Приложение 1
В случае пробоя изоляции и замыкания фазы на корпус электроустановки опасность поражения током можно устранить одним из следующих способов:
- устройством защитных заземлений,
- защитным отключением,
- изоляцией корпусов электроустановок от сети, выравниванием потенциалов, применением пониженных напряжений
- включением электроприемников в сеть через разделяющие трансформаторы.
Заземление бывает рабочее, защитное, измерительное, переносное и молнезащитное.
Рабочим заземлением называется заземляющее устройство, предназначенное для нормальной работы электроустановок.
Защитным заземлением называется заземляющее устройство, предназначенное для соединения металлических частей электроустановок и аппаратуры связи, нормально не находящихся под напряжением, с землей посредством металлических проводников и заземлителей.
Назначение защитного заземления – снизить до безопасной величины напряжение относительно земли, возникающее на нетоковедущих металлических частях электроустановок; устройств проводной связи и радиотрансляционных узлов, оболочек кабеля, цистерн необслуживаемых усилительных пунктов (НУП) и другой аппаратуры в случае пробоя или повреждения изоляции проводников, находящихся под напряжением.
В устройствах связи, кроме рабочего и защитного применяется измерительное заземление.
Измерительным заземлением называется вспомогательное заземляющее устройство, предназначенное для контрольных измерений величины
сопротивлений рабочего и защитного заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов.
Согласно действующим правилам устройства электроустановок (ПУЭ) корпуса всех электроустановок при напряжении 500В и выше постоянного и переменного токов должны быть заземлены во всех случаях. Корпуса электроустановок, находящихся в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках (на открытом воздухе), при напряжении выше 50В переменного тока и 120В постоянного тока, должны быть также заземлены.
Заземлению подлежат корпуса электрических машин трансформаторов и аппаратов, металлические каркасы распределительных щитов и шкафов, металлическая арматура железобетонных конструкций зданий и другие металлические нетоковедущие части электроустановок, которые могут случайно оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции и замыкании фазы на корпус.
Устройства защитного заземления состоит из магистрали заземления и заземлителей, находящихся в земле, при помощи которых обеспечивается надежное соединение с землей корпусов электроустановок
В качестве заземлителей применяются трубы или уголковая сталь, забитые в грунт и присоединяемые к защищаемым электроустановкам.
Для искусственных заземлителей применяют стальные трубы диаметром d = 35-50мм при толщине стенки не менее 3,5мм, стержни или уголковую сталь. Трубы должны быть очищены от краски, масла и изолирующих веществ. Электроды (трубы и т.п.) соединяют между собой стальной шиной > 48мм2 , толщиной не менее 4мм, круглой сталью d = 10мм с помощью сварки. Трубы забиваются в грунт на некоторую глубину от поверхности земли (рис. 5) для того, чтобы уменьшить «сезонный ход» заземляющего устройства, т.к. верхние слои меняют свою проводимость от времени года.
Рис. 5 Расположение заземлителей в грунте
В очень серых грунтах, которые могут вызвать усиленную коррозию стальных труб, применят омедненные или оцинкованные трубы.
В сетях напряжением до 1000В сопротивление заземляющего устройства (Rз) должно быть не более 4Ом. Допускается Rз < 10Ом при мощности генераторов или трансформаторов менее 100кВА.
В практике производства испытаний нашли применение различные методы измерения сопротивления заземляющих устройств: метод амперметра и вольтметра, метод трех земель и др.