Заземляющие устройства опор ВЛ состоят — из заземлителей, находящихся в грунте и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части опор с заземлителем.
В качестве заземлителей используют металлические проводники из круглой (диаметр не менее 10 мм) или из оцинкованной проволоки диаметром не менее 6 мм — их сечение должно быть не менее 35 мм2, и полосовой стали, трубы, уголки, а также находящиеся в грунте элементы оснований металлических и железобетонных опор (подножники, фундаменты, части стоек). Заземлители могут быть контурными, подфундаментными, глубинными, протяженными.
Проектные значения сопротивлений заземляющих устройств опор ВЛ приведены в табл. 30. Отклонения проектного значения сопротивления заземляющего устройства опоры не должны превышать 10%. Заземлитель должен быть заменен, если разрушено более 50% его сечения.
На ВЛ с деревянными опорами рекомендуется выполнять болтовое соединение заземляющих спусков на высоте 2...2,5 м от земли; на металлических и железобетонных опорах соединение заземляющих спусков может быть выполнено как сварным, так и болтовым.
Неисправности заземляющих устройств, которые возможно выявить внешним осмотром, это повреждения или обрывы заземляющих спусков на опоре и у земли; неудовлетворительный контакт в болтовых соединениях защитного троса с заземяющими спусками или телом опоры; неудовлетворительный контакт соединения заземлителя с телом опоры (арматурой железобетонной опоры); превышение сверхдопустимого значения сопротивления заземления опоры; отсутствие скоб, прикрепляющих заземляющие спуски к опоре; разрушение коррозией контура заземляющего устройства; выступа- ние заземлителей над поверхностью земли; дефекты в установке трубчатых разрядников на опорах, несоответствие размера внешнего искрового промежутка заданному, плохое закрепление рогов и др.
Арматура приставки (а) и опоры (б), у которых модернизированы заземляющие проводники:
1 — контур опоры (приставки; 2 — арматура; 3 — закладной электрод
Условные обозначения: С — место сварки; П — место крепления (привязки) электрода проволокой к арматуре; КВ — контактный вывод электрода заземления для защитного бандажа (КЗБ)
Железобетонные подножники, сваи и монолитные фундаменты значительно меньше подвержены разрушающему действию грунтовых вод, так как их металлические части защищены большим слоем бетона. В тех случаях, когда толщина защитного слоя бетона недостаточна — менее 30 мм, поверхность фундамента покрывают гидроизоляционным слоем битума, чтобы предотвратить ржавение арматуры подножников и свай.
У бетонных фундаментов чаще повреждается их надземная часть. В результате ударов чаще всего сельхозмашин об опоры происходят сколы бетона. Появление трещин в надземной части фундамента приводит к попаданию в них влаги, расширению трещин при замерзании влаги и последующему выкрашиванию бетона. Нарушение технологии изготовления монолитных фундаментов приводит к их расслоению, обрыву верхней части фундамента и падению опор. К откалыванию бетона приводит также попадание и замерзание влаги в открытых колодцах вокруг анкерных болтов. При появлении трещин и сколов бетона фундаменты ремонтируют.
Основным дефектом анкерных плит являются трещины в металлических скобах для крепления оттяжек опор. Эти трещины могут быть вызваны нарушением технологии изготовления этих скоб на заводе. Разрывы скоб, имеющих трещины, приводят к падению опор. Выявление таких трещин является весьма сложным делом в условиях эксплуатации. Здесь необходимы внимание и опыт персонала.
При вводе линии в эксплуатацию монтажная организация после окончания монтажа заземляющего устройства (ЗУ) передает в эксплуатационную организацию (ПЭС):
схему заземляющего устройства;
исполнительные чертежи заземляющего устройства;
протоколы измерений удельного сопротивления грунта, где смонтировано заземляющее устройство;
протокол измерения сопротивления заземляющего устройства.
Эти исходные данные вносят в паспорт заземляющего устройства, где указывают дату включения в работу ЗУ, величину сопротивления ЗУ и при последующих измерениях дату осмотров и ремонтов. Паспорт заземляющего устройства приведен в табл.
Требования к заземляющим устройствам. Заземлители BЛ, как правило, должны находиться на глубине не менее 0,5 м, а в пахотной земле — не менее 1 м. В случае установки опор в скальных грунтах допускается прокладка лучевых заземлителей непосредственно под разборным слоем над скальными породами при толщине слоя не менее 0,5 м. При меньшей толщине этого слоя или его отсутствии рекомендуется прокладка заземлитея по поверхности скалы с заливкой их цементным раствором.
Присоединение опор ВЛ к заземляющим устройствам выполняют болтовыми креплениями с помощью отрезков полосовой стали, приваренных у металлических опор — к ногам опоры, а у железобетоных — к специальным выводам или заземляющим проводникам (спускам), соединенным с арматурой опоры. На деревянных опорах заземляющие проводники на высоте 2...2,5 м от земли должны иметь разъемные болтовые соединения.
Для контроля заземляющего устройства выполняют: измерения его сопротивления не реже 1 раза в 12 лет; выборочная проверка со вскрытием грунта для оценки коррозионного состояния элементов заземлителя, находящегося в земле; проверка наличия и состояния цепей между заземлителем и заземляемыми элементами, соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством — не реже 1 раза в 12 лет; измерения напряжения
Таблица Паспорт №
заземляющего устройства
Проект выполнен
(наименование проектной организации)
Дата выполнения заземляющего устройства
Дата включения в работу
I. Основные данные
Место заложения заземления.
Характеристика грунта
Тип электрода Количество электродов шт
Размеры электрода: длина м; наружный диаметр мм
Глубина забивки (заложения) электродов м
Расстояние между электродами мм
Соединительные полосы: материал ; ширина мм:
толщина мм
Глубина заложения полос контура мм
Примечани я:
II. Данные испытаний
Наименование величин | Размерность | Проек- | Дата | |||
тные данные |
|
|
|
| ||
1. Установившийся ток к.з. на стороне кВ | А |
|
|
|
|
|
2. Сопротивление заземляющего устройства | Ом |
|
|
|
|
|
3. Максимальный потенциал заземляющего устройства | В |
|
|
|
|
|
4. Максимальное напряжение прикосновения | В |
|
|
|
|
|
5. Максимальное шаговое напряжение на подстанции kR | В |
|
|
|
|
|
6. Величина максимального потенциала, могущего быть внесенным (вынесенным) протяженными заземлителями (рельсы, трубопроводы и т.д.) | В |
|
|
|
|
|
7. Метод испытания |
|
|
|
|
|
|
Примечания:.
прикосновения в электроустановках, заземляющее устройство которых выполнено по нормам на напряжение прикосновения; проверка (расчетная) соответствия напряжения на заземляющем устройстве требованиям после монтажа, переустройства и капитального ремонта заземляющего устройства, но не реже 1 раза в 12 лет; в установках до 1000 В проверка пробивных предохранителей и полного сопротивления петли «фаза — нуль» — не реже 1 раза в 6 лет.
Измерения сопротивления заземляющих устройств на ВЛ выполняют после монтажа, переустройства и капитального ремонта; на ВЛ 110 кВ и выше при обнаружении на тросовых опорах следов перекрытия или разрушение изоляторов электродугой; на ВЛ 35 кВ и ниже — не реже 1 раза в 12 лет у опор с разъединителями, защитными промежутками, трубчатыми и вентильными разрядниками и у опор с повторными заземлителями нулевого провода — не реже 1 раза в 6 лет; выборочно на 2% железобетонных и металлических опор в населенной местности, на участках ВЛ с наиболее агрессивными, оползневыми, выдуваемыми или плохо проводящими грунтами — не реже 1 раза в 12 лет. Измерения выполняют в периоды наибольшего высыхания грунта или с учетом коффициентов высыхания грунта, приведенных в табл.
Значение поправочного коэффициента Кс
Вид заземления | Глубина заложения | Кс при измерении в грунте | ||
влажном | средней влажности | сухом | ||
Лучевой (поверхностный) | 0,3 0,5 0,8 | 12 6,5 3 | 7 | 5
|
Вертикальный (труба, уголок, стержень) | 0,8 | 2 | 1,5 | 1,4 |
Глубина укладки заземлителей в обычных условиях составляет 0,5...0,8 м и определяется глубиной высыхания грунта в течение грозового периода. Все соединения в подземной части выполняются сваркой.
Для вертикальных электродов рекомендуется выбирать стальные трубы диаметром 30...60 мм и длиной 2...3 м, а для горизонтальных электродов — стальную ленту толщиной не менее 4 и шириной 20...40 мм или круглую сталь диаметром 10...20 мм.