Φορητή γείωση
Σκοπός φορητής γείωσης
Η φορητή γείωση έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τα άτομα που εργάζονται σε αποσυνδεδεμένα μέρη ηλεκτροφόρου εξοπλισμού ή ηλεκτρικών εγκαταστάσεων από ηλεκτροπληξία σε περίπτωση λανθασμένης παροχής τάσης στο αποσυνδεδεμένο τμήμα ή όταν εμφανιστεί επαγόμενη τάση σε αυτό.
Η φορητή γείωση χρησιμοποιείται σε εκείνα τα μέρη της ηλεκτρικής εγκατάστασης που δεν έχουν σταθερά πτερύγια γείωσης.
Το προστατευτικό αποτέλεσμα των φορητών μαχαιριών γείωσης ή σταθερής γείωσης είναι ότι δεν επιτρέπουν την εμφάνιση επικίνδυνης τάσης για το προσωπικό έξω από τον τόπο εγκατάστασής τους.
Όταν εφαρμόζεται τάση σε γείωση και βραχυκύκλωμα, προκύπτει βραχυκύκλωμα. Επομένως, η τάση στο σημείο βραχυκυκλώματος μειώνεται σχεδόν στο μηδέν και η τάση δεν θα εισέλθει στα ηλεκτροφόρα μέρη πίσω από το έδαφος. Επιπλέον, η προστασία θα λειτουργήσει και θα απενεργοποιήσει την πηγή τάσης.
Φορητή συσκευή γείωσης
Η φορητή γείωση αποτελείται από: καλώδια για γείωση και βραχυκύκλωμα μεταξύ των ρευματοφόρων τμημάτων διαφορετικών φάσεων της ηλεκτρικής εγκατάστασης και σφιγκτήρες για τη σύνδεση των καλωδίων στα καλώδια γείωσης και στα μέρη που μεταφέρουν ρεύμα.
Η γείωση και τα κοντά καλώδια είναι κατασκευασμένα από μαλακό σκληρό εύκαμπτο γυμνό καλώδιο.
Οι φορητές συσκευές γείωσης κατασκευάζονται ως τριφασικές (για βραχυκύκλωμα των τριών φάσεων και γείωση με κοινό καλώδιο γείωσης) και μονοφασικές (για γείωση ενεργών τμημάτων κάθε φάσης ξεχωριστά). Οι μονοφασικές φορητές γείωση χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση πάνω από 110 kV, επειδή εκεί οι αποστάσεις μεταξύ των φάσεων είναι μεγάλες και τα κοντά καλώδια είναι πολύ μακριά και βαριά.
Απαιτήσεις για φορητή γείωση
Η κύρια απαίτηση για φορητή γείωση είναι η θερμική και δυναμική αντίστασή τους στο ρεύμα βραχυκυκλώματος.
Οι σφιγκτήρες με τους οποίους στερεώνονται οι αγωγοί σε ηλεκτροφόρα μέρη πρέπει να είναι τέτοιοι ώστε να μην μπορούν να σχιστούν από δυναμικές δυνάμεις.
Επιπλέον, οι σφιγκτήρες πρέπει να παρέχουν μια πολύ αξιόπιστη επαφή. Διαφορετικά, θα υπερθερμανθούν και θα καούν κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος.
Όταν ρέει ρεύμα βραχυκυκλώματος, τα καλώδια βραχυκυκλώματος ζεσταίνονται πολύ. Επομένως, πρέπει να είναι αρκετά θερμικά σταθερά ώστε να παραμένουν ανέπαφα κατά την ενεργοποίηση από το ρελέ προστασίας βραχυκυκλώματος. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο χαλκός λιώνει σε θερμοκρασία 1083 ° C.
Η θερμική σταθερότητα των συρμάτων είναι σημαντική, γιατί όταν τα καλώδια θερμαίνονται και σπάνε, η τάση λειτουργίας της ηλεκτρικής εγκατάστασης μπορεί να εμφανιστεί στα άκρα τους.
Η ελάχιστη διατομή είναι αποδεκτή για λόγους μηχανικής αντοχής: για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση πάνω από 1000 V — 25 mm2 και για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση κάτω από 1000 V — 16 mm2. Δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται αγωγοί μικρότεροι από αυτές τις διατομές.
Για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση 6 — 10 kV με σημαντικά ρεύματα βραχυκυκλώματος, λαμβάνονται φορητά καλώδια γείωσης με πολύ μεγάλη διατομή (120 — 185 mm2), βαριά και δύσχρηστα. Σε τέτοιες περιπτώσεις επιτρέπεται η χρήση δύο ή περισσότερων φορητών γειώσεων, τοποθετώντας τες παράλληλα, δίπλα-δίπλα.
Ο υπολογισμός της διατομής των φορητών καλωδίων γείωσης γίνεται σύμφωνα με έναν απλοποιημένο τύπο:
S = ( Azusta √Te ) / 272,
όπου Azusta-στάσιμο ρεύμα βραχυκυκλώματος, A, Te — πλασματικός χρόνος, δευτ.
Για πρακτικούς λόγους, η τιμή Te μπορεί να ληφθεί ως ίση με τη χρονική καθυστέρηση της κύριας προστασίας ρελέ της σύνδεσης της ηλεκτρικής εγκατάστασης, ο διακόπτης της οποίας πρέπει να διακόψει το βραχυκύκλωμα στο σημείο της φορητής γείωσης.
Για να μην παράγονται φορητές γειώσεις με διαφορετικές διατομές για συσκευές διανομής της ίδιας τάσης, ο μέγιστος χρόνος λαμβάνεται συνήθως ως καθυστέρηση σχεδιασμού.
Σε δίκτυα με γειωμένο ουδέτερο, η διατομή των συρμάτων υπολογίζεται από το μονοφασικό ρεύμα βραχυκυκλώματος, ενώ σε ένα σύστημα με απομονωμένο ουδέτερο, αρκεί η διασφάλιση θερμικής σταθερότητας σε περίπτωση διφασικού βραχυκύκλωμα.
Δεν επιτρέπεται η χρήση μονωμένου καλωδίου για καλώδια γείωσης, καθώς η μόνωση δεν επιτρέπει την έγκαιρη ανίχνευση ζημιών στους αγωγούς των καλωδίων, γεγονός που μειώνει τη δομική του διατομή και μπορεί να οδηγήσει σε εγκαύματα από ρεύμα βραχυκυκλώματος.
Η κατασκευή των σφιγκτήρων για τη σύνδεση των συρμάτων πρέπει να εξασφαλίζει τη δυνατότητα αξιόπιστης και μόνιμης προσάρτησής τους σε ηλεκτροφόρα μέρη με τη βοήθεια ειδικής ράβδου για την τοποθέτηση γείωσης. Τα κοντά καλώδια συνδέονται απευθείας στους ακροδέκτες χωρίς προσαρμογείς. Αυτή η απαίτηση εξηγείται από το γεγονός ότι οι ακροδέκτες μπορεί να έχουν μη ικανοποιητικές επαφές που είναι δύσκολο να εντοπιστούν, αλλά που μπορεί να καούν όταν ρέει ρεύμα βραχυκυκλώματος.
Η σύνδεση των βραχέων αγωγών τριφασικής γείωσης μεταξύ τους και με τον αγωγό γείωσης γίνεται σταθερά και αξιόπιστα με συγκόλληση ή συγκόλληση. Μπορεί να γίνει και βιδωτή σύνδεση, αλλά εκτός από τα μπουλόνια, η σύνδεση πρέπει να είναι συγκολλημένη. Δεν επιτρέπεται η σύνδεση μόνο με συγκόλληση, καθώς η θέρμανση του εδάφους κατά τη διάρκεια της ροής μπορεί να φτάσει εκατοντάδες βαθμούς, οπότε η συγκόλληση θα λιώσει και η σύνδεση θα σπάσει.
Κανόνες εγκατάστασης φορητής γείωσης
Φορητές γειώσεις εγκαθίστανται σε ηλεκτροφόρα μέρη σε όλες τις πλευρές, από όπου μπορεί να τροφοδοτηθεί τάση στην περιοχή που έχει αποσυνδεθεί από τη λειτουργία.
Εάν το τμήμα στο οποίο εκτελείται η εργασία χωρίζεται από μια συσκευή μεταγωγής (διακόπτης, αποζεύκτη) σε μέρη ή κατά τη διαδικασία εργασίας παραβιάζει την ακεραιότητα των μερών του τμήματος που μεταφέρουν ρεύμα (τμήμα των καλωδίων αφαιρείται, και τα λοιπά..), τότε εάν υπάρχει κίνδυνος επαγόμενης τάσης από γειτονικές γραμμές σε οποιοδήποτε μεμονωμένο τμήμα, η θέση πρέπει να γειωθεί.
Η εγκατάσταση γείωσης γίνεται με μονωτική ράβδο που είναι ενσωματωμένη στη γείωση ή χρησιμοποιείται για εναλλασσόμενη λειτουργία με τους ακροδέκτες όλων των φάσεων.
Πρώτα, το καλώδιο γείωσης συνδέεται με την καλωδίωση γείωσης ή σε μια γειωμένη κατασκευή και, στη συνέχεια, αφού ελεγχθεί η απουσία τάσης σε ενεργά μέρη με δείκτη τάσης χρησιμοποιώντας ένα ραβδί, οι σφιγκτήρες γείωσης εφαρμόζονται διαδοχικά σε ενεργά μέρη όλων των φάσεων και στερεώνονται εκεί επίσης με καλάμι. Εάν η ράβδος δεν είναι κατάλληλη για τη στερέωση των σφιγκτήρων, η στερέωση μπορεί να γίνει χειροκίνητα με διηλεκτρικά γάντια.
Κατά την εγκατάσταση γείωσης στον εξοπλισμό διανομής, οι εργασίες πρέπει να εκτελούνται από το δάπεδο ή το έδαφος ή από σκάλα, χωρίς να σκαρφαλώνουν πάνω από εξοπλισμό που δεν είναι ήδη γειωμένος. Εάν είναι αδύνατο να εγκαταστήσετε και να στερεώσετε τη γείωση των λεωφορείων από το έδαφος ή τις σκάλες σε ανοιχτό διακόπτη, τότε είναι δυνατή η αναρρίχηση του εξοπλισμού (μετασχηματιστής, διακόπτης κυκλώματος) για το σκοπό αυτό μόνο μετά από πλήρη έλεγχο της απουσίας τάσης σε όλες τις εισόδους.
Η αναρρίχηση στη δομή ενός αποζεύκτη με τάση 35 kV και άνω, η οποία βρίσκεται υπό τάση στη μία πλευρά, είναι απαράδεκτη σε καμία περίπτωση, καθώς το άτομο που εγκαθιστά τη γείωση μπορεί να βρίσκεται σε επικίνδυνη γειτνίαση με ηλεκτροφόρα μέρη που παραμένουν ενεργά. Κατά τη διάρκεια τέτοιων εργασιών έχει συμβεί ηλεκτροπληξία.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι δεν υπάρχει επαγόμενη τάση στο υπό τάση τμήμα μόνο όταν είναι συνδεδεμένη η γείωση σε αυτό.Επομένως, ακόμη και μετά την αφαίρεση της φόρτισης από το ενεργό μέρος ή μετά την αφαίρεση της γείωσης, είναι απαράδεκτο να αγγίζετε μη γειωμένα ηλεκτροφόρα μέρη χωρίς προστατευτικό εξοπλισμός.
Όλες οι εργασίες εγκατάστασης και αφαίρεσης φορητής γείωσης πραγματοποιούνται με τη βοήθεια διηλεκτρικών γαντιών.
Αφαίρεση φορητής γείωσης
Κατά την αφαίρεση της γείωσης, οι σφιγκτήρες αφαιρούνται πρώτα από τα ηλεκτροφόρα μέρη και, στη συνέχεια, αποσυνδέεται το καλώδιο γείωσης.
Σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση μεγαλύτερη από 110 kV, η γείωση πρέπει να αφαιρείται με ράβδους, ακόμη και αν στον τόπο εγκατάστασης είναι δυνατή η εκτέλεση μιας λειτουργίας χωρίς ράβδο.
Σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση 110 kV και κάτω, επιτρέπεται η χρήση μόνο διηλεκτρικών γαντιών και μόνο σε εκείνες τις περιπτώσεις που δεν είναι απαραίτητο να σκαρφαλώσετε στη δομή του αποζεύκτη για να αφαιρέσετε το έδαφος.