150282 (Заземлення: будова, монтаж і обслуговування), страница 3

Рис. 1.11. Схема заземлювального пристрою підстанції

Рис. 1.12. Будова вертикальних заземлювачів

Рис. 1.13. Заземлення з виносними заземлювачами

Розділ ІІ. Правила технічної експлуатації заземлювальних пристроїв електроустановок

Заземлювальні пристрої електроустановок повинні відповідати вимогам забезпечення захисту людей від ураження електричним струмом, захисту електроустановок, а також забезпечення експлуатаційних режимів роботи.

Усі металеві частини електроустановок та електрообладнання, на яких може виникнути напруга внаслідок порушення ізоляції, повинні бути заземлені або занулені відповідно до вимог ПУЗ.

Під час здавання в експлуатацію заземлювальних пристроїв електроустановок монтажною організацією повинні бути надані:

• затверджена проектно-технічна документація на заземлювальні пристрої;

• виконавчі схеми заземлювальних пристроїв;

• основні параметри елементів заземлювальних пристроїв (матеріал, профіль, лінійні розміри);

• акти на виконання прихованих робіт;

• протоколи приймально-здавальних випробувань.

Для визначення технічного стану заземлювального пристрою періодично здійснюються:

• зовнішній огляд видимої частини заземлювального пристрою,

• огляд з перевіркою кола між заземлювачем і заземлювальними елементами (відсутність обривів і незадовільних контактів у заземлювальному провіднику, надійність з'єднань природних заземлювачів);

• вимірювання опору заземлювального пристрою;

• вибіркове розкриття ґрунту для огляду елементів заземлювального пристрою, що розміщені у землі;

• вимірювання питомого опору ґрунту для опор ліній електропередавання напругою понад 1000 В;

• вимірювання напруги дотику в електроустановках, заземлювальний пристрій яких виконано за нормами на напругу дотику;

• перевірка пробивних запобіжників в електроустановках до 1000 В з ізольованою нейтраллю;

-вимірювання повного опору петлі "фаза-нуль" або струму однофазного замикання на корпус, або на нульовий провідник в електроустановках до 1000 В з глухозаземленою нейтраллю.

За необхідності повинні вживатись заходи для доведення параметрів заземлювальних пристроїв до нормативних.

Випробування та вимірювання заземлювальних пристроїв проводиться відповідно до табл. 25 додатка 1.

На кожен заземлювальний пристрій, що є в експлуатації, повинен бути паспорт, який містить:

• дату введення в експлуатацію;

• виконавчу схему заземлення;

• основні технічні характеристики;

• дані про результати перевірок стану пристрою;

• відомість оглядів і виявлених дефектів;

• характер ремонтів і змін, унесених у цей пристрій.

Візуальний огляд видимої частини заземлювального пристрою повинен проводитись за графіком огляду електрообладнання, установленим особою, відповідальною за електрогосподарство.

Огляди заземлювачів з вибірковим розкриттям ґрунту в місцях найбільшого впливу корозії, повинні проводитись згідно з графіками, затвердженими особою, відповідальною за електрогосподарство, але не рідше ніж один раз на 12 років.

Для заземлювачів, що піддаються інтенсивній корозії, за рішенням особи, відповідальної за електрогосподарство, може бути встановлена частіша періодичність вибіркового розкриття ґрунту.

Про результати огляду, виявлені несправності і вжиті заходи з їх усунення необхідно зробити відповідні записи до оперативного журналу та паспорта заземлювального пристрою.

Вибіркова перевірка з розкриттям ґрунту повинна проводитись:

• на підстанціях поблизу нейтралей силових трансформаторів і автотрансформаторів, короткозамикачів, шунтувальних реакторів, заземлювальних уводів дугогасильних реакторів, розрядників, обмежувачів перенапруг;

• на ПЛ - у 2 % опор із заземлювачами.

Вимірювання опору заземлювальних пристроїв необхідно здійснювати:

• після монтажу, переобладнання і капітального ремонту цих пристроїв;

• у разі виявлення на тросових опорах ПЛ напругою 110 - 150 кВ слідів перекриття або руйнування ізоляторів електричною дугою;

• на підстанціях повітряних електричних мереж напругою 35 кВ і менше - не рідше ніж один раз на 12 років;

• у мережах напругою 35 кВ і менше біля опор з роз'єднувачами, захисними проміжками, розрядниками і опор з повторними заземленнями нульового проводу - не рідше ніж один раз на шість років, а також вибірково у 2 % залізобетонних і металевих опор у населеній місцевості, на ділянках із найагресивнішими ґрунтами - не рідше ніж один раз на 12 років.

Вимірювання слід виконувати в періоди найбільшого висихання ґрунту.

Вимірювання напруги дотику має здійснюватись після монтажу, переобладнання і капітального ремонту заземлювального пристрою, але не рідше ніж один раз у шість років. Крім того, на підприємстві щорічно повинно проводитись: уточнення струму однофазного КЗ, що стікає в землю із заземлювача електроустановки; корегування значень напруги дотику, порівняння їх з вимогами ПУЕ. У разі потреби повинні вживатися заходи щодо зниження напруги дотику.

Величина опору заземлювальних пристроїв повинна підтримуватися на рівні, визначеному вимогами ПУЗ.

Захист від перенапруг

Вимоги цього підрозділу поширюються на пристрої захисту від перенапруг електроустановок змінного струму напругою до 150 кВ.

Пристрої захисту від перенапруг повинні задовольняти вимоги ПУЗ та РД 34.21.122-87.

Умови праці при експлуатації пристроїв захисту від перенапруг та використання засобів індивідуального захисту повинні здійснюватись відповідно до вимог ДНАОП 0.00-1.21-98, ДНАОП 1.1.10-1.07-01 та цих Правил.

Залежно від важливості будівлі і споруди вони забезпечуються відповідними пристроями захисту від блискавки.

Захист від прямих ударів блискавки може бути виконаний стрижневими або тросовими блискавковідводами.

До пристроїв захисту від блискавки належить також металева покрівля або сітка, що накладається на неметалеву покрівлю, з приєднанням її до заземлювачів.

Споживач, що має окремо встановлені блискавковідводи або такі, що використовуються для грозозахисту (димові труби, споруди тощо), повинен мати окреслення захисних зон цих блискавковідводів.

У разі реконструкції та будівництва зону захисту необхідно уточнювати.

Для введення в експлуатацію пристроїв грозозахисту підприємству повинна бути передана така технічна документація:

• технічний паспорт пристроїв захисту від блискавки, затверджений відповідними організаціями й узгоджений з електропередавальною організацією та інспекцією протипожежної охорони;

• акт випробовування вентильних розрядників та обмежувачів перенапруг до і після їх монтажу;

• акт на встановлення трубчастих розрядників;

-протоколи вимірювання опорів заземлення грозозахисних пристроїв (розрядників, обмежувачів перенапруг і блискавковідводів).

Споживач, що експлуатує засоби грозозахисту, повинен мати такі систематизовані дані:

• про розташування обмежувачів перенапруг, вентильних і трубчастих розрядників та захисних проміжків (типи розрядників, обмежувачів перенапруг, відстані по ошиновці від вентильних розрядників і обмежувачів перенапруг до силових трансформаторів, трансформаторів напруги, ізоляторів лінійних роз'єднувачів), а також про відстань від трубчастих розрядників до лінійних роз'єднувачів і вентильних розрядників;

• значення опорів заземлювачів опор, на яких установлено засоби грозозахисту, включаючи і троси;

• питомий опір ґрунту на підходах лінії електропередачі до підстанцій;

• про перетин ліній електропередачі з іншими лініями електропередачі, зв'язку й автоблокування залізниць, відгалуження від ПЛ, лінійні кабельні вставки та інші місця з ослабленою ізоляцією.

На кожну ЗРУ повинні бути складені контури зон захисту блискавковідводів, прожекторних щогл, металевих і залізобетонних конструкцій, у зони яких попадають відкриті струмовідні частини.

Підвіска проводів ПЛ напругою до 1000 В будь-якого призначення (освітлювальних, телефонних, високочастотних тощо) на конструкціях ВРУ, окремо встановлених стрижневих блискавковідводах, прожекторних щоглах, димових трубах і градирнях, а також підведення цих ліній до вибухонебезпечних приміщень забороняються.

Указані лінії необхідно виконувати кабелями з металевою оболонкою або кабелями без оболонки, прокладеними в металевих трубах у землі. Металеві оболонки кабелів і металеві труби повинні бути заземлені.

Підведення ліній до вибухонебезпечних приміщень повинно бути виконане згідно з вимогами чинної інструкції з улаштування грозозахисту будинків і споруд.

Щорічно перед початком грозового сезону необхідно перевіряти стан захисту від перенапруг РУ і ліній електропередачі та забезпечувати готовність засобів захисту від грозових і внутрішніх перенапруг.

Споживачі повинні реєструвати випадки грозових вимкнень і пошкоджень ПЛ, обладнання РУ і трансформаторних підстанцій. На підставі отриманих даних необхідно оцінювати надійність грозозахисту і розробляти, за потреби, заходи щодо підвищення його надійності.

Вентильні розрядники та обмежувачі перенапруг усіх класів напруги повинні бути постійно ввімкненими.

У ВРУ допускається вимкнення на зимовий період (чи окремі його місяці) вентильних розрядників, призначених лише для захисту від грозових перенапруг у районах з ураганним вітром, ожеледдю, різкими коливаннями температури та інтенсивним забрудненням. Можливість вимкнення вентильних розрядників в автотрансформаторів узгоджується із заводом-виробником.

Трубчасті розрядники і захисні проміжки на ПЛ усіх класів напруги допускається залишати на зимовий період без збільшення іскрових проміжків.

Розділ ІІІ. Аналіз небезпеки електричних мереж

Під час проведення аналізу небезпеки електричних мереж визначають значення струму, який протікає через тіло людини в різних умовах при дотику її до струмопровідних частин.

Виникнення електротравм внаслідок дії електричного струму може бути зумовлене схемою дотику.

При одночасному дотику до двох полюсів постійного струму або до фази і нуля змінного струму (рис. 3.1) людина опиниться під напругою мережі. Струм пройде через неї (петля рука — рука).

При фазній напрузі 220 В дотик небезпечний для життя людини.

Рис. 3.1

При одночасному дотику до двох фаз людина опиниться під лінійною

напругою, у цьому випадку напруга буде 380В, і струм враження буде 380 мА.

Якщо людина стоїть на землі, доторкається до однієї фази в мережі з глухозаземленою нейтраллю (рис. 3.2, а), струм, проходячи через її тіло, замкнеться по колу: фаза А — тіло людини (R_люд - підлога (або ґрунт) — заземлювач нейтралі — нейтраль. Отже, людина, доторкаючись до фази, з'єднує її з землею і буде перебувати під струмом замикання на землю.

Рис. 3.2. Однофазне доторкання людини до струмопровідних частин: а — глухозаземлена нейтраль; б — ізольована нейтраль.

Опір заземлення значно менший, ніж опір людини. Отже, в електричних мережах із заземленою нейтраллю при однофазному дотику через людину пройде струм, що є аналогічним одночасному дотику до фази і нуля.

В електричних мережах з ізольованою нейтраллю нейтраль ізольована від землі. Опір ізоляції кожної фази має активну і ємнісну складову (рис.3.2, б), і тому аналіз небезпечностей цих мереж є складним.

Активний опір ізоляції фаз R_A, R_B, R_c характеризує здатність матеріалу ізоляції пропускати струм. Цей опір залежить від товщини, матерісхпу і строку експлуатації ізоляції. Так, при старінні або зволоженні ізоляції її питомий електричний опір зменшується. Тому на кожній ділянці довжини проводу ізоляція має відповідний активний опір. Проводи фаз і земля є ніби пластинами великого конденсатора. Тому ємність фази відносно землі буде визначатися відповідно до ємностей С_А, С_в, С_с. Вони залежать від довжини проводів, діелектричної проникності ізоляції та її товщини. Для повітряної лінії ємність залежить ще й від висоти підвішування проводів відносно землі.

При дотику людини до струмопровідної частини в електричній мережі з ізольованою нейтраллю (рис. 3.2, б) струм буде проходити через тіло людини — підлогу (ґрунт) — ізоляцію фаз. Якщо людина доторкається, наприклад, до фази А, то її опір буде послідовно ввімкненим з опором фаз В і С. Звідси випливає, що величина струму, яка пройде через людину, буде визначатися не тільки опором людини, а й опором ізоляції.

У мережах з ізольованою нейтраллю, які не мають пошкоджень ізоляції і мають великий опір та малу ємність ізоляції, опір фаз,і значно більший від опору людини. Це означає, що торкання людиною однофазової мережі з ізольованою нейтраллю не загрожує її життю. Але більшість мереж мають значну ємність (С > 0,1 мкФ на фазу), а в розгалужувальних мережах з великим числом споживачів опір ізоляції може бути меншим за опір людини, а ємність має велике значення. Відповідно струм, який пройде через тіло людини, буде визначатися тільки її опором і ізоляція фаз практично не впливатиме на його величину. Якщо людина доторкнеться до фази, наприклад, в мережі напругою 380 В, то струм враження буде визначатися фазною напругою 220 В та опором людини 1 000 Ом і досягне небезпечного значення для її життя 0,22 А.