Монтаж заземляющего устройства

    Заземляющее устройство – это специальная конструкция, которая имеет электрически связанных между собой металлических проводников различной геометрии и конфигурации. Также заземляющим устройством может являться совокупность машин, аппаратов, линий или вспомогательного оборудования, которые предназначены для производства, преобразования, трансформации, передачи, потребления и распределения электроэнергии и преобразования её в другой вид энергии.

    Цель установки заземления – увод подавляющей части тока в землю безопасным способом для человека при авариях электроустановок. Металлические заземляющие проводники разделяются на поверхностные и глубинные. Поверхностные – горизонтальные, полосовая сталь; глубинные – вертикальные: уголок, труба, круг, арматура. Если глубина монтажа заземлителей около 3 – 5 метров, то такое заземление считается поверхностным. Глубинное устройство заземления подразумевает более глубокое заглубление механическим способом или скважинного бурения.

    Важными нормативными документами по установке заземляющего устройства являются ПУЭ и Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

    Заземляющие устройства также делятся на рабочие, защитные, грозозащитные. Рабочие заземляющие устройства обеспечивают нужный режим работы электрооборудования в нормальных или аварийных режимах. Защитные предназначены для защиты людей и животных при нарушении изоляции в электроустановках. Грозозащитные заземляющие устройства необходимы для заземления средств защиты от ударов молнии. Строительная часть электроустановок должна выполняться в соответствии с действующими Строительными нормами и правилами (СНИП).

    Электроды и заземляющие проводники не должны иметь окраски, содержать ржавчину, следы масла и т.д. Погружение электродов в грунт осуществляют с помощью специальных приспособлений. Соединение частей заземлителя между собой, а также соединение заземлителей с заземляющими проводниками необходимо выполнять сваркой.

 

    Монтаж заземляющего устройство делится на несколько этапов:

• Земляные работы: копка или бурение

• Монтажные работы: укладка горизонтальной полосы, забивка, установка вертикальных заземлителей, сварка или болтовое скрепление элементов заземляющего устройства, окраска наружных элементов и мест сварных соединений

• Засыпка места монтажа

• Измерительные работы: замер сопротивления заземляющего устройства

Вертикальные заземлители из угловой стали и труб погружаются в грунт с помощью забивки или вдавливанием. Такая работа выполняется при помощи механизмов и приспособлений, например копра, механизма ПЗД – 12. При устройстве заземления вертикальные заземлители должны закладываться на глубину 0,5 – 0,6 м от уровня планированной отметки земли и выступать от дна траншеи на 0,1 – 0,2 м. Расстояние между электродами должно составлять 2,5 – 3 м.

Вводы в здание заземляющих проводников выполняют не менее чем в двух местах. После монтажа заземлителей составляется акт на скрытые работы, указывая на чертежах привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам.

К стенам крепятся заземляющие полосы при помощи дюбелей, которые пристреливают строительно – монтажным пистолетом либо непосредственно к стене. Широко применяются закладные детали, к которым привариваются полосы заземления.

 

 

    Для создания зазора между заземляющим проводником и основанием в сырых помещениях используют штампованный держатель из полосовой стали шириной 25 – 30 мм и толщиной 4 мм, а также кронштейн для прокладки круглых заземляющих проводников диаметром 12 – 19 мм. Длина нахлестке при сварке должна быть равна двойной ширине полосы для прямоугольных полос или шести диаметрам для круглой стали.

    Предохранители на 6 – 10 кВ заземляются с помощью присоединения заземляющего проводника к фланцам опорных изоляторов, раме, на которой они установлены.

    В качестве вертикального заземлителя используется полосовая черная сталь 40х4 мм. Соединение полосовой стали между собой и вертикальным электродом выполняется дуговой сваркой. Место сварного соединения после остывания и зачистки шлака необходимо покрыть защитным битумным составом черного цвета. Для подключения главной заземляющей шины в помещении электроустановки делается переход от стальной полосы на заземляющий проводник (ПВ – 3, ПуГВ) с сечением не менее фазного и маркировкой желто – зеленого цвета изоляции. Обычно для удобства место соединения вне здания выполняется в пластиковой разделительной коробке с IP65 на высоте 2,5 м.

При забивании вспомогательного заземлителя и зонда нужно обеспечить хороший контакт с грунтом. Собственное сопротивление растеканию тока вспомогательного заземлителя не должно быть более 150 – 200 Ом, зонда – не более 1 кОм. Для этого вспомогательный заземлитель и зонд необходимо забивать в грунт на глубину не меньше 0,5 – 0,8 м. Грунт с повышенным удельным сопротивлением необходимо увлажнять соленой или подкисленной водой в месте забивки дополнительного электрода.

    Для уменьшения электрического сопротивления заземляющего устройства рекомендуется засыпать пространство вокруг горизонтального электрода низкоомным материалом или наполнителем, например бентонитовой глиной.

        

 

 

     При проверке заземляющих устройств рекомендуется измерять не только сопротивление проверяемого заземляющего электрода, но и сопротивление зонда и вспомогательного заземляющего электрода, занося данные в протокол испытаний. Для этого к зажимам прибора вместо проверяемого заземлителя необходимо подключить вспомогательный заземлитель или зонд.

    Если необходимо знать удельное сопротивление грунта в районе смонтированной электроустановки, оно определяется путем измерений заземлителем МС-08. Измерения проводятся с разным расстоянием между электродами 1, 2, 3 и 4, но расстояния между электродами 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4 должны быть одинаковыми.

    Измерение сопротивления заземления методом амперметра и вольтметра:

• Необходимо использовать приборы класса точности 0,5, но не ниже 2,5;

• Вольтметр необходимо выбирать многопредельным на напряжение от десятых долей вольта до нескольких десятков вольт и с большим внутренним сопротивлением;

• На собранную схему питание подается от автономного источника переменного тока или сети переменного тока через разделительный понижающий трансформатор с напряжением вторичной обмотки до 36 В.

Измеритель заземления МС-08 содержит генератор постоянного тока, логометр с рабочей и потенциальной обмотками, преобразователи постоянного напряжения в переменное, и переменного напряжения в постоянное. Переменное напряжение между зажимом, подключенным к проверяемому заземлителю и подключенным к вспомогательному заземлителю, вызывает прохождение тока между заземлителями. Постоянный ток, соответствующий этому переменному току, протекает через токовую обмотку логометра. Падение напряжения на тестируемом заземляющем электроде из-за протекающего по нему тока через зажимы подводится к преобразователю заземлителя и, после выпрямления в нем, на потенциальную обмотку логометра. Прибор имеет три предела измерения: 0-1000, 0-100 и 0-10 Ом, устанавливаемые переключателем. Реостат используется для компенсации влияния сопротивления зонда на результаты измерения.

 

 

Если стрелка напротив красной линии не установлена ни в одном положении реостата, необходимо принять меры для уменьшения сопротивления в цепи зонда. После настройки устройства, добившись того, чтобы стрелка находилась напротив красной линии, переключатель переводят в положение «Измерение», устанавливая его на предел измерения, соответствующий предполагаемому сопротивлению проверяемого заземляющего электрода. Измерение начинается с верхнего предела 0–1000 Ом, затем переходят к другим пределам измерения для получения объема точного результата.

К вспомогательному заземляющему электроду и зонду, а также их размещению относительно проверяемого заземляющего электрода предъявляются те же требования, что и при работе с заземлителем МС-08.