9.4. Условия безопасности на рабочем заземлителе

 

Условия безопасности на рабочем заземлителе коренным образом отличаются от защитных заземлителей. Отличаются тем, что они выносятся в места, где отсутствуют какие – либо сооружения и установки, имеют другой род тока, другой режим работы и конструкцию рабочего заземлителя.

Ввиду того, что рабочие заземлители ППТ выносятся в места, лишенные металлических сооружений (кабелей, трубопроводов ), отсутствует опасность выноса высоких потенциалов к местам с нулевым потенциалом.

На выносном рабочем заземлении отсутствует опасность попадания человека под напряжение прикосновения, так как спуск подводящей линии к электроду рабочего заземления выполняется изолированным проводом, и место соединения линии с электродом ограждается. Поэтому единственным поражающим фактором на них является шаговое напряжение.

Постоянный ток при прочих равных условиях представляет меньшую опасность, чем переменный. Опыт эксплуатируется установок постоянного тока показывает, что среди случаев поражения постоянным не имелось ни одного со смертельным исходом. Установлено, что постоянный ток воздействует на живой организм в такой же степени, как переменный при соотношении их напряжений как 3 : 1.

Конструкция рабочих заземлителей ППТ выполняется так, что определение шаговых напряжений на них не представляет тех трудностей, которые имеются при определении шагового напряжения на защитных заземлителях, и имеется возможность подсчитать их величину с достаточной точностью.

Рабочие заземлители отличаются от защитных заземлений режимом работы. Если защитные заземлители могут находиться под высоким потенциалом во время коротких замыканий электрических установок, то на рабочих заземлителях ожидать каких – либо больших потенциалов нельзя, хотя через рабочие заземлители постоянно протекает ток в униполярном режиме работы.

Однако ПУЭ, учитывая относительно малое распространение установок постоянного тока, не делает различия между установками переменного и постоянного токов в отношении требований к устройству заземлений по условиям безопасности. Кроме того, такая система нормирования диктуется необходимостью обязательного определения этого напряжения, ввиду того, что рабочие заземлители длительно находятся под нагрузкой.

Величина шагового напряжения зависит, во – первых, от величины тока и удельного сопротивления и, во – вторых, от конструкции заземлителя и способа его заложения. Имеются различные методы аналитического определения шагового напряжения с применением приближенных коэффициентов.

Зависимость шагового напряжения Uш для горизонтального прямолинейного заземлителя от его размеров и глубины заложения предлагается определять из предположения, что ток растекается через цилиндрические поверхности, что справедливо при определении Uш на небольшом на небольшом расстоянии от электрода. Аналитически зтазависимость выражается так:

(9.4.1)

где – расстояние между рассматриваемой точкой и точкой на поверхности земли над электродом, — длина шага (0,8 м ).

Величина шагового напряжения, получающаяся по формуле ( ), будет немного меньше действительной, а с удалением от электрода Uш, получающаяся по формуле ( ), должно быть удвоено в предположении, что ток начинает растекаться через полуцилиндрические поверхности. Действительно значение Uш всегда будет находиться между значением, определенным по формуле (9.4.1) и удвоенным значением.

Разность потенциалов на длине шага в 1 м также можно определить, считая, что она примерно равна напряженности электрического поля Е на поверхности земли. Напряженность электрического поля на поверхности земли, определенная нами с применением метода зеркального изображения, выглядит:

(9.4.2)

Анализ изменения напряжения шага по мере удаления от электрода по формулам ( ) и ( ) показывает, что максимальное его значение будет при x = h. Рассчитанные максимальные шаговые напряжения по этим формулам для рабочих заземлителей ППТ Кашира – Москва и Волгоград – Донбасс получились близкими к действительным.

Величина верхнего предела безопасного напряжения или тока является спорной, но тем не менее в нормах различных стран приняты те или иные величины безопасных напряжений и тока. В Швейцарии, например, за допустимое напряжение прикосновения и шага принята величина 50 В, в Великобритании – 55 В, в ФРг при длительных воздействиях считается безопасным напряжение в 65 В.

Нами предлагается принимать за безусловно безопасное напряжение шага в пределах не превышающих единиц вольт. Устройство заземлителей с шаговым напряжением, не превышающих единиц вольт, не представляет трудностей.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

Посмотреть все записи с меткой: