MUNKABIZTONSÁG 2.5 1.5 Személyi biztonság a nagyfeszültségű kapcsolóberendezések kezelésénél Tárgyszavak: nagyfeszültség; kapcsolóberendezés; személyi biztonság; törvény; szabvány. A nagyfeszültségű berendezések kezelőinek és telepítőinek kötelessége a mindenkor érvényes törvényes követelmények és előírások megtartása. Az 1 kv-nál nagyobb berendezésekre az elmúlt években új nemzetközi és európai szabványok léptek életbe, amelyek célja a kiszolgáló személyzet fokozott védelme. Ismertetik a nagyfeszültségű berendezésekre vonatkozó előírások jelenlegi állását, egészen 36 kv-ig, a nemzetközieket pedig 52 kv-ig. Az üzemeltetőknek és telepítőknek alkalmazkodniuk kell a megnövekedett felelősséghez. Törvény- és szabványhelyzet Svájci törvények A Gyenge- és erősáramú villamos berendezésekre vonatkozó szövetségi törvény az SR 734.0 és az ahhoz kapacsolódó SR 734.2 Erősáramú rendelet előírja, hogy erősáramú berendezéseket csak a rendelet szerint lehet üzembe helyezni, javítani és ellenőrizni. A nagyfeszültségű berendezések üzemeltetőit az SR 832.20 Balesetbiztosítási szövetségi törvény nagyfokú munkabiztonság megteremtésére kötelezi. Nemzetközi és európai szabványok és előírások A nagyfeszültségű kapcsolóberendezésekre vonatkozó nemzetközi és európai szabványokat a következő szervezetek dolgozzák ki: IEC Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság, Cenelec Elektrotechnikai Szabványosítás Európai Bizottsága. A Cenelec tagjai a nemzeti elektrotechnikai bizottságok, köztük Svájcé is, ami annyit jelent, hogy a szövetségi törvényekbe fel kell venni az aktuális Cenelec szabványokat. A legfontosabb törvényeket és szabványokat az 1. táblázat tartalmazza a nagyfeszültségű kapcsolók számára, egészen 52 kv-ig.
1. táblázat Törvények és szabványok személyi védelemre nagyfeszültségű kapcsolóknál Meghatározás Gyenge- és erősáramú berendezésekre vonatkozó szövetségi törvény Rendelet a villamos erősáramú berendezésekről 1 kv feletti névleges váltakozó feszültségű erősáramú berendezések Fémtokos váltakozó áramú kapcsolóberendezések 1 kv feletti méréstartományban 52 kv-ig Gyári kész állomások nagy- és kisfeszültségre Nemzetközi IEC Európai Cenelec Svájci SR 734.0 SR 734.2 Német DIN VDE nincs HD 637 S1 HD 637 S1 DIN VDE 0101 IEC 60298 EN 60298 EN 60298 DIN EN 60298 IEC 61330 EN 61330 EN 61330 DIN EN 61330 Már húsz éve gyártanak fémtokos, gyári kész és vizsgált típusú kapcsolókészülékeket, a régi, nyitott építésmódúak helyett. Mindenféle szempontból biztonságosak és igen gazdaságosak. Ezért a továbbiakban az IEC 60298 szerinti kapcsolóberendezésekből indulnak ki. Személyi biztonság az előírás szerinti munkánál 1 kv-nál nagyobb névleges váltakozó feszültségű erősáramú berendezések A HD 637 S1 európai harmonizációs dokumentum kiindulópontja a VDE 0101 és a VDE 0141, az előbbi története egészen 1899-ig vezethető vissza. A HD 637 S1 dokumentum követelményeket tartalmaz az 1 kv-nál nagyobb névleges feszültségű erősáramú berendezések tervezésére és felszerelésére. A védőintézkedések függelék részletes előírásokat tartalmaz a személyi védelemre. A védelem a zavaró ívfény hatásától függelék pedig előírja, hogy a kapcsolóberendezéseket úgy kell felszerelni, hogy a személyzet munka közben védve legyen a zavaró ívfény hatásától Ennek érdekében a gyártó és üzemeltető a következőkben egyezzen meg: védelem az üzemi hibák ellen, a lehető legrövidebb, legmagasabb és legszélesebb kiszolgáló utak, zárt tok vagy fedél, belső ívfény ellen védett berendezések, az ívfénygázok elvezetése, áramkorlátozó berendezések felszerelése, igen rövid kikapcsolási idő gyorsan ható relével, a készülék kezelése biztonságos távolságból.
Az európai országokban a biztonsági szabványok ma még igen különbözők. A Cenelec tagországok már megegyeztek egy irányelvben az elektromos berendezések tervezéséről és létesítéséről. A nemzeti elektrotechnikai bizottságok, vagy a törvényért és irányelvekért felelősök feladata, hogy országos szinten tiszta helyzetet teremtsenek. A HD 637 S1 harmonizációs dokumentum nem tartalmaz követelményeket a régi berendezésekre, pedig ezek sokszor súlyos veszélyt jelentenek a kiszolgáló személyzetre. Németországban a dolgozó védelmét a VBG 4 végrehajtási utasítása tartalmazza, ami az üzemeltetőt arra kötelezi, hogy a nem reteszelt kikapcsolóval ellátott régebbi kapcsolókat a dolgozók védelmére utólag fel kell szerelni. Fémtokos váltakozó áramú kapcsolóberendezések 1 kv és 52 kv közötti mérőfeszültségekhez A fémtokos váltakozó áramú berendezések elektromos és mechanikai mérési adatait az IEC 60298 pontosan definiálja. Ezzel szemben a HD 637 S1 harmonizációs dokumentum szerint létesített 1 kv névleges feszültség feletti erősáramú berendezésekre vonatkozó mechanikai és elektromos adatokat az IEC 60298 szerinti típusonkénti és darabonkénti vizsgálattal kell megállapítani. Az Erősáramú berendezések 1 kv feletti névleges feszültséggel szabvány nem érvényes a gyárilag kész, típusonként vizsgált kapcsolóberendezések konstrukciójára és előállítására, de alkalmazható az épület és a földelések követelményeire, kivéve a kapcsolóberendezéseket. Az épület konstrukciója álljon ellen ívfény esetén a belső nyomásterhelésnek. A kapcsolóberendezés fajtájától és a térbeli adottságoktól függően különbözők lehetnek a nyomásállósági előírások. Ezek lehetnek nyomáskiegyenlítő nyílások, a nyomást elvezető csatornák az épületben, vagy nyomáselnyelők a kapcsolási területeken. A kapcsolóberendezéseket gyártó nevesebb cégeknek vannak számítási eljárásaik a nyomásnövekedés megállapítására a kapcsolóberendezés területén, amit a tervezésnél fel lehet használni. A legnagyobb személyi biztonságot az IEC 60298 szerinti fémtokos, gyárilag készített és megvizsgált típusú berendezések jelentik. Az IEC 60298 AA függeléke és AA 1. táblázata felsorolja a lehetséges hibahelyeket, ill. az okokat, és intézkedési példákat ad a belső hibák keletkezése esetére. Bizonyos összhang észlelhető a HD 637 S1 és az időben előtte felülvizsgált IEC 60298 célkitűzései között a belső hibák kiküszöbölésére. A gyakorlat szerint a tokozat belsejében nem minden hely egyforma, vannak gyakoribb hibahelyek, ezekre különös gondot kell fordítani. Ha a felsorolt intézkedések nem látszanak kielégítőnek, akkor a gyártó és felhasználó megegyezhet az AA függelékben ismertetett vizsgálatban. Ez a vizsgálat
azonban csak ívfény esetére vonatkozik, amikor az teljesen a levegőben vagy más szigetelő gázban ég el, vagy a tokozat egy részét képező burkolatban. A vizsgálat során a berendezés összeállítása lehetőleg feleljen meg az üzemi körülményeknek. A vizsgálat időtartama ne haladja meg az egy másodpercet. A gyújtási helyet úgy kell megválasztani a kapcsolás területén, hogy a keletkezett ívfény a lehető legnagyobb hatást érje el a gyújtási helyen. Az IEC 60298 AA 7. fejezet pontosan megadja, hogy milyen információkat kell tartalmaznia az elvégzett ívfényvizsgálatnak. Gyárilag kész állomások nagyfeszültségre/kisfeszültségre A HD 637 S1 harmonizációs dokumentum, amely 1 kv feletti nagyfeszültségű erősáramú berendezésekre vonatkozik, elsősorban a hozzáférésre felhatalmazott személyek védelmével foglalkozik. A hálózati állomásokat viszont a nagyközönség számára hozzáférhető helyekre telepítik, ezért fokozott figyelmet kell fordítani az állomásokon kívüli helyekre is. A nagyfeszültségre/kisfeszültségre szolgáló gyárilag kész berendezések szabályozását az IEC 6133 fogalmazza meg, és európai szabványként a Cenelec fogadta el. Analóg módon, mint az IEC 60298, amely a gyárilag kész, típus szerint vizsgált kapcsolóberendezésekhez tartalmaz általános konstrukciós követelményeket és vizsgálati módszereket, ebben a szabványban 1kV és 52 kv közötti gyárilag kész állomásokra 1600 kva maximális teljesítményig adják meg a követelményeket. A gyárilag kész állomások kívülről vagy belülről szolgálhatók ki, kábelcsatlakozásokkal vannak ellátva, és a nyilvános hozzáférhetőségnél szabad állások vannak. A teljes állomásra vonatkozó működési körülményeket, a mérési adatok alapján történt besorolást, a konstrukciót, a típusvizsgálatokat és a darabonkénti vizsgálatokat definiálják. Továbbá szempontokat adnak a kiválasztásra, az üzemeltetésre, a rendelés során felmerülő kérdésekre, a szállításra és az üzembehelyezésre. A belső hibákra (zavaró ívfény) vonatkozó előírásokat az IEC 61298 AA függeléke tartalmazza. A hozzáférhetőség foka különböző: A típus: a gyárilag kész állomás egy részén nyitott ajtók, amelyek kívülről kezelhetők, és meghatalmazott személyzet számára hozzáférhetők. B típus: gyárilag kész állomások, korlátlan hozzáféréssel, valamennyi ajtót zárni és biztosítani kell. A nem hozzáférhető, kompakt állomásokat kívülről kezelik, és az IEC 61330 A.5.3.4 szerint kombinált vizsgálatnak vetik alá. A gyárilag kész állomás akkor B hozzáférési fokozatú, ha a vizsgálat alapján a gyártó bizonyítja, hogy zárt ajtók mellett az állomás belsejében a nyomás nem nőhet.
Összefoglalás A fenti előírások és törvények célja a maximális személyi biztonság. A legfontosabb a belső hibák elkerülése vagy időtartamuk és hatásaik csökkentése. Ennek ellenére nem zárhatók ki teljesen a belső hibák. A legnagyobb személyi biztonságot az IEC 60298 szerinti új, gyárilag kész, típusvizsgált kapcsolóberendezések és az IEC 61330 állomás jelentik, ha azokat a belső hibák esetére eredményesen vizsgálják. Régebbi készülékek potenciális veszélyforrást jelentenek a kiszolgáló személyzetre. A HD 637 S1 egy sor ajánlást tartalmaz a személyi biztonságra. Európai szinten nincs utólagos szerelési kötelezettség. Nemzeti szinten azonban, a felelősség miatt elképzelhető, hogy a régi berendezésekre utólagos szerelést írnak elő (pl. Németországban). A munkavállalókért a felelősség kizárólag az üzemeltetőt terheli. Törvényi bizonytalanságok csak abban az esetben állnak fenn, ha az üzemeltető a nemzeti szintű minimális személyvédelmi intézkedéseket megtette. Baleset előfordulása esetén az a kérdés, hogy az ajánlásokban és a harmonizációs dokumentumokban lévő intézkedésekkel a baleset megelőzhető-e. Fontos, hogy a nagyfeszültségű kapcsolóberendezéseket üzemeltetők átgondolják a személyi biztonsággal kapcsolatos intézkedéseiket veszély esetére. A személyi biztonságot rögzítő szabványokat pedig alkalmazni, és állandóan javítani kell. (Szobor Albertné) Knaak, J.: Personensicherheit beim Bedienen von Hochspannungsschaltanlagen. = Bulletin SEV/VSE, 92. k. 18. sz. 2001. p. 33 37. Haag, J.; Lehrer, R.; Stanzel, E.: Personen- und Brandschutz bei Impedanzbehafteten Isolationsfehlern. = Bulletin SEV/VSE, 92. k. 23. sz. 2001. nov. 9. p. 31 34.