Электрическое оборудование распределительных подстанций в нормальном режиме работы находится в исправном техническом состоянии и не представляет опасности для человека. Металлические части корпуса изолированы от токоведущих частей оборудования. Но в случае возникновения аварийной ситуации в электрической сети, которая сопровождается повреждением изоляции оборудования или замыканием одной из фаз сети на землю, человек при контакте с оборудованием или нахождением в непосредственной близости с ним будет подвержен удару электрическим током.
Ток величиной 90-100 мА и выше, воздействующий на организм человека в течение доли секунды, является смертельным. Тяжесть удара электрическим током зависит также от путей прохождения тока и от физиологических особенностей организма человека, поэтому часто смертельным может быть ток и меньшей величины.
Для предотвращения поражения персонала, обслуживающего электроустановки, электрическим током, металлические части корпусов оборудования, а также металлические элементы, находящихся в непосредственной близости к оборудованию, подлежат заземлению.
Заземление подразумевает соединение металлических элементов, корпусов оборудования с заземляющим контуром электроустановки, в данном случае подстанции.
Перечислим, какие элементы оборудования распределительных подстанций заземляют:
-
бак силового трансформатора;
-
корпус электродвигателя;
-
бак высоковольтного выключателя;
-
металлические элементы шинных порталов, опорных конструкций разъединителей, отделителей и другого оборудования распределительных устройств;
-
дверцы, ограждения, корпуса распределительных щитов, шкафов с оборудованием;
-
металлическая броня кабельных линий независимо от назначения (силовых, вторичной коммутации), концевые и соединительные кабельные муфты с металлическим корпусом;
-
вторичные обмотки трансформаторов тока и трансформаторов напряжения;
-
металлические гладкостенные и гофрированные трубы, в которых прокладываются электропроводки и другие металлические корпуса действующего оборудования и устройств электроустановок.
Конструктивные особенности заземляющего устройства подстанции
Заземляющее устройство подстанции конструктивно состоит из двух основных элементов – заземлителя и заземляющих проводников (заземляющих шин).
Заземлитель – это металлические элементы, которые прикасаются непосредственно с землей. Заземлители, в свою очередь, бывают двух типов – естественными и искусственными. К естественным заземлителям можно отнести различные металлоконструкции, часть которых заходит в землю, трубопроводы различного назначения (за исключением газовых и других трубопроводов, по которым протекают горючие жидкости), металлические оболочки (броня) кабельных линий, проложенных в земле. Искусственные заземлители выполняют посредством закапывания в землю стальных труб, стержней, полос, угловой стали.
Заземляющие проводники осуществляют соединение металлических частей оборудования и других элементов, подлежащих заземлению, с заземлителем. То есть посредством заземляющих проводников происходит заземление оборудования.
Корпуса оборудования, опорные конструкции оборудования и т.д. заземляются при помощи жестких металлических шин. Заземляющие шины окрашиваются в черный цвет. В определенных местах на заземляющих шинах и на заземленных металлических элементах должны быть предусмотрены места установки переносных защитных заземлений. Данные места зачищаются, покрываются смазочным материалом для предотвращения окисления металла, возле данных мест устанавливается в виде готового знака или наносится краской знак заземления.
Переносные защитные заземления состоят из гибких медных проводников, присоединяющихся к заземленным и заземляемым элементам при помощи специальных зажимов. Переносные заземления играют роль заземляющих проводников, они применяются для заземления участков электрической сети для обеспечения безопасности при выполнении ремонтных работ, для заземления спецтехники, которая применяется для выполнения работ в пределах электроустановки или в непосредственной близости к линиям электропередач.
Подвижные элементы оборудования – дверцы шкафов, ограждения, стационарные заземляющие ножи разъединителей и др. для обеспечения надежного контакта с заземленным корпусом шкафа или опорной конструкцией соединяют гибкими медными проводниками.
Присоединение металлических заземляющих шин к заземляющимся конструкциям осуществляется посредством сварки. Подключение заземляющих шин к корпусам оборудования, в зависимости от его конструктивных особенностей может осуществляться как сваркой, так и при помощи болтовых соединений. Медные заземляющие проводники подвижных элементов оборудования подключаются к заземленным элементам болтовыми соединениями или пайкой, если требуется подключить медный проводник к металлической оболочке кабельной линии.
Особенности эксплуатации заземляющих устройств
Существую нормированные значения сопротивления заземляющих устройств. В зависимости от рабочего напряжения электроустановки, уровня токов замыкания на землю, допустимое максимальное сопротивление заземляющего контура подстанции может варьироваться от 0,5 до 4 Ом.
В процессе эксплуатации заземляющие устройства должны периодически проходить проверку. Проверка выполняется не реже одного раза в 6 лет и состоит из двух этапов – измерения сопротивления заземляющего устройства и выборочной проверки состояния заземлителей.
Также в процессе эксплуатации оборудования электроустановок необходимо периодически проводить зачистку мест установки переносных защитных заземлений от ржавчины и покрытие их новым слоем смазки для предотвращения образования коррозии.