Способ оценки защитных свойств экра-НиРующЕгО КОМплЕКТА Советский патент 1981 года по МПК G01R31/02 H02H5/12 

Изобретение относится ;с области электрических измерений и касается реализации более совершенной защиты о,бъектов, главным образом людей, от вредного воздействия электрического поля,, создаваемого, электроустановками сверхвысокого напряжения. Известен способ оценки защитных свойств экранирующего приспособления, предусматривакиций измерение наведенных в защищаемом объекте напряжений до и после введения экрана, а также определение коэффициента экранирования, как отнотяений измерен ных напряжений ll. Известный способ имеет ограниченную область практического применения и не может быть использован для оцен ки защитных свойств экранирующих комплектов из электропроводящего материала, которые используются персоналом, обслуживающим подстанции и воздушные линии электропередачи напряжением 500, 750 и 1150 кВ переменного тока. О защитных свойствах подобных комплектов целесообразно су дить по достигаемому за счет экрани рования снижению тока, протекающего через человека в электрическом поле Известен способ оценки защитных свойств экранирующего комплекта, заключающийся в измерении токов, протекающих через размещенный в электрическом поле объект, с использованием экранирующего комплекта и без него, определении отношения зафиксированных токов и вычислении по найденному отношению коэффициента снижения напряженности электрического поля 2. при практическом осуществлении данного способа токи измеряют, помещая человека (манекен) в электрическое поле высокой напряженности (обычно в специальную высоковольтную камеру) . Недостатком известного способа является низкая точность оценки. В данном случае определяются усредненные защитные свойства экранирующего комплекта. При этом очень высокие защитные свойства одних его участков, обусловленные большим изоляционньм промежутком между телом человека и экранирующим комплектом, могут маскировать недопустимо низкую эффективность других участков. В связи с этим значительное снижение тока, протекающего через человека, когда он использует экранирующий

комплект, не означает, что и напряженность поля на всех участках.тела , в том числе и на наиболее подверженных воздействию поля (таких, например, как голова) также достаточно снижена.

Целью изобретения является повышение точности oileHKH качества рассматриваемого средства защиты человека от воздействия электрического поля.

Поставленная цель достигается тем что в способе оценки защитных свойств экранирунидего комплекта, заключающемся в измерении токов, протекающих через размещенный в электрическом поле объект, с использованием экрана и без него, определении отношения зафиксированных токов и вычислении по найденному отношению коэффициента снижения напряженности электрического поля, последнее создают однородным, а в качестве исследуемого экрана применяют модель участка комплекта с наименьшим экранированием, которое воспроизводят путем обеспечения расстояния ме)кду оС/раэцом из электропроводящего материала и объектом, соответствукицего минимально возможному в реальных условия и диэлектрической проницаемости изоляционного промежутка, близкой к диэлектрической проницаа « сти воздуха. Иными словами, определение отнсшения токов, протекающих через экранированный и неэкранированный объекте, производят на модели участка, наиболее приближенного к телу человека. При этом модель помещают в однородное электрическое поле, в котором условия экранирования явлмотся наиболее тяжел1 1И.

При реализации предложенного способа модель выполняют в виде образца из электропроводящего материала данного экранирующего комплекта и прокладки из пористого изоляционного материсша, которые помещают между двумя обкладкамш конденсатора. На верхнюю, обкладку подают регулируемое напряжение через разделительный трансФорматор, а нижнюю (датчик) окружгиот охранным кольцом и заземляют. Для исключения образования электропроводящего материала, искажающих результаты измерений модель прижимают к датчику нижимной плитой из изоляционного материала с усилием 3-5 кг. Измерения тока, протекаю1 го через датчик, при отсутствии и нгшичии образца электропроводящего материала производят микр6ё1мперметром, который подсоединяют к датчику экранированным кабелем. Второй заиким микроамперметра, а также испытуемый образец и охранное кольцо заземляют. После -измерения двух упомянутых значений тока определяют их отношение, а далее по найденному отношению

токов вычисляют коэффициент снижения напряженности электрического поля. Обычно электропроводящий материгш для экранирующих комплектов изготавливают из проводящих нитей, образуюишх сетку с квадратной ячейкой. В этом случае коэффициент снижения напряженности поля можно рассчитывать по измеренным значениям токов, протекающих через экранированный и неэкранированный объект, с помощью формулы

U

-0- fc)tt. .

То

5 где Kg - коэффициент снижения напряженности поля на теле человека под центром ячейки (где экранирование минимально) ;

ток, пр8текающий через экIранированный объект;

1о ток, протекакяций через неэкранированный объект; h минимальное расстояние между телом человека и электропроводящим материалом экранирукяцего комплекта; радиус проводящих нитей;

г 2а размер ячейки сетки, образуемой проводящими нитями. Принципиальным отличием предложенного способа определения защитных свойств экранирующего комплекта от известного является то, что отнсмиение токов, протекающих через экранированный и неэкранированный объект, определяют не на всем изделии, а на его модели, причем воспроизводят условия, имеющие место на участках экранирую14его комплекта с мннймапьиьш экранирование. Отношение токов при данных параметрах электропроводя1 {его материала зависит только от размера и диэлектрической проницаемости промежутка между испыту льм образце и объекте экранирования. Для воспроизведения реальных условий обе величины должны соответствовать параметрам изоляционного.пр Я4ежутка между экранирующим комплектом и телом человека, поэтому проклги|ка, изолирующая образец электропроводящего материала модели от объекта экранирования, имеет толщину, равную минимальнсму расстоянию в свету) между телом человека и экранирующим ксмплектом, и диэлектрическую проницаемость, близкую к диэлектрической проницаемости воздуха.

Другим отличием данного технического решения является стандартизация электрического поля, в котором производится определение защитных свойств экранирующего комплекта. Однородное электрическое поле обеспечивает такие условия экспериментов, при которых защитные свояства экранирую дих комплектов определяются однозначно и в экстремально тяжелых условиях. Кроме того, применение однородного поля упрощает расчетное определение коэффициента снижения напряженности электрического поля К который выбран в качестве критерия защитных свойств экранирукяцего ксмплекта.

Использование предложенного способа оценки защитных свойств экранирующего комплекта обеспечивает по сравнению с иэвёстньял способом поВ1лиенную точность оценки, предопределяющую получению достоверных данных и исключение применения неэффективных экранирукицих ксжплектов.

Кроме того, в данном случае имеет место упрощение подобной оценки, исключающее необходимость использования громоздких высоковольтных установок. В целом предложенный способ позволяет существенно повысить безопасность работ и улучшить условия труда в электроустановках сверхвысокого напряжения.

Формула изобретения

Способ оценки защитных свойств экранирующего комплекта, заключающийся в измерении токов, протекающих через размещенный в электрическом поле объект, с использованием экрана и без него, определении отношения зафиксированных токов и вычислении по найденному отношению коэффициента снижения напряженности электрического поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, электрическое поле создают однородным, а в качестве исследуемого экрана применяют модель

0 участка ксяхплекта с наименьшим экранированием, которое воспроизводят путем обеспечения рассто;яния между образцом из электропроводящего материала и объектом, соответствую5щего минимально возможному в реальных условиях, и диэлектрической проницаемости изоляционного промежутка, близкой к диэлектрической проницаемости воздуха.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 1. Отт Г. Методы подавления шумов и помех в электронных системах.М. , ШР, 1979, с.58.

5

2. Столяров М.Д. Средства эащиты от влияния электрического поля на человека, применяемые в ВНР.- Электрохозяйство за рубежом (Приложение к журналу Электрические станции)

0 1973. 4, с.31-35.