Наведенное напряжение чем опасно для человека


СОДЕРЖАНИЕ:

Какое напряжение опасно для жизни человека?

Проблема опасности поражения электрическим током известна всем с малых лет. Родители боятся что ребенок случайно залезет в розетку, и регулярно предостерегают его от этого. Однако, несмотря на все предупреждения, поражения током случаются, иногда, к сожалению, смертельные. Это касается и детей и взрослых, и даже профессионалов с опытом работы.

Как правило, трагедия происходит случайно, быть может человек пренебрег техникой безопасности на производстве, проявил беспечность или просто недосмотрел в быту за исправностью бытового прибора.

В любом случае всегда имеет место человеческий фактор — виноват человек. В конце концов именно человек электрифицировал мир, грозовую молнию в расчет, конечно, не берем. Не важно, попал ли человек под низкое напряжение или под высокое, поражение может быть и незаметным или совсем несущественным, но оно всегда есть.

Важно понимать, что определяющим фактором поражения является не только величина напряжения или сила тока, но и время воздействия электричества на организм, и то, как долго и через какие участки тела шел ток.

Кроме прочего, значение имеет эмоциональное и физическое состояние человека в момент его взаимодействия с источником электричества, даже кратковременного. Суть в том, что провдимость тела и кожи в тот или иной момент сильно зависят от текущего состояния здоровья человека и просто от психического его состояния. Одет ли человек, во что одет, на чем стоит, как именно контактирует с опасным проводником или с электромагнитным полем?

Загвоздка в том, что мы не можем явно увидеть присутствующего на каком-нибудь предмете электричества, не можем унюхать его как утечку газа, и понимаем (если успеваем) что попали под него лишь в момент когда неприятность уже в самом разгаре. Ток уже проходит сквозь тело или кожу, нас потряхивает, в глазах темнеет, сердце останавливается… бывало и такое.

Известны случаи, когда человеку становилось плохо от действия 12 вольт (в литературе есть описание случая смерти даже от столь низкого напряжения). Хотя поражающее действие тока в принципе может быть самым разным: химическим, механическим или тепловым (ожоги). Но более распространенными являются факторы непроизвольного сокращения мышц, паралич дыхания, нарушение сердечного ритма и остановка сердца.

Многие хотят знать наверняка, какое именно напряжение, ток какой величины, постоянный или переменный , наиболее опасны для жизни человека. Здесь опять же нет точного однозначного ответа, все зависит от условий. Даже если человек находится в сухом месте, то напряжение в 36 вольт уже будет опасным для него.

Ток величиной в 0,1 А, если он пройдет через тело, легко приведет к летальному исходу за считанные секунды. Даже ток в 0,05 А — и то представляет смертельную угрозу. Судороги просто не позволят быстро выпустить из рук, отбросить или отскочить от поражающего током объекта. В этом главная опасность поражения напряжением более 36 вольт (в зависимости от состояния организма нижняя граница размыта, нельзя сказать, что 50, 100 или 200 вольт окажутся роковыми для того или иного человека).

Все мы знаем, что от будничного статического электричества вроде как не умрешь. Походил человек в резиновых тапочках по шерстяному коврику, потом случайно прикоснулся к чугунной батарее отопления. Ощутил удар или как-бы укол. Для среднестатистического человека приятного мало, а для кого-то и этого хватит для сердечного приступа (зависит от возраста, от состояния здоровья организма).

Резюмируя можно сказать, что более опасен переменный ток при напряжении выше 36 вольт, и чем выше влажность — тем нижняя граница ниже. Если ток через тело превысит 50 мА — это точно смертельно опасно.

Наведенное напряжение

Определение наведенного напряжения

Официальная терминология наведённым напряжением называет потенциал, опасный для жизни, возникающий в результате электромагнитных воздействий параллельной воздушной линии или электричества циркулирующего в контактных сетях. Этот потенциал является паразитным, порождённым влиянием функционирующей параллельной линией электрической сети и прямо не относится к транспортируемому току. Отсюда и название – наведённое напряжение.

Наличие в проводах потенциала, наведённого переменным током или статическим электричеством часто невозможно предсказать. В этом кроется главная опасность наводки. На наведённое напряжение не реагируют штатные защитные приборы. На электромеханика, попавшего под действие наводки, будет действовать ток, пока он самостоятельно, либо с помощью напарника не высвободит руку или другую часть тела, соприкоснувшуюся с оголенным проводом.

Если в результате короткого замыкания на ВЛ произойдёт срабатывание защиты, отключающее рабочее напряжение, провода могут оказаться под наведённым током. Опасность также возникает при появлении грозовых разрядов, в т. ч. и междуоблачных.

Обратите внимание: штатная защита не реагирует на напряжения срабатывания, возникшие в результате наводки. Поэтому при отключенной ВЛ – следует применять особые схемы заземления, позволяющие создавать точки нулевого потенциала в конкретной зоне, при обслуживании линий.

Опасность обусловлена поведением наведённого тока. Дело в том, что источником тока является наводка от соседних ВЛ, распространяющаяся по всей длине провода не одинаково. Поэтому поведение таких токов отличается от привычного для нас рабочего электричества.

Наличие штатного линейного заземления не гарантируют безопасности, а наоборот, сопутствует появлению электрического тока в отсоединённых проводах. Как видно на рисунке 1, максимальный ток находится в точках заземления, то есть на заземляющих ножах.

Рис. 1. Значение напряжений между заземляющими ножами

В некоторых случаях целесообразно отключить заземления ВЛ, а для защиты использовать переносные заземления, которые устанавливают с каждой стороны от места повреждения, как можно ближе к точке проведения работ.

Причины возникновения

Для начала рассмотрим физическую картину возникновение наводки, а потом выясним причины явления в различных ситуациях:

  • на воздушной линии;
  • электроустановках;
  • в квартире;
  • электропроводке.

Если расположить параллельно два длинных проводника и по одному из них пропустить переменный ток, то на втором возникнет напряжение. Причём проявится электромагнитное влияние и действие электростатической составляющей. Величины электрических потенциалов на неподключённом проводнике зависят от длины, расстояния между проводами, а также от тока нагрузки. Подобные явления происходят и в реально действующих линиях энергоснабжения.

На воздушной линии (ВЛ)

Ток, который создаёт электростатическая составляющая, имеет одинаковый потенциал по всему проводнику: Uэ = k×Uв, где Uэ – наведённое электростатическое напряжение, k является коэффициентом ёмкостной связи, а Uв – рабочее влияющее напряжение. Очевидно, что наведённое напряжение зависит от разницы потенциалов на проводах параллельно расположенной влияющей линии.

Заметим, что электростатическое напряжение является результатом не только действия расположенных поблизости электромагнитных полей фазных проводов. Любое статическое электричество вызывает такой же эффект. Например, в северных широтах статическую наводку может вызвать полярное сияние, а также, упомянутые выше грозовые разряды (показано на рисунке ниже).

Рис. 2. Статическое напряжение от полярного сияния

Для устранения электростатического потенциала достаточно заземлить провод в любом месте.

Компонент напряжения электромагнитной составляющей, сильно отличается от статического. Потенциал возникает вследствие действия электромагнитных полей, образованных токами проводов фазы. На рисунке 3 показана схема образования наведённого напряжения.

Электромагнитная составляющая наведённого напряжения

Важные особенности электромагнитной составляющей:

  • её величина пропорциональна рабочем току ВЛ;
  • зависит от расстояния до влияющей воздушной линии;
  • на наведённый потенциал влияет протяжённость взаимодействующих проводов;
  • выраженная зависимость от схемы переносного заземления ВЛ и от сопротивления заземления.

Наведённая ЭДС в этом случае вычисляется по формуле:

Здесь M – коэффициент индуктивной связи, L – протяжённость параллельного участка, I – сила тока влияющей линии.

Как видно из формулы, величина напряжения провода фазы не влияет на ЭДС.

В конкретной точке x наведённое напряжение можно вычислить по формуле:

U = – (E*x)/L+ E/2 , где E – ЭДС, L – длина параллельного следования, x – расстояние от точки вычисления напряжения до начала линии.

Очевидно, что напряжение в точке отсечения (где x = 0) принимает значение: U = + E/2 , в середине линии (x равняется условной единице) U = 0, а в конечной точке U = – E/2. Понятно, что напряжение уже не является константой на всём участке проводов линии. Оно линейно изменяется между заземлениями, образуя нулевой потенциал в определённой точке. Если заземление одно, тогда положение нулевой точки находится в месте входа заземляющего ножа.

На схемах, приведённых ниже (рисунок 4), видно как распределяется наведённое напряжение. Обратите внимание, как перемещается точка нулевого потенциала и как она зависит от выбранного способа заземления.

Рис. 4. Схемы распределения наводимого напряжения в зависимости от расположения точек заземления

Из схематических изображений видно, как работа обслуживающего персонала одновременно в нескольких местах отключённой ВЛ может представлять опасность. Ввиду несимметрии токов наведённое напряжение может распределиться таким образом, что нулевые потенциалы сдвинутся за пределы рабочего пространства людей. Вследствие этого ремонтники могут оказаться под опасным воздействием наведённого напряжения.

В электроустановках

Ввиду того, что стационарные электроустановки неразрывно связаны с ВЛ, существует вероятность попадания наведённого напряжения на токоведущие части оборудования. Чаще всего это случается при обрыве нуля.

Особенность электроустановок в том, что там используются изолированные кабели, в которых плотно уложены провода. Хотя длина такой проводки обычно незначительна, однако, наводка в кабеле может иметь существенный потенциал (из-за плотного размещения проводов). Поэтому при работе с электроустановками необходимо обеспечивать защитные меры по снятию опасного наведённого напряжения, использовать средства индивидуальной защиты, отвечающие классу напряжения. Необходимо придерживаться ПУЭ, выставлять ограждения для соблюдения безопасных расстояний к токоведущим частям электроприборов.

В квартире

Наводка в обычной бытовой сети наблюдается при обрыве нулевого провода на входе или на участке воздушной линии. Если поискать индикатором фазу в розетке – он покажет напряжение на каждом из выходов. В действительности же, рабочее напряжение существует на проводе фазы, а на нулевом – наблюдается ток наводки. При устранении неисправности всё становится на свои места.

Поскольку поиск и ликвидация неисправности в квартире проводится при отключенных предохранителях, то тем самым обеспечивается необходимая защита.

В электропроводке

Электропроводка в доме монтируется с использованием двух-, а иногда трёхжильных проводов. Обычно кабели укладываются в короба, откуда выходят разветвления. Если выключатель разъединяет нулевой провод, то при такой укладке в нём неизбежно появится наводка. Возникает напряжение безопасной величины, однако его достаточно для зажигания диодного освещения (выключенные диодные лампы тускло светятся). Проблема решается просто – необходимо на выключателе поменять местами провода фазы и нуля.

Известны случаи, когда для заземления розетки использовался провод трёхжильного кабеля. На этом проводнике всегда присутствует довольно ощутимое наведённое напряжение. Поэтому для заземления используйте отдельный одножильный кабель большого сечения и прокладывайте его как можно далее от проводки с номинальными напряжениями.

Меры защиты

Учитывая то, что наведённые токи могут достигать предельно опасных значений, особенно на участках ВЛ или в электроустановках, при их обслуживании следует применять меры защиты :

  • использовать сигнализаторы напряжения;
  • обеспечивать безопасный уровень напряжения на участках, где предстоит работа;
  • использовать защитную одежду, диэлектрические коврики и т.п.;
  • пользоваться указателями напряжения, универсальными электроизолирующими штангами для оценки значений токов наводки.
  • применять приспособления для снятия напряжений.

Перед проведением работ на линиях с наводкой устанавливайте переносные заземления с двух сторон повреждённого участка ВЛ на небольшом расстоянии. Заземляйте провода с поверхности земли, используя изоляционные штанги. Выдерживайте расстояния срабатывания защиты заземлений.

На рисунке 5 показано как влияет расстояние от заземления на снижение наведённого напряжения.

Рис. 5. Снижение наведённого напряжения

Измерение напряжения проводите в изолирующих перчатках и ботах, а измерительные приборы располагайте на ковриках или подставках. Используйте только те измерительные устройства, которые предназначены для указанных целей и рассчитаны на измерение в соответствующих пределах. Помните, что штатные защитные приспособления для наведённого тока не предназначены. Нельзя проводить измерения в условиях тумана, осадков, а также при сильном ветре.

Всегда проверяйте наличие фазного тока на всех проводах. Если с помощью прибора УПСФ-10 вы определили линейное рабочее напряжение, то использовать переносное заземление запрещается.

В целях безопасности всегда считайте нулевой кабель таким, что находится под напряжением.

Наводка напряжения на линиях воздушной электропередачи возникает не так уж редко. Это наведенное напряжение также возникает в бытовых условиях и в электроустановках, связанных с линиями электропередач. Это явление создает такую же опасность для жизни человека, как и рабочее напряжение. Для того, чтобы правильно защитить себя от такого опасного явления, необходимо рассмотреть природу его появления.

Наведенное напряжение может появиться на воздушной линии электропередач, которая выведена в ремонт и отключена от питания, из-за воздействия на нее находящейся рядом действующей электроустановки, либо другой линии под напряжением. Действие оказывает не сама линия или электроустановка, а их электромагнитное поле.

Поэтому, воздушная линия, параллельно протянутая возле обесточенной линии, наводит внешний потенциал, представляющий большую опасность для ремонтного и обслуживающего персонала. Величина такого наведенного напряжения не является постоянной, и меняется в зависимости от длины участка линии, параллельной действующей, а также значения рабочего напряжения, тока нагрузки, удаленности фазных проводников, погодных условий.

Наведенное напряжение на линии электропередач разделяется по видам воздействия:

• Электромагнитная часть. Возникает вследствие воздействия магнитного поля, появляющегося от течения электрического тока по действующей линии электропередач. Особенностью и отличием такой составляющей является фактор того, что при заземлении линии в разных нескольких местах, электромагнитное влияние не исчезает и ее величина остается прежней. Влияет разве что нахождение точки нулевого потенциала.
• Электростатическая составляющая. Она отличается от электромагнитной тем, что исчезает путем подключения заземления на краях линии и в месте производства работы. Уменьшить значение наведенного напряжения можно путем заземления одной точки линии.

Разберемся, отчего возникает наводка, и каков его принцип действия. На рисунке изображен проводник А-А. При прохождении по нему переменного тока образуется электромагнитное поле, действие которого снижается по мере удаления от провода (окраска менее яркая).

Пульсации электромагнитного поля также изменяются при изменении величины электрического тока и его направления. Если в это поле попадает другой проводник, то в нем возникает наводка. На рисунке показаны провода с подсоединенными приборами измерения для контроля значения напряжения.

Необходимо определить, какая величина напряжения будет опасной для человека, обслуживающего линию электропередач. Принято считать, что наличие на отключенной воздушной линии наведенного напряжения не более 25 вольт, предполагает применение защитных мер обычного использования.

Если это значение будет превышено, то требуются специальные средства безопасности и осуществление мероприятий, создающих необходимую степень защиты от опасного действия потенциала напряжения. Такими мерами являются отключение заземления по концам линии, подключение заземления на рабочем участке воздушной линии, а также возможен разрез проводника на отдельные части.

Опасность наведенного напряжения

Это явление считается более опасным и уникальным в отличие от действующего рабочего напряжения, ввиду того, что защитные устройства на него не действуют. Если электромонтер попадет под наводка, то под его действием он будет находиться, пока не освободится от него. А при воздействии рабочего напряжения срабатывает устройство защиты и электричество автоматически отключается.

При коротком замыкании на действующей линии осуществляется наводка на обесточенную линию, и ток возрастает в несколько раз. Это оказывает опасное воздействие на ремонтный персонал, работающий на обесточенной линии передач. Последствия таких наведений напряжения бывают очень серьезными: сильные ожоги тела, поражения током важных органов, летальные исходы. Поэтому необходимо соблюдать правила безопасности при работах на выключенных линиях электропередач.

Наведенное напряжение может достигать несколько десятков киловольт. Иногда приходится работать одновременно в нескольких местах. При работе с вышки, ее обязательно необходимо заземлить, при этом нельзя забывать о выравнивании потенциала провода заземления и корзины вышки, с которой производится работа. При заземлении линии по ее концам, на участке работы напряжение может превысить допустимую величину, так как нулевой потенциал сместится в точку между заземлениями. Если возникла необходимость работы на линии в нескольких местах, то вся линия должна быть разделена на отдельные участки, электрически не связанные между собой. На таком участке можно приступить к ремонту, заземлившись в одной лишь точке.

Теперь можно разъединить шлейф, не опасаясь, что замкнете на себя уравнительный ток между концами провода. Заземлив линию в единственной точке на участке только на месте работы, можете быть уверены, что вашей жизни ничто не угрожает.

Нельзя забывать об основных мерах безопасности при осуществлении различных измерений на линии. Соединительные провода, вольтметр и рама разъединителя могут быть под напряжением, поэтому для безопасности необходимо перед измерением собрать схему измерений, а потом уже подключать ее к проводникам фаз.

Соединительные проводники должны иметь изоляцию, которая рассчитана на минимальное напряжение 1 кВ. Работники должны находиться в диэлектрических перчатках и ботах. Если при измерении напряжения будет нужно изменить пределы шкалы прибора, то сначала отключают от напряжения всю схему измерений от воздушной линии.

Наведенное напряжение в квартире

Явление наводки напряжения кроме воздушных линий может возникать и в бытовых условиях в квартире, либо собственном доме в бытовой сети. Наводка возникает в кабеле, находящемся рядом с проводником, подключенным к бытовой сети. Рассмотрим это на примере.

При отключенном выключателе на лампах освещения, которые имеют в своей конструкции светодиоды, может появиться слабое свечение. Это явление образуется вследствие расположенного рядом проводника питания фазного напряжения. Поэтому при воздействии электромагнитного поля возникает наведенное напряжение, хотя и незначительное, но достаточное для слабого свечения светодиодов.

Другим примером может служить наведенное напряжение в розетке. Она появляется в том случае, если образовался обрыв провода ноля. При этом, измеряя индикатором в розетке напряжение, обнаруживаются две фазы. На самом деле фаза одна. Вторая фаза исчезнет после устранения обрыва нулевого проводника.

Что такое наведенное напряжение и чем оно опасно?

Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, связанных с ними, представляет опасность не меньшую, чем присутствие рабочего напряжения на них. Также данное явление возникает в бытовых условиях в сети 220 В, поэтому необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения, о чем мы и поговорим далее.

Наведенное напряжение возникает на выведенной в ремонт и обесточенной воздушной линии электропередач (ВЛ), вследствие влияния на нее электромагнитного поля расположенной в непосредственной близости работающей электроустановки или другой ВЛ, которая находится под напряжением. Таким образом, ВЛ, которая проходит параллельно отключенной линии, наводит сторонний потенциал, который представляет существенную опасность для обслуживающей ремонтной бригады. Значение наведенного напряжения в проводе изменяется в зависимости от протяженности участка, на котором ВЛ идут параллельно, тока нагрузки и величины рабочего напряжения, отдаленности фазных проводов, метеорологических условий. Потенциал, который наведен на ВЛ, объединяет в себе два вида воздействия – электромагнитную и электростатическую составляющую:

  • Электромагнитная часть появляется под действием магнитного поля, возникающего от протекания тока по работающей рядом ВЛ. Отличительной особенностью данной составляющей является то, что при заземлении даже в нескольких местах линии, она не изменяет свою величину. Единственное, что можно изменить с помощью заземлений – это расположение точки нулевого потенциала.
  • Электростатическая часть, в отличие от электромагнитной, устраняется путем заземления линии в ее концах и в месте ведения работ. Снизить же величину наведенного напряжения возможно установив заземление хотя бы в единственной точке ВЛ.

Давайте рассмотрим подробнее, что это такое – наведенное напряжение и природу его возникновения. Чтобы понять, как оно появляется, обратимся к фото, на котором изображен проводник:

Имеется проводник, обозначенный на картинке как А-А. При протекании по нему переменного тока создается электромагнитное поле, интенсивность которого уменьшается по мере отдаления от проводника (на изображении можно заметить снижение яркости окраски). Также изменяются пульсации электромагнитного поля с изменением направления и величины тока. При попадании в поле любого другого проводника в нем индуцируется наведенное напряжение. Ниже на картинке показаны проводники с подключенными измерительными приборами для определения величины напряжения:

Какое значение считается опасным для персонала? Считается, что если на отключенной ВЛ присутствует наведенное напряжение и его значение не превышает 25 В, то ремонтные мероприятия производятся с применением обычных средств защиты. В случае превышения безопасной величины следует пользоваться специальными средствами защиты и выполнять технические мероприятия, обеспечивающие требуемую степень защиты от опасного воздействия наведенного потенциала. Такими мерами безопасности могут быть разземление вначале и конце линии, разрез провода, установка заземления на участках ВЛ.

Узнать о том, какие электрозащитные средства используют в установках выше 1000 Вольт, вы можете из нашей статьи!

В чем опасность явления?

Наведенное напряжение можно считать более опасным и коварным в отличие от рабочего в силу того, что на него никак не реагирует защитная аппаратура. Например, при попадании под него ремонтного персонала, работник будет находиться под опасным воздействием до момента освобождения от его влияния. А вот если на человека воздействует рабочее напряжение, то срабатывает защита и происходит автоматическое отключение, вследствие короткого замыкания.

Кстати, о коротком замыкании (КЗ). При КЗ в рабочей линии происходит наводка на отключенную ВЛ и многократное превышение тока, что, естественно, отражается на персонале, занятом ремонтом на отключенной ВЛ. Последствия могут быть весьма плачевными – от сильных ожогов, до протекания тока по жизненно важным органам с их поражением, вплоть до летального исхода. Поэтому не нужно пренебрегать правилами безопасности при проведении работ на отключенных ВЛ.

Что же делать в случае попадания человека под наведенное напряжение? Как избавиться от его воздействия? Необходимо устранить протекание тока через тело человека. Для этого понадобится соединить опасную часть электроустановки с «землей», набросив на нее заземление.

Наводка в квартире

Не считая ВЛ и электроустановок, наведенное напряжение может также возникать в квартире и в частном доме в сети 220 В. Так называемая «наводка» появляется в кабеле, проложенном опять же рядом с проводом, по которому протекает ток. Для примера приведем ситуацию, когда при выключенном выключателе на диодных лампочках появляется еле заметное свечение. Происходит это из-за того, что рядом с проводом, питающим лампы, проложен проводник с фазной жилой. А действие электромагнитного поля никто не отменял. Отсюда и возникает небольшая наводка, величины которой достаточно для того, чтобы «подсветить» светодиоды.

Еще один случай – это наводка в розетке. Возникает она, если произошел обрыв нулевого провода. Тогда при измерении индикатором на клеммах розетки получим две фазы. Но на самом деле, фазный провод как был один, так и останется, а «вторая фаза» пропадет, как только нулевой провод будет заново подключен.

С примером опасного влияния наводки вы можете ознакомиться на видео:

Вот мы и рассмотрели, что такое наведенное напряжение, чем опасно это явление и какие меры защиты нужно предпринимать для того, чтобы обезопасить персонал от поражения электрическим током. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!

Наверняка вы не знаете:

  • Как защититься от электромагнитных излучений
  • Средства защиты в электроустановках до 1000В
  • Как найти место повреждения кабеля

Как оно возникает

Рассмотрим вполне рядовую ситуацию. Существует некая линия электропередач, на которой в данный момент отсутствует потенциал. Это может быть не введенная в эксплуатацию линия, либо действующий объект, на котором выполняются ремонтные работы. На любом из участков этого проводника может располагаться другая линия, либо электроустановка, через которую протекает электрический ток. Если проводники расположены параллельно, возникает эффект трансформатора: влияющая линия (находящаяся под напряжением), оказывает индуктивное воздействие на отключенную. Благодаря этому, через пассивный проводник начинает протекать электрический ток, и возникает разность потенциалов, которая может иметь значение, аналогичное напряжению в источнике.

Если обесточить любую из ЛЭМ на иллюстрации, то под влиянием соседних проводников (находящихся под напряжением), на отключенных проводах возникнет наведенное напряжение.

Если на пассивной линии начать работы, не предприняв особых мер безопасности, можно получить поражение электротоком, вплоть до летального исхода.

Две составляющих этого явления

  1. Электростатика — потенциал образуется под влиянием именно электрического поля от источника, расположенного рядом. Максимальное воздействие проявляется в параллельно проложенных проводах, один из которых обесточен, а второй находится под напряжением. Степень наводки (возникающий в пассивном проводе потенциал) зависит от двух факторов: величина напряжения влияющего источника и расстояние от него до пассивного проводника. Получившуюся систему можно представить себе, как конденсатор (группу конденсаторов). Она формально может быть бесконечной, поскольку потенциал наводится по всей длине пассивного проводника.На иллюстрации синим цветом обозначен отключенный провод, красным — влияющий кабель. Конденсаторы изображены условно, в том числе по отношению к «земле» Для обеспечения безопасности достаточно заземлить отключенный проводник (физически соединить его с «землей»). Причем это соединение может быть в одной точке, вне зависимости от положения. Весь статический заряд будет «стекать» по заземлителю, и условия работы станут безопасными.Определение значения наведенного статического напряжения производится по формуле:Uст = k × Uраб
  • Uст — напряжение, наведенное статическим электричеством;
  • Uраб — рабочее напряжение влияющего проводника;
  • k — коэффициент емкостного воздействия. Зависит от расстояния и конфигурации проводников. Его величину можно узнать в специализированных справочниках.
  • Электромагнитное наведенное напряжение. Это то самое «трансформаторное» явление, при котором магнитное поле переменной величины распространяется во все стороны от влияющего проводника. Поле возбуждает электроток в пассивном проводнике вне зависимости от наличия заземления. Почему? Смотрите на иллюстрацию. Ток нагрузки в красном проводнике возбуждает электромагнитное поле. Под его влиянием возникает ток аналогичной величины в синем проводнике. Если к нему присоединить заземлитель, все равно возникает замкнутый контур, в котором наводится ЭДС.В точке заземления потенциал будет нулевым, а в остальной части провода он увеличивается по мере отдаления от «земли». Соответственно, максимальное значение разницы потенциалов образуется на концах пассивного кабеля, то есть в точках отключения линии.
  • В чем опасность наведенного напряжения

    Согласно Правил устройства электроустановок, значение выше 25 вольт представляет угрозу для здоровья человека. Но главная проблема вовсе не в наличии опасного напряжения. Линии, которые находятся под рабочим напряжением, при возникновении аварийной ситуации будут обесточены с помощью защитных устройств. А в случае с наведенным потенциалом, защита не сработает. Поэтому использование стандартных средств здесь не поможет.

    Важно: Отсутствие рядом с линией электропередач явных проводников, находящихся под напряжением, не повод для расслабления. Аналогичную проблему создают любые электроустановки, на которые подведено питание.

    Со статикой определились, формально можно вычислить значение ЭДС для каждого участка работы. Однако при наличии нормального заземления (по краям и в точке работ), опасность практически нулевая.

    А вот с электромагнитным наведением придется потрудиться. Если участок относительно небольшой, можно просто замерять разницу потенциалов на концах пассивного проводника.

    Важно: Измерения проводятся с соблюдением всех мер защиты, как на реально работающей электроустановке.

    Разумеется, все измерения проводятся при наличии нормальной токовой загрузки влияющей линии. То есть при условиях, когда наведенное напряжение достигает максимального значения.

    Методика измерения следующая:

    Общий принцип сводится к замеру разницы потенциалов между реальной «землей» и предполагаемой точкой нулевого потенциала, то есть временным заземлением обесточенного проводника. Расстояние от «земли» до точки нулевого потенциала должно быть не менее 15–20 м.

    К измерительному зонду присоединяется гибкий медный провод, сечение которого позволяет выполнять работы с таким напряжением. Второй конец проводника соединяется с измерительным прибором. Вторая клемма прибора соединяется с реальной «землей».

    Измерение проводится минимум двумя работниками. Один находится у прибора, а второй набрасывает зонд на измеряемый проводник.

    Точки замера определяются перед началом операции, значение методично фиксируется первым оператором на графике.

    При переходе на иной участок, схема измерения разбирается, демонтируется временное заземление. Оборудование переносится на новое место, где монтируется снова, с учетом зоны проведения измерений.

    Важно: Наведенное напряжение измеряется не для статистики. Графики с результатами сдаются в отдел обеспечения безопасности работ на электроустановках. На основании этих данных планируются мероприятия по защите персонала при проведении ремонтных работ или укладке новых линий электропередач.

    Решения принимаются в случае, когда на проводниках и стальной обвязке (растяжки, бандажи, и прочее) остается напряжение выше 42 вольт.

    Меры безопасности при определении наведенного напряжения

    1. Персонал должен иметь группу электробезопасности не менее III, а руководитель работ не менее IV.
    2. Желателен опыт работы по монтажу и обслуживанию линий молниезащиты и силовых линий.
    3. Вокруг зоны проведения измерений организуется периметр безопасности.
    4. В целях безопасности, нулевой кабель в измеряемой группе, принято считать находящимся под напряжением.
    5. Начало и окончание работ оформляются документально.
    6. Запрещается проводить измерения в условиях осадков, сильного тумана, недостаточной видимости, сильном ветре.
    7. Если на измеряемом участке обнаруживается повреждения опоры, изолятора или высоковольтного кабеля, работы прекращаются до устранения проблемы.

    Меры безопасности при работах на линии с наведенным напряжением

    Если присутствует лишь статическое напряжение (что маловероятно), зона работ просто заземляется, желательно в двух точках.

    При наличии напряжения, наведенного электромагнитным полем, меры безопасности более серьезные.

    Важно: Это относится лишь к значениям, превышающим 42 вольта.

    Как видно на иллюстрации, в зависимости от точки приложения заземления, мы просто смещаем место на проводнике, где наведенный потенциал будет нулевым.

    При этом, перемещая точку приложения «земли», мы оказываем влияние на значения напряжения относительно заземлителя. Его величина линейно зависит от расстояния до нулевой точки.

    Приложение заземлителей по краям линии с наведенным напряжением совершенно бессмысленно. Мы получаем такие же значения, как и без заземлителей.

    Как бы не строилась система защиты с помощью любого количества заземлителей, пассивная линия все равно будет находиться под влиянием активных проводников либо электроустановок. Как в этом случае проводить работы:

    1. Самый затратный способ — решить вопрос с отключением всех электроустановок и линий электропередач, расположенных параллельно. Работы выполняются максимально быстро, для снижения издержек.
    2. Менее сложный, но все-таки проблемный вариант: разделение обслуживаемой линии на несколько коротких участков, не имеющих электрической связи между собой. Исходя из формулы расчета, мы знаем, что длина участка пропорционально влияет на величину наведенного напряжения.
    3. И, наконец, оптимальный вариант: проведение работ под напряжением, либо со снятием напряжения, но с применением полноценных средств электрической защиты персонала. Это безопасно, но несколько ограничивает сотрудников в удобстве и скорости работы.

    Причини виникнення

    Наведене напруга в більшості випадків буде виникати на виведеній в ремонт і знеструмленій повітряної лінії електропередач. Також виникнення може відбутися в тому випадку, якщо поряд з високовольтною лінією буде розташовуватися електромагнітне поле. Таким чином, ВЛ, яка приходить паралельно відключеній лінії наводить сторонній потенціал, який в подальшому буде надавати небезпеку для ремонтної бригади.

    На даний момент значення наведеної напруги в проводі може змінюватися в залежності від протяжності ділянки, на якому ВЛ будуть йти паралельно. Також на зміну значення буде впливати віддаленість фазних проводів, метеорологічних умов. Потенціал, який буде наведений на ВЛ може поєднувати в собі два види впливу – електромагнітну і електростатичну складову:

    • Електромагнітна частина буде з’являтися під дією магнітного поля, що виникає від протікання струму по працюючої поруч ВЛ. Відмінною особливістю є те, що при заземленні, навіть в декількох місцях лінії вона не буде змінювати свою величину. Єдине, що можна змінити за допомогою заземлення, так це те, що це розташування точки нульового потенціалу.
    • Електростатична частина на відміну електромагнітної усувається шляхом заземлення лінії в її кінцях і разом ведення робіт. Щоб знизити величину наведеної напруги необхідно встановити хоча б в одній точці ВЛ.

    Дізнайтеся також про переносне заземлення і його принцип роботи.

    Тепер необхідно більш детально розібратися про наведене напруга і природу його виникнення. Щоб зрозуміти, як воно з’являється вивчіть фото, яке розташоване нижче:

    Якщо буде матися провідник, який на картинці позначений, як А-А. Якщо за нього буде протікати змінний струм, тоді буде створюватися електромагнітне поле інтенсивність, якого буде зменшуватися в міру віддалення від провідника. Також можуть бути змінені пульсації електромагнітного поля зі зміною напрямку і величини струму. Якщо в полі потрапить будь-який інший в ньому може індукуватися наведене напруга. Нижче на картинці будуть показані провідники з підключеними вимірювальними приладами для певної величини напруги:

    На даний момент багато хто не знають, яке значення буде небезпечним для персоналу? Якщо на вимкненій ПЛ буде присутня напруга і його значення не буде перевищувати 25 Ст. Всі ремонтні заходи будуть проводитися із застосуванням звичайних засобів захисту. Якщо величина буде перевищено, тоді необхідно буде користуватися спеціальними засобами захисту і виконувати різноманітні технічні заходи. На даний момент такими заходами безпеки можуть бути разземление початку і кінці лінії, розріз дроти.

    У чому небезпека явища?

    Наведене напруга можна вважати більш небезпечним і підступним на відміну від робітника в силу того, що на нього не буде реагувати захисна апаратура. Якщо під нього потрапить ремонтний персонал, тоді працівник буде перебувати під впливом до моменту звільнення від його впливу. Якщо на людину буде впливати робоча напруга, тоді буде спрацьовувати захист і буде відбуватися автоматичне відключення.

    Також вам необхідно знати про короткому замиканні. Якщо коротке замикання відбудеться на робочій лінії буде відбуватися на відключену ВЛ і багаторазове перевищення струму. Природно це може відбиватися на персонал, який буде зайнятий ремонтом на вимкненій ПЛ. Наслідки в більшості випадків можуть бути досить плачевні. Все може початися від опіків і дійти до смертельних випадків. Саме тому під час проведення різноманітних робіт на вимкнених ПЛ необхідно виконувати всі правила безпеки. Якщо буде цікаво можете прочитати про електролітичне заземлення.

    Що ж робити у разі попадання людини під наведене напруга? Це питання зараз цікавить багатьох і з ним слід розібратися більш детально. Спочатку вам буде потрібно запобігти протікання струму через тіло людини. Для цього вам може знадобитися з’єднати небезпечну частину електроустановки з «землею». Нижче ви можете побачити відео, в якому буде розповідатися всі правила безпеки при роботі в зоні посиленого дії наведень.

    Что такое наведенное напряжение и чем оно опасно? Наведенное напряжение

    Наведенное напряжение и защита от него

    Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, связанных с ними, представляет опасность не меньшую, чем присутствие рабочего напряжения на них. Также данное явление возникает в бытовых условиях в сети 220 В, поэтому необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения, о чем мы и поговорим далее.

    Причины возникновения

    Наведенное напряжение возникает на выведенной в ремонт и обесточенной воздушной линии электропередач (ВЛ), вследствие влияния на нее электромагнитного поля расположенной в непосредственной близости работающей электроустановки или другой ВЛ, которая находится под напряжением. Таким образом, ВЛ, которая проходит параллельно отключенной линии, наводит сторонний потенциал, который представляет существенную опасность для обслуживающей ремонтной бригады. Значение наведенного напряжения в проводе изменяется в зависимости от протяженности участка, на котором ВЛ идут параллельно, тока нагрузки и величины рабочего напряжения, отдаленности фазных проводов, метеорологических условий. Потенциал, который наведен на ВЛ, объединяет в себе два вида воздействия – электромагнитную и электростатическую составляющую:

    • Электромагнитная часть появляется под действием магнитного поля, возникающего от протекания тока по работающей рядом ВЛ. Отличительной особенностью данной составляющей является то, что при заземлении даже в нескольких местах линии, она не изменяет свою величину. Единственное, что можно изменить с помощью заземлений – это расположение точки нулевого потенциала.
    • Электростатическая часть, в отличие от электромагнитной, устраняется путем заземления линии в ее концах и в месте ведения работ. Снизить же величину наведенного напряжения возможно установив заземление хотя бы в единственной точке ВЛ.

    Давайте рассмотрим подробнее, что это такое – наведенное напряжение и природу его возникновения. Чтобы понять, как оно появляется, обратимся к фото, на котором изображен проводник:

    Имеется проводник, обозначенный на картинке как А-А. При протекании по нему переменного тока создается электромагнитное поле, интенсивность которого уменьшается по мере отдаления от проводника (на изображении можно заметить снижение яркости окраски). Также изменяются пульсации электромагнитного поля с изменением направления и величины тока. При попадании в поле любого другого проводника в нем индуцируется наведенное напряжение. Ниже на картинке показаны проводники с подключенными измерительными приборами для определения величины напряжения:

    Какое значение считается опасным для персонала? Считается, что если на отключенной ВЛ присутствует наведенное напряжение и его значение не превышает 25 В, то ремонтные мероприятия производятся с применением обычных средств защиты. В случае превышения безопасной величины следует пользоваться специальными средствами защиты и выполнять технические мероприятия, обеспечивающие требуемую степень защиты от опасного воздействия наведенного потенциала. Такими мерами безопасности могут быть разземление вначале и конце линии, разрез провода, установка заземления на участках ВЛ.

    Каждый электрик должен знать:  Как состоялось открытие

    Узнать о том, какие электрозащитные средства используют в установках выше 1000 Вольт, вы можете из нашей статьи!

    В чем опасность явления?

    Наведенное напряжение можно считать более опасным и коварным в отличие от рабочего в силу того, что на него никак не реагирует защитная аппаратура. Например, при попадании под него ремонтного персонала, работник будет находиться под опасным воздействием до момента освобождения от его влияния. А вот если на человека воздействует рабочее напряжение, то срабатывает защита и происходит автоматическое отключение, вследствие короткого замыкания.

    Кстати, о коротком замыкании (КЗ). При КЗ в рабочей линии происходит наводка на отключенную ВЛ и многократное превышение тока, что, естественно, отражается на персонале, занятом ремонтом на отключенной ВЛ. Последствия могут быть весьма плачевными – от сильных ожогов, до протекания тока по жизненно важным органам с их поражением, вплоть до летального исхода. Поэтому не нужно пренебрегать правилами безопасности при проведении работ на отключенных ВЛ.

    Что же делать в случае попадания человека под наведенное напряжение? Как избавиться от его воздействия? Необходимо устранить протекание тока через тело человека. Для этого понадобится соединить опасную часть электроустановки с «землей», набросив на нее заземление.

    Наводка в квартире

    Не считая ВЛ и электроустановок, наведенное напряжение может также возникать в квартире и в частном доме в сети 220 В. Так называемая «наводка» появляется в кабеле, проложенном опять же рядом с проводом, по которому протекает ток. Для примера приведем ситуацию, когда при выключенном выключателе на диодных лампочках появляется еле заметное свечение. Происходит это из-за того, что рядом с проводом, питающим лампы, проложен проводник с фазной жилой. А действие электромагнитного поля никто не отменял. Отсюда и возникает небольшая наводка, величины которой достаточно для того, чтобы «подсветить» светодиоды.

    Еще один случай – это наводка в розетке. Возникает она, если произошел обрыв нулевого провода. Тогда при измерении индикатором на клеммах розетки получим две фазы. Но на самом деле, фазный провод как был один, так и останется, а «вторая фаза» пропадет, как только нулевой провод будет заново подключен.

    С примером опасного влияния наводки вы можете ознакомиться на видео:

    Вот мы и рассмотрели, что такое наведенное напряжение, чем опасно это явление и какие меры защиты нужно предпринимать для того, чтобы обезопасить персонал от поражения электрическим током. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!

    Наверняка вы не знаете:

    Наведенное напряжение и защита от него

    Содержание:

    1. Почему возникает наведенное напряжение
    2. Опасность наведенного напряжения
    3. Возникновение наводки в бытовых условиях

    Нередко возникают ситуации, когда даже обесточенные линии электропередачи и связанные с ними электроустановки, могут представлять серьезную опасность для обслуживающего персонала. Причиной этого становится наведенное напряжение, суть которого будет рассмотрена ниже. Данное явление иногда возникает и в быту, при эксплуатации обычных сетей 220 вольт.

    Почему возникает наведенное напряжение

    Во многих случаях наведенное напряжение появляется на обесточенных воздушных линиях электропередач, выведенных из эксплуатации в ремонт. Основным условием его возникновения считается электромагнитное поле, расположенное возле высоковольтной линии. Данная воздушная линия, проходящая параллельно с отключенной линией, производит наведение стороннего потенциала. Это и будет наиболее простым ответом на вопрос, что такое наведенное напряжение.


    Значение этого параметра постоянно изменяется, в зависимости от влияния определенных факторов, таких как протяженность участка, расстояние до фазных проводов, те или иные метеорологические условия.

    Потенциал, наведенный на отключенную воздушную линию, состоит из двух активных составляющих – электромагнитной и электростатической.

    • Электромагнитная составляющая образуется под влиянием магнитного поля. Само поле, в свою очередь, возникает под действием тока, протекающего по высоковольтной линии, расположенной рядом. Его величина будет оставаться неизменной даже при наличии заземления, устроенного в нескольких местах. Под действием заземления может измениться лишь место, где расположена точка с нулевым потенциалом.
    • Электростатическую часть, наоборот, можно нейтрализовать с помощью заземляющей системы, которая устраивается на концах линии и в местах проведения работ. Величина наведенного напряжения снижается, если заземление выполнено хотя-бы в одной точке высоковольтной линии.

    Теоретически возникновение наведенного напряжения происходит в следующем порядке. Если по проводнику течет переменный ток, то вокруг него будет создаваться электромагнитное поле. Интенсивность поля будет снижаться при постепенном удалении от проводника.

    Кроме того, в электромагнитном поле наблюдается изменение пульсаций, когда направление и величина тока также изменяются. Если в зону действия поля попадет какой-либо другой проводник, в нем будет индуцировано наведенное напряжение. Значение напряжения определяется с помощью подключенных измерительных приборов. Таким образом определяется степень опасности для работающего персонала.

    Например, если отключенная высоковольтная линия будет находиться под напряжением, не превышающим 25 вольт, ремонтные работы можно выполнять в обычных защитных средствах. Когда это значение будет превышено, потребуется проведение специальных технических мероприятий, использование дополнительных средств защиты.

    Опасность наведенного напряжения

    Все, кто работает с электричеством следует помнить, что в отличие от обычного рабочего, наведенное напряжение — это очень опасное явление, от которого не спасают традиционные защитные устройства и аппаратура. Когда кто-нибудь из ремонтного персонала попадает под его воздействие, он будет находиться в таком состоянии, пока не будет с посторонней помощью освобожден от негативного влияния. В такой же ситуации при рабочем напряжении происходит срабатывание защиты и автоматическое отключение цепи.

    Отрицательно влияет и короткое замыкание. Когда замыкание случается на рабочей линии, многократное превышение тока захватывает и отключенную воздушную линию. Работающий персонал может получить ожоги, а в некоторых случаях не исключается летальный исход. Поэтому, даже если сеть полностью отключена, все равно необходимо соблюдение всех правил электробезопасности на линии.

    Если же человек все-таки попал под влияние наведенного напряжения, следует как можно быстрее остановить течение тока через тело. Одним из спасательных технических мероприятий становится соединение с землей опасной части электроустановки. Самое простое, что можно сделать в данной ситуации, это убрать провод с помощью любого изолированного предмета.

    Возникновение наводки в бытовых условиях

    По мнению многих специалистов возникновение наведенного напряжения вполне возможно и в бытовых условиях, в домашней электрической сети напряжением 220 вольт.

    Чаще всего это явление возникает в проводе, проложенном рядом с другим проводником, находящимся под напряжением. Визуально это проявляется чуть заметным свечением диодных лампочек, когда выключатель находится в отключенном состоянии и означает, что рядом с обесточенным проводом очень близко проложена фазная жила. Под действием электромагнитного поля возникает наводка незначительной величины. В некоторых случаях наведенное напряжение может появиться и в розетке из-за обрыва нулевого проводника.

    Наведенное напряжение и меры защиты

    Правилами техники безопасности (ПТБ) при эксплуатации электроустановок определены меры безопасности во время работ на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи , на которых наводится дополнительное напряжение от соседних работающих линий. Отдельно выделены меры безопасности при работах на таких ВЛ, когда заземление их в соответствии с общими требованиями правил не позволяет снизить уровень наводящегося на отключённых проводах потенциала ниже 25 В.

    Однако продолжают иметь место случаи поражения обслуживающего персонала электрическим током наведенного напряжения, которые являются результатом недопонимания природы возникновения и механизма проявления этого напряжения. Особенность его проявления состоит в сохранении опасности поражения электрическим током при прикосновении даже к заземлённому по правилам проводу.

    Известно, что на любой ВЛ, проходящей параллельно с другими ВЛ , непрерывно наводится сторонний потенциал , обусловленный взаимным влиянием электромагнитных полей этих линий друг на друга. Значение потенциала зависит от рабочего напряжения, токов нагрузки, расстояния между фазными проводами линий и длины участка параллельного их расположения.

    Наведенный на каждой из таких линий потенциал (наведенное напряжение) можно условно представить в виде суммы двух составляющих: электростатической и электромагнитной.

    Электростатическая составляющая наведенного напряжения на проводах отключённой ВЛ обусловлена воздействием на них электрического поля остающейся в работе соседней (влияющей) линии и при сохранении определённых ПУЭ конструктивных параметров участка параллельного следования зависит только от уровня напряжения влияющей линии. Значение этой составляющей одинаково по всей длине отключённой ВЛ (рис. 1) и определяется по формуле:

    где k – коэффициент ёмкостной связи линий ;

    Uр.в. – рабочее напряжение влияющей линии.

    Рис. 1. Диаграмма распределения электростатической составляющей наведенного напряжения.

    Электростатическая составляющая наведенного напряжения снижается до безопасного уровня по всей длине линии при заземлении её в любой, хотя бы одной точке. Следовательно, воздействие этой составляющей полностью устраняется при заземлении отключенной ВЛ по концам (на подстанциях) и на месте производства работ согласно ПТБ.

    Совсем иначе проявляет себя электромагнитная составляющая наведенного напряжения , возникновение которой обусловлено суммарным влиянием магнитных полей , создаваемых токами фазных проводов влияющей линии.

    Наводимая на отключенной линии ЭДС определяется выражением:

    где M – коэффициент индуктивной связи фазных проводов линии при частоте 50 Гц ;

    L – длина участка параллельного следования линии ;

    I – ток нагрузки влияющей линии.

    Коэффициент индуктивной связи для каждого конкретного «коридора» линий практически не меняется. В связи с этим значение наведенной ЭДС обусловлено только длинной участка параллельного следования линий и током нагрузки влияющей линии и не зависит от уровня рабочих напряжений каждой из ВЛ.

    При этом потенциал (напряжение относительно земли) любой точки , например x , определяется выражением:

    где E – наведенная на проводе ЭДС;

    x – расстояние от начала линии до точки x.

    Отсюда следует, что в начале линии (при x=0 ) электромагнитная составляющая наведенного напряжения Uн=+E/2, в конце линии Uк=-E/2 (при x= L) в середине линии Uср=0 (при x=L/2).

    Особенностью проявления электромагнитной составляющей наведенного напряжения является неизменность её значения независимо от того, изолирован провод от земли или заземлён в одном или даже в нескольких местах.

    При изменении числа точек заземления на ВЛ меняется лишь положение точки нулевого потенциала на ней. Специфичность именно этого проявления наведенного напряжения и обусловлены требования ПТБ.

    Рис. 2. Диаграмма распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения на отключённой ВЛ в зависимости от места установки на ней защитных заземлений.

    На рис. 2 приведены характерные примеры распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения (потенциала) на отключённой ВЛ в зависимости от места установки защитных заземлений. Как видно из диаграмм , при однократном заземлении ВЛ точка нулевого потенциала совпадает с точкой заземления.

    С учётом изложенного представлено графическое обоснование опасности организации одновременно двух и более рабочих мест на ВЛ , находящейся в зоне наведения электромагнитной составляющей напряжения. Например , бригада работает в точке С , линия согласно правилам заземлена только в одной этой точке , где напряжение равно нулю (рис.3а).

    Если теперь для подготовки второго рабочего места установить защитное заземление в другой точке D , то нулевой потенциал переместится на участок между двумя этими заземлениями (рис. 3б). При этом напряжение в местах заземления (точки С и D) может превысить допустимый уровень , и работающие там люди подвергнутся опасности поражения электрическим током.

    Аналогичный эффект проявляется и при производстве работ на линейном разъединителе , находящемся под наведенным напряжением ВЛ. Заземление разъединителя со стороны линии в этом случае гарантирует электробезопасность только при условии , что эта линия нигде больше не заземлена (см. рис. 2б, д).

    Если установить дополнительное заземление на каком-либо другом участке , например , включить заземляющие ножи на подстанции с другого конца линии , то уровень наведенного напряжения на линейном разъединителе в месте производства работ «подскочит» до максимума (см. рис. 2г).

    Рис. 3. Примеры распределения электромагнитной составляющей напряжения на отключённой ВЛ при работе ремонтной бригады в различных условиях.

    Проявления наведенного напряжения вынуждают эксплутационный персонал резко сокращать фронт работы на ВЛ (до одной бригады) , находящихся в зоне усиленного действия этого напряжения. Разделение линии на отдельные электрически несвязанные участки путём разрезания шлейфов также вызывает дополнительные затраты времени на поочерёдное разрезание и последующее их восстановление. Однако необходимость обеспечения безопасности линейного персонала обязывает считаться с этими фактами.

    Вместе с тем одной из альтернативных мер, снимающих практически все ограничения в расширении фронта производства работ во всех случаях (при сохранении безопасности линейного персонала) , является выполнение работ под напряжением.

    При подготовке рабочего места на ВЛ следует обращать особое внимание на надёжность контактов защитных заземлений с фазными проводами и заземлителем. Нельзя забывать, что при случайной потере контакта (разземлении линии) точка нулевого потенциала в то же мгновение может изменить своё местоположение , а напряжение на рабочем месте превысить допустимое значение Uс (рис 4). Следовательно, для гарантии безопасности в месте производства работ целесообразно устанавливать параллельно два заземления.

    Рис. 4. Диаграмма распределения электромагнитной составляющей наведенного напряжения при заземлении линии в точке С и при её разземлении

    Итак, наибольшего значения электромагнитная составляющая наведенного напряжения достигает на границах участка взаимного влияния линий (в общем случае – на отключённых линейных разъединителях). Именно в этих точках, непосредственно на спуске шины заземления линейного разъединителя или на первой от подстанции опоре, следует производить измерения при включённых с обеих концов линии заземляющих ножах.

    Класс напряжения используемых для этого вольтметров необходимо подбирать по ожидаемому уровню наведенного напряжения. В первом приближении можно использовать вольтметр с пределом измерения до 0,5í1,0 кВ.

    Пересчёт результатов измерения на условия максимальных нагрузок влияющей линии можно провести по формуле , полученной из соотношения:

    где Uизм – измеренное наведенное напряжение ;

    Iизм – ток нагрузки влияющей ВЛ в момент измерения ;

    Iмакс – максимальный допустимый ток нагрузки влияющей линии.

    Следует отметить, что включенные заземляющие ножи, рама разъединителя, соединительные провода и вольтметр во время измерений могут находиться под опасным напряжением. В целях обеспечения безопасности персонала, производящего измерения, соединять схему измерения с фазными проводами линии следует только после сборки схемы измерения. При необходимости переключения пределов шкалы или замены вольтметра предварительно необходимо отсоединить схему измерения от провода ВЛ.

    Персонал должен пользоваться диэлектрическими ботами и перчатками. Используемые при измерениях провода должны иметь изоляцию, рассчитанную на напряжение 1 кВ.

    Наведенное напряжение: чем опасно для человека?

    Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, которые связаны с ними могут представлять опасность. Именно поэтому, вам детально необходимо разобраться с тем, что представляет собою наведенное напряжение.

    Также подобное явление может возникать в бытовых условиях в сети 220 Вольт. Именно поэтому, вам обязательно необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения.

    Причины возникновения

    Наведенное напряжение в большинстве случаев будет возникать на выведенной в ремонт и обесточенной воздушной линии электропередач. Также возникновение может произойти в том случае если рядом с высоковольтной линией будет располагаться электромагнитное поле. Таким образом, ВЛ, которая приходит параллельно отключенной линии наводит сторонний потенциал, который в дальнейшем будет предоставлять опасность для ремонтной бригады.

    На данный момент значение наведенного напряжения в проводе может меняться в зависимости от протяженности участка, на котором ВЛ будут идти параллельно. Также на изменение значения будет влиять отдаленность фазных проводов, метеорологических условий. Потенциал, который будет наведен на ВЛ может объединять в себе два вида воздействия – электромагнитную и электростатическую составляющую:

    • Электромагнитная часть будет появляться под действием магнитного поля, которая возникает от протекания тока по работающей рядом ВЛ. Отличительной особенностью считается то, что при заземлении, даже в нескольких местах линии она не будет изменять свою величину. Единственное, что можно будет изменить с помощью заземления, так это то, что это расположение точки нулевого потенциала.
    • Электростатическая часть в отличии электромагнитной устраняется путем заземления линии в ее концах и вместе ведения работ. Чтобы снизить величину наведенного напряжения необходимо установить хотя бы в одной точке ВЛ.

    Узнайте, также про переносное заземление и его принцип работы.

    Теперь необходимо более детально разобраться про наведенное напряжение и природу его возникновения. Чтобы понять, как оно появляется изучите фото, которое расположено ниже:

    Если будет иметься проводник, который на картинке обозначен, как А-А. Если по нему будет протекать переменный ток, тогда будет создаваться электромагнитное поле интенсивность, которого будет уменьшаться по мере отдаления от проводника. Также могут изменяться пульсации электромагнитного поля с изменением направления и величины тока. Если в поле попадет любой другой в нем может индуцироваться наведенное напряжение. Ниже на картинке будут показаны проводники с подключенными измерительными приборами для определенной величины напряжения:

    На данный момент многие не знают, какое значение будет опасным для персонала? Если на отключенной ВЛ будет присутствовать напряжение и его значение не будет превышать 25 В. Все ремонтные мероприятия будут проводиться с применением обычных средств защиты. Если величина будет превышена, тогда необходимо будет пользоваться специальными средствами защиты и выполнять разнообразные технические мероприятия. На данный момент такими мерами безопасности могут быть разземление вначале и конце линии, разрез провода.

    В чем опасность явления?

    Наведенное напряжение можно считать более опасным и коварным в отличии от рабочего в силу того, что на него не будет реагировать защитная аппаратура. Если под него попадет ремонтный персонал, тогда работник будет находиться под воздействием до момента освобождения от его влияния. Если на человека будет воздействовать рабочее напряжение, тогда будет срабатывать защита и будет происходить автоматическое отключение.

    Также вам необходимо знать о коротком замыкании. Если короткое замыкание произойдет на рабочей линии будет происходить на отключенную ВЛ и многократное превышение тока. Естественно это может отражаться на персонале, который будет занят ремонтом на отключенной ВЛ. Последствия в большинстве случаев могут быть достаточно плачевные. Все может начаться от ожогов и дойти до смертельных случаев. Именно поэтому во время проведения разнообразных работ на отключенных ВЛ необходимо соблюдать все правила безопасности. Если будет интересно можете прочесть про электролитическое заземление.

    Что же делать в случае попадания человека под наведенное напряжение? Этот вопрос на данный момент интересует многих и с ним следует разобраться более детально. Сначала вам потребуется предотвратить протекание тока через тело человека. Для этого вам может потребоваться соединить опасную часть электроустановки с «землей». Ниже вы можете увидеть видео, в котором будет рассказываться все правила безопасности при работе в зоне усиленного действия наводок.

    Наводка в квартире

    На данный момент многие специалисты утверждают, что наведенное напряжение также может возникать в квартире и в доме в сети 220 Вольт. «Наводка» в большинстве случаев будет проявляться в кабеле приложенным рядом с проводом, по которому будет протекать ток. Например, когда при включенном выключателе на диодных лампочках еле заметное свечение. Произойти подобная ситуация в большинстве случаев может из-за того, что рядом с проводом будет проложен проводник с фазной жилой.

    В результате воздействия электромагнитного поля и будет возникать небольшая наводка. Ее величины будет вполне достаточно для того, чтобы осветить небольшие светодиоды. Иногда наводка также может возникать и в розетке. Возникает она в том случае, если происходит, обрыв нулевого провода. Чтобы более детально ознакомиться с примером влияния наводки, вам необходимо посмотреть видео.

    Теперь вы точно знаете, что такое наведенное напряжение и чем оно опасно для жизни человека. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

    Читайте также: для чего нужно повторное заземление ВЛИ?

    Наведенное напряжение

    Подобное явление часто возникает в быту при использовании сетей 220 В. Понимание условий, при которых образуется наведенное напряжение, необходимо для обеспечения безопасности эксплуатации проводки и различных приборов. О различных аспектах данного явления и мерах предосторожности стоит поговорить более подробно.

    Основные факторы возникновения

    Обесточенная для ремонта воздушная линия чаще всего способствует подобному образованию. На выведенный из эксплуатации участок воздействует другая линия, находящаяся под рабочим напряжением, или размещенная поблизости электроустановка. Поле с электромагнитными импульсами провоцирует образование наведенки.При этом следует учитывать угрозу для ремонтного персонала, проявляющуюся в наведении стороннего потенциала параллельной ВЛ на зону обслуживания. Параметры напряжения в отключенном токопроводнике зависят от промежутка между фазными кабелями, длины совместного участка линий и климатических условий.

    Два типа воздействия сочетаются в наведенном на ВЛ потенциале:

    1. Возникающая под влиянием магнитного поля, образующегося в процессе протекания тока на соседней линии, электромагнитная часть. Характерная черта этого вида воздействия – сохранение величины даже при условии заземления в нескольких точках. Заземление может помочь только сменить расположение условной точки нулевого потенциала.
    2. Отличие электростатической части от описанной выше в том, что она полностью удаляется при заземлении концов и рабочей зоны. А параметры наведенного напряжения снижаются при заземлении даже одной точки линии.

    Детальнее разобраться в природе возникновения поможет снимок с изображением проводника.

    Протекание по проводнику А-А тока переменного вида способствует образованию электромагнитного поля. Уменьшение яркости на фото отображает снижение интенсивности пропорционально увеличению дистанции от проводника. Изменение величины и вектора направленности тока способствует переменам пульсации поля. Наведенное напряжение индуцируется при каждом попадании в поле стороннего проводника. Подключение приборов для измерения параметров напряжения в проводниках показано ниже.

    Какие главные правила использования защитных средств для нейтрализации воздействия наведенного напряжения на ремонтный персонал? Если на отключенном участке параметры наведенки менее 25 В, достаточно обычных средств. А вот превышение таких показателей требуют специального снаряжения и применения техмероприятий для обеспечения необходимого уровня защищенности. В качестве наглядного примера профессиональные электрики предлагают методику установки заземления, разреза на проводе, использования раззаземления на концах линии.

    Основные угрозы

    Отсутствие реакции аппаратуры защиты на подобный вид напряжения делает его значительно коварнее обычного рабочего. В случае попадания в такую зону человека, он будет находиться под опасным воздействием до тех пор, пока его не смогут эвакуировать из данного места. Рабочее напряжение вызывает короткое замыкание, в результате чего срабатывает автоматика защиты.

    Есть и еще один, часто встречающийся аспект проблемы КЗ – короткого замыкания. Если оно происходит в рабочей линии, мгновенно следует наводка на ВЛ, находящуюся в ремонте и обесточенную. Занятый работой на этом участке персонал подвергается реальному риску поражения от многократного превышения тока. Непредсказуемые последствия от ожогов до летального исхода, практически неизбежны. Только самое скрупулезное выполнение стандартов нормативных требований, инструкций и правил безопасности остаются законом для работ на отключенных линиях.

    Все изложенное вызывает естественный вопрос – как нивелировать последствия попадания человека под данный вид напряжения? Первый и обязательный шаг – это прекратить передвижение тока через тело.

    В первую очередь потребуется способом наброса заземления соединить опасный участок установки с «землей».Правила безопасного проведения рабочего процесса в местах с повышенной вероятностью подобных наводок рассматриваются на следующем видео.

    Наводка в бытовых условиях

    Кроме крупных установок и воздушных линий, напряжение подобного рода остается нежелательным, но довольно частым гостем и в зданиях жилого фонда, где в основном функционируют сети 220 В. Проявление вполне возможно в тех зонах кабеля, которые соседствуют с находящимся под напряжением проводом. Специалисты, в качестве примера, приводят едва различимое свечение диодных лампочек при отключенном положении выключателя. А вызвано это тем, что проводник с фазной жилой размещен очень близко к питающему светильник проводу. Образовавшаяся наводка хоть и обладает небольшими величинами, но вполне достаточна для подсветки диодов.

    Можно также рассмотреть и случай с розеткой. При обрыве нулевого провода также следует образование наведенки. Если измерить индикатором параметры розетки при возникновении подобной ситуации, то обязательно обнаружиться наличие двух фаз. Естественно, что реально фазным остается единственный провод. А подключение нулевого в работу приводит к исчезновению второй фазы.

    Более детально ознакомиться со всеми нюансами неприятных последствий воздействия наводки можно на предложенном вашему вниманию видео.

    Не стоит пренебрегать изложенной информацией. Только очень тщательное изучение природы наведенного напряжения и четкое представление его опасности для человека поможет избежать больших неприятностей во время различных рабочих мероприятий. Ведь работы такого рода в первую очередь предполагает стопроцентную безопасность персонала.

    Наведенное напряжение и опасность его воздействия на работников.

    Наведенное напряжение — высокое переменное напряжение возникающее в результате влияния высоковольтной линии передачи переменного тока на проходящие рядом низковольтные линии электропередач, линии связи или на любые протяженные проводники, изолированные от земли. Это напряжение может представлять существенную опасность для ремонтного персонала.

    К числу возможных источников наведенных напряжений следует отнести прежде всего воздушные сети электрифицированного транспорта (на переменном токе — в рабочем и аварийном режимах, на постоянном токе — только в аварийном).

    При электрификации железных дорог на переменном токе, наведенные напряжения возникают и в условиях нормальной работы ЛЭП — в переменных режимах, особенно, если напряжение составляет 500 кВ и выше.

    Опасные ситуации могут возникать в следующих случаях:

    прямое прикосновение к незаземленному проводу (тросу) ВЛ при нормальном режиме работы.

    косвенное прикосновение к любым открытым проводящим частям, на которые заземлен провод (трос).

    Опасность поражения при косвенном прикосновении существует как при нормальном, так и при аварийном режимах работы. Объектами прикосновения, как правило, являются:

    опоры и фундаменты ВЛ;

    раскаточные механизмы и оборудование.

    При косвенном прикосновении человек попадает под напряжение прикосновения, вызванное стеканием тока с заземлителя.

    Наведенные напряжения можно подразделить на мешающие и опасные. К мешающим следует отнести напряжения, вызывающие акустические удары в телефонах, ложные срабатывания блокировочных и сигнализационных элементов, нарушения телеграфной связи. Опасными называют напряжения, которые могут вызвать электрическую, акустическую и ожоговую травму и повредить аппаратуру связи. Опасные напряжения возникают, как правило, только в аварийных режимах (короткие замыкания в сетях напряжением выше 1000 В, обрывы проводов и т. д.), а мешающие — не только в случае аварии, но и в условиях нормальной работы в результате коммутационных явлений на линии электропередачи.

    В качестве защитных мер в этих случаях можно рекомендовать создание временных электрических связей между металлическими частями механизмов и поверхностью земли. Созданию таких связей способствует, например, применение стальной цепи, прикрепленной к шасси автомашины и волочащейся за ней по дороге, обвязывание автопокрышек стальными цепями, соединенными со ступицами колес, или, наконец, что лучше всего, использование автопокрышек, изготовленных из резины, проводящей электричество.

    Запрещено раскатывать под линией электропередачи одновременно несколько ниток провода; находясь на земле, нельзя прикасаться к лежащим на земле линейным проводам, если их общая длина превышает 600 м.

    Похожие статьи:

    что такое наведенное напряжение и как от него защититься

    Так что же такое наведенное напряжение?

    Не секрет, что этому есть соответствующее определение, гласящее, что это опасное для жизни напряжение, возникающее вследствие электромагнитного влияния на отключенных проводах и оборудовании, расположенных в зоне другой действующей воздушной линии или контактной сети.Приводя пример, одним из наиболее травмоопасных участков работы на железнодорожном транспорте является контактная сеть переменного тока. Именно здесь электромонтеры ежедневно подвергаются риску, сталкиваясь с таким опасным поражающим фактором, как наведенное напряжение. Этот фактор появляется за счет электростатической или электромагнитной наводки, возникающей на отключенной контактной сети (контактных проводах, волноводах и т. п.).Здесь же и риск попадания под наведенное напряжение персонала, работающего на грозозащитных тросах и проводах воздушных линий электропередачи (ВЛ), а также на элементах отключенного оборудования станций и подстанций. При этом величина наведенного напряжения может многократно превышать допустимое действующими нормами значение (25 В), а значит, возникает опасность для жизни.Переходя к правилам техники безопасности, обслуживающий персонал обязан заземлять, например, участок контактной сети, на котором проводятся работы. Если при выполнении работ заземление по каким то причинам оказывается нарушенным или неустановленным, работающие могут попасть под действие наведенного напряжения. Это заканчивается электротравмой со смертельным исходом или сильным болевым раздражением, особенно опасным при высотных работах. Такая же проблема существует и при эксплуатации воздушных линий электропередачи.Во всех приведенных и не только случаях оправдано применение дополнительных средств индивидуальной защиты (СИЗ).

    Тогда как же защититься от наведенного напряжения.

    Эффективным дополнительным СИЗ от наведенного напряжения является шунтирующий комплект Эп-4(0) Тесла. Принцип действия которого заключается в шунтировании им тока, проходящего через тело попавшего под наведенное напряжение человека. Происходит это за счет малого электрического сопротивления комплекта (до 0,1 Ом), которое на 4-5 порядков ниже расчетного электрического сопротивления тела человека (1 кОм).Сегодня комплект Эп-4(0) Тесла прошел комплекс лабораторных испытаний, проводившихся в НИИ МТ РАМН, ОАО «ВНИИЖТ», ОАО «ВНИИЖГ», МЭИ, Научно-исследовательском центре высоковольтной аппаратуры (НИЦ ВВА). Кроме того, были проведены полевые испытания на грозозащитном тросе ВЛ 750 кВ. Результаты испытаний показали, что величина наведенного напряжения, при котором Эп-4(0) Тесла обеспечивает гарантированную защиту человека от электротравмы, составляет 10-12 кВ. Величина тока, протекающего через тело человека, в этом случае составляет от нескольких микроампер до десятых долей миллиампера, что ниже порога чувствительности человека при частоте 50 Гц (1,5 мА).Комплект Эп-4(0) Тесла рассчитан на протекание «в обход» тела человека тока величиной до 100 А в течение одной двух минут. При этом нагрев комплекта не приводит к разрушению его защитных элементов и не вызывает дискомфортных ощущений у пользователя. Все это свидетельствует о способности Эп-4(0) Тесла защищать персонал при попадании под напряжение, наведенное емкостным и индуктивным путем, когда величина тока может достигать десятков ампер. Комплект, похожий на обычную спецодежду, включает в себя специальную электропроводящую обувь, рабочий костюм и перчатки.

    Наведенное напряжение

    Это явление угрожает жизни и здоровью людей. Высокое наведенное напряжение повреждает качественное оборудование, создает помехи, ухудшает экономические показатели ЛЭП. Проблемы устраняют с применением специальных методик.

    Природа явления

    Чтобы разобраться с причинами проблем, необходимо вспомнить базовые понятия и термины из школьного курса физики. Известно, что прохождение по цепи переменного тока провоцирует образование электромагнитного поля. Его силовой потенциал уменьшается пропорционально квадрату расстояния.

    Если разместить неподалеку проводник, в нем индуцируется ток. Без дополнительных объяснений понятна потенциальная опасность электричества в кабеле или другом компоненте оборудования, не подключенного к источнику питания.

    Причины возникновения

    Подробное изучение отмеченных процессов позволяет не только дать наведенному напряжению определение. Необходимо выяснить, как избавиться от потенциальных опасностей. Тщательная проверка с использованием конкретных примеров поможет создать надежную защиту.

    На воздушной линии (ВЛ)

    В таких объектах рассматриваемые процессы проявляются с особенной силой. Существенное негативное влияние оказывают высоковольтные характеристики цепей. Также следует отметить сравнительную близость проводов. Увеличение расстояния существенно усложняет конструкцию, что сопровождается дополнительными инвестиционными расходами. Наведенный в обесточенном участке линии потенциал способен повыситься до чрезвычайно опасного уровня.

    Большая наводка в электрике способна создать значительные проблемы. Ее значение зависит от следующих параметров:

    • напряжения в рабочей части сетей;
    • силы тока (подключенной нагрузки);
    • взаимного расположения проводников;
    • уровня влажности, загрязненности, других факторов изменения проводимости промежуточной среды.

    Общий потенциал можно разделить на две части. Статическую – создает электрическое поле ближайшего провода. Наведенное напряжение формируется на всем участке соседнего проводника, это – не обязательно часть линии. Аналогичные явления можно фиксировать измерительными приборами в опорных мачтах, крепежных и других элементах с проводящими свойствами. Действенная мера безопасности в этом случае – заземлять определенные части конструкции.

    Другая составляющая образуется переменным электромагнитным полем около фазных проводов. Главная неприятность – отсутствие простых решений в области электробезопасности. В этой ситуации не поможет даже эффективное заземление. Бесполезна качественная изоляция, которая не способна блокировать проникновение электромагнитных волн. Потенциал в определенной точке зависит от силовых параметров поля и расстояния до источника сигнала.

    В электроустановках

    В локальных сетях наблюдаются аналогичные негативные явления. Максимальные уровни напряжения – в коммутаторах отключенных линий. Наведенные токи могут образоваться в трансформаторе, корпусе, механическом приводе электроустановки. Как и в рассмотренных выше примерах, наибольшие затруднения возникают при поиске эффективных методов борьбы с переменной составляющей.

    К сведению. Источниками опасности могут стать металлический потолок, пол, иной функциональный или декоративный элемент строительной конструкции.

    В квартире

    Уменьшение напряжения до 220 V снижает, но не устраняет полностью возможные неприятности. Следует учесть повышенное энергопотребление современной квартиры. Варочные панели, духовые шкафы и кондиционеры работают с использованием сильных токов. Суммарная мощность новой техники составляет десятки кВт. Дополнительные проблемы создают периодичность включения и реактивный характер нагрузок.

    К сведению. Наглядный пример – функционирующие в отключенной цепи светодиоды, расположенные рядом с проводами сети питания 220V.

    В электропроводке

    Следующий типичный случай – обрыв (отсоединение) нулевого провода. Если использовать мультиметр по стандартной методике измерений, несложно обнаружить наличие в розетке двух фаз. Понятно, что такое невозможно в стандартной бытовой сети 220 V. Второе напряжение будет наводить электромагнитное излучение в отключенном проводнике. Для восстановления нормального состояния системы достаточно восстановить поврежденную цепь прохождения тока.

    В чем опасность явления

    Переменные и статические потенциалы возникают в отключенных частях сетей, что является неожиданностью для пользователей. Эти наводки препятствуют нормальной работе УЗО и АВ. При замыкании цепи через тело человека автоматика реагирует своевременно в штатном режиме. Однако наведенное напряжение образуется в участках, которые никак не защищены.

    Теоретические расчеты значения разности потенциалов

    В содержании учебника физики можно найти необходимые формулы:

    • ЭДС в проводнике = М (коэффициент индукции, справочная величина) * L (длина параллельного размещения проводников) * I (ток в цепи, оказывающей негативное влияние);
    • Разность потенциалов = ЭДС/2 + ЭДС * Х (расстояние от точки измерения до заземления) * L.

    Меры безопасности при работах на линии с наведенным напряжением

    На следующем рисунке показано, как изменением точки подключения заземления уменьшают наведенный потенциал до нуля.

    Эта диаграмма показывает потенциальные проблемы для нескольких бригад, выполняющих полученные задания на одной линии ЭП. Даже при наличии подключенного заземления только одна из них будет работать в пределах безопасного участка трассы. Этот пример объясняет необходимость применения нескольких защитных устройств. Точки подключения выбирают по специальной схеме, созданной на основе измерений и расчетов.

    Наведение напряжения на домашних линиях электропроводки

    В этом случае решение задачи упрощается снижением напряжения в сети. Тем не менее, несколько десятков вольт также способно нанести вред. Для устранения вредных явлений изменяют схему заземления по рассмотренной выше методике. В некоторых ситуациях задачу можно решить изменением трасс линий питания.

    Основы безопасности

    Типовые мероприятия, повышающие уровень безопасности:

    • применение резиновых ковриков, других средств ИЗ;
    • выравнивание разницы потенциалов с проверкой состояния рабочих мест;
    • монтаж дополнительного контура заземления.

    При отсутствии достаточного опыта для устранения проблем обращаются за помощью к специалистам.

    Наведенное напряжение и его особенности

    Что такое наведенное напряжение и чем оно опасно?

    Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, связанных с ними, представляет опасность не меньшую, чем присутствие рабочего напряжения на них. Также данное явление возникает в бытовых условиях в сети 220 В, поэтому необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения, о чем мы и поговорим далее.

    Причины возникновения

    Наведенное напряжение возникает на выведенной в ремонт и обесточенной воздушной линии электропередач (ВЛ), вследствие влияния на нее электромагнитного поля расположенной в непосредственной близости работающей электроустановки или другой ВЛ, которая находится под напряжением. Таким образом, ВЛ, которая проходит параллельно отключенной линии, наводит сторонний потенциал, который представляет существенную опасность для обслуживающей ремонтной бригады. Значение наведенного напряжения в проводе изменяется в зависимости от протяженности участка, на котором ВЛ идут параллельно, тока нагрузки и величины рабочего напряжения, отдаленности фазных проводов, метеорологических условий. Потенциал, который наведен на ВЛ, объединяет в себе два вида воздействия – электромагнитную и электростатическую составляющую:

    • Электромагнитная часть появляется под действием магнитного поля, возникающего от протекания тока по работающей рядом ВЛ. Отличительной особенностью данной составляющей является то, что при заземлении даже в нескольких местах линии, она не изменяет свою величину. Единственное, что можно изменить с помощью заземлений – это расположение точки нулевого потенциала.
    • Электростатическая часть, в отличие от электромагнитной, устраняется путем заземления линии в ее концах и в месте ведения работ. Снизить же величину наведенного напряжения возможно установив заземление хотя бы в единственной точке ВЛ.

    Давайте рассмотрим подробнее, что это такое – наведенное напряжение и природу его возникновения. Чтобы понять, как оно появляется, обратимся к фото, на котором изображен проводник:

    Имеется проводник, обозначенный на картинке как А-А. При протекании по нему переменного тока создается электромагнитное поле, интенсивность которого уменьшается по мере отдаления от проводника (на изображении можно заметить снижение яркости окраски).

    Также изменяются пульсации электромагнитного поля с изменением направления и величины тока. При попадании в поле любого другого проводника в нем индуцируется наведенное напряжение.

    Ниже на картинке показаны проводники с подключенными измерительными приборами для определения величины напряжения:

    Какое значение считается опасным для персонала? Считается, что если на отключенной ВЛ присутствует наведенное напряжение и его значение не превышает 25 В, то ремонтные мероприятия производятся с применением обычных средств защиты.

    В случае превышения безопасной величины следует пользоваться специальными средствами защиты и выполнять технические мероприятия, обеспечивающие требуемую степень защиты от опасного воздействия наведенного потенциала.

    Такими мерами безопасности могут быть разземление вначале и конце линии, разрез провода, установка заземления на участках ВЛ.

    Узнать о том, какие электрозащитные средства используют в установках выше 1000 Вольт, вы можете из нашей статьи!

    В чем опасность явления?

    Наведенное напряжение можно считать более опасным и коварным в отличие от рабочего в силу того, что на него никак не реагирует защитная аппаратура.

    Например, при попадании под него ремонтного персонала, работник будет находиться под опасным воздействием до момента освобождения от его влияния.

    А вот если на человека воздействует рабочее напряжение, то срабатывает защита и происходит автоматическое отключение, вследствие короткого замыкания.

    Кстати, о коротком замыкании (КЗ). При КЗ в рабочей линии происходит наводка на отключенную ВЛ и многократное превышение тока, что, естественно, отражается на персонале, занятом ремонтом на отключенной ВЛ.

    Последствия могут быть весьма плачевными – от сильных ожогов, до протекания тока по жизненно важным органам с их поражением, вплоть до летального исхода.

    Поэтому не нужно пренебрегать правилами безопасности при проведении работ на отключенных ВЛ.

    Что же делать в случае попадания человека под наведенное напряжение? Как избавиться от его воздействия? Необходимо устранить протекание тока через тело человека. Для этого понадобится соединить опасную часть электроустановки с «землей», набросив на нее заземление.

    Наводка в квартире

    Не считая ВЛ и электроустановок, наведенное напряжение может также возникать в квартире и в частном доме в сети 220 В. Так называемая «наводка» появляется в кабеле, проложенном опять же рядом с проводом, по которому протекает ток.

    Для примера приведем ситуацию, когда при выключенном выключателе на диодных лампочках появляется еле заметное свечение. Происходит это из-за того, что рядом с проводом, питающим лампы, проложен проводник с фазной жилой. А действие электромагнитного поля никто не отменял.

    Отсюда и возникает небольшая наводка, величины которой достаточно для того, чтобы «подсветить» светодиоды.

    Еще один случай – это наводка в розетке. Возникает она, если произошел обрыв нулевого провода. Тогда при измерении индикатором на клеммах розетки получим две фазы. Но на самом деле, фазный провод как был один, так и останется, а «вторая фаза» пропадет, как только нулевой провод будет заново подключен.

    Каждый электрик должен знать:  Соседи воруют электроэнергию как доказать и куда обратиться

    С примером опасного влияния наводки вы можете ознакомиться на видео:

    Вот мы и рассмотрели, что такое наведенное напряжение, чем опасно это явление и какие меры защиты нужно предпринимать для того, чтобы обезопасить персонал от поражения электрическим током. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!

    Наверняка вы не знаете:

    Наведенное напряжение: причины возникновения и меры защиты

    Ремонтные бригады довольно часто сталкиваются с проблемой наличия напряжения в разорванной цепи. Такое явление случается на воздушных линиях, нередко в бытовой электросети. Это так называемое наведенное напряжение, появляющееся на отключенных проводах вследствие воздействия электромагнитного поля, от работающих рядом электролиний.

    Для лучшего понимания эффективности защитных мер при ремонте воздушных линий электропередач (ВЛ) рассмотрим более подробно физическую сущность наводки. Это поможет лучше понять механизмы защиты от поражения током, образовавшимся на отключенных проводах.

    Официальная терминология наведённым напряжением называет потенциал, опасный для жизни, возникающий в результате электромагнитных воздействий параллельной воздушной линии или электричества циркулирующего в контактных сетях. Этот потенциал является паразитным, порождённым влиянием функционирующей параллельной линией электрической сети и прямо не относится к транспортируемому току. Отсюда и название – наведённое напряжение.

    В чем опасность явления?

    Наличие в проводах потенциала, наведённого переменным током или статическим электричеством часто невозможно предсказать. В этом кроется главная опасность наводки.


    На наведённое напряжение не реагируют штатные защитные приборы.

    На электромеханика, попавшего под действие наводки, будет действовать ток, пока он самостоятельно, либо с помощью напарника не высвободит руку или другую часть тела, соприкоснувшуюся с оголенным проводом.

    Если в результате короткого замыкания на ВЛ произойдёт срабатывание защиты, отключающее рабочее напряжение, провода могут оказаться под наведённым током. Опасность также возникает при появлении грозовых разрядов, в т. ч. и междуоблачных.

    Опасность обусловлена поведением наведённого тока. Дело в том, что источником тока является наводка от соседних ВЛ, распространяющаяся по всей длине провода не одинаково. Поэтому поведение таких токов отличается от привычного для нас рабочего электричества.

    Наличие штатного линейного заземления не гарантируют безопасности, а наоборот, сопутствует появлению электрического тока в отсоединённых проводах. Как видно на рисунке 1, максимальный ток находится в точках заземления, то есть на заземляющих ножах.

    Рис. 1. Значение напряжений между заземляющими ножами

    В некоторых случаях целесообразно отключить заземления ВЛ, а для защиты использовать переносные заземления, которые устанавливают с каждой стороны от места повреждения, как можно ближе к точке проведения работ.

    Причины возникновения

    Для начала рассмотрим физическую картину возникновение наводки, а потом выясним причины явления в различных ситуациях:

    • на воздушной линии;
    • электроустановках;
    • в квартире;
    • электропроводке.

    Если расположить параллельно два длинных проводника и по одному из них пропустить переменный ток, то на втором возникнет напряжение.

    Причём проявится электромагнитное влияние и действие электростатической составляющей.

    Величины электрических потенциалов на неподключённом проводнике зависят от длины, расстояния между проводами, а также от тока нагрузки. Подобные явления происходят и в реально действующих линиях энергоснабжения.

    На воздушной линии (ВЛ)

    Ток, который создаёт электростатическая составляющая, имеет одинаковый потенциал по всему проводнику: Uэ = k×Uв, где Uэ – наведённое электростатическое напряжение, k является коэффициентом ёмкостной связи, а Uв – рабочее влияющее напряжение. Очевидно, что наведённое напряжение зависит от разницы потенциалов на проводах параллельно расположенной влияющей линии.

    Заметим, что электростатическое напряжение является результатом не только действия расположенных поблизости электромагнитных полей фазных проводов. Любое статическое электричество вызывает такой же эффект. Например, в северных широтах статическую наводку может вызвать полярное сияние, а также, упомянутые выше грозовые разряды (показано на рисунке ниже).

    Рис. 2. Статическое напряжение от полярного сияния

    Для устранения электростатического потенциала достаточно заземлить провод в любом месте.

    Компонент напряжения электромагнитной составляющей, сильно отличается от статического. Потенциал возникает вследствие действия электромагнитных полей, образованных токами проводов фазы. На рисунке 3 показана схема образования наведённого напряжения.

    Электромагнитная составляющая наведённого напряжения

    Важные особенности электромагнитной составляющей:

    • её величина пропорциональна рабочем току ВЛ;
    • зависит от расстояния до влияющей воздушной линии;
    • на наведённый потенциал влияет протяжённость взаимодействующих проводов;
    • выраженная зависимость от схемы переносного заземления ВЛ и от сопротивления заземления.

    Наведённая ЭДС в этом случае вычисляется по формуле:

    Здесь M – коэффициент индуктивной связи, L – протяжённость параллельного участка, I – сила тока влияющей линии.

    Как видно из формулы, величина напряжения провода фазы не влияет на ЭДС.

    В конкретной точке x наведённое напряжение можно вычислить по формуле:

    U = – (E*x)/L+ E/2 , где E – ЭДС, L – длина параллельного следования, x – расстояние от точки вычисления напряжения до начала линии.

    Очевидно, что напряжение в точке отсечения (где x = 0) принимает значение: U = + E/2 , в середине линии (x равняется условной единице) U = 0, а в конечной точке U = – E/2.

    Понятно, что напряжение уже не является константой на всём участке проводов линии. Оно линейно изменяется между заземлениями, образуя нулевой потенциал в определённой точке.

    Если заземление одно, тогда положение нулевой точки находится в месте входа заземляющего ножа.

    На схемах, приведённых ниже (рисунок 4), видно как распределяется наведённое напряжение. Обратите внимание, как перемещается точка нулевого потенциала и как она зависит от выбранного способа заземления.

    Рис. 4. Схемы распределения наводимого напряжения в зависимости от расположения точек заземления

    Из схематических изображений видно, как работа обслуживающего персонала одновременно в нескольких местах отключённой ВЛ может представлять опасность.

    Ввиду несимметрии токов наведённое напряжение может распределиться таким образом, что нулевые потенциалы сдвинутся за пределы рабочего пространства людей. Вследствие этого ремонтники могут оказаться под опасным воздействием наведённого напряжения.

    В электроустановках

    Ввиду того, что стационарные электроустановки неразрывно связаны с ВЛ, существует вероятность попадания наведённого напряжения на токоведущие части оборудования. Чаще всего это случается при обрыве нуля.

    Особенность электроустановок в том, что там используются изолированные кабели, в которых плотно уложены провода. Хотя длина такой проводки обычно незначительна, однако, наводка в кабеле может иметь существенный потенциал (из-за плотного размещения проводов).

    Поэтому при работе с электроустановками необходимо обеспечивать защитные меры по снятию опасного наведённого напряжения, использовать средства индивидуальной защиты, отвечающие классу напряжения.

    Необходимо придерживаться ПУЭ, выставлять ограждения для соблюдения безопасных расстояний к токоведущим частям электроприборов.

    В квартире

    Наводка в обычной бытовой сети наблюдается при обрыве нулевого провода на входе или на участке воздушной линии. Если поискать индикатором фазу в розетке – он покажет напряжение на каждом из выходов. В действительности же, рабочее напряжение существует на проводе фазы, а на нулевом – наблюдается ток наводки. При устранении неисправности всё становится на свои места.

    Поскольку поиск и ликвидация неисправности в квартире проводится при отключенных предохранителях, то тем самым обеспечивается необходимая защита.

    В электропроводке

    Электропроводка в доме монтируется с использованием двух-, а иногда трёхжильных проводов. Обычно кабели укладываются в короба, откуда выходят разветвления.

    Если выключатель разъединяет нулевой провод, то при такой укладке в нём неизбежно появится наводка. Возникает напряжение безопасной величины, однако его достаточно для зажигания диодного освещения (выключенные диодные лампы тускло светятся).

    Проблема решается просто – необходимо на выключателе поменять местами провода фазы и нуля.

    Известны случаи, когда для заземления розетки использовался провод трёхжильного кабеля. На этом проводнике всегда присутствует довольно ощутимое наведённое напряжение. Поэтому для заземления используйте отдельный одножильный кабель большого сечения и прокладывайте его как можно далее от проводки с номинальными напряжениями.

    Меры защиты

    Учитывая то, что наведённые токи могут достигать предельно опасных значений, особенно на участках ВЛ или в электроустановках, при их обслуживании следует применять меры защиты [ 2 ]:

    • использовать сигнализаторы напряжения;
    • обеспечивать безопасный уровень напряжения на участках, где предстоит работа;
    • использовать защитную одежду, диэлектрические коврики и т.п.;
    • пользоваться указателями напряжения, универсальными электроизолирующими штангами для оценки значений токов наводки.
    • применять приспособления для снятия напряжений.

    Перед проведением работ на линиях с наводкой устанавливайте переносные заземления с двух сторон повреждённого участка ВЛ на небольшом расстоянии. Заземляйте провода с поверхности земли, используя изоляционные штанги. Выдерживайте расстояния срабатывания защиты заземлений.

    На рисунке 5 показано как влияет расстояние от заземления на снижение наведённого напряжения.

    Рис. 5. Снижение наведённого напряжения

    Измерение напряжения проводите в изолирующих перчатках и ботах, а измерительные приборы располагайте на ковриках или подставках.

    Используйте только те измерительные устройства, которые предназначены для указанных целей и рассчитаны на измерение в соответствующих пределах. Помните, что штатные защитные приспособления для наведённого тока не предназначены.

    Нельзя проводить измерения в условиях тумана, осадков, а также при сильном ветре.

    Всегда проверяйте наличие фазного тока на всех проводах. Если с помощью прибора УПСФ-10 вы определили линейное рабочее напряжение, то использовать переносное заземление запрещается.

    В целях безопасности всегда считайте нулевой кабель таким, что находится под напряжением.

    Видео в тему

    Наведенное напряжение

    Главная > Теория > Наведенное напряжение

    • 1 Природа явления
    • 2 Явление в быту
    • 3 Основы безопасности
    • 4 Видео

    Наведённым называют напряжение, возникающее в обесточенном проводнике, находящемся под воздействием располагающегося рядом высоковольтного оборудования или провода. Это явление уникально и представляет собой немалую опасность, по этой причине стоит узнать о нем более подробно.

    Воздушная линия электропередачи

    Для того чтобы разобраться в природе явления, придётся немного освежить в памяти уроки физики. Итак, что такое наведённое напряжение, и чем оно опасно?

    Природа явления

    Суть наведённого напряжения в том, что в обесточенном проводнике, который находится рядом с источником электромагнитного поля, возникает опасный потенциал. Источником излучения может стать находящаяся рядом с обесточенным проводом линия ВЛ или другое оборудование, создающее такое поле.

    Наиболее ярким примером будет рассмотрение наведённого напряжения на ВЛ (воздушной линии электропередачи).

    При отключении одного провода от источника тока рядом находящийся провод электропередачи имеет электромагнитное поле, которое, в свою очередь, создаёт потенциал в обесточенном проводнике.

    Этот потенциал вполне может принимать опасные для здоровья и жизни значения, особенно при расположении рядом мощного источника магнитного поля.

    Значение потенциала зависит лишь от рабочего напряжения, токов нагрузки и общего расположения относительно друг друга. Потенциал условно представлен суммой электромагнитной и электростатической частей:

    1. Электростатическая составляющая наведённого потенциала обусловлена воздействием на проводник электрического поля рядом расположенного источника, в нашем случае это оставшийся в работе провод. Номинальное значение этого параметра зависит только от электрического потенциала влияющей ВЛ, это значение постоянно наводится действующим рядом источником поля. Наводка осуществляется на всем протяжении отключённого от источника тока проводника. Для снижения её до безопасного уровня достаточно заземлить её на любом участке сети;
    2. Электромагнитная часть, она появляется от воздействия магнитных полей, которые создают токи фазных проводов. Отсюда её нестабильность, особенностью проявления этой составляющей служит то, что её значение неизменно на всем протяжении участка сети и не зависит от заземления или изоляции провода от земли. Наводка в этом случае не зависит от включённой линии, а только от параметров магнитного поля и отдаления. При изменении расположения или числе точек заземления на ВЛ меняется лишь расположение точки нулевого потенциала. Само же наведённое напряжение остаётся прежним.

    Пикового значения электромагнитная часть достигает на концах взаимного влияния линий, на нашем примере это расположение отключённых линейных разъединителей. В этих точках и измеряется его значение.

    Стоит отметить, что даже в процессе определения значения обязательно заземление обоих концов ВЛ.

    Класс оборудования, применяемого для измерения значений и параметров тока, подбирается, исходя из расчётных параметров потенциала, чаще всего используются приборы с пределом измерения не менее 0,5-1 кВ.

    В процессе измерения потенциала обязательно соблюдение правил техники безопасности, ввиду того что вольтаж может иметь значение намного выше расчётного. Нарушение правил техники безопасности чревато электротравмой или ожогами.

    Понятно, что электростатическую составляющую можно легко исключить и тем самым обеспечить безопасность работы по обслуживанию или ремонту отключённого провода. Но с электромагнитной частью потенциала справиться не так легко.

    Одним из вариантов борьбы с ним служит процесс разделения линии на отдельные участки, электрически не связанные между собой, либо работы под воздействием напряжения.

    Согласно нормам ПУЭ, номинальное значение до 25В считается формально неопасным и позволяет проводить работу при строгом следовании правилам техники безопасности .

    Тем не менее, на сегодняшний день существует мнение, что требования Правил охраны труда на электрообъектах несколько устарели. Ряд специалистов считает, что заземление воздушной линии электропередачи в одной точке и такелажная схема не обеспечивают безопасность монтажников. По этой причине требуются другие способы обеспечения защиты ремонтных бригад при работе.

    Важно! Нужно отметить, что несмотря на приведённый пример, источником наводки тока может служить не только рядом расположенная ВЛ, это просто наиболее яркий случай возникновения этого потенциала. Наведённые токи могут возникнуть в любом проводнике при наличии рядом работающего оборудования, создающего электромагнитное поле, в том числе генератора или трансформатора.

    Явление в быту

    Несмотря на сравнительно небольшое напряжение, используемое для бытовых электросетей, наводка токов может возникнуть и внутри дома или квартиры.

    Достаточно часто это можно видеть на светодиодных лампах или лентах, чей провод включения проходит рядом с кабелем, который находится под напряжением, он и производит наводку напряжения на провод или сами лампы.

    Под влиянием наведённого тока лампочки начинают светиться.

    Также в качестве примера можно рассмотреть розетку при обрыве провода ноля в ней. При использовании индикатора можно обнаружить в розетке две фазы, несмотря на то, что она подключена к однофазной домашней сети. Для исчезновения второй фазы достаточно устранить обрыв.

    Основы безопасности

    Явление возникновения напряжения в проводнике под воздействием электромагнитного поля и статического электричества уникально, но вместе с тем оно достаточно опасно. Привычные устройства, обеспечивающие защиту, действуют на него избирательно, либо не действуют вообще.

    Примером может служить замыкание цепи при попадании в неё человека, в этом случае автоматика просто отключит источник питания. Но при наведённом потенциале сети нет, а, значит, при отключении устройства безопасности не будет.

    Это служит причиной того, что к наводке тока нужно относится внимательно и осторожно.

    Безопасность работы при возможности существования наведённого напряжения обеспечивается, в первую очередь, правилами безопасности.

    Если есть хоть небольшая возможность его возникновения, то следует измерить вольтаж отключённого провода. При наличии его обеспечить безопасность монтажников.

    Правила безопасности проведения работ на отключённых линиях электропередач написаны на печальном опыте предыдущих поколений и изучения работы с токами различных типов.

    Стоит учитывать! Фактическое значение наведённого напряжения может достигать десятка и более киловольт. Неаккуратное обращение с таким потенциалом может привести к поражению электротоком, вследствие чего к ожогам и другим травмам.

    Основными мерами безопасности в этом случае служат:

    • работа в средствах индивидуальной защиты: резиновых перчатках, ботах с использованием диэлектрических ковриков и инструментов;
    • заземление и выравнивание потенциалов провода заземления и рабочего места электрика;
    • при необходимости проведения работ одновременно в нескольких местах обязательно разделение электросети на несколько не связанных между собой участков с последующим их заземлением;
    • дублирование заземления, особенно при разъединении основной линии, в этом случае заземление устанавливается с обеих сторон места отреза провода.

    Только в этом случае можно приступать к работе, уже не опасаясь замкнуть на себя ток, наводка которого в этом случае затруднена.

    При проведении контрольно-измерительных операций также стоит озаботиться безопасностью. Все сборки схем измерений производятся перед подключением, а не в процессе или после него. При изменении контрольно-измерительной схемы её предварительно отключают от линии электропередачи.

    Наведённое напряжение – уникальное физическое явление, в этом случае источником тока служит расположенный неподалёку объект-излучатель. Вполне возможно именно этот эффект и хотел использовать в своей работе Никола Тесла, создавая свою башню для воздушной передачи энергии.

    Но на настоящее время полезное использование наведённых токов невозможно, а вот борьба с ними продолжается с переменным успехом. Пока наука смогла обеспечить безопасную работу с ним. Но кто знает, что будет дальше.

    Вполне возможно, именно эффект наведённого напряжения в последующем послужит человечеству для передачи энергии на расстояния без использования линий проводников.

    Видео

    Наведенное напряжение. Причины возникновения и опасность

    Наводка напряжения на линиях воздушной электропередачи возникает не так уж редко.

    Это наведенное напряжение также возникает в бытовых условиях и в электроустановках, связанных с линиями электропередач. Это явление создает такую же опасность для жизни человека, как и рабочее напряжение.

    Для того, чтобы правильно защитить себя от такого опасного явления, необходимо рассмотреть природу его появления.

    Причины возникновения

    Наведенное напряжение может появиться на воздушной линии электропередач, которая выведена в ремонт и отключена от питания, из-за воздействия на нее находящейся рядом действующей электроустановки, либо другой линии под напряжением. Действие оказывает не сама линия или электроустановка, а их электромагнитное поле.

    Поэтому, воздушная линия, параллельно протянутая возле обесточенной линии, наводит внешний потенциал, представляющий большую опасность для ремонтного и обслуживающего персонала.

    Величина такого наведенного напряжения не является постоянной, и меняется в зависимости от длины участка линии, параллельной действующей, а также значения рабочего напряжения, тока нагрузки, удаленности фазных проводников, погодных условий.

    Наведенное напряжение на линии электропередач разделяется по видам воздействия:

    • Электромагнитная часть. Возникает вследствие воздействия магнитного поля, появляющегося от течения электрического тока по действующей линии электропередач.

    Особенностью и отличием такой составляющей является фактор того, что при заземлении линии в разных нескольких местах, электромагнитное влияние не исчезает и ее величина остается прежней. Влияет разве что нахождение точки нулевого потенциала.
    • Электростатическая составляющая.

    Она отличается от электромагнитной тем, что исчезает путем подключения заземления на краях линии и в месте производства работы. Уменьшить значение наведенного напряжения можно путем заземления одной точки линии.

    Разберемся, отчего возникает наводка, и каков его принцип действия. На рисунке изображен проводник А-А. При прохождении по нему переменного тока образуется электромагнитное поле, действие которого снижается по мере удаления от провода (окраска менее яркая).

    Пульсации электромагнитного поля также изменяются при изменении величины электрического тока и его направления. Если в это поле попадает другой проводник, то в нем возникает наводка. На рисунке показаны провода с подсоединенными приборами измерения для контроля значения напряжения.

    Необходимо определить, какая величина напряжения будет опасной для человека, обслуживающего линию электропередач. Принято считать, что наличие на отключенной воздушной линии наведенного напряжения не более 25 вольт, предполагает применение защитных мер обычного использования.

    Если это значение будет превышено, то требуются специальные средства безопасности и осуществление мероприятий, создающих необходимую степень защиты от опасного действия потенциала напряжения. Такими мерами являются отключение заземления по концам линии, подключение заземления на рабочем участке воздушной линии, а также возможен разрез проводника на отдельные части.

    Опасность наведенного напряжения

    Это явление считается более опасным и уникальным в отличие от действующего рабочего напряжения, ввиду того, что защитные устройства на него не действуют. Если электромонтер попадет под наводка, то под его действием он будет находиться, пока не освободится от него. А при воздействии рабочего напряжения срабатывает устройство защиты и электричество автоматически отключается.

    При коротком замыкании на действующей линии осуществляется наводка на обесточенную линию, и ток возрастает в несколько раз. Это оказывает опасное воздействие на ремонтный персонал, работающий на обесточенной линии передач.

    Последствия таких наведений напряжения бывают очень серьезными: сильные ожоги тела, поражения током важных органов, летальные исходы.

    Поэтому необходимо соблюдать правила безопасности при работах на выключенных линиях электропередач.

    Наведенное напряжение может достигать несколько десятков киловольт. Иногда приходится работать одновременно в нескольких местах. При работе с вышки, ее обязательно необходимо заземлить, при этом нельзя забывать о выравнивании потенциала провода заземления и корзины вышки, с которой производится работа.

    При заземлении линии по ее концам, на участке работы напряжение может превысить допустимую величину, так как нулевой потенциал сместится в точку между заземлениями. Если возникла необходимость работы на линии в нескольких местах, то вся линия должна быть разделена на отдельные участки, электрически не связанные между собой.

    На таком участке можно приступить к ремонту, заземлившись в одной лишь точке.

    Для гарантии безопасности необходимо устанавливать на рабочем месте два заземления. Случится что-нибудь с одним заземлением – подстрахует второе. Это особенно необходимо, если предстоит разъединить провод. До разъединения провода заземление следует устанавливать с обеих сторон от места предполагаемого разрыва с обязательным подсоединением их к одному заземлению

    Теперь можно разъединить шлейф, не опасаясь, что замкнете на себя уравнительный ток между концами провода. Заземлив линию в единственной точке на участке только на месте работы, можете быть уверены, что вашей жизни ничто не угрожает.

    Нельзя забывать об основных мерах безопасности при осуществлении различных измерений на линии. Соединительные провода, вольтметр и рама разъединителя могут быть под напряжением, поэтому для безопасности необходимо перед измерением собрать схему измерений, а потом уже подключать ее к проводникам фаз.

    Соединительные проводники должны иметь изоляцию, которая рассчитана на минимальное напряжение 1 кВ. Работники должны находиться в диэлектрических перчатках и ботах. Если при измерении напряжения будет нужно изменить пределы шкалы прибора, то сначала отключают от напряжения всю схему измерений от воздушной линии.

    Наведенное напряжение в квартире

    Явление наводки напряжения кроме воздушных линий может возникать и в бытовых условиях в квартире, либо собственном доме в бытовой сети. Наводка возникает в кабеле, находящемся рядом с проводником, подключенным к бытовой сети. Рассмотрим это на примере.

    При отключенном выключателе на лампах освещения, которые имеют в своей конструкции светодиоды, может появиться слабое свечение. Это явление образуется вследствие расположенного рядом проводника питания фазного напряжения. Поэтому при воздействии электромагнитного поля возникает наведенное напряжение, хотя и незначительное, но достаточное для слабого свечения светодиодов.

    Другим примером может служить наведенное напряжение в розетке. Она появляется в том случае, если образовался обрыв провода ноля. При этом, измеряя индикатором в розетке напряжение, обнаруживаются две фазы. На самом деле фаза одна. Вторая фаза исчезнет после устранения обрыва нулевого проводника.

    Похожие темы:

    Наведенное напряжение: механизм возникновения и определение, факторы опасности и меры защиты, рекомендации

    Электроремонтные работы как на высоковольтных линиях передач, так и внутри квартиры имеют повышенную опасность из-за ряда факторов. Самый опасный и распространенный — это угроза электроудара. Его причиной может быть наведенное напряжение — опасное для здоровья человека явление из-за своей скрытой природы. Для защиты от него необходимо понимать суть этого явления.

    • Природа явления
    • Факторы опасности и меры защиты
    • Наводка в бытовой сети

    Возникновение побочного или наведенного напряжения в проводнике происходит по такому же принципу, как и напряжение во вторичной обмотке трансформатора. Суть явления в следующем:

    1. при движении электротока вокруг проводника возникает магнитное поле;
    2. изменение силы тока и его направления вызывает изменение магнитного поля;
    3. меняющееся магнитное поле разделяет разноименные заряды, что приводит к появлению разности потенциалов, то есть к напряжению.

    Если не вдаваться в физические тонкости, напряжение наводки — это возникновение разности потенциалов в металлическом проводнике, который не подключен к источнику электротока, под действием электрического тока в расположенном рядом с ним другом проводнике. Чем ближе находятся проводники друг к другу и чем выше разность потенциалов в подключенном к сети проводнике, тем большее напряжение на изолированном проводнике.

    Воздействие наведенного электротока имеет две составляющие: электромагнитную и электростатическую. Первая не составляет угрозы для жизни человека, но может сказываться на работоспособности некоторых приборов и устройств. Вторая более опасна для человека, при напряжении более 25 V принимают дополнительные меры безопасности.

    Факторы опасности и меры защиты

    Считается, что разность потенциалов от наводки более опасна, чем обычная. Штатные защитные устройства не рассчитаны на противодействие от нее. При работе на высоковольтных ЛЭП на отключенной линии может возникнуть разность потенциалов в несколько киловольт.

    Выполнение работ с вышек или работа кранов вблизи ЛЭП выполняется по допуску и с применением дополнительных защитных мер, так как на металлической части оборудования и техники может возникнуть разность потенциалов.

    Это грозит поражением людей электротоком и поломкой техники.

    Необходимые меры безопасности прописаны в правилах техники безопасности при выполнении соответствующих работ. Самым простым и эффективным является устройство заземления отключенной линии.

    Для надежности заземляющий контур имеет две линии, дублирующие друг друга. При случайном обрыве одной заземление будет осуществляться по другой.

    Протяженные линии разбивают на отдельные участки, которые заземляются по отдельности.

    Требования по ТБ:

    1. на руки одеваются диэлектрические перчатки;
    2. на ноги — резиновые боты, прошедшие проверку и имеющие соответствующую бирку;
    3. одежда должна быть сухой, все работы не должны выполняться под дождем.

    В квартире, частном доме или офисном помещении тоже можно встретить явление наводки напряжения. Обычно провода с питанием 220 V имеют две жилы: фазу и ноль.

    При обрыве нулевого провода в нем появляется небольшая разность потенциалов.

    Если в розетке с обрывом «ноля» искать фазу индикатором напряжения, то измерительный прибор покажет ее сразу на двух контактах, а на самом деле фаза только на одном контакте, на другом — напряжение наводки.

    Еще одно проявление наведенного напряжения — это легкое свечение светодиодных ламп в выключенном состоянии. Светодиоды чувствительны к небольшому по величине напряжению. При наводке возникает разница потенциалов всего в несколько вольт, но этого достаточно для испускания небольшого по интенсивности светового потока светодиодами, видимого лишь в темноте.

    Дополнительных мер защиты в быту от действия наводки не требуется, так как разница потенциалов в несколько вольт не составляет угрозы для здоровья человека. Обычные автоматические выключатели и устройства защитного отключения вполне справляются с потенциальной угрозой от электрического тока. Достаточно помнить о возможности неправильного определения фазного провода при обрыве нулевого.

    Наведенное напряжение и опасность его воздействия на работников

    Наведенное напряжение – высокое переменное напряжение возникающее в результате влияния высоковольтной линии передачи переменного тока на проходящие рядом низковольтные линии электропередач, линии связи или на любые протяженные проводники, изолированные от земли. Это напряжение может представлять существенную опасность для ремонтного персонала.

    К числу возможных источников наведенных напряжений следует отнести прежде всего воздушные сети электрифицированного транспорта (на переменном токе — в рабочем и аварийном режимах, на постоянном токе — только в аварийном).

    При электрификации железных дорог на переменном токе, наведенные напряжения возникают и в условиях нормальной работы ЛЭП — в переменных режимах, особенно, если напряжение составляет 500 кВ и выше.

    Опасные ситуации могут возникать в следующих случаях:

    прямое прикосновение к незаземленному проводу (тросу) ВЛ при нормальном режиме работы.

    косвенное прикосновение к любым открытым проводящим частям, на которые заземлен провод (трос).

    Опасность поражения при косвенном прикосновении существует как при нормальном, так и при аварийном режимах работы. Объектами прикосновения, как правило, являются:

    опоры и фундаменты ВЛ;

    раскаточные механизмы и оборудование.

    При косвенном прикосновении человек попадает под напряжение прикосновения, вызванное стеканием тока с заземлителя.

    Наведенные напряжения можно подразделить на мешающие и опасные. К мешающим следует отнести напряжения, вызывающие акустические удары в телефонах, ложные срабатывания блокировочных и сигнализационных элементов, нарушения телеграфной связи.

    Опасными называют напряжения, которые могут вызвать электрическую, акустическую и ожоговую травму и повредить аппаратуру связи. Опасные напряжения возникают, как правило, только в аварийных режимах (короткие замыкания в сетях напряжением выше 1000 В, обрывы проводов и т. д.

    ), а мешающие — не только в случае аварии, но и в условиях нормальной работы в результате коммутационных явлений на линии электропередачи.

    В качестве защитных мер в этих случаях можно рекомендовать создание временных электрических связей между металлическими частями механизмов и поверхностью земли.

    Созданию таких связей способствует, например, применение стальной цепи, прикрепленной к шасси автомашины и волочащейся за ней по дороге, обвязывание автопокрышек стальными цепями, соединенными со ступицами колес, или, наконец, что лучше всего, использование автопокрышек, изготовленных из резины, проводящей электричество.

    Запрещено раскатывать под линией электропередачи одновременно несколько ниток провода; находясь на земле, нельзя прикасаться к лежащим на земле линейным проводам, если их общая длина превышает 600 м.

    Дата добавления: 2020-09-06; просмотров: 3276;

    Наведенное напряжение

    Содержание:

    Нередко возникают ситуации, когда даже обесточенные линии электропередачи и связанные с ними электроустановки, могут представлять серьезную опасность для обслуживающего персонала. Причиной этого становится наведенное напряжение, суть которого будет рассмотрена ниже. Данное явление иногда возникает и в быту, при эксплуатации обычных сетей 220 вольт.

    Почему возникает наведенное напряжение

    Во многих случаях наведенное напряжение появляется на обесточенных воздушных линиях электропередач, выведенных из эксплуатации в ремонт.

    Основным условием его возникновения считается электромагнитное поле, расположенное возле высоковольтной линии. Данная воздушная линия, проходящая параллельно с отключенной линией, производит наведение стороннего потенциала.

    Это и будет наиболее простым ответом на вопрос, что такое наведенное напряжение.

    Значение этого параметра постоянно изменяется, в зависимости от влияния определенных факторов, таких как протяженность участка, расстояние до фазных проводов, те или иные метеорологические условия.

    Потенциал, наведенный на отключенную воздушную линию, состоит из двух активных составляющих – электромагнитной и электростатической.

    • Электромагнитная составляющая образуется под влиянием магнитного поля. Само поле, в свою очередь, возникает под действием тока, протекающего по высоковольтной линии, расположенной рядом. Его величина будет оставаться неизменной даже при наличии заземления, устроенного в нескольких местах. Под действием заземления может измениться лишь место, где расположена точка с нулевым потенциалом.
    • Электростатическую часть, наоборот, можно нейтрализовать с помощью заземляющей системы, которая устраивается на концах линии и в местах проведения работ. Величина наведенного напряжения снижается, если заземление выполнено хотя-бы в одной точке высоковольтной линии.


    Теоретически возникновение наведенного напряжения происходит в следующем порядке. Если по проводнику течет переменный ток, то вокруг него будет создаваться электромагнитное поле. Интенсивность поля будет снижаться при постепенном удалении от проводника.

    Кроме того, в электромагнитном поле наблюдается изменение пульсаций, когда направление и величина тока также изменяются. Если в зону действия поля попадет какой-либо другой проводник, в нем будет индуцировано наведенное напряжение. Значение напряжения определяется с помощью подключенных измерительных приборов. Таким образом определяется степень опасности для работающего персонала.

    Например, если отключенная высоковольтная линия будет находиться под напряжением, не превышающим 25 вольт, ремонтные работы можно выполнять в обычных защитных средствах. Когда это значение будет превышено, потребуется проведение специальных технических мероприятий, использование дополнительных средств защиты.

    Опасность наведенного напряжения

    Все, кто работает с электричеством следует помнить, что в отличие от обычного рабочего, наведенное напряжение — это очень опасное явление, от которого не спасают традиционные защитные устройства и аппаратура.

    Когда кто-нибудь из ремонтного персонала попадает под его воздействие, он будет находиться в таком состоянии, пока не будет с посторонней помощью освобожден от негативного влияния.

    В такой же ситуации при рабочем напряжении происходит срабатывание защиты и автоматическое отключение цепи.

    Отрицательно влияет и короткое замыкание. Когда замыкание случается на рабочей линии, многократное превышение тока захватывает и отключенную воздушную линию. Работающий персонал может получить ожоги, а в некоторых случаях не исключается летальный исход. Поэтому, даже если сеть полностью отключена, все равно необходимо соблюдение всех правил электробезопасности на линии.

    Если же человек все-таки попал под влияние наведенного напряжения, следует как можно быстрее остановить течение тока через тело. Одним из спасательных технических мероприятий становится соединение с землей опасной части электроустановки. Самое простое, что можно сделать в данной ситуации, это убрать провод с помощью любого изолированного предмета.

    Возникновение наводки в бытовых условиях

    По мнению многих специалистов возникновение наведенного напряжения вполне возможно и в бытовых условиях, в домашней электрической сети напряжением 220 вольт.

    Чаще всего это явление возникает в проводе, проложенном рядом с другим проводником, находящимся под напряжением.

    Визуально это проявляется чуть заметным свечением диодных лампочек, когда выключатель находится в отключенном состоянии и означает, что рядом с обесточенным проводом очень близко проложена фазная жила.

    Под действием электромагнитного поля возникает наводка незначительной величины. В некоторых случаях наведенное напряжение может появиться и в розетке из-за обрыва нулевого проводника.

    Сущность и коварство наведенного напряжения – filmorsha

    Сценарий видеофильма по технике безопасности: «Физическая сущность и коварство наведенного напряжения». Уважаемые работники, обслуживающие энергетическое оборудование, часто возникают ситуации, когда Вы подвергаетесь повышенной опасности.

    Для обеспечения безопасности персонала в энергетике наработана необходимая нормативная база, четко выполняя которую, исключаются любые нештатные ситуации.

    Настоящий фильм – попытка еще раз напомнить Вам о строгом соблюдении всех необходимых Правил при проведении работ в энергоустановках в условиях наведенного напряжения.

    Ваша жизнь – в Ваших руках

    !В этом фильме мы намерены расширить Ваши теоретические знания о коварном факторе, который подстерегает Вас при обслуживании всех видов энергоустановок.

    Так что же такое наведенное напряжение? Какова его природа? Какие факторы определяют величину наведенного напряжения? Эти и ряд других вопросов мы осветим в первой части фильма “физическая сущность наведенного напряжения” .

    Как известно, при движении переменного тока по любому проводнику вокруг него возникает переменное электромагнитное поле. Оно более сильное возле проводника и слабеет по мере удаления от него. Это физическое явление проиллюстрировано на данных рисунках.

    Здесь по проводнику A-A протекает переменный рабочий ток (J раб.) Красный цвет на рисунке – это условное обозначение электромагнитного поля. Интенсивность же окраски характеризует величину возникшего вокруг проводника лектромагнитного поля.

    Как мы установили, по мере удаления от проводника, уменьшается интенсивность электромагнитного поля и на рисунке соответственно, по мере удаления от проводника снижается интенсивность окраски этого поля. В свою очередь, одновременно с изменением в проводнике величины и направления тока также пульсирует и возникающее вокруг проводника и электромагнитное поле.

    На практике – проводник, это запитанные воздушные линии электропередачи, либо контактная сеть переменного тока железной дороги. Как параллельного следования, так и пересекающие отключенные воздушные линии, где Вы намерены работать.

    Физические свойства электромагнитного поля таковы, что при попадании в это поле любого другого металлического проводника, например воздушной линии, в последней, в результате преобразования электромагнитного поля, возникает, то есть индуцируется наведенное напряжение. Оно, как и рабочее – напряжение, смертельно опасно для жизни обслуживающего персонала.

    Более того – значительно коварнее рабочего напряжения! 0 причинах его коварства поговорим ниже. Сейчас же рассмотрим еще один рисунок поясняющий суть вышеизложенного физического явления преобразования электромагнитного поля рабочего проводника в наведённое напряжение нерабочего проводника.

    На этом рисунке, как и ранее, по проводнику А – А протекает переменный рабочий ток (J раб.). Вокруг этого проводника существует электромагнитное поле. (окрашено в красный цвет).

    В это поле, например, попал неподключённый проводник Б – Б. В результате, если к концам этого проводника подключить вольтметр (V нав.), то он покажет наличие напряжения и в этом отключенном проводнике. Это и есть наведенное напряжение.

    В целом, необходимо отметить, что наведенное напряжение бывает двух видов – электростатического (Vэ/стат.) и электромагнитного (Vэ/магн.) происхождения.Таким образом, все наведенное напряжение

    равно их сумме (V нав.= Vэ/стат. + Vэ/магн).

    При обслуживании энергетического оборудования обязательно следует учитывать тот факт, что в отключенных энергоустановках и воздушных линиях может присутствовать наведенное напряжение.

    А при пересечении и параллельном следовании включенных линий электропередачи переменного тока, оно присутствует всегда в отключенных энергоустановках и воздушных линиях электропередачи!!

    Причем, в целом по Республике определены линии электропередачи на которых даже после наложения всех необходимых заземлений, имеются участки где присутствует наведенное напряжение более 42 вольт опасное для жизни человека.

    А сейчас давайте рассмотрим все факторы, определяющие величину наведённого напряжения. Их три. Это значение рабочего тока, протекающего по проводнику.

    Например, по воздушной линии электропередачи или пересекающей контактной сети переменного тока железной дороги. В целом, это и понятно.

    Ведь чем больше значение тока, протекающего по рабочему проводнику, тем, естественно, и сильнее электромагнитное поле вокруг этого проводника. Соответственно, будет выше и значение наведенного напряжения в нерабочем проводнике.

    Далее. Расстояние между рабочим проводником и нерабочим. То есть между запитанными линиями и отключёнными линиями электропередачи. Аналогично и с расстоянием между этими проводниками. Чем ближе нерабочий проводник расположен к рабочему, тем он больше попадает в более сильное электромагнитное поле рабочего проводника.

    Соответственно, в нерабочем проводнике возникает и более высокое наведенное напряжение. И наоборот. По мере удаления нерабочего проводника от рабочего, ослабевает электромагнитное поле и соответственно – уменьшается значение наведенного напряжения в нерабочем проводнике. И наконец – значение длины параллельного следования рабочего и нерабочего проводников.

    Чем больше расстояние параллельного или попутного следования какой – либо запитанной воздушной линии с отключенной воздушной линией, тем более сильное oнa испытывает влияние электромагнитного поля запитанной линии. И соответственно, будет выше и значение наведенного напряжения в отключённой линии.

    При эксплуатации энергоустановок в целях обеспечения надлежащей электробезопасности следует учитывать все вышеперечисленные факторы, влияющие на величину наведенного напряжения. Но это мы рассмотрели лишь физическую сущность наведенного напряжения. Так сказать его лицо.

    А характер этого явления? В чём проявляется коварство наведенного напряжения и каковы последствия для персонала, попавшего под его воздействие?Наведенное напряжение воздействует на организм человека аналогично рабочему напряжению.

    Так, протекание тока от наведённого напряжения через жизненно важные органы либо парализует их (при малой величине тока), либо разрушает (при более значительных токах). Причём, как правило, при этом не происходит сильных ожогов или возгораний, так как мощность этого поражающего фактора невелика.

    В то же время величина наведенного напряжения достаточна, чтобы преодолеть сопротивление одежды и обуви. Иначе говоря, там, где попадание человека под рабочее напряжение 220 или 380 вольт иногда может окончиться благополучно из – за изолирующих свойств одежды и обуви работающего, то в случае с попаданием под наведённое напряжение та же одежда и обувь будут пробиты,

    Кроме этого отличия, есть и еще ряд явлений характерных только для наведенного напряжения, проясняющих его коварство и делающих его значительно опаснее рабочего напряжение.

    Одно из этих явления – короткое замыкание в рабочей линии, которое одновременно провоцирует аналогичный по времени всплеск тока и наведенного напряжения в отключенной линии. Этот ток может продолжаться от долей до единиц секунд.

    Нередко у персонала притупляется бдительность, проявляется расхлябанность и безрассудность к соблюдению ими Правил техники безопасности.

    А зря! Ведь не исключено, что во время их работы на отключенной, но не заземлённой цепи, в соседней рабочей цеписможет возникнуть короткое замыкание или другой всплеск значения тока! Что тогда?.

    . Последствия непредсказуемы. Вплоть до смертельного исхода! Кроме этих факторов имеется еще два отличия, делающих наведенное напряжение значительно опаснее рабочего. Первое отличие состоит в том, что при попадании работающего под наведенное напряжение, этого факта никакая защита не чувствует и пострадавший находится под воздействием этого опасного фактора до его освобождения. Ведь когда человек попадает под рабочее напряжение,то в электрической цепи возникает короткое замыкание, что приводит к срабатыванию защиты и автоматическому отключению данной энергоустановки. Таким образом, время воздействия электрического тока на организм пострадавшего равно времени срабатывания защиты (от долей секунды до единиц секунд).

    В низковольтных сетях роль защиты выполняют предохранители или автоматы В цепях выше тысячи вольт эту роль выполняют устройства pелейной защиты с воздействием на масляные (вакуумные) выключатели или отделители.

    В этом случае пострадавший, в основном, получает сильные ожоги, но достаточно слабое воздействие от протекания электрического тока. Случаи выживания в такой ситуации довольно часты.

    В случае же попадания под наведённое напряжение никакая защита этого не чувствует, так как в работающей линии электрический ток практически не увеличивается и, естественно, рабочая линия по этой причине не отключаются.

    Значит, опасный или смертельные ток наведённого напряжения будет протекать через пострадавшего до тех пор, пока кто либо не примет специальных мер по освобождению пострадавшего от воздействия наведённого напряжения. А это могут быть секунды, минуты. Поэтому большинство попаданий под наведенное напряжение кончаются.

    трагически, хотя внешние повреждения тела при этом бывают незначительны.

    И последняя специфика влияния наведённого напряжения на работающего попавшего под его воздействие – пострадавший, как правило, успевает ухватиться за отключенный проводник,где присутствует ток наведенного напряжения и из-за судорожного захвата руками за проводник – под воздействием тока находится до тех пор, пока не будут приняты меры по прекращению протекания тока через пострадавшего. При опасном приближении к рабочему напряжению выше тысячи вольт пострадавший пopажаетсс еще до прикосновения к токоведущим частям, поскольку пробивается воздух и его как бы «отбрасывает» электрическим ударом. В сочетании с автоматическим отключением установки воздействие электрического тока сводится к возможному минимуму и нередко жизнь пострадавшего бывает спасена. Таким образом, если при попадании под рабочее напряжение пострадавшего как бы “отбрасывает” рабочее напряжение, то при воздействии наведённого напряжения, наоборот, работающего как бы “притягивает” к проводу, тросу и так далее. А учитывая, что в последнем случае еще и не срабатывает никакая защита в электрический цепи рабочего проводчика, то в большинстве случаев попадания под наведенное напряжение, исход трагичен – смерть! Но если все же работающий попал под воздействие наведенного напряжения, то какие необходимо принять меры по освобождению пострадавшего от воздействия наведенного напряжения? Во – первых следует помнить, что освобождение пострадавшего от воздействия наведенного напряжения без изолирующих средств опасно для лиц, оказывающих первую медицинскую помощь. Чаще всего, пострадавший держится руками за элемент с наведенным напряжением, то есть его «притянуло».Самым надежным и правильным способам освобождения пострадавшего от воздействия наведенного напряжения является принятие мер по исключению протекания поражающего тока через человека. С этой целью необходимо металлической связью соединить с «землей» часть энергоустановки, за которую держится пострадавший. То есть таким образом создать однопотенциальную зону в месте поражения Руки пострадавшего разомкнутся, поскольку через него полностью прекратится протекание тока наведённого напряжения, Что в данном случае происходит явно видно на рисунке.Наиболее эффективным способом освобождения пострадавшего от наведенного напряжения является применение наброса – заземления. Причём в момент касания набрасываемого металлического предмета на части, находящиеся под наведенным напряжением, следует исключить касание этого металлического набрасываемого предмета людей, включая и самого пострадавшего. Во всех случаях освобождения пострадавшего следует помнить, что как только прекратится воздействие наведенного напряжения, судорожное сжатие рук кончается и пострадавший падает. В результате, он может получить ещё и механическую травму. Поэтому необходимо накануне освобождения пострадавшего, принять меры по предотвращению падения пострадавшего. Но это трагический случай. Чтобы исключить подобное следует в полном объеме принимать меры безопасности по защите от воздействия наведенного напряжения?

    Они определены “Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок”, “указаниями по подготовке рабочих мест и допуску к работам на воздушных линиях 220 –750 киловольт под наведенным напряжением” и соответствующими типовыми Технологическими картами по эксплуатации и ремонту линий электропередачи.

    Полное и правильное выполнение требований, изложенных в этих нормативных документах мы рассмотрим в следующем видеофильме.

    Сейчас же, уважаемый зритель, надеемся, Вы поняли не только природу наведенного напряжения, но уяснили главное, что наведенное напряжение более коварно и опасно, чем рабочее напряжение и что оно может появиться в любой момент в установках переменного тока! Об этом! следует помнить постоянно! Не всякий ток убивает, но всякий ток может убить!

    Наведенное напряжение – особенности и опасность

    Подобное явление часто возникает в быту при использовании сетей 220 В. Понимание условий, при которых образуется наведенное напряжение, необходимо для обеспечения безопасности эксплуатации проводки и различных приборов. О различных аспектах данного явления и мерах предосторожности стоит поговорить более подробно.

    Основные факторы возникновения

    Обесточенная для ремонта воздушная линия чаще всего способствует подобному образованию. На выведенный из эксплуатации участок воздействует другая линия, находящаяся под рабочим напряжением, или размещенная поблизости электроустановка. Поле с электромагнитными импульсами провоцирует образование наведенки.
    При этом следует учитывать угрозу для ремонтного персонала, проявляющуюся в наведении стороннего потенциала параллельной ВЛ на зону обслуживания. Параметры напряжения в отключенном токопроводнике зависят от промежутка между фазными кабелями, длины совместного участка линий и климатических условий.

    Два типа воздействия сочетаются в наведенном на ВЛ потенциале:

    1. Возникающая под влиянием магнитного поля, образующегося в процессе протекания тока на соседней линии, электромагнитная часть. Характерная черта этого вида воздействия – сохранение величины даже при условии заземления в нескольких точках. Заземление может помочь только сменить расположение условной точки нулевого потенциала.
    2. Отличие электростатической части от описанной выше в том, что она полностью удаляется при заземлении концов и рабочей зоны. А параметры наведенного напряжения снижаются при заземлении даже одной точки линии.

    Детальнее разобраться в природе возникновения поможет снимок с изображением проводника.

    Протекание по проводнику А-А тока переменного вида способствует образованию электромагнитного поля. Уменьшение яркости на фото отображает снижение интенсивности пропорционально увеличению дистанции от проводника. Изменение величины и вектора направленности тока способствует переменам пульсации поля. Наведенное напряжение индуцируется при каждом попадании в поле стороннего проводника. Подключение приборов для измерения параметров напряжения в проводниках показано ниже.

    Какие главные правила использования защитных средств для нейтрализации воздействия наведенного напряжения на ремонтный персонал? Если на отключенном участке параметры наведенки менее 25 В, достаточно обычных средств. А вот превышение таких показателей требуют специального снаряжения и применения техмероприятий для обеспечения необходимого уровня защищенности. В качестве наглядного примера профессиональные электрики предлагают методику установки заземления, разреза на проводе, использования раззаземления на концах линии.

    Основные угрозы

    Отсутствие реакции аппаратуры защиты на подобный вид напряжения делает его значительно коварнее обычного рабочего. В случае попадания в такую зону человека, он будет находиться под опасным воздействием до тех пор, пока его не смогут эвакуировать из данного места. Рабочее напряжение вызывает короткое замыкание, в результате чего срабатывает автоматика защиты.

    Есть и еще один, часто встречающийся аспект проблемы КЗ – короткого замыкания. Если оно происходит в рабочей линии, мгновенно следует наводка на ВЛ, находящуюся в ремонте и обесточенную. Занятый работой на этом участке персонал подвергается реальному риску поражения от многократного превышения тока. Непредсказуемые последствия от ожогов до летального исхода, практически неизбежны. Только самое скрупулезное выполнение стандартов нормативных требований, инструкций и правил безопасности остаются законом для работ на отключенных линиях.

    Все изложенное вызывает естественный вопрос – как нивелировать последствия попадания человека под данный вид напряжения? Первый и обязательный шаг – это прекратить передвижение тока через тело.

    В первую очередь потребуется способом наброса заземления соединить опасный участок установки с «землей».
    Правила безопасного проведения рабочего процесса в местах с повышенной вероятностью подобных наводок рассматриваются на следующем видео.

    Наводка в бытовых условиях

    Кроме крупных установок и воздушных линий, напряжение подобного рода остается нежелательным, но довольно частым гостем и в зданиях жилого фонда, где в основном функционируют сети 220 В. Проявление вполне возможно в тех зонах кабеля, которые соседствуют с находящимся под напряжением проводом. Специалисты, в качестве примера, приводят едва различимое свечение диодных лампочек при отключенном положении выключателя. А вызвано это тем, что проводник с фазной жилой размещен очень близко к питающему светильник проводу. Образовавшаяся наводка хоть и обладает небольшими величинами, но вполне достаточна для подсветки диодов.

    Можно также рассмотреть и случай с розеткой. При обрыве нулевого провода также следует образование наведенки. Если измерить индикатором параметры розетки при возникновении подобной ситуации, то обязательно обнаружиться наличие двух фаз. Естественно, что реально фазным остается единственный провод. А подключение нулевого в работу приводит к исчезновению второй фазы.

    Более детально ознакомиться со всеми нюансами неприятных последствий воздействия наводки можно на предложенном вашему вниманию видео.

    Не стоит пренебрегать изложенной информацией. Только очень тщательное изучение природы наведенного напряжения и четкое представление его опасности для человека поможет избежать больших неприятностей во время различных рабочих мероприятий. Ведь работы такого рода в первую очередь предполагает стопроцентную безопасность персонала.

    Все о шаговом напряжении

    Здравствуйте, уважаемые читатели!

    Сегодня мы поговорим о напряжении шага.

    Обсудим причины его возникновения, риски, связанные с попаданием под воздействие шагового напряжения, расскажу как избежать поражения током и не только.

    Эту информацию необходимо знать каждому!

    • Что такое шаговое напряжение
    • Причины возникновения шагового напряжения
    • В чем заключается опасность
    • Зона шагового напряжения
    • Правила перемещения в зоне опасности
    • Расчет шагового напряжения
    • Выход из зоны шагового напряжения
    • Первая помощь при поражении током
    • Средства защиты

    Что такое шаговое напряжение

    Как часто вы видите ток, протекающий по проводам? Всем известно, что ток невидим. Увидеть его, значит столкнуться с аварийной ситуацией лицом к лицу.

    Если оголенный провод падает на землю, такой реакции не происходит, но вокруг места касания этого провода будет напряжение. На расстоянии шага оно представляет большую опасность.

    В этой и подобных ситуациях: разницу потенциалов между двумя точками электрической цепи тока, находящимися на расстоянии шага одна от другой, на которых одновременно стоит человек, называют шаговым напряжением или напряжением шага.

    Чтобы разобраться откуда возникает данное напряжение рассмотрим причины.

    Причины возникновения шагового напряжения

    По принципу проводимости электрического тока все материалы делятся на проводники и диэлектрики. Так, например, земля являет проводником, особенно в сырую погоду. Если при обрыве провода линии электропередачи, он касается земли, то там образуется опасная зона, в которой и возникает напряжение шага.

    Подобная ситуация происходит, когда молния попадает в молниеотвод, который соединён с электроустановкой. В этом случае образуется контакт между токопроводящими элементами установки и землей, на которой образуется зона под напряжением.

    Причиной для образования зоны опасного напряжения шага может послужить:

    • Авария на электрической подстанции;
    • Короткое замыкание воздушных линий на улице или кабельных — в помещении.

    Все вышеперечисленные случаи представляют опасность для людей и животных.

    В чем заключается опасность

    Представьте ситуацию: на земле лежит оборванный провод и как может показаться на первый взгляд не представляет никаких признаков угрозы, а ведь он может быть под напряжением.

    Напомню, земля — хороший проводник электричества. Когда человек оказывается в непосредственной близости с проводом, он незаметно попадает под действие шагового напряжения. Опасность заключается в том, что между ног образуется разность потенциалов.

    Попадая под воздействие электрического тока, человек пытается сделать шире шаг, а в этот момент разница потенциалов становится выше. В итоге непроизвольные судорожные сокращения мышц приводят к падению человека на землю.

    При падении происходит увеличение расстояния между точками касания земли, что в свою очередь представляет повышенною опасность.

    Когда мы говорим про оборванный провод, касающийся земли своим оголенным концом, то и не задумываемся какую опасность он может представлять. Чем выше напряжение поврежденной линии, тем более опасна зона действия этого напряжения.

    Целые воздушные линии или кабельные системы не представляют опасности, но при аварийной ситуации природного или технического характера они представляют большую угрозу.

    Например попадание молнии в молниеотвод, опору электропередач или просто в дерево, вызывает растекание электрического тока через проводники на землю. В этом месте и образуется опасная зона шагового напряжения.

    Правило выживания гласит:

    Во время грозы и молнии нужно подальше находиться от высоких деревьев, зданий и строений.

    В сырую погоду вообще старайтесь не приближаться к открытым (неизолированным) электроприборам и технике. Помните, если одной ногой стоять на заземлителе, а второй на расстоянии шага от него, то к добру это не приведет. И учитывайте, что среднестатистическая длина шага мужчины, равна 0,81 м.

    Тело человека включается в электрическую цепь, как нагрузка, и происходит вредное воздействие электрического тока на организм. Но если обувь человека сделана из не проводящих ток материалов, например в резиновых сапогах – вероятность получения травмы меньше.

    Риском в данной ситуации может стать наличие алкоголя в крови и наличие открытых ран на ногах. Потому что данный факт влияет на проводимость человека. А так как кожа является защитным диэлектриком, то нарушение кожного покрова снимает вашу защиту.

    Помимо проводимости, риском может стать температура окружающей среды. Ведь чем она выше, тем более опасно находиться в зоне риска.

    Во всех ранее перечисленных случаях представлена опасность шагового напряжения для жизни человека, животных и особенно детей. Поэтому ограничьте игру ваших детей вблизи электроустановок.

    Зона опасности шагового напряжения

    Зона растекания тока может быть в радиусе порядка 10 и более метров от места касания земли оборванного провода. Радиус зоны опасности, которая находится под напряжением, зависит от нескольких факторов.

    Во-первых: расстояние от источника опасности. Чем удаленнее, тем опасность меньше.

    Во-вторых: напряжение линии оборванного провода: 0,4; 1; 3; 6; 10; 35; 110; 220 кВ.

    Если влажность земли, по которой будет протекать ток, будет выше нормы, то нужно принять во внимание, что в перечисленных выше случаях радиус действия увеличивается. Исходя из всех вышеперечисленных условий, особо опасной является зона, расположенная в радиусе 8-10 метров от источника.

    Правила перемещения в зоне шагового напряжения

    В радиусе действия напряжения необходимо передвигаться соблюдая технику безопасности.

    Передвигаться нужно не отрывая ног от земли с шагом не более длины стопы. Ни в коем случае не касайтесь руками оголенных проводов и кабелей, пока не убедитесь, что напряжение снято!

    Бежать или двигаться по спирали в радиусе действия шагового напряжения.

    Согласно правилам, передвижение ремонтного персонала в радиусе поражения током должно выполняться после проведения расчета предельного шагового напряжения и его радиуса.

    Расчет шагового напряжения

    Рассчитывают величину напряжения по формуле:

    Из формулы видно, что напряжение шага напрямую зависит от тока короткого замыкания, удельного сопротивления грунта и обратно пропорционально разнице потенциалов между двух точек грунта, умноженной на 2π.

    Под двумя точками подразумевают разность соотношений между длиной до места аварии и суммой расстояний от места повреждения до субъекта и расчетную длину шага. При расчетах, шаг человека или животного принимают значение равное 0,7-1 метр.

    Так как шаговое напряжение протекает сквозь землю, а она в свою очередь состоит из разных слоев грунта, то для проведения точных расчетов необходимо умножить сопротивление грунта на соответствующий коэффициент.

    Пример расчета.

    При токе замыкания на землю в 400 Ампер, сопротивлении грунта 150 Ом*м (суглинок), расстоянии от человека до места касания проводом земли в 15 метров и расстоянии шага 0,50 м мы получаем напряжение 20,5 Вольт.

    Ток замыкания будет зависеть от напряжения сети и соответственно, чем он выше, тем больше напряжение шага. Отсюда и вытекает рекомендация по сокращению расстояния при ходьбе в опасной зоне. Но чем ближе к источнику опасности, тем напряжение больше в несколько раз.

    На расстоянии от источника 10 метров напряжение шага, при тех же параметрах, будет уже 45 Вольт, что в свою очередь является небезопасным для человека.

    Выход из зоны шагового напряжения

    Когда вы поздно заметили оголенный провод, касающийся земли, то есть оказались в зоне действия, то передвигаться нужно «гусиным шагом», направляясь прямо от места касания провода в противоположную сторону.

    Прыгать или передвигаться на одной ноге, как советуют некоторые люди — опасно!

    Так как при падении все ваше тело окажется под действием того напряжения, от которого вы хотели уйти. В таком случае поражение будет нанесено всему организму. Будьте внимательны!

    Первая помощь при поражении током

    Постоянно думай о собственной безопасности!

    1. Начать оказание первой помощи необходимо немедленно. Первым делом нужно обязательно освободить пострадавшего от действия электрического тока.
    2. Затем сразу же вызвать скорую помощь!
    3. При отсутствии дыхания и сердцебиения приступить к искусственному дыханию и массажу сердца.
    4. По возможности наложить стерильную повязку на место электрического ожога.
    5. Обеспечить покой пострадавшему.

    Пострадавшего независимо от его самочувствия следует направить в лечебное учреждение.

    Что нельзя делать с пострадавшим и почему:

    • Закапывать в землю (будет затруднено дыхание, что повлияет на работу сердца)
    • Обливать водой (происходит охлаждение организма)
    • Загрязнять поверхность ожога (начинает развиваться столбняк или гангрена)

    Средства защиты

    По регламенту «Охраны труда» рабочие должны соблюдать меры защиты и передвигаться по зоне в диэлектрических ботах, иметь при себе диэлектрические перчатки, изолирующие штанги, измерители напряжения, монтажные инструменты с изолирующими рукоятками.

    Что касается работников электрических профессий самым основным риском является работа без наряда допуска. Когда вы знаете, что должно быть отключено и где заземлено, вы можете работать безопасно.

    Помимо наряд-допуска существует оценка риска, которая поможет вам сориентироваться на объекте и избежать опасности. Оценка риска — это документ, в котором указан предполагаемый ущерб здоровью и жизни работника, связанный с производством работ на объекте.

    В завершении жизненная мудрость. Будьте осторожны и соблюдайте технику безопасности, это поможет вам спасти вашу жизнь. Всегда смотрите не только по сторонам, но и под ноги, тем более, если находитесь в знакомой вам местности, порой за ночь может все измениться.

    Наведенное напряжение

    «. 2.2.16. Наведенное напряжение: опасное для жизни напряжение, возникающее вследствие электромагнитного влияния на отключенных проводах и оборудовании, расположенных в зоне другой действующей воздушной линии или контактной сети. «

    Распоряжение ОАО «РЖД» от 06.03.2008 N 458р «О вводе в действие Инструкции по охране труда при техническом обслуживании и ремонте направляющих линий поездной радиосвязи ОАО «РЖД»

    Официальная терминология . Академик.ру . 2012 .

    Смотреть что такое «Наведенное напряжение» в других словарях:

    наведенное напряжение — наведённое напряжение — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] наведенное напряжение Vi Пиковое значение наведенного напряжения в сигнальных цепях внутри… … Справочник технического переводчика

    наведенное напряжение (на металлических сооружениях и коммуникациях) — Напряжение на металлических сооружениях и коммуникациях, возникающее вследствие электромагнитного влияния тока контактной сети железной дороги и воздушной линии электропередачи продольного электроснабжения. [ГОСТ Р 53685 2009] Тематики… … Справочник технического переводчика

    ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ — совокупности соединенных определенным образом элементов и устройств, образующих путь для прохождения электрического тока. Теория цепей раздел теоретической электротехники, в котором рассматриваются математические методы вычисления электрических… … Энциклопедия Кольера

    импульсное перенапряжение — В настоящее время в различных литературных источниках для описания процесса резкого повышения напряжения используются следующие термины: перенапряжение, временное перенапряжение, импульс напряжения, импульсная электромагнитная помеха,… … Справочник технического переводчика

    импульсное перенапряжение — В настоящее время в различных литературных источниках для описания процесса резкого повышения напряжения используются следующие термины: перенапряжение, временное перенапряжение, импульс напряжения, импульсная электромагнитная помеха,… … Справочник технического переводчика

    ГОСТ 26599-85: Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 26599 85: Системы передачи волоконно оптические. Термины и определения оригинал документа: 84. Акустооптический коммутационный прибор Оптический коммутационный прибор, в котором оптическая коммутация осуществляется за счет… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    Клистрон — Не следует путать с Крайтрон. Клистрон в Космическом исследовательском центре в Канберре Клистрон электровакуумный прибор, в котором преобразование постоянного потока электронов в переменный происходит п … Википедия

    помехи, наведенные от синфазной составляющей — Напряжение между портом связи оборудования и базовым заземлением, наведенное на линию электросвязи линиями передачи переменного тока или линиями переменного тока электрифицированных железных дорог при нормальных условиях работы (МСЭ Т K.54).… … Справочник технического переводчика

    Наведенное напряжение и опасность его воздействия на работников.

    Наведенное напряжение — высокое переменное напряжение возникающее в результате влияния высоковольтной линии передачи переменного тока на проходящие рядом низковольтные линии электропередач, линии связи или на любые протяженные проводники, изолированные от земли. Это напряжение может представлять существенную опасность для ремонтного персонала.

    К числу возможных источников наведенных напряжений следует отнести прежде всего воздушные сети электрифицированного транспорта (на переменном токе — в рабочем и аварийном режимах, на постоянном токе — только в аварийном).

    При электрификации железных дорог на переменном токе, наведенные напряжения возникают и в условиях нормальной работы ЛЭП — в переменных режимах, особенно, если напряжение составляет 500 кВ и выше.

    Опасные ситуации могут возникать в следующих случаях:

    прямое прикосновение к незаземленному проводу (тросу) ВЛ при нормальном режиме работы.

    косвенное прикосновение к любым открытым проводящим частям, на которые заземлен провод (трос).

    Опасность поражения при косвенном прикосновении существует как при нормальном, так и при аварийном режимах работы. Объектами прикосновения, как правило, являются:

    опоры и фундаменты ВЛ;

    раскаточные механизмы и оборудование.

    При косвенном прикосновении человек попадает под напряжение прикосновения, вызванное стеканием тока с заземлителя.

    Наведенные напряжения можно подразделить на мешающие и опасные. К мешающим следует отнести напряжения, вызывающие акустические удары в телефонах, ложные срабатывания блокировочных и сигнализационных элементов, нарушения телеграфной связи. Опасными называют напряжения, которые могут вызвать электрическую, акустическую и ожоговую травму и повредить аппаратуру связи. Опасные напряжения возникают, как правило, только в аварийных режимах (короткие замыкания в сетях напряжением выше 1000 В, обрывы проводов и т. д.), а мешающие — не только в случае аварии, но и в условиях нормальной работы в результате коммутационных явлений на линии электропередачи.

    В качестве защитных мер в этих случаях можно рекомендовать создание временных электрических связей между металлическими частями механизмов и поверхностью земли. Созданию таких связей способствует, например, применение стальной цепи, прикрепленной к шасси автомашины и волочащейся за ней по дороге, обвязывание автопокрышек стальными цепями, соединенными со ступицами колес, или, наконец, что лучше всего, использование автопокрышек, изготовленных из резины, проводящей электричество.

    Запрещено раскатывать под линией электропередачи одновременно несколько ниток провода; находясь на земле, нельзя прикасаться к лежащим на земле линейным проводам, если их общая длина превышает 600 м.

    Дата добавления: 2020-09-06 ; просмотров: 4331 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    Наведенное напряжение: чем опасно для человека?

    Юрий Целебровский, д.т.н., профессор Новосибирского ГТУ

    В прошлом году («Новости ЭлектроТехники» № 3(51), № 4(52) 2008) [1, 2] мы начали цикл публикаций Юрия Викторовича Целебровского, посвященный проведению ремонтных и профилактических работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.
    В предыдущих материалах были очерчены границы опасных ситуаций, возможных при работах на ВЛ под наведенным напряжением. Сегодня автор подробно рассматривает случаи, которые возможны при таких ситуациях.

    Количественно границы опасных ситуаций четко устанавливает ГОСТ 12.1.038-82 [3]. В этом документе определено, что при нормальном режиме работы электрической сети и, в частности, влияющей ВЛ, на ВЛ, выведенной в ремонт и находящейся под наведенным напряжением, опасной должна быть любая ситуация, когда на человека воздействует переменное напряжение выше 2 В. Если по влияющей ВЛ протекает ток КЗ, отключаемый релейной защитой через 0,1–5 с (аварийный режим), то опасной считается ситуация, если человек оказывается под напряжением 65–500 В (в зависимости от времени отключения тока, см. [2, 3]).
    Опасные ситуации могут возникать в следующих случаях:
    Прямое прикосновение к незаземленному проводу (тросу) ВЛ при нормальном режиме работы.
    При этом возможны варианты:

    • непосредственное прикосновение к фазному проводу или тросу любой частью тела;
    • наложение и снятие переносного заземления с нарушением установленного порядка (отсоединение от «земли» при сохранении контакта с проводом, что особенно вероятно при снятии двух параллельных переносных заземлений или при слабом закреплении «земляного» контакта);
    • присоединение переносного заземления к закладным частям и металлическим траверсам железобетонной опоры, которые могут оказаться незаземленными;
    • присоединение переносного заземления к незаземленным или плохо заземленным частям подъемного механизма (телескопической вышки);
    • прикосновение к незаземленному проводу при снятии (разрезке) шлейфов на анкерных опорах, что предписывается пунктом 4.15.54 ПОТ Р М [4] (по нашему мнению, это требование излишне и увеличивает вероятность поражения при работах на ВЛ [2]);
    • при замене провода на ВЛ, особенно при нарушении п. 4.15.49 ПОТ Р М, когда снято заземление на анкерной опоре, от которой начинается перекладка провода из раскаточных роликов в поддерживающие зажимы, и не установлено заземление на опоре, где производится перекладка (считаем, что снятие заземления на анкерной опоре значительно усугубляет ситуацию);
    • при любых работах на незаземленном конце грозотроса.

    Косвенное прикосновение к любым открытым проводящим частям, на которые заземлен провод (трос).
    Опасность поражения при косвенном прикосновении существует как при нормальном, так и при аварийном режимах работы. Объектами прикосновения, как правило, являются:

    • опоры и фундаменты ВЛ;
    • подъемные механизмы;
    • раскаточные механизмы и оборудование.

    При косвенном прикосновении человек попадает под напряжение прикосновения, вызванное стеканием тока с заземлителя. В общем случае напряжение прикосновения Uпр не превышает значения напряжения на заземлителе Uз, умноженного на коэффициент прикосновения kпр. На подстанциях в силу больших размеров заземляющего устройства и наличия потенциаловыравнивающей сетки, kпр обычно не превышает 0,1. У металлических опор kпр 0,2, а у железобетонных опор kпр может достигать 0,4–0,5. Основываясь на расчетах, представленных ранее [2], можно полагать, что при нормальных режимах работы напряжение прикосновения к опоре с сопротивлением заземления 10 Ом никогда не превысит 2 В. Если полагать, что токи КЗ в десятки или даже сотню раз превышают токи нормального режима, то в аварийном режиме напряжение прикосновения будет составлять около 200 В, что в соответствии с [3] допустимо при времени отключения замыкания 0,5 с.
    Реальные опасности возникают при плохом заземлении. Ожидаемое напряжение прикосновения к оборудованию, заземленному на вертикальный заземлитель, можно рассчитать:

    где I – наведенный ток, стекающий с заземлителя, А;
    r – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
    l – глубина погружения заземлителя, м;
    r – расстояние от заземлителя до места, где стоит человек (обычно r = 1 м);
    d – диаметр заземлителя, м.
    Расчет по этому выражению для грунта с удельным сопротивлением 100 Ом·м дает следующие цифры:
    – ожидаемое напряжение прикосновения к железобетонной опоре с глубиной погружения 3 м:

    – ожидаемое напряжение прикосновения к механизму, заземленному на штырь с глубиной погружения 0,5 м:

    Видим, что заземление на штырь увеличивает напряжение прикосновения более чем в 10 раз.
    Оценим эти результаты. Если отключенная линия заземлена по концам, то через заземление на месте работ протекает разность токов, наведенных в контурах, примыкающих к месту заземления. На рис. 3, приведенном в предыдущей статье [2], показано, что при нагрузке влияющей ВЛ 300 А и длине параллельного следования с отключенной ВЛ – 150 км напряжение на заземляющем устройстве опоры составило 0,87 В. Это означает, что ожидаемое напряжение прикосновения к опоре ВЛ в большинстве случаев при нормальном режиме влияющей ВЛ будет менее 2 В, то есть будет неощутимо.
    При КЗ, когда ток увеличивается в 100 раз, напряжение прикосновения к опоре ВЛ не превысит 200 В. Выбранный пример железобетонной одностоечной опоры ВЛ – наиболее тяжелый случай. Напряжения прикосновения к металлическим опорам на 4-х фундаментах и к многостоечным опорам будут меньше. Таким образом, заземление ВЛ по концам и на месте работ полностью обеспечивает электробезопасность.
    Более сложный случай – это заземление машин и механизмов на штырь с глубиной погружения от 0,5 м. Увеличивая в 10 раз цифры предыдущего примера, можем видеть, что при нормальном режиме работы влияющей ВЛ напряжения прикосновения могут достигнуть предела судорожного сжатия мышц – 20 В, или минимально допустимого напряжения прикосновения для длительного аварийного режима работы электроустановки (например, не отключаемое однофазное замыкание на землю). При КЗ в питающей сети напряжение прикосновения будет составлять 1–2 кВ, что является смертельно опасным.
    Реальные опасности можно оценить непосредственным измерением в нормальном режиме с последующим пересчетом на максимальные токи нормального и аварийного режимов.

    НЕОБХОДИМЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

    Минимально необходимые измерения включают в себя:

    • измерение напряжения на проводе отключенной ВЛ при заземленном и разземленном положениях провода в точке измерения;
    • измерение наведенного тока, стекающего в землю в месте заземления;
    • измерение напряжения на заземляющем устройстве опоры ВЛ при заземлении провода на опору;
    • измерение напряжений прикосновения к опоре, к подъемным и раскаточным механизмам.

    Измерение напряжения на проводе

    Как было видно из [2], напряжения на проводе отключенной линии, находящейся под наведенным напряжением, могут достигать сотен и даже тысяч вольт, а при КЗ в сети – десятков тысяч вольт. Измерения таких напряжений возможны с помощью штанги-делителя (фото 1), схематически изображенной на рис. 1.
    Блок активных сопротивлений представляет собой трубку из стеклотекстолита с расположенными внутри трубки резисторами, соединенными последовательно и залитыми эпоксидным компаундом. Суммарное сопротивление верхнего плеча делителя составляет 9570 кОм, нижнего – 330 кОм. Верхнее плечо подсоединяется к проводу, на котором измеряется напряжение, с помощью пружинного зажима. Блок активных сопротивлений крепится к изолирующей штанге, имеющей охранное кольцо. Перед началом работы с делителем нижний конец блока активных сопротивлений заземляется при помощи гибкого проводника, снабженного зажимом для подсоединения к заземленной конструкции. Измерительная штанга-делитель предназначена для работ под напряжением до 10 кВ и испытана напряжением 48 кВ.
    Схема измерения наведенного напряжения при помощи делителя представлена на рис. 2. Перед началом измерений нижний конец резистивного блока делителя подсоединяется к опоре или к переносному заземлению (ПЗ), установленному между опорой и проводом, на котором необходимо измерить наведенное напряжение (фазный провод или грозозащитный трос). К нижнему плечу делителя подсоединяется вольтметр. Для измерения делитель при помощи изолирующей штанги подсоединяется к фазному проводу или тросу. Снимается переносное заземление с провода. Производится измерение напряжения нижнего плеча вольтметром, которое затем умножается на коэффициент делителя.
    Если полученное напряжение не превышает 25 В, для повышения точности измерений его можно измерить непосредственно вольтметром. Для этого вновь накладывается переносное заземление, вольтметр отсоединяется от нижнего плеча делителя и на нем устанавливается необходимый предел измерения. Затем вольтметр подсоединяется к проводу и переносному заземлению. Заземление снимается, и производится отсчет напряжения.

    Измерение наведенного тока

    Наведенный ток, стекающий в землю с заземленного провода через опору (или подъемный, раскаточный механизмы), измеряется при по- мощи токоизмерительных клещей, применяемых в электроустановках напряжением 10 кВ. Клещами с изолирующими ручками охватывается спуск переносного заземления, установленного на провод. Показания Iизм считываются с измерительного прибора клещей. Ток, стекающий с заземления опоры в нормальном режиме работы ВЛ, необходим для оценки напряжения на заземляющем устройстве опоры Uзу кз при КЗ во влияющей сети с током Iкз. Это напряжение определяется по формуле:

    где Uзу – напряжение на заземляющем устройстве, измеренное при нормальном режиме сети.

    Измерение напряжения на заземляющем устройстве

    Напряжение замеряется или на заземляющем устройстве опоры, на которую заземлен провод (фото 2), или на заземляющем устройстве подъемного механизма при работе в середине пролета. Измерение напряжения производится по схеме, показанной на рис. 3.
    Дополнительные сведения может дать измерение сопротивления заземления опоры. Измерение сопротивления заземления производится при снятом с проводов переносном заземлении, с использованием измерителя сопротивления заземления по схеме, показанной на рис. 4. Расстояние LТЭ должно составлять не менее 4–5-ти горизонтальных размеров фундаментной части опоры. Рекомендуется принимать его равным 50 м, а для портальных опор и опор с оттяжками при необходимости увеличивать.
    Ток Iизм, стекающий с опоры в землю при заземлении на опору провода или троса, определяется по выражению:

    где Uзу – напряжение, измеренное по схеме рис. 3;
    Rзу – сопротивление, измеренное по схеме рис. 4.
    Вычисленный таким образом ток сравнивается со значением, измеренным токоизмерительными клещами. Способ определения тока через напряжение и сопротивление заземления особенно необходим там, где ток небольшой и токоизмерительными клещами измеряется плохо.

    Измерение напряжений прикосновения

    Измерения напряжений прикосновения Uпр к опоре, подъемному или раскаточному механизмам проводятся по схеме рис. 3. Отличие от измерений напряжения на заземляющем устройстве состоит лишь в том, что расстояние до потенциального электрода LПЭ принимается равным 1 м. Для оценки возможных напряжений прикосновения при КЗ во влияющей ВЛ – Uпр кз измеренное значение напряжения прикосновения Uпр может быть пересчитано с учетом измеренного тока Iизм и расчетного тока КЗ – Iкз:

    всегда производить бригада, выполняющая работы на ВЛ под наведенным напряжением.
    По указанной методике были проведены массовые измерения наведенных напряжений в электрических сетях 110–1150 кВ Северного Казахстана. В табл. 1 показаны напряжения, наведенные на отключенной и незаземленной ВЛ, а также напряжения при заземлении в одной точке (в месте измерений) при разных сопротивлениях заземления.
    В случае полного разземления ВЛ наведенное напряжение содержит емкостную и индуктивную составляющие. При заземлении в одной точке емкостная составляющая исчезает; напряжение на заземлителе определяется сопротивлением заземления и емкостным током через заземлитель. Можно видеть, что в нормальном режиме влияющих ВЛ это напряжение составляет вольты, а при КЗ может на рассматриваемых ВЛ достигать сотен вольт.
    В отличие от разземленной по концам ВЛ, линия, заземленная по концам, имеет значительно более низкие наведенные напряжения (табл. 1). Во всех случаях наведенное напряжение в месте измерения составляет вольты.
    Здесь следует обратить внимание на тот факт, что к заземлителю опоры подключена система «трос-опоры», которая обеспечивает сопротивление заземления в случае ВЛ «Есиль – Челгаши» – 0,9 Ома (5-я опора вблизи ПС «Есиль») и в случае ВЛ «Сокол – Заречная» – 2,3 Ома (117-я опора, удаленная от ПС). Если это сопротивление повышается на 5 Ом, то напряжение на ЗУ в точке заземления увеличивается незначительно. В случае значительного повышения сопротивления заземления (в опытах на 100 Ом) напряжение на ЗУ становится равным напряжению незаземленного провода. Этот экспериментальный факт говорит о бесполезности заземления механизмов, расположенных в середине пролета, на штырь с глубиной погружения 0,5 м. Сопротивление такого штыря Rшт определяется через удельное сопротивление грунта r как Rшт = 1,3 r . Видим, что в грунтах с удельным сопротивлением 70 Ом·м значение сопротивления заземления достигает 100 Ом, что делает заземление на штырь бесполезным.
    Продолжим рассмотрение экспериментальных данных. На рис. 5 представлены осциллограммы наведенного напряжения на ВЛ «Есиль – Челгаши» в процессе заземления линии по концам.
    Начало осциллограммы отражает наведенное напряжение незаземленной ВЛ, содержащее емкостную и индуктивную составляющие. При заземлении на ПС «Челгаши» наведенное напряжение падает с 250 В (здесь и далее – действующие значения) до 100–120 В. При этом, поскольку индуктивная составляющая увеличивается, а емкостная исчезает, наведенное напряжение становится более неустойчивым, зависящим от тока во влияющей ВЛ. При заземлении второго, ближнего конца напряжение падает до нескольких вольт. Переходные процессы перед этим отражают, по-видимому, неравномерность включения заземляющих ножей на ПС «Есиль».

    ПОКАЗАТЕЛИ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ

    Службой инженерной диагностики филиала «Сарбайские МЭС» с 2004 по 2007 годы было обследовано более 39 ВЛ напряжением от 10 до 1150 кВ. На ВЛ напряжением 110 кВ и выше было измерено наведенное напряжение на проводах 144 опор. При этом влияющими ВЛ были как близко проходящие, так и вторые цепи, расположенные на тех же опорах.
    Поскольку на протяжении четырехлетних измерений менялась и формировалась методика, приобретался опыт измерений, совершенствовалась аппаратура, то не все данные равнозначны. Объективную картину могут дать статистические показатели этих измерений. В табл. 2 приведены средние значения измеренных величин с ошибкой вычисления среднего (по значению среднеквадратичного отклонения).
    Анализ этой таблицы совместно с полными данными измерений позволяет сделать следующие выводы:

    1. Наведенные напряжения на разземленной ВЛ в большинстве случаев превышают 1 кВ (в одном случае напряжение превысило 10 кВ). Работы на разземленной ВЛ, находящейся под наведенным напряжением, следует квалифицировать как работу в электроустановке напряжением выше 1 кВ, выполняемую без снятия напряжения на токоведущих частях или вблизи них.
    2. При заземлении ВЛ в одной точке (по концам ВЛ разземлена) напряжение на проводе приближается к допустимому пределу 20 В (допустимое напряжение прикосновения при длительном воздействии, ГОСТ 12.1.038-82). При КЗ во влияющей сети это напряжение возрастает до десятков киловольт, а напряжение прикосновения к опоре превышает 500 В – допустимый предел при времени воздействия 0,1 с. Работа на ВЛ, разземленной по концам, и на участках ВЛ со снятыми шлейфами представляет реальную опасность и нарушает требования безопасного проведения работ.
    3. При заземлении ВЛ по концам и в точке проведения работ напряжение на заземленном проводе ниже предела 20 В, а напряжение прикосновения к опоре не превышает предела ощущения – 2 В. Большие напряжения могут возникнуть при плохом заземлении опоры или механизма в середине пролета. Поэтому мероприятиями, в наибольшей степени обеспечивающими безопасность, являются (в порядке приоритета):
      а) Снижение сопротивления заземления путем заземления троса на опору с обеих сторон;
      б) Заземление механизма на опору или на две опоры пролета путем прокладки заземляющих проводников от механизма к опоре (опорам);
      в) В необходимых случаях (если предыдущие мероприятия не снизили напряжение прикосновения до 2 В) – прокладка заземляющего контура вокруг механизма, заземляемого по углам на штыри с глубиной погружения 0,5…1,0 м.
    4. О достаточности мероприятий, указанных в п. 3, говорят и данные о сопротивлении заземления и токах, стекающих в землю при заземлении ВЛ по концам и в точке измерения. Токи имеют порядок 1 А (при влияющих токах 100…300 А), следовательно, при коротких замыканиях токи, стекающие с опоры, не будут превышать 500 А. Такой ток кратковременно выдержит заземляющий проводник из меди сечением 25 мм 2 при условии надежного контакта с проводом. Среднее сопротивление заземления также составляет 1 Ом. При этом, если на опору заземлен грозозащитный трос, то, как правило, сопротивление заземления составляет доли Ома (начиная от 0,15 Ома). При разземленном тросе сопротивление заземления составляет единицы Ом, что нежелательно.

    Приведенные цифры еще раз доказывают, что при заземлении на опору в нормальном режиме напряжение прикосновения не превысит 2 В, а при коротком замыкании во влияющей сети – 200 В. Последнее значение – допустимое напряжение прикосновения при времени воздействия 0,5 с.

    ЛИТЕРАТУРА

    1. Целебровский Ю.В. О безопасности работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением. Определения и противоречия нормативных документов // Новости ЭлектроТехники. 2008. № 3(51).
    2. Целебровский Ю.В. О безопасности работ на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением. Анализ технических мероприятий // Новости ЭлектроТехники. 2008. № 4(52).
    3. ГОСТ 12.1.038-82. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов = Electric safety.

    © ЗАО «Новости Электротехники»
    Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
    При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

    Каждый электрик должен знать:  Спектральная плотность комплексного экспоненциального сигнала
    Добавить комментарий