Выполнение работ под напряжением в электроустановках разных классов напряжения: методы, средства защиты
Нередко возникают аварийные ситуации, когда участок электроустановки, электрической сети требуется вывести в ремонт для устранения неисправности, но по определенным причинам это сделать невозможно. Например, обнаружено нарушение контактного соединения на линии напряжением 750 кВ.
Данная линия является очень ответственной и может питать значительную часть энергосистемы в пределах нескольких областей страны. Если в данный момент нет возможности запитать энергосистему от резервной линии, то единственным вариантом устранения неисправности является выполнение работ под напряжением, то есть без предварительного отключения линии электропередач.
Также работа под напряжением в электроустановках рассматривается как один из современных методов обслуживания электроустановок. Вывод участков электроустановок, в частности воздушных линий электропередач – это достаточно трудоемкий процесс, особенно если это очень важная магистральная линия, отключение которой невозможно согласовать в течение года.
В данном случае проведение ремонтных или профилактических работ без снятия напряжения значительно экономит время, требуемое на согласование производимых работ и выполнения мероприятий по выводу в ремонт линии электропередач.
Рассмотрим методы проведения работ под рабочим напряжением электроустановки и соответствующие каждому методу средства защиты ремонтного персонала от поражения электрическим током.
Первый метод – работа непосредственно под потенциалом провода, находящегося под напряжением , человек при этом надежно изолирован от земли. Технология работ под напряжением предусматривает работу человека стоя на изолированной подставке, изолированной рабочей площадке автокрана. Человек при этом находится в специальном экранирующем комплекте одежды. До начала подъема к токоведущим частям экранирующий костюм рабочего соединяется с изолированной рабочей площадкой.
Электрическое напряжение – это разность потенциалов. Поэтому во избежание удара электрическим током перед тем, как приступить к выполнению работ, необходимо произвести выравнивание потенциала экранирующего комплекта и рабочей площадки с токоведущими частями, которые находятся под напряжением. Для выравнивания потенциала изолированная рабочая площадка соединяется с токоведущей частью (проводом, шиной) гибким медным проводником, который крепится при помощи специального зажима изолирующей штангой.
Заземленные части металлоконструкций, опор имеют потенциал, отличный от потенциала токоведущих частей, приближение к ним приводит к удару человека электрическим током. Поэтому для обеспечения безопасности при выполнении работ под потенциалом провода человеку нельзя приближаться к заземленным частям ближе величины допустимого расстояния, которое определено для данного класса напряжения линии.
Например, если выполняются работы на линии напряжением 330кВ, то человеку, работающему под потенциалом провода, запрещается приближаться к металлоконструкциям опор на расстояние менее 2,5 м.
В связи с повышенной опасностью при проведении работ по данному методу, работники должны проходить специализированное обучение, проверку знаний по методике проведения работ под напряжением. На каждый вид работ составляются инструкции, а при планировании работ составляются специальные технологические карты.
Второй метод – работа с изоляцией человека от токоведущих частей, без изоляции человека от земли . Работы по данному методу выполняются с применением изолирующих электрозащитных средств, которые выбираются в соответствии с характером выполняемой работы и классом напряжения электроустановки.
Существуют электрозащитные средства напряжением до и выше 1000 В, которые в свою очередь делят на основные и дополнительные.
Основные защитные средства осуществляют защиту человека от действия электрического напряжения и дуги, они позволяют работать длительное время под рабочим напряжением участка электроустановки.
Дополнительные защитные средства не позволяют работать под рабочим напряжением, они являются дополнительной защитой к основным электрозащитным средствам, позволяют защитить работника от шагового напряжения и напряжения прикосновения.
Данный способ выполнения работ под напряжением является наиболее распространенным в электроустановках. Одним из примеров является проверка наличие напряжения на линии или проверка работоспособности указателя напряжения в электроустановках напряжением выше 1000 В. Сам указатель напряжения является основным электрозащитным средством. Пользоваться указателем напряжением выше 1000 В следует в диэлектрических перчатках – в данном случае они выступают в роли дополнительного электрозащитного средства.
Третий метод предусматривает изоляцию человека, производящего работы, как от земли, так и от токоведущих частей электроустановки, находящихся под рабочим напряжением. Наиболее распространенный пример — проведение работ в электрических цепях до 1000 В: распределительные щитки, шкафы релейной защиты и автоматики оборудования электроустановок.
В данном случае для обеспечения безопасности человека в отношении поражения током применяют электрозащитные средства. Для изоляции человека от токоведущих частей применяют диэлектрические перчатки и инструмент с изолирующими рукоятками (отвертки, плоскогубцы, пассатижи, кусачки, монтерский нож для заделки кабеля и т.д.) – данные защитные средства в электроустановках напряжением до 1000 В относятся к группе основных электрозащитных средств. Для изоляции человека от земли применяют дополнительные защитные средства — диэлектрический коврик или изолирующую подставку.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Основные методы работ под напряжением
Схема выполнения работ под напряжением характеризуется способом обеспечения безопасности персонала, производящего работы, и видом (содержанием) технологических операций. В свою очередь, способ обеспечения безопасности зависит от факторов опасности и средств, которые могут быть использованы для защиты, а содержание технологических операций — от их целей, номинального напряжения и конструктивного выполнения ВЛ: расстояний, технического исполнения их элементов и физических характеристик.
Безопасность электромонтера, работающего под напряжением, может быть достигнута применением изолирующих средств, обеспечивающих такое увеличение сопротивления электрической цепи провод — изоляция — человек — земля, чтобы ток, протекающий через человека, снизился до безопасных значений. Это требование распространяется как на изоляцию человека от тех элементов, на которых он производит работу, так и от других частей электроустановки, находящихся под напряжением.
Необходимая изоляция достигается включением в указанную электрическую цепь элементов защиты, изготовленных из изоляционных материалов, либо созданием достаточного изоляционного расстояния по воздуху.
Метод работы в контакте. Схема на рис. 24.1 иллюстрирует работу под напряжением на проводе нижней правой фазы ВЛ, при которой безопасность электромонтера обеспечивается применением для 
технологических операций изолирующих перчаток и инструмента с изолирующими ручками. Электромонтер выполняет технологические операции, находясь в непосредственной близости от провода, поэтому такой метод производства работ под напряжением получил название «работа в контакте».
Если обозначить зону нормальных рабочих движений монтера (на рис. 24.1 заштрихована) через Д, то при работе в контакте в эту зону попадают все или некоторые провода линии напряжением до 1 кВ. Изоляция перчаток и инструмента должна превышать с определенным запасом напряжение элементов, на которых производятся работы.
Поскольку в процессе работы в контакте на ВЛ электромонтер располагается на заземленных конструкциях опор, а в зону его дейст вий попадают и провода других фаз, находящиеся под напряжением, для повышения безопасности электромонтер одет в костюм с изолирующими элементами, исключающими касание токоведущих и заземленных частей линии, размещается на изолирующей лестнице, а все находящиеся в пределах зоны действий провода и изоляторы временно закрываются специальными изолирующими оболочками.
При выполнении работ под напряжением в других электроустановках, например в распределительных щитках 0,38 кВ, устройствах вторичных цепей, в качестве дополнительных защитных средств используются изолирующие коврики, а элементы, находящиеся под напряжением, либо отгораживаются экранами, либо закрываются изолирующими оболочками.
 |
В тех случаях, когда выполнять работы в контакте с опоры ВЛ неудобно, электромонтер размещается в изолирующей кабине подъемника, которая также защищает его от касания к заземленным частям опоры и другим фазам линии.
Метод работы на расстоянии. Работы на элементах линий, находящихся под напряжением, при которых изоляция электромонтера от этих элементов обеспечивается изолирующими штангами, классифицируются как работы на расстоянии.
| Рис. 24.2. Схема работ под напряжением по методу работы на расстоянии: а, б— без применения экранов; в, г — с использованием экранов; 1 — провод; 2 — изолирующая штанга-манипулятор; 3 — изолирующая силовая штанга; 4 — изолирующая лестница; 5 — изолирующее звено гидроподъемника; 6 — изолирующая кабина гидроподъемника; 7 — изолирующий экран |
При этом методе работ монтер может располагаться либо на опоре (рис. 24.2, б, г), либо в рабочей кабине подъемника (рис. 24.2, а, в). Длина изолирующей штанги должна перекрывать часть зоны нормальных рабочих движений электромонтера и наименьшее допустимое расстояние Р, определяемое как
P = a + bИ
где а — расстояние, учитывающее возможные непроизвольные движения работающего, м; b — коэффициент обеспечения безопасности; И — изоляционное расстояние, учитывающее напряжение пробоя и возможное перенапряжение в сети, м.
Возможности применения методов работы в контакте и работы на расстоянии определяются характеристиками изолирующих защитных средств, расстояниями между проводами линии и между проводами и опорой, видом работы, подлежащей выполнению на линии. Так, выпуск изолирующих перчаток для применения в электроустановках до 35 кВ позволяет использовать метод работы в контакте для работ под напряжением на линиях (и других электроустановках) вплоть до 35 кВ.
Наличие широчайшего ассортимента рабочих штанг-манипуляторов, снабженных различного рода инструментами, силовых штанг, поддерживающих трапов и крановых устройств, устанавливаемых на опорах, дало возможность применять метод работы на расстоянии практически на линиях всех классов напряжения — от 6 до 750 кВ. Бесспорно, что наряду с имеющимися возможностями использования разнообразных приспособлений, предназначенных для работ на расстоянии, расширению области применения этого метода способствует соответствующая подготовка персонала. Целесообразно, по возможности, использовать на линиях различных классов одинаковую схему работ.
Анализ применения двух рассмотренных методов работ под напряжением и последовательности развития технологий свидетельствуют о том, что чем ближе объект ремонта (узел, элемент линии) находится к работающему, тем удобнее и в целом быстрее выполняется работа.
Не случайно поэтому широкое распространение в практике получили комбинации схем работ под напряжением и сочетания работ под напряжением с обычными методами. В качестве примеров такого сочетания служат схемы работ с отведением провода, находящегося под напряжением, от опоры с помощью штанг (работа на расстоянии) и последующим проведением работы по замене изолятора на опоре вдали от напряжения.
Такой же порядок используется при замене стоек опор, когда провода, находящиеся под напряжением, отводятся от заменяемой стойки с помощью изолирующих штанг, устанавливаемых на вспомогательной стойке. Во многих случаях работа на расстоянии используется для установки экранов на провода и изоляторы, когда расстояния до них от рабочего места электромонтера сравнимы с наименьшим допустимым расстоянием Р, а для удобства выполнения работ целесообразно предельно возможное приближение к ремонтируемому элементу (рис. 24.2, в, г).
Метод работы на потенциале. В схеме работ провод — (человек) — изоляция — земля защита электромонтера от протекания по нему тока, значение которого превышает порог чувствительности, осуществляется шунтированием пути протекания тока через человека путем выравнивания потенциала провода, находящегося под рабочим напряжением, и потенциала рабочего места, на котором размещается электромонтер, с одновременным применением надежной изоляции рабочего места от земли или заземленных элементов опоры (рис. 24.3).
При этом от воздействия электрического поля электромонтер защищается электропроводящим комплектом спецодежды, образующим клетку Фарадея, внутри которой действие поля сведено к минимуму.
На рис. 24.4 приведены схемы емкостных связей и путей протекания тока при работе человека на изолирующей площадке до переноса потенциала (рис. 24.4, а) и после переноса потенциала провода на рабочую площадку (рис. 24.4, б).
Предотвращение приближения электромонтера, работающего по методу работы на потенциале, к заземленным частям опоры достигается сохранением достаточных расстояний от работающего до опоры.
Метод работ на потенциале обеспечивает (как и работа в контакте) удобство выполнения технологических операций монтером, находящимся в непосредственной близости к ремонтируемому элементу.
Поэтому на практике применение этого метода, в особенности на линиях сверхвысокого напряжения со значительными расстояниями между фазами, большой массой элементов изолирующих подвесок и арматуры, а также при работах на натяжных гирляндах, имеет существенные преимущества перед работой на расстоянии со штангами.
Основные методы работ под напряжением реализуются в практике эксплуатации в виде различных технологий на линиях электропередачи и других электроустановках всех классов напряжения.
Ремонт ВЛ под напряжением — Основные методы работ под напряжением
1.3. Основные методы работ под напряжением
Схема выполнения работ под напряжением характеризуется способом обеспечения безопасности персонала, производящего работы, и видом (содержанием) технологических операций. В свою очередь, способ обеспечения безопасности зависит от факторов опасности и средств, которые могут быть использованы для защиты, а содержание технологических операций — от их целей, номинального напряжения и конструктивного выполнения BЛ: расстояний, технического исполнения элементов ВЛ, их физических характеристик.
Безопасность электромонтера, работающего под напряжением, может быть достигнута применением изолирующих средств, обеспечивающих такое увеличение сопротивления электрической цепи провод — изоляция — человек — земля, чтобы ток, протекающий через человека, снизился до безопасных значений. Это требование распространяется как на изоляцию человека от тех элементов, на которых он производит работу, так и от других частей электроустановки, находящихся под напряжением. Необходимая изоляция достигается включением в указанную электрическую цепь элементов защиты, изготовленных из изоляционных материалов, либо созданием достаточного изоляционного расстояния по воздуху.
Метод работы в контакте.
Схема на рис. 1.6 иллюстрирует работу под напряжением на проводе нижней правой фазы ВЛ, при которой безопасность электромонтера обеспечивается применением для тех-
Рис. 1.6. Схема работ под напряжением но методу работы в контакте;
1 — провод; 2 изолирующие накладки; 3 — изолирующая лестница
ологических операций изолирующих перчаток и инструмента с изолирующими ручками. Электромонтер выполняет технологические операции, находясь в непосредственной близости от провода, поэтому такой метод производства работ под напряжением получил название "работа в контакте".
Если обозначить зону нормальных рабочих движений монтера (на 1.6 заштрихована) через Д, то при работе в контакте в эту зону все или некоторые провода линии напряжением до 1 кВ. Изоляция перчаток и инструмента должна превышать с определенным запасом напряжение элементов, на которых производятся работы. Поскольку в процессе работы в контакте на ВЛ электромонтер располагается на заземленных конструкциях опор, а в зону его действий попадают и провода других фаз, находящиеся под напряжением, для повышения безопасности электромонтер одет в костюм с изолирующими элементами (см. гл. 6), исключающими касание токоведущих и заземленных частей линии, размещается на изолирующей лестнице, а все находящиеся в пределах зоны действий провода и изоляторы временно закрываются специальными изолирующими оболочками. При выполнении работ под напряжением в других электроустановках, например в распределительных щитках 0,38 кВ, устройствах вторичных цепей, в качестве дополнительных защитных средств используются изолирующие коврики, а элементы, находящиеся под напряжением, либо отгораживаются экранами, либо закрываются изолирующими оболочками. В тех случаях, когда выполнять работы в контакте с опоры ВЛ неудобно, электромонтер размещается в изолирующей кабине подъемника, которая также защищает его от касания к заземленным частям опоры и другим фазам линии.
Метод работы на расстоянии.
Работы на элементах линий, находящихся под напряжением, при которых изоляции электромонтера от этих элементов обеспечивается изолирующими штангами, классифицируются как работы на расстоянии. При этом методе работ монтер может располагаться либо на опоре (рис. 1.7, б и г), либо в рабочей кабине подъемника (рис. 1.7, а и в). Длина изолирующей штанги должна перекрывать часть зоны нормальных рабочих движений электромонтера и наименьшее допустимое расстояние Р, определяемое как
Р = а+ bИ,
где а — расстояние, учитывающее возможные непроизвольные движения работающего, м; b — коэффициент обеспечения безопасности; И — изоляционное расстояние, учитывающее напряжение пробоя и возможное перенапряжение в сети, м.
Возможности применения методов работы в контакте и работы на расстоянии определяются характеристиками изолирующих защитных средств, расстояниями между проводами линии и между проводами и опорой, видом работы, подлежащей выполнению на линии. Так, выпуск изолирующих перчаток для применении к электроустановках до 35 кВ позволяет использовать метод работы дня работ под напряжением на линиях (и других электроустановках) вплоть до 35 кВ. Наличие широчайшего ассортимента рабочих шпик манипуляторов, снабженных различного рода инструментами, поддерживающих трапов и крановых устройств, дало возможность применять метод работы на линиях всех классов напряжения — от 6 до 750 кВ. Бесспорно, что наряду с имеющимися возможностями использования различных приспособлений. Расширению области применения этого метода способствует подготовленность персонала.
Рис. 1.7. Схема работ под напряжением по методу работы на расстоянии:
а, б — без применения экранов; в, г — с использованием кранов; I — провод; 2 — изолирующая штанга-манипулятор; 3 — изолирующая штанга; 4 — изолирующая лестница; 5 — изолирующее звено гидроподъемника, 6 — изолирующая кабина гидроподъемника, 7 — изолирующий экран
Анализ применения двух рассмотренных методов работ под напряжением и последовательности развития технологий свидетельствуют о том, что чем ближе объект ремонта (узел, элемент линии) находится к работающему, тем удобнее и в целом быстрее выполняется работа. Не случайно поэтому широкое распространение в практике получили комбинации схем работ под напряжением и сочетания работ под напряжением с обычными методами. В качестве примеров такого сочетания служат схемы работ с отведением провода, находящегося под напряжением, от опоры с помощью штанг (работа на расстоянии) и последующим проведением работы по замене изолятора на опоре вдали от напряжения. Такой же порядок используется при замене стоек опор, когда провода, находящиеся под напряжением, отводятся от заменяемой стойки с помощью изолирующих штанг, устанавливаемых на вспомогательной стойке. Во многих случаях работа на расстоянии используется для установки экранов на провода и изоляторы, когда расстояния до них от рабочего места электромонтера сравнимы с наименьшим допустимым расстоянием Р, а для удобства выполнения работ целесообразно предки, но возможное приближение к ремонтируемому элементу (рис. 1.7, п иг).
Метод работы на потенциале.
Рис. 1.8. Схема работ провод- (человек) -изоляция-земля:
а — работа из кабины гидроподъемника; б — работа в монтерской кабине, закрепленной к траверсе на изоляторе; 1 — провод, находящийся под напряжением; 2 — проводник, выравнивающий потенциал провода и рабочего места; 3 — изолятор; 4 — кабина и изолирующее звено гидроподъемника
В схеме работ провод — (человек) изоляция — земля защита электромонтера от протекания по нему тока, значение которого превышает порог чувствительности, осуществляется шунтированием пути протекания тока через человека путем выравнивания потенциала провода, находящегося под рабочим напряжением, и потенциала рабочего места, на котором размещается электромонтер, с одновременным применением надежной изоляции рабочего места от земли или заземленных элементов опоры (рис. 1.8). При этом от воздействия электрического поля электромонтер защищается электропроводящим комплектом спецодежды, образующим клетку Фарадея, внутри которой действие поля сведено к минимуму.
Рис. 1.9. Электрическая схема замещения при работах под напряжением с непосредственным касанием к проводу.
Предотвращение приближения электромонтера, работающего по методу работы на потенциале, к заземленным частям опоры достигается сохранением достаточных расстояний от работающего до опоры.
Метод работ на потенциале обеспечивает (как и работа в контакте) удобство выполнения технологических операций монтером, находящимся в непосредственной близости к ремонтируемому элементу. Поэтому ни практике применение этого метода, в особенности на линиях сверхвысокого напряжения со значительными расстояниями между фазами, полной массой элементов изолирующих подвесок и арматуры, а также при работах на натяжных гирляндах, имеет существенные преимущества перед работой на расстоянии со штангами.
Основные методы работ под напряжением реализуются в практике эксплуатации в виде различных технологий на линиях электропередачи и других электроустановках всех классов напряжения.
Методы работы под напряжением
Нередко возникают аварийные ситуации, когда участок электроустановки, электрической сети требуется вывести в ремонт для устранения неисправности, но по определенным причинам это сделать невозможно. Например, обнаружено нарушение контактного соединения на линии напряжением 750 кВ.
Данная линия является очень ответственной и может питать значительную часть энергосистемы в пределах нескольких областей страны. Если в данный момент нет возможности запитать энергосистему от резервной линии, то единственным вариантом устранения неисправности является выполнение работ под напряжением, то есть без предварительного отключения линии электропередач.
Также работа под напряжением в электроустановках рассматривается как один из современных методов обслуживания электроустановок. Вывод участков электроустановок, в частности воздушных линий электропередач – это достаточно трудоемкий процесс, особенно если это очень важная магистральная линия, отключение которой невозможно согласовать в течение года.
В данном случае проведение ремонтных или профилактических работ без снятия напряжения значительно экономит время, требуемое на согласование производимых работ и выполнения мероприятий по выводу в ремонт линии электропередач.
Рассмотрим методы проведения работ под рабочим напряжением электроустановки и соответствующие каждому методу средства защиты ремонтного персонала от поражения электрическим током.
Первый метод – работа непосредственно под потенциалом провода, находящегося под напряжением , человек при этом надежно изолирован от земли. Технология работ под напряжением предусматривает работу человека стоя на изолированной подставке, изолированной рабочей площадке автокрана. Человек при этом находится в специальном экранирующем комплекте одежды. До начала подъема к токоведущим частям экранирующий костюм рабочего соединяется с изолированной рабочей площадкой.
Электрическое напряжение – это разность потенциалов. Поэтому во избежание удара электрическим током перед тем, как приступить к выполнению работ, необходимо произвести выравнивание потенциала экранирующего комплекта и рабочей площадки с токоведущими частями, которые находятся под напряжением. Для выравнивания потенциала изолированная рабочая площадка соединяется с токоведущей частью (проводом, шиной) гибким медным проводником, который крепится при помощи специального зажима изолирующей штангой.
Заземленные части металлоконструкций, опор имеют потенциал, отличный от потенциала токоведущих частей, приближение к ним приводит к удару человека электрическим током. Поэтому для обеспечения безопасности при выполнении работ под потенциалом провода человеку нельзя приближаться к заземленным частям ближе величины допустимого расстояния, которое определено для данного класса напряжения линии.
Например, если выполняются работы на линии напряжением 330кВ, то человеку, работающему под потенциалом провода, запрещается приближаться к металлоконструкциям опор на расстояние менее 2,5 м.
В связи с повышенной опасностью при проведении работ по данному методу, работники должны проходить специализированное обучение, проверку знаний по методике проведения работ под напряжением. На каждый вид работ составляются инструкции, а при планировании работ составляются специальные технологические карты.
Второй метод – работа с изоляцией человека от токоведущих частей, без изоляции человека от земли . Работы по данному методу выполняются с применением изолирующих электрозащитных средств, которые выбираются в соответствии с характером выполняемой работы и классом напряжения электроустановки.
Существуют электрозащитные средства напряжением до и выше 1000 В, которые в свою очередь делят на основные и дополнительные.
Основные защитные средства осуществляют защиту человека от действия электрического напряжения и дуги, они позволяют работать длительное время под рабочим напряжением участка электроустановки.
Дополнительные защитные средства не позволяют работать под рабочим напряжением, они являются дополнительной защитой к основным электрозащитным средствам, позволяют защитить работника от шагового напряжения и напряжения прикосновения.
Данный способ выполнения работ под напряжением является наиболее распространенным в электроустановках. Одним из примеров является проверка наличие напряжения на линии или проверка работоспособности указателя напряжения в электроустановках напряжением выше 1000 В. Сам указатель напряжения является основным электрозащитным средством. Пользоваться указателем напряжением выше 1000 В следует в диэлектрических перчатках – в данном случае они выступают в роли дополнительного электрозащитного средства.
Третий метод предусматривает изоляцию человека, производящего работы, как от земли, так и от токоведущих частей электроустановки, находящихся под рабочим напряжением. Наиболее распространенный пример — проведение работ в электрических цепях до 1000 В: распределительные щитки, шкафы релейной защиты и автоматики оборудования электроустановок.
В данном случае для обеспечения безопасности человека в отношении поражения током применяют электрозащитные средства. Для изоляции человека от токоведущих частей применяют диэлектрические перчатки и инструмент с изолирующими рукоятками (отвертки, плоскогубцы, пассатижи, кусачки, монтерский нож для заделки кабеля и т.д.) – данные защитные средства в электроустановках напряжением до 1000 В относятся к группе основных электрозащитных средств. Для изоляции человека от земли применяют дополнительные защитные средства — диэлектрический коврик или изолирующую подставку.
Эксплуатация электрических сетей, различных устройств, которые обеспечивают электроснабжение всех потребителей, требует как периодических испытаний и ремонтов, так и внеплановых. Наиболее сложной категорией, при этом, считается работа под напряжением. Сложность таких работ заключается в том, что персонал обязан выполнять все манипуляции не снимая напряжения, что, соответственно, повышает риск электротравматизма.
Определение
Работой под напряжением считается такой вариант обслуживания всей или только участка электроустановки, когда с нее не снимается рабочее напряжение, а ремонтные или испытательные операции осуществляются в штатном режиме работы электроустановки. Безопасность работников обеспечивается посредством приспособлений и инструмента из изоляционных материалов, которые призваны внести раздел в цепь между напряжением и землей. В зависимости от места расположения изоляции по отношению к человеку выделяют три метода выполнения работ под напряжением.
Методы проведения работ под напряжением
Методика работы под напряжением, в связи с угрозой поражения персонала электротоком, требует особой бдительности и неукоснительного соблюдения мер безопасности. Так как при замыкании частей электроустановки работником на землю начинается протекание электрического тока, то безопасное выполнение работ может обеспечиваться при условии, что человек будет изолирован от земли, или только от токоведущих частей, или и от того, и от другого одновременно.
Изоляция человека от земли
Один из вариантов работы под напряжением – выполнить изоляцию рабочего от заземленных элементов. Наиболее часто применяется на контактной сети городского транспорта и железнодорожных предприятий, питающих линиях, осветительных приборах и т.д. При таком методе профиспытаний или ремонтов линий должно обязательно соблюдаться правило единого потенциала. Это означает, что все члены бригады, инструмент и рабочие площадки должны подводиться к тому же потенциалу, что и линия электропередач.
Рисунок 1: Изолированная вышка автомотрисы
Рассмотрите рисунок 1, здесь приведен пример устройства для изоляции работника на контактной сети т заземленной части. Это вышка автомотрисы, позволяющая работать без снятия напряжения.
На рисунке изображена сама вышка А, переходная площадка Б и изоляторы И. Для обеспечения безопасности вышка приравнивается к потенциалу провода посредством шунтирующей штанги. Это значит, что на нее подается напряжение контактной сети, которое автоматически переходит под ноги работника и человек находится в одном потенциале с токоведущими частями и рабочей площадкой. В то время, как изоляторы И отделяют их от земли и препятствуют протеканию тока, благодаря изоляторам цепь остается разомкнутой и обеспечивается безопасное выполнение работ под напряжением.
Переходная площадка Б в этой ситуации выступает в роли нейтрального элемента, который позволяет переходить с заземленной палубы автомотрисы на площадку, которая находится под напряжением. Направление движения человека показано синей линией. Технология перехода запрещает одновременное движение более одного человека при работе под напряжением. Один человек переходит сначала с палубы на площадку Б, а затем с нее на рабочую площадку А.
В случае аварийной ситуации (пробоя изолятора И, падения провода на землю, перекрытия изоляции площадки), персоналу ничего не будет угрожать. Так как при наличии шунтирующего элемента ток не будет протекать через работника.
В данном случае рассмотрен лишь частный способ выравнивания потенциалов. Но помимо него существуют и другие приспособления:
- В электрических сетях для этой цели применяются автовышки, изолированные лестницы.
- На железной дороге, помимо уже рассмотренных автомотрис – лейтер.
- Для воздушных линий 330 – 750 кВ могут использоваться вертолеты.
Все вышеперечисленные способы работ под напряжением должны выполняться только лицами, которые прошли проверку знаний отраслевых инструкций.
Изоляция человека от токоведущих частей, при этом, не изолируя от земли
Такая работа под напряжением предусматривает, что работник будет находиться непосредственно на земле или на постоянно заземленной конструкции. А все манипуляции, которые он производит на распределительных устройствах или на линии обязательно выполняются при помощи электрозащитных средств. Они отделяют работника от тех элементов, которые находятся под напряжением и должны выбираться ответственным руководителем в соответствии с классом напряжения, на который рассчитана электроустановка.
Примеры работ.
В качестве примера рассмотрите работу под напряжением по замене предохранителя, которая может производиться как для устройств до 1 кВ, так и свыше, в зависимости от ситуации.
Рисунок 2: Замена предохранителя под напряжением
Как видите на рисунке 2, показана работа под напряжением во время замены предохранителя в устройстве более 1 кВ. При этом работник обязан соблюдать такие требования безопасности:
- Использовать диэлектрические перчатки;
- Применять специальный щиток, предотвращающий попадание искр в лицо и глаза, на случай возникновения таковых;
- Держать клещи до ограничительных колец на вытянутых руках;
- Пользоваться только испытанным и пригодным для работы инструментом.
Достаточно часто под напряжением выполняется замена предохранителей до 1 кВ в цепях управления, их оперативное удаление при проведении каких-либо плановых или аварийных работ. При этом меры безопасности отличаются от работ в цепях свыше 1 кВ – применять лицевой щиток не требуется, а клещи выбираются для определенного класса напряжения, и могут быть без ограничительных колец, но при этом обязательно применяется отделение человека от земли изолирующей подставкой, обувью или ковриком.
Еще одним примером может послужить работа оперативной штангой. При этом работник может без труда совершать какие-либо манипуляции с теми же однополюсными разъединителями и прочие операции.
Рисунок 3: Работа изолирующей штангой
Здесь, при техническом обслуживании электроустановок выше 1 кВ, применяются куда более жесткие меры безопасности. Согласно технологических карт работник обязан надеть диэлектрические перчатки и щиток. Проверить на изолирующей штанге работу вращающегося механизма. При выполнении манипуляций без отключения линии должен строго соблюдать положение рук относительно ограничительного кольца.
Еще один вариант – работа с указателем напряжения в сетях 6 — 110 кВ. Это устройство позволяет при отключении потребителя убедиться, что на токоведущих элементах отсутствует напряжение. Но предварительно, ремонтный персонал обязан проверить его на работоспособность, что осуществляется посредством прикосновения щупом к тем шинам или элементам, которые заведомо находятся под напряжением.
Рисунок 4: Опробование указателя напряжения
Как видите, на рисунке 4 показано касание щупом одной из шин переменного тока на фазе С, которое обозначено буквой А. В случае наличия напряжения в сигнализаторе Б будет видно горение лампы. Такая работа также выполняется в диэлектрических перчатках, обязательно соблюдается отметка ограничительного кольца.
Изоляция рабочего от токоведущих частей и земли
Данные работы под напряжением при эксплуатации электроустановок требуют выполнения специальных инструкций. Человек, в такой ситуации, подлежит одновременному ограждению изолирующими элементами и от земли, и от токоведущих частей. Следует отметить, что в различных видах работ изоляция от земли может выполняться с целью ограждения от шагового напряжения, а иногда выполняется, как дополнительная или основная преграда на пути протекания тока.
В качестве примера работы под напряжением в сетях до 1 кВ можно рассмотреть чистку панелей электрических двигателей под нагрузкой, испытания изоляторов и прочие.
Рисунок 5: Испытание исправности изолятора
Как видите, данная работа под напряжением выполняется с изолирующей съемной вышки (лейтера) Л. При такой манипуляции человек обязательно должен ограждаться от токоведущих частей, из-за того, что испытание одновременно задействует и токоведущую и заземленную часть изолятора. Персонал, при этом, пользует диэлектрические рукавицы и специальную штангу для измерения с целью оградить себя от напряжения. Но перчатки и штанга являются лишь дополнительными защитными средствами, а вот лейтер выполняет функции основного средства изоляции работника от земли.
Используемые в работе электрозащитные средства
Все защитные приспособления по своей способности обезопасить человека от вредного воздействия тока подразделяются на основные и дополнительные средства. Так, при работе в устройствах до 1 кВ те же перчатки будут выступать в роли основного, а вот в распределительных сетях выше 1 кВ, уже как дополнительное. Потому что в одиночку они не способны полностью устранить токи утечки или могут подвергнуться пробою. А вот диэлектрический коврик во всех случаях является исключительно дополнительным средством.
Посмотрите, в таблицах ниже приведено разделение средств защиты в соответствии с классом напряжения.
| До 1000 В включительно | Свыше 1000 В |
| Изолирующие штанги | Изолирующие штанги всех видов |
| Изолирующие клещи | Изолирующие клещи |
| Электроизмерительные клещи | Электроизмерительные клещи |
| Указатели напряжения | Указатели напряжения |
| Диэлектрические перчатки | Устройства для создания безопасных условий труда при проведении испытаний и измерений в электроустановках (указатели напряжения для фазировки, указатели повреждения кабелей и др.) |
| Инструмент с изолирующим покрытием |
Таблица 2. Дополнительные электрозащитные средства для работы в электроустановках:
| До 1000 В включительно | Свыше 1000 В |
| Диэлектрическая обувь | Диэлектрические перчатки |
| Диэлектрические ковры | Диэлектрическая обувь |
| Изолирующие подставки |
Обязательные требования к средствам защиты
В процессе эксплуатации защитные средства могут утрачивать свойства, обеспечивающие выполнение ними поставленных задач. Чтобы предотвратить какие-либо несчастные случаи, некоторые средства должны проходить периодические испытания и осмотры, а остальные только осмотры. Все процедуры фиксируются в соответствующих журналах, а информация о пригодности после испытания на самом средстве защиты.
Перед началом работ ответственное лицо производит обязательную проверку пригодности изоляционного инструмента или средства. И в случае:
- просроченной даты;
- отсутствия информации об испытаниях;
- наличии повреждений более установленных правилами;
изымает такие средства для ремонта и внеплановой проверки.
Иногда приходится сталкиваться с угрозой аварийной ситуации из-за неисправности. Для её устранения необходимо изолировать участок электрической сети или электроустановки. Однако сделать это затруднительно, особенно если речь идёт, например, о магистрали 750 кВ: такая линия может отвечать за значимую часть энергосистемы целого региона. При такой степени ответственности и при невозможности запитать энергосистему от резервной линии единственный выход – производить работы по устранению неисправности под напряжением, без отключения.
Вывод участков на линиях, о которых шла речь выше, – трудоёмкий процесс, отключение магистральной линии можно согласовывать на протяжении целого года. Конечно, возможность ремонта и профилактики без снятия напряжения и, соответственно, согласования мероприятий по выводу участка в таких случаях значительно сокращает время работ. Надо также отметить, что работа под напряжением в современном мире в целом рассматривается в качестве актуального метода обслуживания электроустановок.
Работы под напряжением: как защититься и как правильно выполнять?
Итак, рассмотрим, какие методы работы существуют и как в зависимости от выбранного метода защититься от поражения электрическим током:
1. Осуществление работ непосредственно под потенциалом токоведущих частей при обеспечении надёжной изоляции от земли. Выполняется это следующим образом: работы производятся на изолирующей площадке (к примеру, изолированной площадке автокрана). При этом выполняющий работы должен быть обязательно одет в экранирующий комплект спецодежды. Ещё до начала подъема изолирующего устройства к проводу экранирующий костюм необходимо соединить с металлической изолированной площадкой.
Так как электрическое напряжение – это разность потенциалов, перед контактом работника с проводом необходимо обеспечить выравнивание потенциалов площадки с костюмом и токоведущих частей под напряжением. Для этого берётся гибкий медный провод сечением не менее 4 мм², прикрепляется к площадке и при помощи специальной изолирующей штанги накладывается на провод.
Необходимо помнить, что между специалистом, работающим с изолирующего устройства, и заземленными частями линии в процессе должно строго соблюдаться расстояние, определённое для конкретного класса напряжения линии. Это вызвано тем, что части металлоконструкций опор обладают отличным от токоведущих частей потенциалом, поэтому нарушение допустимого расстояния приведёт к поражению человека током. К примеру, для линии 330 кВ недопустимо находиться к опорам ближе чем на 2,5 м.
Данный метод весьма опасен и требует особой квалификации, для чего специалист должен пройти спецобучение и тестирование знаний. Для каждого вида работ составлены специальные инструкции и технологические карты, которым необходимо следовать.
2. Выполнение работ с изоляцией от токоведущих частей без изоляции от земли. Такие работы проводятся с применением электрозащитных средств, которые должны выбираться в зависимости от класса напряжения электроустановки.
Делятся электрозащитные средства на основные и дополнительные в двух категориях: для работ под напряжением до 1 000 В и выше. Основные средства предназначены для защиты человека от напряжения и дуги, дают возможность работать длительное время под рабочим напряжением. Дополнительные не предназначены для работ под напряжением и являются лишь дополнением к основным средствам, обеспечивая защиту от шагового и напряжения прикосновения.
Описанный метод является наиболее распространённым. К примеру, он используется для проверки наличия напряжения и работоспособности указателя напряжения у установок с напряжением выше 1 000 В. Здесь сам указатель выступает основным средством защиты, а обязательные для этого случая диэлектрические перчатки – дополнительным.
3. Осуществление работ с изоляцией человека от токоведущих частей и от земли. Этот метод используется в электрических цепях до 1 000 В (распределительные щитки, шкафы релейной защиты и автоматики). При таком методе для обеспечения безопасности тоже применяются электрозащитные средства: диэлектрические перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками, которые для работы в электроустановках напряжением до 1 000 В классифицируются как основные. Для изоляции от земли используют изолирующую подставку или диэлектрический коврик.