В современных электроустановках напряжением выше 1 кВ надежность и безопасность эксплуатации напрямую зависят от качества системы заземления. Одним из ключевых элементов этой системы являются продольные заземлители, которые обеспечивают равномерное распределение токов замыкания на землю и снижают потенциалы на оборудовании. В данной статье рассмотрим, каким образом должны быть проложены продольные заземлители в соответствии с действующими нормативами и лучшими практиками.
Назначение продольных заземлителей
Продольные заземлители:
- обеспечивают электрическую связь между отдельными элементами заземляющих устройств;
- создают равномерное поле потенциалов вокруг заземлителя, снижая шаговое напряжение;
- служат дополнительным каналом отвода тока при повреждении поперечных шин;
- облегчают контроль состояния заземления за счёт доступности точек измерения.
Нормативная база
Требования к прокладке продольных заземлителей регламентированы:
- ПУЭ-7 (Правила устройства электроустановок), гл. 1.7;
- ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление»;
- РТМ 36.18.32.4-92 «Инструкции по устройству заземления и зануления».
Выбор материала
| Материал | Минимальное сечение, мм² | Способ прокладки |
|---|---|---|
| Сталь оцинкованная полоса | 40×4 | Горизонтально в траншеях |
| Медная полоса | 25×3 | Подземно и в кабельных лотках |
| Алюминиевая полоса | Не допускается | — |
Схемы прокладки продольных заземлителей
Замкнутая кольцевая шина
Описание: продольный заземлитель прокладывают по периметру здания или территории подстанции, образуя замкнутый контур.
- Расстояние от фундамента: не менее 1 м;
- Глубина заложения: 0,6–0,8 м;
- Шаг стыков (сварных или болтовых): не более 2 м.
Продольные шины вдоль кабельных лотков
Описание: в помещениях распределительных устройств продольный заземлитель прокладывают вдоль кабельных лотков и соединяют с основным контуром в двух точках.
Требования:
- Материал: медная полоса 25×3 мм;
- Крепление: на изолирующих держателях с шагом 0,8–1,0 м;
- Соединение с оборудованием: гибкими перемычками сечением не менее 16 мм².
Вертикальные продольные связки
На КРУН-6(10) кВ вводные и секционные шины заземляют двумя продольными полосами, проложенными по фасаду ячеек и соединёнными с горизонтальным контуром здания.
Этапы прокладки
- Подготовка траншеи шириной 0,5 м и глубиной 0,7 м.
- Укладка полосы без изгибов радиусом менее 90°.
- Сварка или болтовое соединение с поперечными шинами.
- Антикоррозионная обработка сварных швов битумной мастикой.
- Обратная засыпка с трамбовкой слоями по 0,2 м.
Контроль качества
После прокладки проводят:
- Измерение переходного сопротивления между продольной и поперечной шинами — не более 0,05 Ом;
- Проверка непрерывности цепи мегаомметром 1000 В;
- Визуальный осмотр на наличие повреждений изоляции и коррозии.
Частые ошибки и способы их устранения
| Ошибка | Последствие | Устранение |
|---|---|---|
| Недостаточное сечение полосы | Перегрев при токах КЗ | Замена на полосу большего сечения или удвоение |
| Медно-алюминиевый контакт | Гальваническая коррозия | Использование биметаллических наконечников |
| Отсутствие дополнительных точек заземления | Неравномерность потенциалов | Добавление перемычек через каждые 20 м |
Пример расчёта продольного заземлителя
Дано: подстанция 10/0,4 кВ, контур 40×40 м.
- Длина продольной шины: 2×(40+40)=160 м.
- Материал: стальная полоса 40×4 мм, ρ = 0,135 Ом·мм²/м.
- Сопротивление продольной шины:
R = ρ·L/S = 0,135·160 / (40·4) = 0,135 Ом < 0,5 Ом — допустимо.
Правильная прокладка продольных заземлителей — залог безопасности персонала и надёжной работы электроустановок напряжением выше 1 кВ. Соблюдение вышеизложенных требований позволяет минимизировать опасные потенциалы, обеспечить равномерность токораспределения и упростить техническое обслуживание системы заземления.
Краткий чек-лист для монтажников:
- Проверьте материал и сечение шины по ПУЭ-7.
- Заложите продольный заземлитель на глубину ≥ 0,6 м.
- Соедините все элементы контуром ≤ 0,05 Ом.
- Проведите измерения и оформите акт испытаний.
Помните: любая экономия на заземлении может обернуться аварией и человеческими жертвами.