Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Урок №14
Раздел 6:Монтаж заземляющих устройств.
Тема 6.2: Испытание заземляющих устройств.
Защитное заземление. Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землёй металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Принципиальные схемы защитного заземления для сетей с изолированной и заземленной нейтралями представлены на рис:
Принципиальные схемы защитного заземления:
а)─в сети с изолированной нейтралью; б─)в сети с заземленной нейтралью выше 1000В.
1-заземлённое оборудование; 2-заземлитель защитного заземления; 3-заземлитель рабочего зазмеления.
Принцип действия защитного заземления — снижение напряжения прикосновения при замыкании на корпус за счет уменьшения потенциала корпуса электроустановки и подъема потенциала основания, на котором стоит человек, до потенциала, близкого по значению к потенциалу заземленной установки.
Заземление может быть эффективным только в том случае, если ток замыкания на землю не увеличивается с уменьшением сопротивления заземления.
Заземляющее устройство — это совокупность заземлителя — металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников, соединяющих заземленные части электроустановки с заземлителем. Заземляющие устройства бывают двух типов: выносные, или сосредоточенные, и контурные или распределенные.
Выносное заземляющее устройство характеризуется тем, что заземлитель вынесен за пределы площадки, на которой установлено заземляемое оборудование, или сосредоточен на некоторой части этой площадки. При работе выносного заземления потенциал основания, на котором находится человек, равен или близок к нулю.
Защита человека осуществляется за счет малого электрического сопротивления заземления, так как в соответствии с законом Ома больший ток будет протекать по той ветви разветвленной цепи, которая имеет меньшее электрическое сопротивление. Такой тип заземляющего устройства в ряде случаев лишь уменьшает опасность или тяжесть поражения электрическим током. Его достоинством является возможность выбора места размещения заземлителя с наименьшим сопротивлением грунта (сырого, глинистого, в низинах и т.п.).
В контурном заземляющем устройстве одиночные заземлители размещают по контуру площадки, на которой находится заземляемое оборудование, или распределяют на всей площадке равномерно.
Безопасность при контурном заземлении обеспечивается выравниванием потенциала основания и его повышением до значений, близких к потенциалу корпуса оборудования. В результате обеспечивается высокая степень защиты от прикосновения к корпусу оборудования, оказавшегося под напряжением, и от шагового напряжения.
Как видно из показанных кривых, за пределами контура потенциал основания быстро снижается с увеличением расстояния, что может явиться причиной появления больших значений шагового напряжения в этих зонах. Чтобы уменьшить шаговые напряжения за пределами контура вдоль проходов и проездов, в грунт закладывают специальные шины.
Внутри помещений выравнивание потенциала происходит естественным путем через металлические конструкции, трубопроводы., кабели и другие проводящие предметы, связанные с разветвленной сетью заземления.
Контурное заземление применяют при высокой степени электроопасости и при напряжениях свыше 1000 В.
Выполнение заземляющих устройств. Различают заземлители искусственные, предназначенные исключительно для целей заземления, и естественные — находящиеся в земле предметы, используемые для других целей.
В качестве искусственных заземлителей применяют одиночные: и соединенные в группы металлические электроды, забитые вертикально или уложенные горизонтально в землю.
В качестве естественных заземли мелей можно использовать проложенные в земле водопроводные и другие трубы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией: металлические конструкции и арматуру железобетонных конструкций зданий и т.д.
Контурное заземление:
а)─разрез по вертикали;
б─)вид в плане;
в─)распределение потенциалов;
В соответствии с ГОСТ 12.1.030—81 защитному заземлению или занулению подлежат:
1) металлические нетоковедущие части оборудования, которые из-за неисправности изоляции могут оказаться под напряжением и к которым возможно прикосновение людей и животных;
2) все электроустановки в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также наружные установки при напряжении 42 В переменного и выше и 110 В постоянного тока и выше;
3) все электроустановки переменного тока в помещениях без повышенной опасности при номинальном напряжении 380 В и выше и постоянного—440 В и выше;
4) все электроустановки во взрывоопасных зонах.
Испытание заземляющих устройств.
Для предупреждения внезапного выхода кабеля, муфт и заделок из строя проводят профилактические испытания кабельных линий. Цель этих испытаний — доведение ослабленных мест до пробоя, предупреждая тем самым аварийный выход кабеля из строя.
Испытания кабельных линий, вновь проложенных .и бывших в употреблении, повышенным напряжением проводят обычно постоянным током (при переменном токе значительно увеличивается мощность испытательной установки). При этом изменяют выпрямленное напряжение ступенями от нуля до значения, установленного правилами.
Если к концу испытания нарастание токов утечки не прекращается, то это служит признаком дефектов в кабеле и испытание продолжают до пробоя кабельной линии.
В кабельных линиях обычно встречаются следующие виды повреждений: замыкание жил между собой, однофазные замыкания на землю и обрывы фаз.
В кабельных линиях места повреждения обычно определяют в два приема: сначала зону повреждения, а после этого уточняют место повреждения непосредственно на трассе и глубину залегания кабеля и нахождения мест расположения муфт.
Применяют следующие методы определения повреждений в кабельных линиях — относительные методы и абсолютные методы. К относительным методам относятся: импульсный, колебательного разряда, петли и емкости. К абсолютным методам — индукционный, акустический и измерения потенциалов.
Импульсный метод. Импульсный метод применяется для определения расстояния до места повреждения в кабельных и воздушных линиях (при однофазных и межфазных замыканиях, а также при обрывах жил). Пользуясь этим методом, применяют приборы ИКЛ-5, Р5-1А и Р5-5, посылающие в кабель кратковременный импульс переменного тока. Дойдя до места повреждения, импульс тока отражается и возвращается обратно. О характере повреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв) судят по изображению, появляющемуся на экране электронно-лучевой трубки. Расстояние до места повреждения можно определить, зная время прохождения импульса и скорость его распространения.
При измерении приборами ИКЛ-5, Р5-1А погрешность обычно не превышает 1,5%, а прибором Р5-5 — 0,5%, что вполне допустимо. Достоинства этого метода: быстрота, наглядность и простота измерений; возможность определения любых видов повреждений, в том числе повреждений в разных местах кабеля при условии; что переходное сопротивление не превышает 200 Ом. При этом, как правило, достаточно произвести измерения только с одного конца линии, не производя никаких присоединений на противоположном ее конце; непосредственно измерить расстояние от конца линии до места повреждения кабеля по экрану или по шкале калиброванной задержки независимо от длины и типа кабельной линии.
Метод колебательного разряда. Этот метод заключается в измерении периода (полупериода) свободных колебаний, возникающих в заряженной кабельной линии при пробое изоляции в месте повреждения от выпрямительной установки до Uпроб. В момент пробоя в кабеле возникает колебательный процесс. Расстояние от прибора до места повреждении фиксируется по шкале прибора, градуированной в километрах.
1-фазы испытываемой заземляемой линии; 2-перемычка;
Метод петли. Метод петли применяют при однофазных и двухфазных замыканиях при наличии одной неповрежденной жилы. При этом методе поврежденную жилу соединяют накоротко с неповрежденной с одной стороны кабельной линии, образуя петлю. К противоположным концам жил присоединяют дополнительные сопротивления. В результате образуется четырехплечевой мост.
Схемы определения мест повреждения методом ёмкости:
а)на переменном;
б)на постоянном токе;
1-жилы испытываемого кабеля; 2-место обрыва жилы;
Метод емкости. Этот метод находит применение для определения расстояния от конца линии до места обрыва одной или нескольких жил кабельной линии путем измерения емкости кабеля. Емкость оборванной жилы измеряют с помощью моста переменного тока или с помощью баллистического гальванометра на постоянном токе.
При измерении емкости оборванных жил с помощью моста переменного тока переходное сопротивление на землю (Ом) должно быть не менее 1000/Lx. При измерении емкости одной жилы две другие заземляют для повышения четкости замера. При отсутствии звука в телефоне емкость на мосте соответствует емкости оборванной жилы кабеля.
Для уточнения на трассе места повреждения кабеля пользуются индукционным методом — при повреждениях между жилами и акустическим — при заплывающих пробоях. При индукционном методе применяют генератор звуковой частоты. По поврежденным жилам кабеля пропускают ток звуковой частоты. Образующиеся вокруг кабеля электромагнитные колебания улавливаются приемной рамкой и прослушиваются в телефоне на всей неповрежденной трассе кабеля. За местом повреждения звуки в телефоне исчезают.