Následky povodní (1.) základní informace

Úvod
V souvislosti s výskytem povodňových událostí je mnoho elektrických zařízení v postižených oblastech vystaveno působení extrémních okolních vlivů. Nejde jenom o extrémní vlhkost či zatopení, ale například i o vlivy mechanické vyvolané hroucením staveb. Proto po odeznění těchto vlivů vyvstává řada problémů s následnou opravou a aktivací elektrických zařízení. Elektrická zařízení, provozovaná v podmínkách zvýšené vlhkosti nebo dokonce zatopení, přinášejí řadu rizik. Prvotní rizika jsou bezpečnostní a souvisejí zejména s možností úrazu elektrickým proudem a selhávání správné funkce elektrického zařízení. Proto je v prvé řadě nutné bezpečné odstavení zařízení ještě před jeho zatopením a zajištění beznapěťového stavu.
Následná rizika, spojená s obnovou činnosti zařízení po odeznění záplav nejsou pouze provozně-technická. Při obnově zařízení je nutné respektovat i hygienická rizika, neboť záplavová voda může být silně kontaminovaná řadou lidskému organismu nebezpečných látek. Proto při prvotní očistě elektrického zařízení je nutná aplikace základních dezinfekčních prostředků. V případě likvidace následků záplavy v chemických provozech, případně skladech nebezpečných látek, je potřeba konzultovat s hygieniky možná rizika. Výběru vhodných ochranných a dezinfekčních prostředků pak věnovat zvýšenou pozornost.

Degradační faktory působící na elektrické zařízení
Po zatopení a následném očištění elektrického zařízení se projevují vyšší měrou některé faktory, ovlivňující spolehlivost a trvanlivost jeho jednotlivých komponent. Vzhledem k tomu, že elektrické zařízení je během zatopení vystaveno řadě vlivů, které by se za normálních podmínek po celou dobu jeho provozu neuplatnily nebo se uplatnily v podstatně mírnější formě, je nutné mu po opětovném uvedení do provozu věnovat zvýšenou pozornost. Z vlivů, vyjmenovaných v ČSN 33 2000-3 (Vnější vlivy působící na elektrické zařízení) se jedná o následující druhy vnějších vlivů:

Z těchto vlivů se po zaplavení ve zvýšené míře uplatňují:
Teplota okolí, vlhkost
Výskyt cizích pevných těles, korozivních nebo znečišťujících látek

Vliv vlhkosti a teploty okolí
Vlhkost vzduchu, jeho teplota a teplota povrchu jednotlivých částí elektrického zařízení má výrazný vliv na izolační stav elektrického zařízení. Tyto vlivy se neprojevují pouze u zařízení, která byla delší dobu vystavena přímému působení vody, ale i u zařízení provozovaných ve smyslu dřívější normy ČSN 33 0300 v prostředí studeném a vlhkém ( dle ČSN 33 2000-3 charakteristika pro výběr a instalaci zařízení z hlediska teploty okolí AA4 (-5 až +40˚C), z hlediska současného působení vlivů teploty a vlhkosti AB4 (5 až 95% relativní vlhkost, teplota -5 až +40˚C)). Avšak u dříve zatopených zařízení v důsledku postupujícího vysoušení se mohou tyto vlivy projevit dosti výrazně. Během procesu vysoušení zařízení je nutné udržovat povrchovou teplotu zejména izolačních částí nad rosným bodem, aby nedocházelo ke kondenzaci vzdušné vlhkosti na jejich povrchu a ke snižování výsledného izolačního odporu. Při vytváření podmínek pro vysoušení a provozování elektrického zařízení je nutné respektovat základní fyzikální zákonitosti vztahu mezi teplotou rosného bodu ts , teplotou vzduchu ti a relativní vlhkostí vzduchu φi , která je uvedena v grafu na obr.1. Z grafu vyplývá nutnost udržovat zejména při vysokých relativních vlhkostech vzduchu dostatečně vysokou teplotu všech částí zařízení, aby při styku vzduchu s jejich povrchem nedocházelo ke kondenzaci vodních par .

Obr.1 Závislost teploty rosného bodu ts na teplotě vzduchu ti a relativní vlhkosti vzduchu φi

Klik pro větší obrázek!

Výskyt cizích pevných těles
Výskyt cizích pevných těles působí problémy zejména v mechanických systémech elektrických přístrojů. Je častou příčinou zablokování jejich pohybových mechanismů. Problémy tohoto druhu se vyskytují již u některých přístrojů s krytím IP30, kde drobné pevné částice mohou pronikat do jejich krytu otvory pro ovladače a mechanické vazební elementy. Vzhledem k tomu, že nejčastěji používané instalační přístroje mají krytí IP 20, je v případě zaplavení vniknutí cizích těles do mechanismu přístrojů velmi pravděpodobné a jejich odstranění u nerozebíratelných provedení bez destrukce krytu nemožné.

Výskyt korozívních nebo znečišťujících látek
Pro dosažení dlouhodobě spolehlivé funkce elektrického zařízení je důležitá jeho ochrana před působení chemických látek, majících korozívní či znečišťující účinky. S hledem na používané elektrotechnické materiály se sleduje četnost výskytu a koncentrace označované symboly AF1 až AF4 u následujících látek:

V případě záplav lze charakterizovat chemické vlivy označením AF3, které je blíže specifikováno jako občasné vystavení elektrického zařízení korozním nebo znečišťujícím látkám při jejich výrobě a užití. Dále to mohou být místa, kde se zachází s malým množstvím chemických produktů, které mohou přijít do styku s elektrickým zařízením.

Vliv chemických látek se projevuje zejména zvýšenou korozí kovových dílů. Častým projevem je silné poškození povrchových ochranných vrstev vývodů, svorek a elektrických kontaktů, doprovázené tvorbou oxidových vrstev. To má v konečném stavu za následek zvýšení odporů kontaktního styku všeho druhu.

Mimo oxidových vrstev, které zvyšují odpory kontaktního styku se nepříznivě projevují i znečišťující vrstvy na povrchu izolantů, které zhoršují elektrické izolační vlastnosti přístrojů a zařízení. Zejména při zvýšené vlhkosti vlivem nasycení povrchových vrstev solemi se uplatňuje iontová vodivost a dochází k výraznému snížení povrchové izolační pevnosti. Vlivem difuse chemických látek do poréznějších izolačních materiálů může dojít k trvalejšímu snížení jejich izolačního odporu.

Odkazy na další díly této přednášky naleznete níže v rámečku "Další souvislosti".