В зоне наведенного напряжения

Определение зона наведенного напряжения

зона наведенного напряжения — зона вдоль контактной сети переменного тока и воздушной линии переменного тока в виде участка земли и воздушного пространства, ограниченная по обе стороны вертикальными плоскостями, отстоящими от контактной сети или оси воздушной линии на расстоянии менее:

75 м для контактной сети напряжением 25 кВ и 2 х 25 кВ;

Источник: «ТОИ Р-32-ЦИС-838-01. Типовая инструкция по охране труда при монтаже и технической эксплуатации волоконно-оптических линий передачи на федеральном железнодорожном транспорте» (утв. МПС России 16.06.2001)

Ссылки на определение понятия «Зона наведенного напряжения»

HTML-код ссылки на слово Зона наведенного напряжения
BB-код ссылки на слово «Зона наведенного напряжения» для форумов
Прямая ссылка на слово «Зона наведенного напряжения» для социальных сетей и электронной почты

Уважаемые пользователи сайта. На данной странице вы найдете определение понятия «Зона наведенного напряжения». Полученная информация поможет вам понять, что такое Зона наведенного напряжения. Если по вашему мнению определение термина «Зона наведенного напряжения» ошибочно или не обладает достаточной полнотой, то рекомендуем вам предложить свою редакцию этого слова.

Для вашего удобства мы оптимизируем эту страницу не только по правильному запросу «Зона наведенного напряжения», но и по ошибочному запросу «pjyf yfdtltyyjuj yfghz;tybz». Такие ошибки иногда происходят, когда пользователи забывают сменить раскладку клавиатуры при вводе слова в строку поиска.

Что такое наведенное напряжение и чем оно опасно?

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.

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.

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.

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.

Читайте также: Регулятор напряжения aer1653 16908762 mgx 43kit ямз 536 5340

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.

Наведенное напряжение и его особенности

Проложенные в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) высоковольтные линии, безопасны для людей и животных, несмотря на значение напряжения, измеряемое цифрами с 3–4 нулями. Однако природа протекания электрического тока в проводнике такова, что вокруг него обязательно возникает электромагнитное поле. На любых токопроводящих предметах тут же появляется наведенное напряжение, которое может быть не менее опасным, чем потенциал источника.

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.
  • Читайте также: Дополнительные защитные средства в электроустановках напряжением до 1000 в

    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.

    Определение наведенного напряжения

    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.

    Теоретические расчеты значения разности потенциалов

    Бывают ситуации, когда наведенное напряжение на ВЛ измерить не получается. В этом случае производится расчет значений по исходным данным:

    Типовая формула: E = M × L × I

    • E — значение ЭДС на проводнике, подверженном влиянию наведенного поля;
    • М — коэффициент индуктивного влияния (определяется по справочным материалам);
    • L — длина, при которой проводники расположены параллельно;
    • I — максимально возможный ток влияющего проводника или электроустановки.

    Также можно рассчитать разность потенциалов от точки проведения работ до «земли». В формуле применяется уже полученное значение ЭДС:

    • U — разность потенциалов;
    • E — значение ЭДС;
    • X — расстояние от точки проведения работ до «земли»;
    • L — длина, при которой проводники расположены параллельно.

    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.

    Наведение напряжения на домашних линиях электропроводки

    Разумеется, речь не идет о значениях в сотни или тысячи вольт. Однако 40–60 вольт можно получить, а это уже опасно для жизни. Наверное, многие наблюдали блеклое свечение экономных ламп при выключенном освещении. Это признак наличия наведенного напряжения. Как правило, такие ситуации возникают при параллельной укладке линий питания розеточной сети и освещения.

    При проведении работ опасаться нечего: вы все равно отключаете от вводного напряжения всю домашнюю сеть. А для локализации проблем вроде светящихся экономок, следует пересмотреть маршруты укладки проводов, и проверить рабочее заземление и зануление.

    Видео по теме

    Отличная и понятная статья. Быстро разобрался в вопросе.

    Актуальность статьи «Анализ основных изменений в ПОТЭЭ для работ под наведённым напряжением» (авторы: Королев И.В., Щербачева О.С., Боровкова А.М., Бурдюков Д.А.) неоспорима. В частности, «метод» работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте в периодической печати активно обсуждается уже более 35 лет.
    В 1984 году в правилах появилось требование разделять ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением по его величине в 42 В (позднее 25 В), появился метод работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте, появилось требование составлять перечни ВЛ, находящихся под наведённым напряжением. Эти нововведения были представлены как решение проблем охраны труда при работах на ВЛ под наведённым напряжением. Но при этом, все ранее существовавшие в правилах требования по защите от наведённого напряжения при работах на ВЛ и оборудовании ОРУ были сохранены и до сих пор включены в правила в первоначальном виде. Вышеупомянутые же нововведения с 1984 года по 2013 год пять раз редактировались.
    По настоянию эксплуатирующих организаций фирма ОРГРЭС только в 1993 году выпустила методику измерения величины «наведённого напряжения» на ВЛ. И специалистам по эксплуатации ВЛ и ПС стало очевидным ошибочность теории, на которую опирались «нововведения»: измерение величины наведённого напряжения производилось не между незаземлённым в месте измерений проводом (грозотросом) и заземлёнными токопроводящими частями, а измерялось падение напряжения на участке земли длиной 15 – 20 м от места заземления проводов (грозотросов). Такая подмена определения термина и прилагаемые графики распределения падения напряжения на заземлителе вдоль ВЛ недопустимо исказили положения электротехники. Выявились несоответствия с терминами и требованиями ПУЭ-5(6), а сейчас ПУЭ-7 раздел 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности». В 2009 году методика фирмы ОРГРЭС перекочевала в методику ОАО «ФСК ЕЭС».
    Величина падения напряжения на заземлителе опоры, конечно, зависит от многих факторов. Но никакой связи величины падения напряжения на заземлителе с величиной наведённого напряжения на этой опоре между незаземлённым проводом (грозотросом) и заземлёнными токопроводящими частями, между проводами расщеплённой фазы, а также величиной напряжения между проводами (грозотросами) при разрезании (соединении) просто нет.
    Величина наведённого напряжения достигает 1 – 50 кВ на ВЛ разных классов напряжения (это известно электролинейщикам), а не 25-50 В (пересчитанная по методике фирмы ОРГРЭС или ОАО «ФСК ЕЭС»).
    Величина падения напряжения на заземлителе даже в 25 – 50 В снижается до нуля и не влияет на безопасность работ при выполнении ПОТЭЭУ п.38.53. «Применяемые при монтаже проводов на ВЛ под наведённым напряжением стальные тяговые канаты сначала необходимо закреплять на тяговом механизме и для уравнивания потенциалов заземлять на тот же заземлитель, что и провод. Только после этого разрешается прикреплять канат к проводу. Разъединять провод и тяговый канат можно только после уравнивания их потенциалов, то есть после соединения каждого из них с общим заземлителем. (пункт в ред. Приказа Минтруда России от 19.02.2016 N 74н)». Для грозотросов не имеет значения ВЛ заземлена или незаземлена в РУ. Следовательно, измерять и делить ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением на основе этого измерения электрику никогда не придёт в голову при составлении ППР.
    Изменения в ПОТЭЭУ, указанные в Приказе Минтруда России от 19.02.2016 № 74н «О внесении изменений в ПОТЭЭУ, утвержденные приказом Минтруда России от 24.07.2013 № 328н» вносят четкость в определении мест на ВЛ где имеется наведённое напряжение. Указание о том, что наведённое напряжение присутствует на незаземленных проводах (грозотросах) заземлённой по концам ВЛ на предполагаемом месте работ, является принципиальным. Принципиальным является указание о применении способа уравнивания потенциалов отключённых токоведущих и токопроводящих частей на рабочем месте, что соответствует требованиям ПУЭ.
    Становятся понятными все требования к заземлениям на ВЛ на концах в РУ и на рабочих местах, как указывалось вначале, сохранившиеся от редакции Правил до 1984 года. Эти сохранившиеся требования полностью обеспечивают охрану труда при работах под наведённом напряжении. Сложилась ситуация, когда эти же требования позволяли персоналу не обращать внимание на наличие текста, связанного с делением ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением, а авторам «метода» не приходила мысль за счёт чего обеспечивалась охрана труда. Неопытный персонал, пытавшийся применить «метод», неизбежно увеличивал травматизм.
    То есть ВЛ согласно требованиям ПОТЭЭУ, действительно обеспечивающим защиту от наведённого напряжения, должна быть заземлена по концам в РУ, при разрезании (соединении) проводов (грозотросов), соединении с проводами (грозотросами) люлек автовышек, такелажа и инструментов. При чем важно отметить, что порядок установки и сохранения надежности заземления должен соблюдаться при подготовке рабочего места, во время работ, при окончании работ как на ВЛ так и на оборудовании ПС. Все эти заземления (заземляющие проводники) выполняют функцию уравнивания потенциалов токопроводящих и нетокопроводящих частей (включая землю в зоне работ), что является достаточным требованием согласно ПУЭ-7 раздел 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности».
    Следовательно, так называемый «метод работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте» не может применяться без выполнения мер по уравниванию потенциалов проводов (грозотросов), такелажа, инструментов и земли. Если удастся исключить подходы «метода работы без заземления ВЛ по концам в РУ при заземлении только на рабочем месте», то ПОТЭЭУ приобретут электрически понятное обоснование мер безопасности, а также появится соответствие мер безопасности, указанных в разных разделах ПОТЭЭУ для работ на ВЛ и оборудовании РУ. Это избавит правила от упоминания величины «25 В», необходимости измерять величины наведённого напряжения на ВЛ, делить и составлять перечни ВЛ на находящихся и ненаходящихся под наведённым напряжением, исключить производство «защитных средств от наведённого напряжения», правильно применять метод работ под напряжением, а также приведет правила в соответствие с ПУЭ, где сказано, что защищать персонал и население надо всегда.
    В обсуждаемой статье неслучайно было обращено внимание на то, что величина 25 В не соответствует минимально – допустимой величине; что пересчёт измеренной величины падения напряжения на заземлителе не определён; что по Приказу № 328 разрешалось расчётом определить ВЛ для включения в перечень, а по Приказу №74 только измерениями; что схема влияющей сети постоянно меняется; что нет полноценных ТК и ППР; что нет методических пособий и программ теоретического и практического обучения персонала; что никак не могут выпустить методику измерения наведённого напряжения (известно, что эксплуатирующие организации отказались измерять по методикам фирмы ОРГРЭС, ОАО «ФСК ЕЭС» и проекту новой, предлагающих измерять на заземлителях падение напряжения, появляющееся неизвестно от каких токов.
    Выводы
    1. Приказ Минтруда России от 19.02.2016 № 74н «О внесении изменений в ПОТЭЭУ, утвержденные приказом Минтруда России от 24.07.2013 № 328н» является принципиальным прорывом в охране труда при работах на ВЛ и на оборудовании ПС под наведённым напряжением.
    2. Организациям, отвечающим за качество требований мер безопасности, необходимо привести Правила в соответствие с основами электротехники и требованиями ПУЭ, признать единство законов физики для ВЛ и ПС, а также исключить текст, связанный с «методом заземления ВЛ в одной точке».
    3. Методики по измерению «наведённых напряжений на ВЛ» фирмы ОРГРЭС (1993г.) и ОАО «ФСК ЕЭС» (2009 г.) официально аннулировать.

    Наведенное напряжение. Причины возникновения и опасность

    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.

    Что это такое?

    Под термином «наведенное напряжение» скрывается потенциал, который возникает в зоне электромагнитного влияния действующих электроустановок или проводников электротока.

    Такая наводка может возникать в зоне высоковольтных линий, электрических установок высокого U и даже бытовой сети. Явление наведенного напряжения состоит из 2-х составляющих, которые рассмотрим подробнее.

    Читайте также: Как полностью заменить электропроводку в доме без лишней пыли?

    Электростатика

    Создание потенциала объясняется распространением электрического поля от источника электричества, находящегося в непосредственной близости.

    Наибольшее воздействие характерно для двух проводов, которые расположены рядом и находятся параллельно друг относительно друга. При этом один находится под U, а второй нет.

    Величина наведенного напряжения зависит от следующих аспектов:

    1. Размер разности потенциалов.
    2. Расстояние от источника питания с напряжением до другого элемента.

    Для лучшего понимания систему можно сравнить с одним или несколькими конденсаторами. Формально наводка формируется по всей длине проводника.

    Во избежание накопления заряда необходимо заземлить отключенный проводник. В таком случае наведенное напряжение пойдет в землю, а работа будет безопасна для человека.

    Для расчета статического напряжения необходимо перемножить два элемента:

    1. Коэффициент емкостного воздействия. Его размер можно получить в справочнике, а сам параметр зависит от расстояния до источника U и типа проводника.
    2. Рабочее напряжение.

    Чем больше U и чем ближе находится проводник, тем выше наведенный параметр.

    Для расчета максимального наведенного напряжения применяется формула:

    Электромагнитная составляющая

    Существует еще один тип наводки — ЭМ наведенное напряжение. Его суть состоит в распространении магнитного поля на определенной территории во все стороны от проводника.

    Чем сильнее ЭМ поле, тем выше наведенное U в отключенном проводнике.

    Наведенная ЭДС в отключенной линии электропередача будет равна:

    Читайте также: Цепи управления быстродействующими выключателями (БВ)

    При заземлении проводника в месте соединения с землей потенциал будет равен нулю, но по мере удаления от этого места он увеличится. Это означает, что максимальный параметр разницы потенциалов будет на наиболее удаленных концах линии (ВЛ или КЛ).

    ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: ТОП 10 лучших теплых электрических полов под плитку, линолеум, ламинат, важные критерии выбора

    Напряжение в точке х относительно земли будет равно:

    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.

    В чем опасность?

    Наведенное напряжение имеет не меньшую опасность, чем обычный потенциал. Если при КЗ проводника работает релейная защита и отсекает аварийный участок, в случае с наведенным U все сложнее. Здесь защитные устройства не сработают, поэтому человек может оказаться под длительным воздействием негативных факторов.

    При КЗ на рабочей линии, которая находится возле отключенного участка, на обесточенной ВЛ наведенное напряжение увеличивается в несколько раз. В результате ремонтный персонал оказывается под действием наведенного U, что может привести к ожогам и даже остановке сердца. Величина параметра может достигать 10-20 тысяч Вольт.

    В ПУЭ прописано, что U выше 25 В уже опасно для здоровья человека. Вот почему важно внимательно подходить к этому обстоятельству и принимать меры, обеспечивающие дополнительную защиту. Как защититься от проводки, будет рассмотрено ниже в статье.

    Расчет напряжения прикосновения

    В сетях с изолированной нейтралью напряжение прикосновения рассчитывается по формуле:

    Uприк=Фземли-Фкорпуса

    Потенциал земли уменьшается с удалением от точки заземления, это проиллюстрировано на картинке выше. В случае, когда заземлитель один – самое опасное касание будет корпуса того прибора, который расположен от заземлителя дальше всех. Поэтому заземляющих контур должен объединять всю площадь помещения и обеспечивать равномерное уравнивание потенциалов.

    Полностью формула, учитывающая все сопротивления (касания, зоны растекания), выглядит следующим образом:

    Читайте также: Скрытая электропроводка в деревянном бревенчатом доме

    Где a1 – коэффициент U прикосновения, на него влияет форма кривой падения потенциала, a2 – коэффициент касания, учитывает сопротивление растекания по площади, на которой стоит человек, обуви, изоляции фазы от земли.

    В сетях с глухозаземленной нейтралью, когда человек оказывается под действием напряжения ниже чем линейное (при линейном 380В, фазное равно 220В) ток, протекающий через тело человека, ограничивается сопротивлением обуви, пола (земли) и тела.

    Причины появления

    При рассмотрении вопроса, связанного с наводкой, важно понимать причины его появления. Для лучшего понимания рассмотрим несколько ситуаций — для квартиры, электрической проводки, электроустановок и ВЛ.

    В квартире

    Наводка в обычной сети 220 В появляется при обрыве 0-го проводника на ВЛ или до входа в квартиру (дом). Если проверить напряжение с помощью индикатора, лампочка будет светиться в любом из отверстий.

    На самом деле, U присутствует только на одном из проводов (фазном), а второй принимает наведенный потенциал. Появляется такое явление, как две фазы в розетке.

    После восстановления линии или возврата нуля ситуация нормализуется.

    При выполнении ремонтных работ в квартире необходимо отключить входной автомат или достать предохранители, чтобы исключить попадание под напряжение.

    В электропроводке

    Одним из признаков наведенного напряжения является свечение экономки при отключенном свете. При этом напряжение может достигать 40-60 В.

    Такая ситуация возникает при параллельной прокладке линий, питающих розетки и осветительные устройства в квартире.

    Для устранения проблемы необходимо пересмотреть маршруты проводки и убедиться в правильности выполнения заземления или зануления.

    Но существует еще одна причина. При создании проводки используются 2-х или 3-х жильные провода. Как правило, кабельная продукция укладывается в короба, откуда проводники направляются к своим потребителям.

    Если выключатель разделяет не фазный, а нулевой провод, появляется наведенное U. Оно имеет небольшую величину, как отмечалось выше, но ее достаточно для зажигания диодного освещения.

    Для решения проблемы необходимо поменять фазу и ноль местами. Сделать это не всегда удается, ведь один из проводов с коробки идет напрямую к источнику света и не проходит через выключатель.

    ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Группы электробезопасности, как получить, где пройти обучение

    В электроустановках

    Выключатели, силовые трансформаторы, трансформаторы тока и напряжения, а также другие электроустановки неизбежно связаны с линией электропередач. Вот почему они часто попадают под наведенное напряжение и чаще всего это происходит при обрыве 0-го проводника.

    Во многих электроустановках применяются изолированные кабели, внутри которых находятся плотно уложенные проводники.

    Несмотря на небольшую длину участков, может появляться сильная наводка с большими рисками для персонала. Вот почему при выполнении таких работ важно принимать защитные меры, использовать СИЗ и следовать требованиям ПУЭ.

    На линии электропередач

    Выше мы отмечали, что электростатическая составляющая наводки имеет идентичный потенциал по всей длине проводника. Для расчета нужного значения коэффициент емкостной связи умножается на рабочее влияющее напряжение.

    Для обеспечения защиты работников достаточно одного заземления в любой точке.

    Отметим, что статическое U может возникнуть не только при наличии рядом ЭМ полей, но и других факторов — молнии или полярного сияния.

    В случае с электромагнитной составляющей, ситуация обстоит по-иному. Этот параметр зависит от расстояния до ВЛ под напряжением, величины рабочего тока, длины линии и сопротивления заземления.

    Для расчета наведенного U необходимо перемножить три элемента:

    Читайте также: Как выбирать, подключать и монтировать светодиодную ленту.

    • коэффициент индуктивной связи;
    • длина участка параллельно расположенной линии;
    • сила тока ВЛ под напряжением.

    В отличие от электростатической составляющей, заземления в одной точке недостаточно. Это связано с тем, что потенциал в заземленной точке будет нулевым, но при удалении от этого участка он увеличивается. Чем дальше провод от места заземления, тем выше наводка.

    Вот почему при одновременной работе в разных местах персонал может оказаться под действием опасного U. Чтобы избежать проблем, необходимо установить заземление непосредственно в месте работы.

    Способы измерения

    При введении и плановых проверках состояния электроустановок проводят измерение напряжения прикосновения, давайте узнаем о порядке измерения. Сначала отключают нулевой провод от электрощита. Затем измеряют сопротивление милиомметром или измерителем заземляющих контуров, типа MRU-101. Затем собирают схему, где на расстоянии не менее 25 м от заземлителя (на рисунке цифра 2) устанавливают штырь на глубину 25-30 см и электрод, аналогичный ступне человека (на рисунке обозначен цифрой 3). Между заземлителем и штырем подают напряжение V1. Вольтметр V2 – напряжение прикосновения. Параллельно ему установлен резистор на 1000 Ом (имитация сопротивления тела человека) и разъединитель (когда он замкнут выполняется измерение).

    Так выглядит электрод, который имитирует ступню человека:

    Где 1 – прокладка из сукна (влажная), 2 – проводящая пластина из меди, 3 – диэлектрик, 4 – рукоятка, 5 – подключаемый к измерителю провод.

    Другой способ называют «метод вольтметра-амперметра». На рисунке R2 – сопротивление тела:

    Вольтметр измеряет напряжение прикосновения, амперметр – ток через заземлитель. В качестве источника напряжения можно использовать трансформатор с характеристиками:

    • Uвых = 500 В;
    • Pном = 100 кВа;

    Альтернативы: автономный генератор, трансформатор собственных нужд. Ноль вторичной обмотки – заземлить.

    На видео ниже наглядно демонстрируется специальный прибор для измерения напряжения прикосновения:

    Чем опасно напряжение прикосновения? Вас может ударить током, ведь на поверхности прибора находится потенциал электропитающей сети. Бытовые приборы с питанием 220, например электроплита, опасны, а промышленные сети 380 вольт и тяжелые условия работы только усугубляют влияние напряжения прикосновения на человека. Для того, чтобы избежать поражения, кроме профилактических мер в электросети нужно иметь минимальный набор средств индивидуальной защиты, например диэлектрические перчатки и ботинки при работе в электроустановках и соблюдать все меры защиты, прописанные в нормативных документах и регламентом предприятия.

    Будет полезно прочитать:

    • Как пользоваться мегаомметром
    • Проверка сопротивления изоляции кабеля
    • Защитные средства, применяемые в электроустановках до 1000В
    • Как сделать заземление в частном доме

    Как защититься, меры безопасности

    Из сказанного видно, что наведенное напряжение несет большие риски, что требует ответственности реализации мероприятий по защите людей от попадания в опасную зону.

    Организационные меры безопасности:

    1. Работники, выполняющие работы в области наводки, должны иметь 3-ю группу по электробезопасности, а руководитель работ — 4-ю.
    2. Наличие опыта работ по ремонту и обслуживанию силовых линий, а также элементов молниезащиты.
    3. Организация параметра безопасности возле рабочего места, выполнение мероприятий, указанных в заявке и наряде-допуске.
    4. Нулевой провод в измеряемой группе считается таковым, что находится под U.
    5. Начало и завершение работ оформляется в письменном виде. Как правило, заполняется журнал допуска с подписью работников, заполняется наряд-допуск.

    ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как проверить электродвигатель на исправность?

    Измерения и работы нельзя проводить в условиях сильного тумана или ветра, осадков или плохой видимости. Если в процессе измерений работник выявляет поврежденный элемент ВЛ или КЛ, работы останавливаются до устранения неполадки.

    При работе на линиях с наводкой необходимо учесть следующие нюансы:

    1. Заземление должно находиться в зоне видимости рабочего места.
    2. При наличии только статического напряжения достаточно одного заземления, но для надежности лучше установить заземлитель в двух местах. Если одно из устройств выйдет из строя, второе подстрахует.
    3. В случае с электромагнитной проводкой принимаются более серьезные меры безопасности. В этом случае заземление ставится непосредственно на рабочем месте. В этом случае наведенный потенциал в месте выполнения работ будет равен нулю.

    Заземление — надежный способ защититься от наведенного напряжения. Но даже в этом случае отключенная линия будет находиться под негативным воздействием.

    Для работы можно выбрать один из вариантов:

    1. Отключение электроустановок, которые находятся параллельно к рабочей линии. В таком случае ремонтные работы должны выполняться как можно быстрее, чтобы исключить простой потребителей без электричества или длительное снижение надежности сети.
    2. Разделение ремонтируемой линии на несколько участков, которые не имеют электрической связи. Здесь работает принцип, который упоминался выше. Речь идет о том, что величина наводки напрямую зависит от длины участка.
    3. Работы под напряжением или с его отключением, но с применением специальных средств персональной защиты. В таком случае действия работника несколько скованы, но зато удается избежать отключения или снижения надежности сети.

    Для обеспечения личной безопасности применяются следующие изделия:

    1. Сигнализаторы напряжения — показывают факт наличия U или наводки.
    2. Применение защитной одежды и ковриков на диэлектрической основе во избежание прохождения тока через организм человека.
    3. Использование указателей напряжения, а также электроизолирующих штанг для проверки уровня наведенного U.
    4. Работа в ботах и изолирующих перчатках.

    При использовании измерительных устройств и СИЗ необходимо ориентироваться на класс U, для которого они предусмотрены.

    Меры безопасности при работах на линии с наведенным напряжением

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

    Коррекция заземления

    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.

    Схема ЗМН

    Система ЗМН, как правило, выполняется при помощи электромагнитных или электронных реле напряжения. Это своеобразный реагирующий орган в цепи.

    Релейные контакты соединяют последовательно, чтобы предотвратить сбой при перегорании предохранителей в электрических цепях. На контакты реле подается фаза через вспомогательный контакт от секционного трансформатора или электрической сети.

    Дополнительно в состав змн входят реле:

    • Времени, обеспечивающее последовательность работы в электрической схеме.
    • Промежуточное, коммутирующее управляющие сигналы.
    • Указательное, которое сигнализирует о срабатывании защиты.
    • Минимального напряжения.

    Также система защиты на производстве включает линейные контакторы или электромагнитные пускатели.

    При понижении показателей до значения 50 процентов от номинального, замыкатель отключается, размыкает, шунтирующий кнопку пуск, контакт, предотвращает самозапуск двигателя, машины.

    При такой системе запуск механизмов происходит после нажатия на кнопку, которая замкнет схему.

    ЗМН могут работать автономно или совместно с токовыми защитами.

    Назначение

    ЗМН (защита минимального напряжения) используется совместно с защитами, которые осуществляют контроль сети. Эксплуатируется вкупе с устройством автоматического включения резерва (АВР). ЗМН выполняет отключение или подает соответствующий сигнал пользователю (системе) при возникновении аварий в сети потребителей, в следствии:

    Читайте также: Регулятор оборотов двигателя стиральной машины на микроконтроллере

    • Короткого замыкания, когда происходят значительные потери электроэнергии. Возникают большие токи, напряжение резко падает.
    • Перегрузки сети. (Мощности источников электропитания не хватает или один из них вышел из строя).

    Советуем изучить — Энкодеры

    Такое действие обеспечивает безопасность важных механизмов во время самозапуска, когда пусковые токи вызывают снижение напряжения. Автоматика отключает работу менее важных механизмов.

    Система АВР

    При длительном отсутствии электрического питания срабатывает отключение и на главные электродвигатели. Это необходимо для запуска АВР (автоматика включения резерва), также этого требует технология производства.

    При прекращении подачи электропитания на секционный ввод, срабатывает автоматика, включающая резерв, включается секционный выключатель, обеспечивающий подачу питания от резервного источника.

    Минимальное время работы АВР зависит от задержки в системе, контролирующей ввод рабочего напряжения, времени срабатывания промежуточных реле, временных интервалов отключения и включения выключателей рабочего, резервного ввода.

    Комплектность

    Таблица 3 — Комплектность измерителя

    — рабочая часть с блоком индикации КПЭП 392.001.000

    — щуп высоковольтный КПЭП 392.002.000

    Программное обеспечение

    Встроенное программное обеспечение (ПО) реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Вклад ПО в суммарную погрешность измерителей незначителен, так как определяется погрешностью дискретизации (погрешностью АТ ЦП), являющейся ничтожно малой. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.

    Программное обеспечение измерителей может быть проверено, установлено или переустановлено только на предприятии-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.

    Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

    Таблица 1 — Идентификационные данные программного обеспечения

    Идентификационные данные (признаки) Значение
    Идентификационное наименование ПО METER N
    Номер версии (идентификационный номер) ПО не ниже v.250316
    Цифровой идентификатор ПО

    Поверка

    осуществляется по документу КПЭП 392.000.000 МП «Измерители наведенного напряжения ИНН-15. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в мае 2021 г.

    Основные средства поверки: калибратор универсальный 9100 (г.р. № 25985-09); вольтметр амплитудный ВА-3.1 (госреестр № 48113-11); трансформатор напряжения измерительный эталонный NVRD (госреестр №56003-13); мультиметр цифровой DT-9959 (госреестр № 56774-14), источник высокого напряжения ИВН-500 из состава ГЭТ175-2009. Знак поверки наносится на крышку блока индикации измерителей в виде наклейки.