Електрична ізоляція струмопровідних частин і режим нейтралі з точки зору електробезпеки

Електрична ізоляція струмопровідних частин електроустановок від частин, що перебувають під іншим потенціалом, у тому числі від землі, потрібна не тільки для нормальної роботи установки, а й для безпеки людей. Ізоляція проводів і кабелів запобігає дотику до їхніх струмопровідних жил. Крім того, в електричній мережі, що живиться від генератора або трансформатора з ізольованою від землі обмоткою, через людину, яка доторкнулася до однієї з струмопровідних жил, піде тим менший струм, чим краща ізоляція двох інших фаз від землі.

Для з’ясування цього розглянемо мал. 2.7.1. Ізоляція кожного проводу відносно землі має електричний опір хоч і великої, але кінцевої величини; отже, через ізоляцію і землю завжди проходить деякий дуже малий струм, що називається струмом витоку. Умовно опори ізоляції трьох фаз r₁, r₂ і r₃ зображено приєднаними до проводів, кожний в одній точці. Насправді у справній мережі струми витоку розподіляються рівномірно по всій довжині проводу. Крім активних опорів ізоляції, є реактивні опори, зумовлені деякою електричною ємністю між жилою кожного проводу і землею. Через ці реактивні опори при змінній напрузі в мережі проходять ємнісні струми, які також рівномірно розподілені по довжині проводів. На мал. 2.7.1. ці опори (r₁, r₂ і r₃ ) умовно показані приєднаними кожний в одній точці проводу.

Якщо в якій-небудь точці будь-якого проводу буде пошкоджена ізоляція, то випадкове електричне з’єднання із землею в мережі з незаземленою нейтраллю, що виникає, називається однофазним замиканням на землю. Таке з’єднання із землею не є коротким замиканням, бо на шляху струму від проводу з пошкодженою ізоляцією до струмопровідних жил проводів інших фаз буде опір ізоляції і ємнісний опір цих інших проводів відносно землі.

Мал. 2.7.1. Дотик до проводу в мережі з незаземленою нейтраллю.

Струм однофазного замикання в мережі з ізольованою нейтраллю значно менший за струм короткого замикання між проводами або між проводом і землею в мережі із заземленою нейтраллю. Якщо замикання на землю пройде через тіло людини, то в мережі з ізольованою нейтраллю струм через людину буде значно меншим, ніж у мережі із заземленою нейтраллю.

Через це в шахтах, на торфорозробках і на деяких інших об’єктах електричні мережі напругою до 1000 В звичайно працюють з незаземленою нейтраллю. З незаземленою нейтраллю працюють також мережі напругою 6, 10, 20 і 35 кВ, але вже не заради безпеки, а заради більшої надійності безперебійного електропостачання.

Тривалість роботи мережі з однофазним замиканням на землю обмежена: у мережі генераторної напруги до 2 год, а в інших мережах з незаземленою нейтраллю — до моменту ліквідації пошкодження. Персонал повинен відшукати це пошкодження якнайшвидше, бо для людей дотик до предметів, через які сталося замикання на землю, наприклад до залізобетонної опори, де зіпсувався ізолятор, дуже небезпечний. Небезпечно також наближатися до місця замикання, наприклад до місця зіткнення із землею проводу високої напруги, що обірвався; це може призвести до ураження кроковою напругою.

В установках напругою до 1000 В мережі з незаземленою нейтраллю більш безпечні, ніж мережі з заземленою нейтраллю тільки захисними засобами розподільних устаткувань електростанцій і підстанцій (без врахування потреб лінійного персоналу).

На трансформаторних підстанціях і розподільних пунктах мереж напругою 6–20 кВ має бути одна оперативна штанга і одна діелектрична підставка або килимок, крім щоглових підстанцій, КГП і КРУН, де захисні засоби передбачають за місцевими умовами.

На мал. 2.7.2 показано переносні заземлення в комплекті зі штангами для їх накладання: ШЗЛ-10 (для ліній 10 кВ) і ШЗП-15 (для розподільних пристроїв, які мають напругу до 15 кВ).

Комплект ШЗЛ-1 для ліній до 1 кВ відрізняється від ШЗЛ-10 тільки кількістю пружних затискачів (5 — для заземлення ліній з ліхтарним проводом), розмірами затискачів і штанги (довжина її — 455 мм), а також довжиною і перерізом провідників заземлення (провід МГГ перерізом 16 мм² замість 25 мм²).

Контрольні запитання

1. Перелічіть заходи захисту від дотику до частин електроустановок, що перебувають під напругою.

2. Як часто перевіряють величину опору ізоляції в електропроводках, якою вона повинна бути і що треба зробити, коли вона була меншою за норму?

3. Чому в шахтах і на торфорозробках застосовують електричні мережі напругою до 1000 В з незаземленою нейтраллю, а в сільському господарстві — із заземленою?

4. Як можна перевірити відсутність напруги на вимкнених для роботи струмопровідннх частинах при номінальній напрузі 220/127 В, 380/220 В, 660 В, 10 кВ?

 

 

Мал. 2.7.2. Переносні заземлення з штангами для їх накладання: а — ШЗЛ-10; б — ШЗП-15 (показано один з трьох контактів); 1 — пружний затискач; 2 — штанга для накладання заземлення; 3 — заземлюючий провід; 4 — рамка з карабіном для підвішування до пояса монтера; 5 — струбцина; 6 — заземлювач-бур; 7 — ґвинтовий затискач.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: