О.В. Попова Диэлектрические защитные средства, применяемые в электроустановках

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электроснабжения горных и промышленных предприятий

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Методические указания к лабораторной работе по курсу «Электротехнические материалы» для

подготовки студентов по направлениям 550200, 551700

Составитель О.В. Попова И.В. Попов

Утверждены на заседании кафедры Протокол № 5 от 26.06.2000 Рекомендованы к печати учебно - методической комиссией по специальности 100400 Протокол № 4 от 29.06.00

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса КузГТУ

Кемерово 2001

1

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение защитных средств, применяемых в электроустановках, является одним из важных мероприятий, обеспечивающих безопасность работ в электроустановках.

Лабораторная работа знакомит студентов с устройством, назначением и применением наиболее широко используемых защитных средств.

Знания, полученные студентами при выполнении данной работы, окажут большую помощь как для обеспечения безопасности при выполнении других лабораторных работ по электротехническим дисциплинам, так и в дальнейшем в практической работе.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Назначение защитных средств и их классификация

Впроцессе эксплуатации электроустановок требуется применение специальных дополнительных защитных приспособлений.

Такими защитными приспособлениями, дополняющими стационарные конструктивные защитные устройства электроустановок, являются так называемые защитные средства – переносные приборы и приспособления, служащие для защиты персонала, работающего в электроустановках, от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги, продуктов горения и пр.

К защитным средствам относятся: изолирующие шланги и клещи; электроизмерительные клещи и указатели напряжения; диэлектрические резиновые изделия и изолирующие подставки; переносные заземления и монтерский инструмент с изолированными рукоятками

идр.

Взависимости от защитной способности защитные средства разделяются на основные и дополнительные.

Основными называются такие защитные средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и при помощи которых допускается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Испытательное напряжение для основных защитных средств зависит от рабочего напряжения установки и должно быть не менее трехкратного значения линейного напряжения в электроустановках с

2

изолированной нейтралью и не менее трехкратного фазного напряжения в электроустановках с глухозаземленной нейтралью.

Косновным изолирующим защитным средствам относятся:

-в электроустановках напряжением выше 1000 В:

а) оперативные и измерительные штанги; б) изолирующие и токоизмерительные клещи; в) указатели напряжения;

г) изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ, как, например, изолирующие лестницы, изолирующие площадки, изолирующие тяги, изолирующие звенья телескопических вышек, захваты для переноски гирлянд, непосредственно соприкасающиеся с проводом щитовые габаритники, изолирующие штанги для укрепления зажимов и для установки габаритников;

- в электроустановках напряжением до 1000 В: а) диэлектрические перчатки; б) инструмент с изолированными рукоятками; в) указатели напряжения.

Дополнительными называются такие защитные средства, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения током.

Они являются дополнительной к основным средствам мерой защиты, а также служат для защиты от напряжения прикосновения, шагового напряжения и дополнительным защитным средством для защиты от воздействия электрической дуги и продуктов ее горения.

Дополнительные изолирующие защитные средства испытывают напряжением, не зависящим от напряжения электроустановки, в которой они должны применяться.

К дополнительным защитным средствам относятся:

-в электроустановках напряжением выше 1000 В: а) диэлектрические перчатки; б) диэлектрические боты;

в) диэлектрические резиновые коврики; г) изолирующие подставки;

-в электроустановках напряжением до 1000 В:

а) диэлектрические галоши; б) диэлектрические резиновые коврики; в) изолирующие подставки.

3

1.2. Общие правила пользования защитными средствами

Пользование изолирующими защитными средствами должно производиться по их прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое защитные средства рассчитаны.

Все основные изолирующие защитные средства рассчитаны на применение их в закрытых или открытых распределительных устройствах и на воздушных линиях электропередачи только в сухую погоду. Поэтому использование этих защитных средств на открытом воздухе и в сырую погоду (во время дождя, снега, тумана, изморози) запрещается. Перед каждым употреблением защитного средства необходимо проверить его исправность и отсутствие внешних повреждений, очистить и обтереть от пыли; проверить резиновые перчатки на отсутствие проколов; проверить по штампу, для какого напряжения допустимо применение данного средства, и не истек ли срок периодического его испытания.

Пользоваться защитными средствами, срок испытания которых истек, запрещается, так как такие средства считаются непригодными.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ

2.1. Изолирующие штанги

Штанга является основным изолирующим защитным средством, то есть она может сколько угодно длительно выдерживать рабочее напряжение установки.

Применяются штанги в электрических установках всех напряжений. По своему назначению штанги делятся на три вида: оперативные, ремонтные и измерительные.

Оперативные штанги предназначены для операций с однополюсными разъединителями, то есть для включения и отключения их под напряжением и для наложения временных переносных защитных заземлений. Ремонтные штанги предназначены для производства профилактических, ремонтных и монтажных работ: очистки изоляции от пыли, установки на провода линий гасителей вибрации, установки разрядников и т.п.

Измерительные штанги предназначены для производства измерений в электроустановках, находящихся в работе: контроля качества

4

контактных соединений токоведущих частей путем измерения сопротивления или температуры контактов и т.п. Штанги могут быть выполнены и так, что ими можно производить различные виды работ – оперативные, ремонтные и измерительные. Это достигается специальной конструкцией рабочей части или же конструкцией штанги, которая позволяет заменить рабочие части. Такие штанги называются универсальными.

Каждая штанга независимо от ее назначения имеет три основные части: рабочую часть, изолирующую часть и ручку-захват

(рис.2.1.).

Рабочая часть 1 обусловливает назначение штанги. Она может иметь самое разнообразное устройство – от простого крючка (пальца) у штанг, предназначенных для управления разъединителями, до сложного прибора у измерительных штанг. Обычно рабочая часть изготавливается из металла и крепится с помощью металлической втулки и шплинтов на изолирующей части штанги. Часто рабочая часть является съемной.

Рис.2.1. Изолирующая штанга

Изолирующая часть 2 является основной и наиболее ответственной частью штанги. Она обеспечивает изоляцию человека от токоведущих частей, а следовательно, его безопасность и должна изготовляться из изоляционных, механически прочных материалов. Руч- ка-захват 3 – нижняя часть штанги предназначена для удержания штанги руками. Ручка-захват может представлять одно целое со штангой или быть отдельным звеном. Ручка-захват отделяется от изолирующей части упорным (ограничительным) кольцом 4, выше которого запрещается касаться штанги во время работы с ней. Диаметр упорного кольца должен быть больше диаметра ручки-захвата на 5-20 мм. Отмечать границу между изолирующей частью и ручкойзахватом только пояском краски, нанесенным на штангу, запрещается. Кольцо должно быть выполнено из изоляционных материалов.

5

Длина изолирующей части штанги должна быть такой, чтобы: а) исключалась опасность перекрытия ее по поверхности при

наибольших возможных напряжениях, воздействующих на штангу; б) исключалось вынужденное приближение человека, опери-

рующего со штангой, к токоведущим частям на опасное расстояние; в) ток утечки через штангу в самых благоприятных случаях был

неощутимым и безопасным для человека; г) обеспечивалось удобство обычных операций со штангой в ти-

повых электроустановках.

Длина ручки-захвата должна обеспечивать удобство работы со штангой при наименьших усилиях со стороны оператора. Для этого рекомендуется длину ручки-захвата выбирать такой, чтобы человек, приложив усилие, не превышающее 8 кг, был в состоянии свободно оперировать со штангой.

Изолирующие штанги должны иметь размеры не менее указанных в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Минимальные размеры изолирующих штанг

2.1.1. Правила пользования и содержания изолирующих штанг

Работа со штангой является весьма ответственной, поскольку неправильные действия оператора или неисправность штанги могут привести к тяжелым авариям и несчастным случаям с людьми.

Поверхность штанги должна быть чистой и сухой.

6

Перед применением штанги необходимо осмотром убедиться в целостности лакового покрытия ее и протереть поверхность чистой сухой тряпкой.

Запрещается также пользование штангами с неисправными деталями, ослабленными креплениями и при истекшем сроке электрического испытания.

Выполняя работы изолирующими штангами, оператор должен иметь на руках диэлектрические перчатки. Работая со штангой, оператор должен стоять на прочном основании. Запрещается производить работы штангами с лестниц, подвесных люлек и подобных сооружений.

Переноску штанги в электрических устройствах и подъем ее на высоту необходимо производить с соблюдением определенных правил. Так, переносимая в пределах распредустройства штанга должна удерживаться в руках и быть расположена горизонтально. Если штанга составная, то собирать её должны на месте работ. Подъем штанг на опору линии электропередачи производиться при помощи веревки. Подъем штанги на телескопическую вышку производить с земли из рук в руки монтеру, находящемуся в корзине вышки.

После работы штанга должна быть очищена от возможных загрязнений и увлажнений и доставлена на место ее хранения – закрытое сухое помещение.

2.2. Изолирующие клещи

Изолирующие клещи являются основным защитным средством в установках напряжением до 35 кВ включительно. Для более высоких напряжений клещи не изготавливаются, так как они оказываются громоздкими и тяжелыми, а обращение с ними неудобным. Изолирующие клещи предназначены для постановки и снятия под напряжением трубчатых патронов предохранителей, надевания и снятия резиновых защитных колпаков с ножей отключенных разъединителей и т.п. работы.

Изолирующие клещи, как и штанги, имеют три основные части (рис.2.2): рабочую часть или губки (1) – от центра осевого болта (4) до конца трубок; изолирующую часть (2) – от губок до упора (5) и ручку-захват (3) – от упора до конца клещей. На концах ручек имеются утолщения (6).

7

Рис. 2.2.Изолирующие клещи

Все основные части клещей должны быть выполнены из изоляционного материала.

Поверхность клещей должна быть тщательно обработана и покрыта изоляционным лаком.

Согласно действующим правилам размеры клещей должны быть не менее указанных в табл.2.2.

Размеры рабочей части клещей Правилами не нормируются. Однако должны быть наименьшими, с тем, чтобы уменьшить общую длину клещей и их вес, который должен быть таким, чтобы один человек мог свободно работать клещами. Обычно клещи весят от 1 до 1,5 кг.

8

2.2.1. Правила пользования и содержания изолирующих клещей

Изолирующие клещи должны применяться только по их прямому назначению в закрытых электроустановках номинального напряжения не выше того, на которое они рассчитаны. Перед применением состояние клещей должно быть проверено внешним осмотром, а изолирующие части их должны быть протерты от пыли сухой чистой тряпкой. Нельзя пользоваться клещами с явными повреждениями их деталей, ослабленными креплениями, нарушенным лаковым покрытием, увлажненной или грязной поверхностью, а также если истек срок их очередного испытания.

При применении клещей в электроустановках напряжением выше 1000 В работающий должен иметь на руках диэлектрические перчатки, а при снятии или постановке предохранителей под напряжением он должен пользоваться, кроме того, защитными очками и стоять на изолирующем основании. Работа с клещами должна производиться с пола или прочных оснований.

При работе с клещами запрещается касаться их изолирующих частей.

Изолирующие клещи, находящиеся в эксплуатации, должны не реже чем через год осматриваться квалифицированным персоналом на предмет выявления внешних повреждений.

2.3. Токоизмерительные клещи

Токоизмерительные клещи предназначены для быстрого измерения тока в проводнике без разрыва и без вывода его из работы. Они являются основным изолирующим защитным средством в электроустановках напряжением до 10 кВ включительно. В установках более высокого напряжения токоизмерительные клещи не применяют, так как их конструкция для таких установок громоздка и работа с ними опасна.

Широкое распространение имеют клещи для измерения переменного тока промышленной частоты. В последние годы появились клещи для измерения постоянного тока. Новые конструкции токоизмерительных клещей позволяют измерять не только ток, но и напряжение.

9

Большинство типов токоизмерительных клещей переменного тока, у которых первичной обмоткой является провод или шина с измеряемым током, а вторичной – многовитковая обмотка, к которой подключен измерительный прибор.

Измеряемый переменный ток, проходя по проводу, охваченному магнитопроводом, создает в нем переменный магнитный поток, индуктирующий ЭДС во вторичной обмотке клещей. В замкнутой вторичной обмотке ЭДС создает ток, который измеряется прибором, укрепленным на клещах.

Токоизмерительные клещи для электроустановок напряжением выше 1000 В (рис.2.3) состоят из трех основных частей: а) рабочей части (1); б) изолирующей части (2) – от рабочей части до упора; в) ручек-захватов (3) – от упора до конца клещей.

Рабочая часть клещей состоит из разъемного магнитопровода с обмоткой и съемного или встроенного амперметра, укрепленного на сердечнике. Другие части должны быть выполнены из изоляционного материала.

Рис.2.3. Измерительные клещи напряжением выше 1000 В

Токоизмерительные клещи должны иметь размеры не менее указанных в табл.2.3.