specjalnych mogą być tworzone strefy wyizolowane. Równocześnie stwierdzono, że części przewodzące obce należy uziemiać wtedy, gdy mogą one stwarzać zagrożenie, np. w wyniku występowania łuku elektrycznego, sprzężenia pojemnościowego lub indukcyjnego.
Uziemienie jest w urządzeniach wysokiego napięcia środkiem ochrony najbardziej trwałym, skutecznym i tanim. Uziemienie ochronne jest dlatego uznawane jako główny środek ochrony przy dotyku pośrednim.
Dopuszcza się przy tym aby wraz z uziemieniem stosować, w przypadkach opisanych w dalszych podrozdziałach, inne środki ochrony przy dotyku pośrednim nazywane środkami uzupełniającymi. Środki uzupełniające mogą jedynie wspomagać działanie ochronne uziemienia.
Uziemienia ochronne wraz ze środkami uzupełniającymi powinny ograniczać napięcia dotykowe rażeniowe Ux do wartości nie przekraczających największych dopuszczalnych UTp.
Podobną rolę w ochronie przeciwporażeniowej przy dotyku pośrednim spełniają uziemienia w liniach napowietrznych wysokiego napięcia.W normie PN-EN 50341-1 [N-4] zapisano, że podano w niej (rozdział 6) kryteria projektowania, wykonania i badania układu uziemiającego tak aby ...ograniczał on napięcia dotykowe rażeniowe i krokowe rażeniowe do poziomu akceptowalnego. I w tych obiektach elektroenergetycznych dopuszcza się stosowanie odpowiednich dla linii elektroenergetycznych środków uzupełniających.
9.3. Sposoby ograniczania napięć dotykowych rażeniowych w instalacjach elektroenergetycznych wysokiego napięcia
Ograniczanie napięć dotykowych rażeniowych można realizować na wiele sposobów. Możliwości te łatwo wskazać analizując zależność (6.7). Wzór ten przedstawiono poniżej w rozwiniętej postaci:
Rn
Rr +Rbt+0,5R„
UE • c*sT • ctp — Re • IE • otr' ttp
(9.2)
gdzie: UE - napięcie uziomowe, aST - współczynnik dotykowy (ccSt = USt/ Ue), aT - współczynnik dotykowy rażeniowy (aT = Ut/USt), Re - rezystancja uziemienia, IE - prąd uziomowy.
Z powyższej zależności wynika, że napięcie dotykowe rażeniowe UT można zmniejszyć przez:
• zmniejszenie wartości RE,
• zmniejszenie wartości IE,
• zmniejszenie wartości OCst,
• zmniejszenie wartości oc-r-
Zmniejszenie rezystancji RE oraz prądu IE prowadzi do zmniejszenia wartości napięcia UE. W praktyce zmniejszenie UE jest możliwe tylko przez zmniej-
70
Podręcznik
Rys. 9.1. Zależność napięcia Ust i USs od rezystancji uziomu RE: a) szkic sytuacyjny; b) rozkład potencjałów i napięcie dotykowe
szenic RE, gdyż wartość IE wynika z zastosowanego układu sieci elektroenergetycznej i jego parametrów, które są dobierane z innych powodów. Ograniczenie napięcia Ut przez zmniejszenie Re nie zawsze jest możliwe ze względu na trudności techniczne i koszty wykonania uziomów o bardzo małej rezystancji. Na rysunku 9.1 przedstawiono zależność napięcia dotykowego USt i krokowego USs od rezystancji uziomu RE (stałe aST, ocT i IE).
Gdyby nie wykonano uziemienia (RE = °°) potencjał konstrukcji byłby prawie równy napięciu liniowemu (fazowemu), napięcie stanowiska byłoby równe napięciu ziemi odniesienia, a napięcie dotykowe USt - równe napięciu konstrukcji. W przypadku, gdy uziemienie będzie miało rezystancję RE! napięcie USt zmniejszy się w stosunku do wcześniej rozpatrywanego bo obniży się potencjał części uziemionej i podwyższy się potencjał stanowiska. Gdyby i to napięcie byłoby niedopuszczalne należałoby jeszcze zmniejszyć rezystancję uziemienia (jeżeli jest to możliwe i opłacalne), np. do wartości RE2. W takim przypadku zmniejszy się potencjał części uziemianej i stanowiska przy czym w większym stopniu zmniejszy się potencjał konstrukcji a więc zmniejszy się po raz kolejny napięcie dotykowe.
Zwykle ten sposób ograniczania napięć stosuje się wtedy, gdy prąd uziomo-wy jest niewielki (w urządzeniach niskiego napięcia i w urządzeniach średniego napięcia). W urządzeniach o napięciach 110 kV i wyższych odpowiednia ograniczenie Re przeważnie nie jest możliwe.
Ograniczenie UT do wartości dopuszczalnej poprzez zmniejszenie współczynnika dotyku asT (sterowanie rozkładem potencjałów na powierzchni gruntu w celu podniesienia tych potencjałów, to jest zbliżenia ich do potencjałów uzie-
71
Zeszyt 12