Aukštos įtampos kabelių riebokšlių sauga: Kaip izoliuoti įvadai apsaugo darbuotojus nuo elektros pavojaus?

Aukštos įtampos įrenginiai kelia rimtą pavojų darbuotojams, o netinkama kabelių riebokšlių izoliacija gali paversti įprastą techninę priežiūrą pavojinga gyvybei.

Izoliuotos kabelių movos užtikrina svarbią elektrinę izoliaciją ir lanko blyksnis¹ apsaugo nuo pavojingo kontakto su elektros srove ir sumažina darbuotojų sužalojimo riziką atliekant montavimo ir techninės priežiūros darbus.

Vos praėjusį mėnesį Hassano naftos chemijos gamykloje pavyko išvengti galimos mirties, kai tinkamai įrengtuose izoliuotuose kabelių riebokšliuose buvo užfiksuotas elektros gedimas, dėl kurio techninės priežiūros darbuotojus galėjo paveikti 15 kV įtampa.

Turinys

• Kuo aukštos įtampos kabelių movos skiriasi nuo standartinių movų?
• Kaip izoliuoti riebokšliai apsaugo nuo blyksnio lanko ir elektros kontakto?
• Kokios izoliacinės medžiagos ir parametrai reikalingi skirtingiems įtampos lygiams?
• Kokie saugos standartai ir bandymų reikalavimai taikomi aukštos įtampos riebokšliams?

Kuo aukštos įtampos kabelių movos skiriasi nuo standartinių movų?

Aukštos įtampos įrenginiams reikia specializuotų kabelių riebokšlių su patobulintomis saugos funkcijomis, kurios gerokai pranoksta pagrindinį sandarinimą.

Aukštos įtampos kabelių movos turi elektros izoliacijos barjerus, prailgintas šliaužimo atstumai², sekimui atsparios medžiagos ir padidintas mechaninis atsparumas, kad būtų išvengta elektros pliūpsnio ir personalas būtų apsaugotas nuo pavojingos įtampos, kuri paprastai viršija 1 kV.

Pagrindiniai dizaino skirtumai

Elektrinės izoliacijos funkcijos:

• Izoliaciniai barjerai: Fizinis įtampą turinčių laidininkų ir metalinio korpuso atskyrimas
• Išplėsti atstumai: Ilgesni paviršiaus keliai, kad būtų išvengta elektros sekimo
• Vainikiniai skydai: Sumažinkite elektros įtampos koncentraciją
• Įžeminimo nuostatos: Saugus gedimo srovių išsklaidymas

Reikalavimai medžiagoms:

• Pasipriešinimas sekimui: CTI (lyginamojo sekimo indekso) reitingai 400+, skirti aukštos įtampos paslaugoms.
• Atsparumas lankui: Medžiagos, kurios nekarbonizuojasi veikiamos elektros įtampos
• Apsauga nuo liepsnos: Minimalus UL94 V-0 reitingas, kad būtų užtikrinta atitiktis saugos reikalavimams

Įtampos klasifikavimo vadovas

Prisimenu Davido susirūpinimą, kai atnaujino savo įrenginį iki 11 kV paskirstymo. Pateikėme 15 kV izoliacijos klasės kabelių riebokšlius ir visapusišką apsaugą nuo elektros lanko pliūpsnio - geriau numatyti per daug, nei rizikuoti personalo saugumu! 😉

Kaip izoliuoti riebokšliai apsaugo nuo blyksnio lanko ir elektros kontakto?

Dėl lanko blyksnio incidentų galima patirti sunkių nudegimų ir mirčių, todėl tinkama izoliacijos konstrukcija yra labai svarbi darbuotojų apsaugai.

Izoliuotos kabelių movos apsaugo nuo elektros lanko blyksnio, nes išlaiko elektrinę izoliaciją naudodamos specialias barjerines sistemas, o pailgintos izoliacijos movos ir nelaidūs korpusai pašalina tiesioginio sąlyčio tarp darbuotojų ir įtampos laidininkų kelius.

Apsaugos nuo elektros lanko mechanizmai

Pirminės apsaugos barjerai:

1. Izoliacinės rankovės: Montuojant uždengti atviras laidininko dalis
2. Barjerinės plokštės: Fizinis kabelio įvado ir vidinių jungčių atskyrimas
3. Nelaidūs korpusai: Pašalinti metalinius kontaktų kelius
4. Sandarios sąsajos: Užkirskite kelią drėgmės patekimui, galinčiam sukelti pėdsakų susidarymą.

Antrinės apsaugos funkcijos:

• Slėgio mažinimas: Kontroliuojamas išleidimas vidinio lanko atveju
• Liepsnos barjerai: Užkirsti kelią gaisro plitimui
• Mechaninis sutvirtinimas: Atlaiko lanko sprogimo jėgas

Realios apsaugos pavyzdys

Hassano objekte perkūnijos metu įvyko kabelio gedimas. Mūsų sumontuotos izoliuotos kabelių movos sulaikė elektros lanką užtvarų sistemoje ir apsaugojo korpusą nuo žaibiško užsiliepsnojimo. Be tinkamos izoliacijos galėjo įsijungti visas skydas ir sukelti mirtiną pavojų į aliarmą reagavusiai techninės priežiūros komandai.

Kritinės saugos zonos:

• 1 zona: Tiesioginis laidininko kontaktas (pašalinamas izoliacinėmis įvorėmis)
• 2 zona: Lanko blyksnio poveikio zona (sumažinta iki minimumo dėl barjero konstrukcijos)
• 3 zona: Žingsnio potencialo sritis (sprendžiama tinkamai įžeminant)

Įrengimo saugos protokolai

Dirbant su izoliuotais riebokšliais:

• Visada patikrinkite, ar atjungta įtampa prieš montavimą
• Naudokite tinkamas asmenines apsaugos priemones nominalus įtampos lygiui
• Sekite blokavimo ir (arba) žymėjimo procedūros³
• Izoliacijos vientisumo bandymas po įrengimo
• Dokumentų diegimas techninės priežiūros įrašams

Kokios izoliacinės medžiagos ir parametrai reikalingi skirtingiems įtampos lygiams?

Medžiagos pasirinkimas turi tiesioginės įtakos aukštos įtampos kabelių riebokšlių montavimo saugai ir patikimumui.

Pagrindinė izoliacija yra epoksidinės dervos, skersinio polietileno (XLPE) ir keraminiai izoliatoriai, o medžiagos pasirenkamos priklausomai nuo įtampos lygio, aplinkos sąlygų ir atsparumo sekimui reikalavimų, kurie svyruoja nuo 400 V/mm žemos įtampos iki 3 kV/mm perdavimo įrenginiams.

Izoliacinių medžiagų palyginimas

Epoksidinių dervų sistemos:

• Įtampos diapazonas: Iki 35 kV
• Privalumai: Puikus atsparumas sekimui, formuojamas, ekonomiškas
• Paraiškos: Paskirstymo skydai, variklių valdymo centrai
• CTI įvertinimas: 400-600 (puikus atsparumas sekimui)
• Mūsų rekomendacija: Cikloalifatinis epoksidinis derinys, skirtas naudoti lauke

skersinio ryšio polietilenas (XLPE):

• Įtampos diapazonas: 1-25 kV
• Privalumai: Lankstus, atsparus cheminėms medžiagoms, savaime užgęstantis
• Paraiškos: Kabelių antgaliai, lanksčios jungtys
• Temperatūros įvertinimas: nuo -40 °C iki +90 °C nepertraukiamas veikimas
• Speciali funkcija: Puikus atsparumas drėgmei

Keraminiai izoliatoriai:

• Įtampos diapazonas: 15 kV ir aukštesnės įtampos
• Privalumai: Puikus atsparumas sekimui, galimybė dirbti aukštoje temperatūroje
• Paraiškos: Pastočių įranga, perdavimo linijos
• Apribojimai: Trapus, reikia atsargiai elgtis
• Geriausiai tinka: Ekstremalios aplinkos sąlygos

Specifiniai įtampos reikalavimai

1-5 kV Paraiškos:

• Minimalus izoliacijos storis: 2-3 mm
• CTI įvertinimas: Mažiausiai 400
• Liepsnos klasė: UL94 V-1 arba geresnė.
• Bendros medžiagos: modifikuotas nailonas, epoksidinė medžiaga

5-15 kV Paraiškos:

• Mažiausias izoliacijos storis: 5-8 mm
• CTI įvertinimas: Reikalinga 500+
• Padidinti atstumai tarp kraštinių: 8-12 mm kiekvienam kV
• Pageidaujamos medžiagos: Epoksidinė derva, XLPE

15 kV+ Paraiškos:

• Pagal užsakymą sukurti sprendimai
• Kelių barjerų sistemos
• Specialieji testavimo reikalavimai
• Medžiagos: Aukštos kokybės keramika, specialūs polimerai

Aplinkosaugos aspektai

Naudojimas lauke:

• UV spinduliams atsparios medžiagos
• Hidrofobinių paviršių apdorojimas
• Padidintas atsparumas sekimui
• Temperatūros cikliškumo gebėjimas

Kontroliuojamos patalpų aplinkos:

• Priimtinos standartinės izoliacinės medžiagos
• Dėmesys atsparumui elektros lankui
• Labai svarbus atsparumas liepsnai
• Svarbus cheminis suderinamumas

Kokie saugos standartai ir bandymų reikalavimai taikomi aukštos įtampos riebokšliams?

Atitiktis saugos standartams užtikrina, kad jūsų izoliuoti kabelių riebokšliai užtikrintų patikimą personalo apsaugą.

Aukštos įtampos kabelių movos turi atitikti IEC 62444⁴, IEEE 386 ir UL izoliacijos derinimo standartus, atliekant privalomus bandymus, įskaitant dielektrinio stiprumo, sekimo varžos, atsparumo lankui ir mechaninio atsparumo patikrinimą esant nustatytam įtampos lygiui.

Pagrindiniai saugos standartai

Tarptautiniai standartai:

• IEC 62444: Elektros instaliacijos kabelių movos
• IEC 60529: IP apsaugos laipsniai
• IEC 60112: Lyginamasis sekimo indekso bandymas
• IEC 61984: Aukštos įtampos jungtys

Šiaurės Amerikos standartai:

• IEEE 386: Atskiriamos izoliuotos jungčių sistemos
• UL 514B: Jungiamosios detalės kabelių kanalų ir lizdų dėžutėms
• NEMA CC 1: Elektros energijos prijungimas prie pastočių
• ANSI C119.4: Aukštos įtampos jungtys

Reikalingi bandymų protokolai

Elektros bandymai:

1. Dielektrinis stipris: 2,5 karto didesnė nei vardinė įtampa 1 minutę
2. Atlaikyti impulsą: Žaibo ir perjungimo viršįtampių bandymai
3. Dalinis iškrovimas⁵: <10pC esant 1,1x vardinei įtampai
4. Pasipriešinimas sekimui: CTI bandymai pagal IEC 60112

Mechaniniai bandymai:

• Ištraukimo jėga: Mažiausiai 500 N daugumai programų
• Atsparumas vibracijai: Atitiktis IEC 60068-2-6
• Atsparumas smūgiams: IEC 62262 mechaninė apsauga
• Temperatūros ciklas: nuo -40 °C iki +85 °C minimalus diapazonas

Aplinkos bandymai:

• Druskos purškimas: 96 valandų poveikis pagal IEC 60068-2-11
• UV spindulių poveikis: Ne mažiau kaip 1000 valandų
• Terminis senėjimas: Spartesnis senėjimas aukštoje temperatūroje
• Atsparumas cheminėms medžiagoms: Speciali taikomosios programos aplinka

Sertifikavimo reikalavimai

Trečiosios šalies testavimas:
Užtikriname, kad visi mūsų aukštos įtampos kabelių riebokšliai būtų griežtai išbandyti akredituotose laboratorijose. Tai apima:

• TUV sertifikavimas Europos rinkoms
• UL sąrašas Šiaurės Amerikos programoms
• CSA patvirtinimas Kanados įrenginiams
• ATEX sertifikavimas sprogioje aplinkoje

Kokybės dokumentai:

• Atskiri kiekvienos partijos bandymų sertifikatai
• Medžiagų atsekamumo įrašai
• Įrengimo ir techninės priežiūros vadovai
• Atitikties deklaracijos

Įrengimo patikrinimas

Lauko bandymų reikalavimai:
Įdiegę patikrinkite:

• Atsparumas izoliacijai: Ne mažiau kaip 1000 MΩ esant bandomajai įtampai
• Tęstinumo testavimas: Įžeminimo kelio vientisumas
• Sukimo momento tikrinimas: Tinkamas mechaninis surinkimas
• Vizuali apžiūra: Nėra pažeidimų ar užteršimo

Dabar Davido komanda kas šešis mėnesius atlieka įprastus izoliacijos bandymus, kad užfiksuotų galimas problemas, kol jos netapo pavojingos saugai. Šis aktyvus požiūris padėjo išvengti neplanuotų prastovų ir saugos incidentų.

Išvada

Norint išvengti nelaimingų atsitikimų dėl elektros srovės ir užtikrinti darbuotojų saugą aukštos įtampos aplinkoje, būtina tinkamai parinkti ir sumontuoti izoliuotus kabelių riebokšlius.

Dažniausiai užduodami klausimai apie aukštos įtampos izoliuotus kabelių movas