ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Назначение и виды заземлений. Сопротивление заземлителя при стационарном токе и токе молнии из "Заземления в установках высокого напряжения " Заземлением какой-либо части электрической установки называется преднамеренное соединение ее с заземляющим устройством с целью сохранения на ней.достаточно низкого потенциала и обеспечения нормальной работы системы или ее элементов в выбранном для них режиме. [c.5] Различают три вида заземлений рабочее заземление, защитное заземление для безопасности людей и заземление грозозащиты оборудования установки. [c.5] К рабочему заземлению относится заземление нейтралей силовых трансформаторов и генераторов, глухое или через дугогасящий реактор для гашения дуги замыкания на землю, трансформаторов напряжения, реакторов поперечной компенсации в дальних линиях электропередачи и заземление фазы при использовании земли в качестве рабочего провода. [c.5] Защитное заземление выполняется для обеспечения безопасности в первую очередь людей, обслуживающих электрическую установку, путем заземления металлических частей установки, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при перекрытии или пробое изоляции. [c.5] Заземление грозозащиты служит для отвода тока молнии в землю от защитных разрядников и молниеотводов (стержневых или тросовых). [c.5] Рабочее и защитное заземления должны выполнять свое назначение в течение всего года, тогда как заземление грозозащиты— лишь в грозовой сезон. [c.5] Для осуществления любого вида заземления требуется заземляющее устройство, состоящее из заземлителя, располагаемого в земле, и заземляющего проводника, соединяющего заземляемый элемент установки с зазем-лителем. [c.5] Заземлитель может состоять из одного или многих вертикальных и горизонтальных электродов и характеризуется значением сопротивления от поверхности за-землителя до уровня нулевого потенциала, которое окружающая земля оказывает стекающему с него току. Сопротивление заземлителя определяется отношением потенциала на заземлителе к стекающему с него току. [c.6] В качестве электродов заземлителя обычно используются как вертикальные стержни, так и горизонтальные полосы, которые могут иметь большую длину. Наиболее просто рассчитывается сопротивление заземлителя полушаро вой формы. Предположим, что такой заземлитель присоединен к баку трансформатора и отводит в землю ток частоты 50 Гц в случае перекрытия или пробоя изоляции (рис. 1-1). [c.6] При этом пренебрегаем незначительным искажением поля заземлителя из-за ответвления тока в сопротивление тела человека и сопротивление растекания его ступней. [c.7] В общем случае схема замещения заземлителя некоторой длины I при импульсном токе состоит из распределенных параметров проводимости g, индуктивности L, активного продольного сопротивления г и емкости С относительно земли, т. е. емкости электрода относительно уровня нулевого потенциала [2]. Активное продольное сопротивление электродов обычно много меньше сопротивления заземлителя и потому практически не играет роли. Для наиболее часто встречающихся грунтов с удельным сопротивлением р 2500 Ом-м емкостные токи малы по сравнению с токами проводимости. В этом случае схема замещения заземлителя длиной I при импульсном токе может состоять только из индуктивностей L и проводимостей g на единицу длины рис. 1-2). [c.8] Для расчета грозозащиты основное значение имеет сопротивление заземлителя в момент времени максимума импульса тока молнии, приближенно принимаемого за длительность фронта импульса Тф. [c.9] Если гф2 7 , то к интересующему нас моменту времени переходный процесс в заземлителе закончится и заземлитель будет обладать сопротивлением заземления стационарного режима R. Если же, напротив, Тф соизмеримо с Г, то в момент максимума тока импульсное сопротивление заземлителя z R. [c.9] Заземлитель длиной 1, индуктивность которого не играет существенной роли при данном грунте и длительности фронта импульса, принято называть сосредоточенным, если же индуктивность приводит к увеличению его сопротивления, то протяженным. [c.9] В грунтах с большим р (2500 Ом-м и более) оказывает влияние и емкость заземлителя С, уменьшающая импульсное сопротивление заземлителя, в особенности при малых Тф. Ошибка в расчете сопротивления заземлителя при импульсном токе из-за того, что не учитывается емкость, составляет около 10% в грунте с удельным сопротивлением р=2500 Ом-м при тф 2 мкс и в грунте с р=5000 Ом-м — при Тф ь 3,5 мкс. [c.9] Для определения расчетного времени, при котором можно не учитывать емкость заземлителя, выведена формула (8-26). [c.9] Принято различать стационарное сопротивление R, характерное для рабочих и защитных заземлений, отводящих ток 50 Гц, когда индуктивность, емкость, а также искровые процессы в земле не имеют существенного значения, и импульсное сопротивление заземлителя Zn, характерное для заземли-телей грозозащиты, которое определяется как импульсным характером тока, так и физико-химическими процессами и иекрообразованием в грунте. [c.10] Таким образом, удельное сопротивление грунта сильно зависит от его химического состава и влажности [4—6]. [c.11] Влажность грунта зависит не только от количества осадков и близости грунтовых вод, но и от структуры грунта. На рис. 1-3 приводится разрез грунта, из которого видны его структура и размещение в нем воды. [c.11] Вернуться к основной статье