Применение и особенности монтажа переносного заземления

Содержание

Правила установки переносных заземлений

Переносные заземления устанавливаются на токоведущих частях со всех сторон, откуда может быть подано напряжение на отключенный для производства работ участок.

Если участок, на котором производятся работы, делится коммутационным аппаратом (выключателем, разъединителем) на части или в процессе работы нарушает целость токоведущих частей участка (снимается часть проводов и т. п.), то при опасности появления наведенного напряжения от соседних линий на каждом отдельном участке должно быть поставлено заземление.

Установка заземления производится изолирующей штангой, составляющей одно целое с заземлением или применяемой для поочередного оперирования с зажимами всех фаз.

Сначала заземляющий проводник присоединяется к заземляющей проводке или к заземленной конструкции, затем после проверки отсутствия напряжения на токоведущих частях указателем напряжения с помощью штанги зажимы заземления поочередно накладываются на токоведущие части всех фаз и закрепляются там также с помощью штанги. Если штанга не приспособлена для закрепления зажимов, закрепление может быть выполнено вручную в диэлектрических перчатках.

При установке заземлений в распределительных устройствах операции следует производить с пола или земли, или с лестницы, не поднимаясь на еще не заземленное оборудование. Если с земли или лестницы в открытом распределительном устройстве невозможно установить и закрепить заземления на шинах, то подниматься для этой цели на оборудование (трансформатор, выключатель) можно только после полной проверки отсутствия напряжения на всех вводах.

Подниматься на конструкцию разъединителя 35 кВ и выше, находящегося с одной стороны под напряжением, недопустимо ни при каких обстоятельствах, потому что лицо, устанавливающее заземление, может оказаться в опасной близости к токоведущим частям, остающимся под напряжением. При таких операциях имели место поражения током.

Необходимо учитывать, что наведенное напряжение отсутствует на токоведущей части только тогда, когда к ней присоединено заземление. Поэтому даже после снятия заряда с токоведущей части или после снятия заземления недопустимо касаться незаземленных токоведущих частей без защитных средств.

Все операции по установке и снятию переносных заземлений производятся с применением диэлектрических перчаток.

Блог энергетика

21.1. В электроустановках напряжением выше 1000 В заземляться должны токоведущие части всех фаз (полюсов) отключенного для работ участка со всех сторон, откуда подается напряжение, за исключением отключенных для работы сборных шин РУ, на которые достаточно установить одно заземление.

При работах на отключенном линейном разъединителе на провода спусков со стороны ВЛ независимо от наличия заземляющих ножей на разъединителе должно быть установлено дополнительное заземление, не нарушаемое при манипуляциях с разъединителем.

21.2. Заземленные токоведущие части должны быть отделены от токоведущих частей, находящихся под напряжением, видимым разрывом. Разрешается отсутствие видимого разрыва в случаях, указанных в пункте 17.2 Правил.

Установленные заземления могут быть отделены от токоведущих частей, на которых непосредственно ведется работа, отключенными выключателями, разъединителями, отделителями или выключателями нагрузки, снятыми предохранителями, демонтированными шинами или проводами, выкатными элементами комплектных устройств.

Непосредственно на рабочем месте заземление на токоведущие части дополнительно должно быть установлено в тех случаях, когда эти части могут оказаться под наведенным напряжением (потенциалом).

21.3. Переносные заземления следует присоединять к токоведущим частям в местах, очищенных от краски.

21.4. В электроустановках напряжением до 1000 В при работах на сборных шинах РУ, щитов, сборок напряжение с шин должно быть снято и шины (за исключением шин, выполненных изолированным проводом) должны быть заземлены. Необходимость и возможность заземления присоединений этих РУ, щитов, сборок и подключенного к ним оборудования определяет выдающий наряд, распоряжение.

21.5. Разрешается временное снятие заземлений, установленных при подготовке рабочего места, если это требуется по характеру выполняемых работ (измерение сопротивления изоляции).

Временное снятие и повторную установку заземлений выполняют оперативный персонал либо по указанию работника, выдающего наряд, производитель работ.

Разрешение на временное снятие заземлений, а также на выполнение этих операций производителем работ должно быть внесено в строку наряда «Отдельные указания» с записью о том, где и для какой цели должны быть сняты заземления.

21.6. В электроустановках, конструкция которых такова, что установка заземления опасна или невозможна (например, в некоторых распределительных ящиках, КРУ отдельных типов, сборках с вертикальным расположением фаз), должны быть разработаны дополнительные мероприятия по обеспечению безопасности работ, включающие установку диэлектрических колпаков на ножи разъединителей, рубильников диэлектрических накладок или отсоединение проводов, кабелей и шин. Перечень таких электроустановок утверждается работодателем и доводится до сведения работников.

21.7. В электроустановках напряжением до 1000 В операции по установке и снятию заземлений разрешается выполнять одному работнику, имеющему группу III, из числа оперативного персонала.

21.8. В электроустановках напряжением выше 1000 В устанавливать переносные заземления должны два работника: один — имеющий группу IV (из числа оперативного персонала), другой — имеющий группу III; работник, имеющий группу III, имеет право быть из числа ремонтного персонала, а при выполнении работ по заземлению присоединений потребителей — из персонала потребителей. На удаленных подстанциях по разрешению административно-технического или оперативного персонала при установке заземлений в основной схеме разрешается работа второго работника, имеющего группу III, из числа персонала потребителей; включать заземляющие ножи имеет право один работник, имеющий группу IV, из числа оперативного персонала.

Отключать заземляющие ножи и снимать переносные заземления единолично имеет право работник из числа оперативного персонала, имеющий группу III.

Переносное заземление до 1000 вольт

Для таких типов заземлений предусматриваются заземлители с проводниками, сечение которых составляет 16 кв.мм. К ним относятся данные марки:

  1. ПЗРУ-1, предназначен для защиты рабочих, которые трудятся на токоведущих частях электрических установок с напряжением от 0,4 – 1 кВ. Используется твердый дюралюминий марки Д16. Клеммы хорошо соприкасаются с проводами и имеют простую конструкцию, могут быть наложены и на наклонные провода. В этом случае проводники обладают высокой гибкостью, медные, многожильные, изоляция прозрачная из ПВХ. Также устройство имеет стальную пружину, которая расположена между проводом и клеммами, тем самым исключает повреждение. У конструкции есть специально подобранная штанга, которая соответствует размеру.
  2. ЗПЛ-1 – заземление переносное для воздушных линий до 1 кВ. Сечение проводников в данном типе могут быть от 35-95 кв.мм, в однофазном или трехфазном исполнении. Также данное устройство комплектуется штангой, которая покрывается порошковой краской и трубкой, зачищающей от термического воздействия.
  3. ЗПП-1 – для распределительных устройств. Данная конструкция имеет трехфазный тип с тремя штангами, сечение кабеля варьируется от 25-95 кв.мм. Клеммы выполняются из алюминия, прикрепляются к проводу с помощью гильз из меди.

Заземление

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:

  1. Зажимы фаз.
  2. Штанги.
  3. Провод закорачивающий.
  4. Провод заземляющий.
  5. 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:

  1. Провод заземления.
  2. Провод закорачивающий.
  3. Зажимы.
  4. Ножи.
  5. 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:

  1. Системы, оснащенные цельной штангой-изолятором. Такие приспособления ставят с монтажных вышек. Также для подъема наверх могут использоваться монтажные когти и лазы.
  2. 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.

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.

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.

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.

Из чего состоит заземление

  1. Внешний контур заземления. Располагается за пределами помещений, непосредственно в грунте. Представляет собой пространственную конструкцию из электродов (заземлителей), соединенных между собой неразделимым проводником.
  2. Внутренний контур заземления. Токопроводящая шина, размещенная внутри здания. Охватывает периметр каждого помещения. К этому устройству подсоединяются все электроустановки. Вместо внутреннего контура может быть установлен щиток заземления.
  3. Заземляющие проводники. Соединительные линии, предназначенные для подключения электроустановок непосредственно к заземлителю, или внутреннему контуру заземления.

Рассмотри эти компоненты подробнее.

Внешний, или наружный контур

Монтаж контура заземления зависит от внешних условий. Прежде чем начать расчет, и выполнить проектный чертеж, необходимо знать параметры грунта, в котором будут установлены заземлители. Если вы сами строили дом, эти характеристики известны. В противном случае лучше вызвать геодезистов, для получения заключения по грунту.

Какие бывают грунты, и как они влияют на качество заземления? Примерное удельное сопротивление каждого типа грунта. Чем оно ниже, тем лучше проводимость.

  • Глина пластичная, торф = 20–30 Ωм·м
  • Суглинок пластичный, зольные грунты, пепел, классическая садовая земля = 30–40 Ом·м
  • Чернозем, глинистые сланцы, полутвердая глина = 50–60 Ом·м

Это лучшая среда для того, чтобы установить наружный контур заземления. Сопротивление растекания тока будет достаточно низким даже при малом содержании влаги. А в этих грунтах естественная влажность обычно выше среднего.

Полутвердый суглинок, смесь глины и песка, влажная супесь — 100–150 Ом·м

Сопротивление немного выше, но при нормальной влажности параметры заземления не выйдут за нормативы. Если в регионе установки установится продолжительная сухая погода, необходимо принимать меры к принудительному увлажнению мест установки заземлителей.

Глинистый гравий, супесок, влажный (постоянно) песок = 300–500 Ом·м

Гравий, скала, сухой песок – даже при высокой общей влажности, заземление в такой почве будет неэффективным. Для соблюдения нормативов, придется устанавливать глубинные заземлители.

Многие владельцы объектов, экономя «на спичках», просто не понимают, для чего нужен контур заземления. Его задача при соединении фазы с землей обеспечить максимальную величину тока короткого замыкания. Только в этом случае быстро сработают устройства защитного отключения. Этого невозможно достичь, если сопротивление растекания тока будет высоким.

Определившись с грунтом, вы сможете выбрать тип, и самое главное — размер заземлителей. Предварительный расчет параметров можно выполнить по формуле:

Расчет приведен для вертикально установленных заземлителей.

Расшифровка величин формулы:

  • R0 — полученное после вычисления сопротивление одного заземлителя (электрода) в омах.
  • Рэкв — удельное сопротивление грунта, см. информацию выше.
  • L — общая длина каждого электрода в контуре.
  • d — диаметр электрода (если сечение круглое).
  • Т — вычисленное расстояние от центра электрода до поверхности земли.

Задавая известные данные, а также меняя соотношение величин, вы должны добиться значения для одного электрода порядка 30 Ом.

Если установка вертикальных заземлителей невозможна (по причине качества грунта), можно рассчитать величину сопротивления горизонтальных заземлителей.

Поэтому лучше потратить больше времени на забивание вертикальных стержней, чем следить за барометром и влажностью воздуха.

И все же приводим формулу расчета горизонтальных заземлителей.

Соответственно, расшифровка дополнительных величин:

  • Rв — полученное после вычисления сопротивление одного заземлителя (электрода) в омах.
  • b — ширина электрода — заземлителя.
  • ψ — коэффициент, зависящий от погодного сезона. Данные можно взять в таблице:

ɳГ — так называемый коэффициент спроса горизонтально расположенных электродов. Не вдаваясь в подробности, получаем цифры из таблицы на иллюстрации:

Предварительный расчет сопротивления необходим не только для правильного планирования закупок материала: хотя будет обидно, если вам не хватит для завершения работ, пары метров электрода, а до магазина несколько десятков километров. Более-менее аккуратно оформленный план, расчеты и чертежи, пригодятся для решения бюрократических вопросов: при подписании документов о приемке объекта, или составлении ТУ с компанией энергосбыта.

Разумеется, никакой инженер не подпишет бумаги только на основании пусть и красиво исполненных чертежей. Будут произведены замеры сопротивления растекания.

Установка переносного заземление

Перед тем как начать работу, необходимо убедиться, что в данной электрической сети тока не существует. По установочным данным этим производством должны заниматься специалисты в количестве не менее двух человек. Перед началом работ необходимо проверить наличие напряжения. Все работы производятся строго в диэлектрических перчатках, посредством специальной штанги. Данное производство включает в себя следующие этапы:

  • осуществить подключение заземляющего проводника к проводке, которую заземляют;
  • специальным прибором проверить наличие напряжения в токоведущей части;
  • клеммы набрасывать поочередно при помощи штанги на токоведущие элементы, которые необходимо отключить при производстве данной работы;
  • закрепить зажимы также посредством штанги;
  • если по каким-либо причинам невозможно произвести данную работу с помощью штанги, то это делается руками в диэлектрических перчатках и только на участках с напряженностью не более 1000 вольт.
  • создание заземления происходят в положении стоя на земле или на лестнице, сделанной из дерева или другого материала, который купирует напряжение;
  • очень опасно и запрещается! подниматься на конструкции до проверки наличия напряжения;
  • для того, чтобы снять переносное заземление, необходимо проделать те же действия только в обратном направлении: отсоединить клеммы с токоведущих элементов, затем отсоединить их от заземляющих устройств.

Комплект переносного заземления

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:

  1. Зажимы фаз.
  2. Штанги.
  3. Провод закорачивающий.
  4. Провод заземляющий.
  5. 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:

  1. Провод заземления.
  2. Провод закорачивающий.
  3. Зажимы.
  4. Ножи.
  5. 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:

  1. Системы, оснащенные цельной штангой-изолятором. Такие приспособления ставят с монтажных вышек. Также для подъема наверх могут использоваться монтажные когти и лазы.
  2. 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.