Urządzenia uziemiające do stacji rozdzielczych — przeznaczenie, charakterystyka konstrukcyjna, charakterystyka eksploatacyjna

Wyposażenie elektryczne rozdzielni w czasie normalnej eksploatacji jest w dobrym stanie technicznym i nie stwarza zagrożenia dla ludzi. Metalowe części obudowy są odizolowane od części znajdujących się pod napięciem. Natomiast w razie wypadku w sieci elektrycznej, któremu towarzyszy przebicie izolacji urządzenia lub zwarcie jednej z faz sieci do ziemi, osoba, która zetknie się z urządzeniem lub znajduje się w jego pobliżu, będzie narażony na działanie prądu elektrycznego.

Prąd o natężeniu 90-100 mA i więcej działający na ludzkie ciało przez ułamek sekundy jest śmiertelny. Siła porażenia prądem elektrycznym zależy również od dróg przepływu prądu i fizjologicznych cech ludzkiego ciała, dlatego często prąd może być śmiertelny i o mniejszej wartości.

Aby nie dopuścić do porażenia prądem elektrycznym osób obsługujących instalacje elektryczne, metalowe części obudów urządzeń, jak również elementy metalowe znajdujące się w bezpośrednim sąsiedztwie urządzeń muszą być uziemione.

Uziemienie oznacza połączenie metalowych elementów, skrzynek urządzeń z obwodem uziemiającym instalacji elektrycznej, w tym przypadku podstacji.

Wymieńmy, które elementy wyposażenia podstacji rozdzielczych są uziemione:

• zbiornik transformatora mocy;

• obudowa silnika;

• zbiornik wysokiego napięcia;

• metalowe elementy szyn portalowych nośne konstrukcji odłączników, separatorów i innego wyposażenia rozdzielnic;

• drzwi, ogrodzenia, obudowy tablic, szafy na sprzęt;

• pancerze metalowe linii kablowych niezależnie od przeznaczenia (zasilanie, łączenie wtórne), przepusty kablowe końcowe i łączące z metalową obudową;

• uzwojenia wtórne przekładników prądowych i napięciowych;

• metalowe rury gładkościenne i karbowane, w których układane są przewody elektryczne i inne metalowe puszki istniejącego sprzętu i instalacji elektrycznych.

Cechy konstrukcyjne urządzenia uziemiającego podstacji

Urządzenie uziemiające podstacji konstrukcyjnie składa się z dwóch głównych elementów - elektrody uziemiającej i przewodów uziemiających (szyn uziemiających).

Uziemnik Są to metalowe elementy mające bezpośredni kontakt z ziemią. Z kolei uziemniki są dwojakiego rodzaju — naturalne i sztuczne.Naturalne przewody uziemiające obejmują różne konstrukcje metalowe, z których część wchodzi do ziemi, rurociągi do różnych celów (z wyjątkiem gazów i innych rurociągów, przez które przepływają łatwopalne ciecze), metalowe osłony (zbroje) linii kablowych ułożonych w ziemi. Sztuczne przewody odgromowe wykonuje się poprzez zakopanie w ziemi stalowych rur, prętów, listew, kątowników stalowych.

Przewody uziemiające łączą metalowe części sprzętu i inne elementy uziemione z elektrodą uziemiającą.To znaczy przez przewody uziemiające następuje uziemienie sprzętu.

Obudowy urządzeń, konstrukcje wsporcze urządzeń itp. są uziemione za pomocą sztywnych metalowych szyn zbiorczych. Pręty uziemiające są koloru czarnego. Należy przewidzieć instalację przenośnych uziemień ochronnych w określonych miejscach wzdłuż szyn uziemiających i na uziemionych elementach metalowych. Miejsca te są oczyszczone, pokryte smarem, aby zapobiec utlenianiu metalu, w pobliżu tych miejsc są instalowane w postaci gotowego znaku lub nakłada się farbą znak uziemienia.

Przenośne uziemienie ochronne składają się z elastycznych drutów miedzianych połączonych z uziemionymi i uziemionymi elementami za pomocą specjalnych zacisków. Uziomy przenośne pełnią rolę przewodów uziemiających, służą do uziemiania odcinków sieci elektrycznej w celu zapewnienia bezpieczeństwa podczas prac remontowych, do uziemiania urządzeń specjalnych, służących do wykonywania prac w obrębie instalacji elektrycznej lub w pobliżu linii elektroenergetycznych.

Ruchome elementy wyposażenia — drzwi szaf, ogrodzenia, stałe żebra uziemiające odłączników itp., w celu zapewnienia niezawodnego kontaktu z uziemionym korpusem szafy lub konstrukcją wsporczą, połączone są giętkimi przewodami miedzianymi.

Połączenie metalowych prętów uziemiających z konstrukcjami uziemiającymi odbywa się przez spawanie. Połączenie szyn uziemiających z obudowami urządzenia, w zależności od jego cech konstrukcyjnych, można wykonać zarówno przez spawanie, jak i za pomocą połączeń śrubowych. Miedziane przewody uziemiające ruchomych elementów wyposażenia łączy się z elementami uziemianymi za pomocą połączeń śrubowych lub lutowania, jeżeli konieczne jest podłączenie przewodu miedzianego do metalowej osłony linii kablowej.

Cechy działania urządzeń uziemiających

Istnieją znormalizowane wartości rezystancji urządzeń uziemiających. W zależności od napięcia roboczego instalacji elektrycznej, poziomu prądów ziemnozwarciowych, dopuszczalna maksymalna rezystancja obwodu uziemiającego stacji może wynosić od 0,5 do 4 omów.

Podczas pracy urządzenia uziemiające muszą być okresowo sprawdzane. Przegląd przeprowadzany jest nie rzadziej niż raz na 6 lat i składa się z dwóch etapów — pomiaru rezystancji uziemiacza oraz wyrywkowego sprawdzenia stanu przewodów uziemiających.

Również podczas eksploatacji urządzeń elektrycznych konieczne jest okresowe czyszczenie miejsc instalacji przenośnych uziemień ochronnych z rdzy i pokrywanie ich nową warstwą smaru, aby zapobiec korozji.