Справочник строителя | Режимы нейтрали и заземления
ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ
По требованиям ПУЭ, токоведущие части не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны быть под опасным для человека и животных напряжением не только в нормальных режимах, но и при повреждении изоляции. Под токоведущими частями понимают проводящие части электроустановки, находящиеся в процессе ее работы под рабочим напряжением. К этим частям относятся также рабочие нулевые проводники. Кроме того, различают открытые проводящие части — доступные прикосновению проводящие части электроустановки, нормально не находящиеся под напряжением, но способные оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции, и сторонние проводящие части, не являющиеся частью электроустановки.
В отношении мер электробезопасности различают: прямое прикосновение — электрический контакт людей и животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением, и косвенное прикосновение — если электрический контакт происходит с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции. По этой причине выполняют защиту от прямого прикосновения — защиту для предотвращения прикосновения к токоведущим частям (проводящим частям, находящимся под напряжением) и защиту при косвенном прикосновении — защиту от поражения электрическим током при прикосновении к открытым токоведущим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.
Для защиты от прямого прикосновения применяют следующие меры:
- основная изоляция токоведущих частей;
- ограждения и оболочки;
- барьеры;
- размещение вне зоны досягаемости;
- применение малого напряжения. Дополнительную защиту от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ при необходимости обеспечивают с помощью дифференциальных УЗО с током срабатывания не более 30 мА.
Защиту от косвенного прикосновения обеспечивают с помощью:
- защитного заземления;
- автоматического отключения питания;
- уравнивания потенциалов;
- выравнивания потенциалов;
- двойной или усиленной изоляции;
- малого напряжения;
- электрического разделения цепей;
- изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок.
Уравниванием потенциалов называют электрическое соединение проводящих частей, а выравниванием потенциалов — снижение разности потенциалов на поверхности земли с помощью защитных проводников, проложенных в земле и присоединенных к заземляющему устройству.
Заземлением называется преднамеренное соединение части электроустановки с землей. Различают рабочее и защитное заземления.
Рабочим заземлением называют заземление, необходимое для обеспечения работы электроустановки. Например, заземление нейтрали первичной обмотки трансформатора напряжения необходимо для обеспечения возможности измерения фазных напряжений (напряжений относительно земли). Заземление одного из выводов разрядника также является рабочим, поскольку импульс тока, вызванный перенапряжением, должен уходить в землю через указанный вывод.
В ПУЭ употребляется также термин функциональное заземление, под которым чаще всего понимают заземление корпусов компьютеров, микропроцессорных систем и др. Функциональное заземление выполняют с целью снижения воздействия электромагнитных помех на чувствительные к ним элементы, например, микропроцессорные системы (для повышения помехоустойчивости).
Защитным заземлением называется заземление с целью обеспечения электробезопасности. Например, заземление корпусов электрооборудования является защитным и необходимо для снижения напряжения на корпусе при пробое изоляции.
Важным защитным мероприятием является зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ, т. е. преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора. Зануление обеспечивает создание пути для тока КЗ, возникающего при пробое изоляции на корпус электроприемника, и благодаря этому быстрое срабатывание устройств релейной защиты, соответственно, быстрое автоматическое отключение поврежденного элемента его коммутационным аппаратом.
Заземление осуществляется с помощью заземляющего устройства, состоящего из заземлителя и заземляющих проводников. Заземлитель — совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей. Заземляющие проводники соединяют заземленные части с заземлителем.
Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока — во всех случаях.
Защиту при косвенном прикосновении выполняют, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного или 120 В постоянного тока. В ряде случаев такая защита может потребоваться при более низких напряжениях. Одним из важнейших элементов такой защиты в электроустановках напряжением до 1 кВ зданий является основная система уравнивания потенциалов (рис. 1), которая в системе TN включает в себя следующие соединенные между собой элементы:
- РЕ- или PEN- проводник питающей линии;
- заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание;
- металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и др. Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, то к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;
- металлические части каркаса здания;
- металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования;
- заземляющее устройство молниезащиты второй и третьей категории;
- заземляющий проводник рабочего (функционального) заземления;
- металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
Рис. 3.1. Система уравнивания потенциалов в здании: М — открытая проводящая часть; С1 — металлические трубы водопровода, входящие в здание; С2 — металлические трубы канализации, входящие в здание; СЗ — металлические трубы газоснабжения с изолирующей вставкой на вводе, входящие в здание; С4 — воздуховоды вентиляции и кондиционирования; С5 — система отопления; С6 — металлические водопроводные трубы в ванной комнате; С7 — металлическая ванна; С8 — сторонняя проводящая часть в пределах досягаемости от открытых проводящих частей; С9 — арматура железобетонных конструкций; ГЗШ — главная заземляющая шина; Т1 — естественный заземлитель; Т2 — заземлитель молниезащиты (если имеется); 1 — нулевой защитный проводник; 2 — проводник основной системы уравнивания потенциалов; 3 — проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов; 4 — токоотвод системы молниезащиты; 5 — контур (магистраль) рабочего заземления в помещении информационного вычислительного оборудования; 6 — проводник рабочего (функционального) заземления; 7 — проводник уравнивания потенциалов в системе рабочего (функционального) заземления; 8 — заземляющий проводник
Использование регламентированной действующими ПУЭ системы уравнивания потенциалов представляет собой по существу реализацию разработанной в 70—80-е годы двадцатого века зонной концепции обеспечения электромагнитной совместимости. Смысл указанной концепции заключается, во-первых, в том, что при появлении импульса перенапряжения на какой-либо части электроустановки все ее элементы приобретают одинаковый потенциал и исключается опасность для людей и животных, улучшаются условия помехоустойчивости. Для исключения обратных перекрытий (электрического пробоя на линейные проводники за счет перенапряжений на системе уравнивания потенциалов) устанавливают специальные ограничители перенапряжений между линейными проводниками и проводниками системы уравнивания потенциалов. Кроме того, указанные выше ограничители могут быть установлены между линейными и РЕ- и PEN-проводниками, а также между S-проводником рабочего заземления и РЕ-проводником. Во-вторых, оборудование размещают внутри заземленных (по принципу «матрешки», т. е. расположенных одна внутри другой) зон. Внутренние зоны находятся в более комфортных (по отношению к перенапряжениям) условиях.
В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током выполняют защитное заземление открытых проводящих частей (корпусов оборудования).
Кроме заземления и зануления для защиты людей от поражения электрическим током в электроустановках применяют и другие защитные меры: защитное отключение, разделительные трансформаторы, малое напряжение, двойную изоляцию, уравнивание и выравнивание потенциалов.
Защитное отключение применяется при напряжении до 1 кВ и заключается в автоматическом отключении всех фаз участка сети при замыкании на землю или снижении уровня изоляции ниже определенного значения.
Разделительный трансформатор электрически отделяет приемник (разрешается подключать только один приемник) от первичной сети.
Малым напряжением называют напряжение не более 50 В переменного тока и 120 В постоянного тока.
Двойная изоляция — совокупность рабочей и дополнительной (защитной) изоляции. Повреждение одной изоляции не приводит к поражению людей электрическим током, т. к. вторая изоляция выдерживает рабочее напряжение.
Вернуться к списку
|
Распечатать
|
