Переносное заземление — устройство, установка, испытания

Предназначается для защиты людей, работающих на отключенных токоведущих частях оборудования или электроустановки, от поражения электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения на отключенный участок или при появлении на нем наведенного напряжения. Переносное заземление применяется в тех частях электроустановки, в которых нет стационарных заземляющих ножей.

Защитное действие переносных заземлений или стационарных заземляющих ножей заключается в том, что они не позволяют появиться напряжению дальше места их установки. При подаче напряжения на заземленный и закороченный участок возникает короткое замыкание. Благодаря этому напряжение в месте короткого замыкания снижается практически до нуля и на токоведущие части за заземлением напряжение не будет попадать. Кроме того, сработает защита и отключит источник напряжения.

Отсутствие установленного переносного заземления на токоведущих частях обслуживаемой электроустановки, нарушение регламента их применения, применение некачественных или не соответствующих действующим техническим нормам заземлений неоднократно приводили к тяжелым, в том числе и смертельным электротравмам.

Что такое переносное заземление и его назначение

Переносное заземление (ПЗ) – это специальное изделие, предназначенное для заземления отдельных участков электроустановки, в которых не предусмотрено стационарных заземляющих ножей. Основной функцией ПЗ является обеспечение безопасности работников при осуществлении ремонтных работ.

Так выглядит переносное заземление

Установка ПЗ позволяет обезопасить персонал от воздействия электрического тока, вследствие ошибочной, самопроизвольной подачи напряжения, а также в результате образования наведенного напряжения. Когда осуществляют подачу напряжения на заземленный участок электрической сети, образуется ток короткого замыкания, что приводит к запуску защит, с последующим отключением источника напряжения.

Как поддерживать нормальную периодичность проверки заземления оборудования?

Чтобы полностью исключить проблемы, связанные с эксплуатацией установки, вам необходимо воспользоваться услугами электролаборатории. Благодаря этому, журнал учета проверок заземления электрооборудования всегда будет заполнен в необходимые сроки, а также с соблюдением основных существующих требований. Также стоит отметить и возможность выдачи протоколов, без которых невозможно получение разрешительной документации.

Наша компания может предоставить вам консультации по всем вопросам, включая периодичность проверки заземления оборудования, а также методику выполнения данного вида работ. Кроме того, мы гарантируем получение исключительно точных результатов, которые действительно дадут вам понять, является ли ваша установка безопасной, а не только помогут обойти бюрократические преграды на пути к получению разрешений.

Пример технического отчета нежилого помещения

Вперед

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.

Устройство

Существует два основных варианта использования ПЗ. Первый вариант предназначен для применения в распределительных устройствах, а второй – на воздушных линиях электропередач. Заземления могут быть выполнены в однофазном или трёхфазном исполнении.

ПЗ может быть выполнено в трёх конструктивных вариациях: штанговые, штанговые с металлическим звеном (ЗПЛ-10) и бесштанговые (ЗПП-15).

Переносное заземление типа ЗЛП-10

Конструкция изделия состоит из следующих элементов:

• гибкий токопроводящий проводник (медь или алюминий);
• закрепляющие зажимы;
• наконечники (струбцины);
• диэлектрическая штанга.

Бесштанговую конструкцию ПЗ, как правило, используют для применения в комплектных распределительных устройствах.

Пример бесштанговой конструкции ПЗ

Для одновременного закорачивания трёх фаз через единый заземляющий проводник пользуются трёхфазным заземлителем.

Однофазное исполнение портативного заземления предназначено для отдельного подключения фаз к контуру заземления. Используется на ЛЭП с уровнем напряжения более 110 кВ. Это обусловлено существенным расстоянием от заземляющей шины до фазных проводов и междуфазным пролётом.

Гибкий токопроводящий проводник может быть покрыт прозрачной изоляцией. Он может изготавливаться из алюминиевых или медных проводов. С помощью зажимов осуществляется крепление ПЗ к токоведущих частям и к контуру заземления. Устройство фазных зажимов может быть выполнено в виде струбцин и медных наконечников. Затягивание зажимов выполняется изолирующей штангой, с помощью которой достигается минимально допустимое расстояние до токоведущих частей.

Буквенно-цифровые обозначения

В ГОСТ прописан регламент маркировки внешней изоляции кабельных линий, благодаря чему можно отличить друг от друга шнуры, кабели и провода. Если на оплетке отсутствуют обозначения или их недостаточно для технического обслуживания и безопасности, то к трассе крепят специальные бирки с дополнительными данными.

Согласно правилам и рекомендациям, прописанным в ГОСТ, проводом называют изделия, состоящие из одной и большего числа жил, которые по всей длине защищены изоляцией. Жилы могут производиться без изоляции. Кабелем называются несколько заизолированных отдельно друг от друга жил, размещенных под единой герметичной оболочкой из металла или полимерных материалов. Шнур состоит из двух или большего количества гибких проводников, которые соединены между собой скруткой или оплеткой. Жилы фиксируются по всей длине, а оплетка производится из неметаллических материалов.

Предъявляемые требования

К портативным заземлениям предъявляются множество требований. Среди главных, выделяется термическая и динамическая устойчивость по отношению к токам короткого замыкания. Конструктивное исполнение изделий должно обеспечивать удобство в эксплуатации.

Закорачивающие проводники должны выдерживать воздействия окружающей среды, в диапазоне от — 45 до + 45 градусов. Сечения проводов заземлителя должны соответствовать уровням напряжения. В электроустановках до 1 кВ используются — 16 квадратных миллиметров, а при напряжении выше 1 кВ – 25. При уровне напряжения более шести киловольт, сечение проводников могут достигать ста двадцати квадратных миллиметров.

При наличии разных уровней напряжения в электроустановках, разрешается применение переносного заземления с наибольшим требуемым сечением для обслуживания всего электрооборудования.

В комплекте изделия обязательно наличие технической документации. Крепление струбцины с жилами проводника может осуществляться болтовым соединением, сварочным швом, путём прессования или с использованием нажимных пластин. Зажим должен обеспечивать надёжный контакт в месте наложения. Изолирующие конструкции должны изготавливаться из диэлектрических материалов.

Запрещается использовать защитные оболочки на токопроводящих элементах заземлителя, которые мешают визуальному осмотру их целостности. Для изоляции проводов допускается использовать исключительно прозрачную оболочку.

Крепеж маркеров

Кабельные бирки могут фиксироваться к проводам при помощи разных крепежных элементов. Наиболее распространены синтетическая нить, пластиковые ленты с защелкой, проволока с антикоррозийным покрытием, клипсы и т. д. Если для крепления нужно использовать обычную стальную проволоку, то ее предварительно следует покрыть защитным слоем битума или краски, чтобы исключить коррозию. В идеале нужно применять провод с поливинилхлоридной изоляцией.

Расчёт сечения для ПЗ

Минимальное сечение заземляющего проводника определяется по формуле:

Smin = (Iк.з.*√t)/C

• I к.з – максимальная токовая величина при коротком замыкании;
• √t – наибольшее время срабатывания основных защитных устройств по отключению КЗ;
• C – расчетный коэффициент, который отражает изменение сопротивления материала под воздействием нагрева.

За наибольшее время по отключению КЗ принимается суммарная величина нижеследующих показателей:

• время срабатывания основной защиты;
• время срабатывания автоматики повторного включения (АПВ);
• длительность отключения автомата.

Расчётная величина I к.з зависит от типа нейтрали электрической сети. При заземленной нейтрали используется значение однофазного тока короткого замыкания, при изолированной нейтрали – трёхфазного.

Установка и снятие переносного заземления

Процесс наложения и снятия заземления идентичен для всех уровней напряжения. Существуют отличия только в количестве людей выполняющих данные операции. В электроустановках до 1 кВ установка и снятие заземлителя проводится единолично, а при напряжении выше 1 кВ процедура производится вдвоём. Один человек выступает в роли контролирующего лица, а второй является исполнителем.

Процесс установки и монтажа ПЗ

Последовательность действий при установке ПЗ:

1. Убедиться в целостности устанавливаемого заземления;
2. Проверить отсутствие напряжения на электроустановке, которая подлежит заземлению;
3. Подсоединить струбцину ПЗ к контуру заземления;
4. Наложить заземляющие проводники на токоведущие элементы.

Операции по снятию переносного заземления, проводятся в обратном порядке.Все действия необходимо осуществлять с использованием диэлектрических перчаток и штанг, а также индивидуальных защитных средств. В электрической установке до 1 кВ допускается использовать только изолирующие перчатки. При напряжении токоведущих элементов более 1000 В, требуется одновременное применение перчаток и штанг.

Проверка отсутствия напряжения на участке распределительной установки осуществляется указателем напряжения.

Допускается параллельная установка портативных заземлителей в электрической сети напряжением более шести тысяч вольт. Это обусловлено тем, что требуемые сечения проводов достигают значительных величин. И приводит к увеличению массы и размеров ПЗ, что влечёт за собой трудности при их эксплуатации.

Усиление безопасности

Порядок монтажа любых переносных заземлений, применяемых в электроустановках, предполагает обязательное приложение усилий, способствующих повышению уровня безопасности рабочего персонала. Своевременное принятие всех необходимых мер сводит к нулю вероятность случайной подачи опасного напряжения на участки линии, на которых производятся ремонтные работы. С этой целью потребуется предпринять следующие обязательные действия:

Дверцы коммутационной аппаратуры, посредством которой напряжение с кабельного ввода подается на данный участок электросети, надежно запираются на замок. На контакты ножевых колодок рубильников, подающих напряжение в действующую сеть, надеваются специальные изоляционные колпаки. На ключи коммутационных устройств вывешиваются предупредительные плакаты типа «Работа на линии» или «Осторожно – работают люди».

Вывешены плакаты на автоматических выключателях «Не включать, работа на линии»

Знание основных положений этого документа обязательно проверяется в ходе инструктажа, проводимого с членами монтажной бригады перед началом восстановительных работ на линии электропитания.

Каждый член бригады электромонтажников должен, знать в каких случаях и как он обязан действовать при возникновении угрозы поражения током. Лицо, осуществляющее допуск бригады к работам, вправе требовать с каждого из ее членов знания правил оказания первой медицинской помощи пострадавшему от токового удара. Кроме того, на особо опасных участках помимо лица, ответственного за проведение работ, назначается наблюдатель из числа оперативного персонала. Его функция состоит в наблюдении за порядком рабочих операций и выдаче указаний на нарушения, допущенные при их проведении.

При снятии и наложении переносного заземления работник обязан строго соблюдать вышеописанный порядок действий. Даже если в сеть ошибочно подалось напряжение – при подсоединенной струбцине заземляющего кабеля работника не ударит током.

Испытания

Для подтверждения соответствия требованиям ГОСТ, переносные заземления подвергаются нижеследующим видам испытаний:

• приёмосдаточным (при первичной проверке на соответствие установленным стандартам);
• периодическим (допустимо проводить один раз в пять лет);
• типовым (при конструктивных изменениях).

Переносные заземления считаются пригодными к применению, при успешном прохождении нижеследующих мероприятий:

1. Визуальный осмотр целостности всех элементов конструкции.

Включает в себя проверку струбцин, жил проводника, изолирующей штанги, ограничительного кольца на штанге, антикоррозийного покрытия, защитной изоляции и технической документации.

2. Климатические испытания.

Процедура проводится при отрицательной и положительной температуре. Её значение должно достигать сорока пяти градусов Цельсия, соответственно до и выше нуля. Переносное заземление подвергается двух часовому воздействию температуры. При отсутствии следов разрушения защитной изоляции и пластмассовых элементов, изделие считается пригодным для применения.

3. Определение механической прочности штанг.

Данный опыт предназначен для измерения изгиба штанги ПЗ. Допустимым отклонением прогиба является десяти процентная величина по отношению к изоляционной длине штанги, используемой для электроустановок напряжением до 220 кВ. Для более высоких уровней напряжения, допускается двадцати процентное отклонение.

Для проведения испытания, штангу фиксируют в горизонтальной плоскости. Закрепляя конец штанги и место посадки ограничительного кольца. Металлической линейкой устанавливается уровень оси штанги. И по ней же, отсчитывается величина прогиба.

4. Проверка сечения жил.

Для установления действительного сечения переносного заземления, выполняют его разборку на стренги. Фиксируют их количество, и считают число проводников в одной стренге. Измеряют диаметр проводника для определения его сечения. Полученную расчётную величину умножают на число проводников в стренге и на количество стренг.

5. Измерение термической и динамической стойкости.

Опыт заключается в пропускании через готовое изделие соответствующего значения тока короткого замыкания, от лабораторных источников тока. Протекание тока продолжается до момента полного разрушения опытного образца. Если в течение трёх секунд не наблюдалось механических повреждений или сбрасываний жил с мест установки, то образец удовлетворяет термической и динамической стойкости.

6. Определение уровня переходного сопротивления.

Микроомметром выполняется замер сопротивления в месте присоединения проводников к струбцине. Данный показатель не должен превышать значения в 600 мкОм.

7. Электрические проверки изолирующих элементов.

Изолирующие части переносного заземления подвергаются высоковольтным испытаниям.

Во время эксплуатации механические испытания заземляющих проводов не производятся. Электрическим испытаниям подлежат штанги с металлическими элементами. Данная процедура выполняется раз в два года.

Изъятие изделия из эксплуатации осуществляется при обнаружении нижеследующих изъянов:

• нарушение соединения между струбциной и проводником;
• следы расплавления металла или разрушения заземляющих проводников;
• наличие более пяти процентного обрыва жил проводника.

Значение сопротивления

Сопротивление, которое оказывает заземление – это способность грунта распределить электрический ток, попавший в него при помощи заземлителей. Величина важна для переносного и стационарного устройства. Она измеряется в омах и зависит непосредственно от сопротивления грунта и площади соприкосновения заземлителя с грунтом. Менять площадь можно, увеличивая заглубление электрода или соединяя вместе несколько коротких электродов. В последнем случае увеличивается площадь сечения.

Чем меньше показатель, тем лучше работа с ним. Нулевого значения в естественных условиях добиться нельзя, поэтому чаще всего разные типы электрооборудования имеют разную норму – от 60 до 0.5 Ом.

Если подключение заземления происходит через нейтраль трансформатора, суммарное сопротивление не должно превышать 4 Ома. В противном случае утрачивается смысл его использования. Если требуется обустроить заземление в частном доме, расчет должен опираться на то, что в таких домах величина не превышает 30 Ом.

Если требуется установить заземление для подключения молниеприемника, меняя сечение и длину, следует добиться сопротивления не более 10 Ом. Источник тока в виде трансформатора или генератора при заземлении не должен подключаться к поверхностям, имеющим сопротивление, превышающее отметку 8 Ом. Допустимая величина напрямую зависит от напряжения. Если в трансформаторе напряжение 380, сопротивление должно составлять не более 2 Ом, 220 – не более 4 Ом, 127 – не более 8 Ом.

Если оборудование укомплектовано газовыми разрядниками, использующимися для защиты линий, проведенных по воздуху, заземление не должно выдавать сопротивление больше 2 Ом, некоторое оборудование допускает 4 Ом и имеет об этом специальные пометки.

Для телекоммуникационного оборудования требования к сопротивлению составляют 2-4 Ома. Если используется подстанция, рассчитанная на 110 кВ, сопротивление заземления не должно быть выше 0.5 Ом.

Нормы сопротивления, проиллюстрированные выше, распространяются на нормальные грунты, удельное сопротивление которых не выше 100 Ом*м. К таким почвам относятся глинистые и суглинистые. Например, для песчаных поверхностей характерно удельное сопротивление 500 Ом*м, что превышает общеизвестную и всеми принятую норму в пять раз.

Комплектация и маркировка

В зависимости от конструктивного исполнения изделия, в комплект входят:

• переносное заземление в собранном или разобранном виде;
• изолирующие штанги;
• чехлы;
• технический паспорт.

Все переносные заземления должны быть оснащены маркировкой. В которой отражается нижеследующая информация:

• товарный знак или название предприятия, которое изготовило ПЗ;
• дата выпуска и тип изделия;
• сечение жил;
• уровень рабочего напряжения.