Indukuota įtampa ir apsaugos nuo jos priemonės

Įtampa elektros oro linijose indukuojama kaimynystėje veikiančiomis linijomis, ši įtampa nėra tiesiogiai susijusi su pačios linijos įtampa, todėl vadinama indukuota.

Atsižvelgiant į tai, elektros įrenginių eksploatavimo saugos taisyklės nustato apsaugos priemones, kurių reikia imtis siekiant užtikrinti saugumą dirbant prie oro linijų. Saugos priemonės taip pat pažymimos kaip atskiras punktas, kai įžeminimas nepadeda sumažinti atjungtų laidų indukuoto potencialo vertės žemiau 25 voltų.

Tuo tarpu aptarnaujantis personalas retkarčiais patiria elektros smūgį dėl sukeltos įtampos. Taip nutinka dėl to, kad nesuvokiama tikroji indukuotos įtampos prigimtis, kaip ji atsiranda, koks yra mechanizmas. Pavojus vienaip ar kitaip išlieka, nes net palietus tinkamai įžemintą laidininką, jautrų įtampos indukcijai iš gretimos linijos, žmogus gali nutrenkti elektra.

Daroma išvada, kad bet kuri oro linija, einanti lygiagrečiai kitoms oro linijoms, visą laiką patiria indukcinį gretimų linijų veikimą, iš kurio jai sukeliamas potencialas.

Linijų elektromagnetiniai laukai sąveikauja vienas su kitu, o indukuotos įtampos vertė yra susijusi ir su darbine įtampa, ir su apkrovos srove, taip pat su atstumu tarp linijų fazinių laidų, be jų ilgio. atkarpa, kuria šie laidininkai eina lygiagrečiai, yra reikšminga. Kiekvienoje iš linijų indukuojamas potencialas, kurį sudaro du komponentai: elektrostatinė ir elektromagnetinė sąveika.

Pirmasis komponentas yra elektrostatinis. Šio komponento sukelta įtampa yra susijusi su įtakojančios linijos elektrinio lauko sąveika laikomame atjungta. Indukuotos įtampos vertė, lygi taikomas PUE, bet lygiagrečiai einant šioms linijoms, priklauso nuo įtakojančios linijos įtampos. Atjungtoje oro linijoje indukuota įtampa per visą jos ilgį yra tokia pati ir pasirodo lygi:

Indukuotos įtampos paskirstymo diagrama:

Indukuotos įtampos elektrostatinį komponentą galima sumažinti iki saugios vertės per visą linijos ilgį įžeminant bent vieną vietą. Tai yra, jei tokia oro linija yra įžeminta jos galuose, tada elektrostatinio komponento veikimo poveikis bus visiškai pašalintas. Atjungta oro linija, įžeminta galuose, jos priežiūros metu, laikantis saugos taisyklių, turi būti įžeminta darbo vietoje.

Elektromagnetinis komponentas savo veikimo mechanizmu skiriasi nuo elektrostatinio. Elektromagnetinio komponento indukuota įtampa atsiranda dėl įtakos linijai priklausančių fazinių laidininkų srovių magnetinių laukų veikimo. Taigi EML, nukreiptas į atjungtą oro liniją, bus lygus:

Čia svarbu indukcinio sujungimo koeficientas, kuris nagrinėjamų linijų koridoriuose nekinta, tačiau EMF vertę lemia atkarpos, išilgai kurios linijos eina lygiagrečiai, ilgis. Taip pat svarbi apkrovos srovė įtaką darančioje linijoje, bet ne linijos įtampa. Įtampa į žemę taške x bus lygi:

Iš formulės akivaizdu, kad linijos pradžioje elektromagnetinio komponento indukuojama įtampa bus + E / 2, linijos viduryje 0 ir pabaigoje -E / 2. Indukuotos įtampos elektromagnetinė dedamoji yra nepakitęs dėl laido izoliacijos nuo žemės arba įžeminimo viename ar keliuose taškuose.

Didėjant įžeminimo taškų skaičiui oro linijoje, pasislenka tik nulinio potencialo taško vieta linijoje. Remiantis šia indukuotos įtampos elektromagnetinio komponento charakteristika, pateikiamos saugos taisyklės.

Iš diagramų matyti, kad atjungtoje oro linijoje indukuotos įtampos elektromagnetinio komponento pasiskirstymas priklauso nuo įžeminimo padėties taško. Jei yra tik vienas įžeminimas, tada indukuoto potencialo nulinis taškas sutaps su vieninteliu įžeminimo tašku.

Šios diagramos pagrindžia galimą pavojų aptarnaujančiam personalui, jei darbai vienu metu atliekami dviejose ar daugiau oro linijos vietų, nes viename taške įžeminta oro linija yra mažesnė už EML indukuoto elektromagnetinio komponento efektyviąją vertę. Taigi, jei viena iš komandų dirba įžemintame taške C, tada ten įtampa lygi nuliui.

Antroje darbo vietoje D taip pat gali būti įrengtas apsauginis įžeminimas, tačiau tada nulinio potencialo taškas pasislinks kryptimi tarp taškų D ir C, o įtampa pačiuose taškuose D ir C gali viršyti saugias reikšmes, o žmonės jau būti rizikinga.

Panašus poveikis atsiranda dirbant su linijos atjungiklis, kuri yra veikiama indukuotos įtampos iš oro linijos. Atjungiklis turi būti įžemintas linijos pusėje, tada darbuotojai bus saugūs, jei šis įžeminimas bus vienintelis aptarnavimo linijai.

Priešingu atveju, jei yra kitas įžeminimas, pavyzdžiui, pastotėje, esančioje kitame aptarnavimo linijos gale, tada indukcinė įtampa veikimo taške padidės iki maksimumo ir žmonėms kils pavojus. Paveiksle parodyta aiškinamoji schema.

Indukuotos įtampos faktorius verčia darbuotojus dirbti tik po vieną komandą vienoje linijoje, jei ta oro linija yra veikiama indukuotos įtampos. Kitas variantas – padalinti liniją į kelias atskiras, nesusijusias atkarpas ir po vieną jas restauruoti, ir nors šis sprendimas siejamas su bereikalingomis išlaidomis, jo griebiamasi siekiant užtikrinti žmonių saugumą.Alternatyva yra tiesioginis darbas, po kurio vienoje eilutėje vienu metu gali dirbti kelios komandos.

Rengiant darbo vietą brigadai ypatingas dėmesys skiriamas fazinių laidų kontaktinių jungčių su apsauginiais įžeminimo įrenginiais patikimumui.

Netyčia nutrūkus kontaktui, nulinio potencialo taškas iš karto pasislinks į kitą vietą, o darbo vietoje bus indukuota įtampa, o žmonėms kils pavojus. Dėl šios priežasties geriausia imtis dviejų patikimumo apsaugos priemonių. Paveikslėlyje pateikiamas šio niuanso paaiškinimas.

Indukuotos elektromagnetinės įtampos dedamosios maksimumas patenka į linijos sąveikos zonos ribas, ypač ant atjungtų linijos skyriklių. Šiuose linijos skyriklio įžeminimo magistralės taškuose arba ant pirmosios atramos, skaičiuojant nuo pastotės, atliekami matavimai su įžeminimais, esančiais abiejuose linijos galuose. Atitinkamai parenkami voltmetrai, kurių klasė turi tilpti į numatomas ribas iki 500 - 1000 voltų.

Kai žinoma didžiausią įtaką turinčios linijos srovė, atlikus matavimus srovės režimu, galima apskaičiuoti didžiausią indukuotą įtampą, kuri apskaičiuojama pagal formulę:

Atliekant matavimus svarbu nepamiršti saugos pagrindų. Jungiamieji laidai, skyriklio rėmas ir pats voltmetras gali būti maitinami, o saugiam darbui pirmiausia reikia surinkti matavimo grandinę ir tik tada prijungti prie fazinių laidų.

Jungiamieji laidai turi būti izoliuoti ne mažesnei kaip 1000 voltų įtampai.Darbuotojai turėtų dėvėti dielektrinius batus ir pirštines. Jei matavimo metu reikia pakeisti voltmetro skalės matavimo ribas, pirmiausia turėsite atjungti visą matavimo grandinę nuo linijos.