Что такое изолирующая штанга и в чём её назначение?

В электрических установках существует ряд ситуаций, когда определенная работа выполняется непосредственно под напряжением. Сюда же относятся все манипуляции, при которых на отключенных токоведущих звеньях цепи устанавливается переносное заземление. Так как даже на отключенной электроустановке может быть наведенное напряжение, остаточный потенциал, которые несут угрозу человеческой жизни и здоровью. Поэтому среди средств для обеспечения безопасности персонала в таких ситуациях особо выделяется изолирующая штанга.

Определение и назначение

Изолирующая штанга предназначена для изоляции специалиста от токоведущих элементов, при работа с оборудование. Устройство применяется во многих случаях. В некоторых моделях предусмотрено использование набора сменных головок. Эти устройства используются в следующих случаях:

1. Для монтажа мобильных заземлений – в качестве инструмента для обеспечения безопасности специалистов, работающих на обесточенных участках. Это необходимо для тех случаев, когда существует вероятность неполного отключения от статического и наведённого потенциала;
2. Для установки предохранителей на электроустановках, напряжение которых составляет более 1 кВ. В данном случае используется сменный наконечник, который оснащён мягкой прокладкой, чтобы обеспечить защиту колбы предохранителя от механических повреждений при воздействии;
3. Для включения или довода ножей. Часто устройство электроустановки позволяет выполнять работы по переключению положений посредством штанги;
4. Для проверки изоляции на отдельных элементах в гирляндах. Изолирующая штанга по очереди подводит к каждой тарелке испытательное напряжение;
5. Для проверки отсутствия напряжения. Обычно для данных целей используются указатель напряжения. В случаях, когда приближение к токоведущей установке затруднено расстоянием, используется именно изолирующая штанга, на которой установлена головка, сигнализирующая о наличии напряжения;
6. Для поиска слабых мест в креплении. При помощи этого устройства проверяются узлы, где зафиксированы шины. Для обнаружения нагрева или дребезга, как и других тревожных явлений, может использоваться это устройство;
7. Для изоляции от действия тока в случаях, когда провод падает на человека или установку. Посредством штанги провод может быть удалён на необходимое расстояние.

Также читайте: Назначение диэлектрических бот в электроустановках

Работа изолирующей штангой
Изолирующая штанга может найти применение и в иных случаях, в зависимости от ситуации.

Правила использования

Рис. 5: как пользоваться изолирующей штангой
Для обеспечения безопасности во время каких-либо манипуляций необходимо соблюдать ряд правил. Так, в электроустановках более 1 кВ обязательно необходимо надевать диэлектрические перчатки и щиток на лицо. Так как в случае наличия напряжения на элементах электроустановки перчатки выполняют роль дополнительного защитного приспособления, призванного предотвратить попадание потенциала на человека при любых внештатных ситуациях. Сами перчатки, как и изолирующая штанга должны проверятся перед началом работы на целостность и соответствие сроков испытаний.

Если в ходе работ было повреждено лаковое покрытие на изолирующих элементах, то такую штангу необходимо изъять для ремонта. А после того как лаковый участок будет восстановлен, она должна пройти внеочередное испытание. Если же перед началом работ обнаружены трещины, сколы или более серьезные повреждения, то такое устройство должно окончательно изыматься.

Категорически запрещено выполнять какие-либо манипуляции оперативными, измерительными или контрольными штангами с лестниц, подставок и прочих конструкций, которые снижают устойчивость работника. Так как в случае, если человек оступится или пошатнется, высока вероятность того, что он упадет и может попасть под напряжение.

Следует отметить, что все изолирующие штанги периодически должны очищаться от всевозможных загрязнителей, которые могут скапливаться на их поверхности. Так как пыль, влага и прочие вещества становятся проводниками электротока. А для полых трубчатых конструкций необходимо очищать и внутреннюю поверхность, дабы предотвратить вероятность пробоя по внутренней поверхности.

Категорически запрещено выполнение работ с такими приспособлениями во время обильного дождя, выпадения снега, тумана. Так как осадки образуют проводящий слой на поверхности, который способен свести на нет диэлектрические свойства.

К месту работ телескопические и складные штанги должны транспортироваться только в сложенном состоянии. А непосредственно на месте приводиться в разложенное состояние. Перенося изолирующие штанги в пределах ОРУ и помещений с электроустановками, они должны находиться в горизонтальном положении параллельно земле. Чтобы исключить случайное касание токоведущих элементов, особенно тех, которые не соответствуют классу модели, и предотвратить перекрытие изоляционного слоя.

Из соображений безопасности запрещено наматывать на изолирующую штангу переносное заземление. Оба защитных средства должны переноситься по отдельности.

Конструкция изолирующих штанг

Конструкция этого элемента являет собой шест, который состоит из нескольких сегментов. Отдельные части элемента могут отличаться размерами и конструкцией, в зависимости от линий, с которыми штанги будут использоваться.

Конструкция данных устройств состоит из следующих элементов:

• ручки;
• ограничительного кольца;
• изолирующей и рабочей части.

Конструкция любой штанги делится на три вышеуказанных сегмента. Устройства могут быть складных, телескопических и монолитных типов. Выделяют несколько видов в зависимости от сферы их применения.

«Клещи»

Отдельной позицией стоит выделить изолирующие клещи. Элемент позволяет производить замену предохранителей в электрических установках до 1кВ и выше. Также они применяются для снятия головок, ограждений в установках до 350 кВ включительно.

Допускается заменять этот вид оборудования штангой оперативной универсальной, с соответствующей рабочей головкой.

Размер и вес данного оборудования должен обеспечить комфортную работу для одного человека. Изолирующая часть и рукоятка должна быть выполнена из материалов, обладающих диэлектрическими и антистатическими свойствами.

Сами клещи могут быть выполнены из электроизолирующих материалов или металла. На металлические губки должны быть надеты маслобензостойкие трубки для того, чтобы при работе не повредить поверхность патронов.

По длине изолирующие клещи также зависят от величины напряжения:

• При напряжении от 1-10 кВ длина изоляционного участка — 450 мм, рукоятки — 150 мм.
• При напряжении от 10-35 кВ длина изоляционного участка — 750 мм, рукоятки — 200 мм.

Классификация

Классификация устройств образуется в зависимости от сферы применения.

Вне зависимости от того, где и как будут использоваться эти устройства, необходимо произвести проверку их работоспособности перед тем, как перейти к реальной практике.

Ремонтные штанги

Помогают при выполнении ремонтных работ и монтаже систем. Данный тип конструкции позволяет проводить ремонтные работы в токопроводящих системах. Стоимость этого типа начинается от 500 руб.

Измерительные штанги

Служат для того, чтобы выполнять измерение цепей, что находятся под напряжением. Они оснащены специальной головкой или насадкой, которая позволяет выполнять измерения. Стоимость такой комплектации начинается от 600 руб.

Наконечник для измерительной штанги

Оперативный тип

Используется для выполнения задач, связанных с элементами, которые проводят ток. Данный тип устройств применяется для переключения разъединителей, очистки изоляции, проверки наличия напряжения и многого другого. Стоимость оперативных штанг начинается от 400 руб.

Оперативные штанги подразделяются на:

1. ШО.
2. ШОС.
3. ШОУ.

4. ШЗП.

Также читайте: Назначение диэлектрических перчаток в электроустановках

Универсальный тип

Рассчитан для выполнения широкого спектра задач. Поставляется в комплекте со сменными инструментами, которые меняются в зависимости от выполняемой задачи. Из-за широкого спектра применения имеет самую высокую стоимость в сравнении с другими типами изолирующих штанг. Цена начинается от 900 руб.

Измерительные

Используя этот профессиональный электроинструмент, появилась возможность определить скачки, падение напряжения на участках электроустановки, находящейся в обычном рабочем режиме. Выделяют два метода: с помощью замера температуры контактов либо непосредственным замером скачков напряжения.

Измерительная головка представляет собой искровой промежуток, настроенный в лабораторных условиях. Выставляется минимально допустимое значение. Рабочая головка через параллельное подключение к проверяемому участку, с помощью индикаторов, показывает наличие или отсутствие напряжения. Важно, чтобы в момент контроля электрическая установка находилась в обычном рабочем режиме.

Можно выделить три основных типа:

• ШИУ. В данном устройстве предусмотрена возможность менять расстояние между электродами, что позволяет наиболее точно получать данные по замерам.
• ШИ. В таких приборах устанавливается стрелочный микроамперметр с добавочным сопротивлением до 160 мегаом. В зависимости от метода измерения, меняется на рабочем участке комплект щупов с проводниками, которые подсоединяют к зажимам. Щупы накладывают на контролируемый изолятор, происходит параллельное подключение. Стрелка микроамперметра показывает результат замеров.

Устройство ШИ применяют и для второго метода. Устанавливаются щупы для замера температуры на контактах.

Требования к штангам

Любая изолирующая штанга, вне зависимости от её типа, конструкции и стоимости, должна соответствовать целому ряду параметров:

• любая комплектация должна состоять минимум из трёх частей. Изоляционный промежуток должен оставаться в работоспособном состоянии, вне зависимости от того, какие манипуляции производятся с конструкцией во время работы;
• рабочий наконечник должен плотно прилегать к изолирующей части. При обнаружении слабины или шаткости крепления, изоляционная штанга считается непригодной к работе;
• каждая штанга, как и её наконечник, должен использоваться исключительно в тех целях, для которых была предусмотрена конструкция. Сам наконечник должен находиться в полной исправности и не иметь дефектов в своём устройстве;
• шлейф заземления должен быть надёжно зафиксирован;
• заземляющая часть должна быть в состоянии предотвратить выпадение зажима в случае, если произойдёт динамический удар;
• для измерительных штанг максимальное усилие, которое будет прикладываться к ручке, не должно превышать 80 Н. Для всех остальных конструкций это значение не должно превышать 160 Н.
• работать со штангой одновременно может только один человек. Исключение составляют модели, рассчитанные на 500 кВ, – ими по регламенту должны управлять два человека.

Если изолирующая штанга полностью соответствуют данным требованиям, её можно допускать к работе.

Устройство

Изолирующая штанга — это специальное устройство в виде длинного стержня из изоляционного материала, которым можно касаться токоведущих частей. Ей допускается пользоваться в электроустановках до 550 кВ. Подразделяются они на две большие группы: измерительные и оперативные, которые, в свою очередь, бывают универсальными и ремонтными.

Все штанги состоят из трех основных частей:

1. Рабочая часть. Это наконечник, которым выполняются различные работы на токоведущих участках. У оперативной штанги он выполнен из металла и может иметь различную форму. На конце измерительной штанги стоит измерительная головка.
2. Изолирующая часть. Защищает человека от действующего напряжения электроустановки. Состоит из таких изоляционных материалов, как бакелит, стеклопластик, полиэтилен или дерево, пропитанное в специальном масле. Для защиты от влаги и увеличения сопротивления на стержень наносят специальный лак. Парафин и подобные ему вещества использовать категорически запрещено. Насколько длинной будет изолирующая часть зависит от напряжения, с которым будут работать этой штангой. Основные требования: ток утечки должен быть меньше допустимого значения, а также должна быть обеспечена механическая защита рук человека от опасного приближения к токоведущим частям. Эта длина должна соответствовать ГОСТ 20494–75, и, как видно из таблицы, нормироваться эта длина начинает с моделей, рассчитанных на напряжение выше 1000 вольт.

3. Ручка. Изготовлена из того же, из чего сделана изолирующая часть. Длина подбирается так, чтобы рука человека не испытывала нагрузку более восьми килограмм.

Металл разрешено использовать как фурнитуру: если конструкция сборная, соединения делают металлические. Также из металла изготавливают наконечники для рабочей части. Максимум его должно быть 5 % от всей изолирующей части, а если стержень штанги имеет сборную конструкцию, то соединения из металла плотно крепятся к ее краям. Использование фарфора тоже допускается, но только для изготовления прочных вставок-изоляторов.

Ручка отделена от остальной конструкции специальным ограничительным кольцом, диаметр которого на 5–20 мм больше ее диаметра. Это сделано для того, чтобы рука оператора случайным образом не оказалась в опасной зоне инструмента. Причем не имеет значения, из одного материала сделана штанга, или из разных. Если конец ручки обозначен только краской или разноцветной лентой, работать таким инструментом нельзя ни в коем случае.

Маркировка штанг включает в себя буквы и цифры. Буквами обозначают назначение (оперативная, универсальная, спасательная), а цифрами указывают максимальное рабочее напряжение, при котором допускается работа этим приспособлением: 1 — до 1000 В, 10 — до 10 кВ, 220 — до 220 кВ.

Проверка перед эксплуатацией

Проверка перед эксплуатацией осуществляется посредством электрических испытаний. Проводить данную работу должен полностью экипированный человек, который будет действовать согласно технике безопасности. Регламент требует проверки измерительных конструкций не реже, чем 1 раз в 12 месяцев, тогда как остальные типы устройств могут проверяться не реже, чем 1 раз в 24 месяца. На практике настоятельно рекомендуется проводить проверку каждый раз перед началом практических работ.

Также читайте: Какие классы точности имеют трансформаторы тока

N.

О)

где Na — число эксплуатируемых соединений;

л(0 — число поврежденных штанг за время наблюдения;

t — время наблюдения.

Штангу считают выдержавшей испытание, если ее показатели не менее установленных в 4.1.2.1.

6.13 Проверку на воздействие тока короткого замыкания (4.1.3.2) осуществляют путем пропускания через нее тока 20 кА в течение 0.5 с.

Проверку на стойкость к динамическому воздействию тока короткого замыкания (4.1.3.3) осуществляют путем завешивания штанги на контактный проводи пропусканием через нее тока 51 кАвтечение 0,05 с.

Штангу считают выдержавшей испытание, если после воздействия тока короткого замыкания 20 кА в течение 0.5 с штанга осталась в исправном состоянии, а после воздействия тока короткого замыкания 51 кА в течение 0.05 с не нарушилась механическая и электрическая связь штанги с контактным проводом.

6.14 При проверке исправности механической блокировки (4.1.1.13) штангу пробуют разложить и зафиксировать в разложенном положении, не подсоединяя контактное соединение крельсу. Далее контактное соединение подсоединяют крельсу ираскладывают штангу. При разложенном положении штанги пробуют отсоединить контактное соединение от рельса. Штангу считают выдержавшей испытание, если штанга не фиксируется в разложенном положении без подсоединения контактного соединения к рельсу и если контактное соединение не отсоединяется от рельса при разложенном зафиксированном положении штанги.

6.15 Электрическое сопротивление контура «токопроводящее звено штанги — контактный проводя (4.1.1.14) проверяют следующим способом.

Штангу завешивают на контактный провод. Собирают схему согласно рисунку 3. Через цепь «контактный провод — токопроводящее звено штангияпропускают постоянный ток / величиной 100 ± 20 А (показания амперметра А). Измеряют напряжение Uвольтметром V.

7

ГОСТ Р 57378—2016

Контактный

Рисунок 3— Принципиальная схема для измерения сопротивления контура «токопроводящее звено — контактный провод»

Сопротивление R. Ом. контура «токопроводящее звено штанги — контактный проводи определяют по формуле

I

Штангу считают выдержавшей испытания, если значение сопротивления не превышает установ-леиноев4.1.1.14.

6.16 Проверку стойкости к механическим воздействиям (4.1.3.4) выполняют методом 102-4.1 по ГОСТ 30630.1.2.

7 Транспортирование и хранение

7.1 Общие требования к транспортированию штанг— по ГОСТ 23216.

7.2 Штанги должны допускать возможность транспортирования воздушным, железнодорожным, автомобильным транспортом и водным путем.

7.3 Хранение штанг осуществляют в упакованном виде, при отсутствии воздействия кислот, щелочей, бензина и других растворителей. Группа условий хранения 2 по ГОСТ 15150.

8 Указания по эксплуатации

Эксплуатацию штанги и техническое обслуживание следует осуществлять в соответствии с руководством по эксплуатации, паспортом на штангу.

Применение штанг регламентируется инструкцией по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках [1].

Методы испытания

Методика испытания изолирующих звеньев, заключается в подаче высокого напряжения. Для моделей, работающих до 1000 В используется трёхкратное линейное и фазное напряжение. Подача напряжения должна осуществляться не меньше, чем на протяжение 5 минут. Тестированию подвергается изолирующий участок от того места, где установлено кольцо, до рабочего наконечника. В особых случаях испытаний, где напряжение выше 1000 В, срок тестирования должен составлять более длительное время.

Этой информации достаточно для того, чтобы иметь представление о работе изолирующих штанг. Тем не менее, каждое направление работы имеет свою специфику, с которой необходимо ознакомиться перед непосредственным выполнением.

Эксплуатационные условия

Изолирующая штанга должна использоваться во внешней среде с температурным режимом от минус 45°С до плюс 40°С при относительной влажности 98% при 25°С.

Не допускается использование приборов:

• Не имеющих соответствующих сертификатов, и не прошедших испытание, соответственно, не отвечающих нормам безопасности.
• Неисправных. Такие приспособления должны быть отремонтированы. После чего проведены испытания. И только по полученным данным принимается решение о дальнейшем использовании или утилизации прибора.
• При повышенной влажности. В мокрую погоду.
• С использованием опор (стремянки) при измерительных работах.

К работам на электрических установках допускаются работники, имеющие соответствующие допуски. Каждый сотрудник должен быть оснащен полным комплектом СИЗ, включая перчатки диэлектрические, боты диэлектрические, спецодежду с защитой от электродуги, защитные очки и респиратор. Все это поможет максимально обезопасить работника от электротравм.

Перед работой изолирующая штанга обязательно должна подвергаться визуальному контролю.

В случае обнаружения неисправности должна заменяться другим экземпляром.

При эксплуатации механические испытания не проводят. Могут проводиться плановые и внеплановые при падении прибора, обнаружении изъянов. Предварительно прибор подвергают ремонту.

Типоисполнения и штанги ШЭУ-1, ШЭУ-10, ШЭУ-15, ШЭУ-35, ШЭУ-110, ШЭУ-220, ШЭУ-330.

Наименование	Цена, руб (с НДС)
ШЭУ-1 штанга электроизолирующая универсальная	1114,11
ШЭУ-10-4-5.1 штанга электроизолирующая универсальная	7212,47
ШЭУ-10-5-6,6 штанга электроизолирующая универсальная	8471,79
ШЭУ-10-5-6,6Д штанга электроизолирующая универсальная	9887,22
ШЭУ-110-2-2,2 штанга электроизолирующая универсальная	2581,08
ШЭУ-110-2-2,2 штанга электроизолирующая универсальная (исполнение 2)	3315,86
ШЭУ-110-5-7,3 штанга электроизолирующая универсальная	17495,18
ШЭУ-110-5-7,3 штанга электроизолирующая универсальная (исполнение 2)	28724,98
ШЭУ-110-5-7,3Д штанга электроизолирующая универсальная	18515,12
ШЭУ-15-1-1,0 штанга электроизолирующая универсальная	1415,43
ШЭУ-220-3-3,7 штанга электроизолирующая универсальная	3434,51
ШЭУ-330-3-3,8 штанга электроизолирующая универсальная	3496,95
ШЭУ-35-1-1,6 штанга электроизолирующая универсальная	1717,25
ШЭУ-35-1-1,6 штанга электроизолирующая универсальная (исполнение 2)	2262,61

Резюме

Оперативные штанги предназначены для осуществления безопасных операций по обслуживанию электрооборудования. Кроме того, они используются для проведения спасательных операций.

Оперативные штанги высокого качества по привлекательной стоимости предлагает приобрести компания ВЭЛСнаб, занимающая одну из лидирующих позиций на отечественном профильном рынке.

Работа с электроприборами под напряжением относится к видам работ с повышенным риском. При несоблюдении техники безопасности может произойти поражение током монтажника и нанести непоправимый ущерб здоровью, а в исключительных случаях повлечь летальный исход. Именно поэтому, при проведении ремонтных и монтажных работ под напряжением, безопасности отводится множество внимания. Для этого используются определенные , среди которых изолирующая штанга занимает особое место.

Изолирующая штанга представляет собой стержень, изготовленный из сырья, который не проводит ток. С их помощью можно прикасаться к участкам работающего оборудования без риска поражения током. Максимальный порог напряжения, при котором возможно применение штанги составляет 550 кВ. Чаще всего, данный инструмент применяется при спасательных операциях.

По классификации изолирующие штанги можно разделить на измерительные и оперативные. К оперативным относятся также ремонтные и универсальные штанги.

Порядок хранения средств защиты

Эффективность действия средств электрозащиты зависит от многих факторов, включая выполнение правил их хранения. При этом должны соблюдаться следующие обязательные требования:

• хранить средства защиты необходимо в закрытых помещениях, в условиях, которые обеспечивают их исправность и пригодность к применению;
• защитные средства из резины и полимерных материалов хранятся в шкафах или на стеллажах отдельно от инструмента и быть защищены от воздействия кислот, щелочей, масел и пр., а также от воздействия солнечных лучей и теплового излучения нагревательных приборов;
• средства защиты размещаются в специально оборудованных местах у входа в помещение, на щитах управления.

Также следует отметить, что допускается хранение защитных средств только в сухом виде.

Итог

В заключение хотелось бы отметить, что современный мир не мыслит себя без электричества. А значит, и без измерительных штанг обойтись нельзя.

Трудно себе представить, что произойдет, если во всем мире отключится подача электроэнергии. Наверное, наступит хаос и паника. Поэтому следует с большим почтением и уважением относиться к людям, обслуживающим электроустановки, а соответствующим органам максимально обеспечить их всеми необходимыми средствами индивидуальной защиты.

Итак, мы выяснили, что собой представляет такой технический инструмент, как изолирующая штанга.

Область применения элементов

Выполнение работ под напряжением при помощи штанги можно осуществлять в закрытых электрических установках, или на улице, но в сухую погоду. Ни в коем случае нельзя использовать данный прибор в дождливую, снежную погоду или во время тумана, измороси.

С помощью этого инструмента производят операции с разъединителями, сменой предохранителей, установкой деталей разрядников, проверяют изоляции на линиях электропередач и подстанциях, производят наложение переносных заземлений, используют как средство освобождения пострадавшего человека от электрического тока, производят измерительные работы.

Следует более подробно рассмотреть модификации и возможности каждого вида.