Современная жизнь человека, ее комфорт и обеспечение всем нужным, неразрывно связаны с электричеством. Благодаря ему человек имеет средства к существованию и возможность повлиять на силы природы с целью извлечения наибольшей полезности для собственной жизни. Но к огромному количеству плюсов, которыми электричество обладает, существует и один большой минус – приборы и оборудование, потребляющие и вырабатывающие электроэнергию, представляют собой опасность для жизни человека, если не придерживаться правил их использования.

Электроустановки и их систематизация по требованиям безопасности

Основными факторами, влияющими на степень угрозы для жизни человека в электроустановках хоть какого типа являются:

• напряжение;
• тип заземления нейтрали;
• величина замыкаемого на землю тока;
• изоляция частей, по которым движется ток;
• сопротивление тела человека;
• сопротивление земли (грунта) в зоне деяния электронного тока.

Исходя из этих главных источников, в действующих «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ) все установки разбиты на четыре категории.

Первую составляют установки с глухозаземленной нейтралью трансформаторов, работающих от 220 кВ и выше, и с эффективно-заземленной нейтралью – установки от 110 до 220 кВ. Эффективно-заземленная нейтраль представляет собой схему, благодаря которой происходит ограничение тока замыкания на землю, она может содержать разные виды сопротивлений (активные, нелинейные и реактивные), также не заземленную нейтраль.

Во вторую входят установки, где употребляется изолированная нейтраль либо резонансное ее заземление при помощи дугогасящих резисторов и реакторов, работающих в сетях, напряжение которых составляет от 3 до 35 кВ.

Третью представляют электроустановки, использующие сеть с глухозаземленной нейтралью и работающие под напряжением от 110 до 600 В. В этих установках токи замыкания на землю владеют большенными величинами.

4-ая категория состоит из установок с изолированной нейтралью, работающих в сетях до 1 кВ. Такие установки владеют маленьким током замыкания на землю.

Неопасная работа электроустановок

На сто процентов исключить причины, угрожающие здоровью и жизни людей, работающих на электроустановках, нереально, так как они имеют природную подоплеку. Но свести их к минимуму и сделать работу в установках очень неопасной не только лишь можно, да и нужно. Для этого все работы по обслуживанию и эксплуатации электроустановок регламентированы в едином сборнике правил и норм: «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ). Одним из важных требований ПУЭ является защитное заземление электроустановок. Конкретно это требование и будет рассмотрено в этой статье более тщательно.

Защитное заземление призвано обезопасить персонал, работающий и обслуживающий эти установки и сети, также потребителей электроэнергии, использующих ее в бытовых устройствах и устройствах. Что обеспечивает защитное заземление? Безопасность человека при случайном соприкосновении с металлическими частями электроустановок, не являющихся токоведущими, но оказавшимися под напряжением вследствие пробоя изоляции проводников, находящихся под током.

Что заземляется в электроустановках?

Требования и правила при использовании защитного заземления сведены в единый документ, регламентирующий и определяющий стандартизацию всего процесса – ГОСТ. Заземление, обеспечивающее защиту персонала и потребителей от поражения электронным током, производится строго в согласовании с требованиями ПУЭ и подходящим ГОСТом. Защитное заземление электроустановок предугадывает электронное соединение железных частей электроустановок с землей, а в отсутствии ее – с проводником, заменяющим землю. Также необходимо подчеркнуть, что заземляются те части установок, которые не имеют больше никакой другой защиты.

Таким макаром, заземляются железные корпуса электронных агрегатов, аппаратов, машин, кабельных муфт, осветительных приборов, розеток и выключателей, также броня кабеля и проводов.

Имеющиеся системы заземления электроустановок

Системы защитного заземления электроустановок определяются на основании таких черт источника питания как глухозаземленная нейтраль, изолированная нейтраль. Существует три главных системы, разработанные Интернациональной электротехнической комиссией (МЭК): TN, IT и TT. Разглядим их подробнее.

Система TN и ее подсистемы

Системы с глухозаземленной нейтралью, в каких железные части электроустановки подключены к нейтрали при помощи нулевых заземляющих проводников, относятся к группе TN. В свою очередь, эта группа имеет подгруппы, формирующиеся методом использования нулевого рабочего и защитного проводников. Так, если эти проводники совмещены в одном проводе по всей длине сети, подсистема обозначается TN-C. Это древняя русская система. Если же защитный и рабочий нулевой провод совмещены лишь на участке цепи, начинающемся от источника питания (трансформаторной подстанции), то это уже подсистема TN-C-S. Ну а в случае, когда нулевой рабочий и защитный провод разнесены по отдельным проводам на всем протяжении сети, эта подсистема обозначается TN-S. Она считается более предпочтительной для полной безопасности электроустановки.

Системы IT и ТТ

Система, в какой заземление нейтрали отсутствует либо оно выполнено через резонансное заземление, обозначается как IT. В таковой системе железные части электрического оборудования заземляются отдельными проводниками, присоединенными к заземляющим устройствам.

Система с глухозаземленной нейтралью, в какой железные части электрического оборудования заземлены с внедрением устройств, никаким образом несоединенными с нейтралью источника питания, обозначается TT и применяется только для мобильных помещений. В других случаях такая система просит использования устройств защитного отключения.

Заземляющие устройства

Согласно ПУЭ, для защиты человека от небезопасных напряжений употребляется схема заземления, смонтированная методом электронного соединения частей установки, выполненных из токопроводящих материалов и изолированных от токоведущих частей, с заземлителем. В свою очередь, заземлитель представляет собой сделанный из металла проводник, имеющий неплохую электропроводимость и огромную площадь соприкосновения с почвой. Все вкупе – заземлитель и провода, электрически связывающие его с частями электроустановок и есть заземляющее устройство.

Зависимо от вида тока, использующегося в электроустановках до 1000 В, используются схемы заземления с глухозаземленной нейтралью либо изолированной (переменный ток), глухозаземленной либо изолированной средней точкой (неизменный ток). Нейтраль источника питания (генератора либо трансформатора) именуется глухозаземленной, если она соединена конкретно с заземляющим устройством, а изолированной считается та нейтраль, которая не имеет с ним соединения либо соединена через устройства с огромным сопротивлением.

Виды заземляющих устройств

Заземлители разделяются на два вида: искусственные и естественные. 1-ый вид заземляющих конструкций предугадывает внедрение разных железных предметов. Ими могут быть уголки, стержни и трубы, имеющие в длину более 2-ух с половиной метров и зарытые (вкопанные) в землю. Меж собой они соединяются полосами стали либо отрезками железной проволоки – катанки – огромного поперечника (более 8–10 мм) способом сварки. Заземляющими проводниками могут являться как железные и медные шины, так и медные проволочные жгуты, соединяемые с частями электрического оборудования либо сваркой, либо болтовым соединением.

2-ой вид заземляющих конструкций предугадывает внедрение в качестве заземлителя конструкций построек, выполненных из металла и накрепко соединенных с землей. Все железобетонные конструкции обязаны иметь железные закладные для присоединения заземляющих проводников. В данном случае заземляющие проводники ничем не отличаются от проводников, применяющихся и в искусственных заземлителях.

Еще одним видом заземляющего устройства является зануление. Таковой вид защитного заземления заключается в соединении изолированных от тока частей электроустановок с глухозаземленной нейтралью через нулевой провод. Зануление обеспечивает появление КЗ при любом замыкании фазы на корпус устройства и позволяет более отлично сработать защитной отключающей аппаратуре.

Требования к заземляющим устройствам

Все устройства, использующиеся для заземления, должны соответствовать эталонам, утвержденным государством, строительным нормам и ПУЭ. Их задачка – обеспечить безопасность людей, защиту электроустановок и режимы их эксплуатации.

Ни при каких обстоятельствах не допускается последовательное соединение нескольких частей электроустановки заземляющими проводниками – каждой части должен соответствовать только один кабель заземления, имеющий поперечник сечения не наименьший, чем обозначенный в ПУЭ. Заземляющие проводники, размещенные открыто, защищаются от воздействия брутальной среды методом расцветки их в темный цвет.

Техническое состояние устройств заземления и проверка заземления осуществляется способом осмотра невооруженным глазом видимой части устройства, осмотра с частичным вскрытием грунта и измерением характеристик заземляющего устройства. Видимая часть устройства осматривается один раз каждые 6 месяцев.

Требования к соединениям защитных и заземляющих проводников

Все соединения заземлителя и заземляющих проводников производятся способом сварки. Корпуса электроустановок, машин и аппаратов, главный заземляющий контакт на контуре заземления и опорах высоковольтных линий соединяются при помощи заземляющего проводника болтовым креплением. Заземляющие проводники производятся из железных либо медных шин, также медных жгутов. Также в качестве заземляющих проводников может употребляться кабель заземления. Для этих целей применяется как многожильные, так и одножильные медные кабели, сечение которых позволяет производить низкоомные соединения.

Измерение сопротивления заземляющих устройств

Чтоб убедиться в согласовании сопротивления действующего заземляющего устройства требованиям правил и инструкций, проводятся измерения имеющегося сопротивления. Задачка такового измерения заключается в определении величины сопротивления заземляющей системы проходящему через нее на землю току – так именуемому току растекания.

Измерения проводятся в согласовании с требуемыми нормами безопасности: недопущение однофазового замыкания и использования средств личной защиты, включающих диэлектрические перчатки и боты, также изолирующий инструмент.

Оборудование и средства для измерения сопротивления заземления

Главным прибором, которым выполняются измерения сопротивления растекающимся токам, является измеритель заземления ИС-10. Данный прибор работает в 5 спектрах измерения, что разъясняет его обширное применение. Наименьшим спектром является сопротивление от 0,01 до 9,99 Ом, потом следуют спектры 0,1–99,9 Ома, 1–999 Ом, 0,01–9,99 кОма. Наибольшее сопротивление, определяемое этим прибором, составляет спектр от 1 до 999 мОм. В купе с прибором для измерений употребляются выносные токовые и потенциальные электроды.

Необходимо подчеркнуть, что измерительная схема заземления собирается по серьезным правилам – соединительные проводники прибора, сначала, к токовым и возможным электродам, потом к прибору и в последнюю – к заземлителю.

Способы проверки заземления

Величина сопротивления растекающемуся току для разных заземляющих устройств неодинакова и находится в зависимости от огромного количества причин, таких как вид электроустановки, состояние грунта в месте монтажа этой установки, также использованного типа такового устройства.

Методика измерений содержит два метода, которые отображены в правиле, действующем для устройств ИС-10 при измерении ими сопротивления заземления. Если сопротивление устройства, обозначенное в его паспорте, выше 5 Ом, употребляется трехпроводная схема. Если же значения меньше этой величины – употребляется четырехпроводная схема.