Заземляющие устройства на ВЛ до 1 кВ

    Согласно ПУЭ на опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ.

    Цепь заземления опоры собирается заранее, ещё на этапе сборки самой опоры, когда металлические детали верхней части опоры (крюки, скобы, анкера, траверсы) присоединяют с помощью заземляющих проводников к верхним выпускам железобетонных стоек.

    Для обеспечения безопасности людей и животных необходимо выполнять надёжные заземляющие устройства, к которым следует надёжно подключать металлические части электроустановок и корпуса электрооборудования, мо̀гущие оказаться под напряжением вследствие нарушения изоляции или в аварийных ситуациях.

    Заземляющие устройствамогут быть:

-защитными, конструкция которых надёжно снижает потенциал на корпусах и других металлических нетоковедущих частях до безопасного значения;

-рабочими, которые выполняют заземление нейтралей генераторов, трансформаторов, фазы при использовании земли в качестве рабочего проводника;

-устройства молниезащиты, которые служат для отвода в землю большого разрядного тока молнии от разрядников и молниеотводов.

    Металлический проводник, электрически соединяющий заземляемую деталь с землёй, выполняет роль заземлителя (рисунок 6.1), сопротивление которого при протекании через него тока на землю частотой 50 Гц, будет стационарным. При протекании через него импульсного тока разряда молнии импульсное сопротивление может оказаться больше стационарного, если заземлитель протяжённый. При тщательных расчётах заземлителей это обстоятельство обязательно должно учитываться импульсным коэффициентом.

Рис. 6.1. Заземляющий провод

    Потребительские сети напряжением до 1000 В имеют заземлённую нейтраль (рисунок 6.2) и занулённые корпуса̀ электрооборудования (рисунок 6.3). Замыкание одной из фаз на корпус в электрооборудовании должно приводить к перегоранию предохранителя или отключению другого аппарата защиты.

    Зануление – это основная мера защиты от поражения электрическим током в электроустановках напряжением до 1000 в с глухозаземлённой нейтралью источника питания в случае прикосновения к металлическим конструкциям, оказавшимся под напряжением вследствие повреждения изоляции сети или электроустановок.

    Зануление – это комплекс мероприятий, которое включает в себя преднамеренное электрическое соединение металлических частей, нормально не находящихся под напряжением (рисунок 6.4) с глухозаземлённой нейтралью источника питания (рисунок 6.5), посредством нулевых защитных проводников на главную заземляющую шину (ГЗШ). Нулевой же провод как на ВЛ, так и в РУ,  может иметь повторные заземления.

Рис. 6.4. Зануление корпуса металлического щита через ГЗШ

Рис. 6.5. Зануление через заземляющую шину с глухо заземлённой нейтралью силово-го трансформатора

    Всякое замыкание токоведущих частей на занулённые части превращается таким образом в однофазное короткое замыкание, что приводит к отключению аварийного участка сети.

    При изолированной нейтрали, если одна из фаз получила хорошее соединение с землёй, то есть произошло однофазное короткое замыкание, все токоприёмники могут продолжать нормально работать, однако человек или животное, прикоснувшись к одной из оставшихся фаз, окажется под действием линейного напряжения сети. А в нормальном режиме сети с изолированной нейтралью, но при значительной её протяжённости из-за большой ёмкости по отношению к земле, человек или животное, коснувшись фазы, окажется под фазным напряжением.

Электрические сети с изолированной нейтралью чаще всего применяются в шахтах, в различных земляных и во влажных помещениях. Но даже при таком электроснабжении все корпуса̀, мо̀гущие проводить электрический ток должны быть обязательно заземлены. Такие системы электропитания оборудуются специальными устройствами, контролирующими ток утечки. Если сопротивление изоляции при этом будет ниже определённого установленного значения, то реле утечки автоматически должно отключить питающее устройство, а в данном случае питающий трансформатор.

Рис. 6.6. Попадание человека под опасное нап-ряжение в сети с изолированной ней-тралью	Рис. 6.7. Четырёхпроводная линия с изолиро-ванной нейтралью. Нейтраль не за-землена

 Нельзя подключать какой-либо электроприбор или устройство к фазе и к заземляющему контуру, так как немедленно произойдёт отключение. Также аварийное отключение произойдёт при попадании человека под опасное напряжение и при касании его с землёй (рисунок 6.6).
    Поэтому «Правилами устройства электроустановок» эксплуатация четырёхпроводных сетей напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью строго запрещена  (рисунок  6.7).

    Кроме того, воздушная линия, отъединённая от земли, будет сохранять и накапливать электростатический заряд, который затем при достаточно высоком потенциале может вызвать пробой или искровой разряд в местах, где расстояние между проводами и заземлёнными предметами будет наименьшее.

    В электроустановках напряжением до 1000 В с изолированной или заземлённой нейтралью сопротивление растеканию заземляющего устройства не должно быть больше:

- 2 Ом в электроустановках напряжением 660/380 В;

- 4 Ом в электроустановках 380/220 В;

- 8 Ом в электроустановках 220/127 В.

Это сопротивление должно быть обеспечено с учётом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений нулевого провода воздушных линий напряжением до 1000 В при числе отходящих линий не менее двух.

    Сопротивление искусственных заземлителей должно быть не более:

- 15 Ом для установок 660/380 В;

- 30 Ом для установок 380/220 В;

- 60 Ом для установок 220/127 В.

    Заземлению подлежат железобетонные и металлические опоры воздушных линий от 3кВ до 6 кВ, но только в населённой местности.

Не подлежат к обязательному заземлению:

- арматура подвесных и штыревых изоляторов на деревянных опорах и конструкциях, за исключением крюков и штырей в распределительных сетях 380/220 В, где заземление предусматривается для защиты от атмосферных перенапряжений;

- недоступная для прикосновения арматура опорных и проходных изоляторов, установленных на заземлённых металлических опорах;

- рельсовые пути, выходящие за пределы электрических станций и подстанций.

    Главная особенность устройства заземлений у потребителя заключается в том, что для каждого аппарата или прибора не выполняют заземление, а используют зануление.