Veiligheidsrichtlijnen voor het Snaren van Hoogspanningslijnen

Stel je voor dat een delicate draad zorgvuldig door een doolhof van hoogspanningslijnen wordt getrokken. Een enkele misstap kan ervoor zorgen dat de draad naar beneden stort, met catastrofale gevolgen. Dit scenario is niet alleen een situatie met een hoog risico bij de aanleg van hoogspanningslijnen - het is een cruciale test van veiligheidsbewustzijn en technische expertise voor elke nutsmedewerker. Hoe kunnen teams veilig en efficiënt lijnen spannen in onder spanning staande omgevingen? Dit artikel onderzoekt de belangrijkste aspecten van live-line stringing, van basisbescherming tot risicobeperking, en helpt professionals echte "veiligheidsexperts" in het veld te worden.

Het spannen van geleiders in een omgeving onder spanning brengt aanzienlijk hogere risico's met zich mee dan werken in een omgeving die niet onder spanning staat. Een gevallen geleider kan ernstige elektrische ongevallen veroorzaken, waarbij personeel en apparatuur in gevaar komen. Strikte preventieve maatregelen zijn essentieel om de operationele veiligheid te waarborgen.

Traditionele beschermende maatregelen vertrouwen sterk op beschermingsconstructies die zijn ontworpen om geleiders onder spanning te isoleren van het werkgebied. Idealiter moeten deze constructies contact tussen de spangeleider en de live lijnen voorkomen, zelfs in extreme gevallen zoals plotseling spanningsverlies of het vallen van geleiders. Bovendien, als de gekruiste lijnen niet spanningsvrij en geaard kunnen worden, moeten niet-automatische uitschakelautomaten worden gebruikt om potentiële gevaren te beperken.

Ongeacht de effectiviteit van de beschermingsconstructie is het aarden van de spangeleider verplicht bij het werken in de buurt van of parallel aan live lijnen. De herziene U.S. Code of Federal Regulations 29 CFR 1910.269(q)(2) ("Installing and Removing Overhead Lines") legt strengere eisen op om risico's van geïnduceerde spanningen en onbedoeld contact met onder spanning staande circuits aan te pakken. Geïnduceerde spanning - een fenomeen waarbij spanning of stroom op een geleider verschijnt zonder direct contact met een bron onder spanning - vormt een verborgen gevaar.

Sectie 1910.269(q) heeft lange tijd gediend als de benchmark voor veilige spanoperaties, inclusief aardingsspecificaties. Recente herzieningen hebben de aardingsvereisten verplaatst naar 1910.269(p)(4), die oorspronkelijk werknemers beschermde tegen onder spanning staande gieken en apparatuur, maar nu expliciet het spannen van geleiders in de buurt van live lijnen omvat. Deze wijziging onderstreept dat aarding tijdens live-line stringing dezelfde bescherming biedt als maatregelen die worden gebruikt voor kranen, derricks en soortgelijke apparatuur.

De regelgeving specificeert dat apparatuur moet worden voorzien van matten, geaard en afgezet. Mobiele aarding moet worden geïnstalleerd op spanners, trekkers en kruispunten, met aardingsslees op elk breekpunt. De aardingsintervallen mogen niet meer dan twee mijl bedragen.

Hoewel OSHA's 1910.269(q)(2) geen onderscheid maakt tussen aarding van transmissie- en distributielijnen, komen er praktische uitdagingen naar voren bij distributiesystemen. Fabrikanten hebben studs ontwikkeld voor het aarden van typische distributieblokken - succesvol elektrisch getest - maar speciale aardingsslees voor geleiders van distributiegrootte zijn niet beschikbaar. Het enige distributie-geclassificeerde aardingsapparaat is de mobiele aarding die op spanners is geïnstalleerd, die geen inline stringing kan accommoderen, aangezien de trekgreep of wartel er niet doorheen kan.

Eerdere OSHA-normen specificeerden exacte aardingslocaties tijdens de installatie van geleiders. Hoewel de huidige regels de aardingsvereisten voor de bescherming van werknemers handhaven, schrijven ze geen specifieke plaatsing meer voor (bijv. waar mobiele aarding moet worden geplaatst). Industriële consensusnormen, met name IEEE 524 ("IEEE Guide for Installing Overhead Transmission Line Conductors") en IEEE 1048 ("IEEE Guide for Protective Grounding of Power Lines"), begeleiden nu deze praktijken.

Aarding dient twee functies bij spanoperaties: het activeren van circuitbeschermingsapparaten en het vereffenen van potentialen om personeel te beschermen. Meer aarding langs de lijn creëert betere aardingspaden. Aarding alleen garandeert echter geen volledige veiligheid. Planners moeten erkennen dat aarding op constructies ze elektrisch koppelt - en de omliggende aarde - aan foutstromen totdat beschermingsapparaten in werking treden. Aardingsslees leiden deze stromen om via alle beschikbare paden, omgekeerd evenredig met de circuitweerstand. Hogere weerstand in aardingsverbindingen vertraagt de reactie van beschermingsapparaten en leidt de stroom om, waardoor het gevaar op spannerlocaties mogelijk toeneemt. Daarom is de integriteit van de externe aarding van het grootste belang.

De spanner is doorgaans de eerste apparatuur die wordt beïnvloed als de spangeleider onder spanning komt te staan. Werknemers lopen risico's door vonken over spannerschijven of bij haspels - een scenario waarbij vaak over het hoofd geziene mobiele aarding van vitaal belang blijkt te zijn. De juiste installatie vereist het aansluiten van mobiele aarding op de spannertrailer (die ook moet worden verbonden met de haspeltrailer), zodat alle apparatuur hetzelfde potentieel behoudt met de geleider. Dit voorkomt gevaarlijke potentiaalverschillen tussen geleiders en apparatuur.

Een cruciale overweging is het potentiaalverschil tussen aarde en trailers. Tijdens het spannen werken meerdere werknemers in de buurt van trekkers, spanners en haspeltrailers. Individuele aardingsmatten op toegangspunten van apparatuur - of een grote gemeenschappelijke mat onder alle apparatuur - beschermen tegen zowel fout- als geïnduceerde spanningen.

Het aarden van bewegende geleiders vereist speciaal ontworpen slees (of trekgrepen/katrollen) met bevestigingen voor veilige aardingsverbindingen. Deze moeten bestand zijn tegen stationaire geïnduceerde stromen en contact behouden dat lang genoeg is om beschermingsapparaten te laten uitschakelen als de geleider contact maakt met een lijn onder spanning.

De definitieve regel van OSHA heeft de vereiste voor een aardingsinterval van twee mijl geëlimineerd en mandaten voor aarding op de eerste constructie aan elk uiteinde van de trek en de dichtstbijzijnde constructies naast kruisingen verwijderd.

De richtlijn van twee mijl was historisch gezien afkomstig van beperkingen bij het opstellen van regels - OSHA vermijdt het voorschrijven van specifieke procedures in op prestaties gebaseerde normen. Aardingsregels richten zich primair op circuitbescherming in plaats van op risico's van geïnduceerde spanning. Aarding tussen fasen of tussen fase en neutraal creëert gesloten lussen die aanzienlijke geïnduceerde stromen kunnen voeren, vooral in ongeaarde systemen. Metingen hebben transmissie-geïnduceerde stromen geregistreerd van meer dan 160 ampère bij 1.800 volt in aardingscircuits - met potentieel hogere waarden.

Spans van twee mijl kunnen gevaarlijke vallen worden voor werknemers die slechts de minimumvereisten volgen. Transmissieteams gebruiken vaak klemmeters om de stroom te bewaken als een secundaire risico-indicator. Overmatige stroom in het aardingscircuit kan pijnlijke schokken veroorzaken of - als werklocaties niet over de juiste verbindingen beschikken - fatale elektrocutie. Beperking omvat het splitsen van lange spans met extra aardingssets om de stroom te halveren en tegengestelde stromen te creëren die risico's opheffen.

Regel 1910.269(q)(2)(iv) wijst werkgevers expliciet de verantwoordelijkheid toe om werknemers te beschermen tegen geïnduceerde spanningen. Het stelt: "Voordat werknemers lijnen installeren parallel aan bestaande lijnen onder spanning, moet de werkgever de geschatte spanning bepalen die wordt geïnduceerd in de nieuwe lijnen, of het werk moet worden uitgevoerd alsof de geïnduceerde spanning gevaarlijk is. Tenzij de werkgever kan aantonen dat de te installeren lijnen niet onderhevig zijn aan gevaarlijke geïnduceerde spanningen, of tenzij de lijnen worden behandeld als onder spanning, moeten tijdelijke beschermende aarding worden geplaatst op dergelijke locaties en op een zodanige manier worden gerangschikt dat de werkgever kan aantonen dat blootstelling van elke werknemer aan gevaarlijke potentiaalverschillen wordt voorkomen."

Met name werkgevers moeten de bescherming van werknemers bewijzen - naleving is niet voldoende. Werkgevers moeten de risico's begrijpen, werknemers dienovereenkomstig opleiden en passende veiligheidsmaatregelen implementeren.

OSHA's 1910.269(q)(2)(iv) bevat een opmerking die risicodrempels vaststelt via stroom door een weerstand van 500 ohm (die de conservatieve lichaamsweerstand vertegenwoordigt) met 1 mA als het actieniveau.

In tegenstelling tot sommige interpretaties schrijft de regel geen pre-job technische studies voor voor bescherming tegen geïnduceerde spanning. Het staat toe dat gevaarlijke inductie wordt aangenomen en dat passende voorzorgsmaatregelen worden genomen - een aanpak die aan de vereisten voldoet. De bijgewerkte taal versterkt de handhavingsmogelijkheden via Appendix C (richtlijnen voor werkgeversaarding toegevoegd als reactie op hoorzittingopmerkingen).