Міри захисту в електроустановках

В електроустановках застосовуються наступні технічні захисні міри:

- Застосування малих напруг. Мала напруга - це номінальна напруга не більше 42 В, застосовувана з метою зменшення небезпеки ураження електричним струмом. Якщо номінальна напруга електроустановки не перевищує довгостроково припустимої величини напруги дотику, то навіть одночасний контакт людини зі струмопровідними частинами різних фаз чи полюсів є безпечним.

- Електричний поділ мереж. Відомо, що розгалужена мережа великої довжини має значну ємність і невеликий активний опір ізоляції щодо землі.

Якщо таку мережу розділити на ряд невеликих мереж такої самої напруги, які будуть мати незначну ємність і високий опір ізоляції, то небезпека ураження різко знизиться. Струм, що проходить через людину, яка доторкнулася до однієї з фаз, буде визначатися високим опором фаз відносно землі:

.

(1)

Якщо в мережах напругою 380 В [Z]³63 кОм, а опір електричного ланцюга людини Rh= 1,0 кОм, струм, що проходить через людину, не перевищить 10 мА.

Звичайно електричний поділ мереж здійснюється шляхом підключення окремих електроприймачів через розподільний трансформатор, який живиться від основної розгалуженої мережі. Можлива й інша схема, що застосовується значно рідше, а саме: поділ розгалуженої мережі на декілька приблизно однакових не зв'язаних мереж.

- Захист від небезпеки при переході з вищої сторони на нижчу. Ушкодження ізоляції в трансформаторі може призвести не тільки до замикання на корпус, але і до замикання між обмотками різних напруг. У цьому випадку на мережу нижчої напруги накладається більш висока напруга, на яку ця мережа не розрахована. Найбільш небезпечний перехід напруги з боку 6 чи 10кВ на сторону 1000 В. Напруга 35 кВ трансформується в напругу до 1000 В значно рідше (тільки власні потреби підстанцій).

Захист: заземлення одного з кінців вторинної обмотки трансформатора, заземлення середньої точки, заземлення екрана. Якщо в мережі нижчої напруги заземлення нейтралі не припустиме, то нейтраль з'єднують із землею через пробивний запобіжник.

-Контроль і профілактика ушкоджень ізоляції. Щоб запобігти замиканню на землю й іншим ушкодженням ізоляції, за яких виникає небезпека ураження електричним струмом, а також виходить з ладу устаткування, необхідно проводити випробування підвищеною напругою і контроль опору ізоляції. Існують:

o Приймально–здавальні випробування, обсяг і норми яких регламентуються „Правилами технічної експлуатації електроустановок споживачів” (ПТЕ) і „Правилами техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачів” (ПТБ).

o Експлуатаційний контроль ізоляції. Опір ізоляції кожної ділянки в мережах напругою до 1000 В повинен бути не нижче 0,5 мОм. Для електричних апаратів і машин норми інші, тому вони відключаються від мережі, і опір їхньої ізоляції вимірюється окремо.

- Компенсація ємнісної складової струму замикання на землю.

Струм замикання на землю, а отже, і струм, що проходить через тіло людини в мережі з ізольованою нейтраллю, залежить не тільки від опору ізоляції, але і від ємності мережі щодо землі. Ємність фаз щодо землі не залежить від будь-яких дефектів; вона визначається загальною довжиною мережі, висотою підвіски проводів повітряної лінії, товщиною фазної ізоляції жил кабелю, тобто геометричними параметрами. Тому ємність мережі неможливо зменшити. У процесі експлуатації ємність мережі змінюється лише за рахунок відключення і включення окремих ліній, що визначається вимогами електропостачання. Оскільки неможливо зменшити ємність мережі, зниження струму замикання на землю досягається шляхом компенсації його ємнісної складової індуктивністю. У трифазній мережі немає необхідності включати індуктивність між фазою і землею; компенсаційна котушка включається між нейтраллю і землею. Відомо, що при ємності С³0,3 мкф. збільшення опору ізоляції вище 50 кОм не дає ефекту: не підвищує повного опору фази щодо землі і не знижує струму замикання на землю і струму, що проходить через людину. За повної компенсації вплив ємності на струм замикання на землю виключається. Зниження струму замикання на землю приводить до зменшення напруг дотику і кроку.

-Захист від випадкового дотику до струмопровідних частин електроустаткуваання.

Дотик до струмопровідних частин завжди може бути небезпечним навіть у мережі напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю, з доброю ізоляцією і малою ємністю. В електроустановках напругою до 1000 В застосування ізольованих проводів уже забезпечує достатній захист від напруги при дотику до них.

Щоб виключити можливість дотику чи небезпечного наближення до ізольованих струмопровідних частин, необхідно забезпечити їх недоступність за допомогою огородження, блокувань і розташування струмопровідних частин на недоступній висоті чи у недоступному місці.

Огородження застосовуються суцільні і сітчасті з розміром сітки 25´25мм. Суцільні огородження у виді кожухів і кришок застосовуються в електроустановках напругою до 1000 В. Зйомні кришки, закріплені болтами, не забезпечують надійного захисту, тому що часто кришки знімаються, губляться чи використовуються не за призначенням. Більш надійними є кришки, укріплені на шарнірах, які замикаються на замок чи на запор і відкриваються спеціальним ключем чи інструментом.

Сітчасті огородження застосовуються в установках напругою до 1000 В і вище і мають двері, що замикаються на замок.

Електричні і механічні блокування застосовуються в електроустановках, в яких часто виконуються роботи на струмопровідних частинах, що огороджуються (випробувальні стенди, рубильники, пускачі, автоматичні вимикачі і т.д.), а також в апаратах, що працюють в умовах, до яких пред'являються підвищені вимоги безпеки (суднові, підземні й інші електроустановки). Блокування застосовуються також для попередження помилкових дій персоналу при переключеннях у розподільних пристроях і на підстанціях.

Відомі також такі міри захисту, як захисне заземлення, занулення, захисне відключення, застосування електрозахисних засобів, що докладно розглядалися при вивченні дисципліни «Електротехніка і пожежна профілактика електроустановок».