Elektrische veiligheid:voorbereiding op afwezigheid van spanningstesten

OSHA en de NFPA 70E-norm voor elektrische veiligheid op de werkplek geven beide werknemers de opdracht om alle spanningvoerende delen waaraan een werknemer kan worden blootgesteld, spanningsloos te maken, tenzij onder spanning staande omstandigheden vereist zijn voor het oplossen van problemen.
Het plaatsen van elektrische apparatuur of systemen in een elektrisch veilige werkomstandigheden lijken misschien eenvoudig, maar er zijn verschillende factoren waarmee u rekening moet houden.

• Een goede planning en voorbereiding maakt elk type testen eenvoudiger en veiliger.
• Als u moet stoppen met werken om andere tools of testers te halen, wordt de focus onderbroken en kan dit bijdragen aan een ongeval.

Voordat u een enkele meting uitvoert, moet u eerst bepalen:

• Ga je problemen oplossen of testen op de afwezigheid van spanning?
• Welke hulpmiddelen ga je gebruiken om de geactiveerde of niet-bekrachtigde toestand te verifiëren?
• Welke persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) zijn nodig?
  • Wat is de spanning van het circuit?
  • Wat is de grens voor Flash-beveiliging?
  • Hoeveel invallende energie is mogelijk op uw werkafstand?
• Is uw lockout/tagout voltooid?
• Functioneert uw testtool naar behoren?

Als u test op de afwezigheid van spanning, dat wil zeggen om te controleren of er geen spanning aanwezig is voordat u aan het werk gaat, kunt u overwegen een contactloze naderingsmeter (Figuur 1), een elektrische tester (Figuur 2) of een multimeter te gebruiken. (Figuur 3).

Afbeelding 1. Gebruik een contactloze spanningstester voor uw eerste test.

Afbeelding 2. Kies voor uw tweede test een digitale, geen solenoïde, elektrische tester.

Afbeelding 3. Een DMM met een optie met lage impedantie is de slimste keuze voor een live-dead-live-test.

Hulpprogramma's om te gebruiken
A) Laagspannings-nabijheidstesters of contactloze spanningstesters
Deze kleine hulpmiddelen zijn goed voor een eerste test, maar moeten altijd worden opgevolgd met een direct-contactmeter. Bij Shermco Industries geven we aan elk van onze technici een naderingstester zoals weergegeven in afbeelding 1 om in hun bovenste zak te bewaren of ergens waar het gemakkelijk kan worden gezien, als het oplicht in aanwezigheid van spanning.

Houd er rekening mee dat metingen van nabijheidstesters kunnen worden weggegooid als:

• het geïsoleerde testpunt raakt geaard metaal;
• de kabel die wordt getest is gedeeltelijk begraven;
• de gebruiker is geïsoleerd van de grond;
• het wordt gebruikt in een metalen behuizing.

Nabijheidstesters zullen ook geen afgeschermde kabel detecteren. Om beter te begrijpen waarom nabijheidstesters deze beperkingen hebben, leest u de Fluke-toepassingsopmerking over het onderwerp "Capacitieve spanningssensoren begrijpen". Het sleutelwoord is 'nabijheid'.

Nabijheid varieert niet alleen door afstand, maar ook door de sterkte van het spanningsveld. En "afstand" moet rekening houden met alles tussen de tester en de elektrische bron, inclusief de lucht, isolatie, brekermateriaal, twist-locks enzovoort. Het echte probleem is dat nabijheidstesters spanning kunnen aangeven, of niet, afhankelijk van specifieke omstandigheden. Voor afwezigheid van spanningstests is een andere, volledig betrouwbare testmethode vereist.

B) Elektrische testers (voorheen solenoïde)
Vroeger waren magneettesters het favoriete wapen, vooral omdat al het andere zo duur was. Er zijn een paar grote problemen hiermee.

• Als de spanning onder ongeveer 70 tot 90 volt daalt, geeft de tool, afhankelijk van de gebruikte tester, geen spanning aan. Hierdoor ben ik meer dan eens genaaid. Ik was eens een motorcontroller aan het testen met een doorgebrande zekering. Die fase werd teruggevoerd via een stuurstroomtransformator (CPT) en zou spanning moeten hebben getoond. Door de impedantie van de sondeerbuis en de tester kreeg ik geen indicatie. Ik schreeuwde als een kip toen ik contact maakte.
• Zelfs magneetventielen met indicatielampjes stoppen met oplichten bij ongeveer 30 volt of zo. Dit zal iemand niet in fibrillatie brengen, maar het kan ervoor zorgen dat hij terugkomt in iets dat dat wel zou kunnen.
• Solenoïdetesters verslijten en de spanningsschaal vertoont littekens. Als u de spanningsindicator niet kunt lezen en de solenoïde zo zwak is dat deze nauwelijks trilt, is deze niet betrouwbaar in gebruik.
• Solenoïdetesters zijn niet gefuseerd en voldoen niet aan de CAT-veiligheidsclassificatievereisten. Als een transiënt het systeem raakt terwijl u verbonden bent, is er niets dat u tegen ernstig letsel beschermt.

Fluke raadt ten zeerste aan om de nieuwere generatie van gefuseerde elektronische testers te gebruiken. Ze trillen en lichten nog steeds op, maar ze zijn veel nauwkeuriger, ze meten tot 10 volt en ze zijn gefuseerd voor tijdelijke bescherming.

C) Digitale multimeter
Multimeters zijn de beste standaardtool voor het maken van nauwkeurige contactmetingen om te bepalen of een circuit onder spanning staat. Echter:de multimeterknop op de verkeerde functie zetten (ampère in plaats van volt bijvoorbeeld) is een van de meest voorkomende fouten die mensen maken bij het gebruik van een multimeter. Oudere modellen die niet automatisch bereik hebben, kunnen in een te hoog bereik worden geplaatst, waardoor het voltage veel kleiner lijkt dan het in werkelijkheid is. Iemand die haast heeft, gestrest of niet oppast, kan in de problemen komen. Het gebruik van nieuwere meters lost het probleem op en brengt ook nieuwe functies met zich mee.

De Fluke Model 117 heeft bijvoorbeeld een functie met lage impedantie voor spanningstests, wat een geweldige veiligheidsfunctie kan zijn. De Fluke 117 heeft ook een ingebouwde contactloze spanningstestfunctie, voor mensen die willen beginnen met een naderingstest en vervolgens willen overstappen op een contacttest, met hetzelfde instrument.

Elke meter met direct contact kan gevaarlijk zijn als deze wordt aangesloten op een circuit dat hoger is dan waarvoor deze is bedoeld. Tijdens mijn reizen door het land zijn bij verschillende faciliteiten dodelijke slachtoffers gevallen door een elektricien die problemen oplost met een stuurcircuit van een motorstarter van 2,3 of 4,16 kilovolt. De sondeerbuis wordt vaak aan de zijkant van de uitrijdunit gemonteerd en de klemmen zijn niet duidelijk zichtbaar. De monteur probeert het 480 volt circuit te testen en komt in plaats daarvan in contact met het middenspanningscircuit. Er gebeuren slechte dingen wanneer dit gebeurt.

OSHA stelt dat testapparatuur en hun accessoires moeten worden beoordeeld voor de circuits waarop ze worden aangesloten. De NFPA 70E bevat soortgelijke verklaringen.

Persoonlijke beschermingsmiddelen
Klinkt het vreemd om PBM te eisen voor een niet-bekrachtigde test? Totdat een elektrisch circuit of onderdelen zijn getest en zonder spanning worden bevonden, moet worden aangenomen dat ze onder spanning staan. Draag de juiste PBM voor de omgeving totdat is aangetoond dat deze spanningsloos is. Voordat ik voor Shermco ging werken, was ik de elektrische buitendienstmanager en compliancemanager voor SUNOHIO. Op een vroege ochtend nam ik een team mee om een ​​stroomtransformator te testen die problemen had bij een industriële klant. Bij aankomst vroeg ik om een ​​regel met één regel om de lockout / tagout-procedure te schrijven. De tekening die ik kreeg was zo oud dat hij vergeeld was. Ik werd verzekerd door zowel de fabrieksmanager als de elektrische supervisor dat de eenlijnsinrichting in orde was en dat er nooit wijzigingen waren aangebracht aan het 4,16 kV-systeem.

Mijn bemanning ging verder met het vergrendelen en labelen van het systeem en aangezien het een onderstation met twee uiteinden was, was het vrij eenvoudig om de probleemtransformator te isoleren. Het deksel van de aansluitkamer was verwijderd en omdat ik er absoluut zeker van was dat het circuit spanningsloos was, stond ik op het punt de aansluitingen los te maken ter voorbereiding op het testen. Op het laatste moment besloot ik om goede veiligheidspraktijken te volgen en het circuit te testen, ook al wist ik dat "het dood was". De spanningsdetector lichtte op en ik viel bijna flauw. Weer een les geleerd. Er was ooit in het verleden een alternatief circuit geïnstalleerd en niemand die daar werkte, was zich ervan bewust (of herinnerde zich). Geloof me op mijn woord, het is niet dood totdat bewezen is dat het dood is. Maak niet mijn fout. Er was niets grappigs aan dit incident.

Het Fluke-veiligheidsprogramma biedt een gratis poster http://shop.csepromo.com/Fluke/ waarin zowel de beoordelingscategorieën voor testinstrumenten als de categorieën PBM worden beschreven. Het helpt verduidelijken wat te gebruiken en te dragen in bepaalde elektrische omgevingen.

Lockout/Tagout
Elektriciteitswerkers zijn door OSHA verplicht om apparatuur in een elektrisch veilige werkconditie te plaatsen (hoewel ze die woorden niet gebruiken) in 1910.333 (b) en de NFPA 70E in artikel 120, die Lockout, Tagout, testwerking inhoudt , testen op het contactpunt en aarding, indien nodig. Aarding kan wel of niet praktisch zijn op laagspanningssystemen, maar moet waar mogelijk worden gedaan.

Condensatoren, UPS-systemen en lange kabels kunnen een opgeslagen lading behouden. De toepassing van veiligheidsredenen elimineert dit gevaar door de opgeslagen energie te ontladen. Er kunnen ook geïnduceerde spanningen zijn als de geleiders afkomstig zijn van een lange kabelgoot met andere, niet-afgeschermde geleiders die nog onder spanning staan. Aarding van laagspanningssystemen is niet altijd eenvoudig en soms niet mogelijk. Zorg ervoor dat u een positieve verbinding op het terrein heeft - anders zouden ze kunnen afblazen bij kortsluiting.

De werking van de spanningstester controleren
Voordat u begint met de afwezigheid van een spanningstest, moet u het testinstrument controleren om er zeker van te zijn dat het goed werkt.

• Draag geschikte PBM en meet een spanning die vergelijkbaar is met de spanning van de te testen apparatuur. Dit omvat of het AC of DC is en ongeveer dezelfde grootte.
• Test nu het circuit dat spanningsloos zou moeten zijn.
• Nadat het testen is voltooid, controleert u opnieuw of de meter nog goed werkt door naar dezelfde bekende spanningsbron te gaan en een nieuwe meting uit te voeren.

Dit staat bekend als "live-dead-live" testen en wordt verplicht gesteld door OSHA wanneer spanningen hoger zijn dan 600 volt. Het is ook vereist door de NFPA 70E in artikel 110.9(A)(4), "Verificatie van de operatie. Wanneer testinstrumenten worden gebruikt voor het testen op de afwezigheid van spanning op geleiders of circuitonderdelen die werken op 50 volt of meer, moet de werking van het testinstrument worden gecontroleerd voordat en nadat een spanningsvrije test is uitgevoerd."

Deze live-dead-live-vereiste is nieuw voor de 70E, voor de 2009-editie. Testinstrumenten leiden een zwaar leven en als uw leven ervan afhangt, is live-dead-live de enige manier om te gaan, voor spanningen van elk niveau.

Over de auteur:
Jim White is de opleidingsdirecteur voor Shermco Industries in Irving, Texas, en een Level IV NETA-technicus. Jim vertegenwoordigt NETA in NFPA 70E- en B-commissies, evenals de Arc Flash Hazard Work Group, en is voorzitter van de IEEE Electrical Safety Workshop 2008.