Testauslaitteiden ja -alueiden sähköturvallisuus
Ranta, Teemu (2017)
Ranta, Teemu
Tampereen ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705046351
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705046351
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoite oli tutkia testauslaitteiden ja -alueiden sähköturvallisuutta Konecranes Finland Oy:n sähkölaitetehtaalla Hyvinkäällä. Sähkölaitetehtaan testausalueilla tehdään toiminnallisia testauksia pääosin raskaiden siltanostureiden ja satamanostureiden sähkökaapeille ja -huoneille. Nykyiset testausalueet on rakennettu noin 10 vuotta sitten, ja testauslaitteet ovat vielä vanhempia. Tämän vuoksi työn tavoite oli päivittää testaustoiminnassa käytettävät kytkinkotelot, testausalueet ja -rakennelmat vastaamaan nykypäivän standardeja. Lisäksi tavoitteena oli löytää ratkaisu vikavirtasuojauksen toteuttamiseksi muuttuville testauskohteille.
Tutkimustyö aloitettiin kahden viikon perehdytysjaksolla sähkökaappien ja -huoneiden testausalueella turvallisuuspuutteiden löytämiseksi. Perehdytysjakson tavoitteena oli tutustua testauslaitteisiin ja -henkilöstön toimintamenetelmiin. Tehtyjen havaintojen perusteella testauslaitteita ja -alueita vertailtiin sähköisten testauslaitteiden asennusta ja käyttöä koskevaan standardiin.
Testauslaitteista ja -rakenteista löytyi eroja verrattaessa niitä standardeihin. Merkittävin virhe testauslaitteissa oli niiden eristeaineisen kotelon sisällä olevan metallisen asennuslevyn kytkeminen suojamaahan. Lisäksi useat kytkinkotelot ovat vaurioituneet käytössä, minkä vuoksi ne on mahdollista avata ilman työkaluja. Testausrakennelmista löytyi puutteita metallisista testauspukeista ja -tasoista. Johtavasta materiaalista valmistettujen tasojen ja pukkien yläpintojen tulisi olla eristävää materiaalia, tai ne tulisi kytkeä potentiaalintasausjohtimella testattavaan kohteeseen. Vikavirtasuojausta tutkittaessa havaittiin, että sen toteuttaminen tavallisen vikavirtasuojan avulla on mahdotonta taajuusmuuttajien aiheuttamien vuotovirtojen takia. Puutteiden korjaamiseksi testauslaitteiden suojamaadoitusjohdot kytketään koteloinnin sisällä eristävällä riviliittimellä, jolloin paljaat johtavat osat eivät ole yhteydessä suojamaadoitukseen. Koteloiden kiinnitykset korjataan niin, että niitä ei ole mahdollista avata ilman työkaluja, ja osa huonokuntoisista koteloista korvataan uusilla. Testausalueiden lisäsuojausvaatimusten täydentämiseksi testauspukkien ja -tasojen pinnat päällystetään eriteaineisella matolla. Vikavirtasuojauksen toteuttamisseksi jatketaan eri vaihtoehtojen tutkimista. Testausalueelle tilattiin kokeiltavaksi ABB:n valmistama suoja, jonka pitäisi soveltua tutkimuskohteen käyttötarkoitukseen, mutta se ei ehtinyt saapua ennen työn valmistumista.
Tutkimustyö aloitettiin kahden viikon perehdytysjaksolla sähkökaappien ja -huoneiden testausalueella turvallisuuspuutteiden löytämiseksi. Perehdytysjakson tavoitteena oli tutustua testauslaitteisiin ja -henkilöstön toimintamenetelmiin. Tehtyjen havaintojen perusteella testauslaitteita ja -alueita vertailtiin sähköisten testauslaitteiden asennusta ja käyttöä koskevaan standardiin.
Testauslaitteista ja -rakenteista löytyi eroja verrattaessa niitä standardeihin. Merkittävin virhe testauslaitteissa oli niiden eristeaineisen kotelon sisällä olevan metallisen asennuslevyn kytkeminen suojamaahan. Lisäksi useat kytkinkotelot ovat vaurioituneet käytössä, minkä vuoksi ne on mahdollista avata ilman työkaluja. Testausrakennelmista löytyi puutteita metallisista testauspukeista ja -tasoista. Johtavasta materiaalista valmistettujen tasojen ja pukkien yläpintojen tulisi olla eristävää materiaalia, tai ne tulisi kytkeä potentiaalintasausjohtimella testattavaan kohteeseen. Vikavirtasuojausta tutkittaessa havaittiin, että sen toteuttaminen tavallisen vikavirtasuojan avulla on mahdotonta taajuusmuuttajien aiheuttamien vuotovirtojen takia. Puutteiden korjaamiseksi testauslaitteiden suojamaadoitusjohdot kytketään koteloinnin sisällä eristävällä riviliittimellä, jolloin paljaat johtavat osat eivät ole yhteydessä suojamaadoitukseen. Koteloiden kiinnitykset korjataan niin, että niitä ei ole mahdollista avata ilman työkaluja, ja osa huonokuntoisista koteloista korvataan uusilla. Testausalueiden lisäsuojausvaatimusten täydentämiseksi testauspukkien ja -tasojen pinnat päällystetään eriteaineisella matolla. Vikavirtasuojauksen toteuttamisseksi jatketaan eri vaihtoehtojen tutkimista. Testausalueelle tilattiin kokeiltavaksi ABB:n valmistama suoja, jonka pitäisi soveltua tutkimuskohteen käyttötarkoitukseen, mutta se ei ehtinyt saapua ennen työn valmistumista.