Modern Methods for Monitoring the Electrical Safety Parameters of Electrical Installations
Keywords:
monitoring, Internet of things, electrical installation safety parameters, leakage currents, fire hazard, contact connections, grounding, neutral-to-case connection
Abstract
The article presents an approach to ensuring electrical safety based on monitoring of electrical parameters. Conventional methods for assessing the risks of electrical injuries and continuous monitoring methods based on the industrial Internet of things are compared. Typical structures of monitoring systems are given, and their capabilities are described. A generalized structure of the monitoring system is proposed, and functions associated with improving the electrical safety of electrical installations are shown. The main parameters (insulation resistance, grounding and/or neutral-to-case connection loop resistance, leakage currents, and contact connection temperature) that affect the operational safety are identified. It is proposed to use new promising methods for measuring selected parameters and ways to use data for risk assessment.
References
1. Венцель В.Д. Электробезопасность персонала в производственных условиях и в электроустановках до и выше 1000 В. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010.
2. Анализ причин аварий на электроустановках, подконтрольных органам Ростехнадзора, 2022 г. [Электрон. ресурс] http://szap.gosnadzor.ru/activity/energonadzor/nesc_sluch/ (дата обращения 10.07.2023).
3. Королев И.В., Бурдюков Д.А., Лысенкова В.В., Макеев А.И. Определение максимального допустимого напряжения шага на подстанции // Электроэнергия. Передача и распределение. 2021. №2(65). С. 162—165.
4. Постановление Правительства Российской Федерации № 85 от 30 января 2021 г. «Об утверждении Правил выдачи разрешений на допуск в эксплуатацию энергопринимающих установок потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, объектов электросетевого хозяйства, объектов теплоснабжения и теплопотребляющих установок и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации».
5. Петухов B.C., Борисов Р.К., Пахарь Г.Н. Коррозионные повреждения внутренних трубопроводов зданий, вызванные протеканием по ним токов // Практика противокоррозионной защиты. 1998. №4(10). С. 48—50.
6. Горшков А.В., Королев И.В., Щербачева О.С. Применение защитного заземления для обеспечения электробезопасности проведения работ под наведенным напряжением // Вестник МЭИ. 2021. №4. С. 59—66.
7. Сопротивление заземления [Электрон. ресурс] https://kiptm.ru/images/Production/Fluke/grounding_testers/Fluke-earth-ground-testers.pdf (дата обращения 10.07.2023).
8. Колечицкий Е.С. Приближенные оценки сопротивления заземляющих устройств // Вестник МЭИ. 2006. №4. С. 56—62.
9. Современные методы диагностики температуры электрооборудования [Электрон. ресурс] http://szte.ru/ru/article/view?slug=sovremennye-metody-diagnostiki-temperatury-elektrooborudovaniya (дата обращения 10.07.2023).
10. Система контроля температуры в РУ с беспроводными датчиками БСКТ [Электрон. ресурс] http://www.epoksi.ru/production/bckt (дата обращения 10.07.2023).
---
Для цитирования: Рябчицкий М.В., Королев И.В., Кулешова А.О., Нефедов В.В., Гридунов Д.В. Современные методы мониторинга параметров электробезопасности электроустановок // Вестник МЭИ. 2024. № 1. С. 56—62. DOI: 10.24160/1993-6982-2024-1-56-62
---
Работа выполнена в рамках проекта «Разработка мер по снижению потребления электроэнергии в общественных зданиях на базе цифрового мониторинга параметров электроэнергии» при поддержке гранта НИУ «МЭИ» на реализацию программы научных исследований «Приоритет 2030: Технологии будущего» в 2022 — 2024 гг.
#
1. Ventsel' V.D. Elektrobezopasnost' Personala v Proizvodstvennykh Usloviyakh i v Elektroustanovkakh Do i Vyshe 1000 V. Omsk: Izd-vo OmGTU, 2010. (in Russian).
2. Analiz Prichin Avariy na Elektroustanovkakh, Podkontrol'nykh Organam Rostekhnadzora, 2022 g. [Elektron. Resurs] http://szap.gosnadzor.ru/activity/energonadzor/nesc_sluch/ (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian).
3. Korolev I.V., Burdyukov D.A., Lysenkova V.V., Makeev A.I. Opredelenie Maksimal'nogo Dopustimogo Napryazheniya Shaga na Podstantsii. Elektroenergiya. Peredacha i Raspredelenie. 2021;2(65):162—165. (in Russian).
4. Postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii № 85 ot 30 Yanvarya 2021 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Vydachi Razresheniy na Dopusk v Ekspluatatsiyu Energoprinimayushchikh Ustanovok Potrebiteley Elektricheskoy Energii, Ob'ektov po Proizvodstvu Elektricheskoy Energii, Ob'ektov Elektrosetevogo Khozyaystva, Ob'ektov Teplosnabzheniya i Teplopotreblyayushchikh Ustanovok i o Vnesenii Izmeneniy v Nekotorye Akty Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii». (in Russian).
5. Petukhov B.C., Borisov R.K., Pakhar' G.N. Korrozionnye Povrezhdeniya Vnutrennikh Truboprovodov Zdaniy, Vyzvannye Protekaniem po Nim Tokov. Praktika protivokorrozionnoy zashchity. 1998;4(10):48—50. (in Russian).
6. Gorshkov A.V., Korolev I.V., Shcherbacheva O.S. Primenenie Zashchitnogo Zazemleniya dlya Obespecheniya Elektrobezopasnosti Provedeniya Rabot pod Navedennym Napryazheniem. Vestnik MEI. 2021;4:59—66. (in Russian).
7. Soprotivlenie Zazemleniya [Elektron. Resurs] https://kiptm.ru/images/Production/Fluke/grounding_testers/Fluke-earth-ground-testers.pdf (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian).
8. Kolechitskiy E.S. Priblizhennye Otsenki Soprotivleniya Zazemlyayushchikh Ustroystv. Vestnik MEI. 2006;4:56—62. (in Russian).
9. Sovremennye Metody Diagnostiki Temperatury Elektrooborudovaniya [Elektron. Resurs] http://szte.ru/ru/article/view?slug=sovremennye-metody-diagnostiki-temperatury-elektrooborudovaniya (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian).
10. Sistema Kontrolya Temperatury v RU s Besprovodnymi Datchikami BSKT [Elektron. Resurs] http://www.epoksi.ru/production/bckt (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian)
---
For citation: Ryabchitsky M.V., Korolev I.V., Kuleshova A.O., Nefedov V.V., Gridunov D.V. Modern Methods for Monitoring the Electrical Safety Parameters of Electrical Installations. Bulletin of MPEI. 2024;1:56—62. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2024-1-56-62
---
The work is executed within the Framework of the Project «Development of Measures to Reduce Electricity Consumption in Public Buildings Based on Digital Monitoring of Electricity Parameters» with the Support of a Grant From the National Research University «MPEI» for the Implementation of the Research Program «Priority 2030: Technologies of the Future» in 2022 — 2024
2. Анализ причин аварий на электроустановках, подконтрольных органам Ростехнадзора, 2022 г. [Электрон. ресурс] http://szap.gosnadzor.ru/activity/energonadzor/nesc_sluch/ (дата обращения 10.07.2023).
3. Королев И.В., Бурдюков Д.А., Лысенкова В.В., Макеев А.И. Определение максимального допустимого напряжения шага на подстанции // Электроэнергия. Передача и распределение. 2021. №2(65). С. 162—165.
4. Постановление Правительства Российской Федерации № 85 от 30 января 2021 г. «Об утверждении Правил выдачи разрешений на допуск в эксплуатацию энергопринимающих установок потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, объектов электросетевого хозяйства, объектов теплоснабжения и теплопотребляющих установок и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации».
5. Петухов B.C., Борисов Р.К., Пахарь Г.Н. Коррозионные повреждения внутренних трубопроводов зданий, вызванные протеканием по ним токов // Практика противокоррозионной защиты. 1998. №4(10). С. 48—50.
6. Горшков А.В., Королев И.В., Щербачева О.С. Применение защитного заземления для обеспечения электробезопасности проведения работ под наведенным напряжением // Вестник МЭИ. 2021. №4. С. 59—66.
7. Сопротивление заземления [Электрон. ресурс] https://kiptm.ru/images/Production/Fluke/grounding_testers/Fluke-earth-ground-testers.pdf (дата обращения 10.07.2023).
8. Колечицкий Е.С. Приближенные оценки сопротивления заземляющих устройств // Вестник МЭИ. 2006. №4. С. 56—62.
9. Современные методы диагностики температуры электрооборудования [Электрон. ресурс] http://szte.ru/ru/article/view?slug=sovremennye-metody-diagnostiki-temperatury-elektrooborudovaniya (дата обращения 10.07.2023).
10. Система контроля температуры в РУ с беспроводными датчиками БСКТ [Электрон. ресурс] http://www.epoksi.ru/production/bckt (дата обращения 10.07.2023).
---
Для цитирования: Рябчицкий М.В., Королев И.В., Кулешова А.О., Нефедов В.В., Гридунов Д.В. Современные методы мониторинга параметров электробезопасности электроустановок // Вестник МЭИ. 2024. № 1. С. 56—62. DOI: 10.24160/1993-6982-2024-1-56-62
---
Работа выполнена в рамках проекта «Разработка мер по снижению потребления электроэнергии в общественных зданиях на базе цифрового мониторинга параметров электроэнергии» при поддержке гранта НИУ «МЭИ» на реализацию программы научных исследований «Приоритет 2030: Технологии будущего» в 2022 — 2024 гг.
#
1. Ventsel' V.D. Elektrobezopasnost' Personala v Proizvodstvennykh Usloviyakh i v Elektroustanovkakh Do i Vyshe 1000 V. Omsk: Izd-vo OmGTU, 2010. (in Russian).
2. Analiz Prichin Avariy na Elektroustanovkakh, Podkontrol'nykh Organam Rostekhnadzora, 2022 g. [Elektron. Resurs] http://szap.gosnadzor.ru/activity/energonadzor/nesc_sluch/ (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian).
3. Korolev I.V., Burdyukov D.A., Lysenkova V.V., Makeev A.I. Opredelenie Maksimal'nogo Dopustimogo Napryazheniya Shaga na Podstantsii. Elektroenergiya. Peredacha i Raspredelenie. 2021;2(65):162—165. (in Russian).
4. Postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii № 85 ot 30 Yanvarya 2021 g. «Ob Utverzhdenii Pravil Vydachi Razresheniy na Dopusk v Ekspluatatsiyu Energoprinimayushchikh Ustanovok Potrebiteley Elektricheskoy Energii, Ob'ektov po Proizvodstvu Elektricheskoy Energii, Ob'ektov Elektrosetevogo Khozyaystva, Ob'ektov Teplosnabzheniya i Teplopotreblyayushchikh Ustanovok i o Vnesenii Izmeneniy v Nekotorye Akty Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii». (in Russian).
5. Petukhov B.C., Borisov R.K., Pakhar' G.N. Korrozionnye Povrezhdeniya Vnutrennikh Truboprovodov Zdaniy, Vyzvannye Protekaniem po Nim Tokov. Praktika protivokorrozionnoy zashchity. 1998;4(10):48—50. (in Russian).
6. Gorshkov A.V., Korolev I.V., Shcherbacheva O.S. Primenenie Zashchitnogo Zazemleniya dlya Obespecheniya Elektrobezopasnosti Provedeniya Rabot pod Navedennym Napryazheniem. Vestnik MEI. 2021;4:59—66. (in Russian).
7. Soprotivlenie Zazemleniya [Elektron. Resurs] https://kiptm.ru/images/Production/Fluke/grounding_testers/Fluke-earth-ground-testers.pdf (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian).
8. Kolechitskiy E.S. Priblizhennye Otsenki Soprotivleniya Zazemlyayushchikh Ustroystv. Vestnik MEI. 2006;4:56—62. (in Russian).
9. Sovremennye Metody Diagnostiki Temperatury Elektrooborudovaniya [Elektron. Resurs] http://szte.ru/ru/article/view?slug=sovremennye-metody-diagnostiki-temperatury-elektrooborudovaniya (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian).
10. Sistema Kontrolya Temperatury v RU s Besprovodnymi Datchikami BSKT [Elektron. Resurs] http://www.epoksi.ru/production/bckt (Data Obrashcheniya 10.07.2023). (in Russian)
---
For citation: Ryabchitsky M.V., Korolev I.V., Kuleshova A.O., Nefedov V.V., Gridunov D.V. Modern Methods for Monitoring the Electrical Safety Parameters of Electrical Installations. Bulletin of MPEI. 2024;1:56—62. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2024-1-56-62
---
The work is executed within the Framework of the Project «Development of Measures to Reduce Electricity Consumption in Public Buildings Based on Digital Monitoring of Electricity Parameters» with the Support of a Grant From the National Research University «MPEI» for the Implementation of the Research Program «Priority 2030: Technologies of the Future» in 2022 — 2024
Published
2023-10-18
Section
Electric Power Industry (Technical Sciences) (2.4.3)
