Verktækni - 2015, Page 66

66 VERKTÆKNI 2015/20
TÆKNI- OG vísINdaGreINar
Á mynd 3 sést myndræn skilgreining á hættusvæði ljósboga ásamt
þremur öðrum fjarlægðum sem eru notaðar við mat á hættum við
vinnu í nánd við spennuhafandi búnað. Þessar fjarlægðir eru háðar
rekstrarspennu búnaðar.
Hættusvæði ljósboga (Blossavarnarmörk): Er það svæði þar sem
hitaorka við ljósbogaatvik er meiri en 1,2 cal/cm2 og getur þar af leið­
andi valdið lífshættulegum brunasárum.
Nálgunarmörk: Aðeins mega þjálfaðir fagmenn fara inn fyrir þessi
mörk, óþjálfuðum er þó heimilt að fara inn fyrir þessi mörk en þó
einungis undir ströngu eftirliti þjálfaðra fagmanna.
Hættumörk: Aðeins fagmenn með rétta þjálfun mega fara yfir þessi
mörk ef réttur varnarbúnaður gegn snertispennu er notaður.
Bannmörk: Aðeins fagmenn með rétta þjálfun, eða sérútbúin verk­
færi, mega fara yfir þessi mörk, og þá er vinna þeirra skilgreind sem
vinna undir spennu.
Nánari upplýsingar og skilgreiningar um nálgunarmörk og hættu­
mörk er að finna í ÍST EN 50110­1. Nánari upplýsingar um bannmörk
er að finna í NFPA 70E.
Ef starfsfólk fer inn fyrir blossvarnarmörk við ljósbogahættu skal það
skv. NFPA 70E vera í fatnaði sem þolir orkuþéttni ljósboga í vinnufjar­
lægð. Staðallinn skilgreinir fjóra2 PPE (e. perspnal protective equip­
ment) flokka. Hver PPE flokkur lýsir nauðsynlegum öryggisfatnaði og
búnaði sem starfsmaður skal ávallt klæðast við vinnu innan hættu­
svæðis ljósboga, ef spennuhafandi leiðari eða leiðarakerfi er óvarið.
Merkispjaldið hér að neðan skilgreinir þessa fjóra flokka og lýsir þeim
öryggisfatnaði og búnaði sem klæðast skal eftir þörfum.
2 Í eldri útgáfum 70E eru skilgreindir 5 flokkar. Í 2015 útgáfa 70E var PPE flokkur 0
fjarlægður.
Miða skal við ljósbogastraum í hönnun - 11/0,4 kV spennar
Eins og áður var greint frá þá getur verið töluverður munur á ljósboga­
og skammhlaupsstraumi á kerfum með rekstrarspennu undir 1 kV.
Ljósbogastraumur getur því blekkt varnarbúnað sem er stilltur til þess
að leysa út skammhlaupsstraum. Varnarbúnaðurinn getur jafnvel séð
strauminn sem vægan yfirstraum og því tekið nokkurn tíma að rjúfa
straum á bilanasvæðinu.
Til þess að skoða þessi áhrif betur er sett upp dæmi um algeng
11/0,4 kerfi. Skoðuð eru áhrif varnarbúnaðar við ljósbogaatvik á
400 V hlið kerfisins með tilliti til mismunandi spennastærða sem varin
eru með bræðivörum. Í eldri kerfum sem sett voru í rekstur fyrir aldar­
mót og eru ennþá mörg óbreytt í rekstri, var algengt að verja spenni
og þar með 400 V hluta kerfisins á þennan hátt. Í dag þekkist þessi
hönnun að einhverju leiti, en flest ný kerfi eru hönnuð með varnarlið­
um og aflrofum háspennumegin við spenni. Samskonar áhrif er einnig
að finna í þeim kerfum þar sem stillingar varnarliða eru yfirleitt mið­
aðar við að leysa út skammhlaupsstrauma á sem skemmstum tíma, en
taka ekki mið af ljósbogastraumi. Auðvelt er þó að breyta stillingum
varnarliða og í flestum tilfellum er svigrúm til þess að minnka stillingar
svo miðað sé við áætlaðan ljósbogastraum.
Til þess að skoða hvernig bræðivar á 11 kV hlið spennis bregst við
ljósbogastraum á 400 V hlið spennis er tekið dæmi um 800 kV spenni
Mynd 3: Skilgreining á öryggisfjarlægðum í myndrænu formi.
Mynd 4: Ljósbogaatvik á lágspennuhlið 800 kVA spennis sem er varinn
með bræðivari. Reiknað er með að netið hafi óendanlega
skammhlaupsorku.