Защитное заземление как способ обеспечения безопасного проведения работ на отключенной ВЛ, находящейся под наведенным напряжением. Часть 1




Page 1


background image







Page 2


background image

152

охрана труда

Защитное заземление как 
способ обеспечения безопасного 
проведения работ на отключенной 
ВЛ, находящейся под наведенным 
напряжением. Часть 1

УДК 621.315.1:331.453

Основным

 

поражающим

 

фактором

 

при

 

производстве

 

работ

 

на

 

отключенной

 

воздушной

 

линии

 

электропередачи

 (

ВЛ

являются

 

напряжения

 

прикосновения

 

и

 

шага

возникающие

 

при

 

наведении

 

напряжения

 

на

 

отключенной

 

ВЛ

Показа

но

что

 

применяемая

 

на

 

практике

 

методика

 

обеспечения

 

безопасного

 

производ

ства

 

работ

 

на

 

отключенной

 

ВЛ

 

имеет

 

сравнительно

 

невысокую

 

надежность

 

за

щиты

 

персонала

 

от

 

поражения

 

напряжениями

 

прикосновения

 

и

 

шага

Причиной

 

этого

 

являются

во

первых

существенные

 

упущения

 

применяемой

 

методики

которые

 

приводят

 

к

 

появлению

 

недопустимых

 

значений

 

напряжений

 

прикосно

вения

 

и

 

шага

во

вторых

неэффективные

 

мероприятия

 

по

 

защите

 

персонала

 

от

 

поражения

 

этими

 

напряжениями

Для

 

гарантированного

 

обеспечения

 

электро

безопасности

 

при

 

производстве

 

работ

 

на

 

отключенной

 

ВЛ

 

предлагается

 

при

менять

 

метод

 

защитного

 

заземления

основанный

 

на

 

принципе

 

управляемого

 

снижения

 

наведенного

 

напряжения

 

на

 

рабочем

 

месте

 

до

 

допустимых

 

значений

 

с

 

помощью

 

защитного

 

заземлителя

Ключевые

 

слова

:

наведенное напряже-

ние, напряжение при-

косновения, напряжение 

шага, воздушная линия 

электропередачи, ВЛ, от-

ключенная ВЛ, защитное 

заземление, электробе-

зопасность

ПРИМЕНЯЕМАЯ

 

НА

 

ПРАКТИКЕ

 

МЕТОДИКА

 

ОБЕСПЕЧЕНИЯ

 

БЕЗОПАСНОГО

 

ПРОВЕДЕНИЯ

 

РАБОТ

 

НА

 

ОТКЛЮЧЕННОЙ

 

ВЛ

Для  обеспечения  безопасного  производства  работ  на  отключенной 

ВЛ необходимо, чтобы наведенное напряжение на рабочем месте не 

превышало  предельно  допустимое  значение  25  В.  Под  наведенным 

напряжением в некоторой точке отключенной ВЛ (независимо от того, 

установлено заземление в этой точке или нет) понимается разность по-

тенциалов между этой точкой ВЛ и точкой нулевого потенциала на по-

верхности земли. 

Наведенное напряжение в любой точке отключенной и заземленной 

некоторым способом ВЛ является динамической (то есть изменяющей-

ся во времени) величиной в зависимости от суточных и сезонных изме-

нений токовых нагрузок влияющих ВЛ. Следовательно, при некоторой 

наиболее опасной комбинации токов влияющих ВЛ модуль наведенно-

го напряжения достигает максимально возможного значения. При этом 

для каждой точки отключенной ВЛ и для каждого способа заземления 

ВЛ в общем случае существуют своя наиболее опасная комбинация то-

ков влияющих ВЛ и свое максимально возможное значение наведен-

ного напряжения. Далее конкретную точку отключенной ВЛ, в которой 

необходимо обеспечить безопасное производство работ и, разумеется, 

необходимо определить максимально возможное значение наведенно-

го напряжения, для краткости будем называть «рабочим местом». Для 

определенности  введем  следующие  обозначения  для  максимально 

возможных  значений  наведенного  напряжения  на  рабочем  месте  от-

ключенной ВЛ, заземленной различными способами: 

U

m

C

 — максималь-

но возможное значение модуля наведенного напряжения на рабочем 

месте незаземленной отключенной ВЛ (рисунок 1); 

U

R

C

 — максимально 

возможное значение модуля наведенного напряжения на рабочем ме-

сте отключенной ВЛ, заземленной в одной точке — на рабочем месте 

на заземлитель сопротивлением 

Z

R

 (рисунок 2); 

U

m

 — максимально воз-

Горшков

 

А

.

В

.,

к.т.н., начальник 

проектного отдела 

ООО «НПФ ЭЛНАП»







Page 3


background image

153

можное  значение  модуля  наведенного  напряжения 

на  рабочем  месте  отключенной  ВЛ,  заземленной 

в двух точках — на концах на заземлители подстан-

ций (рисунок 3); 

U

R

 — максимально возможное зна-

чение модуля наведенного напряжения на рабочем 

месте отключенной ВЛ, заземленной в трех точках — 

на концах на заземлители подстанций и на рабочем 

месте  на  заземлитель  сопротивлением 

Z

R

  (рису-

нок 4).

В настоящее время в соответствии с ПОТЭЭ [1] 

применяются два метода безопасного производства 

работ  на  отключенной  ВЛ,  находящейся  под  наве-

денным напряжением.

Первый  метод  —  заземление  отключенной  ВЛ 

в трех точках — на концах и на рабочем месте (ри-

сунок 4) с использованием для безопасного проведе-

ния работ технологии уравнивания потенциалов или 

технологии «без снятия напряжения».

Второй  метод  —  заземление  отключенной  ВЛ 

в одной точке — на рабочем месте (рисунок 2), что 

подразумевает  (без  каких-либо  обоснований)  авто-

матическое  снижение  наведенного  напряжения  до 

безопасных значений.

На основе этих методов, а также других указаний 

ПОТЭЭ и нормативных документов [2, 3] сформиро-

валась  методика,  которая  в  настоящее  время  при-

меняется на практике для обеспечения электробез-

опасности  проведения  работ  на  отключенной  ВЛ. 

Для  наглядности  алгоритм  этой  методики  можно 

представить в виде блок-схемы, состоящей из шести 

основных шагов (рисунок 5).

На

 

первом

 

шаге

  отключенная  ВЛ 

заземляется  на  концах  и  проводится, 

как  правило,  однократное  измерение 

значения 

U

и

  наведенного  напряжения 

на незаземленном рабочем месте. При 

этом  регистрируются  значения  токов 

влияющих ВЛ в момент измерения на-

веденного напряжения.

На

 

втором

 

шаге

  определяется 

максимально  возможное  значение 

U

m

 

наведенного  напряжения  на  незазем-

ленном  рабочем  месте  отключенной 

и заземленной на концах ВЛ.

Согласно  ПОТЭЭ,  значение  наве-

денного  напряжения 

U

m

  должно  опре-

деляться путем пересчета измеренного 

значения 

U

и

  на  наибольшие  (по  моду-

лю)  рабочие  токи  влияющих  ВЛ.  При 

этом  под  пересчетом,  в  соответствии 

со стандартами [2, 3], подразумевается 

способ определения значения 

U

m

 путем 

умножения  значения 

U

и

  на  некоторый 

коэффициент пересчета 

k

:

 

U

k U

и

(1)

Аналитические  выражения  для 

расчета  коэффициента 

k

  приведены 

в стандартах [2, 3].

На

 

третьем

 

шаге

  при  условии, 

что  максимально  возможное  значение 

U

m

 наведенного напряжения превыша-

ет предельно допустимое значение 

U

пр

 = 25 В, про-

извольным  образом  выбирается  схема  заземления 

проводов отключенной ВЛ — либо в трех точках (на 

обоих концах и на рабочем месте), либо в одной точ-

Рис

. 1. 

Отключенная

 

трехфазная

 

ВЛ

 

не

 

заземлена

Отключенная ВЛ

Рабочее

место

Рис

. 2. 

Отключенная

 

трехфазная

 

ВЛ

 

заземлена

 

в

 

одной

 

точке

 — 

на

 

рабочем

 

месте

Отключенная ВЛ

Рабочее

место

Рис

. 3. 

Отключенная

 

трехфазная

 

ВЛ

 

заземлена

 

в

 

двух

 

точках

 — 

на

 

концах

Отключенная ВЛ

Рабочее

место

Рис

. 4. 

Отключенная

 

трехфазная

 

ВЛ

 

заземлена

 

в

 

трех

 

точках

 — 

на

 

концах

 

и

 

на

 

рабочем

 

месте

Отключенная ВЛ

Рабочее

место

1. ИЗМЕРЕНИЕ

наведенного напряжения 

U

н

 на рабочем месте

при заземлении отключенной ВЛ на концах

3. ВЫБОР

схемы заземления отключенной ВЛ —

в одной или трех точках

5. ЗАЗЕМЛЕНИЕ

проводов отключенной ВЛ

6. ВЫПОЛНЕНИЕ

работ на отключенной ВЛ

4. ВЫБОР

технологии производства работ

на отключенной ВЛ — «уравнивание потенциалов» 

или «без снятия напряжения»

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

максимально возможного значения 

U

m

 

наведенного 

напряжения на 

незаземленном

 

рабочем месте

Если

U

m

 

≤ 

U

пр

Если 

U

m

 

U

пр

Если в трех точках 

Если

в одной 

точке 

Рис

. 5. 

Блок

схема

 

применяемой

 

на

 

практике

 

методики

 

обеспечения

 

безопасного

 

проведения

 

работ

 

на

 

отключенной

 

ВЛ

U

m

C

U

m

U

R

C

U

R

Z

R

Z

R

Z

1

Z

1

Z

2

Z

2

 4 (67) 2021







Page 4


background image

154

ке (только на рабочем месте). Если же значение 

U

m

 

не превышает значение 

U

пр

, то отключенная ВЛ счи-

тается не находящейся под наведенным напряжени-

ем. В этом случае шаги 3–5 пропускаются и выполня-

ется переход к шагу 6.

На

 

четвертом

 

шаге

 при условии, что для про-

изводства работ выбрана схема заземления отклю-

ченной  ВЛ  в  трех  точках,  произвольным  образом 

выбирается  технология  производства  работ  на  от-

ключенной ВЛ — либо «уравнивание потенциалов», 

либо «без снятия напряжения». Если же для произ-

водства  работ  выбрана  схема  заземления  отклю-

ченной ВЛ в одной точке, то технологии безопасного 

производства работ не применяются, так как счита-

ется (без каких-либо обоснований), что наведенное 

напряжение автоматически снизится до безопасных 

значений.  В  этом  случае  шаг  4  пропускается  и  вы-

полняется переход к шагу 5.

На

 

пятом

 

шаге

  выполняется  заземление  про-

водов отключенной ВЛ в соответствии с выбранной 

на третьем шаге схемой заземления — в одной или 

трех  точках.  При  этом  для  заземления  на  рабочем 

месте используется опора ВЛ или заземлитель пере-

носного заземления.

На

 

шестом

 

шаге

  проводится  допуск  персона-

ла к работам и производство работ на отключенной 

и  заземленной  ВЛ.  При  этом  работы  выполняются 

с  соблюдением  указаний  ПОТЭЭ,  характерных  для 

каждого конкретного выбранного варианта заземле-

ния ВЛ.

ОСНОВНЫЕ

 

УПУЩЕНИЯ

ПРИМЕНЯЕМОЙ

 

МЕТОДИКИ

Основным поражающим фактором при производстве 

работ на отключенной ВЛ являются напряжения при-

косновения и шага, возникающие при наведении на-

пряжения на отключенной ВЛ. При этом наибольшая 

опасность  поражения  персонала  напряжением  при-

косновения или шага возникает в следующих случаях:

а)  при  расположении  персонала  на  поверхности 

земли вблизи рабочего места;

б)  при  повреждении  или  ошибочном  выполнении 

сис темы  уравнивания  потенциалов  на  рабочем 

месте;

в)  при нарушении технологии работ «без снятия на-

пряжения».

Для защиты персонала от поражения напряжени-

ями прикосновения и шага в применяемой методике 

(на  шестом  шаге)  предусмотрены  только  такие  ме-

роприятия,  как  запрет  на  выполнение  персоналом 

потенциально  опасных  действий  (прикосновение 

к  проводящим  частям,  приближение  к  ним  и  т.п.) 

и  применение  электрозащитных  средств  и  метал-

лических площадок [1]. Однако эффективность этих 

защитных мероприятий существенно зависит от че-

ловеческого фактора, то есть от того, насколько тща-

тельно их выполнит персонал при отсутствии сигна-

лизации и блокировок ошибочных операций.

Таким образом, существенным недостатком при-

меняемой  методики  является  сравнительно  невы-

сокая надежность защиты персонала от поражения 

напряжениями прикосновения и шага. Причиной это-

ОХРАНА ТРУДА

го  помимо  неэффективных  защитных  мероприятий 

являются следующие упущения применяемой мето-

дики, которые приводят к появлению недопустимых 

значений напряжений прикосновения и шага:

1.  Высокая  вероятность  определения  многократно 

заниженного  значения 

U

m

  наведенного  напряже-

ния на незаземленном рабочем месте, что может 

привести  к  ошибочному  заключению,  что  ВЛ  не 

относится к перечню ВЛ под наведенным напря-

жением и, как следствие, к поражению персонала 

напряжением прикосновения или шага.

2.  Высокая вероятность наведения на заземленном 

рабочем  месте  напряжения  значением  больше 

предельно допустимого значения 

U

пр

, что может 

привести  к  поражению  персонала  напряжением 

прикосновения или шага.

3.  Отсутствие  проверки  значения  наведенного  на-

пряжения на заземленном рабочем месте, что не 

позволяет оценить степень опасности поражения 

персонала напряжениями прикосновения и шага.

Рассмотрим каждое из этих упущений более под-

робно.

ПЕРВОЕ

 

УПУЩЕНИЕ

ПРИМЕНЯЕМОЙ

 

МЕТОДИКИ

Высокая  вероятность  определения  недостоверного 

значения 

U

m

  наведенного  напряжения  обусловлена 

следующими  методологическими  ошибками  норма-

тивных документов [1–3]:

 

– проведением для определения значения 

U

m

 одно-

кратного измерения наведенного напряжения;

 

– определением  значения 

U

m

  путем  умножения 

однократно  измеренного  значения 

U

и

  на  некото-

рый коэффициент пересчета 

k

 (см. выражение (1));

 

– проведением пересчета измеренного значения 

U

и

 

наведенного напряжения именно на наибольшие 

рабочие токи влияющих ВЛ.

Методологические ошибки нормативных докумен-

тов [1–3] подробно рассмотрены в [4]. В частности, 

там  показано,  что  приведенный  в  стандартах  [2,  3] 

способ  определения  максимально  возможного  зна-

чения 

U

m

 наведенного напряжения путем умножения 

однократно измеренного значения 

U

и

 на некоторый 

коэффициент пересчета 

k

 не позволяет в принципе 

определить  достоверное  значение 

U

m

.  Там  же  по-

казано,  что  в  общем  случае  для  определения  до-

стоверного значения 

U

m

 необходимы динамические 

измерения изменяющейся во времени величины на-

веденного напряжения.

В  [4]  также  показано,  что  пересчет  измеренно-

го значения 

U

и

 наведенного напряжения именно на 

наибольшие рабочие токи влияющих ВЛ может при-

вести к многократному занижению полученного зна-

чения наведенного напряжения по сравнению с дей-

ствительным  максимально  возможным  значением 

U

m

 наведенного напряжения.

Очевидно, что ошибочное определение занижен-

ного значения наведенного напряжения может при-

вести к неверному заключению, что ВЛ не относит-

ся к перечню ВЛ под наведенным напряжением, что 

чревато  поражением  персонала  напряжением  при-

косновения или шага.







Page 5


background image

155

ВТОРОЕ

 

УПУЩЕНИЕ

ПРИМЕНЯЕМОЙ

 

МЕТОДИКИ

Покажем  на  примере  варианта  заземления  отклю-

ченной  ВЛ  только  в  одной  точке,  что  заземление 

проводов ВЛ на рабочем месте на опору ВЛ или за-

землитель  переносного  заземления  не  гарантирует 

снижения  наведенного  напряжения  до  безопасных 

значений и, следовательно, не исключает опасность 

поражения персонала напряжениями прикосновения 

и шага.

Рассмотрим  приведенные  на  рисунках  1  и  2  ва-

рианты заземления отключенной ВЛ. При этом для 

незаземленной отключенной ВЛ рассмотрим наихуд-

ший случай, когда на рабочем месте на каждом про-

воде ВЛ наводится напряжение значением 

U

m

C

 (под-

черкиванием обозначаются комплексные величины). 

Расчетные  схемы  замещения  отключенной  и  влия-

ющих  ВЛ  для  этих  вариантов  приведены  на  рисун-

ке 6. Поясним, что в схемах замещения все провода 

отключенной ВЛ моделируются одной точкой в силу 

равенства их потенциалов на рабочем месте.

Из  приведенных  на  рисунке  6  схем  замещения 

следует, что в общем случае максимально возмож-

ное  значение 

U

R

C

  модуля  наведенного  напряжения 

на  заземленном  рабочем  месте  выражается  через 

максимально  возможное  значение 

U

m

C

  наведенного 

напряжения следующим образом:

 

U

R

U

m

C

 

Z

/ |

Z

+ 1 / (



C

)|, 

(2)

где 

Z

R

 — комплексное сопротивление заземлителя, 

на который заземлены провода отключенной ВЛ на 

рабочем месте; 

C’ 

C

э

 — полная емкость отклю-

ченной ВЛ; 

C’

 — собственная емкость отключенной 

ВЛ; 

C

э

  —  эквивалентная  взаимная  емкость  отклю-

ченной и всех влияющих ВЛ.

Выразив полную емкость 

C

 через удельную (по-

гонную) емкость 

C

0

:

 C 

C

0

 

l

(3)

где 

l

 — длина отключенной ВЛ, получаем следующее 

выражение для 

U

R

C

:

 

U

R

U

m

C

 

Z

/ |

Z

+ 1 / (



C

0

 

l

)|. 

(4)

Тогда из неравенства:

 

U

R

U

пр

(5)

с учетом выражения (4) следует, что при выполнении 

условия

 

___________

 

Z

R

 

U

пр 

/ (



C

0

 

U

2

m

– 

U

2

пр

(6)

наведенное на заземленном рабочем месте напря-

жение 

U

R

C

 превысит предельно допустимое значение 

наведенного напряжения 

U

пр

.

Из  выражения  (6)  следует,  что  чем  длиннее  от-

ключенная ВЛ и чем больше значение 

U

m

C

, тем боль-

ше  вероятность  события,  что  при  заземлении  от-

ключенной ВЛ только в одной точке наведенное на 

заземленном рабочем месте напряжение 

U

R

C

 превы-

сит предельно допустимое значение 

U

пр

.

Рассмотрим  пример  расчета  сопротивления  за-

землителя 

Z

R

,  при  котором  наведенное  напряже-

ние 

U

R

C

  превысит  предельно  допустимое  значение 

U

пр

 = 25 В.

Длина  отключенной  ВЛ  (

l

)  равна  150  км.  Удель-

ная  емкостная  проводимость  отключенной  ВЛ  — 

b

0

 = 

C

0

 = 2,7 мкСм/км. Максимально возможное зна-

чение  наведенного  напряжения  на  рабочем  месте 

незаземленной ВЛ — 

U

m

C

 = 10 кВ. Тогда из выраже-

ния (6) следует, что при сопротивлении заземлителя 

Z

R

 > 6,2 Ом наведенное на заземленном рабочем ме-

сте напряжение 

U

R

C

 превысит предельно допустимое 

значение 

U

пр

 = 25 В.

Очевидно, что сопротивление заземлителя опоры 

ВЛ или заземлителя переносного заземления может 

превышать  6,2  Ом.  Таким  образом,  приведенный 

пример  показывает,  что  заземление  отключенной 

ВЛ  только  в  одной  точке  не  гарантирует  снижения 

наведенного напряжения на рабочем месте до без-

опасных значений. Аналогично можно показать, что 

заземление отключенной ВЛ в трех точках также не 

гарантирует  снижения  наведенного  напряжения  на 

рабочем месте до безопасных значений.

Теперь покажем, что наведенное на заземленном 

рабочем  месте  напряжение 

U

R

C

  может  превысить 

даже максимально возможное значение 

U

m

 наведен-

ного напряжения, которое возникает на незаземлен-

ном рабочем месте при заземлении отключенной ВЛ 

только на ее концах (рисунок 3).

Очевидно, что из неравенства

 

U

R

U

m

 

(7)

с учетом выражения (4) следует, что при выполнении 

условия

 

___________

 

Z

R

 

U

/ (



C

0

 

U

2

m

C

 – 

U

2

m

(8)

наведенное на заземленном рабочем месте напря-

жение 

U

R

C

 превысит максимально возможное значе-

ние 

U

m

 наведенного напряжения.

Рассмотрим  пример  расчета  сопротивления  за-

землителя 

Z

R

, при котором наведенное напряжение 

U

R

C

  превысит  значение 

U

m

.  Принимаем  те  же  па-

раметры  отключенной  ВЛ,  что  и  в  примере  выше: 

l

 = 150 км; 

b

0

 = 

C

0

 = 2,7 мкСм/км; 

U

m

C

 = 10 кВ. До пус-

тим, что 

U

m

 = 100 В. Тогда из выражения (8) следует, 

что при сопротивлении заземлителя 

Z

R

 > 24,7 Ом на-

веденное на заземленном рабочем месте напряже-

ние 

U

R

C

 превысит значение 

U

m

 = 100 В.

Очевидно, что сопротивление заземлителя 

опоры  ВЛ  или  заземлителя  переносного  за-

земления  может  превышать  24,7  Ом.  Таким 

образом,  приведенный  пример  показывает, 

что заземление отключенной ВЛ только в од-

ной точке может привести к увеличению наве-

денного напряжения на заземленном рабочем 

месте по сравнению с вариантом заземления 

Рис

. 6. 

Эквивалентные

 

схемы

 

замещения

 

незаземленной

 

и

 

за

земленной

 

в

 

одной

 

точке

 

отключенной

 

трехфазной

 

ВЛ

:

а

ВЛ

 

не

 

заземлена

б

ВЛ

 

заземлена

 

в

 

одной

 

точке

Отключен-

ная ВЛ

Отключен-

ная ВЛ

Влияю-

щие ВЛ

Влияю-

щие ВЛ

U

m

C

U

R

C

Z

R

C’

C’

C

э

C

э

U

э

U

э

 4 (67) 2021







Page 6


background image

156

отключенной ВЛ только на ее концах без заземления 

на рабочем месте.

В  результате  можно  сделать  вывод,  что  необду-

манное заземление отключенной ВЛ на рабочем ме-

сте на заземлитель с неизвестным сопротивлением, 

как это принято в применяемой методике, не гаран-

тирует  снижения  наведенного  напряжения  до  без-

опасных значений, что может привести к поражению 

персонала напряжением прикосновения или шага.

ТРЕТЬЕ

 

УПУЩЕНИЕ

ПРИМЕНЯЕМОЙ

 

МЕТОДИКИ

Стандарты  [1,  2]  не  предусматривают  определение 

наведенного  напряжения  на  заземленном  рабочем 

месте  отключенной  ВЛ.  Поэтому  на  практике  изме-

рение  наведенного  напряжения  на  заземленном  ра-

бочем месте, как правило, не проводится и, следова-

тельно,  остается  неизвестным,  насколько  снизилось 

наведенное напряжение на рабочем месте после его 

заземления.  Очевидно,  что  отсутствие  достоверных 

данных  о  реальном  значении  наведенного  напря-

жения на заземленном рабочем месте не позволяет 

оценить степень опасности поражения персонала на-

пряжениями прикосновения и шага и, следовательно, 

не позволяет обоснованно разработать достаточные 

для обеспечения электробезопасности мероприятия.

МЕТОД

 

ЗАЩИТНОГО

 

ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Для  гарантированного  обеспечения  безопасного 

производства работ на отключенной ВЛ предлагает-

ся применять метод защитного заземления, в основе 

которого лежит принцип управляемого (в отличие от 

применяемой на практике методики) снижения наве-

денного напряжения на рабочем месте до допусти-

мых  значений  с  помощью  защитного  заземлителя. 

Сущность данного метода заключается в присоеди-

нении всех проводящих частей на рабочем месте ВЛ 

к заземлителю с таким сопротивлением 

Z

R

, которое 

обеспечит снижение наведенного напряжения на ра-

бочем месте, а вместе с тем и напряжений прикос-

новения и шага до допустимых значений при любой 

комбинации токов влияющих ВЛ.

Предлагаемый  метод  защитного  заземления 

принципиально пригоден для любой схемы заземле-

ния отключенной ВЛ, однако в данной статье рассмо-

трим его применительно к варианту заземления ВЛ 

в трех точках (рисунок 4). Для этого варианта крите-

рием обеспечения электробезопасности на рабочем 

месте посредством защитного заземления является 

выполнение следующего условия:

 

U

≤ 

U

пр

(9)

Выражение для необходимого сопротивления за-

щитного заземлителя 

Z

R

, обеспечивающего выполне-

ние критерия (9), можно получить из приведенных на 

рисунках  7  и  8  схем  замещения  для  вариантов  за-

земления отключенной ВЛ в двух и трех точках (ри-

сунки 3 и 4.) Из данных схем замещения следует, что 

значение 

U

R

 модуля наведенного напряжения выра-

жается через максимально возможное значение 

U

m

 

наведенного напряжения следующим образом:

 

U

R

 = 

U

m

 

Z

R

 

/ |

Z

Z

|, 

(10)

где 

Z

 — входное сопротивление отключенной и за-

земленной только на концах ВЛ относительно рабо-

чего места:

 

Z

 = 

Z

 

Z

 / (

Z

Z

); 

(11)

Z

 и 

Z

 — входные сопротивления обоих участков от-

ключенной и заземленной на концах ВЛ относитель-

но рабочего места (рисунки 7 и 8).

Тогда из неравенства (9) с учетом (10) получаем 

выражение  для  определения  модуля  необходимого 

сопротивления защитного заземлителя 

Z

R

:

 

__________

 

Z

≤ 

Z

 

U

пр 

/ √

U

2

m

 

– 

U

2

пр

(12)

Из выражений (10) и (12) следует, что тео ре ти чес-

ки всегда можно снизить наведенное напряжение 

U

R

 

на заземленном рабочем месте до предельно допу-

стимого значения 

U

пр

 с помощью защитного зазем-

ления. Таким образом, заземление всех проводящих 

частей отключенной ВЛ на рабочем месте на зазем-

литель с сопротивлением 

Z

R

, вычисляемым по выра-

жению (12), в отличие от применяемой на практике 

методики,  гарантирует  снижение  наведенного  на-

пряжения на рабочем месте до безопасных значений 

и,  следовательно,  исключает  опасность  поражения 

персонала напряжением прикосновения или шага.

Исходя из полученных в данной работе результа-

тов,  представляется  целесообразным  разработать 

новую  методику  обеспечения  безопасного  проведе-

ния работ на отключенной ВЛ, основанную на мето-

де защитного заземления и при этом лишенную всех 

недостатков  применяемой  на  практике  методики. 

Разумеется, что такая методика будет иметь следу-

ющие  преимущества  по  сравнению  с  применяемой 

методикой:

1)  достоверное  определение  максимально  воз-

можных значений 

U

m

 и 

U

R

 наведенного напряже-

ния на незаземленном и заземленном рабочем 

месте соответственно;

ОХРАНА ТРУДА

Рис

. 7. 

Эквивалентная

 

схема

 

за

мещения

 

отключенной

 

трехфазной

 

ВЛ

заземленной

 

в

 

двух

 

точках

 

(

E

 

и

 

E

 — 

эквивалентные

 

ЭДС

наведенные

 

на

 

соответствующих

 

относительно

 

рабочего

 

места

 

участках

 

ВЛ

)

Рис

. 8. 

Эквивалентная

 

схема

 

за

мещения

 

отключенной

 

трехфазной

 

ВЛ

заземленной

 

в

 

трех

 

точках

 

(

E

 

и

 

E

 — 

эквивалентные

 

ЭДС

наведенные

 

на

 

соответствующих

 

относительно

 

рабочего

 

места

 

участках

 

ВЛ

)

2)  гарантированное 

снижение 

наведенного  напряжения  на 

заземленном  рабочем  месте, 

а  вместе  с  тем  и  напряжений 

прикосновения  и  шага  до  до-

пустимых  значений  и,  следо-

вательно,  отсутствие  необхо-

димости  в  мероприятиях  по 

защите  персонала  от  пораже-

ния  напряжениями  прикосно-

вения и шага;

3)  осуществление контроля наве-

денного напряжения на зазем-

ленном рабочем месте.

E

E

Z

Z

Z

Z

E

E

U

m

 

Z

R

 

U

R







Page 7


background image

157

ВЫВОДЫ

1. Показано, что применяемая на практике методика 

обеспечения  безопасного  производства  работ  на 

отключенной ВЛ является неэффективной, так как 

имеет сравнительно невысокую надежность защи-

ты  персонала  от  поражения  напряжениями  при-

косновения и шага. Причиной этого помимо неэф-

фективных мероприятий по защите персонала от 

поражения  напряжениями  прикосновения  и  шага 

являются следующие упущения применяемой ме-

тодики:

а) высокая вероятность определения многократно за-

ниженного  значения 

U

m

  наведенного  напряжения 

на незаземленном рабочем месте, что может при-

вести к ошибочному заключению, что ВЛ не отно-

сится к перечню ВЛ под наведенным напряжением;

б) высокая вероятность наведения на заземленном 

рабочем  месте  напряжения  значением  больше 

предельно допустимого значения 25 В, что может 

привести  к  поражению  персонала  напряжением 

прикосновения или шага;

в)  отсутствие  проверки  значения  наведенного  на-

пряжения на заземленном рабочем месте, что не 

позволяет оценить степень опасности поражения 

персонала напряжениями прикосновения и шага.

2.  Для гарантированного обеспечения электробезо-

пасности  при  производстве  работ  на  отключен-

ной ВЛ предлагается применять метод защитно-

го заземления, в основе которого лежит принцип 

управляемого снижения наведенного напряжения 

на рабочем месте с помощью защитного заземли-

теля.  

30 лет

 

производства и поставки прогрессивных электрозащитных средств.

Современные  цифровые  указатели  напряжения  с  беспроводными  техноло-

гиями, точные измерительные приборы для использования в сфере охраны 

труда, надежные переносные заземления с разнообразными и функциональ-

ными фазными зажимами, удобные устройства раскрепления опор и мощные 

кабелепроколы.

На прав

ах рек

ламы

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES
1.  Правила  по  охране  труда  при  эксплу-

атации  электроустановок.  Утв.  При-

казом  Минтруда  России  от  15.12.2020 

№ 903н. / Occupational health and safety 

rules  in  electric  installation  maintenance. 

Approved  by  the  Order  of  the  Ministry 

of  Labor  of  Russia  dated  15.12.2020 

no.  903n.  URL:  https://mintrud.gov.ru/

docs/mintrud/orders/1816.

2.  СДУ-2016.  Сборник  директивных  ука-

заний  по  повышению  надежности 

и  безопасности  эксплуатации  электро-

установок в электросетевом комплексе 

ПАО  «Россети».  Часть  II  «Эксплуата-

ция  оборудования  электроустановок 

распределительных  устройств  6  кВ 

и выше и ВЛ 35 кВ и выше». / Long-term 

attendance system SDU-2016. Collection 

of  guidelines  on  improving  reliability  and 

safety of electric installation maintenance 

in  PJSC  Rosseti  power  grid.  Part  II 

“Maintenance  of  equipment  of  electric 

installations  for  6  kV  and  higher  voltage 

and overhead transmission lines for 35 kV 

and higher voltage”.  URL: https://gisprofi .

com/gd/documents/sdu-2016-sbornik-

direktivnyh-ukazanij-po-povysheniyu-

nadezhnosti-i.html.

3.  СТО 56947007-29.240.55.018-2009. Ме-

тодические  указания  по  определению 

наведенного напряжения на отключен-

ных  воздушных  линиях,  находящихся 

вблизи действующих ВЛ. Стандарт ор-

ганизации  ПАО  «ФСК  ЕЭС».  М.:  ПАО 

«ФСК  ЕЭС»  2009.  27  с.  /  Company 

standard  STO  56947007-29.240.55.018-

2009.  Guidelines  on  determination 

of  induced  voltage  in  dead  overhead 

transmission  lines  located  close  to  live 

overhead  transmission  lines.  Company 

standard  of  PJSC  FGC  UES.  Moscow, 

PJSC FGC UES, 2009. 27 p. (In Russian)

4.  Горшков  А.В.,  Королев  И.В.,  Щерба-

чева  О.С.  О  проблеме  достоверного 

определения  наведенного  напряже-

ния  на  отключенной  линии  электро-

передачи // Электричество, 2021, № 5. 

С.  17–25.  /  Gorshkov A.V.,  Korolev  I.V., 

Shcherbacheva O.S. About the problem of 

reliable  determination  of  induced  voltage 

in  a  dead  transmission  line  //  Electricity, 

2021, no. 5, pp. 17–25. (In Russian)

 4 (67) 2021



Оригинал статьи: Защитное заземление как способ обеспечения безопасного проведения работ на отключенной ВЛ, находящейся под наведенным напряжением. Часть 1

Ключевые слова: наведенное напряжение, напряжение прикосновения, напряжение шага, воздушная линия электропередачи, ВЛ, отключенная ВЛ, защитное заземление, электробезопасность

Читать онлайн

Основным поражающим фактором при производстве работ на отключенной воздушной линии электропередачи (ВЛ) являются напряжения прикосновения и шага, возникающие при наведении напряжения на отключенной ВЛ. Показано, что применяемая на практике методика обеспечения безопасного производства работ на отключенной ВЛ имеет сравнительно невысокую надежность защиты персонала от поражения напряжениями прикосновения и шага. Причиной этого являются, во-первых, существенные упущения применяемой методики, которые приводят к появлению недопустимых значений напряжений прикосновения и шага, во-вторых, неэффективные мероприятия по защите персонала от поражения этими напряжениями. Для гарантированного обеспечения электробезопасности при производстве работ на отключенной ВЛ предлагается применять метод защитного заземления, основанный на принципе управляемого снижения наведенного напряжения на рабочем месте до допустимых значений с помощью защитного заземлителя.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Резкие перестройки и изменения СУОТ опасны

Интервью Охрана труда / Производственный травматизм
Интервью с заведующей кафедрой инженерной экологии и охраны труда НИУ «МЭИ», генеральным директором Ассоциации НАОТ Ольгой Кондратьевой
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Использование машинного обучения для определения максимально возможного значения наведенного напряжения на отключенной линии электропередачи

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Охрана труда / Производственный травматизм
Горшков А.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Особенности технологии защитного заземления при работах на ВЛ, находящихся под наведенным напряжением

Воздушные линии Работа под напряжением Охрана труда / Производственный травматизм
Платонова Е.Г. Мюльбаер А.А. Целебровский Ю.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»