Elektriciteit bij Brandbestrijding
Auteur: Thei Speetjens
Datum: 25 Maart 2007
Inleiding:
Elektriciteit ken vele specifieke kenmerken en gevaren, Brandweerkunde TS gaat hier voor de brandweer organisatie dieper op in.
Gevaren:
- Elektrocutiegevaar
- Her-inschakeling gevaar
- Explosie gevaar
- Restspanning gevaar
- UV/IR straling gevaar
- Trafo en condensator olie gevaar
- Vloeibaar metaal, en zware metalen in gasvorm
- Magneetvelden
- Inerte gassen als isolator
- Accuruimten (zuur waterstof zuurstof)
- Hoogfrequent installaties
- Extreem weer gevaar (ijzel, storm, bliksem)
- Zeer hard geluid
- Elektrocutiegevaar
Dit is het meest algemeen bekende gevaar, afhankelijk van de spanning en polarisatie van de elektrische installatie treed vanaf ongeveer 50 volt een gevaarlijke situatie op. In het algemeen heeft de brandweer alleen mogelijkheden om hierbij op te treden bij laagspanning installaties (Maximaal 1000 volt) een uitzondering vormt de tracéspanning van het Nederlands spoorwegnet waar, behoudens grenstracés, met 1500 volt gelijkstroom gewerkt wordt en waarbij een procedure voor afschakeling bestaat. Voor het overige beschikt de brandweer zelf geen apparatuur om spanning te meten of uit te schakelen. Een uitzondering komt voor in de grote steden met tram bovenleidingen die soms met relatief eenvoudige middelen door d brandweer geschakeld kunnen worden. Het gevaar van elektrocutie bestaat ook bij hoogspanningsinstallaties zonder dat er direct contact is met een van de geleiders. Een kabel die op de grond ligt, kan door de weerstand die de grond heeft voor de stroom, een dusdanig spanningsverval hebben dat indien er een iemand in de buurt staat geëlektrocuteerd doordat de stroom door de twee benen gaat die niet direct naast elkaar geplaatst zijn. Indien iemand op de grond ligt zal zich dit effect, door de grotere spanningsverval per afstand, mogelijk veel sterker voordoen.
- Her-inschakeling gevaar
Een vreemd verschijnsel uit het hoogspanningsnet, als er een storing optreed in een bovengronds hoogspanningsnet dan kan dit tot gevolg hebben dat de spanning door apparatuur uitgeschakeld wordt, vervolgens kunnen er zeer hoge testspanningen door het net getuurd worden op afstand om te kijken of er een tijdelijke storing was. Dit kan bijvoorbeeld zijn na een blikseminslag op de kabel. Het gevaar bestaat dat de kabel die eventueel op de grond ligt plotseling weer spanning heeft.
- Explosie gevaar
Een vaak vergeten gevaar, men denkt in het algemeen hier niet aan. Installaties die met hoge vermogens werken gebruiken in het algemeen transformatoren die gekoeld worden met olie. Een mogelijke explosiebron bestaat erin dat er door een plotselinge zware kortsluiting er zoveel warmte in de transformator olie afgevoerd wordt dat deze gaat koken. Het kookverschijnsel zorg voor druk verhoging welke normaal via een barstplaat afgevoerd kan worden. Bij een zeer zware kortsluiting is het al voorgekomen dat de trafo als gevolg van de plotselinge drukverhoging explodeerde. Trafo,s zijn in het algemeen beveiligd hiertegen door, maximaal temperatuur schakelaars, doch deze hebben een reactie tijd welke soms onvoldoende snel zijn.
Een andere vorm van explosie treed op in gesloten kasten die door de opwarming van de lucht bij een kortsluiting zodanig uitzet dat er een grote drukverhoging optreed tussen de binnenzijde en d buitenzijde van de kast. Dit gebeurt vaak in fracties van seconden en heeft vaak zeer grote krachten waarbij delen van de kast weggeblazen kunnen worden over grote afstanden.
Een andere vorm van explosie kan optreden als isolatoren elektrisch , meestal keramiek of glas, door slaan. Doordat er door microscopisch kleine tunneltjes een stroombaan zich vormt, kan de uitzettende lucht, maar vaak ook stoom van water, welke zich door vochtaantrekking in deze tunnels verzamelt niet snel genoeg weg. De drukopbouw doet, het niet flexibel materiaal, barsten en wegslingeren.
- Restspanning gevaar
Als een spanning voerende stroomkabel door een beveiliging of schakeling van het energiebedrijf is afgeschakeld rest er nog een gevaar, namelijk de restspanning. Waardoor komt dit?
Hiervoor zijn er meerdere oorzaken, de belangrijkste is het condensator effect. Een condensator zijn twee geleiders met een isolator ertussen. Als men op deze geleiders spanning zet bouwt zich in de condensator een lading op. Als men de spanning eraf haalt blijft de lading nog een tijd in de condensator achter. Dit effect gebeurt ook bij stroomkabels waarbij de koperdraad de ene geleider is en de aarde de andere. De hoeveelheid energie die hierbij vrijkomt is in het algemeen ruim voldoende om een dodelijke schok op te lopen.
Een andere oorzaak is het inwerken van magneetvelden op de kabel, die veroorzaakt kunnen worden door, zonneactiviteit, omroepzenders, andere stroomgeleiders kort in de buurt van de geleider.
- UV/IR straling gevaar
Het gevaar van UV straling doet zich voor als er een open vlamboog ontstaat bij een kortsluiting in een kabel waarbij de kabel zich over meerdere meters zelf kan wegbranden. Dit lichtverschijnsel kan het beste vergeleken worden met de las vlamboog van een lasser. Alleen kan de intensiteit veel hoger zijn. Er kan hierbij ernstig letsel aan de ogen ontstaan. Het lasogen effect is een mildere vorm van dit letsel.
De IR infrarood straling ook wel warmtestraling genoemd ontstaat ook bij de eerder genoemde vlamboog. De straling kan zo intens zijn dat er secundaire branden ontstaan op afstanden van meer dan 20 meter. Mensen kunnen in algemeen een stralingswarmte weerstaan < 3 kW/m2 indien ze goed gekleed zijn. Bij vlambogen zijn vermogens gemeten van >50kW/m2 op een afstand van 20 meter.
- Trafo en condensator olie gevaar
De olie in transformatoren en condensatoren dienen voornamelijk als warmte transport en isolator. Deze olie is in het verleden in slecht daglicht komen te staan vanwege de PCB componenten welke bij brand (temp > 500 graden) het gevaarlijke dioxine bleek te vormen. Deze stof heeft onder brandweer medewerkers tot een aantal dodelijke slachtoffers geleid. De moderne trafo en condensator olie is niet meer voorzien van deze PCB’s, doch de levensduur van vele trafo’s en condensatoren is vaak zeer lang zodat er nog steeds PCB’s zouden kunnen voorkomen. De moderne olie is een slecht brandende stof, doch fijn verdeeld is er een groot brandgevaar aanwezig.
- Vloeibaar metaal, en zware metalen in gasvorm
Bij de eerder beschreven vlamboog, wordt er vloeibaar metaal weggeslingerd en verdampt er ook een gedeelte van de
- Magneetvelden
Magneetvelden van transformatoren meer ook van zogenaamde smoorspoelen zijn zeer krachtig. Het is mogelijk dat metalen objecten aangetrokken worden of dat er in een bijvoorbeeld een metalen breekijzer een stroomopwekking kan plaatsvinden waardoor er voelbaar spanningsverschil is tussen de uiteinden. Deze spanning is niet gevaarlijk maar kan wel uw manschappen verontrusten.
Wel gevaaarlijk is het als een ademluchtdrager te dicht bij een magneetbron komt met bijvoorbeeld een stalen ademluchtfles.
- Inerte gassen als isolator
Inerte gassen dienen bij zeer hoge spanningen >10.000 volt vaak als isolatie gas. Bij een lekkage in een besloten ruimte kan dit de zuurstof verdringen en daardoor gevaar voor verstikking veroorzaken.
- Accuruimten
Accuruimten zijn vaak aanwezig is elektrotechnische schakelruimten om als zogenaamde “No-Break” ervoor te zorgen dat bij spanningsonderbrekingen er via accu’s tijdelijk stroom wordt geleverd aan belangrijke gebruikers. Zij staan geventileerd opgesteld omdat zij waterstof gas en zuurstof produceren bij laden en gebruik. Deze gassen zijn samen zeer explosie gevaarlijk. Standaard explosie meters zijn niet geschikt om waterstof betrouwbaar te meten. Bovendien moet men er rekening mee houden dat waterstof naar boven stijgt en op vloer niveau niet gemeten wordt.
- Hoogfrequente installaties
Omroepzenders zijn gevaarbronnen door hun zend energiestraling. Indien er een hoogspanningsmast in de buurt van een omroep zender is, kan ook als die afgeschakeld is van de hoogspanning, spanning van een gevaarlijk niveau voeren doordat de geïsoleerd opgehangen draad als antenne dienst doet. Dit verschijnsel doet zich soms ook voor bij verhoogde zonnevlekken activiteit. In Canada en het noorden van de Verenigde Staten heeft dit al geleid tot grootschalige uitval van het elektriciteit netwerk. De oplossing voor dit probleem is het ter plaatse laten aarden van de kabels door medewerkers van het energie bedrijf. Alle energie gaat dan veilig naar aarde.
- Extreem weer gevaar
Op de bovengrondse hoogspanningskabels kan door storm, ijzel en bliksem een gevaar ontstaan. De bliksem vormt alleen een gevaar als de aardkabel door breuk niet in orde is. Extreme wind en ijzel vormen een groter gevaar. Masten kunnen door de last van de ijzel, of wind bezwijken hierbij ontstaat, zeker bij ijzel, een domino effect waarbij soms meer dan 10 masten instorten.
- Zeer hard geluid
Als er schakelingen plaatsvinden waarbij een vlamboog ontstaat dan dan er een zeer hard geluid ontstaan. Ook door pneumatiek aangedreven schakelaars kunnen luide knallen veroorzaken. Niet alleen bestaat het gevaar voor oorbeschadiging maar ook voor schrikreacties.
U ziet we weten waarover we praten, u kunt voor de verder informatie bij BRWK terecht en zult zien dat wij voor u meer kunnen betekenen.
Problemen:
- Lange responstijd
- Variabele spanningen
- Economisch belang
- Zeer krachtige energie hoeveelheden.
- Moeilijk toegankelijke ruimten
Tactiek:
- Blusmethoden
- Blusinstallaties
Nazorg:
- Uitgebreide schoonmaak isolatoren na kortsluiting HCL corrosie
- HCL corrosie
|