background image

1

13. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA   

OCHRONA  PRZECIWPORAŻENIOWA  W  

URZĄDZENIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH  

WYSOKIEGO  NAPIĘCIA 

 Stan prawny:
W latach 2000-2004 wydano nowe akty prawne i 

dokumenty normalizacyjne,  w których znajdują się 
postanowienia dotyczące ochrony przeciwporażeniowej 
w następujących obiektach elektroenergetycznych 
wysokiego napięcia: 

1. elektroenergetycznych instalacjach prądu 

przemiennego o napięciu powyżej 1 kV –  PN-EN 
05115; 2002 r.

2. elektroenergetycznych liniach napowietrznych prądu 

przemiennego powyżej 45 kV -  PN-EN 50341-1: 2005 r.

3. elektroenergetycznych liniach z przewodami w izolacji 

oraz z przewodami w osłonie izolacyjnej N –SEP-E-003; 
2003 r
 

background image

2

definicje    

Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o 

napięciu

    wyższym od 1 kV   PN-E-05115 (2002)
   norma jest oficjalnym tłumaczeniem dokumentu 

europejskiego

2.4. Ochrona przeciwporażeniowa
2.4.1. ochrona przed dotykiem bezpośrednim: środki, które 
chronią osoby przed skutkami zbliżenia do części czynnych, lub 
tych części które mogą przenosić napięcia niebezpieczne grożące 
porażeniem (sięganie strefy niebezpiecznej)

2.4.2. ochrona przy dotyku pośrednim : ochrona osób przed 
niebezpieczeństwem, które może się pojawić w warunkach 
zakłóceniowych, przy zetknięciu z cz.p.d. lub cz.p.o.

2.5.2. odstęp minimalny: najmniejszy dopuszczalny odstęp w 
powietrzu pomiędzy częściami  czynnymi lub pomiędzy cz.cz. a 
cz.p.uziemionymi

background image

3

definicje    

2.5.5. strefa niebezpieczna: obszar wyznaczony przez 
odstęp minimalny wokół cz.cz. bez pełnej ochrony przed 
dotykiem bezpośrednim. Naruszenie strefy niebezpiecznej 
uważane jest za równoznaczne z dotykiem części 
znajdujących się pod napięciem
 
2.5.6. minimalna odległość zbliżenia: minimalna odległość 
w powietrzu, którą należy zachować pomiędzy częścią ciała 
pracownika lub trzymanym narzędziem przewodzącym, a 
dowolną częścią urządzenia o innym potencjale, pod 
napięciem lub uziemioną

2.7.2. ziemia odniesienia: obszar ziemi znajdujący się poza 
strefą wpływu uziomów, w którym różnica potencjałów dwóch 
dowolnych punktów nie zmienia się pod wpływem prądu 
uziomowego

2.7.10.2. rezystancja uziemienia R

E

 : występuje pomiędzy 

uziomem, a ziemią odniesienia  

background image

4

Napięcie uziomowe    

2.7.13.1. 
napięcie 
uziomowe 
U

E

 :jest 

napięciem 
występując
ym 
podczas 
doziemieni
a pomiędzy 
układem 
uziomowy
m i ziemią 
odniesienia 
(rys.2.1)

background image

5

    cd

2.7.13.2. potencjał na powierzchni gruntu  :potencjał 

punktu na powierzchni gruntu w stosunku do ziemi 
odniesienia

2.7.13.3. napięcie dotykowe rażeniowe U

T

 : jest częścią 

napięcia uziomowego, wywołanego doziemieniem, które 
może się pojawić na ciele człowieka zakładając, że prąd 
przepływa przez ciało na drodze ręka-stopy (pozioma 
odległość od części dotykanej 1m)

2.7.13.4. napięcie dotykowe spodziewane U

ST

 : napięcie, 

które pojawia się podczas doziemienia między częściami 
przewodzącymi a ziemią, gdy części te są dotykane

2.7.13.5. napięcie krokowe rażeniowe U

S

 : jest częścią 

napięcia uziomowego wywołanego doziemieniem, które 
może się pojawić na ciele człowieka między stopami 
rozstawionymi na odległość 1 m, zakładając  że prąd 
przepływa przez ciało człowieka na drodze stopa-stopa

background image

6

 

prąd doziemienia

 

2.7.15.2. Prąd doziemienia I

F

  - jest prądem w miejscu 

doziemienia, płynącym, od obwodu roboczego do ziemi lub do 
części uziomowej (rys. 2.2 i 2.3).

Za wartość prądu pojedynczego zwarcia z ziemią przyjmuje się:
-  w sieci z punktem neutralnym izolowanym, pojemnościowy 
prąd zwarcia z ziemią I

c

,

- w sieci skompensowanej, prąd resztkowy zwarcia doziemnego 
I

Res

,

-w sieci z punktem neutralnym uziemionym przez mały opór, 
prąd początkowy jednofazowego zwarcia doziemnego  I”

k1

,

 

background image

7

 

rys.2.2

 

background image

8

 

rys.2.2

 

background image

9

 

rys.2.3

 

background image

10

 

rys.2.3

 

background image

11

Prawdopodobieństwo rażenia    

Rażenie na skutek dotyku 

bezpośredniego

 w 

urządzeniach wysokiego napięcia – 

występuje  znacznie rzadziej niż w  urządzeniach 
niskiego napięcia, ponieważ urządzenia WN  znajdują 
się  na terenach zamkniętych ruchu elektrycznego,  

Wypadki porażeń na skutek dotyku bezpośredniego 
zdarzają się wtedy gdy środki ochrony zostaną:

- celowo pominięte – przez samobójców lub 
przypadkowo przy 

                                  pracach konserwacyjnych lub 
budowlanych,

- zostaną uszkodzone tak że znajdują się w zasięgu ręki

background image

12

Prawdopodobieństwo rażenia

    

Rażenie na skutek dotyku  

pośredniego 

urządzeniach wysokiego napięcia  zależy od  
prawdopodobieństwa jednoczesnego : 

-  wystąpienia zwarcia doziemnego – powodującego 
pojawienie się  na cz. p. d. lub cz.p.o. napięcia 
spodziewanego

- dotknięcia przez człowieka tych części.

Przy ustalaniu kryteriów zagrożenia przy dotyku 
pośrednim w 

instalacjach WN

 przyjęto że są one 

dostępne jedynie dla osób wykwalifikowanych stąd 
przyjęto niewielkie prawdopodobieństwo rażenia

background image

13

Środki ochrony    

Środki ochrony przed dotykiem bezpośrednim:

- w liniach WN -  środkiem ochrony jest umieszczenie poza 
zasięgiem

w instalacjach WN stosowane są 4 środki ochrony przed 
dotykiem bezpośrednim

-Obudowy
-Przegrody
-Przeszkody
-Umieszczenie poza zasięgiem

background image

14

 

minimalne odstępy

Przegrody – ściany, 
drzwi, ogrodzenia  o 
wys. 1800 mm

Odstępy poziome: 

B1 =N dla przegród 
pełnych

B2 = N + 100 przy 
IP2X, U-do 52 kV

B3 = N + 80 przy 
IP2X , U powyżej 52 
kV

Przeszkody – 
łańcuchy, liny, 
ogrodzenia

Odstępy minimalne

O1 = N + 200 
instalacje wewnętrzne

O2 = N + 300  
instalacje 
napowietrzne

background image

15

    odstępy N

background image

16

    odstępy N

background image

17

   napięcie dotykowe rażeniowe 

Ochronę przed dotykiem  pośrednim uznaje się za skuteczną gdy 
napięcia  dotykowe rażeniowe nie przekraczają największych 
dopuszczalnych napięć dotykowych rażeniowych 

U

Tp

                        

U

T

   U

Tp

background image

18

   dopuszczalne napięcie rażeniowe 

Największe dopuszczalne napięcie dotykowe rażeniowe 
U

tp 

w zależności od czasu rażenia przedstawia wykres, 

zależność określono przy następujących założeniach:

1. prąd rażeniowy płynie na drodze ręka – dwie stopy

2. Prawdopodobieństwo wystąpienia założonej impedancji 
ciała człowieka wynosi 50%

3. Prawdopodobieństwo wystąpienia fibrylacji komór 
serca wynosi 5%

4. W obwodzie rażeniowym nie występują dodatkowe 
rezystancje

background image

19

    realizacja ochrony przy dotyku pośrednim

background image

20

 Ut

background image

21

 Ut

background image

22

   zmniejszenie Ut 

background image

23

   zmniejszenie Ut 

background image

24

    pomiary

background image

25

    pomiary

background image

26

   obwody pomiaru

background image

27

   kryterium oceny 


Document Outline