Автор: Самойлов Роман Николаевич
Должность: Студент Магистратуры
Учебное заведение: Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина
Населённый пункт: Рязань
Наименование материала: Статья
Тема: Техника безопасности при эксплуатации систем РЗА. Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации электрической части ПС и ГТУ-ТЭЦ
Раздел: высшее образование
104
ГЛАВА 5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
5.1 Техника безопасности при эксплуатации систем РЗА
Эксплуатация
устройств
РЗА
осуществляется
персоналом
электролабораторий, отдела главного энергетика предприятия или выделенным
лицом с данного предприятия (или специализированной организацией),
специально обученным и допущенным к таким работам.
Все уставки релейных защит проверены на чувствительность в условиях
минимального режима при существующей схеме электроснабжения.
Находящиеся в эксплуатации устройства релейной защиты и автоматики
постоянно включены в работу, за исключением тех устройств, которые по
принципу действия выводятся из работы при отключении оборудования.
Аварийная и предупредительная сигнализация всегда готова к действию.
Особое
внимание
должно
быть
обращено
на
контроль
наличия
оперативного тока, исправность предохранителей и автоматов во вторичных
цепях и контроль исправности цепей управления выключателями.
При наличии быстродействующих основных защит, в том числе защит
шин, все операции включения линий, шин и оборудования после ремонта и
после
длительного
нахождения
без
напряжения,
а
также
операции
переключения разъединителями производятся при введении в действие этих
защит.
Вновь смонтированные устройства релейной защиты и автоматики перед
вводом в работу проходят наладку и приемные испытания.
При проведении работ специализированной наладочной организацией
приемку выполненных работ производит обслуживающий данные устройства
персонал.
При сдаче в эксплуатацию устройств релейной защиты, автоматики и
вторичных цепей сдаётся следующая документация:
проектная документация, скорректированная при монтаже и
наладке (чертежи, пояснительные записки, кабельный журнал и т. п.) —
105
монтажной организацией;
заводская документация (инструкция, паспорта оборудования
и аппаратуры и т. д.) — монтажной организацией;
протоколы
наладки
и
испытаний
и
исполнительные
принципиальные и монтажные схемы — наладочной организацией или
лабораторией предприятия.
На предприятии на каждое присоединение или устройство релейной
защиты и автоматики находящееся в эксплуатации, имеется следующая
техническая документация:
паспорт-протокол устройства;
инструкция по эксплуатации;
данные о чувствительности и селективности — в виде таблиц,
карт,
уставок
и
характеристик
для
реальных
режимов
работы
электросети.
Проводники, присоединенные к рядам зажимов, а также к зажимам
аппаратов и приборов, имеют маркировку, соответствующую, схемам.
Контрольные кабели имеют маркировку на концах, в местах разветвления
и пересечения потоков кабелей, при проходе сквозь стену, потолок и т. д., а
также по трассе через каждые 50 - 70 м. Концы свободных жил контрольных
кабелей изолированы.
Сопротивление изоляции относительно земли электрически связанных
цепей релейной защиты, автоматики и всех других вторичных цепей
поддерживаются для каждого присоединения на уровне не ниже 1 МОм.
В объем полных проверок РЗА, кроме испытаний, определяемых
конкретным типом устройства, входят:
испытания изоляции;
осмотр состояния аппаратуры и коммутации;
проверка уставок и других основных параметров защиты;
опробование устройства в действии;
Полные плановые проверки производятся не реже 1 раза в 3 года (как
106
правило, одновременно с ремонтом соответствующих первичных цепей и
силового оборудования). Периодичность частичных проверок устанавливается
по местным условиям (в промежутках между полными проверками) лицом,
ответственным
за
электрохозяйство
предприятия
(или
вышестоящей
организацией).
В случае неправильного действия или отказа в работе этих устройств
производятся дополнительные (послеаварийные) проверки по специальным
программам.
Работа в устройствах релейной защиты и автоматики производится с
соблюдением
Правил
техники
безопасности
персоналом,
прошедшим
специальное
обучение
и
допущенным
к
самостоятельной
проверке
соответствующих устройств.
Работы
на
панелях
и
в
цепях
релейной
защиты
и
автоматики
производится
с
принятием
мер
предосторожности
против
ошибочного
отключения оборудования и только инструментом с изолированными ручками.
Выполнение этих работ без исполнительных схем запрещается.
После производства работ во вторичных цепях проверяется исправность
этих цепей и правильность их присоединения путем опробования устройства в
действии (непосредственно или косвенно).
Запрещается на панелях или вблизи места размещения релейной
аппаратуры производить работы, вызывающие сильное сотрясение релейной
аппаратуры, которое может привести к ложным действиям реле.
Запрещается размыкать вторичные цепи трансформаторов тока при
отсутствии специальных зажимов для закорачивания вторичной обмотки
трансформаторов тока и до наложения закоротки на них.
Во
вторичных
цепях
трансформаторов
напряжения
(кроме
цепей
устройств автоматического регулирования возбуждения) и в цепях постоянного
и переменного оперативного тока применяются максимальные автоматы или
предохранители трубчатого типа с калиброванными плавкими вставками.
При этом должна обеспечиваться селективность действия установленных
107
максимальных автоматов и предохранителей.
У персонала имеется запас калиброванных плавких вставок для замены
перегоревших.
В эксплуатации обеспечиваются условия нормальной работы аппаратуры
релейной защиты и автоматики в соответствии с ГОСТ и заводскими
инструкциями по эксплуатации (по допустимым температуре, влажности,
вибрации и др.).
Предельные допустимые нагрузки питающих элементов сети по условиям
настройки
реальной
защиты
и
возможных
эксплуатационных
режимов
согласовываются предприятием с диспетчерской службой энергосистемы и
периодически пересматриваются.
Для
обеспечения
безопасности
работ,
проводимых
в
цепях
измерительных приборов и устройств релейной защиты, все вторичные
обмотки
измерительных
трансформаторов
тока
и
напряжения
имеют
постоянное заземление. В сложных схемах релейной защиты для группы
электрически
соединенных
вторичных
обмоток
трансформаторов
тока
независимо от их числа допускается осуществление заземления только в одной
точке.
При необходимости разрыва токовой цепи измерительных
приборов
и
реле
цепь
вторичной
обмотки
трансформатора
тока
предварительно закорачивается на специально предназначенных для этого
зажимах.
Запрещается производить в цепях между трансформатором тока и
зажимами, где установлена закоротка, работы, которые могут привести к
размыканию цепи.
При работах в цепях трансформаторов напряжения с подачей напряжения
от постороннего источника снимаются предохранители со стороны высшего и
низшего напряжения и отключаются автоматы от вторичных обмоток.
Коммутационные
переключения,
включение
и
отключение
выключателей, разъединителей и другой аппаратуры, пуск и остановка
108
агрегатов, регулировка режима их работы, необходимые при наладке
или
проверке устройства РЗА и Т, производятся только оперативным
персоналом.
5.2 Анализ опасных и вредных факторов при эксплуатации
электрической части ПС и ГТУ-ТЭЦ
При эксплуатации электрической части ПС и ГТУ-ТЭЦ одним из опасных
факторов является работа под напряжением.
В одних случаях включение человека в цепь будет сопровождаться
прохождением через него малых токов и окажется неопасным, в других — токи
могут достигать больших значений, способных вызвать смертельное поражение
человека.
Схемы включения человека в цепь тока могут быть различными. Однако
наиболее характерными являются две схемы включения: между двумя фазами
электрической сети и между одной фазой и землей.
Во втором случае предполагается наличие электрической связи между
сетью и землей. Такая связь может быть обусловлена несовершенством изоля-
ции проводов относительно земли, наличием емкости между проводами и
землей, а также заземлением нейтрали источника тока, питающего данную сеть.
Двухфазное прикосновение, как правило, более опасно, поскольку к телу
человека прикладывается наибольшее в данной сети напряжение — линейное, а
ток, проходящий через человека, оказываясь независимым от схемы сети,
режима ее нейтрали и других факторов, имеет наибольшее значение.
Случаи двухфазного прикосновения происходят очень редко. Они
являются,
как
правило,
результатом
работы
под
напряжением
в
электроустановках до 1000 В — на щитах, сборках, на воздушных линиях (на-
пример, при замене сгоревшего предохранителя на вводе в здание) и т. п.;
применения
неисправных
индивидуальных
защитных
средств
—
диэлектрических перчаток с проколами или разрывами резины, монтерского
инструмента с поврежденной изоляцией рукояток и пр.; эксплуатации
109
оборудования с неогражденными голыми токоведущими частями (открытые
рубильники, поврежденные штепсельные розетки, провод с поврежденной
изоляцией, незащищенные зажимы сварочных трансформаторов и т.п.).
Однофазное прикосновение является, как правило, менее опасным, чем
двухфазное, поскольку ток, проходя через человека, ограничивается влиянием
многих факторов. Однако однофазное прикосновение возникает во много раз
чаще.
В
электроустановках
с
изолированной
нейтралью
должно
быть
выполнено защитное заземление и должна быть предусмотрена возможность
выявления и быстрого отыскания замыканий на землю. В электроустановках до
1000 В с глухозазсмленной нейтралью в качестве защитной меры вместо
защитного заземления применяется зануление.
Защита от случайного прикосновения в электроустановках.
В
электроустановках напряжением 0,4 кВ и ниже применение изолированных
проводов
уже
обеспечивает
достаточную
защиту
от
напряжения
при
прикосновении к ним. Изолированные провода, находящиеся под более
высоким напряжением, не менее опасны, чем голые, т.к. повреждения изоляции
обычно остаются незамеченными, если провод подвешен на изоляторах.
Чтобы
исключить
возможность
прикосновения
или
опасного
приближения к изолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена
недоступность последних посредством:
расположения токоведущих частей на недоступной высоте
или в недоступном месте;
блокировок;
ограждений.
Расположение токоведущих частей на недоступной высоте или в
недоступном месте позволяет обеспечить безопасность без ограждений. При
этом
следует
учитывать
возможность
случайного
прикосновения
к
110
токоведущим частям посредством длинных предметов, которые человек может
держать в руках.
Блокировки
применяем
в
электроустановках,
в
которых
часто
производятся работы на ограждаемых токоведущих частях (испытательные
стенды, установки для испытания изоляции повышенным напряжением и т.п.).
Блокировки
по
принципу
действия
различаются
на
электрические
и
механические.
Электрические
блокировки
осуществляют
разрыв
цепи
специальными контактами, которые устанавливаются на дверях ограждений,
крышах и дверцах кожухов. Механические блокировки применяем в элек-
трических аппаратах: рубильниках, пускателях, автоматических выключателях
и т.п. Блокировки применяем также для предупреждения ошибочных действий
персонала при переключениях в распределительных устройствах.
Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю.
Если ток замыкания на землю более 5 А, то предусматривается его
компенсация. Ток замыкания на землю, а значит, и ток через человека в сети с
изолированной нейтралью зависит не только от сопротивления изоляции, но и
от емкости сети относительно земли. При емкости сети более 0,3 мкФ
увеличение сопротивления изоляции выше 50 кОм не повышает полного
сопротивления фазы относительно земли и не снижает ни тока замыкания на
землю, ни тока через человека. Если даже сопротивление изоляции всей сети
очень велико (несколько десятков МОм и выше) и его можно принять равным
бесконечности, ток замыкания на землю определяется емкостью между фазами
и землей.
Поскольку
невозможно
уменьшить
емкость
сети,
снижение
тока
замыкания
на
землю
достигается
путем
компенсации
его
емкостной
составляющей индуктивностью.
В
трехфазной
сети нет необходимости
включать индуктивность между каждой фазой и землей; компенсирующая
катушка включается между нейтралью и землей.
111
Таким образом, при полной компенсации емкость не влияет на ток
замыкания на землю. Активная проводимость компенсирующей катушки
невелика, так как потери в ней определяются в основном активным
сопротивлением меди. Поэтому увеличение тока замыкания на землю за счет
активной проводимости катушки гораздо меньше снижения его за счет
компенсации емкости. Снижение тока замыкания на землю приводит к умень-
шению напряжений прикосновения и шага.
Контроль и профилактика повреждений изоляции – измерение ее
активного или омического сопротивления с целью обнаружения дефектов и
предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий.
Состояние
изоляции
в
значительной
мере
определяет
степень
безопасности эксплуатации электроустановок. Сопротивление изоляции в сетях
с изолированной нейтралью определяет величину тока замыкания на землю, а
значит, и тока через человека. В сетях с заземленной нейтралью снижение
сопротивления изоляции почти всегда приводит к глухому замыканию на
землю.
Чтобы предотвратить замыкания на землю и другие повреждения
изоляции, при которых возникает опасность поражения людей электрическим
током, а также выходит из строя оборудование, необходимо проводить
испытания повышенным напряжением и контроль сопротивления изоляции.
Приемо-сдаточные испытания проводятся при вводе в эксплуатацию
вновь смонтированных и вышедших из ремонта электроустановок. Объем и
нормы приемо-сдаточных испытаний регламентируются ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.
При
испытаниях
повышенным
напряжением
дефекты
изоляции
обнаруживаются вследствие пробоя и последующего прожигания изоляции.
Выявленные дефекты устраняются, и производятся повторно испытания
исправленного оборудования.
Периодический контроль изоляции – измерение ее сопротивления при
приемке
электроустановки
после
монтажа,
периодически,
в
сроки,
112
установленные Правилами, или в случае обнаружения дефектов. Измерение
согласно Правилам должно производиться на отключенной установке. При
таком измерении можно определить сопротивление изоляции отдельных
участков сети, электрических аппаратов, трансформаторов, двигателей и т.п.
Нормы на сопротивление изоляции регламентированы в ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.
Постоянный контроль изоляции – измерение сопротивления изоляции
под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки
без
автоматического
отключения.
В
практике
применяются
приборы
постоянного контроля изоляции двух типов: на постоянном оперативном токе и
вентильные.
5.3 Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности
Оборудование ПС и ГТУ-ТЭЦ должно быть размещено в огнестойких
зданиях. Для предупреждения распространения пожара с одного здания на
другое, а также для возможного подъезда пожарных машин необходимо
предусматривать подъездные пути с твердым обоснованием и устраивать
противопожарные
разрывы.
При
этом
обращают
особое
внимание
на
правильное размещение оборудования с точки зрения предотвращения пожара
или взрыва при эксплуатации.
Каждое производственное помещение, где имеются горючие вещества и
топливо, должно иметь устройство противопожарного назначения, К таким
устройствам относятся противопожарные преграды, устройство защитных зон,
обваловок и водяных завес.
Для
ликвидации
пожаров
необходимо
предусматривать
системы
автоматического пожаротушения и сигнальные устройства.
При пожаре необходимо в кратчайшее время эвакуировать из помещений
людей. Выходы считаются эвакуационными, если они ведут из помещения нару-
жу или в безопасное помещение, на лестничные клетки и др. В каждом
помещении должно быть не менее двух эвакуационных выходов на расстоянии
30—100 м от рабочего места.
113
Основными
профилактическими
мероприятиями,
направленными
на
предупреждение пожаров, является строгое соблюдение правил хранения и
обращения с горючими и смазочными материалами. Не разрешается хранение
горючих материалов в открытой таре в производственных помещениях, на
лестничных клетках и свободных площадках.
К
масляной
системе
предъявляются
особые
требования
пожаробезопасности. Для обеспечения прочности маслопроводы сваривают
только дипломированные сварщики дуговой сваркой, а не газовой. Качество
сварных
швов
тщательно
контролируется
просвечиванием
гамма-лучами.
Масляную систему и баки очищают от шлама и загрязнений паром под
давлением четыре-шесть кгс/см
2
. Масляные баки разрешается ремонтировать
только после их очистки. При этом должны соблюдаться правила техники
безопасности при работе в резервуарах. Запрещена промывка масляных баков
легковоспламеняющимися
жидкостями.
После
окончания
ремонтных
сварочных работ маслопроводы испытывают повышенным давлением, равным
1,25 рабочего, но не менее 18—20 кгс/см
2
.
Обслуживающий персонал обязан вести постоянное наблюдение за
исправностью и техническим состоянием оборудования, содержанием в чистоте
всего помещения, наличием свободных проходов и т. п.
Большое значение имеет система планово-предупредительного ремонта,
обеспечивающая ряд организационных и технических мероприятий по уходу,
надзору, обслуживанию и ремонту оборудования, зданий и сооружений.
Исправное и работоспособное оборудование обеспечивает выполнение
производственного плана и безопасные условия труда.
Обслуживающий персонал должен уметь проводить профилактическую
работу, направленную на предупреждение пожаров и поддержание санитарно-
гигиенических условий труда.