- •Типы заземляющих устройств
- •Естественные заземлители могут использоваться без искусственных, если они обеспечивают требуемое Правилами сопротивление растеканию тока.
- •Заземляющие проводники
- •Оборудование, подлежащее заземлению
- •Связь между заземляющими устройствами разных установок, напряжений и назначений
- •Расчет защитного заземления
- •Исходные данные для расчета
- •Расчетный ток замыкания на землю
- •Требуемое сопротивление заземляющего устройства
- •Требуемое сопротивление искусственного заземлителя
- •Предварительная схема заземляющего устройства
- •Основные параметры заземляющего устройства
- •Проверка термической устойчивости заземляющего устройства
- •Виды и периодичность проверок состояния заземляющих устройств
- •Испытания заземляющих устройств
- •Коэффициенты использования с вертикальных стержневых заземлителей (труб, уголков и т. П.) без учета влияния полосы связи
- •Коэффициент использования п горизонтального полосового заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители (трубы, уголки и т. П.)
- •Коэффициенты использования параллельно уложенных полосовых заземлителей (ширина полосы мм; глубина заложения см)
- •Наибольшие значения коэффициента прикосновения 1 и шага 1
- •Приближенные значения удельных, сопротивлений грунтов и воды
- •Признаки климатических зон и соответствующие им коэффициенты сезонности
Виды и периодичность проверок состояния заземляющих устройств
Для определения состояния заземляющих устройств действующие Правила [Л. 29,30] предписывают производить:
а) измерение сопротивления заземляющего устройства после монтажа, через год после включения в эксплуатацию и в последующем — не реже чем через 6 лет на электростанциях и подстанциях энергосистем, через 3 года на подстанциях потребителей и через 1 год в цеховых электроустановках; кроме того, в электроустановках потребителей после реконструкции или капитального ремонта заземляющих устройств или заземлителей;
б) выборочное вскрытие грунта для осмотра элементов заземляющего устройства — каждый раз, при измерении сопротивления заземления;
в) проверку наличия цепи между заземленными объектами и заземлителями (отсутствие обрывов, неудовлетворительных контактов и т. п.) — при каждом ремонте или при перестановке оборудования, а в электроустановках потребителей, кроме того — при ремонте заземлителей;
г) проверку надежности соединения естественных заземлителей — после каждого их ремонта.
д) проверку состояния пробивных предохранителей — при предположении о срабатывании их, а также при ремонте и перестановке оборудования.
Сопротивление заземлителей, подверженных интенсивной коррозии, должно измеряться через меньшие промежутки времени.
При обнаружении частей заземляющего устройства, пришедших в негодность и подверженных значительно коррозии, они должны быть заменены новыми. Вместе с тем надлежит периодически производить осмотр наземной части заземляющего устройства, например в периоды осмотров электрооборудования, а также после ремонтных работ с целью выявить возможные недостатки обрывы заземляющей проводки, отсутствие присоединения заземляющих элементов к заземляющей магистрали, нарушение связи между отдельными участками естественных заземлителей и т. п.
Каждое отдельное заземляющее устройство должно иметь паспорт, содержащий схему устройства, основные технические и расчетные данные, сведения о произведенных ремонтах и внесенных изменениях.
Испытания заземляющих устройств
Измерение сопротивления заземлителя может быть произведено рядом методов, в том числе методом амперметра — вольтметра. При этом роль контрольного электрода выполняет испытуемый заземлитель, расстояние от которого до вспомогательного электрода и зонда, а также между этими электродами должны быть не меньше указанных на рис. 17.
Рис. 17. Измерение сопротивления растекания заземлителя X методом амперметра — вольтметра.
а — схема измерения; б — рекомендуемое взаимное расположение электродов и минимальные расстояния между ними; X — контрольный электрод (заземлитель); В — вспомогательный электрод; з — электрод — зонд; D — большая диагональ контурного заземлителя (при определении расстояний вместо D подставляется длина диагонали, но не менее 80 м).
Измерения напряжений прикосновения и шага Правилами не предусмотрены. При необходимости эти изменения в установках до 1000в могут производиться по схемам, приведенным на рис. 16. С этой целью в установке создается искусственное замыкание фазы на корпус и измеряется падение напряжения в сопротивлении, имитирующем сопротивление тела человека . Это сопротивление должно быть в пределах от 600 до 50000ом. Желательно измерения проводить при разных значениях в указанных пределах.
Рис. 16. Схемы измерения напряжения прикосновения (а) и напряжения шага (б) в электроустановке, присоединенной к сети до 1000в с изолированной нейтралью (Р — груз 80 кг).
Для большей точности измерения вольтметр должен иметь возможно большее сопротивление, во всяком случае не меньше 50 ком.
Для создания контакта с основанием (полом) применяются квадратные или круглые металлические пластины, площадь которых должна быть равна площади ступней ног человека. Так, при измерении напряжения прикосновения применяется одна пластина размером 20х20см или диаметром 22,6см, а при измерении напряжения шага — две одинаковые пластины размером 14х14см или диаметром 16см.
Пластины укладываются на смоченное водой основание и нагружаются равномерно распределенным грузом, равным весу человека среднего роста в одежде: на большую пластину 80кг, а на малую 40кг.
Расстояние от объекта, для которого измеряется напряжение прикосновения, до пластины, а также длина шага т. е. расстояние между краями малых пластин, принимается 0,8 м.
В установках выше 1 000в и измеряются по тем же схемам, но с использованием постороннего источника тока небольшого напряжения И или 220 в.
Действительные значения напряжений прикосновения и шага получаются в этом случае пересчетом измеренных значений по формуле
, в.
где — ток замыкания на землю в данной сети, а; — ток замыкания на землю, при котором производилось измерение, а.
Приложения
Таблица 1
Формулы для вычисления сопротивлений единичных заземлителей растеканию тока
№ п/п |
Тип заземлителя |
Схема |
Формулы |
Условия применения |
1 |
Полушаровой у поверхности земли |
|
|
|
2 |
Шаровой в земле |
|
|
|
3 |
Трубчатый или стержневой у поверхности земли |
|
|
. Для уголка с шириной полки в |
4 |
То же в земле |
|
|
; м. Для уголка с шириной полки в |
5 |
Протяженный круглого сечения — стержень, труба, кабель и т. п. на поверхности земли |
|
|
. Для полосы шириной в |
6 |
То же в земле |
|
|
. Для полосы шириной в |
7 |
Кольцевой круглого сечения на поверхности земли |
|
|
Для полосы шириной в |
8 |
То же в земле |
|
|
. Для полосы шириной в |
9 |
Круглая пластина на поверхности земли |
|
|
- диаметр пластины |
10 |
То же в земле |
|
|
|
11 |
Пластинчатый в земле (пластина поставлена на ребро) |
|
|
; - площадь пластины, см2 |
Примечание. В формулах — удельное сопротивление грунта, ом∙см (1 ом∙см — сопротивление кубика грунта с ребром длиной 1 см). Все размеры даны в сантиметрах; при этом будет выражено в омах.
Таблица 2