Пристрої заземлення

Для забезпечення захисту людей від небезпечних потенціалів, які можуть виникнути при пошкодженні ізоляції контактної мережі, застосовують захисні заземлення. Пристрої, які можуть опинитися під напругою унаслідок порушення ізоляції і зіткнення їх з обірваними проводами, приєднують до рейкових ниток електротяги або середніх точок дроссель-трансформаторів. Заземлення забезпечує зменшення опору і відповідно збільшення струмів к.з., тим самим підвищуючи надійність відключення швидкодіючого захисту фідера контактної мережі.

Заземляють всі металеві опори контактної мережі, консолі, кронштейни, хомути відтяжок і металеві конструкції, призначені для кріплення ізоляторів контактної мережі, ВЛ 6 —35 кВ і ліній ДПР на залізобетонних опорах і штучних залізобетонних і кам'яних спорудах. Заземленню підлягають всі металеві конструкції і споруди (мости, шляхопроводи, окремо варті опор і тому подібне), розташовані в небезпечній зоні А (Рисунок 9.4). На рівні землі небезпечною зоною вважають відстань 5 м в плані від вертикальної проекції дроту високої напруги, а на рівні дроту і вище — 2,4 м. При змінному струмі ця відстань може бути великою залежно від можливої небезпечної наведеної напруги, яка визначається проектом.

Штучні металеві споруди, ригелі, неізольована гнучка поперечина, перекриваюча електрифікована

Рисунок 9.4. Зони заземлення одиночних об'єктів, не пов'язаних з тяговим електропостачанням (я), і графік визначення висоти розташування металевих об'єктів, що не заземляються (б): зона А — заземляються всі металеві елементи конструкцій; зона Б — заземлення металевих елементів конструкцій не потрібне; h — висота підвіски крайнього дроту напругою вище 1000 В (до 35 кВ); Н— висота розташування металевих елементів конструкцій, що не заземляються (не менше); 0 — вертикальна проекція крайнього дроту контактної мережі, ВЛ 6 (10) кВ, ДПР

шляхи, для виключення перетікання по ним зворотного струму і порушення дії автоблокування або електричної централізації заземляють тільки з одного боку.

Захисні заземлення можуть бути як індивідуальними, так і груповими. Індивідуальні заземлення виконують сталевим прутком діаметром не менше 12 мм при постійному струмі і 10 мм при змінному. До заземляючого провідника плашечними затисками приєднують всі конструкції, що підлягають заземленню. По залізобетонній опорі заземляючий спуск прокладають з польового боку в натягнутому положенні і ізолюють від поверхні опори за допомогою дерев'яних або полімерних прокладок (Рисунок 9.5, а).

На лініях змінного струму, де електрокорозійна дія струму на арматуру інша, раніше використовувався заземляючий провідник, прокладений усередині опори (Рисунок 9.5, б). У цих випадках заземляючий спуск приєднують до спеціальних

Рисунок 9.5. Схема заземлень на залізобетонній і металевій опорах: а — залізобетонна опора при постійному і змінному струмі; б — залізобетонна опора при змінному струмі (раніше вживана схема); в — металева опора; 1 - напівшпала; 2 - заземляючий провідник; 3 — дерев'яна або полімерна прокладка; 4 і 5 — кронштейн для проводів ВЛ 0,4 і ВЛ 6 (10) кВ; 6 — консоль; 7 — виводи заземляючого провідника; 8 — кронштейн дроту ДПР

виводам, наявним у верхній і нижній частинах опор. Ця схема не отримала подальшого впровадження зважаючи на недостатню надійність вузлів підключення. Такі опори в даний час заземляють по схемі Рисунок 9.5, а.

У металевих опор заземляючий провідник кріплять безпосередньо до куточка косоока в нижній частині опори (Рисунок 9.5, в).

Прокладку заземляючого провідника до рейки здійснюють на напівшпалах або в поліетиленових трубках, що забезпечує його ізоляцію від землі. Заземляючий провідник 2 прикріплюють до підошви рейки за допомогою затиску заземлення 1 і болта крюка 3 з контргайками, що запобігають ослабленню контакту (Рисунок 9.6), або до дроссель-трансформатору сполучними затисками.

При однониткових РЦ заземлення опор приєднують до найближчої нитки електротяги, а при двохниткових — до найближчих рейкових ниток, причому особливу увагу звертають на те, щоб в межах кожного блок-участка щоб уникнути порушення дії автоблокування всі заземляючі провідники були приєднані до однієї рейкової нитки.

У відповідальних випадках за умовами вимог безпеки роблять подвійні заземлення (подвійний провідник). Місця приєднання подвійних заземлень до рейки розташовують на відстані не більше 200 мм між приєднаннями.

В цілях скорочення місць приєднання до рейки влаштовують групові заземлення (ГЗ). Їх застосовують для заземлення опор контактної мережі, встановлених у виїмках за кюветом, на пасажирських платформах або за ними, в скельних грунтах, на станціях в місцях вантаження і вивантаження, а також опор живлячих ліній і інших опор, віддалених від залізничних колій.

Групові заземлення виконують з проводів перетином не менше 70 мм², переважно із сталеалюмінієвих (АС-70), якими сполучають групу поряд стоять

Рисунок 9.6. Приєднання заземляючого провідника до рейки

Для групового заземлення можуть бути також використані дроти ПБСМ-70, ПБСА-50/70, ПС-95 або інші з великим перетином. Сполучену таким чином групу опор заземляють в одному місці подвійним заземляючим спуском на середню точку дроссель-трансформатора або безпосередньо на тягову рейку. У одній групі повинні знаходитися тільки залізобетонні або тільки металеві опори контактної мережі.

За умовами електричного опору ланцюгу «опора— рейок» в цілях забезпечення надійного спрацьовування захисту довжину проводів групового заземлення для групи опор визначають розрахунком (по режиму к.з.).

Дріт групового заземлення приєднують до рейкового ланцюга по Т- або Г-подібній схемі, при цьому він секцінується у ізолюючих стиків. Максимальні довжини проводів групового заземлення вказані в табл. П9 додатку 9.

При Т-подібній схемі підключення дроту заземляють в середині з таким розрахунком, щоб відстань до крайньої заземленої на груповий трос опори була: при постійному струмі для залізобетонних опор не більше 600 м і для металевих — не більше 300 м, а при змінному — не більше 200 м. Якщо серед залізобетонних опор є опори з відтяжками, то відстань від місця заземлення до них не повинна перевищувати 300 м. При Г-подібній схемі підключення також повинні дотримуватися вказані вище відстані від місця заземлення до крайньої заземленої на трос опори, тобто для залізобетонних опор 600 (200) м і металевих — 300 (200) м.

Опори з роговими розрядниками, ОПН і секційними розєднювачами не приєднують до троса групового заземлення, за умовами вимог безпеки вони повинні мати індивідуальні заземлення.

Відстань між місцями приєднання до рейок спусків групового заземлення, розрядників і ОПН повинно бути не менше 100 м.

Конструкції розрядників, ОПН і приводи розєднювачів на ділянках постійного струму ізолюють від опори ізолюючими елементами з опором не менше 10 кОм і приєднують наглухо на рейку або до дроссель-трансформатору. У тягу приводу секційного розєднювача врізають ізолюючу вставку.

Металеві підтримуючі пристрої цих опор заземляють на рейку через іскровий проміжок.

Опори з низьким опором (менше 100 Ом) виключають з групового заземлення опор і під'єднують індивідуально до рейки через іскровий проміжок, після чого приймають заходи по підвищенню ізоляції цих опор.

На лініях постійного струму на штучних спорудах, пішохідних мостах і опорних пристроях можуть знаходитися дроти освітлення, а також інші дроти змінного струму. У цих випадках виникає небезпека попадання струмів промислової частоти через заземляючі провідники в РЦ. Для запобігання цій небезпеці і попередженню електрокорозії споруди або опорного пристрою влаштовують так звані нейтральні вставки, тобто врізають між основною ізоляцією і заземленими частинами додаткову ізоляцію опором не менше 10 кОм. Всі нейтральні елементи між основною і додатковою ізоляцією сполучають одним загальним заземляючим провідником, якого приєднують наглухо до тягової рейки. Металоконструкції моста або опорного пристрою при виконанні таких нейтральних вставок заземляють на тягову рейку через захисні пристрої: при постійному струмі в ланцюг заземлення включають діодно-іскрові заземлитель, при змінному — два іскрові проміжки, поодинці в кожному спуску (див. нижчий).

Захисні заземлення опор контактної мережі створюють для блукаючих струмів ланцюг «рельс—опора—фундамент—земля», що приводить до електричної корозії анкерних болтів фундаментів і арматури залізобетонних опор. Для запобігання цьому явищу, а також для забезпечення нормального функціонування РЦ автоблокування і електричної централізації заземлення на тягову рейкову мережу виконується через спеціальні захисні пристрої, що перешкоджають витоку струму з рейок через конструкцію в землю. Для цього на опорах контактної мережі встановлюють іскрові проміжки, діодні і діодно-іскрові заземлювачі (Рисунок 9.7), технічні характеристики яких приведені в табл. 9.1.

Рисунок 9.7. Схеми установки захисних пристроїв в ланцюзі заземлення опор контактної мережі: а — іскровий проміжок; б — діодний і тиристор заземлювач; в — діодно-іскровий заземлювач; г — іскровий проміжок (або діодний заземлювач) в загальнодоступних місцях; д — заземлення штучної споруди; 1 — опора контактної мережі; 2 — ізоляція; 3 — тягова рейка; 4 — заземляючий спуск; 5 — хомут; 6 — штучна споруда; 7 — нейтральна вставка

Таблиця 9.1

Дата добавления: 2015-07-11