Забота о безопасности

Page 1
background image

Page 2
background image

34

Сентябрь

октябрь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

34

Сентябрь

октябрь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ЗАЩИТА  

ЗАЩИТА  

от  Электрической дуги

от  Электрической дуги


Page 3
background image

35

Сентябрь

октябрь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

35

Сентябрь

октябрь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ЗАЩИТА  

ЗАЩИТА  

от  Электрической дуги

от  Электрической дуги

Забота о безопасности

Компания ComEd проводит исследования по 

определению энергии электрической дуги и 

проверке эффективности разных защитных 

материалов.

Джек Крейгхед (Jack Craighead), Питер Тищенко (Peter Tyschenko), 

Commonwealth Edison

, и Кен Чен (K.S.Y Cheng), 

Kinectrics Inc.

К

омпания

 Commonwealth Edison (ComEd) 

провела

 

исследования

целью

 

которых

 

являлось

 

определение

 

энергии

выделяемой

 

при

 

возникновении

 

электрической

 

дуги

Все

 

предыдущие

 

исследования

 

были

 

направлены

 

на

 

разработку

 

и

 

подбор

 

за

-

щитной

 

одежды

которая

 

бы

 

защитила

 

рабочих

 

от

 

дуги

а

 

не

 

на

 

определение

 

выде

-

ляемой

 

тепловой

 

энергии

Исследования

 

также

 

показали

что

 

единый

 

проверенный

 

метод

 

определения

 

тепловой

 

энергии

 

при

 

возникновении

 

и

 

горении

 

дуги

 

ещё

 

не

 

был

 

разработан

.

Пытаясь

 

найти

 

лучший

 

способ

 

защиты

 

рабочих

, ComEd 

связалась

 

с

 

лабораторией

 High 

Current Testing Lab 

в

 

Торонто

Канада

 

и

 

договорилась

 

о

 

проведении

 

предварительных

 

испы

-

таний

 

подземных

 

кабелей

 

и

 

спаек

Целью

 

испытаний

 

было

 

определить

 

количество

 

энергии

выделяемой

 

при

 

аварии

. ComEd 

выбрала

 Kinectrics Lab, 

так

 

как

 

именно

 

эта

 

лаборатория

 

разработала

 ARCPRO 

и

 

имеет

 

всё

 

необходимое

 

оборудование

 

для

 

проведения

 

испытаний

ARCPRO — 

это

 

компьютерная

 

программа

её

 

использование

 

помогает

 

в

 

выборе

 

защит

-

ной

 

одежды

 

для

 

рабочих

которые

 

могут

 

оказаться

 

в

 

зоне

 

действия

 

электрической

 

дуги

Программа

 

вычисляет

 

возможность

 

такого

 

события

. ComEd 

остановила

 

свой

 

выбор

 

на

 

этой

 

программе

так

 

как

 

её

 

расчёты

 

основаны

 

на

 

моделировании

 

ситуации

а

 

не

 

на

 

уравнениях

полученных

 

эмпирическим

 

путём

.

Цели

 

исследования

Перед

 

началом

 

испытаний

 ComEd 

выделила

 

две

 

основные

 

цели

:

•  

измерить

 

тепловую

 

энергию

 

дуговых

 

разрядов

 

при

 

различных

 

условиях

чтобы

 

создать

 

их

 

корректную

 

модель

 

в

 

программе

 ARCPRO, 

которую

 

затем

 

использовать

 

для

 

расчёта

 

тепла

выделяемого

 

дугой

;

•  

вычислить

 

устойчивость

 

к

 

действию

 

дуги

 

специальных

 

защитных

 

покровов

Эмпирические

 

данные

 

были

 

собраны

 

методом

 

моделирования

 

обрыва

 22 

кабелей

 

и

 

со

-

единений

 

разного

 

размера

структуры

 

и

 

состава

Тестирование

 

проводилось

 

на

 

освинцо

-

ванном

 

кабеле

 

с

 

бумажной

 

изоляцией

маслонаполненном

 

свинцовом

 

соединении

полу

-

твёрдом

 

заполненном

 

свинцовом

 

соединении

экструдированном

 

освинцованном

 

кабеле

экструдированном

 

кабеле

 

с

 

концентрической

 

нулевой

 

жилой

 (

круглом

 

и

 

плоском

), 

соедине

-

ниях

 

холодной

 

усадки

 

и

 

предварительно

 

отформованных

 

резиновых

 

соединениях

Тестиро

-

вались

 

одножильные

 

кабели

 

на

 

номинальное

 

напряжение

 15 

кВ

 

с

 

различными

 

сечениями

 

медной

 

и

 

алюминиевой

 

жилы

а

 

также

 

трёхжильный

 

кабель

 

в

 

свинцовой

 

оболочке

Такие

 

кабели

 

и

 

соединения

 

были

 

выбраны

 

потому

что

 

они

 

широко

 

используются

 ComEd.

Указанные

 

кабели

 

и

 

соединения

 

были

 

предварительно

 

подготовлены

 

путём

 

сверления

 

в

 

них

 

сквозного

 

отверстия

затрагивающего

 

и

 

изоляцию

и

 

жилу

С

 

помощью

 

винта

 

к

 

жиле

 

крепили

 

проволоку

которая

 

другим

 

концом

 

замыкалась

 

на

 

внешний

 

металлический

 

экран

 

кабеля

Все

 

исследования

 

проводились

 

напряжением

 7,2 

кВ

Ток

 

и

 

длительность

 

короткого

 

замыкания

 

составляли

 

либо

 7,5 

кА

 

и

 0,6 

с

либо

 12 

кА

 

и

 0,25 

с

Эти

 

параметры

 

токов

 

в

 

месте

 

повреждения

 

являются

 

обычными

 

для

 

сетей

 

компании

 ComEd.

Исследования

 

проводились

 

в

 

бетонированном

 

бункере

 

шириной

 3 

м

высотой

 3,3 

м

 

и

 

длиной

 4,2 

м

Одна

 

стена

 

бункера

 

была

 

открыта

Тестовые

 

кабели

 

и

 

соединения

 

были

 

уста

-

новлены

 

в

 

держатель

закреплённый

 

в

 

стене

Использовались

 

два

 

набора

 

из

 

трёх

 

калори

-

метров

.


Page 4
background image

36

Сентябрь

октябрь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

Оцинкованный

 

кабель

 

с

 

бумажной

 

оболочкой

 

после

 

замыка

-

ния

Обратите

 

внимание

 

на

 

просверленное

 

в

 

кабеле

 

отверстие

 

слева

Проволока

 

прикреплена

 

одновременно

 

к

 

жиле

 

и

 

экрану

 

кабе

-

ля

На

 

правом

 

фото

 

показано

как

 

обычно

 

выглядит

 

экструдированный

 

освинцованный

 

кабель

 

после

 

замыкания

.

На

 

этом

 

кадре

 

из

 

видеозаписи

 

эксперимента

 

можно

 

увидеть

 

направление

 

и

 

проекцию

 

дуги

.

ЗАЩИТА  

ЗАЩИТА  

от  Электрической дуги

от  Электрической дуги

Один

 

набор

 

был

 

установлен

 

в

 3,8 

м

 

от

 

ожидаемого

 

места

 

замыкания

Второй

 

набор

 

в

 7,62 

м

 

от

 

места

 

за

-

мыкания

 

на

 

кабеле

Кабели

соединения

 

и

 

калориметры

 

были

 

расположены

 

таким

 

образом

чтобы

 

зафиксиро

-

вать

 

максимальные

 

значения

 

энергии

Поскольку

 

направление

 

выброса

 

продуктов

 

горения

 

дуги

 

непредсказуемо

калориметры

 

расположили

 

так

чтобы

 

хотя

 

бы

 

один

 

из

 

них

 

смог

 

зафиксировать

 

макси

-

мальное

 

значение

Конечно

результаты

 

подобного

 

экс

-

перимента

 

будут

 

несколько

 

завышены

ведь

 

в

 

реальных

 

условиях

 

не

 

все

 

продукты

 

горения

 

дуги

 

попадают

 

в

 

ра

-

бочих

Действительное

 

направление

 

вспышки

 

зависит

 

от

 

расположения

 

кабеля

циркуляции

 

воздуха

 

и

 

других

 

параметров

В

 

процессе

 

обработки

 

данных

 

использова

-

лись

 

средние

 

данные

зафиксированные

 

каждым

 

набо

-

ром

 

калориметров

.

В

 

первой

 

части

 

анализа

 

в

 

лаборатории

 Kinectrics 

по

-

пробовали

 

привести

 

в

 

соответствие

 

данные

 

расчётов

 

ARCPRO 

с

 

данными

полученными

 

в

 

результате

 

экспе

-

римента

Для

 

этого

 

было

 

необходимо

 

удостовериться

чтобы

 

параметры

 

длины

 

дуги

 

были

 

верно

 

представле

-

ны

 

в

 

программе

.

Показатели

 

напряжения

тока

 

и

 

длительности

 

замы

-

кания

 

были

 

измерены

 

и

 

введены

 

в

 

программу

Длину

 

дуги

 

измерили

 

между

 

точкой

 

разрыва

 

кабеля

 

и

 

зазем

-

лённым

 

экраном

Для

 

уточнения

 

длины

 

использовались

 

видеозаписи

 

эксперимента

Специалисты

 

корректиро

-

вали

 

длину

 

дуги

пока

 

результаты

 

расчёта

 

в

 

программе

 

не

 

совпали

 

с

 

данными

 

эксперимента

.

Важным

 

аспектом

 

тестирования

 

было

 

активное

 

уча

-

стие

 

сотрудников

 ComEd. 

В

 

исследованиях

 

участвовали

 

специалисты

 

по

 

безопасности

системам

 

распределе

-

ния

инженерной

 

защите

подготовке

 

персонала

тех

-

нологии

 

производства

подземным

 

работам

 

и

 

монтажу

Сотрудники

 

участвовали

 

в

 

планировании

 

и

 

проведении

 

эксперимента

давали

 

рекомендации

 

по

 

условиям

 

его

 

проведения

Специалисты

 

по

 

защите

 

определили

 

мощ

-

ность

 

и

 

продолжительность

 

замыкания

специалисты

 

по

 

системам

 

распределения

подготовке

 

персонала

технологии

 

производства

 

и

 

монтажу

 

выбирали

 

опыт

-

ные

 

кабели

 

и

 

соединения

 

и

 

создавали

 

образцы

 

с

 

необ

-

ходимыми

 

дефектами

Специалисты

 

по

 

безопасности

 

следили

 

за

 

проведением

 

эксперимента

 

и

 

обеспечивали

 

финансирование

 

со

 

стороны

 

акционеров

.

Форма

 

дуги

Форма

 

и

 

направление

 

электрической

 

дуги

 

непред

-

сказуемы

Вместе

 

с

 

тем

дуга

 

при

  «

надземном

» 

замы

-

кании

как

 

правило

 

горит

 

вдоль

 

электродов

а

 

тепло

-

выделение

 

однородно

 

вдоль

 

её

 

длины

 

Что

 

касается

 

«

подземных

», 

то

 

согласно

 

видеозаписям

 

и

 

показателям

 

калориметров

электрическая

 

дуга

 

проецируется

 

вне

 

кабеля

а

 

максимальная

 

энергия

 

концентрируется

 

ря

-

дом

 

с

 

повреждённым

 

кабелем

Указанный

 

фокус

 

энергии

 

подтверждается

 

данными

 

калориметров

В

 

течение

 

эксперимента

 

были

 

зафикси

-

рованы

 

следующие

 

показатели

 

калориметров

располо

-

женных

 

в

 3,8 

м

 

от

 

кабеля

 

и

 

в

 3,8 

м

 

вертикально

 

друг

 

от

 

друга

.

•  

Верхний

 

калориметр

 — 27 

кал

/c

м

2

.

•  

Средний

 

калориметр

 — 37 

кал

/c

м

2

.

•  

Нижний

 

калориметр

 — 10 

кал

/c

м

2

.


Page 5
background image

37

Сентябрь

октябрь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ЗАЩИТА  

ЗАЩИТА  

от  Электрической дуги

от  Электрической дуги

Калориметры

расположенные

 

близко

 

к

 

дуге

 

и

 

по

-

току

 

плазмы

измеряют

 

температуру

 

нагретого

 

воздуха

которая

 

может

 

составлять

 

от

 20 

до

 100% 

энергии

 

дуги

ARCPRO 

не

 

предназначена

 

для

 

учёта

 

показателей

 

плазмы

 

дугового

 

разряда

и

 

поэтому

 

не

 

может

 

рассчи

-

тать

 

её

 

влияние

 

на

 

защитное

 

оборудование

 

рабочих

Из

-

за

 

неучёта

 

плазмы

программа

 

даёт

 

заниженные

 

оценки

 

уровня

 

энергии

 

в

 3,8 

м

 

от

 

кабеля

 

или

 

соедине

-

ния

где

 

контакт

 

с

 

плазмой

 

наиболее

 

вероятен

.

Длина

 

дуги

Основываясь

 

на

 

данных

 

опроса

 ComEd, 

энергети

-

ческие

 

компании

 

используют

 

различные

 

показатели

 

дугового

 

разряда

 

для

 

расчёта

 

выделяемой

 

энергии

Размер

 

длины

 

дуги

 

варьируется

 

от

 12,7 

до

 95,25 

мм

Результаты

 

эксперимента

 

показали

что

 

дуга

 

выходила

 

из

 

кабеля

удаляясь

 

от

 

места

 

повреждения

Таким

 

об

-

разом

длина

 

дуги

 

оказалась

 

гораздо

 

больше

нежели

 

ожидалось

При

 

расчёте

 

длины

 

дуги

 

для

 

использования

 ARCPRO 

Kinectrics 

поняли

что

 

стандартные

 

показатели

 

не

 

до

-

стоверны

Фотографии

расположенные

 

выше

показы

-

вают

 

результаты

полученные

 

в

 

ходе

 

эксперимента

:

A   — 

диаметр

 

жилы

 

кабеля

;

B   — 

внешний

 

диаметр

 

кабеля

;

C   — 

расстояние

 

между

 

проволочками

 

экрана

 

кабеля

     

в

 

месте

где

 

горела

 

дуга

;

D   —

расстояние

 

между

 

проволочками

 

жилы

 

кабеля

 

     

в

 

месте

где

 

горела

 

дуга

;

E   — 

расстояние

 

между

 

проволочками

 

жилы

 

и

 

экрана

     

кабеля

 

в

 

месте

где

 

горела

 

дуга

Длина

 

дуги

 

для

 

каждого

 

кабеля

 

определялась

 

на

 

основе

 

видеозаписей

 

и

 

показаниях

 

приборов

Эти

 

по

-

казатели

 

корректировали

 

до

 

тех

 

пор

пока

 

результаты

 

программы

 ARCPRO 

не

 

совпали

 

с

 

результатами

 

иссле

-

дования

Ниже

 

приведена

 

приблизительная

 

длина

 

дуги

 

для

 

каждого

 

типа

 

кабеля

:

•  

экструдированный

 

кабель

 — 0,25 

с

 

и

 381 

мм

;

•  

экструдированный

 

кабель

 — 0,6 

с

 

и

 457 

мм

;

•  

освинцованный

 

кабель

 — 0,25 

с

 

и

 152 

мм

;

•  

освинцованный

 

кабель

 — 0,6 

с

 

и

 229 

мм

.

Результаты

 

эксперимента

 

показали

что

 

длина

 

дуги

 

значительно

 

больше

чем

 

ожидалось

.

Корректировочные

 

параметры

ARCPRO 

делает

 

расчёты

 

для

 

однофазной

 

дуги

 

на

 

открытом

 

воздухе

При

 

расчёте

 

энергии

 

от

 

многофаз

-

ной

 

дуги

или

 

дуги

 

в

 

замкнутом

 

пространстве

исполь

-

На

 

левой

 

фотографии

 

показаны

 

диаметр

 

проводника

 (

А

и

 

диаметр

 

кабеля

 (

В

). 

На

 

правой

 

фотографии

 

можно

 

увидеть

 

другие

 

параметры

зарегистрированные

 

в

 

ходе

 

эксперимента

 (C, D, E).

 

Повреждение

 

кабельной

 

муф

-

ты

если

 

она

 

расположена

 

в

 

закрытом

 

подземном

 

железо

-

бетонном

 

колодце

создаёт

 

в

 

нём

 

значительное

 

давление

достаточное

 

для

 

того

чтобы

 

отбросить

 

далеко

 

в

 

сторону

 

чугунную

 

крышку

 

люка

и

 

такие

 

случаи

 

известны

Кроме

 

того

дуга

 

тока

 

короткого

 

замыкания

 

и

 

про

-

дукты

 

её

 

горения

 

представляют

 

серьёзную

 

опас

-

ность

 

для

 

неповреждённых

 

муфт

и

конечно

 

же

для

 

человека

если

 

он

 

оказался

 

в

 

колодце

.

Когда

 

короткое

 

замыкание

 

происходит

 

в

 

более

 

объ

-

ёмном

 

пространстве

  (

например

не

 

в

 

колодце

а

 

в

 

коллекторе

), 

то

 

повышение

 

давления

 

перестаёт

 

быть

 

особой

 

проблемой

а

 

вот

 

выброс

 

дуги

 

сохра

-

няется

 

и

 

способен

 

принести

 

много

 

неприятностей

.

Дуговой

 

разряд

 — 

сложное

 

явление

и

 

поэтому

 

невоз

-

можно

 

провести

 

сколь

-

либо

 

достоверное

 

моделиро

-

вание

 

процессов

которые

 

происходят

 

при

 

поврежде

-

нии

 

в

 

кабеле

 

и

 

выбросе

 

дуги

если

 

модель

 

построена

 

без

 

учёта

 

результатов

 

натурных

 

экспериментов

Заслуга

 

авторов

 

статьи

 

в

 

том

что

 

они

 

провели

 

се

-

рию

 

таких

 

опытов

 

с

 

реальными

 

кабелями

 

и

 

положили

 

их

 

в

 

основу

 

компьютерной

 

модели

Далее

 

с

 

её

 

помо

-

щью

 

они

 

могут

 

изучать

 

воздействия

 

на

 

персонал

 

и

 

оборудование

оказавшиеся

 

рядом

 

с

 

повреждением

и

 

выбрать

 

те

 

защитные

 

средства

которые

 

обеспе

-

чивают

 

наибольшую

 

безопасность

Одним

 

из

 

таких

 

средств

 

авторы

 

считают

 

специальные

 

термостой

-

кие

 

экраны

 (

одеяла

покровы

), 

которыми

 

можно

 

ограж

-

дать

 

предполагаемое

 

место

 

работы

 

кабельщика

 — 

интересное

 

решение

которое

 

в

 

нашей

 

стране

насколько

 

мне

 

известно

пока

 

ещё

 

не

 

применялось

.

КОММЕНТАРИЙ

Михаил Дмитриев, доцент Санкт-Петербургского политехнического 
университета, к.т.н.


Page 6
background image

38

Сентябрь

октябрь

 2015

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

Тестирование

 

оцинкованных

 

кабелей

 

с

 

различными

 

наполнителями

 

показало

что

 

традиционно

 

используемые

 

маслонаполненные

 

кабели

 (

слева

провоцируют

 

значи

-

тельную

 

вспышку

 

огня

 

и

 

разбрызгивают

 

горячее

 

масло

в

 

отличие

 

от

 

современ

-

ных

 

кабелей

 

с

 

твёрдой

 

изоляцией

  (

справа

). 

Интересно

что

 

это

 

практически

 

не

 

сказывается

 

на

 

энергии

 

электрической

 

дуги

.

ЗАЩИТА  

ЗАЩИТА  

от  Электрической дуги

от  Электрической дуги

зуются

 

корректировочные

 

параметры

Когда

 ComEd 

стала

 

обсуждать

 

с

 

другими

 

компаниями

 

величины

 

корректирующих

 

коэффициентов

 

для

 

расчёта

 

энергии

 

дуги

 

в

 

замкнутом

 

пространстве

то

 

возникло

 

много

 

раз

-

ногласий

.

По

 

результатам

 

эксперимента

 

в

 

лаборатории

 

Kinectrics 

порекомендовали

 

величину

 

показателя

 1,1 

для

 

определения

 

излучения

 

при

 

повреждении

 

разных

 

типов

 

кабелей

Если

 

рабочий

 

находится

 

в

 3,81 

м

 

от

 

по

-

вреждённого

 

кабеля

то

 

рекомендуется

 

коэффициент

 

1,5 (

такая

 

величина

 

позволяет

 

принять

 

во

 

внимание

 

воздействие

 

плазмы

).

Чтобы

 

определить

зависит

 

ли

 

количество

 

выделя

-

емой

 

энергии

 

от

 

места

 

повреждения

дефекты

 

были

 

смоделированы

 

и

 

в

 

кабелях

и

 

в

 

соединениях

Исследо

-

вания

 

показали

что

 

местоположение

 

дефекта

 

не

 

ока

-

зывает

 

значительного

 

влияния

 

на

 

энергию

 

электриче

-

ской

 

дуги

.

В

 ComEd 

оцинкованные

 

кабели

 

традиционно

 

запол

-

нялись

 

термоизоляционным

 

полибутеновым

 

маслом

но

 

в

 2009 

году

 

компания

 

перешла

 

на

 

более

 

техноло

-

гичную

 

термоизоляцию

 (Re-Gel, 

созданный

 Rainbow 

Technology Corp.). 

Чтобы

 

проверить

как

 

наполнитель

 

кабеля

 

влияет

 

на

 

выделение

 

энергии

 

при

 

вспышке

 

дуги

были

 

проведены

 

эксперименты

 

с

 

кабелями

 

обоих

 

типов

Эксперименты

 

проводились

 

с

 

током

 

в

 12 

кА

 

за

 

0,25 

секунды

.

Результаты

 

эксперимента

 

подтвердили

 

ожидания

 

специалистов

В

 

первую

 

очередь

количество

 

выделя

-

емой

 

энергии

 

зависит

 

от

 

положения

 

дуги

 

относительно

 

оборудования

Исследования

 

не

 

выявили

 

большой

 

раз

-

ницы

 

в

 

энергии

 

при

 

использовании

 

кабелей

заполнен

-

ных

 

маслом

или

 

кабелей

 

с

 

твёрдой

 

изоляцией

Однако

 

при

 

схожем

 

количестве

 

энергии

 

кабель

 

с

 

маслом

 

произ

-

вёл

 

значительную

 

вспышку

 

огня

 

и

 

забрызгал

 

манекен

 

горячим

 

маслом

Для

 

защиты

 

рабочих

 

от

 

ожогов

 

пред

-

почтительнее

 

использовать

 

кабели

 

с

 

твёрдой

 

изоляци

-

ей

 (

например

полиэтилен

).

Защитные

 

полотна

Ещё

 

одной

 

целью

 

эксперимента

 

было

 

определить

 

эффективность

 

полотен

защищающих

 

персонал

 

от

 

электрической

 

дуги

 

при

 

выполне

-

нии

 

работ

 

в

 

кабельном

 

колодце

Полотна

подавляющие

 

вспышку

используются

 

в

 

качестве

 

защиты

 

от

 

её

 

последствий

.

Как

 

правило

защитные

 

полотна

 

устанавливаются

 

либо

 

на

 

потолке

 

колодца

либо

 

на

 

стене

 

рядом

 

с

 

выходом

Главная

 

цель

 

такого

 

по

-

лотна

 — 

закрыть

 

максимальное

 

количество

 

оборудования

 

под

 

на

-

пряжением

при

 

этом

 

не

 

мешая

 

рабочим

 

и

 

не

 

создавая

 

для

 

них

 

до

-

полнительных

 

рисков

.

Предварительно

 

отлитые

 

ко

-

лодцы

которые

 ComEd 

покупают

 

с

 

2009 

года

оборудованы

 

креплени

-

ями

 

для

 

полотен

 

на

 

потолке

Для

 

установки

 

полотен

 

в

 

более

 

старые

 

модели

 

колодцев

 

приходится

 

ис

-

пользовать

 

забивные

 

анкеры

что

 

увеличивает

 

время

 

комплектации

Несколько

 

лет

 

назад

 ComEd 

так

-

же

 

разрешила

 

использование

 

мо

-

бильных

 

полотен

Такие

 

полотна

 

используются

 

для

 

защиты

 

рабочих

 

при

 

работе

 

с

 

повреждённым

 

кабе

-

лем

который

 

невозможно

 

отключить

 

от

 

сети

Чаще

 

всего

 

их

 

обматывают

 

вокруг

 

повреждённого

 

сектора

 

кабеля

 

или

 

соединения

Из

-

за

 

опасений

 

сотрудников

 

были

 

проведены

 

испы

-

тания

 

полотен

однако

 

результаты

 

оказались

 

неблаго

-

приятными

и

 ComEd 

приостановил

 

использование

 

по

-

лотен

Основной

 

целью

 

последних

 

исследований

 

было

 

выявить

 

минимальное

 

необходимое

 

количество

 

точек

 

крепления

 

и

 

измерить

насколько

 

полотна

 

снижают

 

ко

-

личество

 

энергии

выделяемой

 

при

 

вспышке

 

дуги

Были

 

проведены

 

три

 

эксперимента

Полотна

 

были

 

установле

-

ны

 

на

 

четырёх

 

креплениях

сверху

 

и

 

снизу

 

их

 

прикрепи

-

ли

 

к

 

вертикальным

 

опорам

 

кабеля

 

с

 

помощью

 

карабина

Общее

 

время

 

установки

 

составило

 

пять

 

минут

.

Калориметры

 

были

 

расположены

 

перед

 

полотном

 

и

 

за

 

пределами

 

опасной

 

зоны

Второй

 

набор

 

калори

-

метров

 

был

 

расположен

 

по

 

краю

 

полотна

чтобы

 

изме

-

рить

 

тепло

выходящее

 

из

-

за

 

него

Показатели

 

калори

-

метров

находившихся

 

перед

 

полотном

составили

 

от

 

до

 3 

кал

/c

м

². 

Видеозаписи

 

экспериментов

 

показали

что

 

защитные

 

полотна

 

эффективно

 

защищают

 

от

 

ми

-

крочастиц

пламени

 

и

 

масла

исходящих

 

от

 

места

 

по

-

вреждения

.

Результаты

 

исследования

Результаты

 

эксперимента

 

показали

что

 

тип

 

кабеля

 

и

 

длина

 

дуги

 

влияют

 

на

 

количество

 

выделяемой

 

энер

-

гии

 

гораздо

 

сильнее

чем

 

предполагалось

Были

 

вычис

-

лены

 

стандартные

 

показатели

 

длины

 

дуги

 

и

 

сопутству

-

ющих

 

факторов

 

для

 

расчётов

 

в

 ARCPRO. 

Защитные

 

полотна

 

блокируют

 

большую

 

часть

 

тепла

выделяемого

 

при

 

замыкании

 

кабеля

 12,47 

кВ

 

при

 

стандартном

 

для

 

систем

 ComEd 

токе

 

замыкания

.

Повышенный

 

уровень

 

защиты

 

может

 

быть

 

достиг

-

нут

 

путём

 

незначительных

 

изменений

 

в

 

установке

На

 

основе

 

результатов

 

исследования

 

в

 ComEd 

модифици

-

ровали

 

защитную

 

одежду

необходимую

 

для

 

работы

 

в

 

кабельном

 

колодце

и

 

сейчас

 

проводят

 

тестирование

 

полотен

гасящих

 

дугу

.    


Читать онлайн

Компания ComEd проводит исследования по определению энергии электрической дуги и проверке эффективности разных защитных материалов.
Комментарий к статье:
Михаил Дмитриев, доцент Санкт-Петербургского политехнического университета, к.т.н.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»