Изолирующие штанги и клещи

Средства защиты в электроустановках напряжением до 1000 В.

Основными средствами защиты, применяемыми в электроустановках напряжением до 1000 В, являются изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, диэлектрические перчатки. В электроустановках напряжением до 1000 В дополнительными средствами защиты являются диэлектрические галоши, диэлектрические резиновые ковры, изолирующие подставки и накладки, переносные заземления, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности.

Изолирующие оперативные штанги предназначены для различных операций в распределительных устройствах напряжением выше 1000 В: включения и отключения ножей однополюсных разъединителей, определения мест вибрации сборных шин на опорных изоляторах, проверки с помощью термосвечи степени нагрева токоведущих частей, находящихся под напряжением. Изолирующие штанги могут применяться для выполнения некоторых работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением, — очистки изоляторов от пыли, присоединения временных электроприемников, наложения и снятия переносных заземлений.

На рис. 9.17 показан общий вид изолирующей оперативной штанги, состоящей из трех частей — рабочей частя 1 в виде стального наконечника с пальцем для захвата ножей разъединителей; изолирующей части 2, изготовленной из бумажно-бакелитовой или стеклопластиковой трубки, и рукоятки-захвата 4, являющейся продолжением изолирующей части и отделенной от нее ограничительным кольцом 3 (граница захвата штанги рукой).

Рис. 9.17. Оперативная изолирующая штанга

Наименьшая допустимая длина изолирующей части штанги должна соответствовать номинальному напряжению электроустановки. Так, при напряжениях от 2 до 15 кВ длина изолирующей части штанги должна быть не менее 0,7 м; от 15 до 35 кВ — 1,1 м.

Штанги типа ШО-10У1 на номинальное напряжение электроустановки 10 кВ и ШО-35У1 на 35 кВ, изготовленные из бумажно-бакелитовой трубки, в рабочей части снабженны приспособлениями для навинчивания прибора — указателя напряжения или струбцины для наложения на отключенные токоведущие части переносных заземлений Оперативная универсальная штанга типа ШОУ оборудована в рабочей части раздвижными губками для захвата трубчатых предохранителей, которые разрешается при помощи такой штанги заменять, не снимая напряжения с электроустановки.

При выполнении операций с применением штанги необходимо надевать диэлектрические перчатки и стоять на изолирующем основании (резиновый диэлектрический ковер, подставка на изоляторах) или быть в диэлектрических ботах.

Оперативные штанги, находящиеся в эксплуатации, подлежат периодическим испытаниям повышенным переменным напряжением, равным трехкратному линейному напряжению электроустановки (ниже 110 кВ), но не менее 40 кВ, в течение 5 мин 1 раз в 24 мес. Штанги, применяемые в электроустановках напряжением 110-500 кВ, испытывают трехкратным фазным напряжением в те же сроки.

Изолирующие клещи предназначены для снятия или установки под напряжением трубчатых предохранителей, а также для надевания или снятия диэлектрических колпаков на ножи отключенных однополюсных разъединителей (отключаемых на время производства работ) и других аналогичных работ в электроустановках напряжением до 35 кВ.

На рис. 9.18 показан общий вид изолирующих клещей типа К-1000, предназначенных для смены предохранителей типов ПР-1, ПР-2, НПН в электроустановках напряжением до 1000 В. На рис. 9.19 показано схематически устройство изолирующих клещей для электроустановок номинальным напряжением б, 10 и 35 кВ, которые служат для замены под напряжением трубчатых предохранителей типов ПК и ПКТ. Изолирующие клещи имеют изолирующую часть из бумажно-бакелитовых стержней.

Рис. 9.18. Изолирующие клещи типа К-1000

Рис. 9.19. Изолирующие клещи для электроустановок напряжением выше 1000 В

При пользовании изолирующими клещами оператор должен надевать диэлектрические перчатки, а при смене предохранителей — быть также в защитных очках. Клещи следует держать на вытянутых руках и не касаться ими одновременно двух токоведущих частей или токоведущих и заземленных частей электрооборудования.

Испытания изолирующих клещей повышенным напряжением производятся аналогично испытаниям изолирующих штанг.

При работе с электроникой правилами по технике безопасности рекомендуется обесточивать приборы. Но не всегда это возможно сделать. Для безопасной работы и защиты от ударов током применяются различные устройства. Наиболее часто — это изолирующие клещи.

Что это такое

Клещи данного типа — это инструмент, который помогает работать с цепями под напряжением, не получив при этом удара электрическим током. Этого не происходит благодаря конструкции клещей: на ручках и губках имеется слой хорошего изоляционного материала.

Назначение

Основное назначение инструмента — предотвратить поражение электрическим током в условиях высокого напряжения. Для значений напряжения, не превышающих 1000 вольт и не превышающих 35 000 вольт, будут использоваться различные типы устройств. Их сфера использования следующая:

• помогают устанавливать и снимать предохранители в различных электроустановках.
• служат для снятия закрытых экранов и диэлектрических прокладок.
• прочие работы под напряжением.

При работе с изолирующими клещами свыше 1000в в дополнение к изоляции должна применяться индивидуальная защита рабочего в виде диэлектрических резиновых перчаток и маски. В некоторых случаях допустимо использовать специальный изолирующий стержень с универсальным наконечником вместо изолирующих клещей.

Устройство изолирующих клещей

Данный инструмент включают в себя:

• Корпус.
• Губки. Эта часть устройства выполнена из металла или материала с хорошими электроизоляционными свойствами. Если рабочая часть инструмента выполнена из металла, он должен быть защищен изоляционным материалом. Это предотвратит повреждение фарфоровых предохранителей во время установки.
• Существует два типа ручек и изоляционных деталей для инструмента. Если плоскогубцы предназначены для работы при напряжении до 1000 вольт, для изоляции используется полипропилен.

Важно! Рабочее напряжение обычных клещей варьируется от 1 В до 10 кВ. Это устройство имеет различную конструкцию в зависимости от величины напряжения тока. Если напряжение изменяется от 10 до 35 кВ или выше, для изготовления изолирующего элемента и ручки используется стеклянная эпоксидно-фенольная труба.

Параметры

Основные параметры клещей — это рабочее напряжение и их размер. Эти величины неразрывно связаны:

• При напряжении до 1 кВ ограничений по размерам нет.
• При напряжении от 1 до 10 кВ изолирующая часть должна быть не менее 45 см, рукоятки — от 15 см.
• При напряжении от 10000 до 35000 В — размер изолирующей части от 75 см, рукояток — от 20.

Как правильно использовать изолирующие клещи

Введены в эксплуатацию три типа клещей: до 1, 10 и 35 кВ. Существуют также некоторые нетипичные продукты для предохранителей в реле и сигнализации — для удобства конструкция таких инструментов максимально проста.

Каждый из этих инструментов имеет свои особенности и правила использования. При использовании любого типа во время работы следует исключить возможность попадания влаги в рабочую зону. В сырую погоду необходимо соблюдать осторожность при выполнении электрических работ на улице особенно в дождь, снег или туман.

Кроме того, регулярное тестирование продукта является обязательным условием для эксплуатации. Это специальное воздействие определенной силы тока в течение 5 минут. Данный процесс выполняется два раза в год.Уровень напряжения будет варьироваться в зависимости от типа прибора. Только при своевременной и регулярной проверке можно гарантировать абсолютную защиту от поражения электрическим током. Эксплуатационные испытания включали только увеличение мощности разряда и отсутствие механических испытаний из-за отсутствия необходимости.

Важные правила проведения работ:

• При работе с цепью, где напряжение превышает 1000 В, нужно дополнительно иметь резиновые перчатки.
• При работе с особо высоким напряжением возможно отделение мелких частиц, которые способны повредить глаза или обжечь лицо. Для предотвращения этого используются специальные очки или маски.

Правила безопасности

Эти основные правила использования электрозащитных средств и подходит для всех их типов:

• Если требуется специальное защитное оборудование, его пригодность должна быть сначала проверена. Во-первых, обращается внимание на внешний вид устройства и его изоляции. Оно не должно содержать загрязнений и не иметь повреждений внешнего кожуха, включая краску.
• Пригодность каждого защитного изолирующего устройства также регулярно проверяется на специальном испытательном электрооборудовании. Поэтому перед использованием защитного средства необходимо проверить его срок годности — дату следующего испытания на штампе идентифицированного образца.

• Если устройство электрозащиты загрязнено, поврежден корпус или истек период периодических испытаний, его использовать нельзя, так как это может привести к поражению электрическим током.
• Электротехническое защитное оборудование, которое планируется использовать, выполняет функции по изоляции только в сухом состоянии. Когда необходимо работать на открытом воздухе, необходимо избежать использования защитного оборудования, которое было подвержено воздействию влаги (дождь, дождь, мороз, снег).
• Если необходимо работать во влажной среде, нужно применять электрическое защитное устройство, специально разработанное для этой цели.

• Защитные изолирующие клещи должны содержаться в чистоте. Это также актуально для перчаток, обуви и другого защитного оборудования: если едкие жидкости и смазочные материалы прилипнут к резиновой поверхности, они скоро станут непригодными для использования.
• Изоляционные клещи используются для замены предохранителя. Помимо изолированных линий разметки, в качестве дополнительной меры защиты при выполнении операции по замене плавких предохранителей с уровнем напряжения выше 1000 В необходимо использовать изолированные перчатки и защитные очки или лицевые щитки.
• Нагрузка должна быть отключена перед заменой предохранителя. Исключением являются предохранители в сети, которые не имеют переключающих устройств, и предохранители могут быть удалены без отключения.

Изолирующие клещи — нужный инструмент при выполнении работ под напряжением. Их необходимо содержать в чистоте, защищать от влаги и регулярно проверять качество. От этого зависит безопасность работ и жизнь рабочего.

Для безопасного переключения электрических приборов, работы с элементами электроустановок необходимо предварительно обесточить устройство. Но существует ряд манипуляций, которые могут выполняться и под напряжением. Для этого применяются специальные средства защиты в электроустановках и инструмент, одним из которых являются изолирующие клещи.

Назначение

Их основное назначение – удаление или повторная установка элементов электрической сети, которая должна производиться под напряжением. Где изолирующие клещи выполняют роль и захватного приспособления, и защитного средства. Применительно к конкретным ситуациям изолирующие клещи могут использоваться для:

• замены предохранителей, как в электроустановках до 1000 В, так и выше, но не более чем 35 кВ;
• перемещения щитов ограждения;
• снятия и установки каких-либо деталей, манипуляции с элементами оборудования;
• удаления изолирующих накладок и для решения прочих задач, которые выполняются под напряжением.

Для выполнения определенных операций те же клещи могут заменяться изолирующими штангами. Помимо изолирующих на практике применяются и электроизмерительные клещи, которые позволяют определить величину переменного тока. Но их назначение в корне отличается, так как измерительные не могут выполнять никаких захватов и механических воздействий.

Конструкция

Конструктивно данное устройство разделяется на три функциональные области. Посмотрите на рисунок 1, здесь представлен один из вариантов, применяемых в электроустановках выше 1000 В.

Рисунок 1: Конструкция изолирующих клещей

• Губки – представляют собой рабочую область. В различных моделях они могут быть выполнены из полимера, дерева, металла. Металлические губки отличаются хорошей механической устойчивостью, но в то же время несут угрозу хрупким элементам (патронам предохранителей, изоляции и т.д.), с которыми им доводится взаимодействовать. Поэтому в случае таких работ, на металл надеваются трубки из маслобензоустойчивого сырья.
• Изолирующая часть – предназначена для ограждения рук персонала от частей, на которых присутствует напряжение или может быть подано. Она выполняется из электроизоляционных материалов: полимеров, резиновых или силиконовых соединений, дерева и т.д. Размер изоляции в этой части соответствует классу напряжения, для которого используются изолирующие клещи (чем выше напряжение – тем она длиннее).
• Рукоятки – должны выполняться из электроизоляционного пластика, резины, дерева или других диэлектриков. В электроустановках напряжением до 1 кВ вся конструкция может быть металлической, но рукоятки обязательно покрываются диэлектриком. На краях рукояток также обязательно устанавливаются ограничительные кольца или упоры, которые и являются границей разделения рукоятки и изолирующей части. Сама рукоятка должна обеспечивать удобный хват одной рукой.

С целью предотвращения поражения персонала электрическим током, изоляционные элементы клещей должны изготавливаться из гладких материалов. Которые отталкивают влагу и не накапливают загрязнители на своей поверхности, так как это может привести к поверхностному пробою. Также на практике существуют модели полностью без металла, к примеру, клещи КВП-2, которые выполнены из полистирола, что обеспечивает им легкость и устойчивость к электротоку по всей длине. Благодаря такому свойству они не могут перекрыть токоведущие элементы, находящиеся в непосредственной близи.

Требования к размеру

В зависимости от типа электрических установок к размерам клещей предъявляются такие требования:

• До 1 кВ нормами никак не регламентированы габариты устройства. Основным показателем является удобство в эксплуатации, чтобы инструмент не проскальзывал в руках и не создавал угрозы прикосновения к токоведущим частям. Данная категория средств защиты в промышленности получили обозначение клещи КИ-1000, то есть применяемые до 1000 В. Рисунок 2: Пример клещей до 1000 В (КИ-1000)
• Для изолирующих клещей, применяемых в установках от 1 до 10 кВ с целью снятия накладок, предохранителей и других манипуляций должны соблюдаться такие габариты: изолирующая часть не менее 0,45 м, рукояток не меньше 0,15 м.
• Для клещей, применяемых в устройствах от 10 до 35 кВ для переключений предохранителей, снятия изоляций и других операций, размеры должны составлять: для изолирующего промежутка не меньше 0,75 м, длина рукоятки не менее 0,2 м.

Помимо вышеизложенных характеристик любая модель должна обеспечивать удобство работы с нею. Чтобы для каких-либо операций с клещами было достаточно задействовать лишь одного работника без потери его эффективности.

Правила использования

В связи с тем, что такая работа выполняется без снятия напряжения, существует угроза поражения персонала электрическим током, при любых манипуляциях изолирующими клещами работники должны соблюдать определенные правила. Так, работы в устройствах с питающим напряжением более 1 кВ обязывают применять диэлектрические перчатки. Которые выступают в роли дополнительного средства, предотвращающего поражение током в случае пробоя изоляции, или других неисправностей технических средств, ошибок самих работников и т.д.

Рисунок 3: Меры безопасности при эксплуатации изолирующих клещей

Также в цепях более 1 кВ при работе изолирующими клещами обязательно необходимо осуществлять защиту органов зрения от мелких раскаленных частиц. Которые могут отлетать в результате разогрева металла при горении дуги и способны нанести травму. С этой целью персонал обязан надевать лицевые щитки или очки из негорючих материалов. При работе в устройствах до 1 кВ защита глаз не требуется, но может использоваться в разрезе требований каких-либо местных или отраслевых инструкций.

При проведении каких-либо манипуляций изолирующие клещи должны применяться только на вытянутую руку, не зависимо от класса напряжения. Касаться или браться руками выше ограничительных упоров категорически запрещается. Так как клещи в таком случае не способны обеспечивать заявленный норматив электрической прочности для данного класса напряжения, что может привести к электротравме.

Категорически запрещается использовать изолирующие клещи в случае выполнения работ под дождем, в условиях густого тумана, выпадения каких-либо осадков. То же самое касается помещений с повышенной влажностью, где на изолирующих элементах может образоваться проводящий слой влаги. В таких ситуациях переключения или другие операции должны выполняться только со снятым напряжением после обязательного заземления стационарными устройствами или переносными заземлениями при помощи оперативных штанг.

Перед началом работы ответственный работник обязательно производит осмотр изолирующих клещей на предмет каких-либо повреждений, загрязнителей и прочих факторов, снижающих защитные свойства. Обязательно проверяются сроки испытаний, ни в коем разе не допускается применять в работе клещи, с просроченной датой испытания. Также он должен осмотреть губки на целостность.

Периодичность испытаний

Согласно требований НД изолирующие клещи подлежат обязательной проверке только повышенным напряжением. При электрических испытаниях один из испытательных выводов подключается перед упором или кольцом, а второй к губкам.

Рисунок 4: Испытание изолирующих клещей

Как видите на рисунке 4, для проверки изоляции от коммутационного устройства 1 подается напряжение на автотрансформатор 2. Показания с его вторичной обмотки регистрируется киловольтметром kV. Затем через переключатель 3 напряжение подается на трансформатор 5, от которого и поступает через изолирующие подставки на изолирующие элементы клещей. Зеленая и красная лампа, ЗЛ и КЛ соответственно, сигнализируют о подаче напряжения сначала на автотрансформатор, а затем и на клещи.

Периодичность такой проверки должна составлять не менее раза в 24 месяца. При этом на диэлектрический участок в течении 5 минут должно подаваться такая величина напряжения, которая регламентируется в зависимости от класса, на который рассчитаны клещи:

• до 1 кВ прикладываемый потенциал должен составлять 2 кВ;
• от 1 до 10 кВ прикладываемый потенциал должен составлять 40 кВ;
• от 10 до 35 кВ прикладываемый потенциал должен составлять 105 кВ.

Следует отметить, что при таких воздействиях на изолирующие клещи не должны слышаться потрескивания или другие разрядные эффекты. А в случае выявления таковых, должна производиться дополнительная очистка и осмотр изолирующей поверхности с целью выявления повреждений или загрязнений на ней. В случае пробоя, клещи должны отбраковываться.

По результатам проверки обязательно должен составляться протокол испытаний, определяющий возможность дальнейшей работы клещами. А на основании этого документа, ответственный за содержание и эксплуатацию средства работник обязан сделать соответствующую надпись на клещах.