Badanie uziemiaczy - Publikacja w ISE.pl Strona 1 z 4
Badanie uziemiaczy
Publikacja w ISE.pl: 2003-11-28 09:52:49, Wyświetleń: 3147
y
ródło: Stanisław Kiszło, ZDIE Białystok,
Badanie uziemiaczy w świetle PN-EN-61230 na przykładzie uziemiaczy
kulowych oraz TUKAN
Nowa norma europejska EN-61230 stanowi modyfikację normy międzynarodowej IEC-1230
i zastępuje dotychczas stosowaną PN-83/E-8508. Elektroenergetyczy sprzęt ochronny -
Uziemiacze przenośne. Nazwa nowej normy PN-EN-61230 jest następująca:
"Prace pod napięciem. Przenośny sprzęt do uziemiania lub uziemiania i
zwierania". Norma zawiera definicje badań typu, wyrobu, badań wyrywkowych i
odbiorczych. Zawiera określenia i opisy zacisków uziomowych, fazowych, przewodów
uziemiających i zwierających, elementów i drążków izolacyjnych. W stosunku do
poprzedniej normy, nowa norma europejska wprowadza kilka nowości w zakresie i rodzaju
badań. Do takich zaliczamy m.in. badanie zmęczeniowe przewodu z końcówkami kablowymi
- jednoczesne zginanie i skręcenie. Odbywa się to na specjalnym stanowisku badawczym,
gdzie badana próbka podlega odkształceniom w ilości 1000 cykli.
Badanie urządzeń (uziemiaczy i zwieraczy) z przewodami miedzianymi na penetrację wilgoci
(nowość) odbywa się przez zanurzenie na okres 45 min. w specjalnym roztworze siarczku
sodu. Wynik badania uznaje się za pozytywny, jeżeli przewód nie ulegnie sczernieniu. W
nowej normie, przy badaniu przewodu z zaciskami na rozciąganie, znacznie zwiększono (ok.
4-krotnie) wielkość siły rozciągającej, która jest wyliczana ze wzorów 100 x A lub 80 x A,
gdzie A-przekrój przewodu w mm2. Badanie prądem zwarcia powinno odwzorowywać
największe obciążenia prądowe urządzenia, na które będzie narażone w praktyce oraz
najmniej korzystne warunki przyłączenia. Norma nie podaje żadnych wielkości pradów
zwarciowych Ir. Obowiązkiem użytkownika jest obliczenie wielkości tych prądów i podanie
na zamówieniu wyrobu. Obowiązkiem zamawiającego jest również ustalenie czasu
znamionowego zwarcia tr oraz obliczenie oddziaływania cieplnego przewodów wg całki
Joule'a Ir 2 x tr. W przeciwieństwie do poprzedniej normy zróżnicowane czasy zwarcia (od 3
s do 0,1 s) umożliwiają inny dobór przekrojów przewodów do uziemiaczy. W starej normie
podany byt czas zwarcia - l s, co ograniczało warunki zastosowania uziemiacza.
Nowa norma podaje zasady przeprowadzania badań i określa w załącznikach zestawy i
układy podlegające badaniom. Określa konkretne długości przewodów badanych i sposobów
ich rozmieszczenia podczas badania.
Znakowanie
Na uziemiaczach i zwieraczach powinny być umieszczone następujące informacje:
nazwa producenta lub znak fabryczny,
typ urzÄ…dzenia,
rok produkcji,
przekrój przewodów w mm2, materiał Cu, znak podwójnego trójkąta (umieszczone
co l m na przewodach).
Znakowanie powinno być czytelne, trwałe i o wysokości liter co najmniej 3 mm.
Instrukcje użytkowania
Instrukcje użytkowania powinny zawierać następujące informacje:
http://ise.pl/info/index.php?pid=221&print=1 04-11-25
Badanie uziemiaczy - Publikacja w ISE.pl Strona 2 z 4
objaśnienie oznaczeń,
wskazówki montażowe (zakładanie, zaciskanie, wartości momentów obrotowych przy
dokręcaniu połączeń),
ograniczenia w użytkowaniu,
kategoria temperaturowa (normalna, zimna, gorÄ…ca),
konserwacje, naprawy, przeglÄ…dy,
warunki wycofania z eksploatacji.
Eksploatacja
Przed każdym użyciem uziemiacz lub zwieracz należy dokładnie skontrolować (oględziny
przewodów, złącz, zacisków, sprawdzanie działania zacisków). Jakiekolwiek uszkodzenie
izolacji przewodu, pokazanie się gołego przewodu powinno być uważane za uszkodzenie
poważne. Należy rozważyć wycofanie sprzętu z eksploatacji. Uziemiacze prawidłowo
eksploatowane gwarantują dobry stan przewodów łączących na okres około 5 lat dla
urządzeń przenośnych i około 10 lat dla urządzeń stacjonarnych. Po tym okresie zaleca się
przeprowadzenie kontroli niszczącej. Uziemiacz lub zwieracz, który został poddany działaniu
prądu zwarciowego powinien zostać wycofany z eksploatacji, chyba że zostanie stwierdzone
przez badania, obliczenia, kontrolę, iż oddziaływanie prądu nie spowodowało negatywnych
skutków mechanicznych i cieplnych. W razie wątpliwości urządzenie powinno być wycofane
z eksploatacji.
"Tukan" i kulowe - nowa norma
Badania typu uziemiaczy przeprowadzono w Instytucie Energetyki w Laboratorium
Wielkoprądowym. Raporty z badań nr EWP/12/E/2001 i nr EWP/34/E72001 zawierają opisy
obiektów badań, dane techniczne, dokumentację techniczną, uzgodniony zakres badań,
przebieg prób i ich wyniki, wnioski, tablice wyników, dokumentację fotograficzną. Do
raportów z badań są dołączone instrukcje użytkowania, opracowane wg wytycznych nowej
normy. Na podstawie raportów zostały wydane atesty na uziemiacze kulowe nr 566 i
uziemiacze "Tukan" nr 577. Atesty zawierają m.in. następujące dane uziemiaczy: napięcie
znamionowe sieci, prąd jednosekundowy Ir, czas zwarcia tr, całkę Joule'a, prąd szczytowy i
długości przewodów.
Uziemiacze typu kulowego znajdujÄ… zastosowanie w rozdzielnicach, stacjach i tam, gdzie
występują płaskie szyny, a szczególnie w miejscach trudnodostępnych. Przed
zastosowaniem uziemiacza wymagane jest zamontowanie (na stałe) trzpienia zakończonego
kulą. Uziemiacz umożliwia wtedy założenie na trzpień kulowy pod każdym dowolnym kątem.
Stosowane są również do uziemiania linii przewodów - zwodów znajdujących się w układzie
pionowym lub pod kątem. Przed zastosowaniem wymagane jest również założenie (na
stałe) trzpienia kulowego ze specjalną obejmą. Uzyskane wysokie parametry uziemiacza
kulowego, tj. prąd zwarciowy jednosekundowy Ir = 30,5 kA i wartość
całki Joule'a 900 kA 2s pozwalają na wykorzystanie tych danych do wyliczenia wartości
prądu zwarciowego przy innym czasie zwarcia. Przykład takiego przeliczenia jest
przedstawiony poniżej.
Przykład
Uziemiacz o prądzie zwarciowym Ir1=13 kA i czasie zwarcia l s posiada wyliczoną wartość
całki Joule'a ze wzoru:
Ir2 = 132 x 1 = 169 kA2
Należy obliczyć prądy zwarcia Ir, jakie uziemiacz ten może przenieść przy różnych czasach
http://ise.pl/info/index.php?pid=221&print=1 04-11-25
Badanie uziemiaczy - Publikacja w ISE.pl Strona 3 z 4
zwarcia tr = 3s; 2 s; 0,5s; 0,25s; 0,1s.
Ir0,52 x 0.5 = 169 kA2s
Ir0,52 = 169/0.5 kA2
Ir0,5 = 18.38 kA
Prądy zwarcia Ir przy różnych czasach zwarcia tr, obliczone w ten sposób będą dla tego
uziemiacza wynosiły odpowiednio, jak w tabeli l.
tr 1 s 3 s 2 s 0.5 s 0.25 s 0.1 s
Ir 13 kA 7.5 kA 9.19 18.38 26 kA 41.11
kA kA kA
Tabela 1
Bardzo dobre wyniki uzyskano podczas badań uziemiaczy przenośnych do linii zakładanych
z ziemi typu "Tukan l", "Tukan 2". Uziemiacze te mogą przewodzić prąd zwarciowy l s od 9
kA do 16 kA na liniach niskiego napięcia, średniego napięcia i liniach 110 kV. Wartości całek
Joule'a wynoszÄ… odpowiednio od 81 kA 2s do 256 kA 2s. SÄ… to parametry dwukrotnie
przewyższające inne urządzenia tego typu, jak uziemiacze "Pelikan" czy "Nevers".
Opracowana instrukcja użytkowania zawiera:
dane techniczne, ogólne zasady użytkowania, przygotowane uziemiacze do pracy,
sprawdzenie braku napięcia, zakładanie uziemiacza, przechowywanie i transport. Poniżej
przedstawiamy fragment instrukcji, tj. część dotyczącą zakładania uziemiacza.
Rysunek 1
http://ise.pl/info/index.php?pid=221&print=1 04-11-25
Badanie uziemiaczy - Publikacja w ISE.pl Strona 4 z 4
Rysunek 2
Zakładanie uziemiacza
1. Zamocować zaciski uziomowe do uziemienia słupa linii lub sondy uziemiającej.
2. Zamocować drugi koniec linki uziemiającej z końcówką kablową do drążka
teleskopowego, za pomocą nakrętki skrzydełkowej (nakrętkę dokręcić momentem
5Nm).
3. Połączyć drążek izolacyjny z drążkiem teleskopowym (Rys. l).
4. Podnieść drążek z zaciskiem do pozycji pionowej, zawiesić zacisk fazowy na
uziemianym przewodzie (Rys. 2).
5. Odłączyć drążek izolacyjny od drążka teleskopowego. W tym celu należy obrócić
drążek izolacyjny o 45° i wysunąć go ze zÅ‚Ä…cza.
6. Powtórzyć czynności uziemiania kolejnych przewodów.
powrót do publikacji
http://ise.pl/info/index.php?pid=221&print=1 04-11-25