Uzemňovací a zkratovací soupravy pro distribuční a přenosovou soustavu

Transkript

1 Podniková norma energetiky pro rozvod elektrické energie RES (ČR) ČEZ REP (SR) Uzemňovací a zkratovací soupravy pro distribuční a přenosovou soustavu PNE Konečný návrh normy odsouhlasily tyto organizace: ČEZ a.s divize PS, VČE Hradec Králové, a.s., STE Praha a.s., ZČE Plzeň a.s.,sče Děčín a.s., JČE České Budějovice a.s., SME Ostrava a.s., JME Brno a.s., PRE Praha, a.s., ZSE Bratislava š.p., SSE Žilina š.p., VSE Košice š.p., Zkušebnictví Zkratovna Běchovice, a.s., Energostrojírny Pardubice, a.s. a Energetický ústav EGÚ Praha, a.s. Obsah strana PŘEDMLUVA 2 1. PŘEDMĚT NORMY 4 2. TERMÍNY A DEFINICE 4 3. ZÁKLADNÍ ELEKTRICKÉ ÚDAJE 6 4. TECHNICÉ POŽADAVKY 6 5. ZNAČENÍ 8 6. NÁVOD K UŽÍVÁNÍ VYDANÝ VÝROBCEM 9 7. ZKOUŠKY 9 PŘÍLOHA 1 14 PŘÍLOHA 2 15 PŘÍLOHA 3 17 OBRÁZKOVÁ ČÁST 18 Nahrazuje: OEG :1989 Účinnost od:

2 Předmluva Souvisící a citované normy ČSN IEC 50 (151) Mezinárodní elektrotechnický slovník. Kapitola 151: Elektrické a magnetické předměty ČSN Mezinárodní elektrotechnický slovník. Kapitola 604: Provoz ČSN IEC 60-1 Technika zkoušek vn. Část 1: Obecné definice a požadavky na zkoušky ČSN Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 4: Bezpečnost. Kapitola 41: Ochrana před úrazem elektrickým proudem ČSN Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 5: Volba a montáž zařízení. Kapitola 54: Provedení uzemnění a ochranných vodičů ČSN Výpočet poměrů při zkratech v trojfázové elektrizační soustavě ČSN EN Zkratové proudy - Výpočet účinků. Část 1: Definice a výpočetní metody ( ) PNE Zkratové proudy - Výpočet účinků. Část 2: Příklady výpočtů ČSN Bezpečnostní předpisy pro obsluhu a práci na elektrických zařízeních ČSN Rozvodná zařízení ČSN EN Rozváděče nn. Část 1: Typově zkoušené a částečně typově zkoušené rozváděče ( ) ČSN Dielektrické ochranné a pracovní pomůcky pro elektrotechniku ČSN Izolační trubky plněné pěnou a plné izolační tyče pro práce pod napětím ČSN EN Izolační tyče a hlavice k univerzálním tyčím pro práce pod napětím ( ) ČSN EN Terminologie pro nástroje a vybavení užívané při pracích pod napětím ( ) ČSN EN Práce pod napětím - Zásuvné tyčové soupravy pro uzemňování nebo uzemňování a zkratování ( ) ČSN EN Přenosné uzemňovací nebo uzemňovací a zkratovací soupravy ( ) ČSN ISO 48 Pryž z vulkanizovaných nebo termoplastických kaučuků. Stanovení tvrdosti (tvrdost mezi 10 až 100 IRHD) ( ) Obdobné zahraniční národní normy DIN Přenosná zařízení pro uzemňování a zkratování. Vřetena pro připojovací kusy DIN Připojovací místa pro uzemňovací a zkratovací zařízení DIN VDE Přenosná zařízení pro uzemňování a zkratování. Část 1: Volně řízená uzemňovací a zkratovací zařízení. Část 2: Řízená tyčová uzemňovací a zkratovací zařízení 2

3 Nahrazení předchozí normy Podniková norma PNE byla vypracována jako revize zrušené OEG z r pod stejným číslem. Norma obsahuje nejnovější poznatky (z roku 1993) o uzemňovacích a zkratovacích soupravách v souladu s normami IEC v technické skupině TC 78 Nářadí a příslušenství pro práce pod napětím a zohledňuje zkušenosti s používáním těchto zařízení v praxi elektroenergetiky. Vypracování normy Zpracovatel: Ing. Jaroslav Bárta, Energoprojekt Praha, a.s. Ing. Zajíc, Zkušebnictví Praha, a.s. 3

4 1 PŘEDMĚT NORMY Norma obsahuje základní požadavky pro uzemňovací a zkratovací soupravy, které zajišťují krátkodobé uzemnění nebo zkratování střídavých sítí a zařízení distribuční a přenosové soustavy, na kterých byl ověřen beznapěťový stav. Platí pro soupravy používané pro zavěšení na pevný bod (přenosné soupravy závěsné) nebo soupravy s pevnými kontakty pro zasunutí do zařízení (zásuvné soupravy) jednofázové nebo trojfázové. Soupravy pro uzemňování a zkratování zajišťují bezpečnost osob při údržbových a montážních pracích proti úrazu při chybné manipulaci a k odvedení nebezpečných indukovaných proudů ve vedení. Soupravy musí odolat velikosti a době trvání zkratových proudů, na které jsou dimenzovány a velikosti napětí v sítích a zařízení. Konkrétní typy a konfigurace prvků nejsou v normě uvedeny. Soupravy jsou provedeny z mědi, hliníku, železa a speciálních izolačních materiálů. Norma obsahuje základní zkoušky a doporučení pro výběr, používání a údržbu uzemňovacích a zkratovacích souprav. 2 TERMÍNY A DEFINICE 2.1 Zkratovací souprava: zařízení pro propojení vodičů za účelem zkratování (rozpojení může být z části provedeno uzemňovací soustavou). Zkratovací souprava může být buď zásuvná, závěsná nebo speciální. 2.2 Přenosná souprava pro uzemňování a zkratování: zařízení, které se ručně přenáší a připojuje k částem elektrického zařízení pro účely uzemňování a zkratování. Obsahuje uzemňovací části, zkratovací části a jednu nebo více izolačních částí (viz obr. 1, 2 a 3 ). 2.3 Zkratovací souprava speciální: souprava zvláštní nebo upravené konstrukce pro případy, kdy nelze použít běžné závěsné nebo zásuvné soupravy. Pro tyto druhy souprav jsou obvykle vypracovány technické podmínky. 2.4 Uzemňovací tyč: uzemňovací zařízení používající tyč(e) pro uzemňování nebo uzemňování a zkratování. Obsahuje tyč(e), kontakty tyče pro vodiče, spojení se zemí (lano) a izolační rukojeť(i). 2.5 Tyč ve tvaru hrotu ( v angličtině lance): Vodivá tyč ve tvaru hrotu užívaná pro uzemňování nebo uzemňování a zkratování podélným zatlačením a zavedením do kontaktů. Zahrnuje vodivé části na izolační rukojeti s krytem ruky (ochranný nákružek), uzemňovací tyč nebo spojení dílčích izolačních prvků. 2.6 Zkratovací přípojnice: pevný vodič (např. tyč nebo trubka) tvořící část zkratovací soupravy. 2.7 Jednoduchá (samostatná) tyč: Jedno nebo vícefázové zařízení tvořené pouze jednou tyčí pro uzemňování. 2.8 Složená tyč (několikanásobná): Více fázové zařízení s tyčemi společně elektricky a mechanicky spojenými do pevné zkratovací a mechanicky jednotné sestavy (rám). 2.9 Jednofázová tyč: jednofázová uzemňovací tyč pro uzemňování a zkratování v jednofázové soustavě pomocí postupného vtlačení a vedením uzemňovací tyče do kontaktů na uzemňovaném nebo zkratovaném vodiči. 4

5 2.10 Zkratovací lano (kabel): izolovaný vodič tvořící část zkratovací soupravy pro propojení vodičové svorky s uzemňovací soustavou Spojovací uzel: součást pro vzájemné propojení zkratovacích lan s uzemňovacím lanem nebo se zemnící svorkou Spojení se zemí: spojení mezi uzemňovací tyčí a uzemňovací soustavou. Zahrnuje zemnící svorky, kontakty, tyče, uzemňovací lana a některé části opěrné konstrukce Kontakt uzemňovací tyče: pevně instalovaný kontakt speciálně upravený pro vedení, spojení a zavedení tyče Zemnící svorka: svorka spojená s uzemňovacím lanem, zkratovacím lanem nebo se spojovacím uzlem buď přímo nebo pomocí spojovacích prvků pro připojení na uzemňovací soustavu Uzemňovací lano (kabel): izolovaný vodič tvořící část uzemňovací soupravy pro spojení se zemí Tyč zkratovací soupravy: izolační tyč, umožňující připojení zkratovací soupravy (viz ČSN ) Vodivé prodloužení: tuhý vodič mezi izolační tyčí a vodičovou svorkou tvořící prodloužení zkratovacího lana Vodičová svorka: svorka, která je spojena se zkratovacím lanem, zkratovací přípojnicí nebo je připojena k vodivému prodloužení přímo nebo pomocí spojovacích částí. Připojuje se na venkovní vedení, přípojnice přímo nebo prostřednictvím pevného spojovacího bodu Pevný spojovací bod: část speciálně upraveného zařízení pro připojení svorky (např. kulový čep, válcový dřík, hák, třmen, svorník apod.) Rukojeť: část pomůcky, sloužící k jejímu uchopení (viz ČSN ) Ochranný nákružek: nákružek, jímž je zřetelně oddělena rukojeť tyče od izolační části (viz ČSN ) Izolační část: část soupravy mezi hlavicí a ochranným nákružkem, která uživateli zabezpečuje odpovídající vzdálenost a izolaci Souprava pro trvalé používání: zásuvná zkratovací souprava nadále používaná po vystavení zkratových účinků Jmenovitý krátkodobý proud I th a jmenovitá doba zkratu t: hodnoty stanovené pro soupravu nebo její část, která je dimenzována na zkratový proud a definující nejvyšší efektivní hodnotu proudu a největší hodnotu tepelného účinku I th 2.t (Jauleho integrál), kterému musí souprava odolat bez poškození Podmíněný vztažný zkratový proud: velikost očekávaného zkratového proudu na uzemňovací tyči, kterému může souprava uspokojivě odolat v provozu rozváděčů nn za daných zkušebních podmínek (viz ČSN ) Rázový proud I km : vrcholová hodnota nejvyššího proudu v průběhu přechodové periody po připojení obvodu na napětí. 5

6 3 ZÁKLADNÍ ELEKTRICKÉ ÚDAJE 3.1 Každá část uzemňovací a zkratovací soupravy vystavená účinkům zkratového proudu je charakterizována jmenovitým krátkodobým proudem I th a jmenovitou dobou trvání zkratu t. Jsou normalizovány následující doby trvání zkratu t: 5, 3, 2, 1, 0,5, 0,25 a 0,1 s. Jmenovitá napětí souprav jsou podle tab. 2 ČSN Jmenovitý krátkodobý proud I th musí být určen pro jednu z uvedených hodnot doby trvání zkratu nebo jako jmenovitý vztažný zkratový proud pro dané kombinace s ochranou omezující proud (pojistky, jističe). Žádná část uzemňovací tyče nesmí být vystavena většímu proudu nebo tepelnému účinku (I tn 2. t) než jsou jmenovité hodnoty. Uzemňovací a zkratovací souprava může být použita pro delší časy trvání zkratu, než jsou uvedeny v čl. 3.1, nesmí však překročit hodnotu I th 2. t. 4 TECHNICKÉ POŽADAVKY 4.1 Všeobecně Uzemňovací a zkratovací soupravy musí umožnit bezpečné uzemňování a zkratování rozvodných zařízení při práci a obsluze na elektrických zařízeních podle ČSN , aniž by vzniklo elektrické, mechanické, chemické a tepelné ohrožení pro osoby zajišťující provoz, montáž a obsluhu rozvodných zařízení. Pro vnitřní soupravy (např. v rozváděčích) musí být použité materiály a teploty zvoleny tak, aby nevznikly překážky únikových cest, ožtrava osob ani poškození zařízení a budov. Zkratovací soupravy zásuvné pro trvalé používání po vystavení účinkům zkratu musí být v bezchybném stavu po aplikaci nejnepříznivějších zkratových namáhání, na které jsou navrženy (viz. čl ). U přenosných souprav používaných pro zajištění pracoviště v terénu, kde není zřízeno uzemnění, se souprava doplní o zemnící sondu a vhodnou délku uzemňovacího vodiče (nejméně 10 m). 4.2 Klimatické podmínky Vnitřní uzemňovací a zkratovací soupravy pro trvalé použití musí odpovídat rozsahu teplot + 5 o C až + 55 o C. Přenosné a venkovní soupravy musí s ohledem na měnící se klimatické podmínky odpovídat rozsahu teplot od - 25 o C do + 55 o C. Pro speciální teplotní kategorie (teplá a studená) se připouští tepelné rozsahy: - teplá od - 5 o C do + 70 o C - studená od - 4O o C do + 55 o C Pro tyče přenosné zkratovací soupravy platí požadavky ČSN

7 4.3 Lana pro uzemňování a zkratování Uzemňovací lana musí mít z mechanických důvodů minimální průřez 16 mm 2 Cu. Lano musí mít takovou izolaci (plášť), která zajišťuje mechanickou a chemickou ochranu a pružnost v daném rozsahu provozních teplot (podle čl. 4.2) a která je odolná proti protržení (zlomení). Úbytek napětí na zkratovacím lanu musí být menší, než 50 V ef při zkratu. Lana musí být zabezpečena proti vnikání vlhkosti, např. v místě napojení lana ke kabelovému oku. Lana musí být zvolena tak, aby vyhověla největším proudům jimž mohou být vystavena. Doporučuje se červená nebo oranžová barva izolace lana. Jmenovitý krátkodobý zkratový proud I th se volí z řady zkratových proudů Uzemňovací lana v sítích TN (účinně uzemněných) Uzemňovací lana musí mít stejný průřez jako zkratovací lana Uzemňovací lana v sítích TT, IT (neúčinně uzemněný střed) Uzemňovací lana mohou mít menší průřez než zkratovací lana, ale nikdy menší než udává tabulka 1. Tabulka 1 - Nejmenší průřezy uzemňovacích lan vztažené k průřezu zkratovacího lana Ekvivalentní ø Cu zkratovacího lana mm Minimální ekvivaletní ø Cu uzemňovacího lana mm Propojení v soupravách Požaduje se dobrá odolnost proti únavě a dodržení zásad spolehlivého dotyku, aby se vyloučilo nežádoucí uvolnění spojů. Šrouby a matice musí být kombinovány s pojistnými prvky (podložky, závlačky apod.). Při používání souprav nesmí vzniklé síly (ohyb, krut, tah a tlak) nepříznivě ovlivnit mechanické vlastnosti souprav. Síly potřebné k zasunutí a demontáži prvků souprav (tyče) nesmí překročit 400 N. Tyče navržené na trvalé použití musí mít při vystavení účinkům zkratu následující limitované proudové hustoty: - Cu tyče A/mm 2, Al tyče A/mm 2, Fe tyče - 65 A/mm 2. Uzemňovací tyče pro trvalé použití při vystavení účinkům zkratu mohou být ve speciálních případech (požadavek na minimální čas odstavení zařízení) na základě dohody mezi výrobcem a odběratelem vyměněny. 7

8 Souprava má mít přiměřenou izolaci k zajištění toho, aby přechodný dotyk mezi částmi soupravy nebo mezi nimi a okolními vodivými konstrukcemi nezpůsobil elektrický oblouk. 4.5 Blokování a zajištění tyčí v plně zasunuté poloze Uzemňovací tyče musí být blokovány v plně zasunuté poloze. Blokování nesmí být náchylné k vibracím. Uzemňovací tyč pro montáž do uzavřených (krytých) rozvodných zařízení (např. rozváděče) se doporučuje vybavit visacím zámkem s pevným spojem o délce nejméně 5 mm. Pro ověření požadavků blokování se provede zkouška spolehlivosti konců a schopnosti tyčí, spojení a konců na výdržné spojovací síly podle čl.7.6 a vizuální kontrola. 4.6 Izolační prvky Jsou to izolační rukojeti, izolační části a izolační tyče (podle ČSN a ČSN ). Musí zajistit ochranu proti úrazu, přeskoku a svodovým proudům při napětí, kterému jsou v provozu vystaveny. Izolační tyče pro závěsné přenosné soupravy mohou být vybaveny příslušenstvím podle ČSN Tahové síly pro odpojení uzemňovací tyče nesmí být větší než 100 N. Může-li být tyč odpojena jen tahem nebo tlakem, nesmí být síla pro uvolnění menší než 50 N. Tyče zkratovací soupravy se dimenzují na napětí do 40,5 kv a používají se výhradně pro upevnění zkratovacích souprav. Izolační tyče musí vyhovět ČSN a ČSN , rukojeť a nákružek izolačních tyčí musí odpovídat ČSN Odpojitelné izolační rukojeti a uzemňovací tyče musí být zabezpečeny proti samovolnému uvolnění. Pro ověření uvedených požadavků se provedou zkoušky, měření a prohlídka podle přílohy 2. Izolace uzemňovacích tyčí v krytých rozvodných zařízeních (např. rozváděče) nesmí omezovat jejich stupeň krytí. 5 ZNAČENÍ 5.1 Všeobecné požadavky Značení musí být: - zřetelné a jasně čitelné - výška písmen musí být nejméně 3 mm - trvanlivé Zkouška značení musí vyhovovat čl ČSN Rozsah značení Každá souprava musí být označena výrobcem následovně: - jménem výrobce nebo obchodní značkou, - výrobním číslem, - typem nebo druhem soupravy, - jmenovitým sdruženým napětím sítě, - jmenovitým krátkodobým proudem I th ke jmenovité době zkratu t (například 1O ka/1 s), - číslem normy, - rokem výroby, - průřezem v mm 2 a dále se doporučuje označení druhu materiálu a dvojitým trojúhelníkem u uzemňovacího a zkratovacího lana přenosných zkratovacích souprav. 8

9 Označení soupravy musí umožňovat doplňování záznamů o periodických zkouškách. 6 NÁVOD K UŽÍVÁNÍ VYDANÝ VÝROBCEM Návod musí přiložit výrobce ke každé soupravě a musí obsahovat: - vysvětlení značení a pokyny pro montáž (sestavení soupravy), - návod pro kontrolu a údržbu, - velikost kroutícího momentu a pravidla pro správnou montáž spojů, které může uživatel uvolnit, - omezení stanovených hodnot pro používání souprav ve vnitřních prostorech, - zvláštní rozsahy klimatických podmínek, - údaje o zákazu používání ve vnitřních prostorech, - servis výrobce po komplexní kontrole, - co je nutné udělat se soupravou, která byla vystavena účinkům zkratového proudu. 7. ZKOUŠKY 7.1 Všeobecně Seznam zkoušek pro uzemňovací a zkratovací soupravy je uveden v příloze 2. Výrobce a odběratel se mohou dohodnout na jakýchkoli dalších zkouškách. Součásti souprav použité při destruktivních zkouškách se nesmí znovu použít. Zkoušky musí být provedeny při teplotách od + 5 o C do + 40 o C bez ohledu na vlhkost, pokud není v normě stanoveno jinak. Elektrické zkoušky musí být provedeny podle ČSN IEC Periodické zkoušky nejsou u zkratovacích a uzemňovacích souprav vyžadovány. 7.2 Typové zkoušky Výrobce musí doložit zákazníkovi, že všechny druhy zkoušek podle přílohy byly úspěšně provedeny. Odběratel se může zúčastnit při výběru vzorků. Pokud není uvedeno jinak, zkoušky musí být provedeny na jednom vzorku. U zkoušky zkratové odolnosti musí být provedeny zkoušky na dvou vzorcích. Vzorkování, převzetí vzorků nebo zamítnutí se provádí podle IEC 410, pokud není stanoveno jinak na základě dohody mezi výrobcem a a odběratelem. 7.3 Výběrové zkoušky Výběrová zkouška musí být zajištěna výrobcem. Výrobce musí doložit odběrateli, že všechny druhy zkoušek podle přílohy 2 byly úspěšně provedeny. Odběratel se může zúčastnit při výběru vzorků. Pokud není uvedeno jinak, zkoušky musí být provedeny na jednom vzorku. Vzorkování, převzetí vzorků nebo zamítnutí se provádí podle IEC 410, pokud není stanoveno jinak na základě dohody mezi výrobcem a odběratelem. Všechny závady při výběrové zkoušce se považují za závažné. 7.4 Kusové zkoušky Musí být provedeny za účelem odhalení vad materiálu, řemeslného provedení a převozu souprav na místo určení. Zkoušky se provedou u výrobce (jednotlivé prvky 9

10 souprav samostatně montované) a kontrola se provede pracovníky odpovědnými za montáž a instalaci aby se ověřilo, že dodávka nebyla poškozena při přepravě. 7.5 Přejímací zkoušky Není-li uvedeno jinak, jako přejímací zkoušky se provedou nedestruktivní kusové zkoušky podle přílohy Zkouška spolehlivosti konců souprav, schopnosti spojení tyčí, rukojetí na výdržné síly. Tato zkouška se provede na třech kompletních uzemňovacích tyčích. Na konec tyče se přiloží síla 800 N po dobu 10 s. Výsledek zkoušky je úspěšný tehdy, není-li žádný konec tyče poškozený a žádná složka nevykazuje poškození nebo deformaci, které mohou narušit jejich použití. 7.7 Zkouška na tah uzemňovacího a zkratovacího lana se svorkami Tato zkouška se aplikuje na všechny typy kombinací: lano-svorka, lano-spojovací uzel a lano-vodivé prodloužení. Každý zkušební vzorek musí být vystaven tahovým silám lineárně rostoucím v průběhu nejméně 10 s až do hodnot podle tabulky 2. Tahová síla se udržuje 30 s a poté se odstraní. Tabulka 2: Zkušební tahová síla na lano a spojení Průřez vodiče S [mm 2 ] Síla N pro Cu lana 100. S 80. S Poznámka : hodnoty pro lana Al se zkoumají v rámci IEC Zkouška se považuje za úspěšnou nedojde-li k uvolnění žádného spoje. 7.8 Zkouška svorek, pevných spojovacích bodů a vnitřních spojení přenosných souprav s ohledem na schopnost odolávat silám ve spojích Zkoušky svorek pro použití pro použití více velikostí průřezů vodičů se provedou na zkoušky největšího a nejmenšího vodiče. Zkouška se provede s dvojnásobnou silou utažení danou výrobcem. Zkouška se považuje za úspěšnou, nedojde-li k žádné deformaci, která by mohla narušit používání souprav. 7.9 Zkouška přenosných uzemňovacích tyčí na ohyb Zkouška na ohyb musí být provedena na třech kompletních uzemňovacích tyčích. Skládá-li se tyč z několika částí, musí se tyč před zkouškou smontovat. Tyče, které mohou být spolu spojeny za účelem dosažení větší délky, musí být zkoušeny pro všechny možné kombinace délek až do maximální délky 5 m. Zkušební vzorky se upevní vodorovně podle obrázku 11. Konec tyče se v části rukojeti upevní v otočné podpěře. Střední část tyče se volně položí na povrch podpěry ve tvaru půlválce. Povrch půlválcové podpěry musí být opatřen drážkou vyloženou neoprenem nebo obdobným materiálem se stupněm tvrdosti od 40 do 50 10

11 IRHD (mezinárodní stupeň tvrdosti pryže) podle ČSN ISO 48 ( ) o t = 6 mm. Rozměry podpěry jsou uvedeny na obrázku 11. Pro každý zkušební vzorek se stanoví průhyb (směrem dolů) po vystavení vzorku ohybovým silám podle tabulky 3. Tabulka 3 - Ohybové síly a maximální průhyby Kategorie tyčí Ohybová síla N Lehká Normální Zesílená Celková délka m Maximální průhyb mm Jiné hodnoty, než v tabulce 3 mohou být stanoveny na základě dohody mezi výrobcem a zákazníkem. Zkouška se považuje za úspěšnou, když průhyby tyčí nepřekročí hodnoty v tabulce 3. Dále se ohybová síla zvýší na hodnotu 150 % hodnot v tabulce 3 a udržuje se po dobu 30 s. Zkouška se považuje za úspěšnou, nedojde-li k poškození tyče Zkouška přenosných uzemňovacích tyčí se spoji na krut Zkouší se tři kompletní tyče spolu se svými spoji. Během zkoušky se tyč nevystaví ohybovým silám. Spojení na jednom konci tyče se udržuje v pevné poloze. Na druhý konec tyče se přiloží krouticí moment 40 Nm po dobu 1 minuty. Změří se úhel zkroucení. Zkouška se opakuje krouticím momentem působícím v opačném směru. Zkouška se považuje za úspěšnou, jestliže celkový rozdíl v úhlu mezi oběma zkouškami nepřekročí 25 o /m délky tyče Zkouška zkratovým proudem Zkouška zkratovým proudem musí simulovat nejnepříznivější namáhání, kterým je souprava vystavena při použití v praxi. Vícefázové soupravy musí být zkoušeny ve dvoupólovém uspořádání. Všechny zkoušky v normalizovaných zkušebních sestavách (viz ) musí být provedeny jednofázovým zkratovým proudem o kmitočtu 50 Hz. a) Přenosné (lanové) zkratovací soupravy Vícefázové soupravy musí být zkoušeny v dvoupólovém uspořádání. Jednofázová zkušební sestava se použije pouze při zkoušení jednofázových souprav v jednofázových sítích a uzemňovacích lan vícefázových souprav. Soupravy určené pro sítě s přímo uzemněným středem musí být zkoušeny proti zemi i mezi fázemi. b) Zásuvné (s tyčemi) zkratovací soupravy Zkoušky mají být provedeny zkratovým proudem o stejném počtu fází, jako uzemňovacích tyčí. V případě vícefázového zařízení může být zkouška provedena pouze u jedné fáze, přitom musí být zkouška provedena mezi dvěma vodiči ve všech možných kombinacích proudem, který způsobí stejná mechanická a tepelná namáhání. Tento proud se stanoví výpočtem. Uzemňovací tyče musí být přednostně 11

12 zkoušeny v rozvodných zařízeních a musí být v souladu s předmětovými normami pro tato zařízení. Vzdálenost od kontaktů uzemňovací tyče zkoušené proudem v napájecím bodu (viz obr. 8) musí být nejméně: D = mm pro U 36 kv D = mm pro U nad 36 kv Přívodní uzemňovací a zkratovací vodiče (lana) uložené vně napájecího bodu musí být uspořádány tak, aby nepřenášely nebezpečné síly na zkoušené zařízení Normalizované zkušební sestavy Obvyklé normalizované zkušební sestavy jsou uvedena na obr. 3 (pro přenosné lanové soupravy) a obr. 7 a 8 (pro zásuvné soupravy s uzemňovacími tyčemi. Soupravy musí mít stejný počet fází, jako síť, pro kterou jsou použity. Soupravy, které se nehodí do normalizovaných zkušebních sestav se musí zkoušet ve speciálních zkušebních sestavách, dohodnutých mezi výrobcem a odběratelem Zkušební hodnoty Proudy a tepelný účinek po zkoušce se vypočítají z proudu I th a doby trvání zkratu t podle ČSN Zkušební krátkodobý proud při zkoušce I z je : - rovný I th pro zkušební sestavu, která odpovídá nejhorším podmínkám použití v praxi, - 1,15 I th pro normalizovanou nebo speciální zkušební sestavu Doba trvání krátkodobého proudu t z je definována jako čas od počátku až po okamžik dosažení hodnoty I th 2.t (tepelný efekt - Jauleův integrál). Zkušební rázový proud I km n.i z, kde činitel n je v tabulce 3. Tabulka 4: Činitel vrcholového proudu Jmenovité napětí sítě (soustavy) kv Zkušební proud I z ka ef Činitel n 1,5 1,7 2,0 2,1 2,2 > 1 v celém rozsahu 2, Zkouška rázovým proudem Provádí se na hodnotu stanoveného zkušebního rázového proudu dle čl Pro zásuvné soupravy s uzemňovacími tyčemi musí být tyč vystavena třem zkouškám rázovým proudem v zasunuté poloze, přičemž doba zkušebního zkratového proudu nesmí být delší, než 0,1 s. 12

13 Pro přenosné (lanové) zkratovací soupravy se provede jedna kombinovaná zkouška rázovým a krátkodobým proudem Zkouška krátkodobým proudem Provádí se hodnotou stanoveného zkušebního krátkodobého proudu podle článků 3.2 a po stanovenou dobu trvání krátkodobého proudu dle článků 3.1 a Pro zásuvné soupravy s uzemňovacími tyčeni i pro přenosné (lanové) zkratovací soupravy se požaduje ověření jednou zkouškou krátkodobého proudu Vyhodnocení zkoušek zkratové odolnosti Během zkratových zkoušek pro všechny druhy souprav se musí zaznamenávat záznamovým zařízením průběhy zkratového proudu a napětí na zkoušeném zařízení. Grafický záznam se použije pro stanovení rázového proudu, krátkodobého proudu na začátku a na konci zkoušky, doby trvání krátkodobého proudu a tepelného účinku (Jauleova integrálu). O výsledcích zkoušky musí být sestaven zkušební protokol, který musí obsahovat: - úplnou identifikaci zkoušené soupravy (označení, popis, výkresová dokumentace a pod.), - popis zkoušky a zkušebního uspořádání zkušebního vzorku (fotografie, náčrtky a pod.), - grafický záznam průběhu zkušebního proudu a napětí na zkoušeném vzorku, obsahující jak časové, tak amplitudové měřítko. Zkouška je považována za úspěšnou, jestliže grafický záznam udává, že: - nedošlo k přerušení proudu během doby trvání zkratu, - hodnoty rázového proudu, krátkodobého proudu, doby trvání proudu, Jauleova integrálu odpovídají hodnotám stanoveným podle čl , - průběh napětí nevykazuje nepravidelnosti, který by zaznamenal výskyt elektrického oblouku a je v souladu s IEC Vyhodnocení zkoušky souprav pro trvalé použití po vystavení účinkům zkratu Níže uvedená doplňková kritéria platí pro přenosné i zásuvné uzemňovací a zkratovací soupravy. Zkouška se považuje za úspěšnou, jsou-li splněny požadavky čl a dále: - na povrchu izolátorů a spojů nejsou zaznamenána poškození znemožňující trvalé používání, - nenastalo zřetelné zmenšení povrchových vzdáleností 7.10 Dielektrické zkoušky tyčí zkratovacích a uzemňovacích souprav Izolační rukojeti tyčí do 1 kv mají být potaženy pro zkoušku kovovou fólií a zkoušeny napětím V podle ČSN Dielektrické zkoušky izolačních tyčí jsou uvedeny v ČSN Dielektrické zkoušky tyčí přenosných zkratovacích souprav se provádí podle ČSN

14 PŘÍLOHA 1 SMĚRNICE PRO VÝBĚR, POUŽÍVÁNÍ A ÚDRŽBU UZEMŇOVACÍCH A ZKRATOVACÍCH SOUPRAV Všeobecně Zkratovací a uzemňovací soupravy musí být dobře ovladatelné a mít malou hmotnost (toho se dosáhne aplikací materiálů na vyšší teploty). Dotyk pracovníků bez ochranného obleku se soupravou krátce po vystavení zkratu může způsobit popáleniny. Při použití souprav v otevřených rozvodných zařízeních (transformovny, rozvodny) a na venkovním vedení je hlavní výhodou snížení rizika nekontrolovaných pohybů. V uzavřených a zapouzdřených rozvodných zařízeních (rozváděče, skříně ap.) je výhodou jejich používání snadné uzemňování a zkratování bez nutnosti otevření zařízení. Délky zkratovacích lan musí být přizpůsobeny rozměrům zkratovaného zařízení a vzdálenostem spojovacích bodů. Doporučuje se délka větší, než 1,2 násobek vzdálenosti mezi spojovacími body. Nedoporučuje se délka vyšší, než 1,5 násobek vzdálenosti mezi spojovacími body. Uzemňovací lana (nezkoušená zkratovým proudem) musí být dostatečně dlouhá, aby neomezovala pohyb zkratovacích souprav a nepřebírala zkratové proudy. Izolační vzdálenosti jsou podle ČSN a IEC Údržba a likvidace souprav S uzemňovacími a zkratovacími soupravami se musí zacházet z bezpečnostních důvodů pečlivě a dbát na jejich dobrý technický stav. Provozovatel je povinen: - před každým použitím zkontrolovat soupravy s jejich prvky (vizuální prohlídkou), - odstranit každé poškození povrchu izolace, deformace nebo jakoukoliv jinou závadu nebo soupravu vyřadit (platí to především pro soupravy vystavené účinkům zkratového proudu). Opravené soupravy je možné používat až po řádném přezkoušení - nejméně 1x ročně provést důkladnou kontrolu souprav včetně očištění a dotažení všech spojovacích míst a svorek a označení; výsledek kontroly musí být prokazatelně dokladován (např. zápisem do knihy kontrol ap.), - zajistit, aby při skladování souprav nedošlo k navlhnutí zkratovacích a uzemňovacích lan a tím ke zvýšení jejich ohmického odporu, Předpokládaná životnost uzemňovacích a zkratovacích souprav je 10 let. Pokud provozovatel po uplynutí této doby neověří skutečný technický stav souprav (např. dielektrickými zkouškami podle ČSN 35 97OO a ČSN ), provedou se destruktivní zkoušky podle tab.4 a 5. 14

15 PŘÍLOHA 2 SEZNAM ZKOUŠEK Tabulka 5: SOUPRAVY PŘENOSNÉ (lanové) Číslo zkou šky Povaha zkoušky Popis zkoušky 1 nedestruktivní Kontrola vhodnosti lan a izolačních prvků pro předepsané klimatické podmínky a rozsah použití 2 nedestruktivní Kontrola materiálů a návrhu průřezů vodičů Metody zkoušky vizuální prohlídka Kategorie zkoušky Typová Výběrová Kusová - - x vizuální - - x prohlídka 3 nedestruktivní Kontrola soustavy spojů vizuální prohlídka - - x 4 destruktivní Zkouška tahem na lanech se zkoušení x x - svorkami 5 destruktivní Zkouška svorek, pevných bodů spojení a propojení uvnitř soupravy s ohledem na schopnost odolávat silám ve spojích zkoušení x nedestruktivní Kontrola, zda nemají uzemňovací a zkratovací lana porušen izolační plášť vizuální prohlídka - - x 7 destruktivní Zkouška zkratovým proudem zkoušení x nedestruktivní Zkouška sil pro nasazení a měření - - x odpojení adapterů k tyčím 9 nedestruktivní Kontrola značení vizuální - - x prohlídka 10 nedestruktivní Zkouška trvanlivosti značení zkoušení x x Kontrola, zda je dodán se soupravou výrobcem návod k užívání vizuální prohlídka - - x 13 destruktivní Zkouška přenosných uzemňovacích tyčí na ohyb zkoušení x x - 14 Zkou a krut Zkou ška přen osný ch uzem ňova zkoušení Zkouška přenosných uzemňovacích tyčí se spoji na krut zkoušení x x - cích 15

16 tyčí se spoji na krut 12 Dielektrické zkoušky se provádí dle Přílohy A ČSN :1995 Tabulka 5: SOUPRAVY ZÁSUVNÉ (s tyčemi) Číslo zkou šky Povaha zkoušky Popis zkoušky 1 nedestruktivní Kontrola vhodnosti zařízení pro předepsané klimatické podmínky a oblast použití 2 nedestruktivní Kontrola materiálů a návrhu průřezů vodičů 3 nedestruktivní Kontrola lan s Metody zkoušky vizuální a ruční kontrola a měření vizuální prohlídka příslušenstvím 4 nedestruktivní Kontrola blokovacích funkcí vizuální kontrola, ruční kontrola 5 nedestruktivní Kontrola rozměrů izolačních rukojetí 6 nedestruktivní Zkoušení zasunutí a vyjmutí tyče 7 destruktivní Zkouška svorek, pevných bodů spojení a propojení uvnitř soupravy s ohledem na schopnost odolávat silám ve spojích 8 destruktivní Zkouška zkratovým proudem 9 nedestruktivní Kontrola koordinace izolace při montáži Kategorie zkoušky Typová Výběrová Kusová - - x - - x dokumentace - - x měření, vizuální prohlídka - - x x x x zkoušení, x x x ruční kontrola zkoušení x x - zkoušení x 1) - předmětem montážních zkoušek nedestruktivní Kontrola značení vizuální - - x 16

17 prohlídka 11 nedestruktivní Zkouška trvanlivosti značení zkoušení x x - 12 nedestruktivní Kontrola, zda je dodán se soupravou výrobcem návod k užívání vizuální prohlídka - - x 13 Dielektrické zkoušky se provádí dle Přílohy A ČSN :1995 1) jen na soupravách určených pro stálé použití po vystavení účinkům zkratových proudů PŘÍLOHA 3 Tabulka 6: Doporučená řada závěsných zkratovacích souprav Jmenovité napětí kv Rozměr a tvar zkratovaného vodiče mm Zkratovací lano Cu délka mm min. průřez mm 2 Uzemňovací lano Cu délka mm min. průřez mm 2 Minimální délka tyče mm Použití Prove dení 1 ø universální 3, 4 22 ø universální 2, 5 35 ø venkovní 2, 3, 4 35 ø vnitřní 2, 3, 4 35 š = vnitřní 3, ø venkovní 3, ø venkovní 2, ø venkovní 3, ø venkovní 2, ø venkovní 3, ø venkovní 2, 5, 6 Vysvětlivky: 2 - s pevnou vodičovou svorkou 3 - s výměnnou vodičovou svorkou 4 - jednodílná tyč 17

18 5 - vícedílná tyč 6 - teleskopická tyč OBRÁZKOVÁ ČÁST 18

19 1 - Zemnící svorka 10 - Rukojeť uzemňovací tyče 2 - Vodičová svorka 11 - Vodič zařízení 3 - Zkratovací lano 12 - Uzemňovací soustava 4 - Uzemňovací lano 13 - Konec tyče (víčko) 5 - Spojovací uzel 14 - Spojení trvalé nebo 6 - Spojení se zemí snímatelné 7 - Pevný bod pro spojení na vodič 15 - Tyčové snímatelné spojení 8 - Izolační část uzemňovací tyče (pro převoz) 9 - Ochranný nákružek 16 - Vodivé prodloužení L I - Délka izolační části L H - Délka rukojeti L O - Celková délka uzemňovací tyče a vodivého prodloužení Poznámky: Uzemňovací a zkratovací souprava obsahuje položky 1 až 5 a 16 Uzemňovací tyč obsahuje položky 8, 9, 10, 13, 14 a 15 Obrázek 1 - Vyobrazení kompletní sestavené přenosné závěsné soupravy pro uzemňování nebo uzemňování a zkratování 19

20 1 - Zemnící svorka 5 - Spojovací uzel 2 - Vodičová svorka 6 - Vodič zařízení 3 - Zkratovací lano 7 - Uzemňovací soustava 4 - Uzemňovací lano a) a b) - s použitím uzemňovacích a zkratovacích lan c) a d) - s použitím pouze zkratovacích lan Obrázek 2 - Vyobrazení třípólových uzemňovacích a zkratovacích přenosných souprav 20

21 1 - Zemnící svorka (el. izolovaná) 5 - Spojovací uzel 2 - Vodičová svorka 6 - Pevný zemní spojovací bod (el. izolovaný) 3 - Zkratovací lano 7 - Vodiče zkušební sestavy 4 - Uzemňovací lano 8 - Přívod zkušebního proudu a - prostor mezi bodem napájecího proudu a vodičovou svorkou (minimálně mm) b - vodorovná vzdálenost mezi vodiči zkušební sestavy, mm c - vodorovný posun mezi zemním a vodičovým spojovacím bodem, mm d - minimální vzdálenost (udaná výrobcem), není-li udána, uvažuje se d=0 h - svislý prostor mezi vodičovým a zemním spojovacím bodem, mm L 1 je délka lana mezi svorkami, mm L 2 délka lana mezi vodičovou svorkou a zemnící svorkou, mm L 3 délka lana mezi vodičovou svorkou a spojovacím uzlem L 4 délka slepých konců, 300 mm a) pro soupravy na obr. 2c a 2d b) pro soupravy na obr. 2a c) pro soupravy na obr. 2b Obrázek 3 - Zkušební sestavy pro zkoušení vícepólových zkratovacích sestav pro venkovní vedení 21

22 1 - Zemnící svorka 2 - Vodičová svorka 3 - Uzemňovací lano 4 - Vodič zařízení 5 - Zkratovací přípojnice 6 - Spojení s uzemňovacím lanem Obrázek 4 - Vyobrazení třípólové uzemňovací a zkratovací soupravy se zkratovací přípojnicí a uzemňovacím lanem 22

23 1 - Zemnící svorka 8 - Vodič zařízení 2 - Uzemňovací tyč 9 - Konec izolační rukojeti 3 - Uzemňovací lano 10 - Vodící složka 4 - Kontakt uzemňovací tyče 11 - Uzemněnná tyč 5 - Vedení kontaktu uzemňovací tyče 12 - Připojení uzemňovacího lana 6 - Ochranný nákružek rukojeti 13 - Mechanická opěra 7 - Izolační rukojeť 14 - Koncová narážka a) s uzemňovacím lanem b) s kontaktem uzemňovací tyče Obrázek 5: Vyobrazení vícefázové uzemňovací a zkratovací zásuvné soupravy s jednou uzemňovací tyčí 23

24 1 - Zemnící svorka 7 - Izolační rukojeť 2 - Uzemňovací tyč (ve tvaru hrotu) 8 - Vodič zařízení 3 - Uzemňovací lano 9 - Konec izolační rukojeti 4 - Společná zkratov. a mechan. konstrukce 10 - Vodící složka 5 - Vedení kontaktu uzemňovací tyče 11 - Připojení uzemňov.lana 6 - Ochranný nákružek rukojeti 12 - Mechanická opěra Obrázek 6 - Vyobrazení vícenásobné uzemňovací tyče 24

25 A - vzdálenost mezi uzemňovací tyčí a podpěrnou konstrukcí B - vzdálenost od středu uzemňovací tyče k proudovému napáječi C - vzdálenost mezi vodičem zkušební sestavy a středem kontaktu uzemňovací tyče D - vzdálenost mezi zemnícím kontaktem tyče a uzemněným zkratovaným vodičem E - průměr uzemňovací tyče F - vzdálenost mezi středem vedení kontaktu a středem zemnícího kontaktu uzemňovací tyče G - fázová vzdálenost 1 - Zemnící svorka 6 - Uzemnění zkratovaného vodiče 2 - Uzemňovací tyč (ve tvaru hrotu) 7 - Zkušební sestava vodiče 3 - Zemnící kontakt uzemňovací tyče 8 - Napájecí bod zkušebního proudu 4 - Vedení kontaktu uzemňovací tyče 9 - Mechanická konstrukce 5 - Část odpojitelného spojení Obrázek 7 - Typická zkušební sestava uzemňovacích tyčí pro napětí nad 36 kv 25

26 1 - Uzemňovací lano 2 - Ochranný nákružek 3 - Uzemňovací soustava 4 - Kontaktní hlavice 5 - Zkratovací přípojnice 6 - Montážní tyč Obrázek 8 - Vyobrazení zkratovací zásuvné soupravy s uzemňovacím lanem a montážní tyčí 26

27 D - Vzdálenost středu tyče a napájecího bodu, je 1 m P - Největší dovolené vzdálenosti mezi středy vodičů zkušební sestavy na uzemňovací tyči L - Celková délka uzemňovací tyče 1 - Uzemňovací tyč 2 - Zemnící kontakt uzemňovací tyče 3 - Vedení kontaktu uzemňovací tyče 4 - Ochranný nákružek 5 - Izolační rukojeť 6 - Složka pro vedení 7 - Zkušební sestava vodiče 8 - Napájecí bod zkušebního proudu Obrázek 9 - Typická zkušební sestava vícefázové uzemňovací zásuvné soupravy se samostatnou tyčí (pro napětí 36 kv) 27

28 H 2O mm L 115 mm pro uchopení jednou rukou 200 mm pro uchopení obouruč 1 - Rukojeť 2 - Ochranný nákružek 3 - Kovová folie pro napěťovou zkoušku Obrázek 10 - Izolační rukojeť a její příprava na napěťovou zkoušku 28