что такое основная изоляция токоведущих частей

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 1. Общие правила

Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности

Общие требования

1.7.49. Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции. ¶

1.7.50. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения: ¶

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. ¶

1.7.51. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: ¶

1.7.52. Меры защиты от поражения электрическим током должны быть предусмотрены в электроустановке или ее части либо применены к отдельным электроприемникам и могут быть реализованы при изготовлении электрооборудования, либо в процессе монтажа электроустановки, либо в обоих случаях. ¶

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них. ¶

1.7.53. Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока. ¶

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ. ¶

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока во всех случаях. ¶

Примечание. Здесь и далее в главе напряжение переменного тока означает среднеквадратичное значение напряжения переменного тока; напряжение постоянного тока — напряжение постоянного или выпрямленного тока с содержанием пульсаций не более 10% от среднеквадратичного значения. ¶

1.7.54. Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны. ¶

1.7.55. Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство. ¶

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации. ¶

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению. ¶

Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими. ¶

При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции. ¶

Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно общее заземляющее устройство могут быть использованы естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух. ¶

1.7.56. Требуемые значения напряжений прикосновения и сопротивления заземляющих устройств при стекании с них токов замыкания на землю и токов утечки должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года. ¶

При определении сопротивления заземляющих устройств должны быть учтены искусственные и естественные заземлители. ¶

При определении удельного сопротивления земли в качестве расчетного следует принимать его сезонное значение, соответствующее наиболее неблагоприятным условиям. ¶

Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю. ¶

1.7.57. Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN. ¶

Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.78-1.7.79. ¶

Требования к выбору систем TN-C, TN-S, TN-C-S для конкретных электроустановок приведены в соответствующих главах Правил. ¶

1.7.58. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ переменного тока от источника с изолированной нейтралью с применением системы IT следует выполнять, как правило, при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, связанные с системой уравнивания потенциалов. В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. При двойном замыкании на землю должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.81. ¶

1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система TT), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие: ¶

где I_a — ток срабатывания защитного устройства; ¶

R_a — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника. ¶

1.7.60. При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.83. ¶

1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление PE- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется. ¶

Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине. ¶

Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103. ¶

1.7.62. Если время автоматического отключения питания не удовлетворяет условиям 1.7.78-1.7.79 для системы TN и 1.7.81 для системы IT, то защита при косвенном прикосновении для отдельных частей электроустановки или отдельных электроприемников может быть выполнена применением двойной или усиленной изоляции (электрооборудование класса II), сверхнизкого напряжения (электрооборудование класса III), электрического разделения цепей изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок. ¶

1.7.63. Система IT напряжением до 1 кВ, связанная через трансформатор с сетью напряжением выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель должен быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низкого напряжения каждого трансформатора. ¶

1.7.64. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. ¶

В таких электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого обнаружения замыканий на землю. Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с действием на отключение по всей электрически связанной сети в тех случаях, в которых это необходимо по условиям безопасности (для линий, питающих передвижные подстанции и механизмы, торфяные разработки и т.п.). ¶

1.7.65. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. ¶

1.7.66. Защитное зануление в системе TN и защитное заземление в системе IT электрооборудования, установленного на опорах ВЛ (силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители, конденсаторы и другие аппараты), должно быть выполнено с соблюдением требований, приведенных в соответствующих главах ПУЭ, а также в настоящей главе. ¶

Сопротивление заземляющего устройства опоры ВЛ, на которой установлено электрооборудование, должно соответствовать требованиям гл.2.4 и 2.5. ¶

Источник

2. Обеспечение недоступности для человека токоведущих час­тей электрооборудования

Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью, с хорошей изоляцией и малой ёмкостью и, конечно, в сетях с заземлённой нейтралью и сетях напряжением выше 1000 В. В последнем случае опасно даже приближаться к токоведущим частям.

Недоступность для человека токоведущих частей электрооборудования или ограничение приближения на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением обеспечивают следующие технические меры защиты:

2.1. Изоляция токоведущих частей

Электрическая изоляция – слой диэлектрика или конструкция, выполненная из диэлектрика, которым покрывается поверхность токоведущих элементов или которым токоведущие элементы отделяются от других частей.

В электроустановках напряжением до 1000 В применение изолированных проводов уже обеспечивает достаточную защиту от напряжеия прикосновения к ним. Изолированные провода, находящиеся под напряжением выше 1000 В, не менее опасны, чем неизолированные, так как повреждения изоляции обычно остаются незамеченными, если провод подвешен на изоляторах.

Надёжность работы электрического оборудования зависит прежде всего от состояния изоляции токоведущих частей. Повреждение её является основной причиной многих несчастных случаев. Обеспечение надёжности изоляции достигается: правильным выбором её материала и геометрии (толщина, форма), обусловленной в первую очередь значением рабочего напряжения и конструкцией оборудования; правильной оценкой условий эксплуатации; надёжной профилактикой в процессе работы.

ПУЭ 7 издания различают следующие виды изоляции: основ­ную, дополнительную, двойную, усиленную.

Основная изоляция — изоляция токоведущих частей, обеспечи­вающая протекание тока по требуемому пути (т.е. нормальную работу электроустановки), в том числе, и защиту от прямого прикосновения.

Основная изоляция токоведущих частейдолжна покрывать токоведущие части и выдерживать все воз­можные воздействия, которым она может под­вергаться в процессе ее эксплуатации: одновременное воздействие силовых электрических полей, нагрев, механические воздействия, действие окружающей среды и т.п. Под действием этих факторов электрические свойства диэлектриков изменяются, в связи с чем изменяются и технические характеристики изоляционных конструкций.

Изменения свойств изоляции могут быть обратимыми и необратимыми. Необратимые изменения связаны с изменением физических свойств и химической структуры материала в связи с длительной эксплуатацией электроустановок. Необратимое ухудшение свойств диэлектриков во времени получило название старения, а сам процесс ухудшения этих свойств в результате старения – износа.

Важнейшими задачами эксплуатационного персонала является определение интенсивности старения изоляционных конструкций и своевременное принятие мер по поддержанию свойств изоляционных материалов на установленном уровне.

Удале­ние изоляции должно быть возможно только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током, за исключе­нием случаев, специально оговоренных тех­ническими условиями на конкретные изделия. При выполнении изоляции во время монта­жа она должна быть испытана в соответствии с необходимыми требованиями.

В случаях, когда основная изоляция обес­печивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим ча­стям или приближения к ним на опасное рас­стояние, в том числе в электроустановках на­пряжением выше 1 кВ, должна быть выпол­нена посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягае­мости.

Источник

Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.7 Заземление и защитные меры электробезопасности (Издание седьмое)

Общие требования

1.7.49. Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

1.7.50. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

основная изоляция токоведущих частей;

ограждения и оболочки;

размещение вне зоны досягаемости;

применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

1.7.51. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

автоматическое отключение питания;

двойная или усиленная изоляция;

сверхнизкое (малое) напряжение;

защитное электрическое разделение цепей;

изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

1.7.52. Меры защиты от поражения электрическим током должны быть предусмотрены в электроустановке или ее части либо применены к отдельным электроприемникам и могут быть реализованы при изготовлении электрооборудования, либо в процессе монтажа электроустановки, либо в обоих случаях.

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них.

1.7.53. Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока во всех случаях.

1.7.54. Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

1.7.55. Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации.

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению.

Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

Источник

Что такое основная изоляция?

Основная изоляция (basic insulation) — это изоляция частей, находящихся под напряжением, которая обеспечивает основную защиту (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013) [1]. Здесь нужно заметить, что данное понятие не распространяется на изоляцию, используемую исключительно для функциональных целей.

Если используют твердую основную изоляцию, она должна предотвращать контакт с опасными частями, находящимися под напряжением, электрической установки, системы или оборудования. На поверхности твердой изоляции высоковольтных электрических установок и оборудования может присутствовать напряжение и могут потребоваться дополнительные меры предосторожности.

Если основную изоляцию обеспечивают посредством воздуха, доступ к опасным частям, находящимся под напряжением электрической установки, системы или оборудования или проникновение в опасную зону должны быть исключены посредством барьеров, защитных ограждений или оболочек, как указано в 5.2.3 и 5.2.4 [2]. или посредством размещения вне зоны досягаемости рукой, как указано в 5.2.5 [2].

Особенности.

Из определений рассматриваемого термина из ГОСТ Р МЭК 60050-195, следует, что основную изоляцию наносят на опасные части, находящиеся под напряжением, с целью защиты от поражения электрическим током в нормальных условиях. До тех пор, пока основная изоляция не повреждена, она препятствует прикосновению к опасным частям, находящимся под напряжением, а также исключает их замыкание на открытые проводящие части и появление на них опасного напряжения [3].

Опасные части, находящиеся под напряжением имеет электрооборудование классов 0, I и II. Поэтому основную изоляцию может иметь электрооборудование классов 0, I и II. Изоляция частей, находящихся под напряжением, электрооборудования класса III не является основной изоляцией, поскольку эти части находятся под сверхнизким напряжением (СНН), посредством которого обеспечивают основную защиту.

Термин «открытая проводящая часть» определен в стандарте ГОСТ 30331.1-2013 следующим образом: это доступная прикосновению проводящая часть электрооборудования, которая при нормальных условиях не находится под напряжением, но может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.

Согласно этому определению открытые проводящие части имеет электрооборудование классов 0 и I, поскольку его части, находящиеся под напряжением, отделены от доступных прикосновению проводящих частей посредством основной изоляции. Доступные прикосновению проводящие части электрооборудования класса II отделены от его частей, находящихся под напряжением, посредством двойной изоляции, представляющей собой совокупность основной и дополнительной изоляции или эквивалентной ей усиленной изоляции.

Поэтому доступные прикосновению проводящие части электрооборудования класса II не являются открытыми проводящими частями. Электрооборудование класса III не имеет открытых проводящих частей, поскольку его доступные прикосновению проводящие части отделены от частей, находящихся под напряжением, посредством изоляции, которая не является основной изоляцией.

Однако в требованиях международных и национальных стандартов, сформулированных для электрических цепей сверхнизкого напряжения, упоминают и основную изоляцию, и открытые проводящие части. Например, в разделе 414 «Защитная мера: сверхнизкое напряжение, обеспечиваемое БСНН и ЗСНН» стандарта МЭК 60364‑4‑41 «… Часть 4-41. Защита для безопасности. Защита от поражения электрическим током» и разработанного на его основе ГОСТ Р 50571.3 изложены требования к электрическим цепям сверхнизкого напряжения, не превышающего 50 В переменного тока или 120 В постоянного тока. В п. 414.1.1 обоих стандартов указано, что защита посредством систем БСНН или ЗСНН, в том числе, требует наличия основной изоляции между системой БСНН или ЗСНН и другими системами БСНН или ЗСНН и основной изоляции между системой БСНН и землей.

В п. 414.4.1 международного и национального стандартов цепям БСНН и ЗСНН предписано иметь основную изоляцию между частями, находящимися под напряжением, и другим цепями БСНН или ЗСНН. Цепи БСНН должны иметь основную изоляцию между частями, находящимися под напряжением, и землей. Цепи ЗСНН и / или открытые проводящие части оборудования, питаемого цепями ЗСНН, могут быть заземлены.

В п. 414.4.2 стандартов сказано, что защитное разделение электропроводок цепей БСНН и ЗСНН от частей, находящихся под напряжением, других цепей, которые имеют, по крайней мере, основную изоляцию, может быть достигнуто, в том числе, посредством следующего мероприятия: в дополнение к основной изоляции проводники цепи БСНН и ЗСНН должны быть заключены в неметаллической оболочке или изолирующей оболочке.

В п. 414.4.4 стандартов указано, что открытые проводящие части цепей БСНН не должны быть присоединены к земле, или к защитным проводникам, или к открытым проводящим частям другой цепи. В примечании к этому пункту также упомянуты открытые проводящие части цепей БСНН.

В п. 414.4.5 стандарта МЭК 60364‑4‑41 и ГОСТ Р 50571.3 установлено, что основная защита обычно является ненужной в нормальных сухих условиях для цепей ЗСНН в тех случаях, когда номинальное напряжение не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока и открытые проводящие части и / или части, находящиеся под напряжением, присоединены защитным проводником к главному заземляющему зажиму.

Открытые проводящие части упомянуты также в основополагающих требованиях стандарта МЭК 61140, в п. 6.6 «Защита посредством БСНН» которого, в частности, указано: преднамеренное присоединение открытых проводящих частей к защитному проводнику или к заземляющему проводнику не разрешено. В п. 6.7 «Защита посредством ЗСНН» установлено, что в системе ЗСНН защиту обеспечивают, в том числе, посредством ограничения напряжения в электрической цепи, которая может быть заземлена и / или открытые проводящие части которой могут быть заземлены.

В п. 6.6 стандарта МЭК 61140 также указано, что в системе БСНН защиту обеспечивают, в том числе, посредством простого разделения системы БСНН от других систем БСНН, систем ЗСНН и от земли. Однако согласно требованиям, изложенным в п. 5.2.6 «Простое разделение (между цепями)» стандарта, простое разделение между электрической цепью и другими электрическими цепями или землей следует обеспечивать посредством основной изоляции, рассчитанной на самое высокое применяемое напряжение. Поскольку в п. 6.6 указаны цепи сверхнизкого напряжения, то п. 5.2.6 требует использования основной изоляции для выполнения простого разделения между ними.

Таким образом, международные и национальные стандарты установили требования к открытым проводящим частям, которых не может быть в цепях сверхнизкого напряжения, а также к применению в них основной изоляции, которой нет в этих цепях. Эти требования не согласованы с определениями использованных в них терминов и поэтому не могут быть корректно выполнены. Устранить указанные противоречия можно только одним способом –изменив определение термина «основная изоляция».

Заключение от Харечко Ю.В [3]. Для устранения противоречий между требованиями к электрическим цепям сверхнизкого напряжения и определениями терминов «открытая проводящая часть» и «основная изоляция» в определении последнего термин «опасная часть, находящаяся под напряжением» следует заменить термином «часть, находящаяся под напряжением». Определение рассматриваемого термина целесообразно взять из стандарта ГОСТ 30331.1-2013.

Источник