Что такое переносное заземление?

Переносные заземления

Назначение переносных заземлений

Переносные заземления предназначаются 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.

Переносные заземления применяются 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 дальше места их установки напряжению опасной для персонала величины.

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.

Устройство переносных заземлений

Переносные заземления состоят из: проводников для заземления и закорачивания между собой токоведущих частей разных фаз электроустановки и зажимов для присоединения проводников к заземляющей проводке и к токоведущим частям.

Заземляющие и закорачивающие проводники изготовляются из медного многожильного гибкого голого провода.

Переносные заземления выполняются как трехфазными (для закорачивания всех трех фаз и заземления с общим заземляющим проводником), так и однофазными (для заземления токоведущих частей каждой фазы отдельно). Однофазные переносные заземления применяются в электроустановках напряжением выше 110 кВ, поскольку там расстояния между фазами велики и закорачивающие проводники получаются чрезмерно длинными и тяжелыми.

Требования предъявляемые к переносным заземлениям

Основным требованием, предъявляемым к переносным заземлениям, является их термическая и динамическая устойчивость к току короткого замыкания.

Зажимы, которыми проводники закрепляются на токоведущих частях, должны быть такими, чтобы динамическими усилиями они не могли быть сорваны.

Кроме того, зажимы должны обеспечивать весьма надежный контакт. В противном случае они при коротком замыкании перегреются и обгорят.

Термическая устойчивость проводников важна, потому что при нагреве и обрыве проводников на концах их может появиться рабочее напряжение электроустановки.

Минимальное сечение из соображений механической прочности принимается: для электроустановок напряжением выше 1000 В – 25 мм2 и для электроустановок напряжением ниже 1 000 В – 16 мм2. Меньше этих сечений проводники применять нельзя.

Для электроустановок напряжением 6 – 10 кВ при значительных токах короткого замыкания проводники переносных заземлений получаются очень большого сечения (120 – 185 мм2), тяжелые и ими трудно пользоваться. В таких случаях разрешается использовать два переносных заземления и более, устанавливая их параллельно одно непосредственно возле другого.

Расчет сечения проводников переносного заземления производится по упрощенной формуле:

S = ( I уст √ t ф ) / 272,

где I уст – установившийся ток короткого замыкания, А, t ф – фиктивное время, сек.

Чтобы не изготовлять переносных заземлений различного сечения для распределительного устройства одного напряжения, за расчетную выдержку времени обычно принимается наибольшая.

Применять для заземляющих проводников изолированный провод не разрешается, потому что изоляция не позволяет вовремя обнаружить повреждение жил проводника, которое уменьшает его расчетное сечение и может привести к пережиганию током короткого замыкания.

Соединение закорачивающих проводников трехфазного заземления между собой и к заземляющему проводнику выполняется прочно и надежно огерессованием или сваркой. Может быть выполнено и болтовое соединение, но, кроме болтов, соединение должно быть пропаяно твердым припоем. Соединение только пайкой не допускается, поскольку нагрев заземлений при протекании тока может достигать сотен градусов, при котором припой расплавится и соединение нарушится.

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.

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.

Снятие переносных заземлений

При снятии заземлений сначала снимаются зажимы с токоведущих частей, затем отсоединяется заземляющий проводник.

В электроустановках напряжением выше 110 кВ снятие заземлений следует производить с помощью штанг, даже если по месту установки возможно произвести операцию без штанги.

В электроустановках напряжением 110 кВ и ниже допустимо пользоваться только диэлектрическими перчатками, причем только в тех случаях, когда для снятия заземления не требуется влезать на конструкции разъединителей.

Что такое переносное заземление и для чего оно нужно

Устройство

Изготавливается из гибкого, медного кабеля, без оплетки, с устройствами для крепления типа струбцины с изолирующими ручками для перемыкания фаз и подключения к заземляющей шине. Бывают как для трехфазных устройств, конструктивно объединение четырех заземлителей в одно устройство, так и раздельно к шине земли и фазе.

Выглядит переносное заземление так, как на фото:

Конструкция зажимов позволяет их установку с помощью специальной изолирующей штанги. Объединение жил в трехфазном заземлителе производится опрессовкой или сваркой, допускается болтовое соединение, но жилы должны быть лужены тугоплавким припоем в месте обжима. Просто крепление пайкой не допускается, поскольку токи короткого замыкания могут разогреть место соединения и разрушить целостность устройства.

Наглядно увидеть, что собой представляет переносное заземление и как его правильно использовать, вы можете на видеоуроке ниже:

Предъявляемые требования

Кабель и крепления переносного устройства должны выдержать ток короткого замыкания и динамические нагрузки. Зажимы обеспечивать надежный контакт, быть термостойкими. Сечение жил для установок до 1000 Вольт не меньше 16 мм. Выше 1000 вольт жилы не меньше 25 мм.

При напряжениях выше 6 кВ сечение жилы будет 120 мм и выше, что не практично и тяжело. Поэтому разрешается устанавливать несколько заземлений рядом, суммарно набирая нужное сечение.

Использовать провод в изоляции для жил заземления запрещено поскольку изолирующий слой затрудняет вовремя обнаружить повреждение жил проводника и уменьшение расчетного сечения, что может привести к выгоранию заземлителя.

Расчет сечения

Рассчитать необходимое сечение жилы можно по упрощенной формуле:

S = (Iуст √tф) / 272

Iуст — установившийся ток короткого замыкания. А;
tф — фиктивное время, сек;

При расчетах заземления для распределительной устройства одного напряжения, tф берут самое большое значение времени сработки реле защиты электроустановки. В сетях с заземленной нейтралью, сечение жилы рассчитывают по току КЗ одной фазы.

Порядок установки и снятия

Установка производится на обесточенном участке токоведущих шин со стороны, с которой возможна подача напряжения. Перед установкой указателем проверяют отсутствие на токоведущих шинах напряжения, и после этого производится установка переносного заземления. Первым делом крепятся зажимы на нулевую шину или заземленную конструкцию, а после поочередно на фазные.

Устанавливать заземление необходимо с помощью изолированной штанги, применив защитные средства, одев боты и рукавицы, как показано на картинке:

Если участок, на котором производится работы, отделен коммутационными аппаратами, или производятся работы с разборкой шин, заземление накладывается с двух сторон от места проведения работ, чтобы исключить наводку напряжения от рядом пролегающих токоведущих шин.

Установка переносного заземления производится с пола или земли, подъем на еще не заземленное оборудование запрещен без повторной проверки отсутствия напряжения. Снятие переносного заземления производится в обратном порядке. Сначала снимаются зажимы с токоведущих шин, потом снимается проводник с заземленного элемента или нулевой шины. Снимать переносное заземление необходимо с помощью изолированной штанги и защитных средств. После снятия перемычек запрещено дотрагиваться к шинам без защитных средств, поскольку на них может наводиться напряжение.

На видео примерах ниже наглядно демонстрируется, как установить переносное заземление:

Помните, производство работ в электроустановках производится по наряд-допуску, в сопровождении наблюдающего, с инструктажем перед началом работ, согласно действующим инструкциям по ТБ и правилам технической эксплуатации.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, что такое переносное заземление, как установить его и какие требования предъявляются к сечению проводника. Надеемся, информация была для вас полезной и понятной.

Будет интересно прочитать:

Переносное заземление: назначение, устройство и применение

Переносное заземление это защитное устройство обеспечивающее безопасную работу в ходе проведения ремонтных работ на обесточенных участках электроустановок. Оно создает электросвязь с землей обесточенных частей рабочего оборудования, шин и ЛЭП на случай несанкционированного поступления напряжения или возникновения наведенного тока, которых в данный момент быть не должно.

Назначение переносных заземлений

Установка переносного заземления выполняется для обеспечения безопасности людей, которые работают при выключенных токоведущих частях рабочего оборудования или электроустановок. Устройства защищают от поражения электрическим током на случай ошибочной подачи напряжений на отключенный участок.

Переносное заземление (ПЗ) применяется в частях электрических установок, лишенных заземляющих ножевых стационарных устройств. Защитное действие переносных заземляющих устройств состоит в том, что в случае случайной подачи или индукционного наведения напряжения на участок, где производятся ремонтные работы, получается короткое замыкание токоведущих частей на землю. При этом сила тока короткого замыкания резко возрастает, что приводит к срабатыванию автоматических выключателей или предохранителей, а значит и напряжение на токоведущих частях будет равно 0.

Конструктивные особенности

Переносные заземления подразделяются по напряжению:

до 1000 вольт (1 кВ);
от 1кВ до 10 кВ;
от 35 до 110 кВ.

по количеству заземляемых фаз:

трехфазным (для закорачиваний и заземления трех фаз);
однофазным (для заземления токоведущих участков всех фаз по отдельности).

Вариант на одну фазу применяется в электрических установках с напряжением не менее 110 кВ, где удаление между разными фазами максимальны, а проводники имеют увеличенные показатели длины и веса.

Переносные заземления до 1000 В, так же как и заземляющие устройства на более высокие напряжения состоит из зажимов (струбцины). Как правило их четыре, три на фазы и один на заземление, соединенных между собой гибким медным проводником. Приводы зажимов изготовлены из диэлектрического материала.

Переносное заземление до 1000В поставляется с проводами сечением 16 мм2, а 110 кВ сечением не менее 50 мм2.
Типы переносных заземлений с учетом областей применения:

ВЛ – нужны для проведения ремонта на отключенных зонах линий воздушных электрических передач, это маркировки ПЗТ и ЗПЛ;
РУ – применяются при ремонте электрического оборудования распределительных установок подстанций, в целях заземления РУ устанавливают на ПЗРУ, ЗПП;
ЗПМ – машинные устройства, незаменимы на пожарных автомобилях, станциях газозаправки;
УЗП – для контактных железнодорожных сетей.

Маркировка переносных ПЗ состоит из первых букв — назначение переносного заземления, следующая цифра — максимальное напряжение работы ПЗ, следующая цыфра — количество фаз, и цифра в скобках — сечение провода заземления.
Примеры маркировки ПЗ:

тип заземления (ЗПЛ – заземление переносное линейное, КШЗ – комплект штанг заземления, ПЗТ – переносное заземление для грозозащитного троса, УНП – устройство наброса на провода);
рабочее напряжение номинальное в кВ (ЗПЛ-1, ЗПЛ-10, ЗПЛ-35, ЗПЛ-110, ЗПЛ-220 и т.д.);
количество изолирующих штанг, по количеству фаз 1 или 3 (ЗПЛ-35-3, ЗПЛ-10-1 и т.д.);
сечение заземляющего провода в мм² (16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 мм²).

Маркировка переносных заземлений для воздушных линий (ВЛ):

ЗПЛ-1 (16 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением до 1 кВ (с проводом 16 мм²);
ЗПЛ-10 (35 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением 1-10 кВ (с проводом 35 мм²);
ЗПЛ-10-3 (25 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением 1-10 кВ с 3-мя штангами, (с проводом 25 мм²);
ЗПЛ-110-1 (50 мм2) — ПЗ для ВЛ напряжением от 35 до 110 кВ с одной штангой (с проводом 50 мм²);
ЗПЛ-220-3 (25 мм2) – ПЗ для ВЛ напряжением от 110 до 220 кВ с 3-мя штангами (с проводом 25 мм²);
ПЗТ 330-500 (120 мм²) – переносное заземление для грозозащитного троса напряжением 330-500 кВ (с проводом 120 мм²);
УНП-10ВЛ Б «Бумеранг» — устройство наброса на провода напряжением 0,4-10 кВ (с проводом 25 мм²);
КШЗ-10 – комплект штанг для заземления проводов ВЛ напряжением 6-10 кВ.

Маркировка переносных заземлений для распределительных устройств (РУ):

ПЗРУ-1М (16 мм²) – ПЗ для распределительных устройств, U до 1 кВ, (с проводом 16 мм²);
ПЗРУ-1 (25 мм²) — ПЗ для распределительных устройств U до 1 кВ (с проводом 25 мм²);
ПЗРУ-2 (25 мм²) – ПЗ для распределительных устройств, U до 1 кВ, (с проводом 25 мм²);
ЗПП-15-3 (25 мм²) – ПЗ для распределительных устройств U 1-15 кВ с тремя штангами (с проводом 25 мм²);
ЗПП-220 (35 мм²) – ПЗ для распределительных устройств U до 220 кВ (с проводом 35 мм²);
ЗПМ-1М – ПЗ машинное, U до 1,0 кВ (с проводом 25 мм², длина 8 м);
ЗПС-1М – ПЗ для пожарных стволов, U до 1 кВ (с проводом 25 мм², длина 10 м).

Требования, предъявляемые к переносным заземлениям

Перед эксплуатацией переносного заземления необходимо проверить его на пригодность к работе. При этом ПЗ должно быть укомплектовано определенной документацией:

приемо-сдаточный акт от производителя (на соответствие ГОСТу);
акт периодической проверки (не реже 1 раза в 5 лет);
акт внеочередной проверки (при внесении изменений в конструкцию или при его ремонте).

Так же необходимо проверить заземлитель визуально. На ПЗ не должно быть механических повреждений. Изоляция на ручках не должна быть повреждена. Зажимы должны работать корректно.
При изготовлении и эксплуатации переносного заземления нужно соблюдать основные требования. Не надо забывать, что в случае попадания напряжения на ПЗ, по нему будет протекать ток короткого замыкания, что повлечет за собой нагрев проводников и зажимов заземлителя. По этому проводник заземлителя должен быть определенного сечения, места соединения провода устройства должны быть залужены и обязательно соединены методом обжима. Соединение методом пайки не допускается, т.к. при протекании тока короткого замыкания провод нагреется и соединение может развалиться. Важна также устойчивость к динамическим нагрузкам. Зажимы, с применением которых проводники крепятся на токоведущие части, должны быть прочными и хорошо крепиться – это защитит от отрыва зажима при динамических нагрузках. Зажимы отвечают и за надежность контакта – если тут есть проблемы, в случае коротких замыканий детали выгорят.
Термоустойчивость проводников имеет важное значение, поскольку при нагревах, обрывах на концах проводниковых частей появляется рабочее напряжение электрической установки. Минимальные сечения по показателям механической прочности рассчитываются так:

25 мм2 для электроустановок от 1 000 В;
16 мм2 для электроустановок до 1 000 В.

Отступать от данных рекомендаций нельзя. Переносное заземление 10 кВ получается очень громозким и тяжелым, проводники имеют большое сечения, и это представляет определенные сложности в эксплуатации. Тут рекомендовано применять два переносных заземления 10 кВ и более, а не одно. Оба ПЗ устанавливают рядом по отношению друг к другу.

Формула расчета сечений выглядит так:

S = ( Iуст √tф ) / 272,

Iуст – токовый показатель коротких замыканий, А,
tф – секунды, фиктивное время.

Параметр tф может приравниваться к выдержке временного промежутка по главной защите реле присоединения электрической установки, выключатель останавливает замыкание в зонах переносного заземления. За расчет показателей выдержки часто принимают максимальные значения.

При изготовлении ПЗ изолированные провода использовать нельзя, поскольку изоляция не даст вовремя обнаружить повреждения жил проводников. В итоге снизится расчетное сечение, может произойти перегорание проводника при коротком замыкании. Конструкция струбцин для присоединения проводниковых частей в норме обеспечивает все возможности их прочного надежного закрепления на токовыводах с применением установочной штанги. Закорачивающие проводниковые детали фиксируются сразу к зажимам без переходников. Это требование также объясняется тем, что на наконечниках не всегда хорошие, легко обнаруживаемые контакты.

Соединение проводников закорачивающих участков трехфазного заземления получается прочным, надежными, методы скрепления – опрессовка или сварка. Болтовые соединения тоже делаются, но дополнительно нужен будет залудить петли проводников твердым припоем.

Порядок монтажа переносного заземления

Рассмотрим порядок установки переносных заземлений. Он одинаковый для всех маркировок – ЗПЛ 1, ЗПП 1, ПЗРУ 1 м, ЗПП 15 н, ЗПЛ 10 (какие требования устанавливаются к маркировке переносных заземлений, рассматривалось выше в статье).
Перед началом работы с переносным заземлением (согласно 20.2. ПОТЭЭ) необходимо:

Проверить сопроводительную документацию на ПЗ.
Проверить переносное заземление на исправность.
Проверить отсутствие напряжения на местах наложения ПЗ.
Сначала необходимо присоединить ПЗ к заземляющему устройству (контуру заземления).
Далее установить ПЗ на токоведущие части.

При проведении работ используйте диэлектрические перчатки. На лицо должна быть одета защитная маска.

Порядок снятия переносного заземления

Переносные заземления демонтируются в обратном порядке:

Сначала убираются зажимы от токоведущих частей.
После чего отсоединяются заземляющие проводники.

В устройствах с напряжением от 1 кВ демонтаж ПЗ проводят с применением штанг даже тогда, когда технически можно обойтись без них. Работы должны проводиться в диэлектрических перчатках.

Как установить переносное заземление видео

Переносное заземление: виды, требования, расчет и проверка.

Назначение переносных заземлений.

Портативные заземления необходимы для защиты персонала, выполняющего работы на отключенном токопроводящем оборудовании или электроустановках, от поражения электротоком при непредвиденной подаче напряжения, либо при возникновении наведенного напряжения в месте выполнения работ; для работы на элементах электроустановок без стационарных ножей заземления.

Защитное действие мобильных заземлений состоит в том, что данные устройства, по сути, вызывают короткое замыкание на закороченном участке и не допускают появления опасного напряжения дальше точки своей установки. Дополнительно ко всему, после срабатывания защиты произойдет автоматическое отключение источника опасного напряжения.

По назначению портативные заземления классифицируют на:

для работы в распределительных устройствах (Рис 1);
для работы на воздушных линиях (Рис 2).

Конструкция переносных заземлений.

Устройство переносного заземления включает:

гибкую токопроводящую составляющую (медный многожильный провод);
контактная часть (клеммы);
один или несколько изолирующих элементов с рукояткой.

Переносные защитные заземления выполняются как однофазными (для закорачивания каждой фазы по отдельности), так и трехфазными (для заземления всех трех фаз на один заземляющий проводник). Однофазное портативное заземления используется в установках с напряжением свыше 110 кВ, в силу значительного межфазного расстояния.

Конструкция переносных заземлений.

Требования к портативным заземлениям.

Главные требования, предъявляемые к рассматриваемым заземлениям — это их динамическая и термическая устойчивость к току, вызванному коротким замыканием.

Зажимы для закрепления на токоведущих частях должны гарантировать надежный контакт.

если переносное заземление до 1000 В — 16 кв.мм;
для электроустановок выше 1000 В — 25 кв.мм.

Внимания. Меньше этих значений проводку использовать нельзя.

Для электроустановок с напряжением 6000 — 10000 В, при большом токе замыкания, провод портативного заземления достигает значительного сечения и веса, что затрудняет их использование. В этих ситуациях разрешено параллельное применение двух переносных заземления, установленных одно непосредственно около другого.

Соединения в заземлениях (Рис 4).

Соединение проводников в портативных заземлениях производят при помощи сварки либо опрессованием (Рис 4). При использовании болтового соединения, оно дополнительно упрочняется твердым припоем.

Расчет переносного заземления.

Переносные защитные заземления рассчитываются с применением упрощенной формулы:

S = ( I у*√ tв ) / 272, где:

S — площадь сечения проводника,
I у — установившийся ток КЗ,
tв — время выдержки.

На практике, значение t ф принимается равным наибольшей выдержке времени реле защиты электрооборудования, выключатель которого должен отключить короткое замыкание в месте монтажа переносного заземления.

В сетях заземленной нейтрали, сечение проводника вычисляют по току 1-фазного короткого замыкания, а в системах изолированной нейтрали достаточно обеспечить термоустойчивость при 2-фазном коротком замыкании.

Использование для заземляющего проводника заизолированного провода не допустимо, так как изоляция делает невозможным своевременное выявление повреждений жил провода, уменьшающих его фактическое сечение. Это может стать причиной пережигания проводника током короткого замыкания.

Устройство зажимов для подсоединения проводника должно обеспечивать возможность его прочного и надежного закрепления на токопроводящих частях при помощи специальной установочной штанги для заземления. Закорачивающий проводник прикрепляется к зажиму напрямую, без переходных наконечников. Данное требование предотвращает риск возможного неудовлетворительного контакта в наконечнике, который тяжело поддается обнаружению.

Каждое переносное заземление должно маркироваться индивидуальным номером и значением сечения заземляющих проводников. Эти данные указываются на бирке, которая крепится на заземление, или на наконечник (струбцину).

Заземление для воздушных линий

Переносное заземление (проверка).

Испытания, проводимые с целью проверки соответствия и предотвращения ухудшения со временем технических характеристик данных защитных приспособлений, бывают:

приемо-сдаточные (на начальное соответствие ГОСТ);
периодические (не реже 1 раза в 5 лет);
типовые (при внесении изменений в конструкцию).

Методика проверки:

1. Визуальный контроль заключается в проверке исправности конструкции, наличия маркировки, состояния изоляционных покрытий, комплектности упаковки, наличия:

маркировки;
антикоррозионной защиты;
ограничительного кольца;
технических документов.

2. Проверка на температурное воздействие проводится в камере соответствующего типа путем 2-х часовой выдержки при температурах + 45 °С (- 45 °С).

3. Проверка штанг на изгиб. Отношение прогиба штанги к длине изолирующей части должно быть не более 10 %.

4. Для проверки сечения, проводник разделяют на стренги и считают их количество и число жил в каждой стренге. Микрометром измеряют диаметр каждой отдельной жилы и определяют общее сечение проводника.

5. Проверку на электродинамическую и термическую устойчивость проводят в аккредитованных лабораториях на специальных установках. Испытывают по 3 образца из каждого типа заземлений по 1-фазной схеме с 3-секундным током КЗ.

6. Проверка сопротивления соединения струбцина-провод проводится посредством микроомметра, моста либо способом вольтметра-амперметра. Замер производят в точке перехода между поверхностью наконечника (зажима или струбцины) и проводом. Сопротивление перехода не должно превышать 600 мкОм.

7. Электрические тесты штанг проводятся согласно ГОСТ 20494. Гибкий элемент изоляции бесштангового заземления проверяют по участкам. К каждому отрезку длиной 1 м подсоединяют часть общего напряжения испытания, пропорциональную длине и запасом 20%. Допустимо одновременно испытывать все участки изолятора в бухте так, чтобы длина полукруга была 1 м.

Применение переносного заземления

Тот факт, что защитная «земля» при эксплуатации и обслуживании электроустановок жизненно необходима, обсуждению не подлежит. Кроме обязательного исполнения требований «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), наличие «земли» предохраняет от поражения электротоком и защищает электроустановки от поломок, связанных с нарушением подвода электропитания.

При вводе в эксплуатацию и проведении ремонтных работ на оборудовании, временно выведенном из эксплуатации, часто возникает необходимость отсоединения рабочей заземляющей шины. Как обеспечить безопасность работ в таком случае? Требуется установить переносное заземление.

Что это такое, и почему его называют временным (переносным)

Оборудование относится к типу защитных устройств, обеспечивающих безопасную работу в подключенных электроустановках. Кроме того, переносное заземление может (а точнее — должно) применяться при выполнении работ в полевых условиях: на временных объектах, которые штатного соединения с «землей» не имеют. Например, при проведении сварочных работ на территории, где нет энергоснабжения, и площадка не оборудована в соответствие с Правилами устройства электроустановок. В этом случае заземляется и генерирующее и рабочее оборудование.

Комплект временного заземления представляет собой набор гибких медных проводников (кабель без изоляции). На концах проводников расположены зажимы с постоянной фиксацией: типа струбцин.

Как правило, проводники соединены в три связанные линии (для трехфазного оборудования). При замыкании фаз между собой, повышается вероятность срабатывания защиты, если на линию случайно будет подано напряжение. Струбцины, которые подключаются к питающим контактам, оборудуются изолирующими штангами (при работе с напряжением свыше 1000 вольт). Если во время подключения, шина окажется под напряжением, поражение электротоком не произойдет.

Существуют комплекты и для однофазных электроустановок, состоящие из одного проводника с зажимами на концах.

Установка переносного заземления предусмотрена в случаях, когда выведенный в ремонт участок полностью отключается от каких-либо кабельных линий, включая «земляную» шину. При случайной подаче напряжения (а во время ремонта — это вполне возможно), устройство обеспечит короткое замыкание на физическую землю, и приведет к срабатыванию защитного автомата.

Важно! Применять переносное заземление без защитного оборудования (предохранителей, автоматов) на питающей линии, бессмысленно и опасно. При коротком замыкании на «землю», первичная защита персонала будет обеспечена, но возможно возгорание силового кабеля и электроустановки. Кабель заземления также может перегореть под продолжительным воздействием электрического тока, и работники будут поражены неконтролируемым напряжением.

Еще одна функция переносного заземления — защита от наведенного напряжения. После обесточивания электроустановки, на питающем кабеле могут возникнуть наведенные токи, от проложенных рядом силовых линий. В обычном состоянии, этому препятствует рабочая «земля».

Какие требования предъявляются к оборудованию

Проводники должны быть цельными на всем протяжении между зажимами, без сростков и калышков (петлеобразных завитков, образованных при перекручивании).
Использование изолированных проводов запрещено! Под оболочкой сложно контролировать возможные повреждения токоведущей жилы.
Сечение кабеля одинаковое по всей длине. Для электроустановок до 1000 В, не меньше 16 мм², выше 1000 В — 25 мм².
Длина проводников подбирается таким образом, чтобы можно было соединить шину заземления и заземляемые участки без натяжения кабеля. После подключения он не должен быть в подвешенном состоянии (за исключением точек заземления, находящихся на значительной высоте: например, линий электропередач).
Провода должны выдерживать динамические нагрузки на разрыв, и не нагреваться до температуры расплавления при протекании тока короткого замыкания (по крайней мере, до срабатывания защитных устройств на размыкание силовых линий).
Сечение провода по параметрам короткого замыкания можно рассчитать самостоятельно по формуле:

где I_кз — это ток короткого замыкания, а t_защиты — максимально возможное время срабатывания автомата аварийного отключения электропитания.
Длина изолирующих штанг должна обеспечивать безопасное наложение зажимов без приближения (а тем более касания) оператора к потенциально опасным токоведущим шинам.
Зажимы должны обеспечивать надежное соединение, иметь винтовую затяжку (пружинные клещи недопустимы). Материал, при повышении температуры во время цикла короткого замыкания, не должен терять прочность и образовывать окалину в месте контакта. При затягивании зажима с рабочим усилием, деформация не должна приводить к ухудшению контакта.
Соединение зажимов с проводниками производится методом опрессовки либо сварки. Допускается соединение с помощью гайки, после чего необходимо пропаять место контакта тугоплавким припоем. Соединение только с помощью пайки запрещено, поскольку при высоких температурах возможно расплавление припоя и отсоединение заземлителя.

Требования к переносным заземлениям, как и правила дорожного движения, написаны кровью. Поэтому их соблюдение не просто является формальным исполнением ПУЭ. Это жизнь и здоровье людей.

Порядок установки временного заземления

Установка заземления производится с той стороны токоведущих шин, откуда может быть подано напряжение. Между точкой подключения и зоной проведения ремонтных работ не должно быть преобразующих устройств с гальванической развязкой (трансформаторов, умножителей напряжения, стабилизаторов и прочего).

Оператор, производящий накладку переносного заземления, должен быть в защитных средствах: изолирующих ботах, рукавицах, иметь на лице защитную прозрачную маску (от возможного искрообразования). Рекомендуется использовать диэлектрические коврики или подставки для ног.

Дальнейшие работы выполняются строго в указанной последовательности:

Центральный, или общий (при работе с трехфазным заземлителем) зажим крепится на действующую и проверенную шину заземления.
Индикатором проверяется отсутствие напряжения на токоведущей шине.
Непосредственно после проверки производится контрольное касание зажимом токоведущей шины, после чего проводник надежно закрепляется.

Важно! порядок наложения переносного заземления предписывает выполнять работу как минимум вдвоем. Это необходимо для того, чтобы при поражении электротоком, была возможность оперативно принять меры по отключению электроэнергии, и оказать первую помощь пострадавшему.

Разумеется, к работе допускается только квалифицированный персонал.

Присоединение заземления на оборудовании с напряжением выше 1000 В, производится с помощью штанги, изготовленной из прочного диэлектрика. При меньших напряжениях допускается работа в диэлектрических перчатках.

Порядок снятия переносного заземления

Необходимо убедиться в отсутствии напряжения на заземленных частях.
Отсоединить зажимы от электроустановки.
Отсоединить зажим от действующей шины заземления.

Перед подачей напряжения на электроустановку, необходимо удалить из зоны работ переносной заземлитель, и убедиться в исправности штатного (постоянного) защитного заземления.

Что делать, если штатное защитное заземление отсутствует

Если работы выполняются на незаземленной (штатно) электроустановке, необходимо создать временный контур заземления. Для этого организуется тот самый треугольник, в соответствии с правилами организации защитного заземлителя. К нему присоединяется переносное заземление.

Заземлитель организуется с помощью металлических штырей, профилей (они забиваются с помощью кувалды), или буравчиков. У подобных устройств должно быть приспособление для извлечения их из грунта после окончания работ.

Еще один вариант для простой установки — заземлитель с обратным молотком. С его помощью можно легко погрузить стержень в грунт и извлечь его обратно.

Установка переносного заземления на временный контур производится по тем же правилам, что и на стационарную шину защитного заземления.

Заземление линий электропередач на столбах

Переносное заземление, предназначенное для ЛЭП, отличается от «наземных» вариантов наличием длинных изолированных штанг. Кроме того, на рабочих концах установлены не винтовые зажимы, а захватные крюки с фиксаторами.

Поскольку такие работы, проводятся как правило в поле, где нет штатного защитного заземления, применяются переносные заземлители. Они обычно входят в комплект.

Учитывая отсутствие винтовых зажимов, и, как следствие, менее надежный контакт с токонесущим проводом, устанавливаются дублирующие заземления: по 2–3 комплекта на один высоковольтный провод.

Монтаж производится с земли: то есть оператор стоит на грунте, а не устанавливает заземление со столба.

Штанговые переносные заземления для ЛЭП выполняются однофазными. Для соединения заземленных проводов между собой, линии соединяются на грунте, в точке соединения с переносным заземлителем.

Определения

Заземлитель — это комплект токоведущих частей, имеющих непосредственный контакт с физической землей (грунтом). Проще говоря — забитые в землю колышки и соединительный проводник.

Заземляющий проводник — переносной или стационарно установленный провод (шина), предназначенный для соединения заземлителя с заземляемым устройством.

Видео по теме

Переносное заземление. Его устройство и установка.

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.

Устройство переносных заземлений

Переносное заземление состоят из: проводников для заземления и закорачивания между собой токоведущих частей разных фаз электроустановки и зажимов для присоединения проводников к заземляющей проводке и к токоведущим частям. Заземляющие и закорачивающие проводники изготовляются из медного многожильного гибкого голого провода. Переносные заземления выполняются как трехфазными (для закорачивания всех трех фаз и заземления с общим заземляющим проводником), так и однофазными (для заземления токоведущих частей каждой фазы отдельно). Однофазные переносные заземления применяются в электроустановках напряжением выше 110 кВ, поскольку там расстояния между фазами велики и закорачивающие проводники получаются чрезмерно длинными и тяжелыми. По способу применения переносные заземления подразделяются на заземления для применения на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) и в распределительных устройствах (РУ).

Заземления для ВЛ

Переносное заземление для ВЛ предназначено для защиты работающих от поражения высоким напряжением путем заземления участка ВЛ от ошибочно поданного или наведенного напряжения от соседних линий. Заземления для ВЛ состоят из фазных струбцин или зажимов, закорачивающих/заземляющих гибких проводников, штанг заземлений изолирующих (изолирующих канатов), а также заземляющих струбцин. Для различных видов работ, заземления переносные могут выпускаться однофазными или трехфазными (для ВЛ 0,4 кВ – пятифазными), а также, в отдельных случаях, количество фаз может быть более 3-х.

На ВЛ применяются два основных типа заземлений – с цельной изолирующей штангой и составной штангой, состоящей из металлических токопроводящих звеньев и изолирующей части. Заземления для ВЛ с цельной изолирующей штангой универсальны и наиболее распространены. В основном применяются при работах с вышек и подъемников, а также при использовании когтей и лазов. Заземления с металлическими токопроводящими звеньями применяются на ВЛ высоких классов напряжения при работах с траверсы. В последнее время, такие заземления стали применяться на линиях 6-10 кВ для постановки с земли. Применение металлических токопроводящих звеньев вызвано необходимостью снижения веса заземления в целом при большой длине штанги. Объединение конструкционного и токопроводящего элемента заземления позволяет уменьшить весовую нагрузку на руки работающего до приемлемой величины. По этой причине, заземления для ВЛ с металлическими токопроводящими звеньями, как правило, выполняются однофазными.

Заземления для РУ

Переносное заземление для РУ предназначено для защиты работающих от поражения высоким напряжением путем заземления участка РУ от ошибочно поданного или наведенного напряжения от соседних цепей. Имея идентичную конструкцию, заземления для РУ различаются по способу установки в РУ: фазные струбцины устанавливаются на токопроводящие шины, на специальные шаровые или цилиндрические наконечники или вместо плавких предохранителей. Различные места установки заземления в РУ определяются регламентом проведения работ и конструктивными особенностями обслуживаемых электроустановок.

Требования предъявляемые к переносным заземлениям

Основным требованием, предъявляемым к переносным заземлениям, является их термическая и динамическая устойчивость к току короткого замыкания. Зажимы, которыми проводники закрепляются на токоведущих частях, должны быть такими, чтобы динамическими усилиями они не могли быть сорваны. Кроме того, зажимы должны обеспечивать весьма надежный контакт. В противном случае они при коротком замыкании перегреются и обгорят.

При протекании тока короткого замыкания закорачивающие проводники сильно нагреваются. Поэтому они должны быть достаточно термически устойчивыми, чтобы оставаться целыми в течение времени отключения под действием релейной защиты закороченного участка. Надо иметь в виду, что медь плавится при температуре 1083° С. Термическая устойчивость проводников важна, потому что при нагреве и обрыве проводников на концах их может появиться рабочее напряжение электроустановки. Минимальное сечение из соображений механической прочности принимается: для электроустановок напряжением выше 1000 В — 25 мм2 и для электроустановок напряжением ниже 1 000 В — 16 мм2. Меньше этих сечений проводники применять нельзя. Для электроустановок напряжением 6 — 10 кВ при значительных токах короткого замыкания проводники переносных заземлений получаются очень большого сечения (120 — 185 мм2), тяжелые и ими трудно пользоваться. В таких случаях разрешается использовать два переносных заземления и более, устанавливая их параллельно одно непосредственно возле другого.

Сечения заземляющих проводников в электроустановках выше 1000 В

Расчет сечения проводников переносного заземления производится по упрощенной формуле:

S = ( Iуст √tф ) / 272,

где Iуст — установившийся ток короткого замыкания, А,

tф — фиктивное время, сек.

Для практических целей значение tф может быть принято равным выдержке времени основной релейной защиты присоединения электроустановки, выключатель которого должен отключать короткое замыкание в точке переносного заземления. Чтобы не изготовлять переносных заземлении различного сечения для распредустройства одного напряжения, за расчетную выдержку времени обычно принимается наибольшая.

В сетях с заземленной нейтралью сечение проводников рассчитывается по току однофазного короткого замыкания, в то время как в системе с изолированной нейтралью достаточно обеспечить термическую устойчивость при двухфазном коротком замыкании. Применять для заземляющих проводников изолированный провод не разрешается, потому что изоляция не позволяет вовремя обнаружить повреждение жил проводника, которое уменьшает его расчетное сечение и может привести к пережиганию током короткого замыкания.

Переносное заземление

Конструкция зажимов для присоединения проводников должна обеспечивать возможность их надежного и прочного закрепления на токоведущих частях с помощью специальной штанги для установки заземления. Закорачивающие проводники присоединяются к зажимам непосредственно без переходных наконечников. Это требование объясняется тем, что в наконечниках могут быть неудовлетворительные контакты, которые трудно обнаружить, но которые при протекании тока короткого замыкания могут выгореть. Соединение закорачивающих проводников трехфазного заземления между собой и к заземляющему проводнику выполняется прочно и надежно опрессовыванием или сваркой. Может быть выполнено и болтовое соединение, но, кроме болтов, соединение должно быть пропаяно твердым припоем. Соединение только пайкой не допускается, поскольку нагрев заземлений при протекании тока может достигать сотен градусов, при котором припой расплавится и соединение нарушится.

Места наложения заземления

Переносное заземление должно быть наложено на токоведущие части всех фаз отключенного для производства работы участка электроустановки со всех сторон, откуда может быть подано напряжение, в том числе и вследствие обратной трансформации. Достаточным является наложение с каждой стороны одного заземления. Эти заземления могут быть отделены от токоведущих частей или оборудования, на которых производится работа, отключенными разъединителями, выключателями, автоматами или снятыми предохранителями.

Наложение заземлений непосредственно на токоведущие части, на которых производится работа, требуется тогда, когда эти части могут оказаться под наведенным напряжением (потенциалом) или на них может быть подано напряжение от постороннего источника опасной величины. Места наложения заземлений должны выбираться так, чтобы заземления были отделены видимым разрывом от находящихся под напряжением токоведущих частей. При пользовании переносными заземлениями места их установки должны находиться на таком расстоянии от токоведущих частей, оставшиеся под напряжением, чтобы наложение заземлений было безопасным. При работе на сборных шинах на них должно быть наложено не менее одного заземления. В закрытых распределительных устройствах переносные заземления должны накладываться на токоведущие части в установленных для этого местах. Эти места должны быть очищены от краски и окаймлены черными полосами.

В электроустановках, конструкция которых такова, что наложение заземления опасно или невозможно, при подготовке рабочего места должны быть приняты дополнительные меры безопасности, исключающие случайную подачу напряжения к месту работы. К этим мерам относятся:

запирание привода разъединителя на замок
ограждение ножей или верхних контактов указанных аппаратов резиновыми колпаками или жесткими накладками из изоляционного материала

Как правильно установить переносное заземление

Запрещается пользоваться для заземления какими-либо проводниками, не предназначенными для этой цели, а также производить присоединение заземлений путем их скрутки. 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. 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.

Как правильно снять переносное заземление

Снятие заземления следует производить в обратном порядке с применением штанги и диэлектрических перчаток. То есть сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющих устройств. Если характер работы в электрических цепях требует снятий заземления (например при проверке изоляции мегомметрами), допускается временное снятие заземлений, мешающих выполнению работы. При этом место работы должно быть подготовлено в полном соответствии вышеизложенными требованиями. И лишь на время производства работы могут быть сняты те заземления, при наличии которых работа не может быть выполнена.

В электроустановках напряжением выше 110 кВ снятие заземлений следует производить с помощью штанг. Даже если по месту установки возможно произвести операцию без штанги. В электроустановках напряжением 110 кВ и ниже допустимо пользоваться только диэлектрическими перчатками. Причем только в тех случаях, когда для снятия заземления не требуется влезать на конструкции разъединителей. Включение и отключение заземляющих ножей, наложение и снятие переносных заземлений должны учитываться по оперативной схеме, в оперативном журнале и в наряде.