Что такое переносное заземление

При организации оперативных мероприятий (переключений), периодически проводимых на любых объектах энергопотребления, предпринимаются специальные меры защиты обслуживающего персонала от удара электрическим током. Одна из них – временная установка на токопроводящие части электрооборудования защитных устройств под названием «переносное заземление» (ПЗ). По окончании ремонтно-восстановительных работ эти приспособления без всяких проблем удаляются с данного объекта.

Некоторые виды переносных заземлений

Для понимания того, что такое переносное заземление в первую очередь потребуется ознакомиться с существующими разновидностями этих изделий и их конструкцией. Важно знать, что описываемые приспособления применяются в самых различных ситуациях, начиная с обустройства заземления переносного для распределительных устройств и кончая защитой шлангов и брандспойтов пожарных машин. Также следует разобраться в таких вопросах, как нормируемые параметры, назначение, конструкция и правила эксплуатации этих устройств.

Что такое переносное заземление и его назначение

Переносное заземление – это специальное защитное приспособление, которое устанавливается на токоведущие части оборудования во время его отключения и оперативного ремонта.

С его помощью удается защитить конструктивные элементы не функционирующих электроустановок от случайного попадания на них опасного потенциала и исключить появление наведенного напряжения (при отсутствии штатных заземлителей ножевого типа).

Основное назначение переносного заземления – обезопасить работающий на линии персонал от поражения электрическим током в случае ошибочной подачи высокого потенциала на отсоединенный от сети участок.

Для углубленного понимания назначения переносных заземлений, прежде всего, потребуется разобраться с технологией происходящих процессов и принципом их действия. Они состоят в следующем:

• При ошибочной подаче или наведении за счет индукционных полей постороннего напряжения на участке с работающими на нем людьми, при наличии заземления опасный ток стекает непосредственно в землю.
• Одновременно с этим его величина в рабочих цепях резко возрастает.
• Последнее вызывает срабатывание автоматов или защитных предохранителей и последующее за этим снятие случайно поданного напряжения с токоведущих частей.

Установка и функционирование переносного защитного заземления полностью идентично стационарным устройствам, с тем лишь отличием, что этот вариант является временной мерой защиты от воздействия опасного напряжения.

Устройство

При промышленном изготовлении ПЗ традиционно используются гибкие медные жилы с удаленной с них оплеткой, оснащенные специальными крепежными приспособлениями (они по внешнему виду напоминают струбцины). На концах, предназначенных для наложения заземления, имеются изолирующие ручки, препятствующие опасному перемыканию фаз.

Расположенные на них струбцины подключаются непосредственно к обслуживаемому участку линии или корпусу оборудования. Общий вид переносного заземляющего приспособления приведен на фото слева.

Дополнительная информация: Среди известных разновидностей ПЗ особо выделяются защитные приспособления, предназначенные для трехфазных сетей.

Заземление переносное для распределительных устройств в линиях трехфазного тока изготавливается в следующих двух исполнениях:

• как четыре заземлителя, объединенных в одно устройство;
• в виде раздельных элементов, подключаемых к каждой фазе и отдельно – к земле.

Особая конструкция зажимов для трехфазных цепей позволяет производить их установку, воспользовавшись имеющейся на отводящем конце изолирующей штангой. Для объединения жил на конце заземлителя применяются следующие способы:

1. Обычная опрессовка.
2. Электросварка.
3. Надежное болтовое соединение.

В последнем случае жилы в месте обжима струбциной (ее вид приведен на фото справа) обязательно лудятся тугоплавким припоем. Простое крепление посредством обычной пайки категорически запрещается, поскольку токи короткого замыкания способны разогреть место сочленения до высокой температуры и разрушить элементы устройства.

Обозначение переносного заземления на схеме

По современному ГОСТу существует три обозначения заземления и символ вывода на корпус.

Отдельного обозначения для переносного заземления на схемах или чертежах нет. Подробно о знаках заземления вы можете прочитать в нашей статье — Как обозначается знак заземления на схемах и чертежах.

Комплектация и маркировка

В зависимости от конкретной модели и конструктивных особенностей ПЗ в их комплект могут входить следующие составляющие изделия:

• Само переносное заземление в собранном или полностью разобранном виде.
• Набор изолирующих штанг.
• Переносные чехлы и технический паспорт.

Для подтверждения полноты комплектации и достаточности ее для работы на все составные части изделия наносится особая маркировка. В ней, как правило, отражается следующая необходимая информация:

• Товарный знак с указанием предприятия, изготовившего данный тип изделия.
• Дата выпуска и марка переносного заземления.
• Сечение токоотводящих жил.

В определенном месте на корпусе держателей штанг также указывается предельное напряжение, на которое они рассчитаны.

Предъявляемые требования

Основное требование к переносным заземлениям – их термическая и механическая устойчивость к токам КЗ и перегрузкам в обслуживаемых линиях. Зажимы для закрепления проводников на токоведущих частях выполняются таким образом, чтобы их невозможно было сорвать даже при приложении больших усилий. Кроме того, они должны обеспечивать надежный контакт и выдерживать значительные температуры нагрева, возможные при перегрузках в электрической цепи.

Лишь при соблюдении этих условий удается поддерживать работоспособность переносных систем длительное время.

Дополнительная информация: Средняя температура плавления материала, из которого изготовлен комплект заземляющих элементов из меди, составляет примерно 1000-1100 градусов Цельсия.

Перед началом операций с переносным заземлением следует убедиться в его полной работоспособности, для чего, прежде всего, проверяется документальное сопровождение этого оборудования. Комплект документов, подтверждающий его исправность и готовность к использованию, состоит из следующих наименований:

1. Акт о приемке изделия в эксплуатацию (проверка на соответствие действующему ГОСТ Р 51853-2001).
2. Результаты периодических поверок, проводимых не реже 1 раза в 5 лет.
3. Акт по внеочередным проверкам переносного заземления, которые обязаны проводиться после внесения изменений в конструкцию или после его серьезного ремонта.

Помимо документального сопровождения временное заземление обязательно проверяется визуально на предмет отсутствия на нем механических и других повреждений. Особое внимание обращается на изоляцию ручек контактных соединителей (зажимов) и надежность сочленения при их срабатывании.

При обустройстве переносных заземлений ряд предъявляемых к ним требований дополняется следующим перечнем:

1. Кабель и зажимные крепления заземления переносного для распределительных устройств должны выдерживать токи КЗ и высокие динамические нагрузки.
2. Зажимы этих приспособлений должны обеспечивать надежный контакт и отличаться устойчивостью к высоким температурам.
3. Сечение заземляющих жил для установок до 1000 Вольт не может быть менее 16-ти мм квадратных.
4. При напряжениях в защищаемых цепях выше 1000 Вольт сечение медной жилы выбирается равным 25-ти мм квадратных (не менее этого показателя).
5. При напряжениях выше 10 кВ (до 110 кВ) согласно расчетной нагрузке сечение жилы достигает 120 мм и более (как правило, получить его на практике бывает очень сложно).

В последнем случае разрешается объединять сразу несколько заземлений, что позволяет получить требуемое суммарное сечение. Все они устанавливаются неподалеку одно от другого и включаются в параллельную цепочку.

Расчет сечения для ПЗ

Расчет и проверка полученных результатов на практике – одно из обязательных условий для гарантированной безопасности пользования ПЗ в части достаточности типоразмера жил. Для расчета сечения одиночного переносного заземлителя обычно используется следующая формула:

S = ( Iуст √ tф ) / 272,

где Iуст – это токовый показатель режима короткого замыкания, Амперы,

а tф – условное время действия разряда в секундах.

Обратите внимание: При оценке параметра tф его сравнивают с временным промежутком, соответствующим срабатыванию автомата защиты, установленного в контролируемой цепи.

За расчетную величину этого показателя обычно принимается максимальное значение для защитного выключателя, используемого в осветительных сетях. При изготовлении ПЗ не допускается применять изолированные провода, не позволяющие своевременно обнаружить факта повреждения его рабочих жил. Нарушение этого правила может привести к снижению расчетного сечения и перегоранию проводника при КЗ. Вместе с тем используемая конструкция струбцин позволяет надежно фиксировать соединительные провода практически любой толщины.

Таблица параметров и размеров ПЗ для распределительных устройств

Таблица параметров ПЗ для воздушных линий

Установка и снятие переносного заземления

При ознакомлении с порядком наложения и снятия заземлений на подлежащих ремонту цепях важно обратить внимание на следующие моменты:

1. Установка переносных заземлений на токоведущие части производится непосредственно после того, как они проверены на отсутствие опасного напряжения.
2. ПЗ сначала одним концом присоединяются к заземляющему устройству и только после этого их ответные части фиксируются на токоведущих шинах самонесущего изолированного провода СИП.
3. Перед этим рекомендуется повторно убедиться в отсутствии напряжения, проверяемого специальным индикатором.
4. Снимается такое заземление в строго обратной последовательности.
5. Сначала необходимо отсоединить струбцины с токоведущих частей, а затем можно ослабить и снять ответные концы с самого устройства заземления.
6. Помимо соблюдения правила, касающегося того, в какой в последовательности выполнять установку ПЗ, следует помнить, что производить это действие допускается только в диэлектрических перчатках.

Важно! В электроустановках напряжением более 1000 Вольт при наложении и снятии переносного заземления обязательно применение специальной изолирующей штанги.

Зажимы переносных заземлений закрепляются посредством той же штанги, а при ее отсутствии – вручную (в надетых на руки диэлектрических перчатках). Согласно требованиям ПУЭ использование для ПЗ проводников и шин, не предназначенных для этих целей, не допускается. Принятый порядок установки заземления строго регламентирован и никогда не должен нарушаться. Всякое отклонение от него может привести к поражению работающих на линии людей высоким потенциалом.

Для воздушных линий электропередач

Относительно заземлений переносных для воздушных линий (ВЛ) нужно отметить следующее. Они состоят из специальных заземлителей и так называемых «спусков», соединяющих их с элементами временно обустраиваемого защитного контура. Функцию таких спусков для ж/б опор ЛЭП с рабочими напряжениями 6-10 кВ выполняют элементы напряженной арматуры стоек, которые напрямую соединены с заземлителем. В ситуациях, когда опоры закреплены фиксирующими оттяжками – их также допускается использовать в качестве заземляющих проводников (в дополнение к уже имеющимся отводам).

Обратите внимание: Специальные заземляющие спуски делаются из медных жил диаметром порядка 10 мм, что соответствует сечению 35 мм квадратных.

Известные виды переносных заземлений обеспечивают надежную защиту работающего на ЛЭП оперативного персонала. Однако это не означает отказ от принятия дополнительных защитных мер, которые предусматриваются положениями действующих нормативов (ПУЭ, в частности).

Заземление линий электропередач на столбах

Для повышения безопасности обслуживающего персонала при работе на опорах ВВ электропередач, а также с целью защиты установленной на столбах аппаратуры применяется специальный вид заземлений переносных для воздушных линий. Их конструкция выбирается в соответствии с требованиями ПУЭ, в которых величина переходного сопротивления заземленных элементов строго нормируется. На воздушных линиях электропередач с соединенной с землей нейтральной жилой и рабочими напряжениями более 0,4 кВ на железобетонных опорах также заземляется их арматура (включая крюки и штыри, удерживающие провода). Суммарное сопротивление временного заземляющего устройства в этом случае не должно быть более 50-ти Ом.

При обустройстве заземлений переносных для воздушных линий с деревянными опорами для получения надежного контакта, как правило, используется болтовое соединение. При заземлении металлических и железобетонных опор указанное соединение допускается делать как на сварку, так и с использованием болтовых стяжек.

Обратите внимание: Заземляющие проводники таких переносных приспособлений в любом случае должны иметь диаметр рабочей жилы не менее 6-ти мм.

Применение переносных заземлений на высоковольтных линиях передач  на 10 кВ (6кВ) считается обязательным. При этом временному заземлению подлежат:

• Входящие в конструкцию металлические и железобетонные опоры.
• Деревянные опорные столбы, на которых устанавливаются устройства защиты от грозы и молний.
• Силовые или местные измерительные трансформаторы.

Также не следует забывать о заземлении аварийных разъединителей, высоковольтных предохранителей или других элементов защиты используемой аппаратуры.

Для электроустановок и распределительных устройств

Существует большое количество переносных приборов, предназначенных для защиты обслуживающего и оперативного персонала от поражения током в цепях с действующим напряжением до 1000 Вольт. При работе с электроустановками и распределительными устройствами (РУ) применяются специальные временные заземляющие комплекты, отличающиеся своей простотой, долговечностью и удобством применения. Для ознакомления с ними предлагаем рассмотреть рабочие характеристики некоторых из них.

Заземления переносные линейные ЗПЛ подстанционные подобно обычным приспособлениям для временного соединения с землей состоят из фазных замыкающих струбцин, имеющихся на обоих концах медных проводников. Место куда следует присоединять в распределительных устройствах такие ПЗ, выбирается исходя из возможности создания надежного зацепления (контакта). Чаще всего – это фазные шинки подводящих линейных цепей или их ответвления на соседние распределительные шкафы.

На ПЗ для РУ имеются специальные рукоятки, предназначенные для защиты оператора от прикосновения с отключенными токоведущими частями электроустановок. По всем своим характеристикам они полностью соответствуют типовым заземляющим конструкциям. Также отметим, что для действующих установок с рабочим напряжением выше 1000 Вольт, переносные защитные приспособления накладываются на все предусмотренные в ней токоведущие провода. Защищенные с их помощью участки должны четко отделяться от токоведущих шин путем организации хорошо различимого разрыва. Он обычно обустраивается за счет выключателей, разъединителей или предохранителей, отключенное положение которых прекрасно видно с места проведения ремонтных работ.

В соответствие с требованиями основных положений ТБ при наличии риска появления наведенного напряжения временное переносное заземление обязательно устанавливается в зонах всех работающих на участке бригад. В большинстве современных образцов РУ для наложения защитного заземления предусмотрены специальные места, присоединиться к которым удается без всяких усилий. Они маркируются черной краской, которую перед наложением струбцины следует тщательно удалить (до появления чистой стальной поверхности).

Во всем остальном порядок подключения заземляющего устройства аналогичен уже рассмотренным ранее образцам. На довольно распространенный вопрос о том, кому разрешено устанавливать и снимать переносные заземления, существует однозначный ответ.

Важно! В электрических подстанциях и действующих электроустановках до 1000 Вольт делать это может только оперативный персонал, имеющий группу допуска не ниже третьей.

Для электроустановок с рабочим напряжением от 1000 Вольт и выше к проведению этих операций должно привлекаться несколько лиц. Одно из них назначается непосредственным производителем работ, а второе – наблюдающим, который должен иметь группу допуска не ниже 4-ой.

Перед началом оперативных переключений на участке, подлежащем заземлению, специалист 3 группы обязательно проходит инструктаж, а также тщательно изучает схему электроустановки и порядок предстоящих коммутаций. Все основные операции по подсоединению и отключению заземляющих элементов осуществляются тем же специалистом с 3-ей группой допуска.

Для пожарных машин

При рассмотрении переноснх заземлений для пожарных машин потребуется обратить внимание на следующие важные детали:

• различные конструкции защитных приспособлений этого класса имеют стандартное исполнение, обозначаемое как ЗПC-25;
• опрессованный с двух концов заземляющий проводник с одной стороны с помощью овального кольца-струбцины крепится к стволу пожарного брансбойта, а с другой – непосредственно к заземляющим штырям, вбитым в землю;
• при монтаже временной защитной конструкции обязательно должны учитываться требования действующих нормативов, касающиеся параметров заземляющих устройств.

В зависимости от состава комплекта используемого оборудования и наличия дополнительных заземляющих приспособлений некоторые положения действующих правил дополняются специальными рекомендациями. В соответствие с их требованиями определяются ситуации, в которых применяется тот или иной тип выносного контурного заземления для пожарных машин.

Усиление безопасности

Порядок монтажа любых переносных заземлений, применяемых в электроустановках, предполагает обязательное приложение усилий, способствующих повышению уровня безопасности рабочего персонала. Своевременное принятие всех необходимых мер сводит к нулю вероятность случайной подачи опасного напряжения на участки линии, на которых производятся ремонтные работы. С этой целью потребуется предпринять следующие обязательные действия:

1. Дверцы коммутационной аппаратуры, посредством которой напряжение с кабельного ввода подается на данный участок электросети, надежно запираются на замок.
2. На контакты ножевых колодок рубильников, подающих напряжение в действующую сеть, надеваются специальные изоляционные колпаки.
3. На ключи коммутационных устройств вывешиваются предупредительные плакаты типа «Работа на линии» или «Осторожно – работают люди».

Обратите внимание: Перечисленные операции, совершаемые в указанной последовательности, должны быть прописаны в инструкции по проведению оперативных переключений.

Знание основных положений этого документа обязательно проверяется в ходе инструктажа, проводимого с членами монтажной бригады перед началом восстановительных работ на линии электропитания.

Каждый член бригады электромонтажников должен, знать в каких случаях и как он обязан действовать при возникновении угрозы поражения током. Лицо, осуществляющее допуск бригады к работам, вправе требовать с каждого из ее членов знания правил оказания первой медицинской помощи пострадавшему от токового удара. Кроме того, на особо опасных участках помимо лица, ответственного за проведение работ, назначается наблюдатель из числа оперативного персонала. Его функция состоит в наблюдении за порядком рабочих операций и выдаче указаний на нарушения, допущенные при их проведении.

Дополнительная информация: При невозможности создать условия, обеспечивающие безопасность проводимых на участке электрической цепи мероприятий, бригада к работе не допускается.

При снятии и наложении переносного заземления работник обязан строго соблюдать вышеописанный порядок действий. Даже если в сеть ошибочно подалось напряжение – при подсоединенной струбцине заземляющего кабеля работника не ударит током.

Выбраковка переносных заземлений

При проведении электромонтажных работ любое лицо, ответственное за их организацию, обязано знать, в каких случаях переносные заземления должны быть изъяты из употребления. При этом следует руководствоваться основными положениями рабочего документа под названием «Инструкция по применению и испытанию средств защиты», сокращенно ИПИСЗ (смотрите пункт 2.17.16). Согласно этому нормативному документу в ходе эксплуатации переносных заземлений они подлежат обязательному визуальному осмотру, проводимому не реже 1 раза в 3 месяца.

Важно! Такие осмотры также обязательны непосредственно перед наложением ПЗ и сразу же после воздействия на них токов короткого замыкания.

Комплект переносных заземлений должен немедленно изыматься из употребления в следующих случаях:

• При обнаружении на элементах контактных соединений хорошо различимых механических повреждений и серьезных дефектов.
• При обрыве более 5% медных проводников.
• В ситуации, когда отдельные части соединителей полностью расплавились.

После выбраковки списанный комплект ПЗ подлежит утилизации.

Испытания

Организации и проведения комплексных механических и электрических испытаний для переносных заземлений, как таковых требованиями ПУЭ не предусматривается. Они подвергаются лишь периодическому осмотру на предмет отсутствия явно различимых механических повреждений. Исключением являются только заземляющие конструкции, оснащенные изолирующими штангами. Для этих элементов заземлений предусмотрены одни электрические испытания. Основная их составляющая – проверка изолирующих частей конструкции посредством приложения повышенного напряжения.

Обратите внимание: В этом случае испытательный потенциал подается между рукоятью и кольцом, установленным на границе рабочей зоны и изолированными частями и используемым в качестве заменителя заземления.

При испытаниях различных типов изолирующих штанг с применением напряжений всевозможных категорий удобнее воспользоваться специальной таблицей. В ней систематизирована вся информация, касающаяся проверяемого оборудования и различных потенциалов. Там же приводятся данные по продолжительности и периодичности испытаний для каждого конкретного случая. Сроки проверок указываются в отдельной графе таблицы. По завершении проверки на каждый образец ПЗ наносится отметка о сроке ее проведения (для оборудования этого класса она равнозначна дате поверки).

Заключение

В заключительной части обзора отметим основные моменты, касающиеся применения переносных заземлений при проведении текущих электротехнических работ. Они заключаются в следующем:

• Согласно требованиям ПУЭ при проведении оперативных переключений должны использоваться только полностью исправные заземления, имеющие отметку о дате проведения последней поверки.
• При их установке на защищаемые цепи должен соблюдаться определенный порядок наложения заземляющих шин.
• То же самое касается и процедуры снятия ПЗ, которая проводится в порядке, обратном накладыванию.

Перед наложением ПЗ с бригадой электромонтажников проводится обязательный инструктаж, по завершении которого осуществляется допуск к работе на линии. Особое внимание при этом обращается на текущее состояние используемого комплекта переносных заземлителей. В случае большого износа отдельных элементов они подлежат обязательной выбраковке и списанию.

Заземление переносное для распределительных устройств

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.