В целях предупреждения людей о возможной опасности, запрещения или предписания определенных действий, информации о расположении объектов при работах в электроустановках используются плакаты и знаки безопасности, которые подразделяются на запрещающие, предупреждающие, предписывающие и указательный плакат "Заземлено".
Перед началом работ в электроустановках со снятием напряжением необходимо проверить отсутствие напряжения на отключенной для производства работ части электроустановки. Для этого используется указатель напряжения, который непосредственно перед этим должен быть проверен на исправность специальными приборами или приближением к токоведущим частям, находящимся под напряжением. В РУ 35-220 кВ для проверки отсутствия напряжения используются также изолирующие штанги. Ими несколько раз прикасаются к токоведущим частям. Признаком отсутствия напряжения является отсутствие искрения и потрескивания. В ОРУ напряжением до 220 кВ проверять отсутствие напряжения указателем или штангой можно только в сухую погоду, а в сырую погоду производится тщательное прослеживание схемы в натуре.
Заземление токоведущих частей производится в целях защиты работающих от поражения электрическим током в случае ошибочной подачи напряжения к месту работы. В РУ-3.3; 6; 10; 27.5; 35 кВ независимо от включения стационарных заземляющих ножей необходимо устанавливать переносное заземление непосредственно на месте работ, в ОРУ 110 и 220 кВ переносные заземления устанавливаются в случаях, когда заземляющие ножи не видны с места работы. Сечение переносного заземления выбирается с учетом наибольшего установившегося тока короткого замыкания и времени срабатывания основной релейной защиты. Комплекты переносных заземлений должны быть пронумерованы, иметь бирки с указанием номера и сечения заземляющего проводника и храниться в специально отведенных для этого местах.
Для безопасного обслуживания электроустановок на подстанции имеются защитные средства, которые служат для защиты эксплуатационного персонала от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги, электрического поля и др. Защитные средства подразделяются на три группы: изолирующие, ограждающие и предохранительные. Изолирующие защитные средства делятся на основные и дополнительные.
Основные изолирующие средства способны длительно выдерживать рабочее напряжение установки и поэтому ими разрешено касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением. В электроустановках выше 1000 В к ним относятся изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, устройства и приспособления для обеспечения безопасности труда при проведении испытаний и измерений в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, устройства для прокола кабеля, указатели повреждения кабелей и т.п.), прочие средства защиты, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ (полимерные изоляторы, изолирующие лестницы и т.п.).
Дополнительные изолирующие защитные средства не способны выдерживать рабочее напряжение и поэтому предназначаются лишь для усиления действия основных средств. В электроустановках выше 1000 В к ним относятся диэлектрические перчатки, диэлектрические боты, диэлектрические ковры, изолирующие подставки и накладки, изолирующие колпаки, штанги для переноса и выравнивания потенциала.
К средствам защиты от электрических полей повышенной напряженности относятся комплекты индивидуальные экранирующие для работ на потенциале провода ВЛ и на потенциале земли в ОРУ и на ВЛ, а также съемные и переносные экранирующие устройства и плакаты безопасности.
Ограждающие защитные средства – переносные ограждения, временные переносные заземления, предупреждающие плакаты – предназначены для временного ограждения токоведущих частей и для предупреждения ошибочных операций с коммутационными аппаратами.
Предохранительные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты персонала. В электроустановках применяются средства индивидуальной защиты следующих классов:
- средства защиты головы (каски защитные);
- средства защиты глаз и лица (очки и щитки защитные);
- средства защиты органов дыхания (противогазы и респираторы);
- средства защиты рук (рукавицы);
- средства защиты от падения с высоты (пояса предохранительные и канаты страховочные).
Средства защиты должны отвечать требованиям Правил пользования и испытания защитных средств и храниться в условиях, обеспечивающих их исправность и пригодность к употреблению.
Во избежание поражения обслуживающего персонала электрическим током правила безопасности предусматривают следующие требования к электроустановкам.
Распределительные устройства выше 1000 В должны быть оборудованы оперативной блокировкой, исключающей ошибочные действия персонала при производстве переключений (блокировка от ошибочных переключений) и блокировками, препятствующими непреднамеренному проникновению персонала к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Блокировки от ошибочных переключений должны исключать: отключение (включение) разъединителей при включенном выключателе; включение заземляющих ножей до отключения разъединителя; включение разъединителей (вкатывание тележки МВ в ячейках КРУН) при включенных заземляющих ножах. Блокировки, препятствующие ошибочному проникновению, должны исключать открытие дверей ячеек, шкафов преобразователей, открытие лестниц для подъема на силовые трансформаторы (кроме лестниц для осмотра газового реле и т.п.) до включения заземляющих ножей.
Согласно ПУЭ и правилам техники безопасности конструктивные элементы электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться под напряжением, должны заземляться. Заземление, обеспечивающее безопасность обслуживающего персонала, называют защитным. Защитное заземление представляет собой преднамеренное металлическое соединение с землей частей установки, нормально не находящихся под напряжением, при помощи проводов и заземлителей. Заземлитель – металлический проводник или группа проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, которые обладают определенным сопротивлением растеканию тока.
При прикосновении человека к незаземленному корпусу электроустановки, у которой произошел пробой изоляции одной из фаз на корпус, через тело человека будет проходить весь ток однофазного замыкания на землю Iз, ограниченный в основном сопротивлением тела человека Rч, т.е. Iч = Iз. При наличии заземления человека и заземлитель можно рассматривать как параллельно включенные сопротивления, находящиеся под напряжением однофазного замыкания на землю, т.е. Uз = IзRз = IчRч, где Iз и Iч – токи, проходящие через заземление и человека, А; Rз и Rч – сопротивления заземления и человека, Ом. Сопротивление тела в зависимости от среды и состояния человека находится в пределах от 100 тыс. до 600 Ом; в среднем его принимают равным 8000 Ом; заземления изготовляют с сопротивлением от 0.5 до 10 Ом. Так как сопротивление заземления значительно меньше сопротивления человека, то ток, проходящий через заземление, значительно больше тока, проходящего через тело человека. Ток, проходящий через тело человека, равен: Iч = IзRз/Rч. Из этого выражения видно, что заземление можно изготовить с таким сопротивлением, при котором ток Iч будет безопасен для жизни человека.
Когда человек прикасается к корпусу аппарата с поврежденной изоляцией одной из фаз, то он попадает под напряжение прикосновение, которое представляет собой разность потенциалов заземлителя (равного потенциалу фазы при замыкании ее на корпус заземленного оборудования) и потенциала точки земли, где стоит человек. Напряжение прикосновения – напряжение, образующееся в цепи тока замыкания на землю между двумя ее точками.
Основной частью заземляющего устройства является заземлитель, от правильного расчета и выполнения которого зависит надежность работы заземляющего устройства. Заземлители подразделяют на естественные и искусственные. К естественным заземлителям относятся: проложенные в земле водопроводные трубы; металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей; металлические оболочки кабелей, проложенных в земле, при их числе не менее двух и т.п.
Искусственные заземлители представляют собой специально заложенные в землю металлические электроды из труб, уголков, полос или стержней. Электроды забивают в грунт так, чтобы их верхние концы располагались на глубине 0,5-0,8 м от поверхности земли. К верхним концам электродов приваривают вертикальные соединительные полосы. Такое заглубление уменьшает колебания сопротивления заземления растеканию тока при сезонных изменениях проводимости верхних слоев грунта: зимой – от промерзания, летом – от уменьшения влажности.
Зануление – способ защиты, заключающийся в преднамеренном электрическом соединении с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Зануление применяют в четырехпроводных сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В. Защитный эффект зануления состоит в уменьшении длительности замыкания на корпус и, следовательно, в снижении времени воздействия электрического тока на человека. Это достигается путем подключения корпусов потребителей к нулевому проводу. При таком соединении любое замыкание на корпус становится однофазным коротким замыканием.