Draagbare aarding
Doel van draagbare aarding
Draagbare aarding is ontworpen om mensen die werken aan losgekoppelde delen van onder spanning staande apparatuur of elektrische installaties te beschermen tegen elektrische schokken in het geval van een verkeerde spanningstoevoer naar het losgekoppelde deel of wanneer er een geïnduceerde spanning op verschijnt.
Draagbare aarding wordt gebruikt in die delen van de elektrische installatie die geen vaste aardingsmessen hebben.
Het beschermende effect van draagbare aardings- of stationaire aardingsmessen is dat ze geen spanning toelaten die gevaarlijk is voor personeel buiten de plaats van hun installatie.
Wanneer spanning wordt toegepast op een aarde en een kortsluiting, treedt er een kortsluiting op. Daarom wordt de spanning op het kortsluitpunt teruggebracht tot bijna nul en komt de spanning niet in de onder spanning staande delen achter de grond. Bovendien zal de beveiliging werken en de spanningsbron uitschakelen.
Draagbaar aardingsapparaat
Draagbare aarding bestaat uit: draden voor aarding en kortsluiting tussen de stroomvoerende delen van verschillende fasen van de elektrische installatie en klemmen voor het verbinden van de draden met de aarddraden en met de stroomvoerende delen.
De aardings- en korte draden zijn gemaakt van zachte, stevige, flexibele blanke draad.
Draagbare aardingsapparaten zijn gemaakt als driefasig (voor het kortsluiten van de drie fasen en aarding met een gemeenschappelijke aardingsdraad) en enkelfasig (voor het afzonderlijk aarden van onder spanning staande delen van elke fase). Eenfasige draagbare aardingen worden gebruikt in elektrische installaties met een spanning boven de 110 kV, omdat daar de afstanden tussen de fasen groot zijn en de korte draden te lang en te zwaar zijn.
Vereisten voor draagbare aarding
De belangrijkste vereiste voor draagbare aarding is hun thermische en dynamische weerstand tegen kortsluitstroom.
Klemmen waarmee geleiders aan onder spanning staande delen worden bevestigd, moeten zodanig zijn dat ze niet door dynamische krachten kunnen worden afgescheurd.
Daarnaast moeten de klemmen een zeer betrouwbaar contact geven. Anders raken ze oververhit en verbranden ze tijdens een kortsluiting.
Wanneer er een kortsluitstroom vloeit, worden de kortsluitdraden erg heet. Daarom moeten ze thermisch stabiel genoeg zijn om intact te blijven tijdens het trippen door het kortsluitbeveiligingsrelais. Houd er rekening mee dat koper smelt bij een temperatuur van 1083 ° C.
De thermische stabiliteit van de draden is belangrijk, omdat wanneer de draden worden verwarmd en gebroken, de werkspanning van de elektrische installatie aan hun uiteinden kan verschijnen.
De minimale doorsnede wordt aanvaard om redenen van mechanische sterkte: voor elektrische installaties met een spanning van meer dan 1000 V — 25 mm2 en voor elektrische installaties met een spanning van minder dan 1000 V — 16 mm2. Er mogen geen geleiders worden gebruikt die kleiner zijn dan deze doorsneden.
Voor elektrische installaties met een spanning van 6 - 10 kV met aanzienlijke kortsluitstromen, worden draagbare aardingsdraden met een zeer grote doorsnede (120 - 185 mm2), zwaar en moeilijk te gebruiken, verkregen. In dergelijke gevallen is het toegestaan om twee of meer draagbare aardingen te gebruiken en deze parallel naast elkaar te installeren.
Berekening van de doorsnede van draagbare aardingsdraden gebeurt volgens een vereenvoudigde formule:
S = ( Azusta √Te ) / 272,
waar Azusta-stationaire kortsluitstroom, A, Te — fictieve tijd, sec.
Voor praktische doeleinden kan de waarde Te gelijk worden gesteld aan de tijdvertraging van de hoofdrelaisbeveiliging van de aansluiting van de elektrische installatie, waarvan de schakelaar de kortsluiting op het punt van de draagbare aarde moet verbreken.
Om geen draagbare aardingen met verschillende doorsneden te produceren voor schakelapparatuur met dezelfde spanning, wordt meestal de maximale tijd als ontwerpvertraging genomen.
In netwerken met een geaarde nulleider wordt de doorsnede van de draden berekend op basis van de eenfasige kortsluitstroom, terwijl het in een systeem met een geïsoleerde nulleider voldoende is om thermische stabiliteit te garanderen in het geval van een tweefasige kortsluiting.
Het is niet toegestaan geïsoleerde draad te gebruiken voor aardingsdraden, omdat de isolatie geen tijdige detectie van schade aan de geleiders van de draden mogelijk maakt, wat de structurele doorsnede vermindert en kan leiden tot brandwonden door kortsluitstroom.
De constructie van de klemmen voor het verbinden van de draden moet de mogelijkheid bieden van een betrouwbare en permanente bevestiging aan delen onder spanning met behulp van een speciale staaf voor het installeren van aarding. Korte draden worden zonder adapters rechtstreeks op de klemmen aangesloten. Deze vereiste wordt verklaard door het feit dat terminals onbevredigende contacten kunnen hebben die moeilijk te detecteren zijn, maar die kunnen doorbranden wanneer er een kortsluitstroom vloeit.
De verbinding van de korte geleiders van driefasige aarding met elkaar en met de aardgeleider wordt stevig en betrouwbaar gemaakt door lassen of lassen. Een boutverbinding kan ook worden gemaakt, maar naast de bouten moet de verbinding worden gesoldeerd. Een verbinding met alleen soldeer is niet toegestaan, aangezien de opwarming van de grond tijdens flux honderden graden kan bereiken, waarna het soldeer zal smelten en de verbinding zal breken.
Regels voor het installeren van draagbare aarding
Aan alle kanten worden draagbare aardingen aangebracht op onder spanning staande delen, van waaruit spanning kan worden geleverd aan het buiten werking gestelde gebied.
Als het gedeelte waarop het werk wordt uitgevoerd door een schakelapparaat (schakelaar, scheider) in delen wordt verdeeld of tijdens het werk de integriteit van de stroomvoerende delen van het gedeelte schendt (een deel van de draden wordt verwijderd, enz..), moet de locatie geaard zijn als er gevaar bestaat voor geïnduceerde spanning van aangrenzende leidingen op een afzonderlijk gedeelte.
De aardingsinstallatie wordt uitgevoerd met een isolerende staaf die integraal is met de aarding of wordt gebruikt voor afwisselende werking met de klemmen van alle fasen.
Eerst wordt de aardingsdraad aangesloten op de aardingsbedrading of op een geaarde structuur, en na controle van de afwezigheid van spanning op onder spanning staande delen met een spanningsindicator met behulp van een stok, worden de aardingsklemmen achtereenvolgens aangebracht op onder spanning staande delen van alle fasen en daar vastgezet ook met een hengel. Als de stang niet geschikt is voor het bevestigen van de klemmen, kan de bevestiging handmatig worden gedaan met diëlektrische handschoenen.
Bij het installeren van aarding in schakelapparatuur, moeten handelingen worden uitgevoerd vanaf de vloer of vanaf de grond, of vanaf een ladder, zonder over apparatuur te klimmen die nog niet is geaard. Als het onmogelijk is om de aarding van de bussen vanaf de grond of trappen in een open schakelkast te installeren en te bevestigen, dan is het mogelijk om de apparatuur (transformator, stroomonderbreker) hiervoor alleen te beklimmen na een volledige controle van de afwezigheid van spanning bij alle ingangen.
Het beklimmen van de structuur van een scheider met een spanning van 35 kV en hoger, die aan één kant onder spanning staat, is onder geen enkele omstandigheid onaanvaardbaar, aangezien de persoon die de aarding installeert zich in gevaarlijke nabijheid kan bevinden van onder spanning staande delen die onder spanning blijven staan. Tijdens dergelijke handelingen is een elektrische schok opgetreden.
Opgemerkt moet worden dat er alleen geen geïnduceerde spanning op het actieve deel is wanneer de aarde ermee is verbonden. Daarom is het, zelfs na het verwijderen van de lading van het levende deel of na het verwijderen van de aarde, onaanvaardbaar om niet-geaarde delen onder spanning aan te raken zonder beschermende apparatuur.
Alle handelingen voor het installeren en verwijderen van draagbare aarding worden uitgevoerd met behulp van diëlektrische handschoenen.
Verwijdering van draagbare aarding
Bij het verwijderen van de aarde worden eerst de klemmen van de onder spanning staande delen verwijderd, daarna wordt de aardedraad losgekoppeld.
Bij elektrische installaties met een spanning van meer dan 110 kV moet de aarding met behulp van stangen worden verwijderd, ook als het op de plaats van installatie mogelijk is om een handeling zonder stang uit te voeren.
In elektrische installaties met een spanning van 110 kV en lager is het toegestaan om alleen diëlektrische handschoenen te gebruiken en alleen in die gevallen waarin het niet nodig is om op de structuur van de scheider te klimmen om de grond te verwijderen.