Измерение тока утечки на землю. Магнитные поля промышленной частоты. Технические и экономические аспекты решения проблемы

В стандарте МЭК 60050-195 «Международный электротехнический словарь. Часть 195. Заземление и защита от поражения электрическим током» определён термин «ток утечки»: электрический ток в нежелательном проводящем пути при нормальных условиях оперирования . В другой части Международного электротехнического словаря (МЭС) – стандарте МЭК 60050-826 «... Часть 826. Электрические установки» этот термин определён аналогично. В рассматриваемом определении точно установлены условия протекания тока утечки. Однако определение термина не содержит такой же однозначной информации о пути, по которому он протекает.
В ранее действовавшем стандарте МЭК 60050-826:1982 был определён термин «ток утечки (в установке)»: ток в цепи, который при отсутствии повреждения , протекает в землю или в сторонние проводящие части .
Рассматриваемый термин определён и в других частях МЭС. В стандарте МЭК 60050-151 «... Часть 151. Электрические и магнитные устройства» термину «ток утечки» дано следующее определение: электрический ток в нежелательном проводящем пути ином, чем короткозамкнутая цепь. Это определение не содержит никакой информации ни об условиях, ни о путях протекания тока утечки. Более того, определению соответствует ток замыкания на землю, когда замыкание на землю произошло через какое-то сопротивление.
В стандарте МЭК 60050-442 «... Часть 442. Электрические аксессуары» термин «ток утечки на землю» определён так: ток, протекающий из частей, находящихся под напряжением, установки в землю при отсутствии повреждения изоляции . В этом определении указаны и условия, при которых протекает ток утечки, и основной путь его протекания.
В стандарте МЭК 61140 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения для установки и оборудования», МЭК 60519-1 «Безопасность в электронагревательных установках. Часть 1. Основные требования» и других использовано определение термина «ток утечки», заимствованное из стандарта МЭК 60050-195.
Стандарт МЭК 60519-2 «... Часть 2. Специальные требования для оборудования резистивного нагрева» определил термин «ток утечки (в установке)» на основе определения из стандарта МЭК 60050-195: электрический ток, который протекает в землю или в сторонние проводящие части при нормальных условиях оперирования . Помимо указания условий протекания тока утечки, рассматриваемое определение устанавливает основные пути его протекания.
Определение термина «ток утечки» в стандартах МЭК 60050-195, МЭК 60050-826 и МЭК 60050-151 имеет теоретический вид, мало пригодный для применения в нормативной документации, устанавливающей требования к низковольтным электроустановкам. Кроме того, определения из указанных стандартов содержат ключевое словосочетание «нежелательный проводящий путь», которое нуждается в подробном разъяснении. Более приемлемыми для использования в нормативной документации являются определения терминов «ток утечки (в установке)» из стандартов МЭК 60050-826:1982 и МЭК 60519-2, «ток утечки на землю» из стандарта МЭК 60050-442. На основании этих определений можно разработать определение общего термина «ток утечки» для национальной нормативной документации. Рассмотрим ключевые моменты.
Из представленных определений следует, что ток утечки имеет место при нормальных условиях оперирования, когда изоляция частей, находящихся под напряжением, электроустановки или электрооборудования не имеет повреждений. Такие условия называют нормальными условиями. Ток утечки протекает из частей, находящихся под напряжением, в землю или сторонние проводящие части. При этом следует учитывать, что ток утечки электрооборудования класса I протекает из частей, находящихся под напряжением, в его открытые проводящие части и присоединённые к ним защитные проводники.
Сопротивление изоляции частей, находящихся под напряжением, электрооборудования не может быть бесконечно большим, а их ёмкость относительно земли или соединённых с землёй проводящих частей не может быть равной нулю. Поэтому при нормальных условиях из любой части, находящейся под напряжением, в землю, а также в проводящие части, электрически соединённые защитными проводниками с заземляющим устройством низковольтной электроустановки и с заземлённой частью, находящейся под напряжением, источника питания, постоянно протекает небольшой электрический ток, который в нормативной документации называют током утечки.
Путь, по которому протекает ток утечки, зависит от типа заземления системы. В низковольтных электроустановках, соответствующих типам заземления системы TT и IT, ток утечки электрооборудования класса I через неповреждённую основную изоляцию протекает из частей, находящихся под напряжением, в открытые проводящие части. Из открытых проводящих частей по защитным проводникам, главной заземляющей шине, заземляющим проводникам и заземлителю ток утечки протекает в землю. Если низковольтная электроустановка соответствует типам заземления системы TN-C, TN-S и TN-C-S, то большая часть тока утечки протекает не в землю, а по защитным проводникам и по PEN-проводникам низковольтной электроустановки и распределительной электрической сети протекает к заземлённой части, находящейся под напряжением, источника питания.
Ток утечки электрооборудования классов 0, II и III протекает по менее определённому проводящему пути, например, – через оболочку электрооборудования в землю или сторонние проводящие части. Причём частью проводящего пути может быть тело человека, который держит в руках переносное электрооборудование или находится в электрическом контакте с доступными частями передвижного или стационарного электрооборудования. Ток утечки может протекать через полы, стены и другие элементы здания, если по каким-то причинам (например, из-за повышенной влажности) их сопротивление резко уменьшилось, а также по иным нежелательным проводящим путям.
Токи утечки всегда имеют место в электрических цепях при нормальных условиях. Их значения в конечных электрических цепях мало зависят от типа заземления системы и редко превышают несколько десятков миллиампер (обычно не более 10 мА). Если в низковольтной электроустановке применяют электрооборудование, имеющее повышенные токи утечки (более 10 мА), то выполняют дополнительные электрозащитные мероприятия, посредством которых людей защищают от их негативного воздействия.
Для применения в национальной нормативной документации рассматриваемый термин целесообразно определить следующим образом:
ток утечки : Электрический ток, протекающий в землю, открытые, сторонние проводящие части и защитные проводники при нормальных условиях.
Именно так определён термин «ток утечки» в ГОСТ IEC 61140–2012 «Защита от поражения электрическим током. Общие положения безопасности установок и оборудования» (см. ) и ГОСТ 30331.1–2013 (IEC 60364-1:2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения» (см. , ).

Порог защиты должен быть тщательно выбран, чтобы обеспечить надежную защиту. Предложенная дифференциальная схема была подтверждена с помощью расчетного моделирования и дискретных экспериментальных прототипов. Предлагаемая схема была интенсивно смоделирована, и были проведены измерения для проверки номиналов выходного каскада и диапазона частот генератора. Все испытательные стенды показали быстрое обнаружение с задержкой порядка нескольких микросекунд. Эта задержка короче, чем у других методов обнаружения, но также позволяет избежать разрушения электронных силовых устройств.

Заключение. Токи утечки протекают при нормальных условиях, когда отсутствуют повреждения изоляции частей, находящихся под напряжением. Из частей, находящихся под напряжением, токи утечки протекают в землю, открытые, сторонние проводящие части и защитные проводники.

Центр электромагнитной безопасности
Петухов В.С.
к.т.н., член IEEE
Соколов В.А.
Меркулов А.В.
Красилов И.А.

Хотя предлагаемая в настоящем документе заявка предназначена для защиты электродвигателей и систем управления, эта схема не ограничивается этими устройствами. Он может использоваться для защиты регуляторов, матричных преобразователей, корректоров коэффициента мощности и даже систем аварийного питания.

Должны быть проведены дальнейшие испытания и должны быть разработаны процедуры проектирования, чтобы настроить два порога компаратора и трансформаторы, чтобы избежать разрушения чувствительных силовых устройств и в то же время защитить людей от травм.

Неоднократные заявления о возможном кризисе значительной части технической инфраструктуры в коммунальном хозяйстве, а также в промышленности, как об одном из основных факторов "проблемы 2003 года", похоже, стали воплощаться в жизнь

Введение

Неоднократные заявления о возможном кризисе значительной части технической инфраструктуры в коммунальном хозяйстве, а также в промышленности, как об одном из основных факторов "проблемы 2003 года", похоже, стали воплощаться в жизнь. Россия столкнулась с резким ухудшением состояния инженерных систем зданий и сооружений жилого и офисного типов. На фоне этого происходит увеличение энергопотребления, внедрение современных технических систем, работающих в автоматических режимах (вентиляции, кондиционирования, пожаротушения, дымоудаления и т.д.), постоянно возрастает количество компьютерной и другой цифровой офисной и бытовой техники. Центр электромагнитной безопасности уже более 7 лет выполняет экспертные и технические работы в жилых и офисных зданиях г. Москвы. Собственные данные, анализ материалов, опубликованных в отечественной и зарубежной научно-технической литературе, а также предоставленных Международным обществом инженеров электротехники и электроники (IEEE), позволили выделить особенности состояния систем электроснабжения современных офисных зданий г. Москвы, прямо влияющие на техническую инфраструктуру здания, включая компьютерное и коммуникационное оборудование, систему трубопроводов здания, а также непосредственно на состояние здоровья людей.

Технические и экономические аспекты решения проблемы

Наконец, было предложено новое применение интегральной схемы, которое не только способно обнаруживать неисправность изоляции, но также способно посылать и принимать командные и диагностические сигналы на двигатели или устройства, подключенные к линиям электропередачи.

Представьте, что у вас есть способность обнаруживать утечку в трубе до выхода жидкости или газа. Вы можете отремонтировать или заменить трубу, когда это удобно, в то время как оборудование находилось в покое или во время запланированного закрытия. Чувствительная утечка электрического тока на землю может дать вам эту способность. Эта потерянная сила «протекает» на землю.

Постановка проблемы

При проектировании и монтаже новых систем электроснабжения зданий, а также при реконструкции старых внедряется трех- и пятипроводная схема подключения электрооборудования, то есть фактически к фазным и нулевому рабочему проводникам добавляется нулевой защитный проводник. Практически любая неочевидная ошибка в подключении электрооборудования в этих схемах (наиболее часто встречается подключение нулевого рабочего проводника к клемме нулевого защитного, и наоборот, либо подключение под один контактный зажим обоих проводников) приводит к появлению неконтролируемого растекания токов по металлоконструкциям и трубопроводам систем водоснабжения и отопления зданий (рис.1, 2). Таким образом, ошибки монтажа электроустановок зданий можно считать основной причиной возникновения токов утечки.

Неисправности заземления происходят, как правило, одним из двух способов: подключенный проводник контактирует с заземленной точкой, создавая искры, дым или огонь. Обычно это срабатывает защита от перегрузки по току, будь то автоматический выключатель или предохранители. Но металл будет раскаиваться с ошибкой всего 500 миллиампер. Изоляция ухудшается, что приводит к прохождению тока низкого уровня на землю. Этот отказ редко создает достаточный ток короткого замыкания для отключения выключателя или срыва предохранителя.

Первая ошибка происходит мгновенно, но последняя часто встречается очень медленно, и это происходит очень часто. Это создает опасные условия, в результате чего операторы и обслуживающий персонал подвергаются риску поражения электрическим током и увеличивают вероятность повреждения оборудования, что приводит к остановке производства.

Помимо ошибок монтажа существует ряд других причин, приводящих к возникновению токов утечки:

  • повреждение изоляции нулевых рабочих проводников, которое может происходить либо из-за перегрева последних, либо в результате механических повреждений;
  • ухудшение состояния контактных соединений в цепях нулевых рабочих проводников;
  • повреждение изоляции электропотребителей.

Рис.1. Правильное подключение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников

Этот новый датчик создает постоянный сигнал, пропорциональный току утечки. По мере ухудшения изоляции ток повреждения увеличивается. Контроллер может быть запрограммирован на аварийный сигнал на одном уровне, например, 15 мА и отключить нагрузку, если ошибка увеличивается более чем на 30 мА. Эти параметры могут быть заранее установлены инженером-конструктором и легко запрограммированы в контроллере.

Мониторинг тока утечки остаточного тока требуется во многих приложениях: от электрических нагревательных элементов до водяных фонтанных насосов. Использование постоянного сигнала, пропорционального току повреждения, поможет защитить любую электрическую машину или процесс.


Рис.2.Неправильное подключение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников

Последствия наличия токов утечки в электроустановках здания

Магнитные поля промышленной частоты


Рис. 3. Распределение источников по типам от общего числа обследованных помещений

Инфракрасное детектирование длинноволновой фокальной плоскости инфракрасного диапазона - это технология ультрасовременного инфракрасного дистанционного зондирования третьего поколения. Измерены электрические характеристики переменной длины и переменной температуры длинноволновых инфракрасных фотодиодов. Характеристики извлекаемого продукта сопротивления с нулевой смещением, изменяющегося с отношением по периметру к площади, ясно показывают, что механизмы тока утечки на поверхности сильно ограничивают общую производительность устройства.

Влияние электромагнитных полей на здоровье людей

"Предполагается, что медицинские последствия, такие как заболевания раком, изменения в поведении, потеря памяти, и многие другие состояния, включая рост числа самоубийств, являются результатом воздействия электромагнитных полей" (из обоснования Международной научной программы (1996 2005 гг.) Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по биологическому действию ЭМП). По результатам исследований, выполненных нашими специалистами в помещениях офисного типа, оснащенных ПЭВМ, на рабочих местах персонала в 70 % случаев наблюдалось превышение нормативных уровней по электрическому полю в 1,5 10 раз, а по магнитному полю в 2 40 раз. Учитывая потенциальную опасность ЭМП для здоровья населения, в нашей стране разработаны и введены в действие Санитарные нормы, по ряду параметров являющиеся самыми жесткими в мире.

Была разработана сложная модель для исследования механизма тока утечки в фотодиодах. У вас нет подписного доступа к этому журналу. Ссылки цитируются только подписчикам. Файлы с рисунками доступны только подписчикам. Обратитесь к своему библиотекарю или системному администратору. или.

Таблицы статей доступны только подписчикам. Уравнения доступны только подписчикам. Показатели уровня статьи доступны только подписчикам. Отказ: дефект изоляции или проводимости любого компонента или механизма электрической цепи, что вызывает прерывание тока. Также называется текущей утечкой, потерей тока.

Влияние ЭМП на компьютерное оборудование

Если персональный компьютер находится в помещении, по стенам, за потолком или под полом которого проходят кабельные линии с токами утечки, вызывающие повышенный уровень магнитного поля, то изображение на видеомониторе может заметно искажаться ("плыть" или "дрожать"). Известны случаи, когда растр покрывается цветными пятнами различных оттенков, а иногда изображение полностью или частично пропадает на несколько секунд, и появляется вновь. Очевидно, что работать за таким монитором невозможно и вредно. Следует заметить, что в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2.542-96 "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы" предельно допустимое значение плотности магнитного потока, создаваемого компьютером, на рабочем месте пользователя не должно превышать 0,25 мкТл в диапазоне частот 5-2000 Гц, т.е. наличие "дрожания" изображения видеомонитора свидетельствует о как минимум 2-4-х кратном превышении данных требований.

Утечка тока: дефект изоляции или проводимости любого компонента или механизма электрической цепи, который вызывает прерывание тока. Также называется сбоем, потерей тока. Потеря тока: дефект изоляции или проводимости любого компонента или механизма электрической цепи, что вызывает прерывание тока. Также называется отказ, утечка тока.

Выключатель утечки на землю: автоматический выключатель, который мгновенно отключает ток, так как он чувствителен к токам, вызванным утечкой земли. Также называется трасса полета. Точка расстояния: Исчезающая точка для набора горизонтальных линий, расположенных на 45 ° относительно плоскости рамы. Также называется точкой выхода диагоналей.

Помимо "дрожания" изображения, магнитное поле, вызванное токами утечки по кабельным линиям, а также протеканием токов по металлоконструкциям и трубопроводам здания, при определенных условиях может индуцировать в проводниках информационных кабелей переменные токи промышленной частоты. Таким образом, даже при правильно выполненной системе заземления информационного оборудования, в пределах какого-либо, отдельно взятого участка локальной вычислительной сети, наличие вышеописанных проблем в других частях здания с большой долей вероятностью может привести к сбоям в работе информационных и компьютерных систем по всему зданию.

Исчезающая точка диагоналей: точка исчезновения для набора горизонтальных линий, расположенных на 45 ° относительно плоскости рамы. Также называется точкой расстояния. Громоотвод: устройство подключено к системе электрического тока для защиты системы электропроводки от повреждения, которое может привести к возникновению тока молнии или высокого напряжения, проводя ток на землю без прохождения через приемное устройство; существует регламент, который регулирует его местоположение.

Ток: ток воздуха или газа, протекающего в замкнутом пространстве, вызванный различиями в температуре и давлении. Нисходящий ток: ток, возникающий в дымоходе, который приводит в движение воздух и часто содержит дым. Автоматические выключатели: Электрическое устройство, которое автоматически предотвращает прохождение электрического тока в случае перегрузки в интенсивности тока. Также называется автоматическим выключателем, автоматическим выключателем, защитным выключателем.

Протекание токов по системе заземления здания, а значит и по основной системе уравнивания потенциалов также приводит к ряду негативных последствий, как для компьютерных систем, так и для систем электроснабжения в целом. Поскольку в основную систему уравнивания потенциалов входят нулевые защитные (РЕ) проводники, металлические трубы всех инженерных коммуникаций, металлические части каркаса здания, заземляющее устройство молниезащиты, металлические оболочки телекоммуникационных кабелей, то протекание по ним переменных токов может вызывать сбои и "зависания" компьютерных сетей, появления токов помех по интерфейсным, информационным и сигнальным кабелям, а также невозможность нормальной работы другого офисного и электронного оборудования (рис.4.)

Автоматический выключатель: Электрическое устройство, которое автоматически предотвращает прохождение электрического тока в случае перегрузки в интенсивности тока. Он не должен измерять ток утечки, но знать, есть ли он. Если на дисплее отображается значение, оно сообщает вам, что есть утечка, а если вы отметите 1, это означает, что нет утечки, так как цепь открыта между двумя кабелями. Это так? Правильно ли процедура?

Прежде всего, нужно отключить вход в дом, как фазу, так и нейтраль. Омметр в шкале максимального сопротивления. То же самое, с нейтральным кабелем. Протестируйте фазу каждого автоматического, на выходе из них. Затем, тот же тест с нейтральным. С другой стороны, вы говорите мне, что вам нужно отключить все, а в доме это будет легко, но если вы находитесь в средней школе, например, или на промышленном заводе, это сложно, вам придется отключить все компьютеры, выключить все огни. Это невозможно сделать.

Рис.4. Ток по интерфейсному принтерному кабелю параллельного (LPT) порта

Влияние токов утечки на выполнение современных требований по обеспечению пожаро- и электробезопасности в зданиях

Наличие токов утечки по кабельным линиям не позволяет использовать современные средства обеспечения пожарной и электробезопасности - устройства защитного отключения, предписанные Государственными стандартами Российской Федерации, инструктивными письмами Главгосэнергонадзора РФ и Главного управления государственной противопожарной службы МЧС России.

Теперь вопрос, почему вы должны отключить подгонку от гнезд. К вашему первому сомнению = Очевидно, что кабель достаточно длинный, чтобы достичь подземного металлического трубопровода; Идея в том, что вы получаете хорошую Землю. Всегда лучше начинать резать весь ток до всего здания, так как, если утечка новая, она обязательно будет в определенной строке.

Но в отношении 1-го вопроса вы хотите искать металлическую трубу, если на плате нет заземляющего контакта, и предположительно предполагается, что провод заземления припаян к водопроводу, который может быть так или нет? Откуда вы знаете, что провод заземления подключен к сети водоснабжения?

С 1 июля 2000 г. введено в действие новое (7 издание) раздела 6 и глав 7.1 и 7.2 раздела 7 "Правил устройства электроустановок (ПУЭ)". В частности, в нем указывается на необходимость установки устройств защитного отключения, обеспечивающих требуемый в настоящее время уровень обеспечения электро- и пожаробезопасности, и, как следствие этого, недопустимость наличия токов утечки в системах электроснабжения зданий.

Возможно, вы начинаете копать, и получается, что это не так. Печатные платы изготовлены из проводящего и изолирующего материала, а электрический ток протекает через проводящие элементы, такие как печатные платы, выходы компонентов, через отверстия и зоны подачи. Реальная практика, однако, позволяет электроэнергетике делать определенные исключения, которые должен учитывать дизайнер.

На высоковольтных платах могут быть удары, когда ток будет протекать через изоляционный материал платы или воздуха. Частичные разряды происходят в местах, где окружающая среда не является однородной и где изменяется электрическое поле. Неоднородная среда может быть вызвана, например, газовым пузырьком внутри материала платы или грязи в воздухе. Неоднородные участки изолятора имеют более низкую диэлектрическую прочность по сравнению с окружающим изолирующим материалом, что приводит к увеличению напряженности электрического поля.

Коррозионное действие токов утечки

Действие токов утечки на трубопроводные системы приводит к тем же последствиям, что и коррозионное действие постоянных и переменных блуждающих токов. В период с 1996 по 2002 год были выполнены прямые осциллографические измерения токов, протекающих по внутренним трубопроводам систем отопления и водоснабжения зданий на более чем 200 объектах г. Москвы. В ходе работ было зафиксировано, что по трубопроводам протекают переменные токи промышленной частоты с от 0,1 до 18,2 А, распределение токов приведено на рис. 5.

В таких местах напряжение разрывается через изолятор, который затем течет. Поэтому разработчик платы должен заботиться о правильной спецификации изолятора и затем может считаться идеальным изолятором для анализа утечки. Токи утечки на поверхности следуют тем же физическим эффектам. Из-за примесей или пыли на поверхности изолятора можно пробить наружный воздух, который сам по себе является изолятором. Этот ток утечки протекает вдоль поверхности изолятора на его загрязненных участках. Спецификации изоляции определяются ее диэлектрической проницаемостью, но это может быть совершенно иным на поверхности.


Рис. 5. Гистограмма распределения зарегистрированных токов по внутренним трубопроводам зданий (всего 2095 измерений).

На основании собственных данных, а также экспертных заключений Всероссийского НИИ Коррозии и Ассоциации разработчиков и производителей средств противокоррозионной защиты для топливно-энергетического комплекса (КАРТЭК) , можно сделать вывод о прямой корреляции между скоростью коррозии внутренних трубопроводов зданий и величиной протекающих по ним переменных и постоянных токов.

Более длительное расстояние на входе, такое как требуемый воздушный зазор, может иметь более низкую электрическую прочность и, следовательно, ток будет течь на этом большом расстоянии, но с меньшим сопротивлением. Причиной может быть загрязнение, такое как пыль, масло или вода на поверхности доски. Загрязнение может возникать во время производственного процесса или во время использования конечного пользователя.

Рис. 2 Токи утечки могут достигать доски с открытыми боковыми пластинами или отверстиями. Требуется минимальное расстояние, необходимое для токов утечки на изолированных слоях между двумя электрическими цепями. Это пространство может быть больше, чем разрыв, требуемый правилами проектирования платы. Пробелы в отношении токов утечки также должны включать трехмерную среду вокруг вырезов платы. Разность напряжений здесь достаточно велика, чтобы ток протекал через загрязненную поверхность платы. Чтобы обеспечить минимальный зазор между двумя проводящими объектами, необходимо проверить соответствие правилам проектирования для измерения минимального расстояния между проводниками, металлическими отверстиями и между слоями слоев в трехмерной среде.

В последнее время с целью исключения коррозионного повреждения внутренних трубопроводов зданий наметилась тенденция по замене металлических водопроводных труб на пластиковые. По этому поводу необходимо высказать следующие соображения:

  1. Причиной ускоренной точечной (питтинговой) коррозии труб в 98 % случаев является протекание по ним тока, то есть трубы де-факто являются элементами системы электроснабжения.
  2. При замене металлических труб на пластиковые решается вопрос об устранении их электрохимической коррозии, но одновременно может существенно возрасти нагрузка на нулевые рабочие проводники и в значительной степени увеличиться сопротивление петли "фаза-ноль", что приводит к уменьшению величины токов короткого замыкания.
  3. Вышеуказанные обстоятельства могут привести к недопустимому увеличению сопротивления и/или отгоранию нулевых рабочих проводников, вследствие чего напряжение у потребителей наименее нагруженных фаз резко возрастает, что зачастую приводит к выходу из строя электрооборудования и пожарам.
  4. При увеличении сопротивления петли "фаза-ноль" возможно несрабатывание устройств защиты от коротких замыканий (автоматических выключателей) вследствие возникшего после замены труб несоответствия уставок автоматических выключателей и уменьшившихся величин токов короткого замыкания.

ПУЭ допускает использование водопроводных труб в качестве защитного заземляющего проводника. Поэтому в целях обеспечения электробезопасности при замене металлических труб на пластиковые требуется особенно тщательная проверка наличия заземления и зануления и измерения величины сопротивления в этих цепях.

Технические и экономические аспекты решения проблемы

Мы видим, что вопрос возникновения токов утечки затрагивает целый комплекс как инженерно-технических проблем, так и проблем, связанных со здоровьем людей. Именно поэтому необходимо профессионально подходить к их рассмотрению, сопоставляя все возможные варианты решения в техническом плане и с точки зрения экономической целесообразности.

Рассмотрим наглядный пример. Как правило, при выявлении источника повышенного уровня магнитного поля первой реакцией является желание "заэкранировать" источник. Однако на практике магнитное экранирование представляет достаточно сложную инженерно-техническую задачу, но принципиально решаемую. Для реализации этого способа необходимо выполнить длительный мониторинг величин плотности магнитного потока в помещениях. Затем по полученным данным рассчитать параметры магнитного экрана. К сожалению, в настоящее время в России материалы для экранирования магнитного поля не выпускаются. Для того, чтобы выполнить магнитное экранирование участка кабельной линии длиной 50 м с током утечки до 10 А и снизить величины плотности магнитного потока, необходимо изготовить экран площадью 550 кв. м. Только закупочная стоимость материала для экрана составит 203500,00 долларов США. Дополнительно надо учесть затраты на предпроектное обследование помещения и проектирование экрана, его доставку, таможенную очистку и монтаж, который займет порядка 1-2 месяцев при полной остановке работы в рассматриваемом помещении. Таким образом, экранирование магнитных полей, в условиях нашей страны, является экономически невыгодным мероприятием.
Для решения проблемы в вышеописанной ситуации наиболее рациональным методом является уменьшение создающего магнитное поле тока, т.е. устранение самой первопричины. Этот способ требует диагностики системы электроснабжения здания, а именно обследование систем защитного заземления и зануления и последующих работ по обнаружению и устранению токов утечки на металлоконструкции и трубопроводы.

В соответствии с отечественной и международной нормативной документацией, а также основываясь на большом практическом опыте работы по устранению токов утечки, можно предложить следующие технические мероприятия:

  1. Определить наиболее вероятные источники токов и возможности их попадания на металлоконструкции и трубопроводы здания.
  2. Выполнить комплекс работ по выявлению и устранению токов утечки.
  3. Провести полный комплекс стандартных проверок электроустановки здания.
  4. Выполнить проверку наличия, правильности выбора сечений и монтажа нулевых защитных проводников.
  5. В целях недопущения возникновения токов утечки и обеспечения современных требований по пожаро - и электробезопасности разработать проект установки устройств защитного отключения (УЗО).

Термины и определения (ГОСТ Р 50571.1-93)

  • Ток утечки - ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи.
  • Сторонняя проводящая часть - проводящая часть, которая не является частью электроустановки, в том числе металлоконструкции зданий, металлические газовые сети, водопровод, трубы отопления и т.п. и неэлектрические аппараты, электрически присоединенные к ним (радиаторы, неэлектрические плиты для приготовления пищи, раковины и т.п.), полы, стены из неизоляционного материала.
  • Защитное заземление - заземление, выполняемое в целях электробезопасности.
  • Нулевой защитный (РЕ) проводник - защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.
  • Рабочее заземление - заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).
  • Нулевой рабочий (N) проводник - проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью трансформатора или генератора в сетях трехфазного тока.


Литература

  1. 1. Ю.Г. Григорьев, В.С. Степанов, О.А. Григорьев, А.В. Меркулов //Электромагнитная безопасность человека. Российский Национальный комитет по защите от неионизирующего излучения, 1999 год.
  2. О.А. Григорьев, В.С. Петухов, В.А. Соколов //Влияние неисправностей системы электроснабжения зданий на ускоренную коррозию трубопроводов. Новости теплоснабжения, 2002, № 7, стр.44-46.
  3. О.А. Григорьев, В.С. Петухов, В.А. Соколов //Об ускоренной "точечной" коррозии внутренних трубопроводов зданий. Практика противокоррозионной защиты, 2002, № 3, стр. 15-19.
  4. Правила устройства электроустановок. Издание 7. Раздел 6, Раздел 7, Главы 7.1, 7.2 М., Издательство НЦ ЭНАС 1999 год.
  5. Правила устройства электроустановок. Издание 7. Раздел 1, Раздел 7, Главы 1.1, 1.2, 1.7, 1.9, 7.5, 7.6, 7.10 М., Издательство НЦ ЭНАС 2002 год.
  6. Письмо Всероссийского НИИ коррозии № 87 от 06.11.2001 г.
  7. Письмо Ассоциации разработчиков и производителей средств противокоррозионной защиты для топливно-энергетического комплекса (КАРТЭК) № 01/2007 от 04.12.2000 г.
  8. Петухов В.С. и др. Коррозионные повреждения трубопроводов зданий, вызванные протеканием по ним токов. Практика противокоррозионной защиты, №4 (10), 1998 год.
  9. Правила устройства электроустановок. Издание 6. М., ГЛАВГОСЭНЕРГОНАДЗОР РОССИИ, 1998 год.