Tensiunea indusă și măsurile de protecție împotriva acesteia

Tensiunea este indusă pe liniile electrice aeriene de către liniile care funcționează în vecinătate, această tensiune nu este direct legată de tensiunea liniei în sine și de aceea se numește indusă.

În legătură cu acest fapt, regulile de siguranță pentru funcționarea instalațiilor electrice determină măsurile de protecție care trebuie luate pentru asigurarea siguranței la lucrul pe liniile aeriene. Măsurile de siguranță sunt, de asemenea, notate ca element separat în condițiile în care împământarea nu ajută la reducerea valorii potențialului indus al firelor deconectate sub 25 volți.

Între timp, personalul de service suferă ocazional de șoc electric din cauza tensiunii induse. Acest lucru se întâmplă din cauza lipsei de înțelegere a adevăratei naturi a tensiunii induse, a modului în care apare, care este mecanismul. Pericolul persistă într-un fel sau altul, deoarece chiar și atingerea unui conductor împământat corespunzător care este susceptibil la inducția de tensiune de la o linie adiacentă poate electrocuta o persoană.

Concluzia este că orice linie aeriană care se desfășoară paralel cu alte linii aeriene experimentează tot timpul acțiunea inductivă a liniilor învecinate de la care este indus potențialul asupra acesteia.

Câmpurile electromagnetice ale liniilor interacționează între ele, în timp ce valoarea tensiunii induse este asociată atât cu tensiunea de funcționare, cât și cu curentul de sarcină, precum și cu distanța dintre conductorii de fază ai liniilor, pe lângă lungimea secțiunea de-a lungul căreia acești conductori trec în paralel este semnificativă. În fiecare dintre linii este indus un potențial, care constă din două componente: interacțiuni electrostatice și electromagnetice.

Prima componentă este electrostatică. Indusa de aceasta componenta, tensiunea este legata de interactiunea campului electric al liniei de influenta asupra celui considerat deconectat. Valoarea tensiunii induse, par supuse PUE, dar cu trecerea paralelă a acestor linii, depinde de tensiunea de pe linia de influență. Tensiunea indusă pe linia aeriană deconectată se dovedește a fi aceeași pe toată lungimea sa și se dovedește a fi egală cu:

Diagrama de distribuție a tensiunii induse:

Componenta electrostatică a tensiunii induse poate fi redusă la o valoare sigură pe toată lungimea liniei prin împământare a cel puțin un loc. Adică, dacă o astfel de linie aeriană este împămânțată la capete, atunci efectul acțiunii componentei electrostatice va fi complet eliminat. Linia de aer deconectată, împământată la capete, în timpul întreținerii acesteia, în conformitate cu regulile de siguranță, trebuie să fie împământată la locul de muncă.

Componenta electromagnetică diferă prin mecanismul său de acțiune de cea electrostatică. Tensiunea indusă de la componenta electromagnetică se datorează acțiunii câmpurilor magnetice ale curenților conductoarelor de fază aparținând liniei de influență. Deci, EMF îndreptat către linia aeriană deconectată va fi egală cu:

Ceea ce contează aici este coeficientul de cuplare inductivă, care este neschimbat pentru coridoarele liniilor considerate, dar valoarea EMF este determinată de lungimea secțiunii de-a lungul căreia urmează liniile în paralel. Contează și curentul de sarcină din linia de influență, dar nu și tensiunea de linie. Tensiunea la masă în punctul x va fi egală cu:

Din formula este evident că la începutul liniei tensiunea indusă de componenta electromagnetică va fi + E / 2, la mijlocul liniei 0 și la capătul -E / 2. Componenta electromagnetică a tensiunii induse este neschimbată datorită izolării firului de pământ sau împământarea acestuia în unul sau mai multe puncte.

Pe măsură ce numărul punctelor de împământare de pe linia aeriană crește, doar locația punctului potențial zero de pe linie se schimbă. În conformitate cu această caracteristică a componentei electromagnetice a tensiunii induse, sunt prevăzute reguli de siguranță.

Diagramele arată că distribuția componentei electromagnetice a tensiunii induse pe linia aeriană deconectată depinde de punctul poziției de împământare. Dacă există o singură masă, atunci punctul zero al potențialului indus va coincide cu punctul unic de masă.

Aceste diagrame justifică pericolul potențial pentru personalul de service dacă lucrările sunt efectuate simultan în două sau mai multe locații de pe linia aeriană, deoarece linia aeriană împământată într-un punct este sub valoarea efectivă a componentei electromagnetice induse a EMF. Deci, dacă una dintre echipe lucrează la punctul împământat C, atunci tensiunea acolo este zero.

Al doilea loc de muncă D poate fi, de asemenea, echipat cu împământare de protecție, dar atunci punctul cu potențial zero va fi deplasat în direcția dintre punctele D și C, iar tensiunile la punctele D și C pot depăși valorile sigure, iar oamenii vor deja fi expus la riscuri.

Un efect similar apare atunci când lucrați deconectator de linie, care se află sub influența tensiunii induse de la linia aeriană. Separatorul trebuie să fie împământat pe partea de linie, atunci lucrătorii vor fi în siguranță dacă această împământare este singura pentru linia de serviciu.

În caz contrar, dacă există un alt pământ, de exemplu într-o substație situată la celălalt capăt al liniei de serviciu, atunci tensiunea indusă în punctul de funcționare va crește la maximum și oamenii vor fi în pericol. Figura prezintă o diagramă explicativă.

Factorul de tensiune indusă îi obligă pe lucrătorii să recurgă la o singură echipă pe linie dacă acea linie aeriană se află sub influența tensiunii induse. O altă variantă este împărțirea liniei în mai multe secțiuni separate, neconectate și apoi refacerea lor una câte una și, deși această soluție este asociată cu costuri inutile, se recurge la ea pentru a asigura siguranța oamenilor.Alternativa este munca live, după care mai multe echipe pot lucra pe o singură linie la un moment dat.

În procesul de pregătire a unui loc de muncă pentru brigadă, se acordă o atenție deosebită fiabilității conexiunilor de contact ale firelor de fază cu dispozitive de împământare de protecție.

Dacă contactul se pierde accidental, punctul de potențial zero se va muta imediat în alt loc, iar locul de muncă va fi sub tensiune indusă și oamenii vor fi expuși riscului. Din acest motiv, cel mai bine este să faceți două apărări ale fiabilității. Figura oferă o explicație a acestei nuanțe.

Maximul componentei electromagnetice induse a tensiunii se încadrează pe limitele zonei de interacțiune a liniei, în special pe secționatoarele de linie deconectate. În aceste puncte de pe magistrala de împământare a separatorului de linie sau pe primul suport, numărând de la stație, se fac măsurători cu împământare incluse la ambele capete ale liniei. În consecință, sunt selectate voltmetre, a căror clasă trebuie să se încadreze în limitele așteptate de până la 500 - 1000 de volți.

Când se cunoaște curentul maxim al liniei de influență, după efectuarea măsurătorilor în modul curent, devine posibil să se calculeze tensiunea maximă indusă, care este calculată prin formula:

Este important să țineți cont de elementele de bază ale siguranței atunci când faceți măsurători. Firele de conectare, cadrul separatorului și voltmetrul în sine pot fi alimentate, iar pentru o funcționare în siguranță trebuie mai întâi să asamblați circuitul de măsurare și abia apoi să îl conectați la firele de fază.

Firele de conectare trebuie să fie izolate pentru o tensiune minimă de 1000 volți.Lucrătorii trebuie să poarte cizme și mănuși dielectrice. Dacă în timpul măsurării este necesară modificarea limitelor de măsurare ale scalei voltmetrului, mai întâi va trebui să deconectați întregul circuit de măsurare de la linie.