Tensione indotta e misure per proteggersi da essa

La tensione è indotta sulle linee elettriche aeree da linee operanti nelle vicinanze, tale tensione non è direttamente correlata alla tensione della linea stessa ed è quindi detta indotta.

In relazione a questo fatto, le norme di sicurezza per il funzionamento degli impianti elettrici determinano le misure protettive che devono essere prese per garantire la sicurezza quando si lavora su linee aeree. Le misure di sicurezza sono anche annotate come elemento separato in condizioni in cui la messa a terra non aiuta a ridurre il valore del potenziale indotto dei fili scollegati al di sotto di 25 volt.

Nel frattempo, il personale di servizio subisce occasionalmente scosse elettriche a causa della tensione indotta. Ciò accade a causa della mancanza di comprensione della vera natura della tensione indotta, di come si verifica, qual è il meccanismo. Il pericolo persiste in un modo o nell'altro, perché anche toccando un conduttore adeguatamente messo a terra che è suscettibile di induzione di tensione da una linea adiacente può fulminare una persona.

La conclusione è che qualsiasi linea aerea che corre parallela ad altre linee aeree subisce continuamente l'azione induttiva delle linee vicine da cui il potenziale è indotto su di essa.

I campi elettromagnetici delle linee interagiscono tra loro, mentre il valore della tensione indotta è associato sia alla tensione di esercizio che alla corrente di carico, nonché alla distanza tra i conduttori di fase delle linee, oltre che alla lunghezza del significativa la sezione lungo la quale questi conduttori corrono in parallelo. Un potenziale è indotto in ciascuna delle linee, che consiste di due componenti: interazioni elettrostatiche ed elettromagnetiche.

Il primo componente è elettrostatico. Indotta da questa componente, la tensione è correlata all'interazione del campo elettrico della linea influenzante sul sezionato considerato. Valore della tensione indotta, pari soggetto a PUE, ma con passaggio parallelo di queste linee, dipende dalla tensione sulla linea influenzante. La tensione indotta sulla linea aerea sezionata risulta essere la stessa per tutta la sua lunghezza e risulta essere pari a:

Diagramma di distribuzione della tensione indotta:

La componente elettrostatica della tensione indotta può essere ridotta ad un valore sicuro lungo l'intera lunghezza della linea collegando a terra almeno un punto. Cioè, se una tale linea aerea è messa a terra alle sue estremità, l'effetto dell'azione del componente elettrostatico sarà completamente eliminato. La linea aria sezionata, messa a terra ai capi, durante la sua manutenzione, secondo le norme di sicurezza, deve essere messa a terra sul posto di lavoro.

La componente elettromagnetica differisce nel suo meccanismo di azione da quella elettrostatica. La tensione indotta dalla componente elettromagnetica è dovuta all'azione dei campi magnetici delle correnti dei conduttori di fase appartenenti alla linea influenzante. Quindi l'EMF diretto alla linea aerea disconnessa sarà uguale a:

Ciò che conta qui è il coefficiente di accoppiamento induttivo, che è invariato per i corridoi delle linee considerate, ma il valore EMF è determinato dalla lunghezza della sezione lungo la quale le linee seguono in parallelo. Anche la corrente di carico nella linea di influenza è importante, ma non la tensione di linea. La tensione verso terra nel punto x sarà pari a:

È ovvio dalla formula che all'inizio della riga la tensione indotta dalla componente elettromagnetica sarà + E / 2, al centro della riga 0 e alla fine -E / 2. La componente elettromagnetica della tensione indotta è invariato a causa dell'isolamento del filo da terra o della sua messa a terra in uno o più punti.

All'aumentare del numero di punti di messa a terra sulla linea aerea, si sposta solo la posizione del punto a potenziale zero sulla linea. In conformità con questa caratteristica della componente elettromagnetica della tensione indotta, vengono fornite regole di sicurezza.

Dai diagrammi si evince che la distribuzione della componente elettromagnetica della tensione indotta sulla linea aerea sezionata dipende dal punto di messa a terra. Se è presente una sola massa, allora il punto zero del potenziale indotto coinciderà con l'unico punto di massa.

Questi diagrammi giustificano il potenziale pericolo per il personale di servizio se il lavoro viene svolto contemporaneamente in due o più punti sulla linea aerea, poiché la linea aerea messa a terra in un punto è inferiore al valore effettivo della componente elettromagnetica indotta dell'EMF. Quindi, se una delle squadre lavora nel punto C con messa a terra, la tensione è zero.

Anche il secondo posto di lavoro D può essere dotato di messa a terra di protezione, ma in tal caso il punto di potenziale zero verrà spostato nella direzione tra i punti D e C e le tensioni nei punti D e C stessi potrebbero superare i valori di sicurezza e le persone lo faranno già essere esposto al rischio.

Un effetto simile si verifica quando si lavora sezionatore di linea, che è sotto l'influenza della tensione indotta dalla linea aerea. Il sezionatore deve essere messo a terra lato linea, quindi i lavoratori saranno al sicuro se questa terra è l'unica per la linea di servizio.

Altrimenti, se è presente un'altra terra, ad esempio in una sottostazione situata all'altro capo della linea di servizio, allora la tensione indotta nel punto di funzionamento aumenterà al massimo e le persone saranno in pericolo. La figura mostra uno schema esplicativo.

Il fattore di tensione indotta costringe i lavoratori a ricorrere al lavoro di una sola squadra per linea se quella linea aerea è sotto l'influenza della tensione indotta. Un'altra opzione è quella di dividere la linea in più sezioni separate e non collegate e quindi ripristinarle una per una, e sebbene questa soluzione sia associata a costi inutili, si ricorre per garantire la sicurezza delle persone.L'alternativa è il lavoro dal vivo, dopo il quale più team possono lavorare su una linea alla volta.

Nel processo di preparazione di un posto di lavoro per la brigata, viene prestata particolare attenzione all'affidabilità delle connessioni di contatto dei cavi di fase con dispositivi di messa a terra di protezione.

Se il contatto viene perso accidentalmente, il punto di potenziale zero si sposterà immediatamente in un altro luogo e il posto di lavoro sarà sotto tensione indotta e le persone saranno a rischio. Per questo motivo, è meglio fare due difese dell'affidabilità. La figura fornisce una spiegazione di questa sfumatura.

Il massimo della componente elettromagnetica indotta della tensione ricade sui limiti della zona di interazione della linea, in particolare sui sezionatori di linea sezionata. In questi punti sulla sbarra di terra del sezionatore di linea o sul primo supporto, contando dalla sottostazione, si effettuano misure con terre comprese ad entrambe le estremità della linea. Di conseguenza, vengono selezionati voltmetri, la cui classe deve rientrare nei limiti previsti fino a 500-1000 volt.

Quando la corrente massima della linea influenzante è nota, dopo aver effettuato le misurazioni nella modalità corrente, diventa possibile calcolare la tensione indotta massima, che viene calcolata dalla formula:

È importante tenere a mente le basi della sicurezza durante le misurazioni. I fili di collegamento, il telaio del sezionatore e il voltmetro stesso possono essere eccitati e per un funzionamento sicuro è necessario prima assemblare il circuito di misura e solo successivamente collegarlo ai fili di fase.

I cavi di collegamento devono essere isolati per una tensione minima di 1000 volt.I lavoratori devono indossare stivali e guanti dielettrici. Se durante la misura è necessario modificare i limiti di misura della scala del voltmetro, sarà prima necessario scollegare l'intero circuito di misura dalla linea.