CC BY
42ДИАГНОСТИКА ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
DIAGNOSTICS OF GROUNDING DEVICES OF ELECTRICAL
INSTALLATIONS
УДК 621.316.9 DOI: 10.24411/2658-4964-2020-10093
Ануфриева Александра Сергеевна, студент, Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва
Anufrieva A.S. anufrievaalex@gmail .com
Аннотация. Характеристики заземляющих устройств обязаны поддерживать требования по обеспечению электробезопасности обслуживающего персонала, а также обеспечивать в аварийных и нормальных условиях эксплуатационные функции, к примеру, отвод в грунт токов молнии, действие защит от перенапряжений, действие релейных защит от замыкания на землю и другое. Основной целью данной статьи является изучение и решение существующих проблем при проведении диагностики заземляющих устройств электроподстанций 110-220 кВ.
Annotation. The characteristics of earthing devices must support the requirements for ensuring the electrical safety of service personnel, as well as provide in emergency and normal conditions operational functions, for example, the removal of lightning currents into the ground, the action of surge protection, the action of relay protection against earth fault, and more. The main purpose of this article is to study and solve existing problems when conducting diagnostics of grounding devices of 110-220 kV electric substations.
Ключевые слова. Заземляющие устройства, диагностика, функции, электроустановка, замыкание, перенапряжение.
Key words. Grounding devices, diagnostics, functions, electrical installation, short circuit, overvoltage.
Проведение диагностики заземляющих устройств электроподстанций 110-220 кВ является обязательным мероприятием, периодичность полного обследования которого составляет не реже, чем 1 раз в 12 лет. Основными задачами при проведении диагностики является определение: реального
расположения искусственных и естественных заземлителей, сопротивления ЗУ (экспериментальным или расчетным путем), напряжения прикосновения на оборудовании при моделировании короткого замыкания (КЗ), наличия и качества связей оборудования с ЗУ, удельного сопротивления грунта методом вертикального электрического зондирования, мест возможного выноса высокого потенциала за территорию объекта, коррозионного состояния искусственных заземлителей ЗУ, импульсного сопротивления отдельно стоящих заземлителей молниеотводов, расчетного напряжения прикосновения на оборудовании и распределения потенциалов при реальном токе КЗ [1].
Основными проблемами при проведении диагностики ЗУ электроподстанций являются следующие факторы: несоответствие сетки ЗУ требованиям нормативных документов, обрывы заземляющих проводников или неподключенное к ЗУ оборудование, превышение длины заземляющего проводника, оборудование присоединено к ЗУ не отдельным ответвлением, ЗУ ОРУ различных классов напряжения не имеют связи между собой, отсутствие контакта на пересечении магистралей.
В соответствии с РД153-34. 0-20. 525-00., помимо ранее указанных параметров диагностики ЗУ, на практике проводятся следующие работы: визуальный контроль состояния отдельных элементов ЗУ, корректировка исполнительной схемы ЗУ, измерение сопротивления ЗУ, а также, что относительно иных параметров является наиболее приоритетным - измерение сопротивления металлосвязей, посредством чего диагностируется связь заземляемого электрооборудования с заземляющей системой энергосвязанных объектов [2].
При производстве измерения сопротивления металлосвязей зачастую возникают проблемы, связанные, прежде всего, с качеством исполнения ЗУ.
Одной из подобных проблем является обрыв заземляющих проводников оборудования, наличие которых способно привести к пробою и выгоранию присоединенных к этому оборудованию контрольных и измерительных кабелей. В местах обрывов связей оборудования с ЗУ, как правило, наблюдаются локальные превышения норм напряжения прикосновения и шага. Обрывы отдельных заземляющих проводников могут быть легко устранены с привлечением минимальных финансовых и трудовых ресурсов.
Сопротивление металлосвязи является одним из важнейших параметров заземляющей системы электроустановки, характеризующий качество исполнения ЗУ и его текущее состояние. Для качественного анализа параметров ЗУ результаты измерений должны максимально близко
соответствовать реальным значениям сопротивлений металлосвязи токам промышленной частоты [3].
Используемые в настоящее время в диагностике ЗУ приборы зачастую дают различные результаты измерений, в разы отличающиеся друг от друга. Поверка по эталонным образцам не гарантирует возможности получения достоверных результатов на реальных станциях и подстанциях. Причина расхождений заключается в использовании приборами измерительного тока различной частоты. Некоторые приборы обладают встроенными алгоритмами коррекции результатов измерений. Для других приборов, дающих систематически завышенные или заниженные показания, можно рекомендовать использование соответствующих поправочных коэффициентов.
Обследование заземляющего устройства выполняется с выездом на объект и проведением ряда работ по замеру удельного сопротивления грунта, проверке качества металлосвязей между элементами ЗУ, измерению сопротивления растекания ЗУ, трассировке заземляющих проводников и выверке реальной схемы ЗУ. Данные работы вместе с подготовкой отчетной документации занимают 4-5 дней для средней электроподстанции 110/10 кВ. Стоимость работ по обследованию заземляющего устройства определяется масштабом объекта, а также наличием исходных данных [4].
Основной целью данной статьи являлось изучение и решение существующих проблем при проведении диагностики заземляющих устройств электроподстанций 110-220 кВ. Заканчивая данную работу, отметим, что необходимость обследования заземляющего устройства определяется требованием поддержания электроустановки в рабочем состоянии, безопасном для ее эксплуатации. С течением времени качество элементов ЗУ и их соединений снижается. Возникает коррозия, приводящая к разрушению проводников. Для недопущения ухудшения ЗУ необходимо периодически обследовать заземляющее устройство энергообъектов.
Список литературы
1. РД 34.20.501-95. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ.
2. РД153-34. 0-20. 525-00. Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок. -М. : СПО ОРГРЭС, 2000. - 66 с.
3. РД 34.45-51.300-97. Объемы и нормы испытаний электрооборудования. -6-е издание с изменениями и дополнениями. - М. : НЦ ЭНАС, 2001.
4. Матвеев М.В. Сопротивление связи между элементами заземляющего устройства // Новости ЭлектроТехники. - 2004. - № 6.
5. Методические указания по определению электромагнитных обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях. СО 34. 35. 3112004. - М.: Издательство МЭИ, 2004.
Literature
1. RD 34.20.501-95. Rules for the technical operation of power plants and networks of the Russian Federation.
2. RD153-34. 0-20. 525-00. Guidelines for monitoring the state of the grounding devices of electrical installations. -M. : SPO ORGRES, 2000. - 66 p.
3. RD 34.45-51.300-97. Volumes and standards of testing of electrical equipment. - 6th edition with changes and additions. - M.: NTs ENAS, 2001.
4. Matveev M.V. Communication resistance between the elements of the grounding device // News of Electrical Engineering. - 2004. - No. 6.
5. Guidelines for determining the electromagnetic environment and compatibility at power plants and substations. СО 34.35.311-2004. - M.: Publishing House MPEI, 2004.
