Czym są napięcia rażenia krokowego i dotykowego i czym się różnią?

Napięcie rażenia dotykowego to różnica potencjałów między dostępnym elementem konstrukcji stacji a punktem styku stóp z gruntem, a napięcie rażenia krokowego to różnica potencjałów między dwoma punktami gruntu oddalonymi od siebie o 1 m. Oba napięcia (rażeniowe) powstają w wyniku przepływu prądu doziemnego podczas zwarcia i oba stanowią zagrożenie dla osób przebywających w pobliżu obiektów elektroenergetycznych.

Przy napięciu dotykowym (Ut) prąd płynie przez ciało na drodze ręka-stopy, a przy napięciu krokowym (Us) na drodze stopa-stopa. Pomierzone wartości napięć krokowych na obiektach są znacznie mniejsze niż wartości napięć dotykowych, dlatego obie wielkości trzeba oceniać oddzielnie.

Dlaczego pomiary napięć rażenia są ważne?

Pomiary napięć rażenia są ważne, ponieważ określają zagrożenie porażeniowe w przypadku dotyku pośredniego na urządzeniach elektroenergetycznych SN i WN, czyli wielkość napięcia krokowego i dotykowego, jakie może wystąpić podczas zwarcia na badanych maszynach i urządzeniach oraz w ich okolicach. Skutki porażenia prądem o wysokim napięciu obejmują poparzenia, zaburzenia rytmu serca, zatrzymanie akcji serca i śmierć.

Napięcia rażenia mogą powstać w wyniku uszkodzenia izolacji, awarii sprzętu, przepięć oraz błędów w projekcie lub wykonaniu instalacji. Na stacjach SN i WN zagrożenie jest szczególnie wysokie ze względu na wysokie napięcia i prądy, dlatego stan instalacji uziemiającej wymaga regularnej kontroli. Badanie napięć rażenia pozwala wykryć nieprawidłowości, zanim doprowadzą do niebezpiecznej sytuacji.

Kiedy trzeba wykonać pomiary napięć rażenia i jakie normy obowiązują?

Pomiary napięć rażenia trzeba wykonać przy odbiorze nowej stacji SN lub WN, po modernizacji układu uziemień, po awarii lub zwarciu doziemnym, które mogło wpłynąć na skuteczność uziemienia, oraz okresowo, w czasie nie dłuższym niż 5 lat. Okresowe pomiary i sprawdzanie systemu uziemiającego wykonuje się zgodnie z aktualnymi przepisami.

Podstawą techniczną i prawną pomiarów są następujące normy i przepisy:

• PN-EN 50522:2011, dotycząca uziemień w instalacjach elektroenergetycznych prądu przemiennego powyżej 1 kV,
• PN-E-61936-1:2011, dotycząca instalacji elektroenergetycznych prądu przemiennego powyżej 1 kV,
• PBUE (Przepisy Budowy Urządzeń Elektrycznych) do 1990 r. oraz Rozporządzenie Ministra Przemysłu do 1994 r., powoływane dla obiektów starszych.

Wartości graniczne napięć rażenia określa norma PN-EN 50522:2011 i zależą one od czasu wyłączenia zwarcia doziemnego przez zabezpieczenia. Im krótszy czas trwania zwarcia, tym wyższa dopuszczalna wartość napięcia dotykowego. Ocenę prowadzi się zawsze względem charakterystyki granicznej z normy, dla parametrów konkretnego obiektu, a w protokole wskazuje się wersję normy zastosowaną do oceny zgodności.

Jak Elektrolab.com.pl wykonuje pomiar napięć rażenia krokowego i dotykowego krok po kroku?

Elektrolab.com.pl wykonuje pomiar napięć rażenia, modelując przepływ prądów zwarciowych w istniejącej sieci uziemień generatorem Metrel MI 3295 pracującym na częstotliwości 55 Hz, a następnie mierząc napięcia dotykowe i krokowe w punktach kontrolnych. Przebieg pomiaru obejmuje następujące kroki:

1. Uzgodnienie prac z eksploatatorem, analiza dokumentacji technicznej stacji i schematu układu uziemień oraz wygrodzenie strefy pomiarowej wokół uziomu pomocniczego, który wyprowadza się poza obszar wpływu badanego układu.
2. Podłączenie generatora Metrel MI 3295 do istniejącej sieci uziemień i zamodelowanie przepływu prądów zwarciowych z częstotliwością 55 Hz.
3. Wymuszenie prądu pomiarowego zadajnikiem napięć rażenia Metrel MI3295S.
4. Pomiar napięcia dotykowego między dostępnym elementem konstrukcji a gruntem w miejscu styku stóp.
5. Pomiar napięcia krokowego dwiema płaskimi elektrodami pomiarowymi, symulującymi stopy człowieka, ustawionymi w odległości 1 m od siebie na wilgotnym podłożu.
6. Pomiar rezystancji uziemienia i rezystywności gruntu, które razem z napięciami rażenia składają się na pełną ocenę bezpieczeństwa.
7. Opracowanie protokołu z wynikami i oceną zgodności względem normy.

Pomiary są wykonywane dedykowanym sprzętem firmy Metrel. Częstotliwość 55 Hz pozwala odseparować wynik od zakłóceń sieciowych o częstotliwości 50 Hz.

Czy do pomiarów napięć rażenia z Elektrolab.com.pl trzeba wyłączać stację?

Nie, Elektrolab.com.pl wykonuje pomiary napięć rażenia krokowego i dotykowego na obiekcie pracującym, bez wyłączania stacji. Prąd pomiarowy jest wymuszany z częstotliwością 55 Hz, co pozwala odseparować wynik od zakłóceń sieciowych i wyklucza pobudzenie zabezpieczeń.

Wymagane jest uzgodnienie prac z eksploatatorem oraz wygrodzenie strefy pomiarowej wokół uziomu pomocniczego.

Zleć pomiary napięcia rażenia na pracującej stacji: pomiary napięć rażenia krokowego i dotykowego na stacjach SN i WN tuaj: https://elektrolab.com.pl/uslugi/pomiary-napiec-razenia-krokowego-i-dotykowego-na-stacjach-elektroenergetycznych-sn-i-wn/, zakres i szczegóły usługi.

Od czego zależy wartość napięcia rażenia?

Wartość napięcia rażenia zależy od spodziewanego prądu zwarcia doziemnego, konstrukcji i stanu uziomu, rezystywności gruntu, czasu wyłączenia zwarcia przez zabezpieczenia oraz obecności połączeń wyrównawczych. Korozja obniża skuteczność uziomu, a krótszy czas wyłączenia zwarcia podnosi dopuszczalną wartość napięcia dotykowego.

Pełna ocena bezpieczeństwa łączy pomiar napięć rażenia z pomiarem rezystywności gruntu i rezystancji uziemienia, dlatego usługa obejmuje wszystkie trzy pomiary.

Co zrobić, gdy pomiary wykażą przekroczenie dopuszczalnych wartości napięć rażenia?

Przekroczenie dopuszczalnych wartości wymaga wdrożenia działań naprawczych i powtórzenia pomiaru w tych samych punktach. Typowe kierunki działań naprawczych to:

• rozbudowa uziomu otokowego lub dołożenie uziomów pionowych,
• warstwa wyrównawcza z kruszywa o wysokiej rezystywności w strefach obsługi,
• wyrównanie potencjałów przez połączenie ogrodzeń i konstrukcji z układem uziemień,
• skrócenie czasu wyłączenia zwarcia doziemnego przez korektę nastaw zabezpieczeń.

Co zawiera protokół z pomiarów napięć rażenia wykonanych przez Elektrolab.com.pl?

Protokół z pomiarów napięć rażenia zawiera dane obiektu i wykonawcy z uprawnieniami, warunki pomiarowe, schemat rozmieszczenia elektrod, wyniki napięć dotykowych i krokowych w każdym punkcie kontrolnym, wartości referencyjne z normy oraz ocenę zgodności z wnioskami i zaleceniami. Warunki pomiarowe obejmują między innymi rezystywność gruntu.

Protokół wskazuje wersję normy zastosowaną do oceny zgodności i stanowi część dokumentacji eksploatacyjnej obiektu.

Gdzie Elektrolab.com.pl wykonuje pomiary napięć rażenia i jak zamówić usługę?

Elektrolab.com.pl wykonuje pomiary napięć rażenia krokowego i dotykowego na stacjach SN i WN w całej Polsce, najczęściej w Tarnobrzegu, Nowej Dębie, Stalowej Woli i Mielcu oraz na obiektach energetycznych w Rzeszowie i Tarnowie. Firma obsługuje także inwestycje elektroenergetyczne w największych ośrodkach miejskich, takich jak Warszawa, Kraków, Wrocław, Poznań, Gdańsk, Szczecin, Łódź, Lublin, Katowice, Kielce, Białystok, Olsztyn, Opole, Bydgoszcz, Toruń, Gorzów Wielkopolski i Zielona Góra.

Badania prowadzi własny zespół pomiarowy z uprawnieniami elektroenergetycznymi grupy G1 (D i E), z dedykowanym sprzętem i procedurami BHP dostosowanymi do pracy na obiektach SN i WN. Zakres, harmonogram i wycenę ustala się indywidualnie na podstawie dokumentacji technicznej stacji i schematu układu uziemień.

Zamów pomiary napięć rażenia krokowego i dotykowego: umów konsultację z Elektrolab.com.pl.

Najczęściej zadawane pytania o pomiary napięć rażenia

Jak często trzeba wykonywać pomiary napięć rażenia?

Pomiary okresowe wykonuje się nie rzadziej niż co 5 lat, zgodnie z aktualnymi przepisami. Dodatkowo są wymagane przy odbiorze nowej stacji SN lub WN, po modernizacji układu uziemień oraz po awarii albo zwarciu doziemnym, które mogło wpłynąć na skuteczność uziemienia.

Czy stacja musi być wyłączona podczas pomiarów?

Nie, pomiar wykonuje się na obiekcie pracującym. Prąd pomiarowy o częstotliwości 55 Hz pozwala odseparować wynik od zakłóceń sieciowych i wyklucza pobudzenie zabezpieczeń, ale prace trzeba uzgodnić z eksploatatorem i wygrodzić strefę pomiarową wokół uziomu pomocniczego.

Jakie są dopuszczalne wartości napięć rażenia?

Wartości graniczne określa norma PN-EN 50522:2011 i zależą one od czasu wyłączenia zwarcia doziemnego przez zabezpieczenia. Im krótszy czas trwania zwarcia, tym wyższa dopuszczalna wartość napięcia dotykowego, a ocenę prowadzi się względem charakterystyki granicznej dla parametrów konkretnego obiektu.

Kto wykonuje pomiary napięć rażenia?

Pomiary wykonuje zespół z ważnymi uprawnieniami elektroenergetycznymi grupy G1 (D i E) dla odpowiedniego zakresu napięć. Elektrolab.com.pl prowadzi badania własnym zespołem pomiarowym, z dedykowanym sprzętem i procedurami BHP dostosowanymi do pracy na obiektach SN i WN.

Ile trwa wykonanie pomiarów na stacji elektroenergetycznej?

Czas realizacji zależy od wielkości obiektu, liczby punktów kontrolnych i dostępności terenu wokół stacji, ponieważ uziom pomocniczy wyprowadza się poza obszar wpływu badanego układu. Zakres, harmonogram i wycenę ustala się indywidualnie na podstawie dokumentacji technicznej stacji i schematu układu uziemień.

Jakie normy regulują pomiary napięć rażenia?

Pomiary regulują normy PN-EN 50522:2011 oraz PN-E-61936-1:2011, a dla obiektów starszych dodatkowo PBUE (do 1990 r.) i Rozporządzenie Ministra Przemysłu (do 1994 r.). W protokole zawsze wskazuje się wersję normy zastosowaną do oceny zgodności.

Jakim sprzętem wykonuje się pomiary napięć rażenia?

Elektrolab.com.pl wykonuje pomiary dedykowanym sprzętem firmy Metrel, czyli generatorem MI 3295 pracującym na częstotliwości 55 Hz oraz zadajnikiem napięć rażenia MI3295S. Elektrody pomiarowe symulujące stopy człowieka ustawia się w odległości 1 m od siebie na wilgotnym podłożu.

Jakie pomiary uziemień obejmuje usługa?

Usługa obejmuje pomiar napięć rażenia (napięcia dotykowego i krokowego), pomiar rezystancji uziemienia oraz pomiar rezystywności gruntu. Razem tworzą one pełną ocenę bezpieczeństwa stacji SN lub WN.