www.elektro.info.pl
2/2003
22
www.elektro.info.pl
2/2003
Badanie urz¹dzeñ (uziemiaczy
i zwieraczy) z przewodami mie-
dzianymi na penetracjê wilgoci
(nowoœæ) odbywa siê przez zanu-
rzenie na okres 45 min. w spec-
jalnym roztworze siarczku sodu.
Wynik badania uznaje siê za po-
zytywny, je¿eli przewód nie uleg-
nie sczernieniu. W nowej nor-
mie, przy badaniu przewodu
z zaciskami na rozci¹ganie, zna-
cznie zwiêkszono (ok. 4–krotnie)
wielkoœæ si³y rozci¹gaj¹cej, któ-
ra jest wyliczana ze wzorów 100
xA lub 80 xA, gdzie A–przekrój
przewodu w mm
2
. Badanie pr¹-
dem zwarcia powinno odwzoro-
wywaæ najwiêksze obci¹¿enia
pr¹dowe urz¹dzenia, na które
bêdzie nara¿one w praktyce oraz
najmniej korzystne warunki przy-
³¹czenia. Norma nie podaje ¿a-
dnych wielkoœci pr¹dów zwarcio-
wych I
r
. Obowi¹zkiem u¿ytkowni-
ka jest obliczenie wielkoœci tych
pr¹dów i podanie na zamówieniu
wyrobu. Obowi¹zkiem zamawia-
j¹cego jest równie¿ ustalenie cza-
su znamionowego zwarcia t
r
oraz
obliczenie oddzia³ywania ciep-
lnego przewodów wg ca³ki Joule-
N
owa norma europejska
EN–61230 stanowi mo-
dyfikacjê normy miêdzy-
narodowej IEC–1230 i zastêpu-
je dotychczas stosowan¹ PN–83-
/E–8508. Elektroenergetyczy
sprzêt ochronny – Uziemiacze
przenoœne. Nazwa nowej normy
PN–EN–61230 jest nastêpuj¹-
ca: „Prace pod napiêciem. Prze-
noœny sprzêt do uziemiania lub
uziemiania i zwierania”. Norma
zawiera definicje badañ typu, wy-
robu, badañ wyrywkowych i od-
biorczych. Zawiera okreœlenia
i opisy zacisków uziomowych,
fazowych, przewodów uziemiaj¹-
cych i zwieraj¹cych, elementów
i dr¹¿ków izolacyjnych. W sto-
sunku do poprzedniej normy, no-
wa norma europejska wprowadza
kilka nowoœci w zakresie i ro-
dzaju badañ. Do takich zaliczamy
m.in. badanie zmêczeniowe prze-
wodu z koñcówkami kablowymi
– jednoczesne zginanie i skrêce-
nie. Odbywa siê to na specjalnym
stanowisku badawczym, gdzie
badana próbka podlega odkszta³-
ceniom w iloœci 1000 cykli.
’ a I
r
2x t
r
. W przeciwieñstwie do
poprzedniej normy zró¿nicowane
czasy zwarcia (od 3 s do 0,1 s)
umo¿liwiaj¹ inny dobór przekro-
jów przewodów do uziemiaczy.
W starej normie podany by³ czas
zwarcia – 1 s, co ogranicza³o
warunki zastosowania uziemia-
cza. Nowa norma podaje zasady
przeprowadzania badañ i okreœ-
la w za³¹cznikach zestawy i uk-
³ady podlegaj¹ce badaniom.
Okreœla konkretne d³ugoœci
przewodów badanych i sposo-
b
ó
w
ich rozmieszczenia podczas bada-
nia.
znakowanie
Na uziemiaczach i zwiera-
czach powinny byæ umieszczone
nastêpuj¹ce informacje:
n
nazwa producenta lub znak
fabryczny,
n
typ urz¹dzenia,
n
rok produkcji,
n
przekrój przewodów w mm
2
,
materia³ Cu, znak podwójne-
go trójk¹ta (umieszczone co 1 m
na przewodach).
Znakowanie powinno byæ czy-
telne, trwa³e i o wysokoœci liter
co najmniej 3 mm.
instrukcje
u¿ytkowania
Instrukcje u¿ytkowania powin-
ny zawieraæ nastêpuj¹ce informa-
cje:
n
objaœnienie oznaczeñ,
n
wskazówki monta¿owe (zak³a-
danie, zaciskanie, wartoœci
momentów obrotowych przy
dokrêcaniu po³¹czeñ),
n
ograniczenia w u¿ytkowaniu,
n
kategoria temperaturowa (nor-
malna, zimna, gor¹ca),
n
konserwacje, naprawy, przegl¹-
dy,
n
warunki wycofania z eksploa-
tacji.
eksploatacja
Przed ka¿dym u¿yciem uzie-
miacz lub zwieracz nale¿y dok³a-
Stanis³aw Kisz³o
ZDIE Bia³ystok
badanie
uziemiaczy
w œwietle PN–EN–61230 na przyk³adzie
uziemiaczy kulowych i „TUKAN”
3/2003
www.elektro.info.pl
23
2/2003
www.elektro.info.pl
Uziemiacze typu kulowego
znajduj¹ zastosowanie w roz-
dzielnicach, stacjach i tam,
gdzie wystêpuj¹ p³askie szyny,
a szczególnie w miejscach tru-
dnodostêpnych. Przed zastoso-
waniem uziemiacza wymagane
jest zamontowanie (na sta³e)
trzpienia zakoñczonego kul¹.
Uziemiacz umo¿liwia wtedy za-
³o¿enie na trzpieñ kulowy pod
ka¿dym dowolnym k¹tem. Sto-
sowane s¹ równie¿ do uziemia-
nia linii przewodów – zwodów
znajduj¹cych siê w uk³adzie
pionowym lub pod k¹tem. Przed
zastosowaniem wymagane jest
równie¿ za³o¿enie (na sta³e)
trzpienia kulowego ze specjaln¹
obejm¹. Uzyskane wysokie pa-
rametry uziemiacza kulowego,
tj. pr¹d zwarciowy jednosekun-
dowy I
r
= 30,5 kA i wartoϾ
ca³ki Joule’a 900 kA 2s pozwa-
laj¹ na wykorzystanie tych da-
nych do wyliczenia wartoœci
pr¹du zwarciowego przy innym
czasie zwarcia. Przyk³ad takie-
go przeliczenia jest przedstawio-
ny poni¿ej.
przyk³ad
Uziemiacz o pr¹dzie zwarcio-
wym I
r1
=13 kA i czasie zwarcia
1 s posiada wyliczon¹ wartoœæ
ca³ki Joule’a ze wzoru:
I
r
2
x t
r
= 13
2
x 1 = 169 kA
2
Nale¿y obliczyæ pr¹dy zwarcia
I
r,
jakie uziemiacz ten mo¿e prze-
nieœæ przy ró¿nych czasach zwar-
cia t
r
= 3 s; 2 s; 0,5 s; 0,25 s;
0,1 s.
I
r0,5
2
x 0,5 s = 169 kA
2
s
I
r0,5
2
= 169/0,5
I
r0,5
2
= 18,38 kA
Pr¹dy zwarcia I
r
przy ró¿nych
czasach zwarcia t
r
, obliczone
w ten sposób bêd¹ dla tego uzie-
miacza wynosi³y odpowiednio, jak
w tabeli 1.
dnie skontrolowaæ (oglêdziny prze-
wodów, z³¹cz, zacisków, sprawdza-
nie dzia³ania zacisków). Jakiekol-
wiek uszkodzenie izolacji przewodu,
pokazanie siê go³ego przewodu po-
winno byæ uwa¿ane za uszkodzenie
powa¿ne. Nale¿y rozwa¿yæ wycofa-
nie sprzêtu z eksploatacji. Uziemia-
cze prawid³owo eksploatowane
gwarantuj¹ dobry stan przewodów
³¹cz¹cych na okres oko³o 5 lat dla
urz¹dzeñ przenoœnych i oko³o 10
lat dla urz¹dzeñ stacjonarnych. Po
tym okresie zaleca siê przeprowa-
dzenie kontroli niszcz¹cej. Uzie-
miacz lub zwieracz, który zosta³
poddany dzia³aniu pr¹du zwarcio-
wego powinien zostaæ wycofany
z eksploatacji, chyba ¿e zostanie
stwierdzone przez badania, oblicze-
nia, kontrolê, i¿ oddzia³ywanie pr¹-
du nie spowodowa³o negatywnych
skutków mechanicznych i ciepl-
nych. W razie w¹tpliwoœci urz¹-
dzenie powinno byæ wycofane
z eksploatacji.
uziemiacze
„Tukan”
i kulowe –
nowa norma
Badania typu uziemiaczy
przeprowadzono w Instytucie
Energetyki w Laboratorium Wiel-
kopr¹dowym. Raporty z badañ
nr
EWP/12/E/2001
i
nr
EWP/34/E/2001 zawieraj¹ opisy
obiektów badañ, dane technicz-
ne, dokumentacjê techniczn¹,
uzgodniony zakres badañ, prze-
bieg prób i ich wyniki, wnioski,
tablice wyników, dokumentacjê
fotograficzn¹. Do raportów z ba-
dañ s¹ do³¹czone instrukcje
u¿ytkowania, opracowane wg
wytycznych nowej normy. Na
podstawie raportów zosta³y wy-
dane atesty na uziemiacze kulo-
we nr 566 i uziemiacze „Tukan”
nr 577. Atesty zawieraj¹ m.in.
nastêpuj¹ce dane uziemiaczy:
napiêcie znamionowe sieci, pr¹d
jednosekundowy I
r
, czas zwarcia
t
r
, ca³kê Joule’a, pr¹d szczyto-
wy i d³ugoœci przewodów.
kiego napiêcia, œredniego napiê-
cia i liniach 110 kV. Wartoœci ca-
³ek Joule’a wynosz¹ odpowied-
nio od 81 kA 2s do 256 kA 2s.
S¹ to parametry dwukrotnie prze-
wy¿szaj¹ce inne urz¹dzenia tego
typu, jak uziemiacze „Pelikan” czy
www.elektro.info.pl
2/2003
24
www.elektro.info.pl
2/2003
Bardzo dobre wyniki uzyskano
podczas badañ uziemiaczy prze-
noœnych do linii energetycznych,
zak³adanych z ziemi typu „Tukan
1”, „Tukan 2”. Uziemiacze te mo-
g¹ przewodziæ pr¹d zwarciowy 1 s
od 9 kA do 16 kA na liniach nis-
„Nevers”. Opracowana instrukcja
u¿ytkowania zawiera: dane te-
chniczne, ogólne zasady u¿ytko-
wania, przygotowane uziemiacze
do pracy, sprawdzenie braku na-
piêcia, zak³adanie uziemiacza,
przechowywanie i transport.
Poni¿ej przedstawiamy frag-
ment instrukcji, tj. czêœæ doty-
cz¹c¹ zak³adania uziemiacza.
zak³adanie
uziemiacza
1. Zamocowaæ zaciski uziomowe do
uziemienia s³upa linii lub sondy uzie-
miaj¹cej.
2. Zamocowaæ drugi koniec linki uzie-
miaj¹cej z koñcówk¹ kablow¹ do
dr¹¿ka teleskopowego, za pomoc¹
nakrêtki skrzyde³kowej (nakrêtkê
dokrêciæ momentem 5 Nm).
3. Po³¹czyæ dr¹¿ek izolacyjny
z dr¹¿kiem teleskopowym (Rys.
1).
4. Podnieœæ dr¹¿ek z zaciskiem do
pozycji pionowej, zawiesiæ zacisk fa-
zowy na uziemianym przewodzie
(Rys. 2).
5. Od³¹czyæ dr¹¿ek izolacyjny od
dr¹¿ka teleskopowego. W tym ce-
lu nale¿y obróciæ dr¹¿ek izolacyj-
ny o 45° i wysun¹æ go ze z³¹-
cza.
6. Powtórzyæ czynnoœci uziemiania ko-
lejnych przewodów.
q
Rys. 1
Rys. 2
t
r
1 s
3 s
2 s
0,5 s
0,25 s
0,1 s
I
r
13 kA
7,5 kA
9,19 kA
18,38 kA
26 kA
41,11 kA
Tabela 1
Fot. Uziemiacz przenoœny na trzpienie ku-
lowe typu U3–TK25