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.
Требования к системам защиты от поражения электрическим током
Переносные системы защиты надежные в использовании. Они не доставляют проблем с монтажом и создают прочный и надежный барьер, не позволяющий возникновению риска для здоровья и жизни людей, работающих с электрическими сетями.
Это оборудование должно иметь следующие параметры:
Безукоризненную динамическую прочность. Нельзя, чтобы зажимы ломались от усилия, приложенного электромонтажниками.
Термическую устойчивость к вызываемому заземлением току короткого замыкания. Ни один из элементов устройства не должен быть подверженным обгоранию, плавлению, перегреванию в результате воздействия сверхвысокой температуры. В противном случае обгоревшие и оплавившиеся концы могут вызвать возникновение высокого напряжения.
Проводники в переносном заземлении соединяются с помощью сварки или опрессовки. Могут проводники соединяться и болтами. В этом случае крепление нужно продублировать для прочности, используя твердый припой.
Запрещается использовать заземление с пайкой, не имеющее дополнительной фиксации другими элементами, поскольку может произойти расплавление припоя. У медных проводов, используемых в переносных заземлениях, не бывает изоляции именно по причине, которая подразумевает перегрев при возникновении короткого замыкания (изоляционные материалы расплавляются под воздействием сверхвысокой температуры).
Составляющие переносного заземления
В составе комплекта переносного заземления имеется три главных элемента:
- токопроводящий элемент;
- контакт;
- изолирующий слой или сразу несколько изоляторов.
Согласно особенностям конструкции, переносные системы делятся на:
- бесштанговые;
- штанговые;
- штанговые с металлическими компонентами.
Бесштаноговые системы состоят из следующих частей:
- токопроводящего элемента (гибкого провода);
- контактного элемента (струбцины, зажимов фаз вместе с крепежом);
- изоляции, произведенной из гибкого поддерживающего и контролирующего фала.
Штанги изолирующие оперативные и штанги переносного заземления включают в себя:
- токопроводящий элемент (гибкий провод);
- контактные зажимы фаз, наконечники, струбцины;
- изоляцию, изготовленную из диэлектрика.
На картинке выше представлена схема штангового заземления, где цифрами обозначены ее элементы:
- Зажимы фаз.
- Штанги.
- Провод закорачивающий.
- Провод заземляющий.
- Зажимы.
Конструктивными частями заземлительной системы со штанговыми компонентами из металла являются:
- токопроводящий элемент с металлическими компонентами (стыкуется с гибким проводом);
- зажим контактов, присоединенный к струбцине со звеном из металла;
- штанга-изолятор из диэлектрика, соединенная с токопроводящим элементом и фалами.
На рынке представлены устройства защиты с одной и тремя фазами. Трехфазные системы имеют один проводник заземления и выполняют закорачивающую и заземляющую функцию для трех фаз. Однофазная защита предназначена для защиты работников, занятых на электрических установках с напряжением выше 110 кВт. Такой подход обусловлен тем, что при наличии нескольких фаз между ними необходимо определенное расстояние, а это приводит к излишней громоздкости конструкции.
На картинке выше показано переносное заземление с наличием электродинамических ножей. Цифрами обозначены следующие его элементы:
- Провод заземления.
- Провод закорачивающий.
- Зажимы.
- Ножи.
- Штанги-диэлектрики.
Обратите внимание! Одно из применений переносных систем — защита работников, занятых ремонтом воздушных линий и распределительных электроустановок
Заземление для пожарной техники
Пожарные автомобили защищаются переносными заземлительными системами, которые позволяют работать в условиях попадания на токопроводящие части оборудования водяных струй. В состав переносного заземления для пожарных машин входят:
- заземляющий проводник (подвергнутый опрессовке гибкий провод из меди в прозрачной оболочке);
- наконечники;
- струбцины.
Наконечники прикрепляются болтами к струбцине с одной стороны и к стволу пожарного автомобиля — с другой.
Заземление для воздушных линий
Чтобы предотвратить поражение током людей при электромонтажных работах на воздушных линиях, используются две разновидности однофазных и трехфазных заземлений:
- Системы, оснащенные цельной штангой-изолятором. Такие приспособления ставят с монтажных вышек. Также для подъема наверх могут использоваться монтажные когти и лазы.
- Заземлители переносного типа с составной штангой, содержащей токопроводящие металлические элементы. Использование таких устройств имеет место в случае ремонтных работ на высоковольтных линиях электропередачи, в тех случаях, когда работы проводятся с траверсов. Заземлители производятся в однофазной комплектации, поскольку удлиненная штанга в купе с металлическими деталями слишком много весит. А вот однофазные модификации удобны в работе, так как не вынуждают электромонтеров физически перегружаться.
Защита на распределительном оборудовании
При наведении напряжения от соседних цепочек или непроизвольно направленном напряжении на распределительные устройства возможно поражение током. В таких случаях применяются переносные заземлители, которые могут разниться в методах установки в распределительные устройства. Монтаж фазных струбцин осуществляется на наконечники в виде шаров или цилиндров, на токопроводящие шины, а также на участки местонахождения плавких предохранителей. По конструкции все виды устройств одинаковы, а место проведения монтажных работ выбирается исходя из поставленных задач и характеристик той или иной установки.
Для электроустановок и распределительных устройств
Существует большое количество переносных приборов, предназначенных для защиты обслуживающего и оперативного персонала от поражения током в цепях с действующим напряжением до 1000 Вольт. При работе с электроустановками и распределительными устройствами (РУ) применяются специальные временные заземляющие комплекты, отличающиеся своей простотой, долговечностью и удобством применения. Для ознакомления с ними предлагаем рассмотреть рабочие характеристики некоторых из них.
Установка переносного заземления в распределительном устройстве
Заземления переносные линейные ЗПЛ подстанционные подобно обычным приспособлениям для временного соединения с землей состоят из фазных замыкающих струбцин, имеющихся на обоих концах медных проводников. Место куда следует присоединять в распределительных устройствах такие ПЗ, выбирается исходя из возможности создания надежного зацепления (контакта). Чаще всего – это фазные шинки подводящих линейных цепей или их ответвления на соседние распределительные шкафы.
Комплект переносного заземления из четырех заземлителей
На ПЗ для РУ имеются специальные рукоятки, предназначенные для защиты оператора от прикосновения с отключенными токоведущими частями электроустановок. По всем своим характеристикам они полностью соответствуют типовым заземляющим конструкциям. Также отметим, что для действующих установок с рабочим напряжением выше 1000 Вольт, переносные защитные приспособления накладываются на все предусмотренные в ней токоведущие провода. Защищенные с их помощью участки должны четко отделяться от токоведущих шин путем организации хорошо различимого разрыва. Он обычно обустраивается за счет выключателей, разъединителей или предохранителей, отключенное положение которых прекрасно видно с места проведения ремонтных работ.
Установка переносного заземления на выводах трансформатора
В соответствие с требованиями основных положений ТБ при наличии риска появления наведенного напряжения временное переносное заземление обязательно устанавливается в зонах всех работающих на участке бригад. В большинстве современных образцов РУ для наложения защитного заземления предусмотрены специальные места, присоединиться к которым удается без всяких усилий. Они маркируются черной краской, которую перед наложением струбцины следует тщательно удалить (до появления чистой стальной поверхности).
Монтаж ПЗ на вводе в трансформатор
Во всем остальном порядок подключения заземляющего устройства аналогичен уже рассмотренным ранее образцам. На довольно распространенный вопрос о том, кому разрешено устанавливать и снимать переносные заземления, существует однозначный ответ.
Для электроустановок с рабочим напряжением от 1000 Вольт и выше к проведению этих операций должно привлекаться несколько лиц. Одно из них назначается непосредственным производителем работ, а второе – наблюдающим, который должен иметь группу допуска не ниже 4-ой.
Перед началом оперативных переключений на участке, подлежащем заземлению, специалист 3 группы обязательно проходит инструктаж, а также тщательно изучает схему электроустановки и порядок предстоящих коммутаций. Все основные операции по подсоединению и отключению заземляющих элементов осуществляются тем же специалистом с 3-ей группой допуска.
Обустройство повторного заземления
Данный метод позволяет понижать опасное для человека значение тока замыкания и других повреждений проводки и электрических приборов. При этом, повторное заземление – это отдельно расположенная и независимая от основного контура система заземлителей.
Установка предусматривает срабатывание в аварийной ситуации ближайшего автомата защиты. Наиболее часто, повторным способом, обустраивается старое здание с устаревшей двухжильной алюминиевой проводкой. Проводку ведут к каждому потребителю от места сварки концевого контакта на основании контура. На корпус щита провода закреплены с помощью болтов и гаек с гроверами.
4 Классификация
4.1 Переносные заземления в соответствии с ГОСТ 12.4.011 относят:
– по характеру применения – к средствам коллективной защиты;
– по назначению – к классу средств защиты от поражения электрическим током.
4.2 По назначению переносные заземления подразделяют на:
– предназначенные для работ на ВЛ;
– предназначенные для работ в РУ.
4.3 Переносные заземления для ВЛ напряжением до 1 кВ выпускают с пятью несъемными штангами.
4.4 Переносные заземления для ВЛ напряжением до 10 кВ выпускают в трехфазном исполнении со съемными и несъемными штангами.
4.5 Переносные заземления для ВЛ напряжением 35-220 кВ выпускают в трехфазном и однофазном исполнениях со съемными и несъемными штангами.
4.6 Переносные заземления для ВЛ напряжением 330-1150 кВ выпускают в однофазном исполнении со съемными и несъемными штангами.
4.7 Переносные заземления для РУ напряжением до 1 кВ выпускают с одной съемной или тремя несъемными штангами.
4.8 Переносные заземления для РУ напряжением 10-220 кВ выпускают только в трехфазном исполнении со съемными и несъемными штангами.
4.9 По конструктивным признакам переносные заземления могут быть штанговыми, штанговыми с металлическими звеньями и бесштанговыми.
4.9.1 В состав штангового переносного заземления входят:
– изолирующая часть, выполненная в виде штанги из диэлектрического материала (одной или нескольких) с рукояткой;
– токопроводящая часть, представляющая собой гибкий провод;
– контактная часть, представляющая собой фазные зажимы, наконечники и струбцины.
4.9.2 В состав штангового переносного заземления с металлическими звеньями входят:
– токопроводящая часть, представляющая собой штангу с металлическими звеньями, электрически соединенную с гибким проводом;
– изолирующая часть, выполненная в виде диэлектрической штанги с рукояткой, разъемно или неразъемно связанной с токопроводящей частью, и поддерживающим и изолирующим фалами;
– контактная часть, выполненная в виде зажима, конструктивно связанного с металлическим звеном штанги, и струбцины на конце провода.
4.9.3 В состав бесштангового переносного заземления входят:
– токопроводящая часть, представляющая собой гибкий провод;
– контактная часть, представляющая собой фазные зажимы с фиксатором положения и струбцину;
– изолирующая часть, выполненная в виде изолирующих гибких элементов (поддерживающего фала и управляющего фала).
Устройство
Переносное заземление является довольно простым приспособлением. Оно состоит из провода заземления, проводов, с помощью которых «коротится» фаза, и зажимных контактов, которыми выполняется крепление к заземляющей клемме и фазным проводам. Провода берутся медные многожильные большого сечения. Они могут быть как оголенными, так и в прозрачной изоляции для обеспечения осмотра и визуального контроля над их состоянием. Этими проводами соединяют между собой все зажимные контакты.
Соединение выполняется в обязательном порядке только сваркой или прессовкой. Обычная пайка недопустима, так как при протекании через переносное заземление больших токов происходит разогревание всех его элементов, и пайка может потечь. В результате нарушится контакт, что приведет к ситуации опасной для жизни ремонтного персонала.
Струбцина имеет специальное ушко, облегающее процесс по закреплению, и выполнена таким образом, чтобы можно было использовать специальную штангу. Эта штанга необходима для работы с теми токопроводящими конструкциями, до которых сложно дотянуться, с воздушными линиями электропередачи, при работе с механических подъемников, лестниц и тому подобного. Кроме струбцин могут использоваться пружинные зажимы. Образцами таких устройств являются ПЗРУ-1М, комплектуемое вытяжными штангами, ЗПЛ-10, рассчитанное для работы с сетями от 10 кВ, ЗПП-500, где цифры указывают, что устройство рассчитано на номинальное напряжение 500 кВ.
В некоторых случаях в комплект устройства может входить бур, которым выполнятся заземления. Он может понадобиться при использовании в полевых условиях. На зажимных контактах в обязательном порядке указывается сечение провода и величина рабочего напряжения, для работы с которым рассчитано устройство и заводской номер изготовителя.
Такое заземление имеет два вида исполнения: однофазное и трехфазное. Однофазное заземление переносного типа — самое простое и представляет собой два зажимных контакта соединенных общим заземляющим проводом. Может комплектоваться штангой или просто иметь ручки из диэлектрического материала.
Трехфазное исполнение имеет уже три зажимных контакта для каждой фазы с закорачивающими проводами и общим заземляющим проводом, идущим к земляному зажимному контакту.
Для работы на трехфазных воздушных ЛЭП напряжением выше 330 кВ использование трехфазных устройств является нецелесообразным. Это объясняется тем, что расстояние между фазовыми проводами в этом случае довольно большое. Поэтому вся конструкциями получилась бы слишком тяжелой, громоздкой и не приспособленной для работы. В таких случаях используют три однофазных устройства.
Готовые комплекты заземления для частного дома
Несмотря на то, что самостоятельная покупка и монтаж контура заземления обходится дешевле, домашние мастера все чаще приобретают готовые комплекты заземления для дачи или частного дома. Их монтаж проще, а значит быстрее.
Однако купить заземление для частного дома, цена которого выше, чем на материал, из которого оно изготавливается, не для всех приемлемо. Попробуем обобщить средние цены на такие комплекты по России по состоянию на январь 2021 года:
Примерно так распределяются цены на изделия на российском рынке. Однако, купить готовые комплекты – это полдела. Нужно еще и смонтировать контур. В среднем стоимость монтажных работ по заземлению частного дома варьируется от 10 000 до 20 000 руб. в зависимости от региона.
В целом получается не столь высокая стоимость за безопасность родных, проживающих в доме. А потому, экономить на заземлении не стоит. Если же приобрести лишь материал (уголок, шины), цена за работу по заземлению частного дома может значительно возрасти и об этом забывать не стоит.
- Монтаж заземления своими силами – это достаточно трудоемкий процесс, поэтому, если у вас нет времени, желания или навыков, то гораздо проще заказать уже готовые комплекты популярных производителей:
- 10Ом – популярный отечественный производитель, который предлагает комплекты заземления для монтажа на различную глубину. Глубина установки варьируется в пределах от 6 до 30 м, а цены – от 6000 до 25000 рублей;
- ZandZ – универсальные заземлители в виде одного или нескольких электродов сборного типа из нержавеющей стали. Монтируются на глубину до 10 м, цена зависит от количества электродов, глубины монтажа и других параметров. Средняя стоимость комплекта для монтажа на 5 м – 23000 рублей;
- Galmar – еще один популярный производитель сборных электродов для заземления. Монтаж возможен на глубину до 30 м, обойдется такой комплект в 42000 рублей;
- Elmast – комплекты заземления от отечественного производителя. Изготавливаются из нержавеющей стали, поставляются в разобранном виде, могут монтироваться на различную глубину. Характеризуются длительным сроком эксплуатации. Отличительная черта данных заземлителей – высокая устойчивость к агрессивным химическим средам и неблагоприятным природным воздействиям. Средняя цена за комплект для монтажа на 6-метровую глубину – 9000 рублей;
- Ezetek – относительно недорогие комплекты со средними эксплуатационными характеристиками. Выгодное преимущество комплекта для монтажа на глубину в 6 м – цена в 6000 рублей.
Существует множество других производителей, предлагающих как уже полностью готовые комплекты для заземления частного дома, так и отдельные комплектующие. Доверять в этом вопросе стоит только проверенным компаниям.
Также имеет смысл прислушиваться к рекомендациям знакомых или хотя бы читать отзывы на тематических форумах. Если вы хотите точно знать, как сделать заземление в частных домах, в интернете можно найти огромное количество видео роликов и фото инструкций на данную тему.
Снятие — переносное заземление
Снятие переносного заземления должно производиться в обратном порядке: сначала оно отсоединяется от токоведущих частей, а затеи от заземляющей проводки.
Снятие переносного заземления должно производиться в обратном порядке: сначала оно отсоединяется от токоведущих частей, а затем от заземляющей проводки.
Порядок снятия переносных заземлений обратный — сначала отсоединяют фазные концы, а затем заземляющий конец, также с применением средств защиты.
| Установка переносного заземления. |
При снятии переносного заземления, наоборот, сначала его отсоединяют от шин и проводов, а потом от заземляющего устройства. Такой порядок вызван тем, что сборные шины, электрические машины, аппараты и в особенности воздушные и кабельные линии после снятия напряжения могут в течение некоторого времени сохранять электрический заряд.
| Приспособление на штанге для одновременной проверки отсутствия напряжения и наложения заземления на провода ВЛ на деревянных опорах. |
При снятии переносных заземлений сначала снимают зажимы с токоведущих частей, затем отсоединяют заземляющий провод. Все операции по наложению и снятию переносных заземлений необходимо производить с применением диэлектрических перчаток.
Наложение и снятие переносных заземлений, включение и отключение заземляющих ножей должно отражаться на оперативной или пневматической схеме, в оперативном журнале и в наряде.
Наложение и снятие переносных заземлений должны осуществлять два лица. Все переключения в электрических схемах подстанции, ЗРУ-6-10 кВ и других эпергообъектах нефтепроводов производят по распоряжению или с ведома вышестоящего дежурного персонала.
Наложение и снятие переносных заземлений производится а диэлектрических перчатках, в.
Наложение или снятие переносных заземлений, выполняемое как единичная операция или в комплексе с переключениями, по которым не требуется составление бланка, и выполняемое в присутствии лица оперативного персонала, имеющего квалификационную группу V, производится без бланков переключений с записью в оперативном журнале.
Наложение и снятие переносных заземлений должны осуществлять два лица.
Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках напряжением выше 1000 В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.
Установка и снятие переносных заземлений в электроустановках выше 1000 В должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.
Установка и снятие переносных заземлений должны выполняться в диэлектрических перчатках с применением в электроустановках выше 1000 В изолирующей штанги. Закреплять зажимы переносных заземлений следует этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.
Особенности подключения
При проектировании и монтаже любой заземляющей системы основное внимание должно уделяться обеспечению высокой надежности болтовых сочленений и сварных контактов между отдельными её составляющими. Поскольку такие конструкции рассчитаны на длительную эксплуатацию – необходимо минимизировать возможные механические нагрузки на них, а также обеспечить надёжную защиту металлических поверхностей от коррозии
При монтаже защитного заземления в условиях домашней разводки, прежде всего, необходимо определиться с устройством подводящих питающих линий.
Дело в том, что в домах старой застройки, построенных до 2003 года, нормативными требованиями не предусматривалось наличие в питающей цепи отдельной заземляющей жилы. В таких домах на стороне потребителя (у распределительного щитка) в подводящей проводке имеется всего лишь 2 провода – «фазный» и «нулевой».
Причём последний представляет собой совмещённую нулевую рабочую (PE) и нулевую защитную (N) жилы и согласно международному стандарту обозначается как PEN. Для монтажа заземления в таких домах проводник PEN намеренно расщепляется на две составляющие, после чего отдельная жила N используется в качестве шины заземления. Понятно, что созданная таким образом искусственная конструкция лишь частично соответствует требованиям нормативов, поскольку в многоквартирном доме не удаётся организовать повторное заземление.
В домах современной застройки в подводящей проводке должна иметься ещё одна (третья) жила, предназначенная специально для подключения заземляющего провода электрооборудования и бытовых приборов. При этом общий проводник PEN уже разделён на две отдельные жилы PE и N.
Зачем несколько заземлителей?
Одним заземлителем нельзя обойтись, потому что земля – проводник нелинейный. Ее сопротивление сильно зависит от приложенного напряжения и площади контакта с заземлителем. У одного заземлителя площадь поверхности слишком мала, чтобы обеспечить надежную защиту. Между двумя заземлителями, разнесенными на 1-2 м, возникает потенциальная поверхность, и эффективная площадь контакта с землей возрастает в сотни раз. Но разносить заземлители слишко далеко нельзя: потенциальная поверхность разорвется, и останется просто два заземлителя. Оптимальное расстояние между заземлителями в рыхлом грунте вне зоны вечной мерзлоты – 1,2 м.
Пожарная безопасность на энергетических объектах
На каждом энергетическом объекте должна быть инструкция, оформленная в соответствии с правилами пожарной безопасности. В ней учитываются особенности предприятия, расписываются обязанности работников, перечислены требования к содержанию территории, помещений и другие важные моменты.
Каждый сотрудник энергетического предприятия должен пройти противопожарный инструктаж. Причем не имеет значение его должность, стаж и предыдущее место работы. Подтверждением прохождения инструктажа является роспись в журнале.
Предусмотрены специальные знаки, указывающие место заземления для пожарной техники. На предприятии должны быть катушки с медным проводом и прикрепленными струбцинами. Места заземления подготавливают заранее возле точек забора воды или входов в здания. Именно там будет стоять пожарная машина, а значит, там и должен находиться штырь для заземления. Кто же определяет эти места?
Где будет расположено заземление, определяет уполномоченные сотрудники объекта вместе с представителем пожарной службы. Места установки записывают в плане действий при ликвидации пожара.
