Заземляющее устройство Советский патент 1987 года по МПК H01R4/66 

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к заземляющим устройствам, и может быть использовано для трансформаторных подстанций с заземленной нейтралью, сооруженных в грунтах с неоднородной структурой.

Цель изобретения - улучшение условий электробезопасности нА подстанциях путем уменьшения вероятности появления опасных напряжений на поверхности при неоднородном многослойном грунте.

На чертеже схематично представлено заземляющее устройство.

Заземляющее устройство содержит сетку 1 для заземления оборудования 2 подстанции, вьтолненную из горизонтальных металлических проводников. Сетка 1 присоединяется к нейтрали трансформатора 3 изолированным проводником 4.

Глубинный электрод 5 располагается под сеткой на глубине

t b,+h2 или t h, соответственно при р, р,, или р, р

где h, и h р, и РЗ

мощности первого и второго слоев многослойного грунта , удельное сопротивление первого и второго сло ев многослойного грунта.

Устройство работает следующим образом.

При замыканиях на отходящих от подстанции линиях в нейтралях трансформаторов возникают токи, которые через глубинный электрод и грунт протекают к месту короткого замыкания. Вблизи от глубинного электрода при этом могут возникать значительные градиенты потенциала. Однако при расположении глубинного электрода на глубине t hj+hj благодаря выравнивающему действию заземляющей сетки на поверхности грунта не возникает опасных напряжений прикосновения и шага.

В случае, если удельная электропроводность первого р, и второго р

5

0

слоев грунта такова, что выполняется условие р, р2 опасных напряжений прикосновения и шага на поверхности грунта не возникает при расположении глубинного электрода на глубине t h, .

При коротком замыкании на самой подстанции ток нейтрали трансформатора через глубинный электрод, грунт и заземляющую сетку возвращается к месту замыкания, т.е. благодаря взаимодействию между глубинным электродом и заземляющей сеткой условия электробезопасности и в этом случае выполняются.

В таблице даны сравнительные характеристики для неоднородного трехслойного грунта предлагаемого заземляющего устройства.

Расчеты производились для грунтов h.

и hj

сопротивления слоев в таблице.

10 м. Удельные р- приведены

В качестве заземляющей сетки рассматривалась сетка размером 24x24 м с 16 ячейками размером 6x6 м

Глу-.

бина заложения сетки 0,5 м. Длина глубинного электрода 5 м. Он располагался либо на глубине 4 м во втором слое, либо на глубине 14 м в третьем. В таблице числитель дроби равен напряжению до прикосновения при расположении глубинного электрода во втором слое (,), а знаменатель дроби равен напряжению до прикосновения при расположении глубинного электрода в третьем Слое (t/ h, h). Буквы Q, Н, А, К обозначают тип грунта.

В расчетах ток нейтрали трансформатора принимался равным 1000 А.

Из таблицы видно, что для грунтов типа Q и Н конструкция предлагаемого за:земляющего устройства обеспечивает меньшие значения напряжения до прикосновения при расположении глубинного электрода во втором или третьем слое. Для грунтов типа А и К улучшение условий электробеэопасности достигается при расположении глубинного электрода в третьем слое.

Экономическая эффективность изобретения определяется уменьшением вероятности появления опасных напряжений на территории подстанции в 10-20 раз по сравнению с известными конструкциями заземляющих устройств. Как следствие уменьшается вероятность получения электротравм, что и определяет полезность изобретения.

I Ф

ормула изобретения

1

Заземляющее устройство, содержащее сетку для заземления оборудования подстанций и глубинный электрод, соединенный с нейтралью трансформатора, находящегося на подстанции, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий электробезопасности

Редактор Н.Киштулинец

Составитель Л.Январева

Техред Л. Сердюкова Корректор С. Черни

Заказ It56/53

Тираж 626Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

; Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

05864

на подстанции путем уменьшения вероятности появления опасных напряжений на поверхности при неоднородном многослойном грунте, глубинный электрод расположен под сеткой, соединение глубинного электрода с нейтралью трансформатора выполнено изохшрован- ным проводником, при этом глубина заложения глубинного электрода

fO

t h, +h,

или

f5

t h.

ветственно

h, и h, р, и р,

при р, р г PI Рг

мощности первого и второго слоев многослойного грунта, удельное сопрот.ивление первого и второго слоев многослойного грунта.

Изобретение относится к электро- эне;ргетике, в частности к заземляющим устройствам. Цель - улучпжние условий электробезопасности на подст ан- цин путем уменьшения вероятности появления опасных напряжений на поверхности при неоднородном многослойном грунте. К заземляющей сетке 1 подсоединено оборудование подстанции, нейтраль трансформатора 3 заземлена с помощыо глубинного электрода 5, который расположен под сеткой. Глубина заложения электрода 5 , или t h, соответственно при р, р или р, PJ , где h, и h,j мощность первого и второго слоев многослойного грунта, р, и р4 - удельное сопротивление первого и второго слоев многослойного грунта. Цель достигается расположением и глубиной заложения глувинного электрода, а также соединением его с нейтралью трансформатора изолированным проводником. 1 ил., . 1 табл. :о СП СХ)