Zarar Verici Gerilim Atlamalarında Bireylerin ve Tesisatın Koruması

'Genel Bilgi (Elektrik)' forumunda _KaRiZmA_ tarafından 14 Ağustos 2008 tarihinde açılan konu

  1. _KaRiZmA_

    _KaRiZmA_ Üye

    Sponsorlu Bağlantılar
    Zarar Verici Gerilim Atlamalarında Bireylerin ve Tesisatın Koruması konusu Zarar Verici Gerilim Atlamalarında Bireylerin ve Tesisatın Koruması
    Zarar Verici Gerilim Atlamalarında Bireylerin ve Tesisatın Koruması

    Test edilmiş Alçak Gerilim Anahtarlama Tesisatları için güvenlikönlemleri bakımından incelenip test edildiklerinden dolayı yüksek birilgi ve talepe vardır.Mamafi kullanıma her an hazır olmanın şiddetleistenmesi dolayısıyla, Tesisattaki değişiklikler ve bakım çalışmalarıçoğunlukla gerilim altında gerçekleştirilir.Yani, İnsanlar veTesisatlar için potansiyel tehlike hızla artar.Tehlike kaynaklarındanbiri “zararlı gerilim atlamalarıdır”.Zararlı gerilim atlamalarına karşınasıl önlem alınabileceğini ve efektif standartlara uygun İnsan veTesisat korumanın nasıl düzenlenebileceğini aşağıdaki yazıbelirtmektedir.

    Alçak Gerilim anahtarlama tesisatlarında Zararlı gerilim atlamalarıkaide olarak elle çalışma hataları dolayısıyla meydana gelirler.BunlarMontaj, Bakım ve Devreye alma esnasında ortaya çıkarlar.Daima birAnahtarlama Tesisinin kapısı açıkken oluşurlar.Tesisattakiçalışmaların, gerilim altında veya gerilim altındaki cihazlardayapılması gerektiğinde, durum daha da güçleşir.Buda enerji ilebeslemenin daima hazır olmasına yönelik, yüksek talepten ilerigelmektedir.

    Bir diğer hata kaynağı , azaltılmış izolasyonda yahut hatalı kontakyapılarında aranmalıdır.Montaj çalışmalarında yahut cihazlarındeğiştirilmesi esnasında hatalar oluşabilir.Zararlı bir gerilimatlamasının meydana gelmesindeki üçüncü olasılık, kablo kanallarındanşalt tesisatının içlerine sızabilen fare gibi kemirici hayvanlardır.

    Zararlı Gerilim Atlamasının Akış Şekli ve Etkileri

    Zararlı gerilim atlaması, hızlı bir sıcaklık nedeni ile ( 10 ms’deyaklaşık 13.0000 K’e çıkar. ) şalt tesisatının içinde, yaklaşık 15ms’de, 2.105 Pa ile 3.105 Pa arasında bir basınç yükselmesiyaratır.Tesisat kısımları örneğin Kapılar gibi, bu yüksek Basınç nedeniile tutucu mekanizmalarından ayrılabilirler ve yamularak deformeolabilirler.Bunlara ek olarak, yüksek sıcaklık nedeniyle erime veBuharlaşmalar tesisatın içlerinde ortaya çıkar.Sonuçta tokside (zehirli) gazlar oluşur ve basınç nedeni ile dışarı atılırlar.
    Bundan dolayı, yakınlarda çalışan insanlar, hayati tehlikeli şekildeyaralanabilirler.İnsanların zehirli gaz teneffüs ederek ölmesi seyrekcereyan eden bir olay değildir.Aynı şekilde, deri yanıkları ve gözlerinkör olması dikkate değer bir miktarda gerçekleşir.Bireylerinyaralanması, ölmesinin yanısıra, şalt tesisatının kısmen veya kompletahrip olması ve binada sekonder zararların oluşması gibi tesisatzararları da ortaya çıkar.İşyeri tahribatın yüksekliğine bağlı olarak,uzun bir süre üretimin durmasını ve yüksek tamirat masraflarını dahesaba katmak zorunda kalır.

    Elbette, bu ölçüde bir Gerilim atlama kazası hayli seyrek olabilir.Bunarağmen bu olasılık ihmal edilmemelidir.”Federal Almanya İnce Mekanik veElektroteknik Meslek Örgütünün” ( BGFE ) kaza istatistikleri, “Zararlıgerilim atlaması” kazalarının, toplam Elektrik Kazalarına oranının%25’in altında olduğunu göstermektedir.Bu 80’li yıllardan beri açık birazalmaya işaret eder.Bu gerilmenin bir sebebi de, DIN EN 61140 :2001-08 ( Elektriksel darbelere karşı koruma ) gibi revize edilmişStandartlar olmuştur.Bu standartların uygulanması, Zararlı Gerilimatlamalarının oluşumunun ister istemez azalmasına neden olmuştur.

    Elektrik akım kazasında kişi başına gerekli tedavi masrafı, işletmedekinormal bir kazanın masrafı ile karşılaştırılırsa, 2000 yılı itibariyle,normal bir işletme kazasındaki 4500 EU’luk masrafa karşı, elektrikkazasında 29.600 EU’luk masraf ortaya çıkmaktadır.Kazaya uğrayan kişiuzun süre işe gelmediğinden dolayı işletme için oluşan iş gücü kaybınınhesaba katılması bu yüksek masrafın ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

    Ölümcül Elektrik kazalarının %34’ü 2000’de “Şalt Tesislerinde” meydanagelmiştir.Buda, Elektrik mesleğindeki elemanların, çalışanlar arasındaen fazla tehlikeye hedef olan kesimin oluşturduğu anl-----gelmektedir.BGFE’nin istatistiklerine göre, Elektrik meslekelemanlarının, Elektrik kazalarındaki payı %60’ın hayli üzerindedir.Buyüksek kaza yüzdesine neden olan sebeplerden biri, beş güvenlikkuralına dikkat edilmemesidir.

    Standardlar bu konuda neler yazıyor?

    Alçak Gerilim Tekniğinde, “Zararlı gerilim atlaması testleri” için ikiteknik belge önemlidir.Enternasyonel alanda IEC/TR3 61641:1996-01Standardı bulunmaktadır.Avrupa bölgesinde EN 60439-1’Ek 2 ( VDE 0660Kısım 500’e Ek 2, Ekim 1997 tarihli) kullanılmaktadır.Enternasyonel veAvrupa Bölgesi stanadardları, birbirinin aynıdır.

    Teknik standardlar, dahili bir hata nedeni ile oluşturulan bir “ Zararverici gerilim atlaması” nın yarattığı şartlar altında, kapalı bir yapıiçindeki, Alçak Gerilim Şalt Cihaz kombinasyonlarının test metotlarıyöntem yönetmeliğidir.Bu testin tek amacı, Şalt cihazlarıkombinasyonlarının eğiliminin incelenmesi, Gerilim Atlamasının nedenolduğu, insana zarar verici tehlikelerin sınırlanmasıdır.Bu deneyiyorumlanması gibi konuların üretici ile kullanıcı arasındakararlaştırıldığı özel bir test’tir.Değerlendirme beş kriter dikkatealınarak yapılır.Testin yapılmasını isteyen, bu beş kriterin hangisiile test sonucunun değerlendirilip hükme bağlanacağına karar vermelidir.

    Alçak Gerilim Şalt Tesisatı yapılarında, “Gerilim atlamalarına karşıkonstrüktif koruma” ve “Gerilim atlamalarına karşı koruma sistemi”olarak farklı iki tip vardır.”Gerilim atlamalarına karşı konstrüktifkoruma” Şalt cihaz kombinasyonlarının yapısının ve yerleştirilmesinindüzenlenmesi ile realize edilir ve böylece “Gerilim Atlamalarının”oluşması engellenmelidir.”Gerilim atlamalarına karşı koruma sistemi”ise bir Komponent (Cihaz) ünitesi eklenmesi ile realize edilir.Yukarıdaanılan Ek 2 yazısı “ Gerilim Atlamalarına karşı konstrüktif koruma” ileilgilidir.Burda, kapı ve kapakların emniyetli olarak kapalı olduğudurumlar dikkate alınarak irdelenir.Burda, testlerin kapılar açıkkenyapılması da düşünülmeliydi.Kazaların büyük kısmı, kapı açıkken ortayaçıkmaktadır.

    Ek 2, VDE Alt Komite’si tarafından yeniden hazırlanmış ve Mart 2001’deDIN EN 60439-1 (VDE 0660 Kısım 500 ) Ek 2’sinin yeni baskı taslağıolarak yayınlanmıştır.Bu taslakta ki yenilik, “Zararlı gerilim atlamasışartları altında insanların korunması” ve “Zararlı gerilim atlamasışartları altında tesisatın korunması” tarifleridir.

    Mekanik ve termik etkiler bakımından insanların gerilim atlamasıtehlikesine uğramasını sınırlayan cihaz kombinasyonunun yeteneği“Gerilim atlaması şartları altında insanların korunması” başlığıaltında irdelenir.Bu insanları ve tesisatları koruma testinde, birtehlikeye neden olabilecek bütün etkiler incelenmemektedir.Buincelenmeyen zararlı olabilecek etkiler arasında toksit Gazlar, optikışınlar, sıcaklık akımları, ses basıncı, aşırı basınçbulunmaktadır.Bunlar, gerilim atlamasının ortaya çıktığı sırada, kapıaçıkken gerilim altındaki tesis de çalışmakta olan insanlar içintehlike oluştururlar.

    Gerilim atlama altındaki tesisatın korunması tarifi ile şu belirtilir:Şalt cihazları kombinasyonun içinde tarif edilmiş bir alana, fonksiyonuazaltıcı etkileme bakımından gerilim atlamasının tesirlerininsınırlandırılabilmesidir.Tesisat koruma testinin sonucu hakkında kararvermek için 6 No’lu yeni kriter geçerlidir.7 No’lu kriter, üreticininbeyanına göre ek olarak dikkate alınabilir.Tesisatın kısımlarınıngerilim atlaması durumunda tahrip olması ve öyle kalması gözealınabilir.Bu durumda, hayli uzun bir süre tesisatın atıl kalması vemasrafa neden olacak bir büyük tamir kabul edilerek göze alınır.

    Bu taslak, tesisat alanında bireylerin güvenliği ve tesisatın kendisi için yeni bir baz oluşturur.




    Zararlı gerilim atlamalarına karşı koruma sistemi

    Koruma önlemleri kapı açıkken acaba ne kadar olabilir?”Gerilimatlamalarına karşı konstrüktif koruma” önlemleri tesisatta çalışmaktaolan bireye gerilim atlama esnasında yeterli koruma sağlayabilir mi?

    Vds-Yönetmelikleri Vds 2349, Bölüm 3.2 de buna bir cevap bulunur :“Gerilim atlamaları diğer nedenler yanında 3.1 de ( İzolasyon hataları) açıklanan etkilere uygun olarak ortaya çıkarlar ve özellikle yüksekgüçteki şalt cihazları kombinasyonların da veya dağıtım tesisatlarındabüyük tahribata neden olurlar. Uygun koruma önlemleri Bölüm 4.2 debelirtilmektedir.

    Bölüm 4.2 de belirtilenler :

    “Eğer Gerilim Atlaması” çok kısa zamanda farkedilip, bastırılıp vearızalı Tesisat bölümü şebekeden ayrılırsa, gerilim atlamasının etkisialtında, zararın boyutu, keza elektrik tesisatının devre dışı kalmasüresi ancak küçük tutulabilir.Koruma tesisleri, Gerilim Atlamasıdurumunda akımın yükselişini ve ışık etkisini algılayarak bunu 5 msiçinde söndürmelidir.

    Bireylerin korunması açısından bu şu anlama gelir :

    Şalt tesisatında çalışan personelin küçük yaralanmalarla olayı atlatmaşansı gerçekten olabilir.Çünkü 5 ms içerisinde Gerilim Atlaması max.değerine henüz daha erişmemiştir.

    Gerilim atlamalarına karşı konstrüktif bir koruma, gerçekten gerilimatlamalarının etkisini kapalı tesisatta, tesisatın içindetutulabilir.Ancak, eğer tesisat açık ise bu konstrüktif korumaetkisizdir.Bu durumda ek bir koruma sistemi gereklidir.

    Bu bir Dedeksiyon sistemidir.Bu Gerilim atlaması saptama sistemi, Işıkve Akım sensörleri ile elektronik Değerlendirme ünitesindenoluşur.Çoklu Optik Lifler bazındaki ışık sensörleri ile ana baralar vedağıtım baraları keza bütün bara bağlantıları ve irtibatlandırmasistemleri bütün uzunlukları boyunca kontrol edilip izlenirler.Linyesensörleri yerine, tesisatın kontrolü için nokta sensörlerdekullanılabilir.Her bir besleme güç şalterinden önce, ölçümdönüştürücüsü ile Gerilim Atlama Akımının saptanması gerçekleştirilir.

    Bir gerilim atlaması durumunda ışık hüzmeleri ve gerilim atlama akımısensörler tarafından algılanır ve değerlendirilir.Gerilim atlamasınamaruz kalan ana toplam bara sistemini besleyen bütün güç şalterleriaçılır ve gerilim atlaması kesilir.

    Gerilim atlaması saptama sisteminin toplam açma süresi, direk güçşalterlerinin anahtarlama süreleri tarafından belirlenir ve 30 ms ile70 ms arasında olurlar.

    Ek 2 taslağına göre sensör düzeneği personel korumasınıniyileştirilmesinin yanında tesisat korunmasını da mümkünkılar.Bindokuzyüzdoksanlı yılların ortasında, tesisata özgü gerilimatlamasına karşı korumanın ilk tarifini “Moeller” Firması ortayakoyarak kullandı.Burda tesisatın korunması ile tesisatınfonksiyonlarının korunması farklılaştırılmaktadır.

    Tesisat Fonksiyonu ve Personel Koruma

    Eğer Gerilim Atlaması etkisinde bütün tesisat kısımlarının ve bütünişletme elemanlarının fonksiyonları tam olarak varolmaya devam ederse,tesisat fonksiyon koruması var demektir.Şalt tesisatı, bir gerilimatlamasının söndürülmesi, nedenin ortadan kaldırılması ve izolasyontestinden sonra tekrar devreye alınır.Tesisat kısımlarının, tesisatkomponentlerinin ve şalt tesisatının güç verdiği alanlarda ki işletmeelemanlarının, gerilim atlaması etkisinden dolayı değiştirilmesi gereğiortadan kalkar.Ek 2’ye göre “Tesisat fonksiyonu korunması” talep edilirve gerçekleştirilirse, otomatik olarak Tesisat ve personel korunması dakoruma kaps----- alınmış olur.Bu gerilim atlaması koruma sisteminintesis edilmesiyle gerçekleştirilir.Bu sistem, halen her tarafı kapalıtesisatta, en yüksek personel korumasını ve kapı açıkken de kısıtlıpersonel korumasını mümkün kılar.

    Resim 1: Gerilim atlamasına karşı koruma sisteminin zincir halindeki peşpeşe parçalarının fonksiyonu

    Resim 1, bir gerilim atlaması durumunda ışık hüzmeleri ve gerilimatlama akımının sensörler tarafından algılanıp saptandığı ve referans“Değerlendirme Ünitesi” tarafından değerlendirildiğinigösterir.Referans Değerlendirme Ünitesi “Söndürme Cihazı”’na söndürmetalimatını verir.Söndürme Cihazı, hata ( arıza ) bölgesine paralelolarak üç kutuplu bir kısa devre meydana getirir.Baralardaki gerilimdüşümünden dolayı da, gerilim, atlama oluşturması için gerekli değerinaltına düşürülür, ateşlenmesinden itibaren 2 ms’den ( 65 kA’de ) dahaaz bir sürede gerilim atlaması söner.Bu da gerilim atlamasının tahripedici maximum değerine erişmeden önce söndüğü anl-----gelmektedir.”Söndürme Cihazı” tarafından oluşturulan üç fazlı kısadevre, besleyen güç şalteri tarafından devreden çıkarılır.Ek olarakayrıca çalışma akımı söndürücüsüne şalter açma sinyalini alır.

    Sorun çözüm ünitesi, maximum konfigürasyonunda iki ayrı bara bölümünükontrol edebilir ve bara bölümlerine yöneltilmiş söndürme cihazlarınıgereğine uygun olarak tek tek devreye sokabilir. Birtesisatta bir çok değerlendirme ünitesi kullanılabilir.Bunlar, birkomünikasyon hattı üzerinden birbiriyle iletişim kurar.


    Sensor, Değerlendirme Ünitesi ve Söndürme Cihazından oluşan Gerilimatlama koruma sistemi ile max.bir personel ve tesisat fonksiyonkoruması sağlanır.Gerilim atlamasının etkileri, gerilim atlamasınınasgari başlangıç seviyesi ile sınırlı kalır.Şalt tesisatı hatanedeninin ortadan kaldırılması ve “Söndürme Cihazı”nındeğiştirilmesinden sonra tekrar işletmeye hazır hale gelir.



    Gerilim atlaması, ortaya çıktığı başlangıç fazında söndürülür.Çevredebulunan personel korunur ve tesisatın fonksiyonları aksamadan devameder.Moeller Firması, TU Ilmenau ile birlikte kapı açık durumda ikentestler gerçekleştirmiştir.Bu test serisinin amacı aşırı basıncın,ışınların, şua’nın ısı akımının ve diğer tıbbi ağırlıktaki önemliparametrelerin, gerek gerilim atlamasına karşı koruma sistemli gereksekoruma sistemsiz olarak insana olası tehlikelerini saptamaktır.Tehlikeyaratan bu büyüklükler, açık şalt tesislerinde inspektion, revizyon vebakım çalışmaları sırasında ve gerilim altındaki çalışmalarda veyagerilim altında bulunan parçalar üzerindeki çalışmalarda ortayaçıkarlar.”Gerilim Atlamasına karşı koruma sisteminin” kullanılmasıylapersonelin yaralanma riskinin önemli ölçüde azaldığını, incelemelergöstermektedir.

    Sonuç : Daha iyi Personel ve Tesis koruması mümkündür.

    Eğer, arıza kaynağının süratle yok edilmesi ve önlenmesi için korumakonsepti mevcutsa, ancak o zaman modern bir Enerji Dağıtımı, daha iyibir personel ve tesis koruması koşullarına ulaşmış olur.Şart koşulantaleplerin daha da üzerine çıkan, standartlara uygun bir personelkoruması, iyi bir “Gerilim atlamasına karşı koruma sistemi” ilesağlanır.İşletme fazında sürekli aynı yüksek düzeyde kalan bir kalitesunan, yeni önlem kuralları, “tesis fonksiyon koruması”nıgerçekleştirmek üzere şalt tesisi kurulmasında kullanılmaktadır.
     
  2. Google

    Google Özel Üye

    Eline sağlık paylaşım için teşekkürler
     

Bu Sayfayı Paylaş