Επαγόμενη τάση και μέτρα προστασίας από αυτήν

Η τάση προκαλείται σε εναέριες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας από γραμμές που λειτουργούν στη γειτονιά, αυτή η τάση δεν σχετίζεται άμεσα με την τάση της ίδιας της γραμμής και επομένως ονομάζεται επαγόμενη.

Σε σχέση με αυτό το γεγονός, οι κανόνες ασφαλείας για τη λειτουργία των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων καθορίζουν τα προστατευτικά μέτρα που πρέπει να λαμβάνονται για την εξασφάλιση της ασφάλειας κατά την εργασία σε εναέριες γραμμές. Τα μέτρα ασφαλείας σημειώνονται επίσης ως ξεχωριστό στοιχείο σε συνθήκες όπου η γείωση δεν συμβάλλει στη μείωση της τιμής του επαγόμενου δυναμικού των αποσυνδεδεμένων καλωδίων κάτω από 25 βολτ.

Εν τω μεταξύ, το προσωπικό σέρβις υφίσταται περιστασιακά ηλεκτροπληξία λόγω επαγόμενης τάσης. Αυτό συμβαίνει λόγω έλλειψης κατανόησης της πραγματικής φύσης της επαγόμενης τάσης, του πώς εμφανίζεται, ποιος είναι ο μηχανισμός. Ο κίνδυνος παραμένει με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, επειδή ακόμη και το άγγιγμα ενός σωστά γειωμένου αγωγού που είναι ευαίσθητος στην επαγωγή τάσης από μια γειτονική γραμμή μπορεί να προκαλέσει ηλεκτροπληξία σε ένα άτομο.

Το συμπέρασμα είναι ότι κάθε εναέρια γραμμή που εκτείνεται παράλληλα με άλλες εναέριες γραμμές βιώνει συνεχώς την επαγωγική δράση γειτονικών γραμμών από τις οποίες επάγεται το δυναμικό.

Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία των γραμμών αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, ενώ η τιμή της επαγόμενης τάσης σχετίζεται τόσο με την τάση λειτουργίας όσο και με το ρεύμα φορτίου, καθώς και με την απόσταση μεταξύ των αγωγών φάσης των γραμμών, εκτός από το μήκος της Το τμήμα κατά μήκος του οποίου κινούνται παράλληλα αυτοί οι αγωγοί είναι σημαντικό. Σε κάθε μία από τις γραμμές προκαλείται ένα δυναμικό, το οποίο αποτελείται από δύο συστατικά: ηλεκτροστατικές και ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις.

Το πρώτο εξάρτημα είναι ηλεκτροστατικό. Προκαλούμενη από αυτό το στοιχείο, η τάση σχετίζεται με την αλληλεπίδραση του ηλεκτρικού πεδίου της γραμμής επιρροής στο θεωρούμενο αποσυνδεδεμένο. Τιμή επαγόμενης τάσης, άρτια υπόκειται σε PUE, αλλά με παράλληλη διέλευση αυτών των γραμμών, εξαρτάται από την τάση στη γραμμή επιρροής. Η τάση που προκαλείται στην αποσυνδεδεμένη εναέρια γραμμή αποδεικνύεται η ίδια σε όλο το μήκος της και αποδεικνύεται ίση με:

Διάγραμμα κατανομής επαγόμενης τάσης:

Η ηλεκτροστατική συνιστώσα της επαγόμενης τάσης μπορεί να μειωθεί σε μια ασφαλή τιμή σε όλο το μήκος της γραμμής γειώνοντας τουλάχιστον ένα σημείο. Δηλαδή, εάν μια τέτοια εναέρια γραμμή γειωθεί στα άκρα της, τότε η επίδραση της δράσης του ηλεκτροστατικού στοιχείου θα εξαλειφθεί εντελώς. Η αποσυνδεδεμένη γραμμή αέρα, γειωμένη στα άκρα, κατά τη συντήρησή της, σύμφωνα με τους κανόνες ασφαλείας, πρέπει να γειώνεται στο χώρο εργασίας.

Το ηλεκτρομαγνητικό συστατικό διαφέρει ως προς τον μηχανισμό δράσης του από το ηλεκτροστατικό. Η επαγόμενη τάση από το ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο οφείλεται στη δράση των μαγνητικών πεδίων των ρευμάτων των αγωγών φάσης που ανήκουν στη γραμμή επιρροής. Έτσι το EMF που κατευθύνεται στην αποσυνδεδεμένη εναέρια γραμμή θα είναι ίσο με:

Αυτό που έχει σημασία εδώ είναι ο συντελεστής επαγωγικής σύζευξης, ο οποίος παραμένει αμετάβλητος για τους διαδρόμους των υπό εξέταση γραμμών, αλλά η τιμή EMF καθορίζεται από το μήκος του τμήματος κατά μήκος του οποίου ακολουθούν οι γραμμές παράλληλα. Σημασία έχει επίσης το ρεύμα φορτίου στη γραμμή επιρροής, αλλά όχι η τάση της γραμμής. Η τάση προς τη γείωση στο σημείο x θα είναι ίση με:

Είναι προφανές από τον τύπο ότι στην αρχή της γραμμής η τάση που προκαλείται από την ηλεκτρομαγνητική συνιστώσα θα είναι + E / 2, στη μέση της γραμμής 0 και στο τέλος -E / 2. Η ηλεκτρομαγνητική συνιστώσα της επαγόμενης τάσης είναι αμετάβλητο λόγω της μόνωσης του σύρματος από το έδαφος ή της γείωσης του σε ένα ή περισσότερα σημεία.

Καθώς ο αριθμός των σημείων γείωσης στην εναέρια γραμμή αυξάνεται, μόνο η θέση του σημείου μηδενικού δυναμικού στη γραμμή μετατοπίζεται. Σύμφωνα με αυτό το χαρακτηριστικό του ηλεκτρομαγνητικού στοιχείου της επαγόμενης τάσης, παρέχονται κανόνες ασφαλείας.

Τα διαγράμματα δείχνουν ότι η κατανομή της ηλεκτρομαγνητικής συνιστώσας της τάσης που προκαλείται στην αποσυνδεδεμένη εναέρια γραμμή εξαρτάται από το σημείο της θέσης γείωσης. Εάν υπάρχει μόνο μία γείωση, τότε το σημείο μηδέν του επαγόμενου δυναμικού θα συμπίπτει με το μοναδικό σημείο γείωσης.

Αυτά τα διαγράμματα δικαιολογούν τον πιθανό κίνδυνο για το προσωπικό σέρβις εάν η εργασία εκτελείται ταυτόχρονα σε δύο ή περισσότερες θέσεις στην εναέρια γραμμή, καθώς η εναέρια γραμμή που είναι γειωμένη σε ένα σημείο είναι κάτω από την πραγματική τιμή της επαγόμενης ηλεκτρομαγνητικής συνιστώσας του EMF. Αν λοιπόν μια από τις ομάδες εργάζεται στο γειωμένο σημείο C, τότε η τάση εκεί είναι μηδέν.

Ο δεύτερος χώρος εργασίας D μπορεί επίσης να εξοπλιστεί με προστατευτική γείωση, αλλά στη συνέχεια το σημείο μηδενικού δυναμικού θα μετατοπιστεί προς την κατεύθυνση μεταξύ των σημείων D και C και οι τάσεις στα ίδια τα σημεία D και C μπορεί να υπερβούν τις ασφαλείς τιμές και οι άνθρωποι θα να εκτεθούν σε κίνδυνο.

Παρόμοιο αποτέλεσμα εμφανίζεται κατά την εργασία αποζεύκτη γραμμής, η οποία βρίσκεται υπό την επίδραση της επαγόμενης τάσης από την εναέρια γραμμή. Ο αποζεύκτης πρέπει να είναι γειωμένος στην πλευρά της γραμμής, τότε οι εργαζόμενοι θα είναι ασφαλείς εάν αυτή η γείωση είναι η μόνη για τη γραμμή εξυπηρέτησης.

Διαφορετικά, εάν υπάρχει άλλη γείωση, για παράδειγμα σε έναν υποσταθμό που βρίσκεται στο άλλο άκρο της γραμμής εξυπηρέτησης, τότε η επαγόμενη τάση στο σημείο λειτουργίας θα αυξηθεί στο μέγιστο και οι άνθρωποι θα κινδυνεύουν. Το σχήμα δείχνει ένα επεξηγηματικό διάγραμμα.

Ο συντελεστής επαγόμενης τάσης αναγκάζει τους εργαζομένους να καταφεύγουν στην εργασία μόνο μιας ομάδας ανά γραμμή εάν αυτή η εναέρια γραμμή βρίσκεται υπό την επίδραση της επαγόμενης τάσης. Μια άλλη επιλογή είναι να διαιρέσετε τη γραμμή σε πολλά ξεχωριστά, ασύνδετα τμήματα και στη συνέχεια να τα αποκαταστήσετε ένα προς ένα, και παρόλο που αυτή η λύση συνδέεται με περιττό κόστος, χρησιμοποιείται για να διασφαλιστεί η ασφάλεια των ανθρώπων.Η εναλλακτική είναι η ζωντανή εργασία, μετά την οποία πολλές ομάδες μπορούν να εργαστούν σε μία γραμμή κάθε φορά.

Κατά τη διαδικασία προετοιμασίας ενός χώρου εργασίας για την ταξιαρχία, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην αξιοπιστία των συνδέσεων επαφής των καλωδίων φάσης με προστατευτικές συσκευές γείωσης.

Εάν η επαφή χαθεί κατά λάθος, το σημείο μηδενικού δυναμικού θα μετατοπιστεί αμέσως σε άλλο μέρος και ο χώρος εργασίας θα είναι υπό επαγόμενη τάση και οι άνθρωποι θα κινδυνεύουν. Για το λόγο αυτό, είναι καλύτερο να κάνετε δύο άμυνες αξιοπιστίας. Το σχήμα δίνει μια εξήγηση αυτής της απόχρωσης.

Το μέγιστο της επαγόμενης ηλεκτρομαγνητικής συνιστώσας της τάσης πέφτει στα όρια της ζώνης αλληλεπίδρασης της γραμμής, ιδιαίτερα στους αποζεύκτες της αποσυνδεδεμένης γραμμής. Σε αυτά τα σημεία στο δίαυλο γείωσης του αποζεύκτη γραμμής ή στο πρώτο στήριγμα, μετρώντας από τον υποσταθμό, γίνονται μετρήσεις με γειώσεις που περιλαμβάνονται και στα δύο άκρα της γραμμής. Αντίστοιχα, επιλέγονται βολτόμετρα, η κατηγορία των οποίων πρέπει να ταιριάζει στα αναμενόμενα όρια έως 500 - 1000 βολτ.

Όταν είναι γνωστό το μέγιστο ρεύμα της γραμμής επιρροής, μετά τη διεξαγωγή μετρήσεων στη λειτουργία ρεύματος, καθίσταται δυνατός ο υπολογισμός της μέγιστης επαγόμενης τάσης, η οποία υπολογίζεται από τον τύπο:

Είναι σημαντικό να λαμβάνετε υπόψη τα βασικά στοιχεία ασφάλειας κατά τη λήψη μετρήσεων. Τα καλώδια σύνδεσης, το πλαίσιο του αποζεύκτη και το ίδιο το βολτόμετρο μπορούν να ενεργοποιηθούν και για ασφαλή λειτουργία πρέπει πρώτα να συναρμολογήσετε το κύκλωμα μέτρησης και μόνο στη συνέχεια να το συνδέσετε στα καλώδια φάσης.

Τα καλώδια σύνδεσης πρέπει να είναι μονωμένα για ελάχιστη τάση 1000 βολτ.Οι εργαζόμενοι θα πρέπει να φορούν διηλεκτρικές μπότες και γάντια. Εάν κατά τη διάρκεια της μέτρησης είναι απαραίτητο να αλλάξετε τα όρια μέτρησης της κλίμακας του βολτόμετρου, θα πρέπει πρώτα να αποσυνδέσετε ολόκληρο το κύκλωμα μέτρησης από τη γραμμή.