Заземляющее устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 25,04,78 (2) 260866рисоединением заявки-судврстввнный квмнтет СССР не делам иэабрвтвннй и втнрытнй(23) Приор 6 Опублик Дата оп но 15,0 ллет икования описания 25.0 2) Авторы изобретени В. Корсунцев и Н. И. Тесов Научно-исследовательский институт постоянного то(54) ЗАЗЕМЛЯ 1 О 1 ЦЕЕ УСТРОЛС Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при сооружении защитных заземлений открытых распределительных устройств электростанцийи подстанций, а также при сооружении заземлений опор воздушных линий электропередачи,Известно заземляющее устройство, в котором предусмотрено выравнивание потекциала путем увеличения геометрическихразмеров заземлителя, методом напыления1 Ометалла вокруг электрода, установленногов грунте 11.Такое выполнение заземляющего устройства не обеСпечивает выравнивание потенциала на границе электрод в гру,Известно также заземляющее устройство 1электроустановки, содержащее сетку из.продольных и поперечных металлических проводников, соединенных с электроустановкойметаллическими проводниками 2.Однако такое выполнение заземляющегоустройства электроустановки может обеспечить безопасность обслуживающего персонала путем сокращения размеров ячеек заземляющей сетки, т. е. за счет значительного увеличения ее металлоемкости, что является экономически не выгодным за счет больших затрат металла и на строительные работы.Целью изобретения является снижение металлоемкости при обеспечении электро- безопасности вблизи электроустановки.Эта цель достигнута в заземляющем уст. ройстве электроустановки, содержащем сетку из продольных и поперечных металлических проводников, соединенных с электроустановкой металлическими проводниками тем, что оно снабжено плоским экраном из проводящего материала с удельным сопротивлением, меньц 1 им, чем удельное сопротивление грунта, расположенным над сеткой и выполненным с отверстиями для электрических проводников, соединяющих сетку с электроустановкой.На фиг. 1 представлено защитное заземление и схема условий электробезопаспости в период эксплуатации; на фиг. 2 - эквивалентная электрическая схема для случая прикосновения человека к электроустановке.Заземляющее устройство электроустановки содержит сетку 1 из продольных и поперечных металлических проводников,, размещенную в грунте 2. Над сеткойразмещен плоский экран 3 из проводящего материала с удельным сопротивлением, меньшим, чем удельное сопротивление грунта 2, Плоский экран 3 выполнен с отверстиями 4 для электрических проводников 5, соединяющих сетку 1 с электроустановкой 6.На фиг. 1 показано положение человека 7при прикосновении к электроустановке 6 и при входе человека 8 на территорию электроустановки 6, а также распределение потенциала 9 на территории электроустановки по отношению к плоскости нулевого потенциала 10.При прикосновении человека 7 к электроустановке 6 сетка 1 из продольных и поперечных проводников и плоский экран 3 из проводящего материала соединены эквивалентным сопротивлением 11 грунта между ними, сопротивление 12 эквивалентно сопротивлению тела человека 7, сопротивление 3 эквивалентно сопротивлению растекания тока от ступней человека 7, сопротивление 14 эквивалентно сопротивлению утечки плоского экрана 3 из проводящего материала на землю, сопротивление 15 эквивалентно сопротивлению заземления сетки 1, 1 тс - ток короткого замыкания, протекающий в землю.При сооружении заземляющего устройства на определенной глубине укладывается сетка 1 из продольных и поперечных проводников, которая засыпается слоем грунта 2, над сеткой на определенной глубине укладывается плоский экран 3 из проводящего материала, имеющий окна 4 для прохода металлических проводников 5, соединенных с электроустановками 6, причем плоский экран 3 засыпается грунтом высокого сопротивления.Толщина плоского экрана 3 выбираетсяисходя из низкого продольного сопротивления, а геометрические его ра.тмеры должны быть большими геометрических размеров сеткииз продольных и поперечных металлических проводников, цри этом размеры ячейки сетки увслтт тивятотся.При эксплуатации, при поврежденииэлектроустановки и протекании тока короткого замыкания 1, наличие плоского экрана 3 обеспечивает равномерное распределение потенциала ца поверхности грунта, кривая 9, фиг. 1.11 ри прикосновении человека 7 к электроустановке 6, соединенной металлическим проводником 5 через окно 4 в плоском экране 3 с сеткой 1 из продольных и поперечных металлических проводников (см. фиг. 1), происходит электрическое соединение между сеткой 1 и плоским экраном 3 через два последовательно соединенных сопротивления 12 - 3 (см. фиг. 2), причем сопротивление 12 эквивалентно сопротивлению тела человека, обычно принимаемому 1000 Ом, сопротивление 13 эквивалентно сопротив 5 10 20 Н 30 зз 40 45 лению раСтекания тока от ступней человека в поверхностном, слое грунта удельного сопротивления р , например, при удельном сопротивлении грунта Я = 2500 Ом-м, сопротивление 13 определяется выражением - = 3750 Ом. При протекании тока короткого замыкания эта цепь шунтируется сопротивлением1 между сеткой 1 и плоским экраном 3, через слой грунта, причем благодаря большому поперечному сечению этого слоя грунта это сопротивление мало при самых высоких удельных сопротивленияхгрунта, например, при размерах сеткй 50 м 50 м = 2500 м и = 2500 Ом-м сопротивление 11 будет порядка 1 Ом. При этом плоский экран 3 почти полностью экранирован сеткой 1 со стороны нижележащего грунта 2 (см. фиг. 1); ток с него почти не стекает, поэтому сопротивление 14 (см. фиг, 2) весьма велико, таким образом, ток через тело человека 7 (сопротивление, 12) будет очень мал и разность потенциалов между сеткой 1 и плоским экраном 3 при прикосновении человека 7 окажется малой, т. е. электробезопасцость будет обеспечена. Если на территорию электроустановки входит человек 8, пересекая границу глоского экрана 3, то он подвергается воздействию незначительного напряжения шага, так как потенциал плоского экрана 3 значительно меньше потенциала сетки 1 и сопротивление растеканию последовательно двух ступней человека велико.В эксплуатационном режиме возможен случай, когда на территории электроустановки 6 находится два человека 7, 8, причем человек 7 касается электроустановки 6, а человек 8 входит на территорию электроустановки 6, в этом случае напряжение прикосновения для человека 7 таково как в предыдущем случае, так как тело человека 8 шунтируется низким сопротивлением 1. В то же время потенциал плоского экрана 3 при наличии человека 7 приближается к потенциалу сетки 1, однако после двух электродов сетки 1 и плоского экрана,3 на краю становится более равномерным, чем при отсутствии плоского экрана 3, чем обеспечивается безопасность для человека 8. Таким образом, устройство обеспечивает условия электробезопасности электроустановки. При внедрении устройства достигается экономия металла при сооружении сетки, так как она выполняется с более крупными ячейками и за счет сокращения объема строительных работ. Заземляющее устройство электроуста новки, содержащее сетку из продольных и поперечных металлических проводников, соедиЙг. 1 Составитель Л, Январеов Техред К. ОуфричТнчаж 844Государственного комитета ССлам изобретений и открытийква, Ж, Раушскан наб,Патент,Ужгород, ул. Пр ф а Коорсктор . Решетн Подо ное Редактор Ю. ЧелЗаказ 953545ции кан г ан133035, лиал П 75ненных с электроустановкой металлическими проводниками, отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости при обеспечении электробезопасности вблизи электроустановки, оно снабжено плоским экраном из проводящего материала с удельным сопротивлением, меньшим, чем удельное сопротивление грунта, расположенным над сеткой и выполненным с отверстиями для 160926электрических проводников, соединяющихсетку с электроустановкой,Источники информации,принятые во внимание Ьри экспертизе1: Авторское свидетельство СССР54066, кл. Н 01 К 3/06, 1938.2. Правила устройства электроустановок.1969, и. 1-7-30.