Способ обеспечения электробезопасности подвижного объекта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оо 970523(23) Приоритет -Опубликовано 30.10,82. Бюллетень М 40Дата опубликования описания 30.10.82 Р 11 М Кп з Н 01 й 4/66 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения Р.И.Мустафаев Азербайджанский научно-исследовательский энергетики им. И,Г.Есьмана 71) Заявител 4) СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА20 Изобретение относится к электротехнике, а именно к обеспечению электробезопасности как самих подвижныхобъектов, преимущественно на пневматическом ходу, работающих в зоне опасного влияния электрического поля,например, от воздушных линий сверхвысокого напряжения, так и обслуживающего объект персонала при его соприкосновении с укаэанным объектом.Известно обеспечение безопасностиподвижного объекта путем оснащенияего шинами повышенной проводимости 11) .Однако это требует разработки новых типов шин для разных подвижныхобъектов и является дорогостоящим.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ обеспечения электробеэопасности подвижного объекта,преимущественно на пневматическомходу, находящегося в зоне влиянияэлектрического поля, осуществляемыйпутем заземления объекта.Наиболее универсальными заземлителями являются либо дисковый, либостержневой. Они могут применяться длязаземления как при стоянке подвижного объекта, так. и при его движении. Размеры заземлителей определя ются габаритами объекта, номинальным напряжением и габаритом воздушной линии и электрическими характеристиками грунта.Поэтому при расчете размеров эаземлителей исходят из величины максимальных значений токов корпусного замыкания объекта и удельного сопротивления грунта. Так, например,при удельном сопротивлении грунта 10000 Ом м и тока корпусного замыкания объекта 15 мА диаметр дискового эаэемлителя должен быть около 70 см, при этом предполагается,что он должен быть углублен в грунт на глубину радиуса. В частности стержневой эаземлитель, например, при удельном сопротивлении грунта р =5000 Омм при той же величине тока корпусного замыкания объекта должен быть углублен в грунт на глубину 35 см (23Таким .образом, при данном способе обеспечения электробеэопасности определение размеров заземлителя активной его части - это расчетная задача. В связи с этим, если расчитать глубину заземления заземлителей, а затем и установить исходя из максимально возможных значений тока корпусного25 В свою очередь ток корпусного за-,мыкания объекта на землю в общемслучае зависит от габаритов объектаи напряженности электрического поля Е. Для каждого объекта кривая 330 в Функции расстояния от оси воздушной линии сверхвысокого напряженияконгруэнтна кривой Е в функции тогоже расстояния. Это позволяет в уравнение (1).подставить 3 - Кн.Е,и.исЗ 5 пользовать тот же коэффициент пропорциональности КЕ между заданнымзначением напряженности поля и допустимым током, проходящим через тело человека 3 ч = КеЕэддИсходя из. этого, уравнение (1)можно переписать в видеУ Ци . 1 щКЗЫ 2.Е.)2 УГ Ь Е - ЕЭадЭто трансцендентное уравнение.Для45 выяснения характера занисимости глубины заземления Е в Функции отклонения напряженности электрическогополя Е-Е строится зависимость Е-ЕЭ, =Г(Г) прйразличных постоянных эна - 50 чениях удельного сопротивления грунта у и зависимость р = Г(Р) приразличных постоянных значениях(,Е-Есд) .МКНа Фиг. 1 и 2 граФически представлены зависимости, по которым,осуществляется предлагаемый способ(на фиг.1Е-Е ддот р и Ю; на Фиг. 2 - у отЕ-Ез иИз Фиг. 1 и 2 видно, что практи 60 чески во всем лиапазоне возможных,значений Е, Р и р указанные зависи;мости прямолинейные, т.е. Р прямопропорционально (Е-Е с, ) при р =сопяти 3 прямо пропорционально у приб 5 (Е Еэдд) = сопьй,Кр МРг:и -- 2 Л 2 Ь замыкания, который в свою очередьзависит от габаритов объекта, местаего нахождения в зоне влияния воздушной линии, и электрических харак"теристик грунта, то укаэанный заземлитель не будет эффективно использонаться в других случаях, когдаобъект находится на том или иномрасстоянии от. оси воздушной линииили когда удельное сопротивлениегрунта в месте нахождения Объекта 10изменяется.Цель изобретения - эффективноеиспользование заземлителя подвижногообъекта путем регулирования глубиныего заземления при обеспечении допустимого уровня электробезопасностикак самого объекта, так и обслуживающего его персонала.Указанная цель достигается тем,что согласно способу бспчэлектробезопасности подвижного объекта, преимущественно на пневматическом ходу, находящегося н зоне влияния электрического поля, осуществляемому путем заземления объекта, измеряют отклонение напряженности электрического поля от заданной величины, определяемой для каждого объектаиз уровня обеспечения допустимогоуровня электробезопасности, и удельное сопротивление грунта в месте нахождения объекта и регулируют величину заглубления в грунт заземлителяпрямо пропорционально произведениюйэмеряемых величин, причем коэффициентпропорциональности выбИрают из условия обеспечения допустимого уровняэлектробезопасности при максимально возможных значениях удельного сопротивления грунта и напряженностиэлектрического поля.Заземлитель предназначен;снизить величину индуктированного на объекте потенциала до безопасной величины 300 В ), чтобы приразряде емкости объекта на,землюискра была бы неспособна поджечьлегковоспламеняющиеся вещества исмеси;изменить распределение индуктированного тока между объектом и человеком так, чтобы ток через тело человека не достигал опасной величины4 глЛ),Таким образом, допустимый уровеньэлектробезопасности для каждого объета определяется либо первым, либоторым условием. На практике требонаия по этим условиям практически сонпадают.Рассмотрим случай защиты персонала при применении стержневых заземлений.Размеры заземления определяютсяиз уравнения де К - коэффициент соприкосновения заземлителя с грунтом,равный для стержневогозаэемлителя 1,05;р - удельное сопротивление грунтаг- длина стержйевого заземлителяЬ - диаметр стержневого заэемлителя,3 Ч - ток, проходящий через телочеловека при его соприкосновении с объектомток корпусного замыканияобъекта на землю;Кч - сопротинление тела человека;й - сопротивление обуви чело-обвека.Если ограничить ток 3 безопаснойвеличиной и при постоянстве диаметраэаземлителя Ь сопротивлений (йц + Врб)1то величина углубления Эаэемлителяпропорциональна току корпусногозамыкания 3 и удельному сопротив"лению грунта г"970523 формула изобретения К -ьзование заземлебретает особо а, когда объект ных электричестах с высоким ием. В этом слумления зависит атрачиваемой дви- осуществление 5 Это обстоятельство позволяет ут= верждать, что глубину заземления 0 необходимо регулировать прямо пропорционально произведению отклонения напряженности электрического поля в месте нахождения объекта на удельное сопротивление грунта. В этом случае будет обеспечена как электробезопасность обслуживающего объект;. персонала, так и эффективное использование заземлителя.Таким образом, глубина заземления должна регулироваться по выра- жению Е = КЕ-Е;п)рЭто выражение справедливо и для цискового заземления.Коэффициент пропорциональности К и Е для каждого объекта величины постоянные.К определяется из услозия обеспечения допустимого уровня злектробезопасности при максимально возможных значениях напряженности электрического поля и удельного сопротивления грунта Эффективное исполйия .на практике приважное значение тогддвижется в зоне силких полей и на груудельным сопротивлечае от глубины зазевеличина мощности,жущимся объектом назаземления, которая может достигнутьзначительной величины. 5 Способ обеспечения электробезопасности подвижного объекта, преимущественно на пневматическом ходу, находящегося в зоне влияния электрического поля, осуществляемый путем егозаземления, о тл,и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности использования заземления,измеряют отклонение напряженностиэлектрического поля от заданной величины, определяемой для каждогорбъекта из условия обеспечения допустимого уровня электробезопасности, иудельное сопротивление: грунта в. месте нахождения объекта и регулируют величину заглубления в грунтзаземлителя прямо пропорциональнопроизведению измеренных величин,причем коэффициент пропорциональностивыбирают из условиях обеспечения допустимого уровня электробезопасностм25 при максим,льно возможных значенияхудельного сопротивления грунта инапряженности электрического поляИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Рожявский С.М.,Ильченко Б.М.Защита от электрических полей вэлектроустановках, Обзорная информация Энергетика и эЛектрификация".М., Информэнерго, вып.2, 1980,2. Известия АН СССР 1 Энергетикаи транспорт", 1975, М 2, с. 70-76.970523 5000 4500 ООО гооо ЮОО ЮОР О Составитель Л,Январевактор 10,Ковач Техред Л.Пекарь КорректорУ. Пономаренко писное 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,э 8404/68 Тираж 630ВНИИПИ Государственногпо делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Ра комитета СССи открытийушская наб., д