Способ защиты заземлителей электроустановок от коррозии

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (И) А д) С 23 Р 13 0 б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рун(71)Сибирский научно-исследовательский институт энергетики и Главное производственное управление энергетики и электрификации ТССР (53)620.197.5(088.8)(56). Авторское свидетельство СССР575719, кл. Н 01 В 4/66,. 1975.2. Авторское свидетельство СССР В 716092, кл. Н 01 В 4/66, 1978. (54)(57) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕИ ЭЛЕТРОуСТАНОВО) ОТ КОРРОЗИИ, включающий установку сетки из продольных и поперечных горизонтальных проводников, соединение их с электроустановкой и расположение над сеткой плоского проводящего экрана с отверстиями, о т л и ч а ю щ и й с тем, что, с целью увеличения долговечности заземлителей и снижения 1 их металлоемкости, над проводящим экра ном разрешают защитный экран с уплотнителями, причем экран выступает за пределы заземлителей на расстояние=1 ь -)(к где (, - длина выступа, м;- максимальная глубина расположения заземлителей, м;"),з - глубина расположения защитного экрана, м;"а - коэффициент насыщения гта влагой.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при сооружении долговечных заземляющих устройств электрических станций, трансформаторных подстанций, воздушных линий электропередачи.Известно устройство для заземления электроустановок высокого напряжения, содержащее одиночный заземлитель и выравнивающий диэлектрический контур, заглубленный в низкоомный ,слой грунта и выступающий над зем-, лей на 1,5-2 м 1 .Известное устройство позволяет эко номить металл и обеспечивает электро- безопасность в любое время года. Од нано при этом не обеспечена долговечность сосредоточенного заземлителя вследствие его коррозии, так как верхний слой грунта низкоомный, а диэлектрический контур, ограничивая 2 О проникновение влаги и воздуха с боковых сторон, не задерживает их проникновение сверху.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому результату является способ защиты заземлителей электроустановок от коррозии, включающий установку сетки из продольных и горизонтальных йроводников, соединение их с элен О троустановкой и расположение над сеткой.плоского проводящего экрана с отверстиями 2 .Недостатком известного технического решения является то, что оно недолговечно вследствие грунтовой коррозии сетки, металлическихпроводни-. ков по причине проникновения атмосферной влаги и воздуха через отверстия экрана и создания, таким образом, вокруг заземлителей неоднородных грунтовых условий по влажности и содержанию кислородаВ агрессивных грунтах сетка через 5-10 лет может быть полностью разрушена и потребуется ее полная замена, что приведет к повышению металлоемкости конструкции. Кроме того, недостатком известного устройства является то, что оно.не обеспечивает долговечности естественных заземлителей, выходящих за 50 ,пределы электроустановки.Цель изобретения - снижение ме; таллоемкости и увеличение долговечности заземлителей.-Поставленная цель достигается тем,55 Что согласно способу защиты заземлителей электроустановок от коррозии, включающему установку сетки Из продольных и поперечных горизонтальных проводников, соединение их 60 с электроустановкой и расположение над сеткой плоского проводящего экрана с отверстиями, над проводящим экраном размещают защитный экРан с уплотнителями, причем экран 65 выступает за пределы заземлителейна расстояниеъэ) " в,гдев , длина выступа, ммаксимальная глубина расположения заземлителей,мглубина расположения защитного экрана, м;коэффициент насыщения грунта влагой.:Параметры, входящие в приведеннуюформулу, должны удовлетворять следующим условиям:0,1 с к06 Ь с 05 МУвеличение долговечности заземлителей достигается за счет резкого снижения скорости грунтовой коррозии металла при ограничении защитным экраном проникновения к металлическим конструкциям воздуха и влаги из атмосферы, что позволяет снизить металлоемкость заземляемого устройства путемуменьшения сечения искусственных за".землителей.На чертеже схематически изображено устройство, поясняющее способ защиты заземлитвлей от коррозии, общий вид.Устройство содержит сетку 1, выполненную из горизонтальных продольных и поперечных металлических проводников и соединенную электрическими проводниками 2, проходящими через отверстия в проводящем экране 3и уплотнители 4 защитного экрана 5,с электроустановкой б и естественнымзаземлителем 7, выходящим за пределыэлектроустановки, а также с опорой8 воздушной линии электропередачи ичерез искровой промежуток 9 с грозозащитным тросом 10.Защитный экран 5 выступает за пределы сетки 1 по всему периметру на величину 11, определяемую по выражению(1), и на 2 от естественного заземлителя 7, выходящего за пределы электроустановки, и определяемую по тому же выражению.Устройство работает следующим образом.Кислород и влага из атмосферы,приводящие к коррозии металла, проникают сверху только до защитногоэкрана 5. Ограничение экраном 5 иуплотнителями 4 доступа кислородаиз воздуха и влаги к металлическойповерхности сетки 1 и естественному заземлителю 7 тормозит катодныйпроцесс, который в нейтральных грунтах (большинство грунтов имеют рНблизкое к 7, т.е, являются нейтральными) протекает с кислородной деполяризацией и в итоге снижает коррозиюуказанных конструкций. Проникновение кислорода и влаги с торцов заземляющего устройства ограничивается вы1073338 Параметры 0,003-0,01 0,05-0,2 70 Металлоемкость, Ъ 100 ступами защитного экрана 5. Вследствие того, что влага и воздух прони; кают в грунт в основном по вертикали, то их горизонтальное распространение определяется величиной выступа , защитного экрана, структурой Грунта, глубиной расположения сетки 1, естественного заземлителя 7 и глубиной защитного экрана 5. Кроме того, защитный экран 5 ограничивает испарение грунтовой влаги и как следствие этого вынос коррозионноопасных солей из глубинных слоев в слой грунта, где расположены защищаемые заземлители, что также уменьшает их коррозию. В случае вы хода естественного заземлителя 7 за пределы электроустановки и отсутствия над ним защитного экрана кислород воздуха проникает к поверхности металла, усиливает на нем ка тодный процесс и анодные реакции увеличивает коррозию) на металле, оставшемся под экраном 5. Поэтому для устранения укаэанного явления в предлагаемом устройстве экран 5 выпблнен 25 выступающим за пределы электроустановки заземлителя 7, наот его оси и конца.Аналогичное явление наблюдается и при наличии электрической связи 30 естественных заземлителей, выполненных в виде грозозащитного троса 10 воздушной линии электропередачи с сеткой 1. Прерывание цепи коррозионных токов между грозозащитным тро сом 10 воздушной линии электропередачи и сеткой 1 обеспечивается искроСкорость коррозии, мм/год вым промежутком 9, через который ие могут протекать коррозионные постоянные токи, но могут протекать аварий; ные токи коротких замыканий и токи молнии. Защитный экран 5 дополнительно улучшает условия электробезопасности на электроустановке.Натурные. испытания проведены на подстанции 110 кВ фБарсаф ТССР, расположенной в песчаном сильно засоленном грунте, коэффициент насыщения К, которого равен 0,54, глубина погружения сетки Ь у 1 м, защитный экран расположен наглубине И., О,1 м. Защитный экран выполнен из полиэтиленовой пленки. Уплотнители 4 выполнены в виде втулок из нескольких сло.ев киперной ленты, пропитанных горячим битумом.Выступ защитного экрана рассчитывался по выражению1=(" 1 э.з)" в=(4-01)(0,541,7 мРезультаты испытаний приведены в талице,Экономическая эффективность данного предложения определяется увеличением срока службы естественных и искусственных заземлителей,за счет снижения скорости их грунтовой коррозии в 16-20 раз таблица) . Снижение коррозии искусственных заземлителей позволяет уменьшить их сечение и за счет этого уменьшить металлоемкость на 30 по сравнению с известным техническим решением. Экономический эффект в денежном выражении составляет около 150 тыс. руб. Прототип Предлагаемыйснособ1073338 Составитель С. ПономареРеда.:.тОр С. Лиснна Техред Л.Пилипенкоеэ Корректс аказ 4 писное филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна ВНИИПИ Го по дела 3035, МосТираж 900 Поударственного комитета СССизобретений и открытийва,. Ж, Раушская наб., д.