Bescherming door afstand

Definitie

Elektrische schok: fysiopathologisch effect dat voortvloeit uit het doorlopen van een elektrische stroom in het menselijk lichaam.

Directe aanrakingen: aanrakingen van personen met de actieve delen van het elektrisch materiaal.

Indirecte aanrakingen: aanrakingen van personen met massa's die toevallig onder spanning staan.

Schokstroom: stroom die door het menselijk lichaam vloeit en een elektrische schok veroorzaakt.

Actieve geleider: een geleider bestemd voor het transport van elektrische energie. Vallen onder deze definitie: de neutrale geleider in wisselstroom en de compensator in gelijkstroom.

Actieve delen: de geleiders en geleidende delen van het elektrisch materiaal die in normale dienst onder spanning kunnen staan, alsook de geleidende delen die rechtstreeks zijn aangesloten op de neutrale geleider in wisselstroom of op de compensator in gelijkstroom.

Vreemde geleidende delen aan de elektrische installatie (afgekort: vreemde geleidende delen): geleidende delen die geen deel uitmaken van de elektrische installatie en die een potentiaal kunnen verspreiden, met inbegrip van het potentiaal van de aarde.

Deze vreemde geleidende delen zijn onder andere:

− de metalen elementen gebruikt in de constructie van gebouwen;

− de metalen leidingen voor gas, water, verwarming... en de niet-elektrische toestellen die ermee verbonden zijn;

− niet-isolerende vloeren en wanden.

Fout: toevallige elektrische verbinding tussen twee punten van verschillend potentiaal. De fout kan rechtstreeks zijn of een impedantie vertonen.

Foutstroom: de stroom die voortvloeit uit een fout.

Aardfoutstroom: de foutstroom die naar de aarde vloeit.

Lekstroom: de stroom die in een elektrisch gezond circuit naar de aarde of naar vreemde geleidende delen vloeit.

Foutspanning: de spanning die verschijnt, bij een isolatiefout, tussen een massa en een punt waarvan het potentiaal niet wordt gewijzigd door het onder spanning komen van de massa.

Aanrakingsspanning: in het kader van de bescherming tegen indirecte aanrakingen, de spanning die bestaat of kan optreden, bij een isolatiefout, tussen tegelijkertijd toegankelijke delen, met uitzondering van de actieve delen.

Aanrakingsspanning t.o.v. de aarde U_T: deel van de aardingspotentiaalstijging U_E dat op een persoon kan worden toegepast, waarbij de stroom door het lichaam vloeit tussen handen en voeten (horizontale afstand van 1 m tussen de voeten en de aangeraakte massa).

Toegelaten aanrakingsspanning U_Tp: maximaal toegelaten waarde van de aanrakingsspanning in functie van de duur van de foutstroom.

Circulatie-oppervlak: vast oppervlak waarop personen zich in normale situatie ophouden of bewegen; dit oppervlak wordt afgebakend door zijn eigen schikking of door één of meer materiële elementen.

Tegelijkertijd toegankelijke delen en stukken: de blanke geleiders of geleidende delen die door een persoon tegelijkertijd kunnen worden aangeraakt, dit wil zeggen die zich op een afstand bevinden gegeven in meters door de volgende formule:

d = 2,50 + 0,01 (U_N − 20)

met een minimum van 2,50 m.

U_N is de nominale spanning gegeven in kV, tussen deze delen en stukken.

De tegelijkertijd toegankelijke delen en stukken kunnen zijn:

− actieve delen;

− massa's;

− vreemde geleidende delen aan de elektrische installatie;

− beschermingsgeleiders, equipotentiaalgeleiders;

− aardingsstellen;

− de aarde en geleidende vloeren.

d₁, d₂, d₃: afstanden in meters gegeven door de volgende formules:

d₁ = 2,50 + 0,01 (U_N − 20) met minimum 2,5 m

d₂ = 1,25 + 0,01 (U_N − 20) met minimum 1,25 m

d₃ = 0,75 + 0,01 (U_N − 20) met minimum 0,75 m

waarbij U_N, uitgedrukt in kV, de nominale spanning van de elektrische installatie is.

De circulatie-oppervlakken en de materiële elementen waarvan de samenstelling zodanig is dat de openingen erin het doorgaan van een lange rechte staaf van 12 mm diameter niet toelaten, beperken het toegankelijkheidsvolume voor aanraking.

Voorbeeld: in de eerste situatie, gevoed onder 15 000 V, moeten de afstanden zijn:

d₁ = 2,50 + 0,01 (15 − 20) = 2,45 m met minimum 2,5 m

d₂ = 1,25 + 0,01 (15 − 20) = 1,20 m met minimum 1,25 m

d₃ = 0,75 + 0,01 (15 − 20) = 0,70 m met minimum 0,75 m

Bescherming door afstand (AREI Boek 2 art. 4.2.2)

De bescherming door afstand, tegen elektrische schokken door directe aanrakingen, wordt verkregen:

− hetzij wanneer de niet-beschermde actieve delen geïnstalleerd of opgesteld zijn buiten het toegankelijkheidsvolume;

− hetzij wanneer er binnen het toegankelijkheidsvolume geen tegelijkertijd toegankelijke delen en stukken zijn op potentialen waarvan het verschil hoger is dan de absolute conventionele grensspanningen (zie definitie in art. 2.4.1.).

De afstand d₁ (zie art. 2.4.1.) van het toegankelijkheidsvolume moet onder alle omstandigheden behouden blijven tussen het oppervlak waarop personen zich ophouden, bewegen of werken en de actieve delen, met inbegrip van de isolatoren. In de exclusieve plaatsen van de elektrische dienst is de afstand tussen het isolerende deel van de isolator en het circulatie-oppervlak minstens 2,5 m.

Indien het circulatie- of werkoppervlak niet horizontaal is afgebakend door zijn eigen schikking, wordt het minstens afgebakend door een stevig materieel element dat in staat is een toevallige doorgang van een persoon te beletten en waarvan het bovenste deel zich op een hoogte tussen 1 m en 1,2 m van de bodem bevindt.

De afstand d₁ van het toegankelijkheidsvolume moet onder alle omstandigheden behouden blijven tussen het oppervlak waarop personen zich ophouden, bewegen of werken en de actieve delen, met inbegrip van de isolatoren.

In de exclusieve plaatsen van de elektrische dienst is de afstand tussen het onderste isolerende deel van de isolator en het circulatie-oppervlak minstens 2,5 m. De metalen basis van de isolator is rechtstreeks verbonden met de aarde. Het elektrisch veld « bouwt zich op » vanaf de basis van de isolator tot de metalen delen van het HS-toestel dat onder spanning staat.

Wanneer men de afstand van 1,25 m wenst te beperken tot een kleinere afstand, dient men minstens gebruik te maken van de beschermingsmodus door « gedeeltelijke » hindernis zoals gedefinieerd in art. 4.2.2.1.e.

Hindernissen (AREI Boek 2 art. 4.2.2.1.e): bestaande uit metaal en/of isolerend materiaal, omringen de niet-beschermde actieve delen zodat elke aanraking met deze delen onmogelijk wordt gemaakt. De afstand tussen de hindernissen en de niet-beschermde actieve delen wordt bepaald door de relatie (5.1.3.2.):

d = 50 + 6,75 (U_N − 1)

d: bovenvermelde afstand in mm;

U_N: de nominale spanning tussen fasen van het toestel uitgedrukt in kV en naar boven afgerond op de eenheid.

Het verwijderen of openen van hun samenstellende delen voldoet aan de eisen van art. 4.2.2.3.c indien het gaat om een gewone plaats toegankelijk voor het publiek.

De bescherming door hindernissen van hoogspanningsapparatuur die niet is opgenomen in geprefabriceerde gehelen wordt verkregen wanneer de niet-beschermde actieve delen zo zijn omringd dat elke aanraking met deze delen onmogelijk wordt. De hindernissen zijn voorzien van inrichtingen om de schadelijke effecten van lekstromen en elektrostatische ladingen te voorkomen, en uitgerust met speciale openings- en verwijderingsystemen (sleutel of werktuig, vergrendelmechanisme, automatische uitschakeling en intern scherm).

De afstand d mag met 20 % worden verminderd indien hetzij de installatie is aangesloten op een hoogspanningsnet waarvan de nominale spanning tussen fasen hoger is dan 50 kV en waarvan het sterpunt rechtstreeks en permanent geaard is, hetzij de installatie is aangesloten op een ondergronds kabelnet waarvan de nominale spanning tussen fasen hoger is dan 50 kV.

In de exclusieve plaatsen van de elektrische dienst worden de minimumafstanden voor de bescherming door middel van hindernissen gegeven door:

- Toegelaten zone voor de niet-beschermde actieve delen;

- Hindernis;

- Plaatsen voor dienst of onderhoud;

- Bodem.

NB: afstanden uitgedrukt in m en U_N in kV.

De hoogte y van hun bovenrand is minstens 1,75 m; de hoogte z van hun onderrand is hoogstens 0,50 m; de afstanden y en z mogen echter respectievelijk worden teruggebracht tot 1,50 m en 0,75 m indien functionele vereisten dit eisen.

In de ruimte gelegen in de buurt van en boven de bovenrand van de hindernis worden de niet-beschermde actieve delen verwijderd van deze bovenrand:

a) met minstens de afstand d_o ten opzichte van het vlak van de hindernis, gegeven door één van de volgende formules:

d_o = 0,05 + 0,00675 (U_N − 1)

indien de beschermingsgraad van de hindernis minstens IP 2X is;

d_o = 0,10 + 0,00675 (U_N − 1)

indien de beschermingsgraad van de hindernis IP 1X is;

Formules waarin d_o wordt gegeven in meter en U_N de nominale spanning tussen fasen van het net of de installatie is zoals bepaald door de verdeler, uitgedrukt in kV en naar boven afgerond op de eenheid;

b) met minstens de afstand x ten opzichte van de bovenrand van de hindernis, gegeven door de formule:

x = 2 + 0,01 (U_N − 20) − y

Formule waarin x en y in meters worden gegeven en U_N de nominale spanning tussen fasen van het net of de installatie is zoals bepaald door de verdeler, uitgedrukt in kV en naar boven afgerond op de eenheid, en y de hoogte van de bovenrand van de hindernis ten opzichte van de bodem is.

In de ruimte gelegen in de buurt van en onder de onderrand van de hindernis worden de niet-beschermde actieve delen verwijderd t.o.v. de snijlijn van het vlak van de hindernis en het vlak van de bodem met minstens de afstand l, gegeven in meter door de formule:

l = z + d_o

waarbij de grootheden z en d_o hierboven zijn gedefinieerd.

In de ruimte achter de hindernis worden de niet-beschermde actieve delen er met de afstand d_o van verwijderd.