Измерение сопротивлений заземления опор ВЛ - Техника безопасности при измерениях

Работы по измерению сопротивления заземляющих устройств опор BЛ относятся к категории работ, проводящихся вне территории электроустановок, вдали от напряжения. Приборы, которыми ведутся измерения, обычно маломощны и имеют невысокое напряжение на выходе, не представляя, таким образом, источника повышенной опасности. Однако не следует забывать о целом ряде опасных ситуаций, при которых человек, производящий измерения, может попасть под высокое напряжение. Это связано прежде всего с особенностью схемы измерения, которая состоит в том, что к прибору, около которого находится человек, сходятся провода от измеряемого заземлителя и из зоны нулевого потенциала. Человек, касающийся одновременно одного и другого проводов в момент короткого замыкания на линии попадает под полное напряжение заземляющего устройства, которое в несколько раз выше, чем напряжение при прикосновении непосредственно к опоре. Напряжение на заземляющем устройстве опоры может возникать не только в аварийных, но и в нормальных ситуациях.
На линиях напряжением до 1 кВ сети с глухозаземленной нейтралью при нормальном режиме работы на повторных заземлителях нулевого провода возникают напряжения при несимметричной нагрузке по фазам или использовании земли в качестве обратного провода. В большинстве случаев значения этих напряжений составляют доли вольта, но иногда могут превышать предел ощущения, т. е. воздействовать на человека. При замыкании фазы на корпус на измеряемых заземлителях метут возникать десятки вольт по отношению к нулевой зоне. Такие напряжения метут вызывать судорожное сжатие мышц, что влечет за собой серьезную электротравму.
На линии напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью (3 — 35 кВ) опасность представляет длительное замыкание на землю. Такое замыкание не отключается релейной защитой и вызывает длительное прохождение тока через заземлитель. Если этот заземлитель рассчитан или выполнен неверно, то в процессе протекания тока его сопротивление может возрастать за счет высыхания грунта вокруг заземлителя, но ток при этом не уменьшается. Это означает постоянное увеличение напряжения, значение которого может составить сотни вольт. Особенно опасна ситуация, когда после нескольких часов протекания тока напряжение с линии снимается, но затем линия включается повторно. К этому времени слой грунта вокруг заземлителя и слой бетона вокруг арматуры железобетонной опоры могут высохнуть настолько, что будут представлять собой изоляторы. При повторном включении линии к заземлителю прикладывается полное фазное напряжение, однако сигнализация замыкания на землю не работает до тех пор, пока грунт и бетон вновь не увлажнятся. Поэтому работа на линиях 6 — 35 кВ, на которых было и "исчезло" замыкание, представляет наибольшую опасность.
На линиях напряжением 110 кВ и выше, принадлежащих сети с эффективно заземленной нейтралью, также существуют подобного рода опасности. На участках с тросом, глухо заземленном на опорах, в нормальном режиме работы линии через заземлители опор стекают токи, наведенные в тросах. Обычно эти токи невелики, составляют малые доли ампера, и напряжения, вызываемые ими, не превышают предела ощущения. Однако, если по каким-либо причинам стекающие токи достигают значений в несколько ампер, то напряжения у опор могут стать опасными. Особого внимания в этом отношении заслуживают опоры, на которых осуществляется транспозиция проводов. Если трос заземляется на таких опорах, то напряжение на заземляющем устройстве может превысить сотню вольт.
В аварийных режимах этих линий ток, стекающий с одной опоры в землю, может достигать нескольких килоампер, а напряжение — нескольких киловольт. Такое напряжение, как правило, вызывает тяжелое или смертельное поражение, несмотря на то, что повреждение быстро отключается релейной защитой. Правда, вероятность совпадения короткого замыкания на опоре с моментом измерений у этой опоры чрезвычайно мала. Самые пессимистические расчеты показывают, что у конкретной опоры это может произойти 1 раз в 100 млн. лет. Однако, учитывая то, что число опор в СССР превышает 1 млн., такие случаи не исключены.
Все технические и организационные мероприятия по безопасности при измерениях направлены на то, чтобы уменьшить вероятность совпадения событий протекания тока через заземлитель и производства измерений у опоры с этим заземлителем. Обязательны к выполнению следующие правила:
не выезжать на работу для измерения сопротивления заземляющих устройств по линии, где в предыдущие дни были зафиксированы отключения или "появление земли", причина которых не была выяснена;
немедленно прекращать работу по измерениям заземлений при получении информации об аварии на линии;
не начинать работу, если в прогнозе погоды сообщается о возможных грозах в данной местности;
прекращать или не начинать работу при тумане, моросящем дожде, росе на изоляции, ветре и других явлениях, увеличивающих опасность пробоя или перекрытия линейной изоляции.
Если линия находится в хорошем состоянии и благоприятны погодные условия, вероятность попадания под напряжение существенно снижается. Дальнейшего его снижения можно добиться, выполняя комплекс мероприятий, излагаемый ниже.
Работу по измерению сопротивлений заземляющих устройств опор следует начинать с установки вспомогательных электродов. Затем разматываются провода по направлению от электродов к прибору и к опоре. При пересечении проводами дорог, тропинок провода укладываются в специальные траншейки глубиной 10 — 20 см, прорытые поперек дорог, тропинок с последующей засыпкой вынутым грунтом и трамбовкой. При пересечении с протяженными металлическими коммуникациями измерительные провода прокладываются изолированно от последних с уровнем изоляции не менее 10 кВ. Для этого можно использовать изоляторы, стеклопластик, капрон и другие материалы для крепления проводов на нужном расстоянии от трубопровода. Эти действия исключают вынос высокого потенциала в места, где возможно появление посторонних людей в момент аварийной ситуации.
Сборку измерительной цепи следует производить так, чтобы последним действием было присоединение проводов к заземляющему устройству опоры. Это присоединение производится в диэлектрических перчатках. Разборка измерительной цепи производится в обратном порядке: сначала провод отсоединяется от опоры (отсоединение производится в диэлектрических перчатках), затем отсоединяются провода от электродов и прибора и в последнюю очередь производится наматывание проводов на катушки. Такой порядок действий во много раз снижает время соприкосновения одновременно с проводами и с заземлителем опоры и, следовательно, вероятность попадания под напряжение.
Подсоединенные приборы Ф-4103 и МС-08 реагируют на наличие напряжения на опоре. У прибора МС-08 это выражается в отклонении стрелки прибора за пределы шкалы без вращения ручки генератора. Прибор Ф-4103 имеет режим, при котором непосредственно измеряется уровень этого напряжения: "оценка уровня помех". При напряжениях, больших допустимых для прибора, он отключается автоматически. Измеритель М-416 не реагирует на наличие напряжения на опоре, и поэтому измерения этим прибором наиболее опасны. Корпусы приборов и вспомогательных устройств следует изолировать от земли. Для этого они должны устанавливаться на пластинах из изолирующего материала или просто сухой доске.
Работа по измерению сопротивления заземляющих устройств опор BЛ может производиться бригадой из двух человек. Однако, если измерениями предусмотрено снятие кривой сопротивления, то бригада должна состоять не менее чем из трех человек. Здесь следует иметь в виду, что при измерениях, связанных с перемещением потенциального электрода, на конце проводника, идущего к этому электроду, может возникнуть потенциал в несколько киловольт, если в момент измерения произошло случайное короткое замыкание на линии. Поэтому перемещение потенциального электрода и провода к нему должно производиться бригадой из двух человек, причем работник, непосредственно перемещающий электрод, должен быть на протяжении всей работы в диэлектрических перчатках. Возможно также использование диэлектрической обуви.
Недопустимо приближение посторонних людей и животных к измерительным проводам и электродам.