Реферат: Средства электробезопасности

Необходимы данные о реальных значениях растекания токов у этих объектов. Получить их можно путем специальных измерений.

- Результат стандартного вычисления точных показателей расчетного замыкания тока на почве.

- Расчетные значения нормативной стандартизации допустимых характеристик напряжений по ПУЭ.

- Показатели сопротивления сезонного промерзания слоя грунта, в период высыхания и промерзания. Учет таких значений необходим для расчета заземляющих элементов, которые располагаются в однородной среде. Применяются специальные стандартизированные коэффициенты.

- При необходимости монтажа сложной группы заземлителей, состоящей из нескольких элементов, необходимы сведения всех потенциалов, которые будут наведены на монтируемые электроды. Для этого нужны данные о значениях сопротивления всех слоев грунта.

3.2 Защитное отключение

Назначение защитного отключения - обеспечение электробезопасности, что достигается за счет ограничения времени воздействия опасного тока на человека.

Защитное отключение - быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Такая опасность может возникнуть при:

* замыкании фазы на корпус электрооборудования;

* при снижении сопротивления изоляции фаз относительно земли ниже определенного предела;

* появлении в сети более высокого напряжения;

* прикосновении человека к токоведущей части, находящейся под напряжением.

В этих случаях в сети происходит изменение некоторых электрических параметров: например, могут измениться напряжение корпуса относительно земли, напряжение фаз относительно земли, напряжение нулевой последовательности и др. (см. п. 2.2.1) Любой из этих параметров, а точнее - изменение его до определенного предела, при котором возникает опасность поражения человека током, может служить импульсом, вызывающим срабатывание защитно-отключающего устройства, т.е. автоматическое отключение опасного участка сети.

Прибор защитного отключения - совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменение какого-либо параметра электрической сети и дают сигнал на отключение автоматического выключателя. Устройство защитного отключения в зависимости от параметра, на который оно реагирует, можно отнести к тому типам устройств, реагирующих на напряжение корпуса относительно земли, ток замыкания на землю, напряжение фазы относительно земли, напряжение нулевой последовательности, ток нулевой последовательности, оперативный ток и др.

Назначение защитного отключения заключается в том, чтобы одним прибором осуществлять совокупность защиты либо некоторые из следующих ее видов:

* от однофазных замыканий на землю или на элементы электрооборудования, нормально изолированные от напряжения;

* от не полных замыканий, когда снижение изоляции одной из фаз создает опасность поражения человека;

* от поражения при прикосновении человека к одной из фаз электрооборудования, если прикосновение произошло в зоне действия защиты прибора.

В настоящее время защитное отключение является наиболее эффективным электрозащитным средством. Опыт развитых зарубежных стран показывает, что массовое применение устройств защитного отключения (УЗО) обес­печило резкое снижение электротравматизма. К объектам, подлежащим оснащению УЗО, относятся: вновь стро­ящиеся, реконструируемые, капитально ремонтируемые жилые дома, общественные здания, промышленные соору­жения независимо от форм собственности и принадлеж­ности. Не допускается применение УЗО в тех случаях, когда внезапное отключение может привести по техноло­гическим причинам к возникновению ситуаций, опасных для персонала, к отключению пожарной, охранной сигна­лизации и т.п.

Основными элементами УЗО являются прибор защитного отключения и исполнительное устройство - автоматический выключатель. Прибор защитного отключения - это совокупность отдельных элементов, которые воспринимают входной сигнал, реагируют на его изменение и при заданном значении сигнала воздействуют на выключатель. Исполнительное устройство - автоматический выключатель, обеспечивающий отключение соответствующего участка электроустановки (электрической сети) при получении сигнала от прибора защитного отключения.

Основные требования, предъявляемые к УЗО:

1) Быстродействие. Существующие конструкции приборов и аппаратов, применяемых в схемах защитного отключения, обеспечивают время отключения t_oткл = 0,05 - 0,2 с.

2) Высокая чувствительность - способность реагировать на малые значения входных сигналов. Высокочувствительные устройства УЗО позволяют задавать уставки выключателям (значения входных сигналов, при которых выключатели срабатывают), обеспечивающие безопасность прикосновения человека к фазе.

3) Селективность - избирательность действия УЗО, т.е. способность отключать от сети тот участок, в котором возникла опасность поражения человека током.

4) Самоконтроль - способность реагировать на собственные неисправности путем отключения защищаемого объекта является желательным свойством для УЗО.

5) Надежность - отсутствие отказов в работе, а также ложных срабатываний. Надежность должна быть достаточно высокой, так как отказы УЗО могут создавать ситуации, связанные с поражением персонала током.

3.2.1 Типы устройств защитного отключения

Работа электрической сети как в нормальном, так и в аварийном режиме сопровождается наличием определенных параметров, которые могут изменяться в зависимости от условий и режима работы. Степень опасности поражения человека определенным образом зависит от этих параметров. Следовательно, их можно использовать в качестве входных сигналов для УЗО.

На практике для создания УЗО используются следующие входные сигналы:

- потенциал корпуса относительно земли;

- ток замыкания на землю;

- напряжение нулевой последовательности;

- дифферинциальный ток (ток нулевой последовательности);

- напряжение фазы относительно земли;

- оперативный ток.

Кроме того, применяются и комбинированные устройства, реагирующие на несколько входных сигналов.

На рисунке 6 представлена схема устройства защитного отключения, реагирующего на потенциал корпуса относительно земли.

электробезопасность ток зануление статический

Рисунок 6. Принципиальная схема УЗО

УЗО, реагирующее на потенциал корпуса относительно земли, предназначенное для обеспечения безопасности при возникновении на заземленном (или зануленном) корпусе электроустановки повышенного потенциала. Датчиком в этом устройстве (рисунок 5) служит реле Р, обмотка которого включена между корпусом электроустановки и вспомогательным заземлителем R_в. Электроды вспомогательного заземлителя R_в располагаются вне зоны растекания токов заземлителя R_з.

При замыкании на корпус защитное заземление R_з снизит потенциал корпуса относительно земли до величины j_з=I_зR_з. Если по каким-либо причинам окажется, что j_з > j_{з доп}, где j_{з доп} - потенциал корпуса, при котором напряжение прикосновения не превышает допустимого, то срабатывает реле Р, которое своими контактами замкнет цепь питания катушки коммутационного аппарата и произойдет отключение поврежденной электроустановки от сети.

Фактически данный тип УЗО дублирует защитные свойства заземления или зануления и применяется в качестве дополнительной защиты, повышая надежность заземления или зануления. Данный тип УЗО может применяться в сетях с любым режимом нейтрали, когда заземление или зануление неэффективно.

4. Средства индивидуальной защиты

Средства защиты, используемые в электроустановках, по своему назначению подразделяются на две категории: основные и дополнительные.

· Основные электрозащитные средства - это средства защиты, изоляция которых длительно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и которые позволяют прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

· Дополнительные электрозащитные средства - это средства защиты, дополняющие основные средства, а также служащие для защиты от напряжения прикосновения и напряжения шага, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить защиту от поражения током, а применяются совместно с основными электрозащитными средствами.

Каждый из перечисленных типов, в свою очередь, подразделяют на категории по допустимому напряжению, при котором возможно их применение. Выделяют две группы:

· СИЗ, позволяющие выполнять электромонтажные работы или ремонт, обслуживание оборудования при напряжении, не превышающем 1 кВ.

· Индивидуальные защитные средства для работы на высоковольтных установках или сетях при напряжении более 1 кВ.

Главные различия между средствами этих групп заключаются в качестве используемых диэлектриков. Основные инструменты и приспособления, предназначенные до 1 кВ, могут быть задействованы в качестве дополнительных, если показатель превышает данный предел.

Все электрозащитные средства перед эксплуатацией проходят приемо-сдаточные испытания и периодически (через 6…36 месяцев) подвергаются контрольным осмотрам и эксплуатационным электрическим испытаниям повышенным напряжением.

В соответствии с действующими нормативами и правилами определена чёткая периодичность проведения испытаний и проверок для СИЗ, применяемых в работе. Эта периодичность представлена в таблице 2.

Таблица 2. Обязательная регулярность эксплуатационных испытаний

4.1 Основные средства защиты

К наиболее распространённым видам СИЗ, используемым для работы с оборудованием или электросетями при напряжении до 1 кВ относят:

1) Оперативные штанги, необходимые для выполнения операций, связанных с обслуживанием или управлением электроустановками. При их помощи осуществляют коммутационные действия с разъединителями, подключение заземления. Представляют собой рукоятку из материала с диэлектрическими свойствами, на которой установлен исполнительный механизм или захват.

2) Измерительные штанги имеют сходную конструкцию, но вместо захватов укомплектованы оборудованием для замера сопротивления, напряжения, температуры, силы тока, других характеристик. Применение нашли и штанги универсального назначения, совмещающие возможности оперативных и измерительных устройств.

3) Изолирующие клещи предназначены для замены плавких вставок, предохранителей токоведущих шин и для выполнения других операций по обслуживанию электрооборудования под напряжением. Разница с оперативными штангами заключается в том, что они представляют собой шарнирно-губцевый инструмент с двумя длинными изолированными рукоятками, позволяющими выполнять работы на удалении от частей оборудования.

4) Электроизмерительные инструменты, предназначенные для снятия показателей непосредственно с токопроводящих элементов или контактов электрооборудования. Клещи для определения силы тока, мегомметры для контроля сопротивления изоляции, указатели напряжения (УН) и иные приборы для контроля параметров электрических цепей.

5) Диэлектрические перчатки также относятся к основным видам СИЗ для работ при напряжении, не превышающем 1000 В. Как и другая изолирующая спецодежда, применяются исключительно в сухом состоянии, даже минимальное наличие влаги на поверхности к поражению исполнителя электрическим током

Часть СИЗ приходится на изолированный ручной инструмент, который должен быть у каждого электрика, выполняющего обслуживание, ремонт, подключение электрооборудования и при работе с электрическими сетями. В этот перечень входят - отвёртки, плоскогубцы и пассатижи, клещи и бокорезы. Применяют и рожковые или торцовые ключи, ножи или стрипперы, другие приспособления. Рекомендуется применение ручного инструмента с маркировкой VDE, который соответствует европейским требованиям по электробезопасности. Отличается многослойным покрытием опасных зон изоляционными материалами. Причём в качестве основной защиты выступает верхний слой из полиформальдегида, обладающего высокими диэлектрическими характеристиками.