• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Монтаж, випробування і ремонт заземляючих пристроїв

Під заземленням розуміють навмисне електричне з'єднання якої-небудь точки системи електроустановки або устаткування із заземляючим пристроєм.

Монтаж заземляючого пристрою включає прокладку шин заземлення усередині будівлі підстанції і виконання зовнішнього контура заземлення. Внутрішній заземляючий контур виконують найчастіше із смугової сталі, яку зазвичай кріплять до стіни або пристрілкою дюбелями до біленої або цегляної підстави за допомогою будівельно-монтажного пістолета, або шурупами, угвинченими в пластмасові дюбелі, розклинені в просвердлених отворах в стіні. Точки кріплення смуги (мал. 4.55) розташовуються поблизу (= 100 мм) поворотів і місць відгалуження, а також на відстані 650-1000 мм один від одного на прямих ділянках.

Якщо в конструкціях будівель передбачені заставні деталі, заземляючі провідники приварюють до них, а до будівельних конструкцій з гіпсоліту, шлакобетону, товстої штукатурки кріплять на сухарях, що «вмазали» (мал. 4.55, грам).

До устаткування заземляючі провідники, як правило, приєднують безпосередньо, а не через конструкції, на яких воно встановлене, причому приєднання провідників здійснюється за допомогою спеціальних болтів або шпильок, заздалегідь приварених до корпусу заземленого устаткування. Проте в щитах, шафах і інших електроконструкціях заземляти кожен апарат складно, тому в цих випадках обмежуються заземленням каркасів, корпусів, санчат електродвигунів, тобто самих конструкцій. При цьому місця установки апаратури ретельно зачищають і змащують технічним вазеліном, щоб створити хороший контакт між корпусом устаткування і конструкцією, надійно сполучають болтами або зварюють.

Прохід заземляючих шин крізь стіни виконують через сталеві труби або обойми, при перетині температурних швів влаштовують компенсатори. Шини сполучають зваркою, довжину зварювальних швів приймають рівній подвійній ширині шини при прямокутному перетині або шести діаметрам її при круглому. Заземлення опорних і прохідних ізоляторів, встановлених на цегляних і залізобетонних будівельних конструкціях, виконують приєднанням шин заземлення до фланців ізоляторів за допомогою болтів фланців.

Після закінчення монтажу всі розташовані усередині будівлі заземляючі провідники забарвлюють чорним асфальтовим лаком, місця, призначені для приєднання тимчасових переносних заземлень, залишають зачищеними, нефарбованими.

Рисунок 4.55. Кріплення стальних провідників заземлення: а – тримачем, що приварений до закладної деталі; б – дюбелем зразу до стінки; 1 – закладна деталь; 2 – тримач; 3 – дюбель-цвях; 4 – провідник заземлення

У зовнішніх електроустановках, розташованих на відкритому повітрі поза будівлями, а також в грунтах заземляючі провідники схильні до корозії, тому їх мінімальні розміри регламентовані ПУЕ: діаметр круглої сталі має бути не менше 6 мм; товщина смугової сталі 4 мм, перетин шин (окрім магістралей) 48 мм2; товщина полиць кутової сталі і стінок труб 3 мм; діаметр сталевих однопроволочних спусків заземлення на опорах ВЛ до 1 кВ - 6 мм, а на ВЛ вище 1 кВ -10 мм (площа перетину багатодротяних спусків - 35 мм2) на опорах В Л до 1 кВ - 6 мм, а на В Л вище 1 кВ - 10 мм (багатодротяних - 35 мм2).

Зовнішній контур заземлення призначений для забезпечення найменшого опору розтіканню струму в грунті. Він складається з вертикальних заземлювачів (так званих електродів заземлення) і горизонтальних сполучних заземляючих провідників, приварених до вертикальних і об'єднуючих їх в загальний контур. У грунтах з великим питомим опором контур заземлення виконують або з глибинних заземлітелей, занурюваних в грунт на 10-30 м, або з горизонтальних протяжних поверхневих заземлітелей з довжиною променів до декількох десятків метрів. Монтаж зовнішнього контура починають з розмітки і пристрою траншей глибиною 600-700 мм. При невеликих об'ємах робіт пристрій траншеї ведеться уручну, оскільки застосування могутніх машин нерентабельне, а в інших випадках їх взагалі не можна застосувати із-за підземних комунікацій і інших перешкод, в кращих випадках застосовують механізми малої потужності, наприклад мікротраншеєкопач МТКМ-120.

Електроди заземлення занурюють в грунт різними способами, залежними від конструкції і розмірів електродів, характеру грунту і його стану під час монтажу (талий, мерзлий) і від ряду інших чинників. Електроди з кутової і іншій профільній сталі можна забивати або вдавлювати в грунт, а також закладати в пробурені свердловини. Електроди з круглої або арматурної сталі і труб занурюють, крім того, вкрученням в грунт. Зазвичай найбільш раціональними способами монтажу є: при талих і м'яких грунтах - втискування і вкручення стрижньових електродів, забивання і втискування профільних електродів; при щільних грунтах - забивання електродів будь-якого перетину; для мерзлих грунтів при необхідності глибокого занурення - закладка в пробурену свердловину.

Занурення невеликого числа електродів виконується, головним чином, уручну: застосовують також іноді легкий вібратор потужністю до 0,8 кВт або електромолоток, встановлювані в робоче положення із занурюваним електродом зусиллям одного-двух робочих. Процес такого занурення залежить від безлічі чинників (зокрема, від щільності і складу грунту) і може продовжуватися невизначено довгий час або привести до перенесення точки занурення.

Інше пристосування для забивання електродів, що також мають невеликий вібратор, показано на мал. 4.56.

Рисунок 4.56. Забивання вертикальних електродів - заземлювачів навісним механічним або електричним вібратором: 1 – вібратор; 2 – заземлювач, який треба погрузити; 3 – електромолоток; 4 – вставний бойок; 5 – муфта; 6 – козли з огородженням; 7 – направляючий кутник; 8 – зажим

Електроди заземлення вільно вставляють через трубу - бойок у верхній бойок - утримувач до упору. Потім включають вібратор, і з кожним його ударом електрод занурюється на глибину, рівну зазору між бойками, а все пристосування опускається вниз під дією своєї тяжкості. Зазор між бойками відновлюється силою віддачі і пружності ресор. Коли пристосування, що опускається разом з електродом, наблизиться до поверхні землі, вібратор відключають і пристосування знімають. Якщо глибина занурення заземлювача недостатня, то до забитого заземлювачу приварюють наступний відрізок круглої сталі і процес забивання повторюють.

Кінці електродів, виступаючі над дном траншеї, об'єднують в контур горизонтальними заземлювачами за допомогою електро- або газосварки, рідше - термітної зварки. Для оберігання від корозії зварні шви, що знаходяться в землі, покривають гарячим бітумом. Перед цим зварні з'єднання оглядають і простукують молотком, візуально перевіряють відсутність глибоких раковин, тріщин і сколів. Простукуванням звільняють з'єднання від напливів шлаку і перевіряють їх міцність. По чистому звуку, характерному для моноліту, і відсутності деренчання переконуються в хорошій якості зварки.

Після перевірки з'єднань траншею засипають грунтом, а виводи від зовнішнього контура заземлення сполучають з внутрішнім. Після закінчення робіт монтажна організація повинна пред'явити приймальній комісії наступну технічну документацію: виконавчі креслення і схеми з вказівкою розташування елементів контура заземлення; акти на виконання прихованих робіт, зокрема, заземлювачів і приховано прокладених заземляючих провідників; протоколи вимірювання опору розтіканню струму промислової частоти контура заземлення; акти перевірки елементів вирівнювання потенціалів і інших пристроїв, передбачених проектом.

На кожен заземляючий пристрій, що знаходиться в експлуатації, має бути заведений паспорт, що містить схему заземлення, основні технічні дані, зведення про результати перевірки його стану, про характер ремонтів і зміни, внесені до даного пристрою.

Огляд заземляючих пристроїв включає перевірку стану контактних з'єднань заземляючих провідників, їх кріплення, ступені дії на них корозії, відсутність нагріву. У установках напругою до 1000 В перевіряють також стан іскрових проміжків і пробивних запобіжників. Зовнішній огляд заземляючого пристрою проводиться разом з оглядом електроустаткування електроустановок.

При поточному ремонті заземлень проводять заміну несправних елементів заземляючого пристрою; затягування ослаблених болтових з'єднань; оновлення забарвлення. Капітальний ремонт заземлень, як правило, планують заздалегідь і проводять після ретельної підготовки до нього. Як виняток проводять позачергові ремонти, необхідність в яких виявляється при вимірюваннях, оглядах і поточних ремонтах. При підготовці до капітального ремонту виготовляють електроди заземлення, заземляючі провідники, перевіряють механізми і пристосування, складають графік ремонту, проводять перевірку знань персоналу і ін. Опір контурів заземлення перевіряють при підготовці в разні, у тому числі і найбільш несприятливе, пора року, оскільки вимірювання у вологому грунті і перерахунок за допомогою наближених сезонних коефіцієнтів не завжди дають точні результати, і при перевірці зимою або в посушливий літній період опір може виявитися надмірним. Зниження опору заземлень до норми досягається при капітальному ремонті пристроєм додаткових електродів або нового заземляючого контура. При цьому місцезнаходження і конструкцію контура заземлення визначають по виконавчих кресленнях і актах прихованих робіт, тому технічну документацію, що отримується експлуатаційною організацією при прийманні об'єкту в експлуатацію, потрібно зберігати протягом всього терміну його експлуатації.

При плануванні капітальних ремонтів розраховують зразковий термін служби заземлітелей, користуючись результатами спостережень за ними в конкретних умовах або користуючись орієнтовними середніми даними. Так, в звичайних умовах, наприклад на промислових підстанціях, корозія незахищеної сталі заземлітелей складає в грунті в середньому приблизно 2,5 мм за 10 років. Отже, смугова сталь завтовшки 5 мм, що іржавіє з обох боків, за 10 років повністю вийде з ладу, а за 5 років втратить половину своєї товщини і маси. При товщині смугової сталі 4 мм така втрата відбудеться за 4 роки, при товщині 6 мм - за 6 років і так далі Так само іржавітимуть і полиці кутової сталі і стінки труб.

Електроди заземлення замінюють, не чекаючи їх повного руйнування, в терміни, визначувані місцевими інструкціями. Зазвичай заміну здійснюють при зменшенні удвічі товщини смугової сталі або товщини стінки труб, що збігається із зменшенням удвічі маси заземлітеля. Для заземлітелей з круглої сталі розрахунок терміну заміни ведеться не по зменшенню діаметру, а по зменшенню маси удвічі, що виникає значно раніше. Згідно нормам, що діють, елемент заземлітеля має бути замінений, якщо зруйновано більше 50 % його перетини [20].

Випробування заземляючих пристроїв проводять після закінчення поточного і капітального ремонтів.

Після поточного ремонту виконують наступне.

Перевірку безперервності ланцюга в провідниках, що сполучають елементи устаткування із заземляючим пристроєм, яка виконується простукуванням легким молотком заземляючих провідників в місці їх з'єднання або відгалуження для визначення механічної міцності.

Вимірювання перехідного опору заземляючих провідників між устаткуванням і контуром заземлення. Вимірювання опору заземляющго пристрою за допомогою вимірника заземлення типу МС-08, в якому використовується метод амперметра-вольтметра із застосуванням допоміжного заземлітеля і потенційного електроду (зонда). Шкала приладу отградуїрована в Ом з трьома межами вимірювання: 0-1000 Ом, 0-100 Ом, О-10 Ом. Вимірювання проводяться по схемі (мал. 4.57). При вимірюванні великих опорів затиски E₁L₁сполучають перемичкою і приєднують до випробовуваного заземлювачу Rх, а для виключення погрішності, що вноситься сполучними проводами, використовують іншу схему (мал. 4 .58). Для створення ланцюга навантаження на деякій відстані від нього в землю забивається допоміжний заземлювача 5. Зонд 4 потрібний для вимірювання падіння напруги в заземлювачі в зоні нульового потенціалу. Для зменшення погрішності при вимірюваннях допоміжні електроди (зонд і допоміжний заземлювач) повинні розташовуватися між собою і випробувальним заземлі-телем на певній відстані (мал. 4.59). Ці відстані складають:

а) складний заземлювач (мал. 4.59, а):

80 м ≤ L_XB = L_X3 = L_B3 ≥ 2D

б) складний заземлювач, однолучева схема (мал. 4.59, б):

160 м ≤ L_X3 = L_XB ≥ 3D

в) одиночний заземлювач (мал. 4.59, в):

L_XB = L_X3 = L_B3 ≥ 20м

г) зосереджений заземлювач (мал. 4.59,г):

L_XB = L_X3 = 2L_B3 = l/2

Рисунок 4.57. Схема вимірювання опору заземляючих провідників приладом МС – 08: 1 – перемикач; 2 – реостат потенційної мережі; 3 – червона риска на шкалі; 4 – зонд; 5 – додатковий заземлювач

Рисунок 4.58. Схема вимірювання опору заземляючих провідників приладом МС - 08 з великою точністю.

Рисунок 4.59. Взаємне розташування випробовуваного заземлювача і додаткових електродів і мінімальна відстань між ними: а – складний заземлювач; б – складний заземлювач, однопроменева схема; в – одиночний заземлювач; г – зосереджений заземлювач; D – діагональ контурного заземлювача; Х – заземлювач, який треба випробувати; З – зонд; В – додатковий заземлювач

При малому опорі випробовуваного пристрою, що заземляється, довгі сполучні дроти вимірювальної схеми можуть внести значну погрішність до результатів вимірювань, тому в цих випадках рекомендується підключати заземлювач X двома окремими проводами від затисків приладу L₁ і E₁.

Вимірювання повного опору петлі «фаза-нуль» в установках напругою 1000 В з глухим заземленням нейтралі. Для перевірки відповідності заземляючих пристроїв вимогам захисту ланцюга при аварійних режимах необхідно вимірювати величину повного опору всьому ланцюгу струму КЗ, при цьому автоматично враховуються всі чинники, від яких цей опір залежить, включаючи провідність всякого роду паралельних шляхів проходження струму замикання - металоконструкцій, оболонок, кабелів і тому подібне

Рисунок 4.60. Схема вимірювання опору ланцюга фаза - ноль з відключеним обладнанням.

Найпростіше зміряти опір ланцюгу «фаза-нуль» при відключеній лінії. Спочатку вимірюють опір ланцюгу Zп від точок М, W і V до точки Р без урахування опору трансформатора (мал. 4.60) методом амперметра і вольтметра. Вимірювання проводять з подачею зниженої напруги 12 або 36 В знижувального трансформатора Т2, який включають по можливості ближче до робочого трансформатора, щоб врахувати опір всій мережі. Напруга у випробовуваному ланцюзі для регулювання величини струму піднімають поступово, для чого в ланцюзі трансформатора встановлюють реостат RR. Природні провідники від мережі заземлення не від'єднують. Заздалегідь перевіряють опір ізоляції випробовуваної лінії і у разі потреби усувають дефекти.

Для перевірки розплавлення плавкою вставки запобіжника FU1 (або відключення автоматичного вимикача) проводять штучне замикання в крапці 1 на корпус апарату при відключеному рубильнику 81. Для перевірки згорання плавкої вставки запобіжника FU2 таке ж замикання на корпус роблять в крапці 3 як більш видаленою, ніж крапка 2. Після подачі напруги в ланцюг вимірюють струм Iзм і напруга Uзм для кожної крапки. Опір ланцюгу «фазний-нульовий» дріт від точок М,W,V до точки Р визначають по формулі:

Z’_П = U_зм/I_зм

Щоб обчислити струм однофазного замикання, визначають розрахунковий опір трансформатора Z_T/3 з таблиці, після чого, знаючи величину Z’_П і Z_T/3, визначають струм однофазного замикання:

I₃ =

Оскільки вимірювання проводиться при відключеному навантаженні, в результати підрахунку вносять поправки: як фазну напругу приймають 0,95 Uф (щоб врахувати його реальне зниження при навантаженні); для обліку перехідного опору в місці замикання і погрішності приладів, вводять знижуючий коефіцієнт, приблизно рівний 0,9.

Таким чином, розрахункова формула має вигляд:

I₃ = 0.9= 0.85

Для забезпечення надійності роботи захисту найменший струм однофазного КЗ I₃ повинен у декілька разів перевищувати струм її спрацьовування. Тому величина струму /3 повинна задовольняти умові:

I₃ ≥ kI_Н

де Ін - номінальний струм плавкої вставки, А;

к - коефіцієнт, рівний для плавких вставок не менше 3, для автоматичних вимикачів - 1,4.

Після капітального ремонту виконують:

вибірковий розтин грунту для огляду елементів заземляючого пристрою що знаходяться в землі.

перевірку стану пробивних запобіжників в установках напругою до 1000 В і іскрових проміжків в ланцюзі відсмоктування РУ 3,3 кВ.

Пробивні запобіжники встановлюють безпосередньо на кришках баків силових трансформаторів. Один контакт запобіжника приєднують до виводів обмоток нижчої напруги, інший - до бака трансформатора. Запобіжник розрахований на струм до 220 А тривалістю 30 хв. Пробій запобіжника відбувається в отворах прокладки по повітряному проміжку при напрузі 350 - 500 В (U до 220 В) і 700- 1000 В (U до 500 В).

Перевірку стану пробивних запобіжників починають із зовнішнього огляду запобіжника. Якщо на контактній поверхні запобіжника виявлені підгари, їх зачищають напилком. Перевіряють справність слюдяної прокладки. Пошкоджену прокладку замінюють. Товщина слюди, що визначає рівень пробивної напруги, має бути 0,08 - 0,02 мм при номінальній напрузі до 220 В і 0,21 - 0,03 мм при напрузі до 500 Ст.

Справність іскрових проміжків, включених між відсмоктуванням і зовнішнім контуром заземлення на тягових підстанціях постійного струму, контролюють електролампою, включеною паралельно проміжкам. Згасання лампи указує на пробій.

На тягових підстанціях змінного струму перевіряють цілісність ланцюга рейок під'їзних і станційних шляхів із стиковими з'єднувачами і путніми дроселями зв'язку з контуром заземлення підстанції.

Читайте також:

1. Безпека під час обслуговування і ремонту автомобілей.
2. Верхове обстеження, регулювання і ремонт контактної підвіски
3. Верхове обстеження, регулювання і ремонт контактної підвіски
4. Вибір мікропроцесорного комплекту для проектування обчислювальних пристроїв і систем
5. Вибір, розміщення, режими роботи компенсуючих пристроїв.
6. Види і методи проведення ремонтів автомобілів
7. Види передавальних пристроїв РЛС РТВ та їх параметри
8. Види ремонту
9. Види технічного обслуговування і ремонту автомобілів
10. Види технічного обслуговування і ремонту вагонів.
11. Визначення необхідного технологічного обладнання та пристроїв для виконання технологічних операцій і розробка вимог, яким повинний відповідати кожен тип оснастки
12. Вимірювання параметрів електротехнічних пристроїв.

Переглядів: 3083