
Jeżeli sekcja, na której wykonywana jest praca, jest podzielona przez urządzenie przełączające (przełącznik, odłącznik) na części lub w trakcie pracy narusza to integralność części przewodzących prąd sekcji (część przewodów jest usuwana, itp..), to jeśli istnieje niebezpieczeństwo indukowania się napięcia z sąsiednich linii na dowolnej pojedynczej sekcji, to miejsce to musi być uziemione.
Instalacja uziemiająca jest wykonywana za pomocą pręta izolacyjnego zintegrowanego z uziemieniem lub używanego do pracy naprzemiennej z zaciskami wszystkich faz.
Najpierw przewód uziemiający jest podłączony do przewodu uziemiającego lub do uziemionej konstrukcji, a następnie po sprawdzeniu braku napięcia na częściach pod napięciem za pomocą wskaźnika napięcia za pomocą drążka, zaciski uziemiające są kolejno nakładane na części pod napięciem wszystkich faz i tam mocowane również z kijem. Jeżeli pręt nie nadaje się do mocowania zacisków, mocowanie można wykonać ręcznie w rękawicach dielektrycznych.
Podczas instalowania uziemienia w rozdzielnicy czynności należy wykonywać z podłogi, ziemi lub z drabiny, bez wchodzenia na sprzęt, który nie jest jeszcze uziemiony. Jeżeli w otwartej rozdzielnicy niemożliwe jest zainstalowanie i zamocowanie uziemienia autobusów od ziemi lub schodów, wówczas wejście na sprzęt (transformator, wyłącznik) w tym celu możliwe jest dopiero po całkowitym sprawdzeniu braku napięcia na wszystkich wejściach.
Wchodzenie na konstrukcję odłącznika o napięciu 35 kV i wyższym, który z jednej strony jest pod napięciem, jest w żadnym przypadku niedopuszczalne, ponieważ osoba instalująca uziemienie może znajdować się w niebezpiecznej odległości od części pod napięciem, które pozostają pod napięciem. Podczas takich operacji doszło do porażenia prądem.
Należy zauważyć, że napięcie na części czynnej nie indukuje się tylko wtedy, gdy jest do niej podłączone uziemienie, dlatego nawet po usunięciu ładunku z części czynnej lub po usunięciu uziemienia niedopuszczalne jest dotykanie nieuziemionych części czynnych bez zabezpieczenia sprzęt.
Wszystkie operacje związane z instalacją i usuwaniem przenośnego uziemienia są wykonywane za pomocą rękawic dielektrycznych.
Usunięcie przenośnego uziemienia
Podczas usuwania uziemienia zaciski są najpierw usuwane z części pod napięciem, a następnie przewód uziemiający jest odłączany.
W instalacjach elektrycznych o napięciu większym niż 110 kV uziemienie należy usunąć za pomocą prętów, nawet jeśli w miejscu instalacji istnieje możliwość przeprowadzenia operacji bez pręta.
W instalacjach elektrycznych o napięciu 110 kV i niższym dopuszczalne jest stosowanie wyłącznie rękawic dielektrycznych i tylko w tych przypadkach, gdy nie jest konieczne wspinanie się na konstrukcję odłącznika w celu usunięcia uziemienia.