Разработка стенда демонстрации поражения человека электрической дугой при проколе кабельной линии 10 кВ

  • Руслан Константинович Борисов
  • Сергей Сергеевич Жуликов
  • Сергей Иванович Хренов
  • Юлия Сергеевна Турчанинова
  • Михаил Алексеевич Кошелев
  • Сергей Викторович Белоусов
  • Игорь Станиславович Макуха
  • Олег Юрьевич Трофимов
  • Елена Валентиновна Ильина
DOI: https://doi.org/10.24160/0013-5380-2020-5-26-33
Ключевые слова: кабельная линия, короткое замыкание, прокол кабельной линии, электрическая дуга, поражение электрическим током, учебный стенд

Аннотация

В рамках научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы по теме «Проведение теоретических и экспериментальных исследований и разработка стендов демонстрации опасно­сти поражения электрическим током на учебном полигоне» кафедрой ТЭВН НИУ «МЭИ» разра­ботан, изготовлен, испытан и введен в эксплуатацию в Учебном центре «Россети Московский ре­гион» стенд «Короткое замыкание на кабельной линии 10 кВ при проколе под напряжением». При разработке стенда выбраны тип и параметры источника питания, разрядной цепи и коммути­рующего устройства. В качестве источника питания используется однофазный повышающий трансформатор 0,4/10 кВ малой мощности с диодом. Разрядная цепь состоит из емкостного на­копителя энергии емкостью 5 мФ, промышленного реактора индуктивностью 1,8 мГн и стан­дартного (порохового) прокалывающего устройства, приводимого в действие дистанционно. При проколе изоляции кабельной линии между заземленным экраном и находящейся под потенциалом накопителя жилой создается дуговое короткое замыкание. Прокалывающее устройство выполня­ет функцию коммутатора и нагрузки, которой является активное сопротивление дуги. Для вы­бранных параметров элементов стенда и напряжении накопителя 4 кВ получен колебательный за­тухающий импульс тока с амплитудой первой полуволны 7 кА, частотой колебаний около 50 Гц. Параметры импульса позволили получить при выбросе дуги ощутимые, но безопасные для обучаю­щихся, световое и звуковое воздействия. Стенд можно многократно использовать при незначи­тельной замене отдельных его элементов на территории действующей подстанции без риска воз­никновения аварийной ситуации.

Биографии авторов

Руслан Константинович Борисов

Борисов Руслан Константинович — кандидат техн. наук, ведущий научный сотрудник кафедры «Техника и электрофизика высоких напря­жений» (ТЭВН) «НИУ «Московский энергетический институт», диссертацию защитил в 1981 г.

Сергей Сергеевич Жуликов

Жуликов Сергей Сергеевич — кандидат техн. наук, доцент кафедры ТЭВН НИУ «МЭИ», диссер­тацию защитил в 2003 г.

Сергей Иванович Хренов

Хренов Сергей Иванович — кандидат техн. наук, заведующий кафедрой ТЭВН НИУ «МЭИ», диссер­тацию защитил в 1997 г.

Юлия Сергеевна Турчанинова

Турчанинова Юлия Сергеевна — ассистент ка­федры ТЭВН НИУ «МЭИ».

Михаил Алексеевич Кошелев

Кошелев Михаил Алексеевич — кандидат техн. наук, доцент кафедры ТЭВН НИУ «МЭИ», диссер­тацию защитил в 1991 г.

Сергей Викторович Белоусов

Белоусов Сергей Викторович — кандидат техн. наук, доцент кафедры ТЭВН НИУ «МЭИ», диссер­тацию защитил» в 2003 г.

Игорь Станиславович Макуха

Макуха Игорь Станиславович — директор Депар­тамента производственной безопасности ПАО «Рос­сети Московский регион» (ПАО «МОЭСК»).

Олег Юрьевич Трофимов

Трофимов Олег Юрьевич — кандидат психологиче­ских наук, директор Учебного центра ПАО «МОЭСК», диссертацию защитил в 2010 г.

Елена Валентиновна Ильина

Ильина Елена Валентиновна — начальник управ­ления внутреннего обучения ПАО «МОЭСК».

Литература

1. Анализ причин аварий на электроустановках, подкон­трольных органам Ростехнадзора за 2018 год [Электрон. ресурс] http://szap.gosnadzor.ru/activity/nesc_sluch/ (дата обращения 18.12.20180).
2. Пичугина М.Т. Мощная импульсная техника. Томск: Изд. Томского политехнического университета, 2005, 98 с.
3. Авруцкий В.А., Будович В.Л., Киселев В.Я., Кужекин И.П. Учебное пос. по курсу «Испытательные и электрофизические установки, техника эксперимента: Накопители энергии и их применение»/Под ред. И.П. Кужекина. М.: МЭИ, 1982, 77 с.
4. Кужекин И.П. Испытательные установки и измерения на высоком напряжении. М: Энергия, 1980, 136 с.
5. Буткевич Г.В. Дуговые процессы при коммутации элек­трических цепей. М.: Высшая школа, 1967, 195 с.
#
1. Analiz prichin avariy na elektroustanovkakh, podkontrol’nykh organam Rostekhnadzora za 2018 god (Analysis of the causes of accidents in electrical installations controlled by the Rostekhnadzor authorities for 2018. [Elektron. resoures] http://szap.gosnadzor.ru/ activity/nesc_sluch/ (Data of apple 18.12.20180).
2. Pichugina M.T. Moshchnaya impul’snaya tekhnika (Powerful pulse technology). Tomsk: Publ, of Tomsk Politekhnichesk University, 2005, 98 p.
3. Avrutskiy V.A., Budovich V.L., Kiselev V.YA., Kuzhekin I.P. Uchebnoye pos. po kursu «Ispytatel’nyye i elektrofizicheskiye ustanovki, tekhnika eksperimenta: Nakopiteli energii i ikh primeneniye» (Educational village. on the course «Testing and electrophysical installations, experimental technique: Energy storage and their use»/Podred. I.P. Kuzhekina. Moscow, Publ. of MEI, 1982, 77 р.
4. Kuzhekin I.P. Ispytatel’nyye ustanovki i izmereniya na vysokom napryazhenii (Test installations and measurements at high voltage). Moscow, Energiya, 1980, 136 p.
5. Butkevich G.V. Dugovyye protsessy pri kommutatsii elektricheskikh tsepey (Arc processes when switching electrical circuits.). Moscow, Vysshaya shkola, 1967, 195 р.
Опубликован
2020-05-01
Выпуск
№ 5 (2020): Выпуск № 5
Раздел
Статьи