10.07.2015 Views

3 Nr 145 dr hab. inż. Stanisław CZAPP Politechnika ... - Redinpe

3 Nr 145 dr hab. inż. Stanisław CZAPP Politechnika ... - Redinpe

3 Nr 145 dr hab. inż. Stanisław CZAPP Politechnika ... - Redinpe

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaZaleca się odkopanie i oględziny miejsc wprowadzenia przewodu uziemiającegodo ziemi i połączenia z uziomem [4]. Przy sprawdzaniu eksploatacyjnym bardzo ważnejest porównanie wyników z wynikami, które otrzymano przy poprzedniej kontroli.Różnice wwynikach mogą sugerować postępującą degradację instalacji uziemiającej.Przystępując do sprawdzania instalacji uziemiającej należy się kierować wymaganiamiprzepisów obowiązujących w latach jej budowy, stosuje się tzw. zasadę ochronyzastanej [11]. Wymagania stawiane instalacji uziemiającej zmieniały się w kolejnychaktach normatywnych. Inne wymagania stawia się obiektom budowanym w latach 70.czy 80. [29], inne obiektom budowanym w latach 90. [22], natomiast instalacje budowaneod roku 2002 powinny spełniać wymagania normy [13]2. W niniejszym artykuleprzedstawiono zasady sprawdzania instalacji uziemiającej i wymagania jej stawianeprzez przepisy i normy, które obowiązywały w latach minionych oraz wymagania aktualne.Zwrócono też uwagę na nowe normy: PN-EN 61936-1:2011 [17, 18] oraz PN-EN50522:2011 [16] zastępujące normę PN-E-05115:2002 [13].2. Ocena stanu przewodów uziemiających i uziomówW nowo budowanych lub modernizowanych stacjach elektroenergetycznych należysprawdzić poprawność zaprojektowania i wykonania przewodów uziemiającychi uziomów. Z uwagi na to, że problem ten dotyczy nowych instalacji, podane zostanąwymagania stawiane przez normę [13].Uziomy i przewody uziemiające powinny być odporne na korozję i uszkodzeniamechaniczne. Najmniejsze dopuszczalne przekroje przewodów uziemiających z tychwzględów są następujące:·przewody miedziane 16 mm2,·przewody aluminiowe 35 mm2(raczej niestosowane),·przewody stalowe 50 mm2.Dopuszcza się wykorzystywanie jako elementy instalacji uziemiającej stali zbrojeniowejumieszczonej w betonie, metalowych rurociągów oraz innych uziomów naturalnych.W tablicy 1 podano najmniejsze dopuszczalne wymiary uziomu ze względuna wytrzymałość mechaniczną i korozję.1)4Zgodnie z art. 62.1 Prawa budowlanego:„Obiekty budowlane powinny być w czasie ich użytkowania poddawane przez właściciela lub zarządcę kontroli:1. okresowej, co najmniej raz w roku, polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego:1) elementów budynku, budowli i instalacji narażonych na szkodliwe wpływy atmosferyczne i niszczące działaniaczynników występujących podczas użytkowania obiektu, (…)2) okresowej kontroli, co najmniej raz na 5 lat, polegającej na sprawdzeniu stanu technicznego i przydatności doużytkowania obiektu budowlanego, estetyki obiektu budowlanego oraz jego otoczenia; kontrolą tą powinno byćobjęte również badanie instalacji elektrycznej i piorunochronnej w zakresie stanu sprawności połączeń, osprzętu,zabezpieczeń i środków ochrony od porażeń, oporności izolacji przewodów oraz uziemień instalacji i aparatów,3) okresowej w zakresie, o którym mowa w pkt. 1, co najmniej dwa razy w roku, w terminach do 31 maja oraz do230 listopada, w przypadku budynków o powierzchni zabudowy przekraczającej 2000 m oraz innych obiektów2budowlanych o powierzchni dachu przekraczającej 1000 m , (…)”2) Do grudnia 1990 r. obowiązywały przepisy PBUE [29].Od grudnia 1990 r. do końca 1994 r. obowiązywało Rozporządzenie Ministra Przemysłu [22].Z dniem 01.01.1995, ze względu na wprowadzenie nowego prawa budowlanego, utraciło moc Rozporządzenie MinistraPrzemysłu [22]. Nie wprowadzono w zamian żadnych przepisów. W praktyce kierowano się nadal tym rozporządzeniem,traktując podane tam wymagania jako zasady wiedzy technicznej. W 1997 Instytut Energetyki opublikował opracowanie[10], które również traktowane było jako zasady wiedzy technicznej.W sierpniu 2002 roku wprowadzono normę PN-E-05115:2002 [13], która jest przywołana w Rozporządzeniu MinistraInfrastruktury [21]. Należy spodziewać się, że w miejsce tej normy zostaną przywołane normy [16, 17], po opublikowaniuich treści w języku polskim.


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaTablica 1. Najmniejsze dopuszczalne wymiary uziomu ze względu na wytrzymałość mechanicznąi korozję [13]Minimalny wymiarMateriałTyp uziomuŚrednica[mm]WyróbPrzekrój2[mm ]Grubość[mm]Pokrycie/powłokaGrubośćminimalna[ µ m]Grubośćśrednia[µm]StalOcynkowana ogniowo2Taśma9036370Profil (w tym płyta)9036370Rura2524755Pręt okrągły na uziom pionowy166370Pręt okrągły na uziom poziomy1050Z powłoką ołowianą 1Drut okrągły na uziom poziomy81000Z powłoką miedzianąDrut okrągły na uziom pionowy152000Z elektrolitycznąpowłoką miedzianąDrut okrągły na uziom pionowy14,290100MiedźGołaTaśma502Drut okrągły na uziom poziomy25 3Linka1,8 425Rura202OcynowanaLinka1,8 42515Ocynkowana2Taśma5022040Z powłoką ołowianą 1LinkaDrut okrągły1,8 42525100010001) Nieodpowiednie do bezpośredniego zatapiania w betonie.2) Taśma walcowana lub wycinana z zaokrąglonymi krawędziami.3) W warunkach szczególnych, gdy ryzyko korozji jest wyjątkowo niskie, może być zastosowany przekrój 16 mm 2.4) Średnica pojedynczego <strong>dr</strong>utu.Każde urządzenie elektroenergetyczne powinno być połączone z uziomem lubz głównym przewodem uziemiającym za pomocą oddzielnego przewodu. Podobnie,jak i dawniej, nie dopuszcza się szeregowego łączenia uziemianych urządzeń.W ramach kontroli odbiorczych i okresowych sprawdzeniu podlegają połączeniaprzewodów uziemiających z urządzeniem wysokiego napięcia. Należy zweryfikowaćstan połączeń nierozłącznych oraz śrubowych, czy śruby nie są obluzowane i czy sąodpowiednio zabezpieczone przed korozją, szczególnie w stacjach napowietrznychiinnych miejscach, które niekorzystnie oddziaływają na przewody uziemiające (rys. 1).<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>5


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaa) połączenie spawane w miejscu, które niejest narażone na korozjęb) przewód uziemiający we wnętrzu w miejscuszczególnie narażonym na korozjęc) połączenie śrubowe konstrukcji wsporczej d) przewód wyrównawczy w stacji napowietrznej– miejsca narażone na korozjęRys. 1. Przykłady przewodów uziemiających i wyrównawczych *3. Rezystancja uziemienia, napięcia dotykowe i napięcia krokowe3.1.Wymagania zawarte w PBUE [29]Jednym z kryteriów oceny instalacji uziemiającej w obiektach wysokiego napięciajest wartość rezystancji uziemienia. Celem sprawdzenia, czy rezystancja uziemienianie przekracza wartości dopuszczalnej, wykonuje się pomiar rezystancji uziemienia.Pomiary rezystancji uziemienia opisano w punkcie 5 niniejszego artykułu.Według przepisów PBUE [29] uziemienie powinno być tak wykonane, aby w miejscach,w których często mogą przebywać ludzie i występuje szczególne zagrożenieporażeniowe, nie były przekroczone dopuszczalne napięcia dotykowe rażeniowe i napięciakrokowe rażeniowe. Największa dopuszczalna wartość napięcia dotykowegorażeniowego U wynosi:T65UT= [V] dla t < 1 stUT= 65 [V] dla t ³ 1 sgdziet – czas trwania napięcia rażeniowego.(1)(2)*) Wybrane i kolorowe fotografie tego artykułu można znaleźć na 2. stronie okładki6


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaNajwiększa dopuszczalna wartość napięcia krokowego rażeniowego U wynosi:S125US = [V]tdla t < 1sUS= 125 [V] dla t ³ 1s(3)(4)Do miejsc, w których często mogą przebywać ludzie należą:a) stanowiska, z których są wykonywane czynności łączeniowe,b) miejsca, w których przewiduje się wykonywanie czynności remontowych,c) przejścia na terenie stacji i rozdzielni,d) obszary ogólnie dostępne w pasie o szerokości 1,5 m na zewnątrz ogrodzeń,e) obszary dostępne w pobliżu torów kolejowych, rurociągów, kabli, instalacjielektrycznych i telekomunikacyjnych oraz innych przewodzących urządzeń,łączących się z terenem obiektów elektroenergetycznych,f) miejsca w pobliżu uziemień punktów neutralnych, transformatorów, generatorów,dławików gaszących,g) obszar na skraju uziomu.Większe napięcia rażeniowe, ale nie przekraczające trzykrotnej wartości napięćpodanych zależnościami (1), (2), (3) i (4) dopuszcza się w następujących miejscach:·tereny stacji wewnątrz wydzielonych ogrodzonych obszarów,·na całym terenie ogrodzonych stacji bez stałej obsługi, jeżeli poza terenem stacjinie są przekroczone napięcia rażeniowe podane zależnościami (1), (2), (3) i (4).Oprócz spełnienia warunków dotyczących napięć rażeniowych, największa dopuszczalnawartość rezystancji uziemienia w stacji wysokiego napięcia jest uzależnionaod tego, czy jest to układ o dużym3czy małym prądzie zwarcia doziemnego.W układach o dużym prądzie zwarcia doziemnego rezystancja uziemienia w żadnejporze roku nie powinna przekraczać wartości:·4 Ω, jeżeli prąd uziomowy zawiera się w granicach 500÷2000 A,·2 Ω, jeżeli prąd uziomowy przekracza 2000 A.Ponadto rezystancja uziemienia uziomów sztucznych, gdy prąd uziomowy przekracza500 A, nie powinna być większa niż 5 Ω, niezależnie od rezystancji uziemienia wykorzystanychuziomów naturalnych. W układach o małym prądzie zwarcia doziemnegowartość rezystancji uziemienia wkażdej porze roku nie powinna przekraczać 10 Ω.Dodatkowo napięcie uziomowe:·nie powinno przekraczać 80% napięcia probierczego izolacji urządzeń elektroenergetycznych,znajdujących się na terenie objętym przez uziom, których jedneczęści są połączone z uziomem, a inne części mają połączenia z urządzeniamiznajdującymi się poza konturem uziomu,·nie powinno spowodować zapłonu odgromników chroniących izolację urządzeń.Przepisy [29] nie stawiają żadnych wymagań odnośnie do wartości prądu pomiarowegoprzy pomiarach rezystancji uziemienia. Nie jest również określana częstotliwośćprądu pomiarowego.3) Zgodnie z podziałem przyjętym w [29] duży prąd zwarcia doziemnego to wartość równa 500 A lub większa, natomiastmały prąd zwarcia doziemnego to wartość mniejsza niż 500 A.<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>7


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowacia na rezystorze R, modelującym rezystancję ciała człowieka. Wartość napięcia dotykowegorażeniowego, która może się pojawić podczas rzeczywistego zwarcia wyznaczasię z następującej zależności:IEUT= UTM×(6)IEMgdzie:U T – napięcie dotykowe rażeniowe,U TM – wartość napięcia uzyskana podczas pomiarów,I – wartość prądu uziomowego podczas rzeczywistego zwarcia,EI EM – wartość prądu uziomowego wymuszona na czas pomiarów.Napięcie krokowe rażeniowe należy mierzyć według schematu z rysunku 2c. Elektrodypowinny być rozstawione w odległości 1 m. W przypadku pokazanym na rysunku2a i 2c każda elektroda powinna być dociskana siłą co najmniej 200 N i mieć2powierzchnię około 200 cm .Zaleca się, żeby przy pomiarach napięć rażeniowych prąd pomiarowy płynął tylkoprzez badane uziemienie. Wartość prądu nie powinna być mniejsza niż 10 A. Jeżeli niejest trudno to uzyskać, zaleca się, aby prąd pomiarowy stanowił co najmniej 0,5%rzeczywistego prądu uziomowego. Prąd pomiarowy należy wymuszać zgodnie ze schematempodanym na rysunku 2d. Źródłem prądu pomiarowego może być np. transformatorpotrzeb własnych lub zespół spalinowo-elektryczny.Dopuszcza się stosowanie innych metod pomiaru napięć rażeniowych pod warunkiemzapewnienia nie mniejszej dokładności pomiarów.3.2.Wymagania zawarte w Rozporządzeniu Ministra Przemysłu [22]W Rozporządzeniu Ministra Przemysłu określone są największe dopuszczalne napięciadotykowe rażeniowe w zależności od wymaganego stopnia ochrony przeciwporażeniowejdodatkowej. Rozróżnia się dwa stopnie ochrony przeciwporażeniowejdodatkowej. Największe dopuszczalne napięcia dotykowe rażeniowe dla tych stopniprzedstawiono w tablicy 2.Tablica 2. Największe dopuszczalne napięcia dotykowe rażeniowe w zależności od wymaganegostopnia ochrony przeciwporażeniowej dodatkowejCzas trwaniarażenia[s]0,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01. stopieńochronyprzeciwporażeniowej390330275235205180160<strong>145</strong>1351252. stopieńochronyprzeciwporażeniowej780660550470410360320290270250Czas trwaniarażenia[s]1,21,41,61,82,02,53,03,54,0≥ 5,01. stopieńochronyprzeciwporażeniowej11210294888476716866652. stopieńochronyprzeciwporażeniowej224204188176168152142136132130<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>9


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaPrzyjęcie danego stopnia ochrony przeciwporażeniowej dodatkowej, czyli określonegopoziomu największego dopuszczalnego napięcia dotykowego rażeniowego, zależyod miejsca na terenie stacji elektroenergetycznej. W tablicy 3 przedstawiono sposóbkwalifikowania miejsc na terenie stacji. Nie stawia się żadnych wymagań odnośnie dowartości napięć krokowych.Podobnie jak w poprzednich przepisach PBUE, rezystancja uziemienia powinnabyć na tyle mała, aby napięcie uziomowe nie przekraczało 80% napięcia probierczegourządzeń elektroenergetycznych mających połączenia z uziomem i urządzeniami pozastacją oraz nie powodowało zapłonu odgromników chroniących izolację urządzeń.Tablica 3. Wymagany stopień ochrony przeciwporażeniowej dodatkowej w zależności od miejscana terenie stacji1) Pomieszczenia, w których występują:a) czynniki wpływające na zmniejszenie odporności organizmu ludzkiegona działanie napięcia (duża wilgotność, wysoka temperatura, skrępowanieswobody ruchów i pozycji podczas pracy) lubb) uziemione podłogi wykonane z materiałów przewodzących, niepołączonemetalicznie z częściami urządzeń i konstrukcji, na których mogąwystępować napięcia dotykowe.2) Stanowiska, na których są wykonywane czynności łączeniowe, remontowo-montażowei inne.3) Drogi ruchu wewnętrznego i przejścia.4) Pomieszczenia rozdzielni i nastawni.5) Pasy o szerokości 3 m przylegające do ogrodzenia zewnętrznego wydzielonegoterenu.6) Pomieszczenia i tereny nie wymienione w pkt. 1÷5.* W przypadkach technicznie uzasadnionych dopuszcza się przyjęcie dopuszczalnych napięć dotykowychrażeniowych trzykrotnie wyższych od napięć określonych dla 1. stopnia ochrony przeciwporażeniowejpod warunkiem używania przez personel eksploatacyjny elektroizolacyjnego sprzętu ochronyosobistej i umieszczenia przy wejściach na te tereny odpowiednich tablic ostrzegawczych.10Miejsce na terenie stacji elektroenergetycznejWymagany stopieńochrony przeciwporażeniowejdodatkowejPodczas badań skuteczności ochrony przeciwporażeniowej dodatkowej można jąuznać za skuteczną, jeżeli:1) napięcia dotykowe rażeniowe w miejscach określonych w tablicy 3 nie przekrocząwartości dopuszczalnych,2) napięcia dotykowe spodziewane pomiędzy dwoma dostępnymi przedmiotami,nie pokrytymi warstwami izolacyjnymi, nie przekroczą dopuszczalnychnapięć dotykowych rażeniowych,3) napięcie uziomowe nie przekroczy:a) trzykrotnej wartości dopuszczalnego napięcia dotykowego rażeniowego,ustalonego dla najostrzejszego stopnia ochrony przeciwporażeniowej nadanym terenie, jeżeli do uziomu są przyłączone urządzenia wchodzącew skład sieci elektroenergetycznej z bezpośrednio uziemionym punktemneutralnym,b) półtorakrotnej wartości dopuszczalnego napięcia dotykowego rażeniowego,ustalonego dla najostrzejszego stopnia ochrony przeciwporażeniowej12 *


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowana danym terenie, jeżeli do uziomu są przyłączone urządzenia wchodzącew skład sieci elektroenergetycznej z kompensacją prądu ziemnozwarciowegobądź punktem neutralnym izolowanym lub uziemionym przez rezystor.Pomiar napięć dotykowych spodziewanych i napięć dotykowych rażeniowych powinienbyć przeprowadzony zgodnie ze schematami przedstawionymi na rysunku 3.a) b)VWRE SFWVR1 m2,5 mRys. 3. Układ do pomiaru:a) napięcia dotykowego spodziewanego i napięcia dotykowego rażeniowego między urządzeniema stanowiskiem,b) napięcia dotykowego spodziewanego i napięcia dotykowego rażeniowego między dwomaurządzeniamiPo wymuszeniu prądu pomiarowego (według schematu na rysunku 2d) mierzy sięnapięcie dotykowe przy otwartym łączniku W. Przy zamkniętym łączniku W mierzysię spadek napięcia na rezystorze R modelującym rezystancję ciała człowieka, czylinapięcie dotykowe rażeniowe.Wymagania stawiane modelowemu rezystorowi R oraz sondzie E s podane są w ta-blicy 4. Stanowiska na terenie stacji, które mogą być wilgotne okresowo lub stale,należy przed pomiarami zmoczyć wodą.Tablica 4. Wymagania stawiane elementom obwodu do pomiaru napięcia dotykowegoWartości wielkości wymienionychw kolumnie 1 przy pomiarze:WielkośćCzynna powierzchnia sond pomiarowychDocisk F jednej sondy pomiarowej:1) metalowej o czynnej powierzchni:• 400 cm2• 200 cm22) elastycznej o czynnej powierzchni• 400 cm 2Rezystancja rezystora odwzorowującegorezystancję ciała człowieka:1) dla czasu trwania rażenia t ≤ 1 s2) dla czasu trwania rażenia t > 1 sRezystancja wewnętrzna woltomierza dopomiaru napięcianapięciadotykowego spodziewanegonapięciadotykowego rażeniowegojedna sonda o powierzchni 400 cm 2 lub dwie sondyo powierzchni 200 cm 2 każda, ustawione obok siebie––co najmniej 100 kΩco najmniej 400 Nco najmniej 200 Nco najmniej 200 N1000 Ω1500 Ω<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>11


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaPomiary rezystancji uziemienia i napięć dotykowych powinny być wykonane przywymuszeniu prądu uziomowego nie mniejszego niż 20% największej wartości spodziewanegoprądu jednofazowego zwarcia z ziemią i nie mniejszej niż 30 A.Dopuszcza się inne metody pomiarowe pod warunkiem zapewnienia nie mniejszejdokładności pomiarów. Dopuszcza się także określenie napięć dotykowych spodziewanychi napięć dotykowych rażeniowych na podstawie zmierzonej rezystancjiuziemienia, znanej wartości prądu zwarcia jednofazowego i określonego w projekcienajwiększego stosunku napięcia dotykowego spodziewanego (dotykowego rażeniowego)do napięcia uziomowego.3.3.Wymagania zawarte w normie PN-E-05115:2002 [13]Ocena instalacji uziemiającej ze względu na dopuszczalne napięcia uziomowe,dotykowe spodziewane, dotykowe rażeniowe powinna być dokonana zgodnie z algorytmemprzedstawionym na rysunku 4.Projekt podstawowyWyznaczenie I Ei Z Eoraz U E= I E.Z ETAKU E< 2U TpNIEU E< 4U TpTAKŚrodkidodatkoweNIEWyznaczenieU Tlub I BOkreślone uznaneśrodki MNIEU T< U TplubI B< I BpTAKProjekt prawidłowy zewzględu na U TpRys. 4. Procedura oceny instalacji uziemiającej ze względu na dopuszczalne napięcia uziomowei napięcia dotykowe12


M1.1Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaZnając wartość rezystancji (impedancji Z E) uziemienia, np. z pomiarów , i wartośćprądu uziomowego IE można określić wartość napięcia uziomowego U E = ZE ∙ I E.Jeżeli napięcie uziomowe nie przekracza dwukrotnej wartości dopuszczalnego napięciadotykowego rażeniowego U E ≤ 2U Tp, to nie ma konieczności wyznaczania napięćdotykowych spodziewanych i napięć dotykowych rażeniowych; można uznać, żeinstalacja uziemiająca, z tego punktu widzenia, jest wykonana poprawnie. Wartośćnapięcia uziomowego zawarta w granicach 2 UTp < UE ≤ 4 UTpoznacza, że ochronęprzeciwporażeniową można uznać za skuteczną pod warunkiem, że są wykonaneokreślone uznane uzupełniające środki ochrony, oznaczane jako M. Uzupełniająceśrodki ochrony M podzielono na cztery zasadnicze grupy M1, M2, M3, M4, w za-leżności od miejsca, w którym mają być zastosowane. Poniżej przedstawiono opisuznanych środków M [13].Dopiero po przekroczeniu przez napięcie uziomowe czterokrotnej wartości dopuszczalnegonapięcia dotykowego rażeniowego, należy sprawdzać napięcia dotykowerażeniowe U T.Zgodnie z postanowieniami normy [13] nie ma konieczności wykonywania pomiarurezystancji uziemienia i wyznaczania napięcia uziomowego, jeżeli stacja elektroenergetycznajest częścią tzw. zespolonej instalacji uziemiającej, czyli jest połączonaz rozległą siecią uziomów, np. na terenach aglomeracji miejskiej.M1M2Określone uznane środki uzupełniające na zewnątrz budynków instalacji wnętrzowych.M1.2M1.3Wykonanie zewnętrznych ścian z materiałów nieprzewodzących, np. murowanychlub <strong>dr</strong>ewnianych, bez przewodzących elementów.Wyrównanie potencjałów przez zastosowanie uziomu poziomego ułożonegona głębokości nie większej niż 0,5 m, na zewnątrz ściany, w odległości około 1 m,przyłączonego do układu uziomowego.Zastosowanie izolacji stanowiska. Stanowisko powinno mieć takie rozmiary,aby nie było możliwe dotknięcie części przewodzących spoza tego stanowiska.Jeżeli dotknięcie części przewodzących jest możliwe tylko z kierunku bocznego,wystarczającą jest warstwa izolacyjna o szerokości 1,25 m. Izolacja stanowiskajest wystarczająca, jeżeli zastosowano:-warstwę tłucznia o grubości co najmniej 100 mm,-warstwę asfaltu na odpowiednim podłożu, np. żwirze,-pokrycie izolacyjne (matę) o minimalnej powierzchni 1000 mm × 1000 mmi grubości nie mniejszej niż 2,5 mm lub środek zapewniający równoważnąizolację.Określone uznane środki uzupełniające przy zewnętrznych ogrodzeniach instalacjinapowietrznych.M2.1M2.2Zastosowanie ogrodzenia z materiału nieprzewodzącego lub siatki <strong>dr</strong>ucianejpokrytej tworzywem sztucznym (również z gołymi przewodzącymi słupkami).W przypadku ogrodzenia wykonanego z materiału przewodzącego, zastosowaniesterowania potencjałem za pomocą połączonego z ogrodzeniem uziomupoziomego ułożonego na zewnątrz ogrodzenia w odległości około 1 m i nagłębokości nie większej niż 0,5 m. Alternatywnym rozwiązaniem jest połączenieogrodzenia z uziomem stacji (patrz także środek M2.4).<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>13


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaM2.3M2.4Zastosowanie równocześnie izolacji stanowiska zgodnie z M1.3 i oddzielneuziemienie ogrodzenia lub połączenia z układem uziemiającym.Zastosowanie izolacji stanowiska wg M1.3 lub wyrównywania potencjałów naterenie przylegającym do otwartych bram, jeżeli bramy w zewnętrznym ogrodzeniusą połączone z układem uziemiającym bezpośrednio lub poprzez przewodyochronne lub metalową powłokę instalacji dzwonkowej.Jeżeli bramy w przewodzącym ogrodzeniu mają połączenie z głównym układemuziemiającym, to powinny być one odizolowane od przewodzących częściogrodzenia w sposób zapewniający elektryczną separację na długości co najmniej2,5 m. Można to zrealizować przez zastosowanie sekcji ogrodzenia wykonanegoz materiału nieprzewodzącego lub za pomocą wstawek izolacyjnychna obu końcach przewodzącego ogrodzenia.14M3M4Określone uznane środki ochrony w instalacjach wnętrzowych.M3.1M3.2M3.3M4.1Wyrównywanie potencjałów przez wykonanie w fundamentach budynków krato-2wego układu uziomowego (np. o przekrojach przewodów co najmniej 50 mmi oczkach kraty o szerokości nie przekraczającej 10 m lub zastosowanie konstrukcyjnychsiatek stalowych) i połączenia go z układem uziemiającym co najmniejw dwóch różnych miejscach.W istniejących budynkach można zastosować uziomy poziome, które powinnybyć ułożone w gruncie w pobliżu zewnętrznych ścian i połączone z układemuziemiającym.Wykonanie metalowego stanowiska (np. w postaci metalowej kraty lub płyty),które należy połączyć z wszystkimi częściami przewodzącymi dostępnymi zestanowiska i z układem uziemiającym.Wykonanie izolacji stanowiska wg M1.3 i połączeń wyrównawczych pomiędzyczęściami przewodzącymi dostępnymi z tego stanowiska.Określone uznane środki w instalacjach napowietrznych.M4.2-Wyrównanie potencjałów za pomocą uziomu poziomego ułożonego na głębokościokoło 0,2 m w odległości około 1 m od obsługiwanych urządzeń.Uziom ten powinien być połączony ze wszystkimi częściami przewodzącymidostępnymi ze stanowiska,lub-Wykonanie metalowego stanowiska (np. w postaci metalowej kraty lub płyty),które należy połączyć z wszystkimi częściami przewodzącymi dostępnymi zestanowiska i z układem uziemiającym,lub-Wykonanie izolacji stanowiska wg M1.3 i połączeń wyrównawczych pomiędzyczęściami przewodzącymi dostępnymi z tego stanowiska.Wykonanie na zewnątrz uziomu kratowego rozdzielni zamkniętego uziomuotokowego. Wewnątrz tego otoku oka kraty nie powinny mieć wymiarów większychniż 10 m × 50 m. Dla pojedynczych urządzeń zlokalizowanych na zewnątrzuziomu otokowego, a które są połączone z uziomem rozdzielni, należyzastosować uziom wyrównawczy w odległości około 1 m od urządzenia i nagłębokości około 0,2 m (np. wokół słupów oświetleniowych, które są połączonez uziomem rozdzielni poprzez przewód ochronny).


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaW tablicy 5 przedstawiono zakres stosowania uzupełniających środków ochrony M.Tablica 5. Zakres stosowania uzupełniających środków ochrony MCzas trwaniazwarcia doziemnegot Ft > 5 s Ft ≤ 5 s FNapięcieuziomowe U ENa zewnętrznych ścianachi ogrodzeniach otaczającychinstalacjeNa terenie instalacjiwnętrzowychU E ≤ 4∙UTp M1 lub M2 M3 M4.1 lub M4.2U E > 4∙UTp Sprawdzić czy U T ≤ UTp M3 M4.2U E ≤ 4∙UTp M1 lub M2 M3 M4.2U E > 4∙UTp Sprawdzić czy U ≤ UTTpnapowietrznychWymagania stawiane instalacji uziemiającej odnośnie do napięcia uziomowegoi napięć dotykowych zawarte w normie [13] są oparte na pierwotnych kryteriachbezpieczeństwa podanych w raporcie technicznym [20]. Pierwotne kryteria bezpieczeństwaprzy urządzeniach prądu przemiennego przedstawiono na rysunku 5, natomiastw tablicy 6 objaśnienia poszczególnych stref z tego rysunku.10000[ms]5000Czas przepływu prądu200010005002001005020a b c 1 c 2 c 3AC-4.1AC-4.2AC-4.3AC-1 AC-2 AC-3 AC-4100,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000Prąd rażeniowy[mA]Rys. 5. Pierwotne kryteria bezpieczeństwaprzy urządzeniachprądu przemiennego 50 Hz – bezpośrednieskutki rażenia na <strong>dr</strong>odzelewa ręka – stopyTablica 6. Skutki fizjologiczne przepływu prądu przez ciało człowiekaOznaczeniestrefyGranice strefyAC-1 do 0,5 mA linia a Zwykle brak reakcji.Skutki fizjologiczneAC-2 0,5 mA do linii b*Zwykle brak szkodliwych skutków fizjologicznych.AC-3 linia b do krzywej c 1Zwykle brak uszkodzeń organicznych. Prawdopodobieństwo pojawieniasię skurczu mięśni i trudności przy oddychaniu dla czasuprzepływu prądu dłuższego niż 2 s. Odwracalne zakłócenia w powstawaniui pobudzaniu bodźców w sercu włącznie z migotaniemprzedsionków i przejściowym zatrzymaniem pracy serca, a wzrastającewraz ze zwiększeniem wartości prądu i czasu jego przepływu.AC-4 powyżej krzywej c 1Wzrastające wraz ze zwiększeniem wartości prądu i czasu jegoprzepływu niebezpieczeństwo skutków patofizjologicznych, takiejak zatrzymanie pracy serca, zatrzymanie oddychania, poważneoparzenia, mogące rozszerzać skutki strefy 3.AC-4.1 c 1 – c2 Prawdopodobieństwo migotania komór serca wzrastające do ok. 5%.AC-4.2 c 2 – c3 Prawdopodobieństwo migotania komór serca do około 50%.AC-4.3 powyżej krzywej c 3 Prawdopodobieństwo migotania komór serca powyżej 50%.* dla czasów przepływu prądu poniżej 10 ms linia graniczna przepływu prądu przez ciało pozostajestała o wartości 200 mA.<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>15


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaPodstawą do określenia, przydatnych w praktyce, wtórnych kryteriów bezpieczeństwaczyli dopuszczalnych napięć dotykowych, jest krzywa c 2 z rysunku 5. Na jejpodstawie został utworzony wykres zamieszczony na rysunku 6.1000800700600500400300U Tp[V]200100908070605040Rys. 6. Największe dopuszczalne napięcia dotykowe rażeniowe U Tp w zależności od czasu t Fprzepływu prądu rażeniowego [13]Krzywa na rysunku 6 określa największe dopuszczalne napięcia dotykowe rażeniowebez uwzględniania dodatkowych rezystancji w obwodzie rażeniowym. Procedurajej tworzenia jest następująca:1) Według krzywej c2 z rysunku 5 określa się dopuszczalne prądy rażeniowew funkcji czasu trwania rażenia. Dane te zawiera również tablica 7.Czas trwania rażeniat [s] F160,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Tablica 7. Największe dopuszczalne prądy rażeniowew zależności od czasu rażenia (doziemienia)0,050,10,20,512510Największy dopuszczalnyprąd rażeniowy I [mA] B90075060020080605150t F[s]Tablica 8.Impedancja ciała człowieka na <strong>dr</strong>odzeręka – ręka lub ręka – stopa w zależnościod napięciaNapięcie dotykowerażeniowe U [V] T2550751001252207001000Impedancjaciała człowieka Z [Ω] B325026252200187516251350110010502) Wyznacza się impedancję ciała człowieka dla <strong>dr</strong>ogi przepływu prądu ręka –ręka lub ręka – stopa dla kwantylu 50% (50% populacji ma impedancję mniejszą).Wartości tej impedancji w zależności od napięcia podano w tablicy 8.3) Impedancję tę mnoży się przez współczynnik 0,75 (rażenie na <strong>dr</strong>odze ręka –stopy).4) Na podstawie iloczynu największego dopuszczalnego prądu rażeniowego I B,impedancji ciała człowieka Z B i współczynnika 0,75 otrzymuje się krzywą


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaU Tp = f(t F), która opisuje największe dopuszczalne napięcie dotykowe rażeniowew zależności od czasu przepływu prądu rażeniowego (czasu doziemienia),(rys. 6, tablica 9).Tablica 9. Największe dopuszczalne napięcia dotykowerażeniowe dla różnych czasówprzepływu prądu rażeniowegoCzas trwaniarażeniat [s] F0,040,080,140,200,290,390,490,640,721,110Największe dopuszczalnenapięcie dotykowerażeniowe U [V] T80070060050040030022015012510080Według postanowień normy [13]w praktyce można uwzględniać dodatkowerezystancje w obwodzie rażeniowym,jak np. stanowiska lub obuwia,co przyczynia się do istotnego zwiększeniadopuszczalnych napięć dotykowych.Dodatkowa rezystancja R reprea1zentuje rezystancję obuwia i przyjmujesię dla niej wartość równą 1000 Ω.Rezystancja R jest rezystancją stanoa2wiska (rezystancja przejścia) i uzależniasię ją od rezystywności gruntu ρ . sRezystancję przejścia jednej stopymożna obliczyć zastępując stopę krążkiemo średnicy d = 16 cm. Krążek tenpołożony na powierzchni gruntu marezystancję przejścia:r s rsRa2» = » 3rs(7)2 × d 2 × 016 ,co odpowiada sytuacji przedstawionej na rysunku 7b (rażenie na <strong>dr</strong>odze ręka – stopa).Jeżeli prąd płynie na <strong>dr</strong>odze ręka – obie stopy (rys. 7a), to w wyniku równoległegopołączenia rezystancja przejścia wynosi 1,5 ρ s . Przy rażeniu napięciem krokowym(przepływ prądu na <strong>dr</strong>odze stopa – stopa) pojedyncze rezystancje przejścia są połączoneszeregowo, co daje wypadkową rezystancję przejścia równą 6 ρ s (rys. 7c).a) b) c)1,5 · ρ s3 · ρ s 6 · ρ sRys. 7. Rezystancja przejścia doziemi przy rażeniu na <strong>dr</strong>odze:a) ręka – obie stopy,b) ręka – stopa,c) stopa – stopaDuża rezystancja podłoża może występować w stacji wnętrzowej. Jeżeli w obwodzierażeniowym pojawią się dodatkowe rezystancje R a (rys. 8), to procedura wyzna-czania zależności opisującej największe dopuszczalne napięcie dotykowe od czasuprzepływu prądu rażeniowego przedstawia się, jak w tablicach 10 i 11.<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>17


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaElektroda E S odwzorowująca styczność stóp z podłożem powinna mieć powierzchnię400 cm2i być dociśnięta siłą co najmniej 500 N. Umieszczona powinna byćw odległości jednego metra od części przewodzącej dostępnej. Pod elektrodą pomiarowąumieszczoną na betonie lub na wyschniętym gruncie należy podłożyć mokrą tkaninęlub zmoczyć podłoże wodą. Rezystor R modelujący rezystancję ciała człowieka powinienmieć rezystancję 1000 Ω. Elektroda E R odwzorowująca styczność ręki z częściąprzewodzącą, powinna umożliwiać skuteczne przebicie farby pokrywającej tę część.Jeżeli część przewodząca jest pokryta izolacją, to nie przebija się jej. Woltomierz dopomiaru omawianych napięć powinien charakteryzować się wysoką rezystancjąwewnętrzną tzn. nie mniejszą niż 100 kΩ. W szereg z rezystorem modelującym rezystancjęciała człowieka jest połączony łącznik W. Jeżeli jest on otwarty, to mierzy sięnapięcie dotykowe spodziewane, natomiast po jego zamknięciu napięcie dotykowerażeniowe. Nie wymaga się sprawdzania napięć krokowych.Dla uzyskania rzeczywistych wartości napięć dotykowych otrzymane wyniki pomiarównależy pomnożyć przez wartość równą ilorazowi rzeczywistego prądu uziomowegoi prądu uziomowego wymuszanego podczas pomiarów, według zależności (6).Jeżeli nie uwzględnia się dodatkowych rezystancji, to zamiast elektrody pomiarowejmożna zastosować sondę prętową wbitą na głębokość co najmniej 20 cm.Dla szacunkowej oceny, czy nie została przekroczona wartość napięcia dotykowegospodziewanego U STp , można wykonać pomiar woltomierzem o dużej rezystancjiwewnętrznej, wbijając sondę prętową na głębokości 10 cm. Jeżeli pomiar ten wykażeprzekroczenie napięcia U STp , to należy wykonać pomiar dokładny przy zastosowaniuukładu omówionego wcześniej.Dla każdej instalacji uziemiającej powinien być sporządzony, przechowywanyi uaktualniany plan przedstawiający rozmieszczenie uziomów (z podaniem materiału,głębokości pogrążenia itp.), punktów ich przyłączenia i rozgałęzienia oraz rozmieszczeniei opis zastosowanych uzupełniających środków ochrony M.3.4.Wymagania zawarte wnormach PN-EN 61936-1:2011 [17] oraz PN-EN 50522:2011 [16]W kwietniu 2011 roku pojawiły się w zbiorze Polskich Norm dwie normy: PN-EN61936-1:2011 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższymod 1 kV – Część 1: Postanowienia ogólne (oryg.) [17] i PN-EN 50522:2011Uziemienie instalacji elektroenergetycznych prądu przemiennego o napięciu wyższymod 1 kV (oryg.) [16], które dotyczą projektowania oraz sprawdzania stanu instalacjiuziemiających w urządzeniach wysokiego napięcia. Normy te zastępują normę PN-E-05115:2002, która nadal jest przywołana w aktualnym rozporządzeniu [21]. Ostatecznymterminem wycofania norm sprzecznych z normami nowo wprowadzonymi jestdata 01.11.2013 r. Nowe normy nie wprowadzają znaczących zmian w zakresiesprawdzania instalacji uziemiającej w porównaniu z normą PN-E-05115:2002.Z punktu widzenia sprawdzania instalacji uziemiającej i oceny skutecznościochrony przeciwporażeniowej należy zwrócić uwagę na niewielką zmianę wartościnajwiększych dopuszczalnych napięć dotykowych rażeniowych (rys. 11) i napięćdotykowych spodziewanych (rys. 12).20


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaRys. 11. Największe dopuszczalne napięciadotykowe rażeniowe U Tp w zależności odczasu przepływu prądu rażeniowego [16]krzywa (1) – bez dodatkowych rezystancjikrzywa (2) – R F=750 Ω (R F1=0 Ω ρ s=500 Ωm)krzywa (3) – R F=1750 Ω (R F1=1000 Ω ρ s=500 Ωm)krzywa (4) – R F=2500 Ω (R F1=1000 Ω ρ s=1000 Ωm)krzywa (5) – R F=4000 Ω (R F1=1000 Ω ρ s=2000 Ωm)Rys. 12. Największe dopuszczalne napięciadotykowe spodziewane U vTp z uwzględnieniemdodatkowych rezystancji R F np. obuwia,izolacyjnego stanowiska [16]Wykreślne porównanie nowych i poprzednich wartości największych dopuszczalnychnapięć dotykowych rażeniowych przedstawiono na rysunku 13. Według nowejnormy [16] w zakresie czasów rażenia powyżej 0,15 s napięcia te są raczej większe.1000U Tp[V]100PN-EN 50522PN-E-05115t [s]Rys. 13. Porównanie największych dopuszczalnych napięć dotykowych rażeniowych U Tp w zależnościod czasu przepływu prądu rażeniowego<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>100,01 0,1 1 10W nowej normie napięcie dotykowe spodziewane oznaczono U vTp (w poprzedniejU STp), a dodatkowe rezystancje wchodzące w obwód rażeniowy – R F (poprzednio R a).Szersze omówienie wymagań stawianych przez nowe normy [16, 17] wykraczapoza zakres niniejszego artykułu.21


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowa4. Uziemienia w stacjach SN/nnDość powszechne jest mniemanie, że uziemienie punktu neutralnego transformatoraw stacji SN/nn powinno mieć wartość rezystancji uziemienia około 1,25 Ω (nawet0,7 Ω i w praktyce często są podejmowane próby uzyskania tak małej rezystancjiuziemienia w stacji o wymiarach np. 3×4 m. Ile powinna wynosić rezystancja uziemieniapunktu neutralnego, jakie uziemienia się na nią składają i jak zmierzyć tę rezystancję?Poniżej przedstawiono trzy kryteria, które zgodnie z wymaganiami aktualnychnorm [12, 13, 14] powinny być rozpatrywane przy ocenie uziemień w stacjach SN/nni sieciach niskiego napięcia.Kryterium 1 – zagrożenie porażeniowe w sieci niskiego napięcia spowodowane doziemieniempo stronie wyższego napięcia w stacjiUziemienia w stacjach zasilających sieci niskiego napięcia mogą być wykonanejako wspólne dla urządzeń wysokiego napięcia i sieci niskiego napięcia lub jakooddzielne. Najczęściej wykonuje się je jako wspólne, gdyż jest to rozwiązanie tańszei łatwiejsze w realizacji. W takim przypadku należy sprawdzić, czy uziemienie jednocześniespełnia wymagania stawiane urządzeniom wysokiego napięcia i urządzeniomniskiego napięcia. Przy wykonaniu oddzielnych uziemień funkcję uziemienia ochronnegodla urządzeń wysokiego napięcia pełni jedno uziemienie, a uziemieniem roboczymdla urządzeń niskiego napięcia jest inne uziemienie (uziemienia), wykonywanepoza stacją.Krajowe sieci rozdzielcze niskiego napięcia są w zdecydowanej większości wykonanew układzie TN. Doziemienie w stacji z uziemieniem wspólnym powodujeprzeniesienie się napięcia uziomowego do sieci niskiego napięcia stwarzając w niejzagrożenie porażeniowe, gdyż u odbiorców na częściach przewodzących dostępnychurządzeń niskiego napięcia pojawia się napięcie U F (rys. 14).U 1= U 0U 2= U 0U F= I E.R BSNL1L2L3PENI ER BnnRys. 14. Zastosowanie wspólnego uziemienia dla urządzeń wysokiego i niskiego napięcia. Układsieci niskiego napięcia TN:U 0 – napięcie fazowe sieci niskiego napięcia,U 1 – narażenie napięciowe izolacji urządzeń niskiego napięcia w stacji,U 2 – narażenie napięciowe izolacji urządzeń niskiego napięcia poza stacją,U F – napięcie obudowy względem ziemi urządzeń niskiego napięcia poza stacją,R B – wspólne uziemienie ochronne dla urządzeń wysokiego napięcia i robocze sieci niskiegonapięciaI – prąd uziomowy przy zwarciu w urządzeniach wysokiego napięciaE22


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaAby nie występowało zagrożenie porażeniowe, napięcie uziomowe nie powinnoprzekraczać wartości określonych krzywą F na rysunku 15 lub podanych w tablicy 12.Należy się kierować postanowieniami określonymi przez normy [12, 14], gdy wymaganiaw nich podane są ostrzejsze niż dla urządzeń wysokiego napięcia, których uziomynie są połączone galwanicznie z uziomami urządzeń niskiego napięcia.Tablica 12. Największe dopuszczalne napięcia uziomowe (zakłóceniowe) U F (krzywa F) w zależnościod czasu trwania zwarcia doziemnego tFCzas trwania zwarcia tF[s]Napięcie UF [V]Czas trwania zwarcia tF [s]Napięcie UF[V]≥ 10 67 0,6 1155 68 0,5 1353 70 0,4 2052 78 0,3 3521 92 0,2 4500,9 94 0,15 4900,8 98 0,1 5700,7 105 0,05 650Rys. 15. Największe dopuszczalne napięcia uziomowe (krzywa F) i napięcia dotykowe (krzywa T)w zależności od czasu trwania zwarcia doziemnego t [12, 14]F<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>23


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaW związku z powyższym wypadkowa rezystancja uziemienia uziomów mającychpołączenie z punktem neutralnym sieci niskiego napięcia nie powinna przekraczaćwartości4:UFUFRB£ =''(8)r × I IEgdzie:R B – wypadkowa rezystancja uziemienia uziomów przyłączonych do punktu neutralnegosieci TN,U F – największe dopuszczalne napięcie uziomowe według krzywej F na rysunku 15,I”k1 – prąd jednofazowego zwarcia doziemnego w sieci wyższego napięcia,r E – współczynnik redukcyjny,I E – prąd uziomowy.Należy podkreślić, że wymagania dotyczą wypadkowej rezystancji uziemienia(równolegle połączone uziemienia o wypadkowej rezystancji R B na rysunku 14) sieciTN, a nie pojedynczego uziemienia wykonanego w stacji. Pojedyncze uziemieniewystępuje wyjątkowo, np. w stacji abonenckiej.Wykonanie oddzielnego uziemienia ochronnego dla urządzeń wysokiego napięciaw stacji i roboczego dla urządzeń niskiego napięcia powoduje, że ocena zagrożeniaporażeniowego w stacji dotyczy tylko uziemienia ochronnego R E (rys. 16).k1ERys. 16. Zastosowanie oddzielnych uziemień dla urządzeń wysokiego i niskiego napięcia. Układsieci niskiego napięcia TN:U 0 – napięcie fazowe sieci niskiego napięcia,U 1 – narażenie napięciowe izolacji urządzeń niskiego napięcia w stacji,U 2 – narażenie napięciowe izolacji urządzeń niskiego napięcia poza stacją,U F – napięcie obudowy względem ziemi urządzeń niskiego napięcia poza stacją,R B – uziemienie robocze sieci niskiego napięciaR E – ziemienie ochronne sieci wysokiego napięcia,I – prąd uziomowy przy zwarciu w urządzeniach wysokiego napięciaE4) Według przepisów PBUE [29] wartość rezystancji uziemienia roboczego nie powinna przekraczać 5 Ω i wartości obliczonejze wzoru: 65RB£IZgdzie:R B – wartość rezystancji uziemienia roboczego w [Ω],I Z – wartość prądu zwarcia doziemnego w urządzeniach wysokiego napięcia.W Rozporządzeniu Ministra Przemysłu [22] warunek jest podobny, z tą różnicą, że napięcie 65 V jest zastąpione wartością 50 V.24nnSNR EI E RBU 1= U 0+ I .ER EL1L2L3PENU 2= U 0U F= 0


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowarezystancja uziemienia R B, niezależnie od innych wymagań, nie powinna być większaod wartości = 2,78 Ω.R BKryterium 3 – wypadkowa rezystancja uziemienia uziemień w kole o średnicy 200 m w obrębiestacjiUziemienia powinny być tak rozmieszczone (rys. 18), aby rezystancja wypadkowauziemień znajdujących się na obszarze koła o średnicy 200 m, zakreślonego dokołakażdej stacji zasilającej, nie przekraczała 5 Ω. Ponadto stawia się wymagania co dorezystancji uziemienia pojedynczych uziemień w sieci i ich rozmieszczenia.f200 mf300 mRys. 18. Rozmieszczenie uziemień w sieci niskiego napięcia o układzie TNRezystancja pojedynczych uziemień nie powinna przekraczać 30 Ω. Uziomy o większejrezystancji uziemienia mogą być przyłączane, ale nie powinny być uwzględnianeprzy obliczaniu rezystancji wypadkowej. Nie wymaga się ich odłączania na czas pomiaruwypadkowej rezystancji uziemienia.Rozmieszczenie uziemień przewodów PEN (PE) w sieci napowietrznej powinnospełniać następujące dodatkowe wymagania:a) na końcu każdej linii i na końcu każdego odgałęzienia o długości większej niż200 m należy wykonać uziemienie o rezystancji nie większej niż 30 Ω,b) wzdłuż trasy linii długość przewodu PEN (PE) między uziemieniami o rezystancjinie większej niż 30 Ω (chyba że z innych powodów wymaga się wartościmniejszych, np. dla uziemienia ograniczników przepięć) nie powinna przekraczać500 m,c) na obszarze koła o średnicy 300 m zakreślonego dowolnie dookoła końcowegoodcinka każdej linii i jej odgałęzień, tak aby koniec linii lub odgałęzienia znajdowałsię w tym kole, powinny znajdować się uziemienia o wartości wypadkowejrezystancji nie przekraczającej 5 Ω, obliczonej przy uwzględnieniu jedynietych uziemień, których rezystancja jest nie większa niż 30 Ω.W sieciach kablowych zaleca się spełnienie postanowień a) i c).Jeżeli rezystywność gruntu jest większa lub równa 500 Ωm, to wartość 30 Ω możnazastąpić wartością ρ min/16, a wartość 5 Ω wartością ρ min/100.Z przedstawionych trzech kryteriów wynika, że pojedyncze uziemienie powinno miećnie więcej niż 30 Ω. Pozostałe wymagania odnoszą się do wypadkowej rezystancjiuziemienia punktu neutralnego całej sieci (kryterium 1 i 2), albo wypadkowej rezystancjiuziemienia uziemień znajdujących się kole o średnicy 200 metrów w pobliżu stacji(kryterium 3).26200 m30 W500 m30 W 30 W5 W30 W500 m30 W30 W30 W30 W5 W30 W


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaAby zmierzyć wypadkową rezystancję uziemienia całej sieci, wystarczy wykonaćklasyczny pomiar rezystancji uziemienia (punkt 5.1) przyłączając się do wybranegouziemienia sieci i nie odłączając uziemień od przewodów PEN. W przypadku koniecznościzweryfikowania rezystancji uziemienia pojedynczego uziomu należy wykonać:·pomiar rezystancji uziemienia metodą klasyczną odłączając uziemienie od przewoduPEN (punkt 5.1) lub·pomiar rezystancji uziemienia metodą z dodatkowym pomiarem prądu przetwornikiemcęgowym bez odłączania uziemienia od przewodu PEN (punkt 5.2), lub·pomiar rezystancji pętli metodą cęgową bez odłączania uziemienia od przewoduPEN i bez rozmieszczania sond pomiarowych (punkt 5.3), lub·pomiar rezystancji uziemienia miernikiem udarowym bez odłączania uziemieniaod przewodu PEN (punkt 5.4).5. Pomiary rezystancji uziemienia5.1.Klasyczne metody pomiaroweW klasycznym podejściu do pomiaru rezystancji uziemienia [28], wartość mierzonejrezystancji uziemienia jest wyznaczana na podstawie ilorazu zmierzonego napięciauziomowego U i wymuszanego prądu pomiarowego (uziomowego) I . Jest to tzw.Emetoda trzyelektrodowa. Dla realizacji zastosowanej metody pomiaru należy utworzyćobwód prądowy i obwód napięciowy. Zasada pomiaru jest przedstawiona na rys. 19.Obwód prądowy będzie tworzyć źródło prądu pomiarowego, amperomierz, uziombadany R x oraz pomocnicza sonda prądowa S p.EAVR x S nS pU ERys. 19. Zasada pomiaru rezystancji uziemieniaPrzepływający przez badane uziemienie prąd wywołuje spadek napięcia na rezystancjiuziemienia, który mierzy się woltomierzem wchodzącym w skład obwodu napięciowego.Istotnym elementem obwodu napięciowego jest sonda napięciowa S n.Od jej prawidłowego umieszczenia zależy to, czy wynik pomiaru będzie poprawny.Sonda napięciowa powinna się znajdować w strefie potencjału zerowego, tzw. ziemi<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>27


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaodniesienia. Jeżeli sonda znajduje się w strefie potencjału zerowego, to zostaniezmierzone napięcie uziomowe U E i przy znanej wartości prądu prawidłowo zostanieoceniona wartość rezystancji uziemienia.Sonda prądowa powinna być połączona ze źródłem prądu pomiarowego przewodemizolowanym, chyba że wykorzystuje się wyłączoną spod napięcia linię elektroenergetyczną.Przewód izolowany powinien być również stosowany w obwodzienapięciowym. Ponadto, aby uniezależnić się od wpływu ewentualnych prądów zakłóceniowych,pomiar powinien być wykonany dużym prądem. W przypadku uniwersalnychmierników prądy są niewielkie, np. 10÷200 mA, ale tak jest dobrana częstotliwośćpomiarowa, żeby nie była wielokrotnością częstotliwości 50 Hz. Stosuje się częstotliwości65, 94, 105, 111, 125, 128, 800 Hz [3, 24].W praktyce najczęściej stosuje się układ pomiarowy, w którym uziom badany,sonda napięciowa i sonda prądowa są w jednej linii. Taki sposób pomiaru jest dopuszczalnyprzy wykorzystaniu niewielkiej częstotliwości i małej wartości prądu pomiarowego.Przy większych wartościach prądu i dużej częstotliwości wyniki pomiaru mogąbyć obarczone błędem znacznie przewyższającym dopuszczalną wartość 30% [15].W wyniku sprzężeń elektromagnetycznych fałszowany jest wynik pomiaru. Każdorazowonależy zapoznać się ze wskazówkami zamieszczonymi w instrukcji obsługi danegomiernika odnośnie do konfiguracji układu pomiarowego. Przykładowo w instrukcjimiernika wykorzystującego metodę udarową, pomiędzy obwodem napięciowym i prądowymnależy zachować kąt od 60º do 180º (zaleca się kąt od 90º do 180º).Jeżeli sonda napięciowa będzie umieszczona zbyt blisko badanego uziomu, touzyskana z pomiarów wartość rezystancji uziemienia będzie miała wartość za małą.Jeżeli sonda napięciowa będzie zbytnio oddalona od uziomu badanego, to otrzyma sięza dużą wartość rezystancji uziemienia. W literaturze [28] można znaleźć wskazówkidotyczące rozmieszczenia sond pomiarowych w układzie pomiarowym (tablica 13).Jeżeli wokół obiektu o wymiarach 40×30 m zastosowano uziom otokowy, to dlazachowania zasad podanych w tablicy 13 sonda napięciowa musiałaby się znaleźćw odległości około 250 m od obiektu badanego. Uniemożliwia to pomiar za pomocądostępnych na rynku typowych przyrządów pomiarowych. Pomiar rezystancji uziemieniamoże być wykonany poprawnie, nawet gdy nie są zachowane wymiary podanew tablicy 13. Istotą prawidłowego pomiaru jest znalezienie strefy potencjału zerowego,która zawsze istnieje, nawet wtedy, kiedy uziom pomocniczy prądowy znajduje siędość blisko uziomu badanego. Przy niewielkiej odległości między dwoma wspomnianymiuziomami, strefa potencjału zerowego może stanowić tylko punkt. Są narzędziawspomagające pomiary rezystancji uziemienia w takich przypadkach [1].Na rysunkach 20 i 21 przedstawiono sposób określania strefy potencjału zerowegoza pomocą programu komputerowego opracowanego w Kate<strong>dr</strong>ze ElektroenergetykiPolitechniki Gdańskiej. Program ten umożliwia lokalizację strefy potencjału zerowegodla różnych typów uziomów prostych. Wykonanie symulacji pomiaru pozwala na prawidłoweumieszczenie sondy napięciowej w utrudnionych warunkach pomiarowych.Na rysunku 20a pokazany jest wykres potencjału pomiędzy uziomem badanym a sondąprądową. W obszarze środkowym widoczna jest strefa potencjału zerowego. Wykresyna rysunkach 20b oraz 21a i 21b przedstawiają powierzchniowy rozkład potencjału.Jednolity kolor pomiędzy elipsoidalnymi obszarami, reprezentującymi lej potencjałukażdego uziomu, oznacza strefę potencjału zerowego.28


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaTablica 13. Najmniejsze dopuszczalne odległości sond pomiarowych od uziomu badanego przypomiarze rezystancji uziemieniaBudowa uziomubadanego R xNajmniejsze dopuszczalne odległości uziomu badanego R xi uziomów pomocniczych S p i S n względem siebie [m]położenie w jednej liniipołożenie w wierzchołkachSnUziom pojedynczypionowy o L ≤ 3 m2020R xSn Sp2020R x40SpSnUziom pionowyo L ≥ 3 mR x6LSn20Sp6L20R x6L+20SpUziom poziomyo L ≥ 3 mLR xL4L4LSnSn2020SpSpR xL6LSn4L+2020SpPPUkład uziomowy5PSn40SpR x5P5P40SnR xSpJeżeli warunki terenowe nie pozwalają na dostatecznie odległe rozmieszczeniesond pomiarowych, można skorzystać też z innych metod pomiaru rezystancji uziemienia[7, 8].a) b)strefa potencjału zerowegoRys. 20. Symulacja pomiaru rezystancji uziemienia i umiejscowienie strefy potencjału zerowego:a) wykres liniowy, b) wykres powierzchniowy.<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>29


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaa) b)Rys. 21. Umiejscowienie strefy potencjału zerowego przy pomiarze rezystancji uziemienia:a) uziemienia pionowego położonego pod kątem 45º do linii pomiaru,b) uziemienia pierścieniowego (otokowego)Niezależnie od zastosowanej metody pomiarowej zaleca się uwzględnić wpływwilgotności gruntu na wynik pomiaru. W tablicy 14 podano, dla różnych uziomów,współczynniki korekcyjne uwzględniające wilgotność gruntu w czasie pomiarów.Zmierzoną wartość rezystancji uziemienia mnoży się przez współczynnik korekcyjny.Pozwala to uzyskać wartość rezystancji uziemienia w najmniej korzystnej porzeroku, np. po długotrwałej suszy.Tablica 14. Wartości współczynników k sezonowych zmian rezystancji uziemienia [5, 6]gRodzaj uziomuPojedynczy uziompoziomy 4Rozmiar uziomuZmierzonarezystywność gruntu[Ωm]Wartości współczynnika k ggrunt w czasie pomiarówsuchy1wilgotny2mokry3L < 30 m dowolna 1,4 2,2 3,0Uziom kratowy 4S < 900 m 2ES ≥ 900 m 2Eρ ≤ 200 1,3 1,8 2,4ρ > 200 1,4 2,2 3,0ρ ≤ 200 1,1 1,3 1,4ρ > 200 1,2 1,6 2,0Uziom pionowyL = 2,5÷5 mL > 5 mdowolnadowolna1,2 1,6 2,01,1 1,2 1,31) W okresie od czerwca do września (włącznie) z wyjątkiem trzech dni po długotrwałych opadach.2) Poza okresem zaliczanym do 1), z wyjątkiem trzech dni po długotrwałych opadach lub stopieniuśniegu.3) W ciągu trzech dni po długotrwałych opadach lub stopieniu śniegu.4) Głębokość ułożenia uziomu od 0,6 do 1 m.5.2.Metoda z dodatkowym pomiarem prądu przetwornikiem cęgowymMetodę z dodatkowym pomiarem prądu przetwornikiem cęgowym można zastosowaćdo badania pojedynczych uziemień, np. stacji SN/nn lub słupów w sieci niskiegonapięcia (rys. 22). Uziemienia tej sieci są połączone za pomocą przewodu PENi dzięki przetwornikowi cęgowemu nie trzeba ich odłączać od przewodu PEN. Jeżeli30


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaw gruncie znajduje się dodatkowo płaskownik łączący ze sobą wiele uziemień, to metodata jest nieprzydatna.Należy pamiętać, że przetwornik cęgowy powinien znajdować się poniżej punktuprzyłączenia miernika do przewodu uziemiającego. W przeciwnym przypadku zmierzonyzostałby prąd, który płynie do pozostałych uziemień systemu i wynik pomiarunie będzie poprawny.PENI M- I EI EI MS nS pRys. 22. Pomiar rezystancji uziemienia metodątrzyelektrodową z dodatkowym przetwornikiemcęgowym;I – prąd wymuszany przez miernik;MI – prąd pomiarowy płynący przez badaneEuziemienie5.3.Metoda cęgowa bez rozmieszczania sond pomiarowychStosując tę metodę [19] – (rys. 23) – można zmierzyć rezystancję pętli będącąsumą rezystancji R x i rezystancji R Σ (w układzie TN R Σ to wypadkowa wynikającaz połączenia równoległego rezystancji R 1, R 2, R 3 i R T). Nie ma konieczności rozmieszczaniasond pomiarowych, ani odłączania uziemień od przewodu PEN. Należyjednak pamiętać, że wynik pomiaru jest zawyżony (błąd w kierunku bezpiecznym).0,4 kV15 kVL1L2L3PENRPENTR 3R xR 2R 1Rys. 23. Pomiar impedancji/rezystancji pętli zwarciowej metodą cęgową w układzie TN<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>31


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowa5.4.Metoda udarowa pomiaru rezystancji (impedancji) uziemieniaPomiar rezystancji uziemienia można wykonać metodą udarową. Jeżeli uziom jestprzeznaczony do odprowadzania prądów piorunowych (maszty ze zwodami pionowymina terenie stacji), zaleca się, a w niektórych przypadkach nawet wymaga wykonywaćpomiar metodami udarowymi. Prądy piorunowe charakteryzują się bardzodużą stromością narastania wynoszącą np. 100 kA/μs [26]. Przy tego typu przebiegachprądu należy uwzględniać indukcyjne spadki napięcia wzdłuż uziomów. W warunkachudarowych zwiększanie długości uziomu powoduje zmniejszanie rezystancjiuziemienia tylko do pewnej granicy. Efektywną długość l u uziomu prostego możnawyznaczyć [26] z następującego wzoru:gdzieT cz – czas trwania czoła udaru,ρ – rezystywność gruntu,L j – indukcyjność jednostkowa uziomu (1÷2 μH/m).Zakładając, że czas trwania czoła udaru wynosi 4 μs, indukcyjność jednostkowa2 μH/m, a rezystywność gruntu 100 Ωm, efektywna długość uziomu będzie równa 22 m.Przy rezystywności gruntu równej 500 Ωm efektywna długość uziomu wzrośnie do50 m. Oznacza to, że pozostała część uziomu w zasadzie nie bierze udziału w odprowadzaniuprądu do ziemi. Dzięki temu nie ma konieczności rozłączania złączykontrolnych na czas pomiaru. Sąsiednie uziomy połączone galwanicznie np. poprzezlinkę odgromową lub przewód PEN nie biorą znaczącego udziału w odprowadzaniuprądu do ziemi i nie wpływają na wynik pomiaru.Rysunek 24 przedstawia przykładowe wyniki pomiaru rezystancji uziemienia różnychuziomów metodą statyczną i udarową. Widać wyraźną różnicę pomiędzy rezystancjąuziemienia zmierzoną metodą statyczną a metodą udarową. W większościprzypadków wartość rezystancji uziemienia uzyskana miernikiem udarowym jestwiększa od rezystancji statycznej. Stosunek tych dwóch rezystancji określa się jakowspółczynnik udarowy rezystancji uziemienia α.Ru, Rs [W]a[-]Rys. 24. Porównanie wyników pomiaru rezystancji uziemienia metodą udarową R i metodąustatyczną R s321816141210864205,64,816,411,21,17 1,5lu ≤Ru Rs ap× Tczρ×2 L10,21 2 32,14,9j(10)α – współczynnik udarowy rezystancjiuziemienia,1 – uziomy skupione,2 – uziomy otokowe słupów kratowych,3 – rozległe uziomy linii 15 kV [27]


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaStosując metodę udarową należy zwrócić szczególną uwagę na wzajemne ułożenieprzewodów obwodów napięciowego i prądowego. Rysunek 25 przedstawia wpływwzajemnego ułożenia tych przewodów dla metody udarowej (pomiar miernikiemWG-307) i metody statycznej z wykorzystaniem popularnego miernika IMU. Przypomiarze miernikiem IMU wyniki niewiele różnią się przy ułożeniu obwodu napięciowegoi prądowego w jednej linii od wyników uzyskanych przy wzajemnym ułożeniuobwodów pod kątem 90º czy 180º.Rys. 25. Wpływ wzajemnego ułożenia przewodów obwodu napięciowego i prądowego dla pomiaruwykonywanego metodą statyczną – miernik IMU imetodą udarową – miernik WG-307 [27]Inaczej jest przy pomiarze miernikiem WG-307. W tym przypadku uzyskany wynikpomiaru dla ułożenia obwodu napięciowego i prądowego w jednej linii może miećwartość kilkukrotnie większą od wyniku uzyskanego przy wzajemnym ułożeniu tychobwodów pod kątem 90º czy 180º. Przy metodzie udarowej należy koniecznie przestrzegaćzasad pomiaru podanych w instrukcji miernika odnośnie do wzajemnego ułożeniawspomnianych obwodów. W przypadku miernika WG-307 pomiędzy obwodem napięciowymiprądowym należy zachować kąt od 60º do 180º (zaleca się kąt od 90º do 180º).5.5.Pomiary rezystancji uziemienia uziomów rozległychRozległe układy uziomowe, jak np. w stacjach elektroenergetycznych najwyższychnapięć, wymagają stosowania specjalnych metod pomiarowych [9, 23, 28]. Zewzględu na znaczny obszar zajmowany przez uziemienie, nierzadko kilka hektarów,należy zachować znaczne odległości sondy prądowej i sondy napięciowej od uziomubadanego. Potrzebne prądy pomiarowe znacznie przekraczają wartości, które pozwalająuzyskać uniwersalne mierniki.<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>33


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaDo pomiaru rezystancji uziemienia uziomów rozległych, np. uziomów stacji najwyższychnapięć należy stosować metodę, która w normie [13] nosi nazwę metody(1 - r E ) . I MI MI MUziom odległyR ET R ET R ESU EMR ET R ETSondanapięciowaI EM = r E. I MZiemia odniesieniaRys. 26. Przykładowy schemat układu do pomiaru rezystancji (impedancji) uziemienia metodąwielkoprądową [13]:I – prąd pomiarowy,MI – prąd uziomowy występujący podczas pomiarów (nie jest mierzony),EMr – współczynnik redukcyjny,ER – rezystancja uziemienia uziomu kratowego,ESR – rezystancja uziemienia uziomu słupa,ETU – napięcie uziomowe wywołane prądem pomiarowymEMstu kilkudziesięciu amperów. Pomiary wartości napięcia uziomowego U i prądu po-EUEMZE= (11)IM× rEmiarowego I E są dokonywane za pomocą klasycznych mierników. Prądy o takiej wartościmogą płynąć długotrwale.Na podobnej zasadzie wykonuje się pomiar metodą średnioprądową (rys. 28).Źródłem prądu jest transformator NN/SN, natomiast jako sondę prądową wykorzystujesię uziom sąsiedniej stacji lub słupa linii NN wyłączonej spod napięcia. Uziombadany z sondą prądową jest połączony za pomocą przewodu fazowego wyłączonejspod napięcia linii NN. Sonda napięciowa i jej połączenie z uziomem badanym w tej345 km


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowametodzie są analogiczne jak w metodzie małoprądowej. W metodzie średnioprądowejprądy pomiarowe zawierają się w granicach 200÷500 A. Można dopuścić dośćdługi ich przepływ. Zastosowane przyrządy pomiarowe są podobne jak w metodziemałoprądowej.W Polsce znana jest jeszcze jedna metoda, zwana metodą zwarciową. Wymuszaneprądy osiągają wartości 10 kA, co wiąże się z koniecznością ograniczania czasu jegoprzepływu i stosowania oscyloskopów. Ze względu na trudności techniczne w realizacjitej metody, nie jest ona szeroko stosowana.Przydatnym narzędziem pozwalającym wstępnie ocenić zagrożenie porażenioweSNnnL SNR spSondaprądowaAVU EI ESonda napięciowaR snR xRys. 27. Zasada pomiaru metodą małoprądowąw stacji elektroenergetycznej z uziomem kratowym, jest kolejny program komputerowyopracowany w Kate<strong>dr</strong>ze Elektroenergetyki Politechniki Gdańskiej [2]. Na rysunku29 przedstawiono rozkład potencjału na powierzchni gruntu w stacji z uziomemkratowym.Program analizując rozkład potencjałów na powierzchni gruntu wyznacza:·rozkład potencjałów wzdłuż boku A uziomu (wykres liniowy),·rozkład potencjałów na powierzchni poziomej – widok z góry układu uziomowego(wykres powierzchniowy – rys. 29),·napięcie dotykowe rażeniowe U T, napięcie uziomowe U E, napięcie krokowe raże-niowe U , napięcie krokowe spodziewane U oraz rezystancję uziemienia R .S SS EDla każdego punktu (pixela) wykresu obliczany jest potencjał pochodzący od oczkauziomu; porównywany jest do skali kolorystycznej i nadaje się mu odpowiednikolor od ciemnej zieleni do ciemnej czerwieni poprzez kolory: jasnozielony, żółty,jasnoczerwony. Barwy oznaczają odpowiednie wysokości potencjałów, kolor czerwonyoznacza wysokie potencjały, kolor zielony – niskie. Następnie rysowany jest rozkładpotencjałów, co widać na rysunku 29. Dokładnego określenia potencjału w dowolnympunkcie na wykresie można dokonać za pomocą myszki – przesuwając jej wskaźnikw dowolne miejsce ukaże się wyliczona wartość.<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>35


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaNNSNI ER spSondaL NNprądowaAU EVSonda napięciowaR snR xRys. 28. Zasada pomiaru metodą średnioprądową6. Wymagania stawiane instalacji uziemiającej ze względu na ochronę odgromowąi przeciwprzepięciowąWymagania stawiane instalacji uziemiającej w stacjach wysokiego napięcia zewzględu na ochronę odgromową i przeciwprzepięciową są z reguły łagodniejsze niżze względu na ochronę przeciwporażeniową. Wartość rezystancji uziemienia w przypadkustacji najwyższych napięć wynosi poniżej jednego oma, a co najwyżej kilkaRys. 29. Rozkład potencjału na powierzchni gruntu w stacji z uziomem kratowym. Zwarciew narożniku kratyomów w przypadku stacji SN/nn. To wystarcza z punktu widzenia ochrony odgromoweji przeciwprzepięciowej.Z punktu widzenia ochrony odgromowej ważne jest, aby prąd był rozpraszany doziemi w wielu kierunkach. Korzystne jest więc przyłączanie przewodów uziemiającychinstalacji odgromowej do węzła uziomu kratowego, a nie pośrodku boku okakraty. Dobrze, jeżeli w pobliżu wykonano dodatkowe uziomy pionowe. To rozwiązaniezmniejsza udarową rezystancję uziemienia.36


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowa7. WnioskiSprawdzanie instalacji uziemiającej w stacjach elektroenergetycznych powinnouwzględniać bezpieczeństwo obsługi poruszającej się na terenie stacji oraz osób postronnych,które mogą przebywać w jej pobliżu, a także skuteczność ochrony odgromoweji przeciwprzepięciowej. Ocena instalacji uziemiającej powinna być dokonana na podstawieoględzin przewodów uziemiających, pomiaru rezystancji uziemienia, napięcia uziomowego,ewentualnie napięć dotykowych spodziewanych i napięć dotykowych rażeniowych.Należy zwrócić uwagę na to, że zgodnie z aktualnymi normami z punktu widzeniazagrożenia porażeniowego ważna jest wartość napięcia uziomowego (ew. napięcia dotykowego),anie rezystancja uziemienia pojedynczego uziomu.8. Bibliografia1. Czapp S., Orlikowski J.: Wspomagana komputerowo lokalizacja strefy potencjału zerowegow eksploatacyjnych badaniach uziemień. W: Zastosowanie Komputerów w Naucei Technice 2006. Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki, <strong>Nr</strong> 22, <strong>Politechnika</strong>Gdańska, Gdańsk 2006, s. 25-30.2. Czapp S., Mościński K.: Wspomagane komputerowo projektowanie uziomów kratowychstacji elektroenergetycznych. Zastosowanie Komputerów w Nauce i Technice 2010.Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, <strong>Nr</strong> 28,<strong>Politechnika</strong> Gdańska, Gdańsk 2010, s. 47-50.3. Halicki L.: Mierniki rezystancji uziemienia. Elektroinstalator, 1999, nr 3.4. Jabłoński W.: Uziemienia w sieciach, instalacjach i urządzeniach elektroenergetycznych.Po<strong>dr</strong>ęcznik INPE dla elektryków. Zeszyt 12, listopad 2006.5. Jabłoński W.: Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektroenergetycznych niskiegoi wysokiego napięcia. WNT, Warszawa 2005.6. Jabłoński W.: Instalacje uziemiające. Część 6. Rezystancja statyczna i udarowa uziomów.Miesięcznik SEP INPE, 2004, nr 59-60, s. 36-46.7. Koczorowicz T.: Metody pomiaru rezystancji uziemienia (1). Elektroinstalator, 2006, nr 10.8. Koczorowicz T.: Metody pomiaru rezystancji uziemienia (2). Elektroinstalator, 2006, nr 11.9. Kosztaluk R.: Doświadczenia wielu lat badań uziemień. Biuletyn SEP „Informacje o Normachi Przepisach Elektrycznych”, 2002, nr 47, s. 3-13.10. Kosztaluk R.: Ochrona ludzi od porażeń napięciem dotykowym w instalacjach wysokiegonapięcia. Projekt nowelizacji przepisów. W: Przepisy Budowy Urządzeń elektroenergetycznych.Wydawnictwa Przemysłowe WEMA. Warszawa 1997.11. Musiał E.: Powszechnie uznane reguły techniczne. Biuletyn SEP INPE, 2002, nr 46, s. 3-17.12. N SEP-E-001 Sieci elektroenergetyczne niskiego napięcia. Ochrona przeciwporażeniowa.13. PN-E-05115:2002 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższymod 1 kV.14. PN-IEC 60364-4-442:1999 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochronadla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed przepięciami. Ochrona instalacji niskiegonapięcia przed przejściowymi przepięciami i uszkodzeniami przy doziemieniach w sieciachwysokiego napięcia.15. PN-EN 61557-5:2004 Bezpieczeństwo elektryczne w niskonapięciowych sieciach elektroenergetycznycho napięciach przemiennych do 1 kV i stałych do 1,5 kV. Urządzeniaprzeznaczone do sprawdzania, pomiarów lub monitorowania środków ochronnych. Część 5:Rezystancja uziemień.16. PN-EN 50522:2011 Uziemienie instalacji elektroenergetycznych prądu przemiennegoo napięciu wyższym od 1 kV (oryg.).17. PN-EN 61936-1:2011 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyż-<strong>Nr</strong> <strong>145</strong>37


Ochrona przeciwporażeniowa, odgromowa i przeciwprzepięciowaszym od 1 kV – Część 1: Postanowienia ogólne (oryg.).18. PN-EN 61936-1:2011/AC:2011 Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciuwyższym od 1 kV – Część 1: Postanowienia ogólne (oryg.).19. PN-HD 60364-6:2008 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 6: Sprawdzanie.20. Raport techniczny IEC 479-1. Skutki działania prądu na ludzi i zwierzęta domowe.21. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 10 grudnia 2010 r. zmieniające rozporządzeniew sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ichusytuowanie (Dz.U. z 2010, nr 239, poz. 1597).22. Rozporządzenie Ministra Przemysłu z dnia 8 października 1990 r. w sprawie warunkówtechnicznych, jakim powinny odpowiadać urządzenia elektroenergetyczne w zakresieochrony przeciwporażeniowej. Załącznik 2. (Dz.U. z 1990, <strong>Nr</strong> 81, poz. 473).23. Skliński R.: Ochrona przed dotykiem pośrednim w miejskich układach elektroenergetycznychSN z punktem neutralnym uziemionym przez rezystor. Konferencja BezpieczeństwoElektryczne ELSAF 2001, Wrocław, wrzesień 2001, s. 229-238.24. Staciwa K.: Pomiary rezystancji uziemienia i połączeń wyrównawczych miernikami seriiMRU-100. W: Zmiany prawne w dziedzinie elektryki związane z przystąpieniem Polskido Unii Europejskiej. Gdańskie Dni Elektryki. Oddział Gdański SEP, Gdańsk 2003, s. 75-80.25. Ustawa Prawo budowlane zdnia 7 lipca 1994 r. (Dz.U. z1994, <strong>Nr</strong> 89, poz. 414 zpóźn. zm.).26. Wojtas S., Galewski M., Wołoszyk M.: Badania właściwości udarowych uziemień liniielektroenergetycznych. W: Postęp w dziedzinie ochrony odgromowej i jego znaczenie dlanowoczesnych systemów oraz urządzeń energetycznych. Seminarium poświęcone pamięciProfesora Stanisława Szpora w 90. rocznicę jego urodzin. <strong>Politechnika</strong> Gdańska, OddziałGdański SEP, Gdańsk, wrzesień 1999, s. 55-62.27. Wojtas S., Wołoszyk M., Galewski M.: Możliwości pomiaru właściwości uziemień odgromowychw warunkach udarowych. W: Ochrona przed zakłóceniami w instalacjach i sieciachelektroenergetycznych. Gdańskie Dni Elektryki. Oddział Gdański SEP, Gdańsk 2002,s. 105-118.28. Wołkowiński K.: Uziemienia urządzeń elektroenergetycznych. WNT, Warszawa 1967.29. Zarządzenie Ministra Górnictwa i Energetyki oraz Ministra Budownictwa i PrzemysłuMateriałów Budowlanych z dnia 5 października 1966 r. w sprawie warunków technicznych,jakim powinna odpowiadać ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektroenergetycznycho napięciu wyższym niż 1 kV. (Dz.B. z 1966 r. nr 17, poz. 70). W: PrzepisyBudowy Urządzeń Elektroenergetycznych. Zeszyt 7. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniachelektroenergetycznych o napięciu wyższym niż 1 kV. Instytut Energetyki.38

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!