Tensió induïda i mesures de protecció contra ella
La tensió és induïda a les línies elèctriques aèries per les línies que operen al barri, aquesta tensió no està directament relacionada amb la tensió de la pròpia línia i, per tant, s'anomena induïda.
En relació amb aquest fet, les normes de seguretat per al funcionament de les instal·lacions elèctriques determinen les mesures de protecció que s'han de prendre per garantir la seguretat quan es treballa en línies aèries. Les mesures de seguretat també s'anomenen com a element separat en condicions en què la connexió a terra no ajuda a reduir el valor del potencial induït dels cables desconnectats per sota dels 25 volts.
Mentrestant, el personal de servei ocasionalment experimenta una descàrrega elèctrica a causa de la tensió induïda. Això passa a causa de la manca de comprensió de la veritable naturalesa de la tensió induïda, com es produeix, quin és el mecanisme. El perill persisteix d'una manera o altra, perquè fins i tot tocar un conductor ben posat a terra que sigui susceptible a la inducció de tensió d'una línia adjacent pot electrocutar una persona.
La conclusió és que qualsevol línia aèria que vagi paral·lela a altres línies aèries està tot el temps experimentant l'acció inductiva de línies veïnes a partir de les quals s'hi indueix el potencial.
Els camps electromagnètics de les línies interactuen entre si, mentre que el valor de la tensió induïda s'associa tant a la tensió de funcionament com al corrent de càrrega, així com a la distància entre els conductors de fase de les línies, a més de la longitud de la línia. La secció per la qual discorren aquests conductors en paral·lel és significativa. En cadascuna de les línies s'indueix un potencial, que consta de dos components: interaccions electrostàtiques i electromagnètiques.
El primer component és electrostàtic. Induït per aquest component, la tensió està relacionada amb la interacció del camp elèctric de la línia d'influència sobre el considerat desconnectat. Valor de la tensió induïda, parell subjecte a PUE, però amb el pas paral·lel d'aquestes línies, depèn de la tensió a la línia d'influència. La tensió induïda a la línia aèria desconnectada resulta ser la mateixa en tota la seva longitud i resulta ser igual a:
Diagrama de distribució de tensió induïda:
El component electrostàtic de la tensió induïda es pot reduir a un valor segur al llarg de tota la longitud de la línia posant a terra almenys un lloc. És a dir, si aquesta línia aèria està connectada a terra als seus extrems, l'efecte de l'acció del component electrostàtic s'eliminarà completament. La línia d'aire desconnectada, posada a terra als extrems, durant el seu manteniment, d'acord amb les normes de seguretat, s'ha de posar a terra al lloc de treball.
El component electromagnètic difereix pel seu mecanisme d'acció de l'electrostàtic. La tensió induïda del component electromagnètic és deguda a l'acció dels camps magnètics dels corrents dels conductors de fase pertanyents a la línia d'influència. Així, l'EMF dirigit a la línia aèria desconnectada serà igual a:
El que importa aquí és el coeficient d'acoblament inductiu, que no canvia per als passadissos de les línies considerades, però el valor EMF ve determinat per la longitud de la secció al llarg del qual segueixen les línies en paral·lel. El corrent de càrrega a la línia d'influència també importa, però no la tensió de la línia. La tensió a terra en el punt x serà igual a:
És obvi per la fórmula que al principi de la línia la tensió induïda pel component electromagnètic serà + E / 2, al mig de la línia 0 i al final -E / 2. La component electromagnètica de la tensió induïda no canvia a causa de l'aïllament del cable del terra o de la posada a terra en un o més punts.
A mesura que augmenta el nombre de punts de connexió a terra de la línia aèria, només es desplaça la ubicació del punt de potencial zero a la línia. D'acord amb aquesta característica del component electromagnètic de la tensió induïda, es proporcionen normes de seguretat.
Els diagrames mostren que la distribució del component electromagnètic de la tensió induïda a la línia aèria desconnectada depèn del punt de la posició de terra. Si només hi ha una terra, aleshores el punt zero del potencial induït coincidirà amb l'únic punt de terra.
Aquests diagrames justifiquen el perill potencial per al personal de servei si es treballa simultàniament en dos o més llocs de la línia aèria, ja que la línia aèria posada a terra en un punt està per sota del valor efectiu del component electromagnètic induït de la FEM. Així, si un dels equips treballa al punt C posat a terra, aleshores la tensió allà és zero.
El segon lloc de treball D també es pot equipar amb una presa de terra protectora, però aleshores el punt de potencial zero es desplaçarà en la direcció entre els punts D i C, i les tensions als punts D i C poden superar els valors segurs, i la gent ja ho farà. estar exposat al risc.
Un efecte similar es produeix quan es treballa seccionador de línia, que està sota la influència de la tensió induïda de la línia aèria. El seccionador s'ha de posar a terra al costat de la línia, aleshores els treballadors estaran segurs si aquesta terra és l'única per a la línia de servei.
En cas contrari, si hi ha una altra terra, per exemple en una subestació situada a l'altre extrem de la línia de servei, aleshores la tensió induïda en el punt d'operació augmentarà al màxim i les persones estaran en perill. La figura mostra un esquema explicatiu.
El factor de tensió induïda obliga els treballadors a recórrer a treballar només un equip per línia si aquesta línia aèria està sota la influència de la tensió induïda. Una altra opció és dividir la línia en diversos trams separats i no connectats i, posteriorment, restaurar-los un per un, i encara que aquesta solució s'associa a costos innecessaris, es recorre a ella per garantir la seguretat de les persones.L'alternativa és el treball en directe, després del qual diversos equips poden treballar en una línia alhora.
En el procés de preparació d'un lloc de treball per a la brigada, es presta especial atenció a la fiabilitat de les connexions de contacte dels cables de fase amb dispositius de protecció a terra.
Si el contacte es perd accidentalment, el punt de potencial zero es desplaçarà immediatament a un altre lloc i el lloc de treball estarà sota tensió induïda i les persones estaran en risc. Per aquest motiu, el millor és fer dues defenses de fiabilitat. La figura dóna una explicació d'aquest matís.
El màxim de la component electromagnètica induïda de la tensió cau als límits de la zona d'interacció de la línia, en particular als seccionadors de línia desconnectats. En aquests punts de la barra de terra del seccionador de la línia o del primer suport, comptant des de la subestació, es fan mesures amb terres incloses als dos extrems de la línia. En conseqüència, es seleccionen voltímetres, la classe dels quals ha d'encaixar dins dels límits esperats fins a 500 - 1000 volts.
Quan es coneix el corrent màxim de la línia d'influència, després de realitzar mesures en el mode de corrent, es pot calcular la tensió induïda màxima, que es calcula amb la fórmula:
És important tenir en compte els conceptes bàsics de seguretat quan es prenen mesures. Els cables de connexió, el marc del seccionador i el propi voltímetre es poden alimentar i, per a un funcionament segur, primer heu de muntar el circuit de mesura i només després connectar-lo als cables de fase.
Els cables de connexió han d'estar aïllats per a una tensió mínima de 1000 volts.Els treballadors haurien de portar botes i guants dielèctrics. Si durant el mesurament cal canviar els límits de mesura de l'escala del voltímetre, primer haureu de desconnectar tot el circuit de mesura de la línia.