CCF20110310036

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 U_Tp.

U_T^U_Tp    (9.1)

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:

U-p ^— U_ST

Rn

R_r +R_bt+0,5R„

U_E • c*s_T • ctp — R_e • I_E • otr' ttp

(9.2)

gdzie: U_E - napięcie uziomowe, a_ST - współczynnik dotykowy (cc_St = U_St/ U_e), a_T - współczynnik dotykowy rażeniowy (a_T = U_t/U_St), Re - rezystancja uziemienia, I_E - prąd uziomowy.

Z powyższej zależności wynika, że napięcie dotykowe rażeniowe U_T można zmniejszyć przez:

•    zmniejszenie wartości R_E,

•    zmniejszenie wartości I_E,

•    zmniejszenie wartości OCst,

•    zmniejszenie wartości oc-r-

Zmniejszenie rezystancji R_E oraz prądu I_E prowadzi do zmniejszenia wartości napięcia U_E. W praktyce zmniejszenie U_E jest możliwe tylko przez zmniej-

70

Podręcznik

Rys. 9.1. Zależność napięcia Ust i U_Ss od rezystancji uziomu R_E: a) szkic sytuacyjny; b) rozkład potencjałów i napięcie dotykowe

szenic R_E, gdyż wartość I_E wynika z zastosowanego układu sieci elektroenergetycznej i jego parametrów, które są dobierane z innych powodów. Ograniczenie napięcia Ut przez zmniejszenie R_e 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 U_St i krokowego U_Ss od rezystancji uziomu R_E (stałe a_ST, oc_T i I_E).

Gdyby nie wykonano uziemienia (R_E = °°) potencjał konstrukcji byłby prawie równy napięciu liniowemu (fazowemu), napięcie stanowiska byłoby równe napięciu ziemi odniesienia, a napięcie dotykowe U_St - równe napięciu konstrukcji. W przypadku, gdy uziemienie będzie miało rezystancję R_E! napięcie U_St 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 R_E2. 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 R_e przeważnie nie jest możliwe.

Ograniczenie U_T 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