Изоляция электроустановок

В процессе эксплуатации электротехнических установок изоляция стареет, в результате чего изменяются наиболее важные ее свойства. Основными причинами, вызывающими старение изоляции, являются:

  • — нагревание рабочими и пусковыми токами, токами короткого замыкания (КЗ), теплотой от посторонних источников, от солнечного излучения и т.д.;
  • — динамические усилия, которым подвергается изоляция в результате электромагнитного взаимодействия между проводниками с током;
  • — коммутационные и атмосферные перенапряжения.

Под коммутационным перенапряжением понимается фазное или междуфазное перенапряжение, вызванное определенной коммутацией или повреждением. Такие напряжения имеют малую длительность и обычно быстро затухают.

Атмосферным перенапряжением считается фазное или междуфазное перенапряжение в данной точке сети, вызванное грозовым разрядом.

Перенапряжения обычно возникают при включении линии, появлении и отключении КЗ, коммутации емкостных токов, малых или умеренных индуктивных токов, сбросах нагрузки, грозовых разрядах.

Большое влияние на срок службы изоляции оказывают также различные механические повреждения, возникающие, например, из- за изгибов проводов и кабелей радиусом меньше допустимых, чрезмерных растягивающих усилий при прокладке проводов и кабелей, вибрации и т.д. Существенное влияние на состояние изоляции оказывает загрязненность среды пылью.

В приморских зонах значительное влияние оказывает влажный морской воздух, насыщенный солями и их соединениями, что приводит к резкому ускорению процессов коррозии и понижению сопротивления изоляции.

Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Поражение человека электрическим током зависит от разности потенциалов, а также от силы протекающего через тело тока. Одним из основных средств, препятствующих возникновению опасных ситуаций, является надежная электрическая изоляция элементов, находящихся под напряжением.

Сопротивление изоляции в сетях с изолированной нейтралью определяет силу тока замыкания на землю, а значит, и силу тока, проходящего через человека. В сетях с заземленной нейтралью при плохом состоянии изоляции часто происходит ее повреждение, приводящее к замыканиям на землю (корпус) и КЗ. При замыкании на корпус возникает опасность поражения людей электрическим током вследствие их контакта с нетоковедущими частями, оказавшимися под напряжением.

В соответствии с ГОСТ 12.1.009—76 электрическую изоляцию подразделяют на виды.

Рабочая изоляция — электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая ее нормальную работу и защиту от поражения электрическим током.

Дополнительная изоляция — электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции.

Двойная изоляция — электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

Усиленная изоляция — улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Регулярное наблюдение за состоянием изоляции электрических сетей и своевременное обнаружение ее дефектов являются одними из основных мер, позволяющих предотвратить поражение электрическим током и поддержшвать бесперебойное электропитание оборудования.

ГОСТ 12.2.007.0—75 устанавливает пять классов электротехнических изделий по способу защиты человека от поражения электрическим током: 0; 01; I; II; III.

К классу 0 должны относиться изделия, имеющие, по крайней мере, рабочую изоляцию и не имеющие элементов для заземления, если эти изделия не отнесены к классу II или III.

К классу 01 должны относиться изделия, имеющие, по крайней мере, рабочую изоляцию, элемент для заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания.

К классу I должны относиться изделия, имеющие, по крайней мере, рабочую изоляцию и элемент для заземления. В случае если изделие класса I имеет провод для присоединения к источнику питания, этот провод должен иметь заземляющую жилу и вилку с заземляющим контактом.

К классу II должны относиться изделия, имеющие двойную или усиленную изоляцию и не имеющие элементов для заземления.

К классу III должны относиться изделия, предназначенные для работы при безопасном сверхнизком напряжении, не имеющие ни внутренних, ни внешних электрических цепей, работающих при другом напряжении. Изделия, получающие питание от внешнего источника, могут быть отнесены к классу III только в том случае, если они предназначены для присоединения непосредственно к источнику питания, преобразующему более высокое напряжение в безопасное сверхнизкое, что осуществляется посредством разделительного трансформатора или преобразователя с отдельными обмотками.

При использовании в качестве источника питания трансформатора или преобразователя его входная и выходная обмотки не должны быть электрически связаны и между ними должна быть двойная или усиленная изоляция.

Пожарная безопасность изделия и его элементов должна обеспечиваться как в нормальном, так и в аварийном режимах работы.

Снижение пожарной опасности электротехнических изделий и их частей достигается:

  • — исключением использования в конструкции изделий легковоспламеняющихся материалов в соответствии с ГОСТ 12.1.044—89. Пожарная безопасность изделия и его элементов должна обеспечиваться и в нормальном, и в аварийном режимах работы (короткое замыкание, перегрузка, плохой контакт и др.);
  • — ограничением массы горючих материалов, а также заменой на более нагревостойкие по ГОСТ 8865—93;
  • — ограничением проникновения горючих материалов (веществ) извне к пожароопасным узлам электротехнических изделий;
  • — применением конструкции изделий, обеспечивающей предотвращение выброса раскаленных и (или) горящих частиц;
  • — введением в конструкцию изделий и в установки, в которых используются изделия, средств и элементов электротехнической защиты, снижающих вероятность возникновения пожара, в соответствии с нормативами, установленными ГОСТ 12.1.004—91;
  • — преимущественным применением изделий с меньшим количеством на полюс последовательных контактных точек, способных стать местом образования плохого контакта;
  • — доведением значений переходных сопротивлений в контактных соединениях до уровня, установленного стандартами на конкретные изделия;
  • — исключением применения изделий, способных выделять токсичные продукты горения в количествах, представляющих опасность для жизни и здоровья людей;
  • — ограничением температуры возможных источников зажигания и выбором режима работы электротехнических изделий, обеспечивающих условия пожаровзрывобезопасности веществ и материалов в соответствии с ГОСТ 12.1.044—89;
  • — применением средств и (или) элементов, предназначенных для автоматического отключения изделия в аварийном режиме работы (перегрузка, перегрев, короткое замыкание и др.) и исключающих возгорание частей изделий, выполненных из электроизоляционных материалов.

Выбор изоляции изделия и его частей следует определять классом нагревостойкости, уровнем напряжения электрический сети, а также значениями климатических факторов внешней среды.

Изоляция частей изделия, доступных для прикосновения, должна обеспечивать защиту человека от поражения электрическим током.

Покрытие токоведущих частей изделий лаком, эмалью или аналогичными материалами не является достаточным для защиты от поражения при непосредственном прикосновении к этим частям и для защиты от переброса электрической дуги от токоведущих частей изделия на другие металлические части (кроме тех случаев, когда применяемые для покрытия материалы специально предназначены для создания такой зашиты).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >