Высоковольтные линии и трансформаторное оборудование — источники повышенной опасности. Устройство заземления опор ВЛ и подстанций регламентируется ПУЭ. Проект разрабатывается индивидуально под каждый объект: с учетом материала и конструкции опор, параметров электротехнического оборудования.
Зачем нужно заземлять опоры ВЛ и подстанции
Столбы из железобетона или дерева — один из основных элементов линии электропередачи (ЛЭП). Они подвергаются влиянию разрушающих внешних факторов: температурных перепадов, намоканию, промерзанию, воздействию УФ-лучей. Все это сказывается и на их диэлектрических свойствах. Кроме того, присутствует вероятность прямого контакта опоры и токоведущих элементов. Иногда в результате кратковременных скачков напряжения может возникнуть короткое замыкание (КЗ) между кабелем и частями конструкции. Контакт с опорой способен стать причиной травмы или даже летального исхода.
Обустройство заземления ВЛ — основной способ защиты людей от поражения электрическим током. В соответствии с ПУЭ — оно обязательно. Трансформаторные подстанции тоже относят к источникам повышенной опасности. Они в такой же мере подвержены негативным воздействиям, как и опоры высоковольтных линий.
Устройство заземления опор ВЛ
В соответствии с ПУЭ следует заземлять каждый столб. Основное требование к заземлению — сопротивление не выше 30 Ом. Для подключения громоотводов следует использовать отдельный проводник. Если конструкция опоры предполагает растяжки, их тоже нужно заземлить. Важно! Основной способ соединений проводя снижения, заземляющего электрода — сварка, если она невозможна, допускается скручивание болтами. Минимальный диаметр элементов заземляющего устройства — 6 мм. Допускается использование проводников с антикоррозийным покрытием (преимущественно цинковое). Особенности заземления опор ВЛ разных типов:
- Железобетонные. Основной элемент — нулевая шина, к которое подсоединены кронштейны, крюки и другие металлические детали, которые находятся на столбе. Аналогичным образом заземляются стальные мачты ВЛ.
-
Деревянные. Дерево не способно проводить ток (диэлектрик), поэтому заземление нужно только при наличии громоотвода или повторного заземления ВЛ. Предполагается соединение с нулевой шиной на стыке высоковольтной линии с кабельной.
-
В населенных пунктах и частном сектора, где преобладают малоэтажные здания (до 2 этажей) устройство заземления ВЛ обязательно вне зависимости от типа опор, в том числе для деревянных.
Обязательно заземлять столбы ответвлений высоковольтных линий, если они обеспечивают электроснабжение объектов, для которых характерно скопление большого количества людей: клубы, концертные залы, автостанции и так далее.
Конструкция заземления ВЛ
Возможно использование двух типов заземляющих электродов — вертикальных и горизонтальных. Вертикальные представляют собой стальные стержни, углубленные в землю. Горизонтальные выполнены из полосовой стали, размещаются параллельно, над землей. Последний вариант практикуется при высоком удельном сопротивлении почвы.
Для увеличения контакта с землей, прилегающий к электроду участок тщательно утрамбовывают. Завершающий этап обустройства заземления опоры ВЛ — измерение сопротивления. Прямое измерение умножают на коэффициент, который определяется параметрами металлического стержня (размер, марка стали) и климатической зоной.
Устройство заземления подстанций
Основные элементы — два контура (внешний/внутренний), молниезащита. Особенности:
- Внутренний контур представляет собой стальную полосу, установленную по периметру помещений подстанции (0,4 м от пола). Тип соединения — сварное или болтовое. К контуру подключаются все нетоковедущие элементы, а также нулевая шина силового трансформатора.
-
Внешний контур выполнен из полосовой стали, соединенной с вертикальными металлическими стержнями (число рассчитывается индивидуально под каждый объект). Глубина залегания — от 0,7 м, расстояние до стен строения — до 1 м, общее сопротивление внешнего контура не должно превышать 40 Ом при удельном сопротивлении грунта до 1 кОм.
Если кровля металлическая, ее тоже надо заземлить (диаметр проволоки из стали от 8 мм). Мы выполняем расчеты заземления подстанции с учетом всех особенностей объекта, характеристик грунта, климатических условий.
