Indusoitu jännite ja suojatoimenpiteet sitä vastaan

Jännite indusoituu ilmajohtoihin lähialueilla toimivilla linjoilla, tämä jännite ei liity suoraan itse johdon jännitteeseen ja siksi sitä kutsutaan indusoiduksi.

Tämän seikan yhteydessä sähköasennusten käyttöä koskevat turvallisuussäännöt määrittelevät suojatoimenpiteet, jotka on toteutettava turvallisuuden varmistamiseksi työskenneltäessä ilmajohdoilla. Turvatoimenpiteet mainitaan myös erillisenä kohteena olosuhteissa, joissa maadoitus ei auta alentamaan irrotettujen johtimien indusoituvan potentiaalin arvoa alle 25 voltin.

Sillä välin huoltohenkilöstö kokee ajoittain sähköiskun indusoidun jännitteen vuoksi. Tämä johtuu siitä, että indusoidun jännitteen todellista luonnetta ei ymmärretä, kuinka se tapahtuu, mikä mekanismi on. Vaara säilyy tavalla tai toisella, koska jopa kunnolla maadoitettuun johtimeen koskettaminen, joka on herkkä viereisen johdon jännitteen induktiolle, voi saada ihmisen sähköiskun.

Johtopäätös on, että mikä tahansa ilmajohto, joka kulkee rinnakkain muiden ilmajohtojen kanssa, kokee koko ajan naapurilinjojen induktiivista toimintaa, josta potentiaali indusoituu siihen.

Linjojen sähkömagneettiset kentät ovat vuorovaikutuksessa keskenään, kun taas indusoidun jännitteen arvo liittyy sekä käyttöjännitteeseen että kuormitusvirtaan sekä johtojen vaihejohtimien väliseen etäisyyteen johtojen pituuden lisäksi. osa, jota pitkin nämä johtimet kulkevat rinnakkain, on merkittävä. Jokaiseen linjaan indusoituu potentiaali, joka koostuu kahdesta komponentista: sähköstaattisesta ja sähkömagneettisesta vuorovaikutuksesta.

Ensimmäinen komponentti on sähköstaattinen. Tämän komponentin indusoima jännite liittyy vaikuttavan linjan sähkökentän vuorovaikutukseen katsottuna irtikytkettynä. Indusoidun jännitteen arvo, parillinen PUE:n alainen, mutta kun nämä johdot kulkevat rinnakkain, riippuu vaikuttavan johdon jännitteestä. Irrotettuun ilmajohtoon indusoitu jännite osoittautuu koko pituudeltaan samaksi ja yhtä suuri kuin:

Indusoituneen jännitteen jakautumiskaavio:

Indusoidun jännitteen sähköstaattinen komponentti voidaan pienentää turvalliseen arvoon koko johdon pituudella maadoittamalla ainakin yksi paikka. Eli jos tällainen ilmajohto on maadoitettu päistään, sähköstaattisen komponentin toiminnan vaikutus eliminoituu kokonaan. Irrotettu, päistään maadoitettu ilmajohto on sen huollon aikana turvallisuusmääräysten mukaisesti maadoitettava työpaikalla.

Sähkömagneettinen komponentti eroaa toimintamekanismiltaan sähköstaattisesta. Sähkömagneettisesta komponentista indusoitunut jännite johtuu vaikuttajalinjaan kuuluvien vaihejohtimien virtojen magneettikenttien vaikutuksesta. Joten irrotettuun ilmajohtoon suunnattu EMF on yhtä suuri:

Tässä on väliä induktiivisen kytkennän kerroin, joka on muuttumaton tarkasteltavien linjojen käytävillä, mutta EMF-arvon määrää sen osuuden pituus, jota pitkin viivat kulkevat rinnakkain. Vaikutusjohdon kuormitusvirralla on myös merkitystä, mutta ei verkkojännitteellä. Maajännite pisteessä x on yhtä suuri kuin:

Kaavasta käy ilmi, että johdon alussa sähkömagneettisen komponentin indusoima jännite on + E / 2, linjan keskellä 0 ja lopussa -E / 2. Indusoidun jännitteen sähkömagneettinen komponentti on muuttumaton johtuen johtimen maadoittamisesta tai maadoituksesta yhdessä tai useammassa kohdassa.

Kun ilmajohdon maadoituspisteiden määrä kasvaa, vain nollapotentiaalipisteen sijainti johdolla siirtyy. Tämän indusoidun jännitteen sähkömagneettisen komponentin ominaisuuden mukaisesti annetaan turvallisuussäännöt.

Kaaviot osoittavat, että katkaistulle ilmajohdolle indusoidun jännitteen sähkömagneettisen komponentin jakautuminen riippuu maadoitusasennon pisteestä. Jos maata on vain yksi, indusoidun potentiaalin nollapiste osuu yhteen maadoituspisteen kanssa.

Nämä kaaviot perustelevat mahdollisen vaaran huoltohenkilöstölle, jos töitä tehdään samanaikaisesti kahdessa tai useammassa kohdassa ilmajohdossa, koska yhdessä pisteessä maadoitettu ilmajohto on EMF:n indusoidun sähkömagneettisen komponentin tehollisen arvon alapuolella. Joten jos yksi joukkueista toimii maadoitetussa pisteessä C, jännite siellä on nolla.

Toinen työpaikka D voidaan varustaa myös suojamaadoituksella, mutta silloin nollapotentiaalipiste siirtyy pisteiden D ja C väliseen suuntaan ja jännitteet itse kohdissa D ja C voivat ylittää turvalliset arvot ja ihmiset joutuvat altistua riskeille.

Samanlainen vaikutus ilmenee työskennellessäsi linjan erotin, joka on ilmajohdon indusoidun jännitteen vaikutuksen alaisena. Erottimen tulee olla maadoitettu linjan puolelta, jolloin työntekijät ovat turvassa, jos tämä maa on ainoa huoltolinjalle.

Muussa tapauksessa, jos esimerkiksi huoltolinjan toisessa päässä sijaitsevassa sähköasemassa on toinen maadoitus, indusoitunut jännite käyttöpisteessä nousee maksimiin ja ihmiset ovat vaarassa. Kuvassa on selittävä kaavio.

Indusoitu jännitetekijä pakottaa työntekijät työskentelemään vain yhden ryhmän linjaa kohti, jos tämä ilmajohto on indusoidun jännitteen vaikutuksen alaisena. Toinen vaihtoehto on jakaa linja useisiin erillisiin, toisiinsa liittymättömiin osiin ja palauttaa ne sitten yksitellen, ja vaikka tähän ratkaisuun liittyy tarpeettomia kustannuksia, siihen turvaudutaan ihmisten turvallisuuden takaamiseksi.Vaihtoehtona on livetyö, jonka jälkeen useat tiimit voivat työskennellä yhdellä rivillä kerrallaan.

Prikaatin työpaikan valmistelussa kiinnitetään erityistä huomiota suojamaadoituslaitteiden vaihejohtojen kosketusyhteyksien luotettavuuteen.

Jos kosketus katkeaa vahingossa, nollapotentiaalin piste siirtyy välittömästi toiseen paikkaan ja työpaikalle tulee indusoitunut jännite ja ihmiset ovat vaarassa. Tästä syystä on parasta tehdä kaksi luotettavuuspuolustusta. Kuva antaa selityksen tälle vivahteelle.

Jännitteen indusoidun sähkömagneettisen komponentin maksimi putoaa johdon vuorovaikutusvyöhykkeen rajoihin, erityisesti irrotettuihin johdon erottimiin. Näissä linjaerottimen maadoitusväylän tai ensimmäisen tuen kohdissa sähköasemasta laskettuna tehdään mittaukset johdon molemmissa päissä olevilla maadoituksilla. Vastaavasti valitaan volttimittarit, joiden luokan tulee mahtua odotettuihin rajoihin 500 - 1000 volttiin asti.

Kun vaikutuslinjan maksimivirta tiedetään, virtatilassa mittausten jälkeen on mahdollista laskea suurin indusoitu jännite, joka lasketaan kaavalla:

Turvallisuusperiaatteet on tärkeää pitää mielessä mittauksia tehdessä. Kytkentäjohdot, erottimen runko ja itse volttimittari voidaan kytkeä päälle, ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi on ensin koottava mittauspiiri ja vasta sitten kytkettävä se vaihejohtimiin.

Kytkentäjohdot on eristettävä vähintään 1000 voltin jännitteellä.Työntekijöiden tulee käyttää dielektrisiä saappaita ja käsineitä. Jos mittauksen aikana on tarpeen muuttaa volttimittarin mittausrajoja, sinun on ensin irrotettava koko mittauspiiri johdosta.