Inducirani napon i mjere zaštite od njega

Napon na nadzemnim vodovima inducira se vodovima koji rade u susjedstvu, taj napon nije izravno povezan s naponom samog voda i stoga se naziva inducirani.

U vezi s tom činjenicom, sigurnosnim pravilima za rad električnih instalacija određuju se zaštitne mjere koje je potrebno poduzeti kako bi se osigurala sigurnost pri radu na nadzemnim vodovima. Sigurnosne mjere također su navedene kao posebna stavka u uvjetima kada uzemljenje ne pomaže smanjiti vrijednost induciranog potencijala odspojenih žica ispod 25 volti.

U međuvremenu, servisno osoblje povremeno doživi strujni udar zbog induciranog napona. To se događa zbog nerazumijevanja prave prirode induciranog napona, kako nastaje, koji je mehanizam. Opasnost i dalje postoji na ovaj ili onaj način, jer čak i dodirivanje ispravno uzemljenog vodiča koji je osjetljiv na indukciju napona iz susjednog voda može dovesti do strujnog udara osobe.

Zaključak je da svaki nadzemni vod koji ide paralelno s drugim nadzemnim vodovima cijelo vrijeme doživljava induktivno djelovanje susjednih vodova iz kojih se na njega inducira potencijal.

Elektromagnetska polja vodova međusobno djeluju, a vrijednost induciranog napona povezana je i s radnim naponom i strujom opterećenja, kao i s razmakom između faznih vodiča vodova, uz duljinu značajna je dionica duž koje ovi vodiči idu paralelno. U svakoj od linija inducira se potencijal koji se sastoji od dvije komponente: elektrostatske i elektromagnetske interakcije.

Prva komponenta je elektrostatička. Induciran ovom komponentom, napon je povezan s međudjelovanjem električnog polja utjecajnog voda na razmatrani isključeni. Vrijednost induciranog napona, parna predmet PUE, ali uz paralelni prolaz ovih vodova, ovisi o naponu na utjecajnom vodu. Inducirani napon na isključenom nadzemnom vodu jednak je cijelom njegovom dužinom i jednak je:

Dijagram distribucije induciranog napona:

Elektrostatička komponenta induciranog napona može se smanjiti na sigurnu vrijednost duž cijele duljine voda uzemljenjem na barem jednom mjestu. Odnosno, ako je takav nadzemni vod uzemljen na svojim krajevima, tada će učinak djelovanja elektrostatičke komponente biti potpuno eliminiran. Odspojeni zračni vod, uzemljen na krajevima, tijekom održavanja, u skladu sa sigurnosnim pravilima, mora biti uzemljen na radnom mjestu.

Elektromagnetska komponenta se po mehanizmu djelovanja razlikuje od elektrostatičke. Inducirani napon iz elektromagnetske komponente nastaje djelovanjem magnetskih polja struja faznih vodiča koji pripadaju utjecajnom vodu. Dakle, EMF usmjeren na isključeni nadzemni vod bit će jednak:

Ovdje je bitan koeficijent induktivne sprege koji je nepromijenjen za koridore razmatranih vodova, ali je vrijednost EMF određena duljinom dionice po kojoj vodovi slijede paralelno. Struja opterećenja u utjecajnom vodu također je važna, ali ne i napon mreže. Napon prema zemlji u točki x bit će jednak:

Iz formule je očito da će na početku voda napon induciran elektromagnetskom komponentom biti + E / 2, u sredini voda 0, a na kraju -E / 2. Elektromagnetska komponenta induciranog napona je nepromijenjen zbog izolacije žice od zemlje ili uzemljenja na jednoj ili više točaka.

Kako se broj točaka uzemljenja na nadzemnom vodu povećava, pomiče se samo mjesto točke nultog potencijala na vodu. U skladu s ovom karakteristikom elektromagnetske komponente induciranog napona predviđena su sigurnosna pravila.

Iz dijagrama je vidljivo da raspodjela elektromagnetske komponente induciranog napona na isključenom nadzemnom vodu ovisi o točki položaja uzemljenja. Ako postoji samo jedno uzemljenje, tada će se nulta točka induciranog potencijala podudarati s jednom točkom uzemljenja.

Ovi dijagrami opravdavaju potencijalnu opasnost za servisno osoblje ako se radovi izvode istovremeno na dva ili više mjesta na nadzemnom vodu, budući da je nadzemni vod uzemljen u jednoj točki ispod efektivne vrijednosti inducirane elektromagnetske komponente EMF-a. Dakle, ako jedan od timova radi na uzemljenoj točki C, tada je tamo napon nula.

Drugo radno mjesto D također može biti opremljeno zaštitnim uzemljenjem, ali tada će se točka nultog potencijala pomaknuti u smjeru između točaka D i C, a naponi u samim točkama D i C mogu premašiti sigurne vrijednosti, a ljudi će već biti izložen riziku.

Sličan učinak javlja se i pri radu na linijski rastavljač, koji je pod utjecajem induciranog napona iz nadzemnog voda. Rastavljač mora biti uzemljen na strani voda, tada će radnici biti sigurni ako je ovo uzemljenje jedino za servisni vod.

Inače, ako postoji još jedno uzemljenje, na primjer u trafostanici koja se nalazi na drugom kraju vodova, tada će inducirani napon u točki rada porasti do maksimuma i ljudi će biti u opasnosti. Slika prikazuje dijagram objašnjenja.

Faktor induciranog napona prisiljava radnike da rade samo jedan tim po liniji ako je taj vod pod utjecajem induciranog napona. Druga je mogućnost da se pruga podijeli na nekoliko odvojenih, međusobno nepovezanih dionica i da se jedna po jedna obnavlja, a iako je ovo rješenje povezano s nepotrebnim troškovima, pribjegava mu se kako bi se osigurala sigurnost ljudi.Alternativa je rad pod naponom, nakon čega na jednoj liniji može raditi više timova.

U procesu pripreme radnog mjesta za brigadu posebna se pozornost posvećuje pouzdanosti kontaktnih veza faznih žica sa zaštitnim uzemljenjem.

Ako se kontakt slučajno izgubi, točka nultog potencijala odmah će se pomaknuti na drugo mjesto, a radno mjesto će biti pod induciranim naponom i ljudi će biti ugroženi. Iz tog razloga, najbolje je napraviti dvije obrane pouzdanosti. Slika daje objašnjenje ove nijanse.

Maksimum inducirane elektromagnetske komponente napona pada na granice međudjelovanja voda, posebno na isključene vodne rastavljače. Na tim točkama na sabirnici za uzemljenje linijskog rastavljača ili na prvom nosaču, računajući od trafostanice, vrše se mjerenja s uzemljenjem uključenim na oba kraja voda. U skladu s tim odabiru se voltmetri čija klasa mora odgovarati očekivanim granicama do 500 - 1000 volti.

Kada je poznata maksimalna struja utjecajnog voda, nakon izvođenja mjerenja u strujnom načinu, postaje moguće izračunati maksimalni inducirani napon, koji se izračunava formulom:

Važno je imati na umu osnove sigurnosti tijekom mjerenja. Spojne žice, okvir rastavljača i sam voltmetar mogu biti pod naponom, a za siguran rad potrebno je najprije sastaviti mjerni krug pa ga tek onda spojiti na fazne vodove.

Spojne žice moraju biti izolirane za minimalni napon od 1000 volti.Radnici trebaju nositi dielektrične čizme i rukavice. Ako je tijekom mjerenja potrebno promijeniti granice mjerenja voltmetarske ljestvice, najprije ćete morati odspojiti cijeli mjerni krug s linije.