Монтаж заземляющего устройства ВЛ до 10 кВ
Высоковольтные воздушные линии до 10 кВ требуют соблюдения мер безопасности, так как из-за большого напряжения появляются риски травматизма технического персонала, в том числе и летальных исходов. Поэтому используются заземляющие устройства ВЛ и подстанций, благодаря которым обеспечивается необходимая защита. Далее мы расскажем о конкретных причинах, приводящих к необходимости заземлять воздушную линию, а также об особенностях и монтаже заземляющих устройств.
Почему необходимо заземлять воздушную линию
Воздушная линия формируется с использованием ряда столбов (опорных конструкций), на которые воздействуют перепады температуры окружающей среды, дождь, снег и другие атмосферные явления. Также возможны краткосрочные импульсы повышенного напряжения из-за различных проблем на линии. Это может приводить к замыканию между металлическими элементами опоры и кабелем, по которому проходит ток.
Когда случается такая ситуация, любое прикосновение человека к опорной конструкции очень опасно для его здоровья. Поэтому в любых системах электроснабжения заземление является обязательным условием, и его наличие проверяется соответствующей контролирующей организацией перед введением ЛЭП в эксплуатацию. Об обязательном заземлении воздушных линий написано и в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Именно они являются главным нормативным документом, регламентирующим применение заземлителей.
Особое внимание уделяется грозозащитным элементам для опорных конструкций. Последние могут быть железобетонными, деревянными или металлическими. В случае с опорами из дерева попадание молнии может привести к пожару. Железобетонные или металлические опорные конструкции не воспламеняются, но из-за очень высокого перенапряжения при попадании разряда молнии происходит разрушение защитных элементов и может случиться серьезная авария на линии электропередачи.
Благодаря наличию заземления попавший на опорную конструкцию повышенный заряд просто стекает в землю, наделенную низким сопротивлением и очень большой емкостью. Это и обеспечивает безопасность для здоровья и жизни людей, находящихся поблизости от ВЛИ, а также помогает в предотвращении аварийных ситуаций.
Особенности заземляющих устройств
В ПУЭ указано, что на опорах воздушных линий должны быть установлены следующие виды заземляющих устройств по предназначению:
- для защиты от перенапряжения из-за грозового разряда;
- заземлители оборудования, смонтированного на опорных конструкциях ВЛ;
- устройства для повторного заземления.
Выбор заземлителя осуществляется с учетом многих факторов, включая конфигурацию заземляющего устройства, тип грунта и прочее. И основным его показателем является величина сопротивления. Причем в соответствующих таблицах ПУЭ указано, какое максимальное сопротивление допустимо для конкретных случаев. Например, при проведении воздушной линии к частному дому используют заземлитель с сопротивлением не более 30 Ом.
Иногда для устойчивости опорной конструкции используют специальные растяжки, их тоже необходимо заземлять. Данному способу защиты следует подвергать все элементы воздушной линии, в которых присутствует металл. Причем соединение между проводом снижения и заземлителем создают с помощью сварки, и заземляющее устройство должно состоять из стальных элементов диаметром не менее 6 мм.
Отметим, что для крюков и штырей опорных конструкций воздушных линий с подвеской на них самонесущего изолированного провода заземление не требуется. Исключением становятся элементы арматуры на тех опорах, где выполняется повторное заземление и обеспечивается защита от грозовых перенапряжений. Заземлители в виде электродов длиной несколько метров укладываются в грунт и могут служить до 50 лет, что зависит от коррозионной активности почвы. В роли заземляющего проводника часто используют металлическую арматуру стоек или оттяжки опорных конструкций.
Монтаж заземления
Монтаж заземляющих устройств начинается еще в процессе сборки опорной конструкции, когда к ней присоединяют траверсы, крюки и другие металлические элементы. Если на опоре не предусмотрены заземляющие выпуски, для этих целей на ней монтируют обработанную антикоррозийным покрытием стальную проволоку.
Не менее важно подготовить грунт к размещению заземлителей. Для этого формируются траншеи глубиной до 1 метра в случае с горизонтальными заземляющими устройствами. Вертикальные заземлители забивают в грунт кувалдой или молотком, оставляя над поверхностью около 10-15 см таких стержней. С помощью сварки выполняется соединение между заземлителями и выпусками опор, и на эти места затем наносится краска для защиты от коррозии. Затем траншеи засыпают грунтом и уплотняют его, после чего проводится проверка сопротивления заземляющего устройства. Если измерения показали слишком высокие значения, к заземляющему устройству добавляют вертикальные или горизонтальные электроды.