Назначение повторного заземления нулевого провода

Для чего нужно повторное заземление ВЛИ

Для чего нужно повторное заземление ВЛИ?

Повторное заземление ВЛИ — это преднамеренное соединение нулевого провода с заземляющим устройством в в электроустановках до 1 кВ, которое может иметь электрическую связь с заземляющим устройством источника электропитания. ВЛИ представляет собой воздушную линию на опорах из железобетона или дерева с самонесущими изолированными проводами (СИП). Ниже мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, как правильно сделать повторное заземление воздушных линий электропередач и для чего это нужно.

Для чего нужно повторное заземление

Основным назначением повторного заземления (далее ПЗ) является уменьшение напряжения прикосновения на открытых токопроводящих металлических корпусах электрооборудования в случае возникновения на них замыкания фазы.

Кроме того, соответствующее нормам ПЗ на вводе способно исключить возможность заноса в ЭУ опасного для электрооборудования потенциала, наведенного по внешним инженерным коммуникациям.

Так, при наличии ПЗ на вводе при возникновении замыкания на проводящий корпус электроприбора ток замыкания будет протекать не только по PEN-проводнику, но уже и по «земле» — протекая через сопротивления заземляющего устройства питающего трансформатора и ПЗ.

Таким образом, фазный потенциал на корпусе поврежденного электрооборудования относительно земли будет снижен, а напряжение нейтрали питающего трансформатора повысится. Их соотношение будет пропорционально соотношению сопротивлений ЗУ нейтрали трансформатора и ПЗ.

При возникновении аналогичного повреждения электрооборудования в случае отсутствия ПЗ на вводе опасный близкий к фазному потенциал может сохраняться на проводящих корпусах всех электроприборов довольно длительное время и не вызвать защитного срабатывания автоматического выключателя.

Чем опасно повреждение нулевого провода

Ноль повреждается при механических воздействиях, коротких замыканиях, некачественном подключении или в результате старости проводки. Обрыв нейтрали:

• PEN-проводник в кабеле питания – остается один заземляющий контур, который визуально не заметно;
• сгорание проводника в распредщитке – фазные проводники перекашиваются, показатель напряжения увеличивается до 380 В;
• обрыв в щитке квартиры – в розетках остается вторая фаза, бытовая техника от них не запитывается.

Повреждение нейтрали исключает равность потенциалов сетей с различной нагрузкой, в результате чего может сгореть бытовая техника. Изоляция в таких случаях пробивается. В старом жилом фонде со схемой подключения TN-C (нуль – защитный проводник) при поломках существуют риски поражения током. В новостройках повреждения нуля приводит к тому, что при касании к технике чувствуются легкие разряды тока.

Разряды тока от прикосновений к корпусу оборудования также свидетельствуют о его неисправности.

Правила подключения нейтрального провода и заземления

Зная возможные схемы подключения заземления и нулевого провода можно говорить о правилах и требованиях к их подключению. Ведь они хоть и не значительно, но разняться. Кроме того, мы надеемся, что объясним часто встречающийся вопрос зачем заземлять нулевой провод.

• Прежде всего поговорим о системе ТТ. Согласно п.1.7.59 ПУЭ данная система может применяться только в исключительных случаях, когда не одна из систем TN не может обеспечить должный уровень защиты.

Обратите внимание! При использовании системы ТТ обязательно применение автоматов УЗО. Причём нормы ПУЭ предъявляют к ним отдельные требования по току срабатывания.

• Но и для системы TN все не так просто. Согласно п.1.7.61 ПУЭ на вводе в здание или в электроустановку они должны иметь повторное заземление. Давайте разберемся зачем это необходимо.
• В системе TN как мы уже знаем, нулевой и защитный проводники монтируются одним проводом. В случае обрыва этого совместного провода получается, что нулевой и защитный провод образуют единое целое. Ведь они не соединены с землей.
• Если у нас нет соединения с землей, то как мы уже знаем при включении любого электроприбора или даже лампочки нулевой провод оказывается под фазным напряжением.
• Но для системы TN нулевой и фазный провод частично или полностью объединены. То есть провод заземления тоже оказывается под фазным напряжением. А фазный провод у нас подключен к корпусу нашей стиральной машины, фена, холодильника и другого электрооборудования. Выходит, и на их корпусе появится фазное напряжение. И при прикосновении к ним вы получите удар электрическим током.

• Именно исходя из этих соображений повторное заземление нулевого провода по ПУЭ для систем TN обязательно. Ведь такое повторное заземление снижает риск подобных случаев. А если оно выполнено у всех электропотребителей, то вероятность подобных случаев становится еще ниже.
• Кроме того, нормы ПУЭ в многоэтажных зданиях требуют присоединения PEN шины к шине уравнивания потенциалов, которая согласно п.1.7.82 ПУЭ должна соединяться со всеми заземленными проводниками в доме.
• Отдельные требования ПУЭ предъявляет к потребителям, которые подключены к электрической сети при помощи воздушной линии. Контур повторного заземления нулевого провода и заземления для таких потребителей должен быть оборудован согласно п.17.101 и 1.7.102 ПУЭ.
• Для таких потребителей нормируется не только сопротивление искусственного заземлителя, но и предъявляются требования к его материалу, а также сечению и толщине. Ведь на воздушных линиях обрыв одного провода значительно более вероятно.

Применение системы TN-S

Система ТN-S наилучшая с точки зрения электробезопасности, но самая дорогостоящая. При ее обустройстве необходимо прокладывать от трансформаторной подстанции пять жил при трехфазном и три жилы — при однофазном электропитании. Это увеличивает финансовые затраты по сравнению с системами TN-C и TN-C-S. Повторному заземлению подлежит РЕ проводник.

Методика определения ноля и заземления

В ходе работы с зануленными электрическими частями, нередко возникает вопрос, как определить ноль и заземление. Для этого существует специальная методика, принцип которой, мы объясняем для читателей доступным языком. Сразу обращаем внимание новичков, если вам требуется установить прибор в домашних условиях, определять ноль, фазу и заземление необходимо в месте крепления.

Существует самая простейшая методика, по которой определяется заземление — это использование цветовой маркировки, однако и этот способ является не всегда надежным.

1. Начнем методику при помощи специальной лампы. Но для начала соберем ее в единое целое;
2. Берем обычный патрон и вкручиваем в него подходящую лампу накаливания;
3. На клемму гнезда крепим провода и избавляем их концы от изоляционного слоя при помощи стриппера;
4. Теперь поочередно соединяем провода лампы с поддающимися определению жилами, если лампочка загорится, значит, вы нашли фазу. В ситуации с двухжильными кабелями дело обстоит намного проще, вам важно найти лишь фазу, при находке которой лампочка загорается, следовательно, оставшийся проводник — это нейтраль.

Важно! В случае, если к вашей сети подключены УЗО или автоматы и при этом лампа не загорается во время проверки, значит вы нашли ноль и «землю».

Что бывает при обрыве нуля в поводке

Что такое заземление и нейтральный провод

Нейтральный проводник также балансирует потенциалы в нескольких фазах. Согласно ПУЭ, задача нейтрали — обеспечивать током потребителей. Ее необходимо соединять с глухо заземленной нейтралкой трансформатора. В частных домах и квартирах, где используются однофазные электросети, для работы оборудования должно быть два кабеля: фазовый и нулевой. «Ноль» соединяется с «землей», и на нем потенциал должен равняться 0. Подключается к «земле» с помощью контура заземления. Соответственно должно отсутствовать напряжение. При нарушении связи с ней во время работы оборудования оно будет под таким же напряжением, как и на фазе, соответственно – 220. На современных схемах он обозначается буквой N, а в советских документах, уже устаревших, использовалась цифра 0. Согласно ПУЭ, кабель необходимо покрыть изоляцией синего цвета.

Заземляющий проводник, согласно ПУЭ, нужен с целью безопасности. В нормальных условиях на нем отсутствует напряженность, и работает он как проводник, только если повреждена изоляция проводящего фазу или ноль. Соответственно, заземление нужно, чтобы при поломке не возникло дополнительных проблем. К примеру, когда у вас пробита защита холодильника, а сам холодильник не заземлен, прикосновение к нему будет равносильно прикосновению к фазе 220 В. А если холодильник заземлен, то током не ударит, так как потенциал уйдет в землю.

Защитный проводник обозначается буквами «PE». Согласно правилу, его изоляция должна быть окрашена в желтые и зеленые полосы. Если на схеме есть обозначение «PEN», значит, нейтральный и защитный провода совмещаются в один. Подобный кабель должен быть окрашен в голубой цвет с желтыми и зелеными полосами на концах.

Чтобы уравнять разные напряжения, все концы фазных обмоток соединяются в узел, который и называется нейтральной точкой, для чего применяют нейтральный провод при соединении в «звезду». Схема «звезда» с нейтралью применяется на практике, т.к. в ней при произвольной нагрузке отсутствует перекос фаз по напряжению, т.е. все фазные напряжения равны.

Если учесть все изложенное выше, то наверняка вы поняли критическую важность нейтрального кабель, уравнивающего напряжения в нескольких фазах, ведь его отсутствие грозит серьезными проблемами – от повреждения и потери оборудования до пожаров и даже риска смертельного поражения током человека.

Повторное заземление нулевого провода

Повторное заземление нейтрали — защитная мера безопасности, заземление РЕ- или PEN-проводника, выполняемая в ЭУ с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1 кВ по всей протяженности нулевого проводника в определенных местах и через нормируемые расстояния.

Повторным его называют потому, что в сетях с этой системой заземления TN нулевой проводник понижающего питающего трансформатора в подстанции уже присоединен к заземляющему устройству.

Для чего нужно повторное заземление

Основным назначением повторного заземления (далее ПЗ) является уменьшение напряжения прикосновения на открытых токопроводящих металлических корпусах электрооборудования в случае возникновения на них замыкания фазы.

Кроме того, соответствующее нормам ПЗ на вводе способно исключить возможность заноса в ЭУ опасного для электрооборудования потенциала, наведенного по внешним инженерным коммуникациям.

Так, при наличии ПЗ на вводе при возникновении замыкания на проводящий корпус электроприбора ток замыкания будет протекать не только по PEN-проводнику, но уже и по «земле» — протекая через сопротивления заземляющего устройства питающего трансформатора и ПЗ.

Таким образом, фазный потенциал на корпусе поврежденного электрооборудования относительно земли будет снижен, а напряжение нейтрали питающего трансформатора повысится. Их соотношение будет пропорционально соотношению сопротивлений ЗУ нейтрали трансформатора и ПЗ.

При возникновении аналогичного повреждения электрооборудования в случае отсутствия ПЗ на вводе опасный близкий к фазному потенциал может сохраняться на проводящих корпусах всех электроприборов довольно длительное время и не вызвать защитного срабатывания автоматического выключателя.

Требования к повторному заземлению

Согласно требованию ПУЭ-7 (п. 1.7.61) ПЗ РЕ- или PEN-проводников должно быть выполнено на вводе в ЭУ здания. Рекомендательный характер этого требования в отношении выполнения ПЗ можно отнести к случаям, когда при наличии своей основной системы уравнивания потенциалов, использующей конструкции как естественные заземлители (присоединение проводника нейтрали к ГЗШ).

Требования к ПВ ВЛ (и ВЛИ) и их ответвлений определены в п. 1.7.102. Оно в обязательном порядке должно быть выполнено на концах линий и их ответвлениях протяженностью свыше 200 м с использованием по возможности имеющихся естественных заземлителей (подземных частей опор ВЛ и ЗУ для атмосферных перенапряжений).

Сопротивление растеканию электрического тока (собственно, сопротивление ПЗ). Безусловно, является качественным показателем любой системы заземления. Максимальные значения общего сопротивления воздушной линии приведены в п. 1.7.102; это 5, 10 и 20 Ом при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В трехфазного тока или 380, 220 и 127 В однофазного (см. таблицу).

При этом, максимальное сопротивление заземлителя каждой «повторки» составляет 15, 30 и 60 Ом соответственно приведенным выше напряжениям.

Реализация электроснабжения нескольких ЭУ, в которых система ПЗ выполнена на естественных заземлителях может быть организована от одной питающей подстанции. В таких случаях вряд ли представляется возможным учесть сопротивление заземлителей, поэтому, согласно Правил не нормируется.

• Главная
• Электроснабжение
• Повторное заземление нулевого провода

Перейти на форум

Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.

При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.

Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.

ПТЭЭП

Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.

ПОТЭУ

Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).

Повторные заземления нулевого защитного провода

Кратковременно до срабатывания защиты на всех элементах цепи зануления появляется напряжение. Повторные заземления предназначаются для снижения этого напряжения как при исправном (целом), так и при неисправном (имеющим разрыв) нулевом защитном проводе. Рассмотрим эти случаи.

1. Нулевой защитный провод не имеет обрыва (рис). Если повторное заземление нулевого провода отсутствует, напряжение на корпусе поврежденного электрооборудования равно падению напряжения на нулевом проводе (рис.а): Uз= Iкз*Zнп.

Ток, проходящий через тело человека при его прикосновении к корпусу, будет равен Iчел= Uз/Rчел= Iкз*Zнп/Rчел.

Схема прохождения тока в цепи зануления без повторного заземлителя (а) и с повторным заземлителем (б): Zнп – сопротивление нулевого провода; Rп, Ro – сопротивления повторного и рабочего заземлителей; Iкз – ток короткого замыкания, Iз – ток, проходящий через повторный заземлитель; Uз – падение напряжения на нулевом проводе; 1 – эпюры распределения этого напряжения вдоль нулевого провода.

Предельное максимальное время срабатывания защиты по условиям безопасности должно быть не более, с: tоткл = 50/Iчел (мА).

Из формулы для Iчел следует, что его можно снизить уменьшением значения Zнп. Кроме того, этот ток понижается, если заземлить нулевой защитный проводник вблизи электроприемника. Тогда напряжение Uз будет приложено к двум последовательно соединенным сопротивлениям – рабочему Ro и повторному Rп, которые сработают как делители напряжения. Потенциал на корпусе понизится до значения на рис.б: Uз’= Ip*Rп=

=Iкз*Zнп*Rп/(Ro+Rп), где Iз – ток, проходящий через рабочий и повторный заземлители.

Ток, проходящий через тело человека при наличии повторного заземления нулевого защитного провода, будет равен:

Пример. Определить ток, проходящий через тело человека, коснувшегося хзануленного корпуса в момент замыкания, и допустимое время срабатывания защиты. Фазное напряжение Uф=220 В. Сопротивление Zнп= 2Zф; Rп=Ro; Zт 0, т.е сопротивление обмоток трансформатора мало.

Согласно формуле для Iчел при наличии повторного заземления:

Iчел= [220/(Zф+2Zф)]*2Zф*(Rп/2Rп)*1/1000=0,073 А=73 мА,

tоткл = 50/73 =0,68 с.

Если бы повторное заземление отсутствовало, ток, проходящий через тело человека в приведенном примере, был бы в 2 раза больше: Iчел=

=[220/(Zф+2Zф)]*2Zф*1/1000 = 0,146 А = 146 мА.

Схема прохождения тока короткого замыкания Iкз’ при обрыве нулевого провода;

Ro, Rn – сопротивления рабочего и повторного заземлителей.

Чтобы обеспечить безопасность в этом случае, максимально допустимое время работы защиты должно быть в 2 раза меньше, чем в предыдущем: tоткл.доп =50/146 = 0,34 с.

2. Нулевой защитный провод имеет обрыв (рис наверху). В этом случае зану-ленное эл. оборудование не отключится и на корпусах появятся опасные потенциалы.

Повторное заземление нулевого защитного провода не создает полной безопасности, но все же снижает напряжение на корпусах, соединенных с нулевым проводом за местом его обрыва, до значения: Uз=Iкз’*Rп=

Напряжение на зануленном оборудовании, находящемся до места обрыва: Uз= Iкз’*Ro=Uф*Ro/(Rn+Ro).

Нормирование повторных и рабочего заземлений.На воздуш-ных Л зануление осуществляют нулевым рабочим проводом, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода. Нулевой провод должен быть повторно заземлен на вводах в здание и на концах линии независимо от их длины, а также на концах ответвлений от ВЛ. Одновременно все металлические части опор (арматура, крюки, штыри) присоединяют к нулевому рабочему (защитному) проводу, а сами опоры ВЛ заземляют согласно ПУЭ.

Общее сопротивление всех повторных заземлений рассматриваемой ВЛ нормируется: не более 5, 10, 20 Ом при линейных напряжениях трансформатора 660, 380, 220 В соответственно. При этом каждое из повторных заземлений должно иметь сопротивление Rп.доп не более 15, 30, 60 Ом соответственно. Также установлены нормы на сопротивление рабочего заземления Ro.доп нейтрали источника трехфазного тока: 2, 4, 8 Ом при номинальных напр. тр-ра 660, 380, 220 В соответственно.

При удельном сопротивлении грунтов более 100 Ом*м к нормированным значениям сопротивлений допускается повышающий коэффициент, равный /100.

В кабельных сетях в качестве нулевого защитного проводника используется, в первую очередь, нулевой рабочий провод (4 жила кабеля), предназначенный для питания электроприемников однофазного тока. При его отсутствии прокладывают специальный нулевой защитный провод, либо используют металлические конструкции, стальные трубы электропроводки, алюминиевые оболочки кабелей, кожухи шинопроводов, трубопроводы ( за исключением трубопроводов для транспортировки горючих веществ, канализации, центрального отопления).

Расчет зануления.Фазные и нулевые защитные проводники должны обладать таким сопротивлением, при котором выполнялось бы условие срабатывания защиты: Zф.доп+Zн.п. доп

Приняв условно а=1м, d=0,014 м, получим Х’= 0,6 Ом/км. Это значение рекомендуется в ПУЭ для расчета зануления.

Способы повышения эффективности зануления.Из формулы

Для Iк.з параграфа – нормирование зануления следует, что ток к.з. можно увеличить, понижая сопротивления тр-ра и петли. Для этого выбирают тр-ры со схемой треугольник-звезда. Они имеют меньшее полное сопротивление, чем схема звезда-звезда. Сопротивление обмоток мощных тр-ров мало (табл)

Таблица. Полное сопротивление тр-ров с вторичным напряжением 400-230 В

Схема соеди-нения обмо -ток	Полное сопротивление Zт при мощности Р, кВ*А
	0,9 3,11	0,56 1,95	0,23 0,78	0,06 0,20	0,03 0,08

Для того, чтобы обеспечить малое сопротивление линий зануления, их рекомендуется выполнять короткими и простыми, увеличивать сечение проводников, стальные проводники заменять проводниками из цветных металлов с малым индуктивным сопротивлением. Внешнее индуктивное сопротивление снижают прокладкой нулевого провода вместе или в непосредственной близости с фазными проводами, сокращая расстояние между нулевым и фазными проводами. Наибольшее сопротивление нулевого защитного провода не должно превышать удвоенного сопротивления фазного провода.

Для снижения напряжений на зануленных оболочках оборудования рекомендуется повторные заземлители приближать к узлам нагрузки, сокращая протяженность зануляющих проводников, уменьшать сопротивление повторных заземлителей. Напряжение прикосновения можно значительно снизить, повышая потенциал поверхности пола, на котором стоит человек. Для этого рекомендуется соединять с нулевым проводом все заземленные металлические конструкции здания, трубопроводы, металлическую арматуру полов, перекрытий, плит. Тогда напряжение прикосновения уменьшается до величины, примерно равной (от 0,1 до 0,01)Uз.

В случае обрыва нулевого защитного провода для снижения потенциалов до и после места обрыва рекомендуется создавать дополнительную металлическую связь между оболочками оборудования с помощью естественных заземляющих проводников (рельсы, трубопроводы, металлические конструкции и т.п.)

Исполнение схем зануления.Нулевой провод проходит от трансформаторной подстанции до общей сборки ввода в здание предприятия. Внутри здания имеется разводка нулевого провода к местным распределительным щиткам. Зануляющие проводники присоединяют одним концом к зажиму «0» нулевого провода, а другим – к корпусу электрооборудования (болтом). Светильники, электрифицированный инструмент и другие однофазные потребители, включаемые в сеть двумя проводами – фазным и нулевым, зануляют специальным защитным проводником. В этом случае нулевой рабочий провод нельзя использовать в качестве зануляющего защитного проводника, так как при его обрыве корпус (в случае замыкания на него тока) окажется под фазным напряжением. Повторные заземления сооружают при вводе в здание (заземлен корпус рас-пределительного щита сборки) и на конце ответвления электропроводки внутри здания, так как ее длина превышает 200 м. Заземления опор ВЛ служат дополнительными повторными заземлителями.

Контроль зануления.Контроль зануления производят после его монтажа и периодически не реже одного раза в 5 лет в процессе эксплуатации. Полное сопротивление петли фазный-нулевой провод измеряют для наиболее удаленных от источника питания электроприемников, а также наиболее мощных. Кроме того, измеряют сопротивление заземления нейтрали и повторных заземлителей, проверяют целостность зануляющей сети, снимают характеристику зависимости времени действия автоматов от тока к.з. для наиболее удаленных от источника питания электроприемников.

Сопротивление петли фаза-нуль измеряют с помощью вольтметра-амперметра в отключенной эл.установке (рис.) Для этого понижающий тр-р с вторичным напряжением 36 или 12 В подсоединяют к нулевому и фазному проводам, как можно ближе к сетевому трансформатору. Фазный провод соединяют перемычкой с корпусом (короткое замыкание). Включив рубиль-

Ник в цепи понижающего тр-ра, реостатом устанавливают ток в петле фазный-нулевой провод. Затем измеряют вольтметров напряжение Uизм и амперметром ток I изм. Полное сопротивление петли фазный-нулевой провод будет: Zф-нп = Uизм/Iизм-Zт/3, где Zт – полное сопротивление тр-ра току замыкания на корпус.

Ток однофазного короткого замыкания: Iк.з=0,85 Uф/Zф-н.п, где 0,85 – коэф. запаса, учитывающий погрешности измерения.

Существуют схемы контроля зануления без отключения напряжения.

Как устроено повторное заземление

В современном мире трудно представить жизнь человека без электроприборов. Количество их в домах велико, и чтобы обеспечить необходимую безопасность их использования, требуется осуществить защитные меры от случайного поражения электрическим током. Одна из таких мер состоит в устройстве повторного заземления.

Основные виды

Защитное заземление позволяет защитить человека от удара током, если на корпусе прибора или установки случайно возникает напряжение. Опасный потенциал снимается либо обеспечивается срабатывание электрических защитных устройств с минимальным запаздыванием.

Естественными заземлителями считаются любые металлические предметы, которые находятся в земле. Устанавливающими норму документами не рекомендуется использование естественных проводников, потому что невозможно учесть такую величину, как сопротивление растеканию тока в грунте от них.

Искусственными заземлителями считаются устройства с заранее рассчитанными параметрами, специально созданные для сооружения заземления.

Глухое погружение нейтрали

Системы заземления разделяют на две большие группы: с глухо заземленной нейтралью и с изолированной. В схеме первого типа нейтральный проводник (обозначается N) всегда заземлен и может быть независимым от защитного PE-проводника, а может соединяться с ним, образуя PEN-проводник.

Если нейтральный провод объединен с защитным проводником, он образует систему TN-C, если проводиться отдельно − систему TN-S, в случае, когда объединен на подстанции с защитным проводником, а при входе в здание разделяется на два проводника – защитный PE и функциональный N, образуется система TN-C-S. Еще одним видом является система, при которой нейтральный проводник заземляется на подстанции и к потребителю трехфазный ток поступает по четырем проводам, одним из которых является ноль N. Это − система TT.

Применение системы TN-C

Система TN-C широко использовалась ранее при так называемой двухпроводной сети. В этом случае в розетках отсутствовал заземленный контакт. В сетях, сконструированных по этой системе, заземлялся нулевой провод, но при обрыве его, все приборы оставались под напряжением. Это вынуждало заземлять корпуса каждого отдельного электроприбора. В современных строящихся зданиях эта система не проектируется. Используется только в старых зданиях.

Применение системы TN-S

Система TN-S более совершенна, обладает высокой степенью электробезопасности, так как имеет отдельный заземленный проводник, но стоимость ее неоправданно высока. При трехфазном питании приходится прокладывать от источника пять проводов – три фазы, нейтраль и защитный проводник PE.

Для устранения недостатка системы TN-S была создана TN-C-S. Она предусматривает один проводник PEN, который представляет собой общий провод, заземленный по всей длине от источника питания до ввода в здание, а перед вводом разделяется на нейтраль N и защитный проводник PE. Эта система тоже имеет весомый недостаток. При повреждении проводника PEN на протяжении участка от подстанции до здания, все подключенные внутри здания приборы остаются под опасным напряжением. Для этой системы ПУЭ (Правила устройства электроустановок) требуют проведения мероприятий по устройству дополнительной защиты проводника PEN от механических повреждений.

Тип заземления ТТ

Система ТТ используется для подачи электричества за городом и в сельской местности по линиям электропередач, устанавливаемым на опорах. Подключение электроустановок по этой системе разрешается лишь в том случае, если невозможно обеспечить все условия электробезопасности в системе TN и избежать при этом неоправданных материальных затрат. При контакте с электроприборами защита от тока должна осуществляться путем отключения питания в цепи. Для этого правилами предписываются специальные изделия – устройства защитного отключения – УЗО.

Изолированный нейтральный проводник

Во втором варианте нейтральный провод совершенно не заземлен, или может быть связан с землей через установочные устройства, имеющие очень большое сопротивление. Такие системы применяют для ответственных объектов, например в медучреждениях для питания оборудования, используемого при поддержании жизнеобеспечения, на энергетических и нефтеперерабатывающих предприятиях. Нейтраль, изолированная от заземляющего провода, защищена от возникновения наведенных токов. Заземление идет по отдельной шине, к которой подключены все заземляющие контакты в розетках.

Назначение и устройство

При изготовлении заземления по принципам вышеописанных систем, при обрыве заземленных проводников на корпусах электроприборов всегда существует возможность возникновения опасного напряжения, поэтому в таких системах ПУЭ регламентируют обязательное наличие повторного заземления в сетях.

Главной задачей, которая стоит при монтаже повторного заземления, является понижение напряжения, возникающего при касании открытых токопроводящих элементов электроприборов. Вследствие этого при замыкании на землю или на токопроводящие элементы корпуса, уменьшается вероятность получить травму от действия электрического тока.

Если смонтировано повторное заземление, то происходит следующее. При замыкании на корпусе отдельного электроприбора ток частично проходит в земле. В результате разность потенциалов между корпусом и землей уменьшается, и пользователь становится защищенным от удара током.

При реализации системы TN-C выполняется повторное заземление нулевого провода. Оно производится путем связывания проводника с землей через определенные интервалы и применяется вместе с основным контуром заземления.

В системе TN-C-S оно представляет собой повторное заземление нулевого защитного проводника PEN перед вводом в здание. Получается, что при обрыве проводника на участке «источник-здание» эффект заземления осуществляется через заземленный PE провод.

На вводе в электроустановку напряжением до 1 кВ обязательно монтируют повторное заземление, чтобы увеличить степень безопасности.

Повторное заземление на вводе в здание, независимо от его устройства, устанавливают еще и для того, чтобы исключить занос в цепи электротехники дома наведенных токов через внешние коммуникации. К тому же оно уменьшает потенциал на корпусе электроприборов, если вдруг оборвался N-проводник.

Линии электропередач

При использовании системы ТТ принцип повторного заземления реализуется путем соединения нулевого провода, расположенного на опоре линии электропередач с землей. Осуществляется заземление всех опор. Одновременно заземляются все стальные кронштейны, на которых закреплены изоляторы фазных проводов.

Необходимо устраивать повторное заземление на концах линий электропередач или на ответвлениях длиною 200 и больше метров. Для создания контура в первую очередь применяют естественные заземлители.

Совместимость с устройствами отключения

Все сказанное выше о повторном заземлении, как об одной из мер для повышения уровня безопасности при эксплуатации электроустановок, будет справедливо в том случае, если цепи в электроустановках защищены автоматами и предохранителями. При этом характеристики устройств отключения должны выбираться в соответствии с параметрами сети, полезной нагрузки.

Важно правильно выбрать материал и сечение проводников, как нулевого, так и заземляющего. Если в них возникнет ток короткого замыкания, то он должен минимум в 3 раза превышать порог срабатывания автоматики или других защитных приспособлений.

Нулевой провод делают непрерывным по всей длине от каждого корпуса до нейтрали источника питания. Для соединения всех деталей этом участке применяют сварку. Присоединение к нейтрали допускается при помощи сварки или на болтах.

Важная характеристика – сопротивление

Контур повторного заземления обеспечивает в морозы и жару, в сухую и дождливую погоду сопротивление растеканию тока. Данное сопротивление не должно превышать 30 Ом при межфазном напряжении 380 В. Если напряжение 220 В, то сопротивление увеличивается до 60 Ом. Противодействие растекающемуся току должно быть максимум 10 Ом и 20 Ом соответственно для трехфазной и двухфазной сети.

При вводе в строение сопротивление у повторного заземления должно быть максимум 30 Ом.

Конструкция и материалы, используемые для контура повторного заземления одинаковы с применяемыми материалами для устройства основного заземляющего контура.

Качественное, выполненное с учетом всех норм и правил, повторное заземление обеспечит не только безопасность использования электроустановок, но и нормальный режим работы электроприборов, что позволит эксплуатировать их в соответствии с заявленными техническими характеристиками, повысить их функциональность и увеличить срок службы.

Для чего нужно повторное заземление ВЛИ — описываем развернуто

В современном мире трудно представить жизнь человека без электроприборов. Количество их в домах велико, и чтобы обеспечить необходимую безопасность их использования, требуется осуществить защитные меры от случайного поражения электрическим током. Одна из таких мер состоит в устройстве повторного заземления.

Виды опор

Деревянные

Подобная конструкция изготавливается из бревен без коры (круглый лес). Длина одного бревна от 5 до 13 метров с шагом 50 см. Толщина опоры от 12 до 26 сантиметров с шагом 20 мм. Чтобы деревянная подпора поддавалась гниению медленнее, ее покрывают специальным антисептиком. Существует два типа такой конструкции: С1 и С2.

Железобетонные

Подобное приспособление изготавливается из бетона и арматуры в виде прямоугольника или в форме трапеции. Железобетонное устройство обладает своей маркировкой и помечается как СВ. После этих букв пишутся номера, которые указывают длину конструкции. Например, подпора СВ 85. Цифра помечает, что ее протяженность составляет 8,5 метров. На фото ниже наглядно показано, как выглядит ЖБ опора:

Используются такие ЖБ конструкции:

• CВ 105;
• CВ 110;
• CВ 95;
• CВ 85.

Для того чтобы осуществлять вторичное заземление PEN проводника, с двух сторон приспособления приваривают арматуру.

Вступление

Согласно нормативам, повторное заземление линий электропередачи обязательно и служит для повышения безопасности участков ЛЭП. Для ЛЭП выполненных, самонесущим изолированным проводом СИП, основным элементом, для повторного заземления является нулевая жила СИП. Технически, повторное заземление заключается в соединении нулевой жилы СИП с заземлителем на деревянной опоре или в бетонной опоре. Для этого соединения используются специальные зажимы, например зажимы типа CT-25,CT-25A компании BK. Арматура bk кроме надежного соединения позволяет осуществить подключение без отключения магистрали.

Глухое погружение нейтрали

Системы заземления разделяют на две большие группы: с глухо заземленной нейтралью и с изолированной. В схеме первого типа нейтральный проводник (обозначается N) всегда заземлен и может быть независимым от защитного PE-проводника, а может соединяться с ним, образуя PEN-проводник.

Если нейтральный провод объединен с защитным проводником, он образует систему TN-C, если проводиться отдельно − систему TN-S, в случае, когда объединен на подстанции с защитным проводником, а при входе в здание разделяется на два проводника – защитный PE и функциональный N, образуется система TN-C-S. Еще одним видом является система, при которой нейтральный проводник заземляется на подстанции и к потребителю трехфазный ток поступает по четырем проводам, одним из которых является ноль N. Это − система TT.

Применение системы TN-C

Система TN-C широко использовалась ранее при так называемой двухпроводной сети. В этом случае в розетках отсутствовал заземленный контакт. В сетях, сконструированных по этой системе, заземлялся нулевой провод, но при обрыве его, все приборы оставались под напряжением. Это вынуждало заземлять корпуса каждого отдельного электроприбора. В современных строящихся зданиях эта система не проектируется. Используется только в старых зданиях.

Применение системы TN-S

Система TN-S более совершенна, обладает высокой степенью электробезопасности, так как имеет отдельный заземленный проводник, но стоимость ее неоправданно высока. При трехфазном питании приходится прокладывать от источника пять проводов – три фазы, нейтраль и защитный проводник PE.

Для устранения недостатка системы TN-S была создана TN-C-S. Она предусматривает один проводник PEN, который представляет собой общий провод, заземленный по всей длине от источника питания до ввода в здание, а перед вводом разделяется на нейтраль N и защитный проводник PE. Эта система тоже имеет весомый недостаток. При повреждении проводника PEN на протяжении участка от подстанции до здания, все подключенные внутри здания приборы остаются под опасным напряжением. Для этой системы ПУЭ (Правила устройства электроустановок) требуют проведения мероприятий по устройству дополнительной защиты проводника PEN от механических повреждений.

Тип заземления ТТ

Система ТТ используется для подачи электричества за городом и в сельской местности по линиям электропередач, устанавливаемым на опорах. Подключение электроустановок по этой системе разрешается лишь в том случае, если невозможно обеспечить все условия электробезопасности в системе TN и избежать при этом неоправданных материальных затрат. При контакте с электроприборами защита от тока должна осуществляться путем отключения питания в цепи. Для этого правилами предписываются специальные изделия – устройства защитного отключения – УЗО.

Полезные рекомендации

Если необходимо сделать повторное заземление ВЛИ от трансформаторной подстанции до жилого помещения на расстояние 800 м, его следует выполнить в следующих местах:

• на столбах ВЛ, которые размещаются возле трансформаторной подстанции и возле дома;
• на анкерных столбах ВЛ;
• на опоре с дистанцией 100 метров от основной опоры, имеющей заземление.

Полезное по теме:

Нужно ли делать повторное заземление на опоре ответвления частного дома

По практике повторное заземление PEN проводника магистрали ВЛИ выполняется на каждой третьей опоре, что соответствует расстояниям, указанным в нормативах.

Если в доме установлен распределительный щит, с аппаратами автоматического отключения электропитания, то повторное заземление PEN проводника (нулевой жилы СИП) обязательно.

Если ответвление к дому, попадает на опору со сделанным повторным заземлением, PEN проводник подключается к существующему повторному заземлению. Если ответвление попадает на опору без повторного заземления, то повторное заземление PEN проводника ответвления выполняется дополнительно. Делается повторное заземление монтирующей организацией при устройстве ответвления к дому.

Повторное заземление на деревянной опоре

Для повторного заземления на деревянной опоре монтируется заземляющий спуск. Заземляющий спуск делается, из металлического прута по опоре, который приваривается к штыревому электроду, вбитому в землю. Прут лучше взять из оцинкованной стали, если он толще 6 мм или из черной стали с антикоррозийным слоем, если он тоньше 6 мм.

Для работ понадобится сам прут, кувалда для его забивания, набор гаечных ключей (или сварка), отрезная болгарка на аккумуляторах. Выбрать болгарку на аккумуляторе нужно по диаметру отрезного круга и наличию двух зарядных батарей. Для работы вам не понадобиться электрическое подключение, что очень удобно в данном контексте.

Аналогично делается повторное заземления железобетонного столба без арматурного выпуска.

На деревянной опоре, где выполнено повторное заземление PEN проводника, нужно заземлить все металлические крюки и штыри опоры. Если на деревянной или железобетонной опоре нет повторного заземления PEN проводника, то крюки и штыри заземлять не нужно (2-4-41 ПУЭ).

Всё металлическое электрооборудование, расположенное на столбах (молниезащита, шиты ВУ, защита от перенапряжений и т.п.) должны заземляться отдельными проводами. Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом (в варианте глухозаземленной нейтрали трансформатора).

Повторное заземление PEN проводника ВЛИ не отменяет устройство заземления частного дома с монтажом контура заземления возле или вокруг дома.

Советы практика

В завершении приведу предписание технического надзора. Где нужно сделать повторное заземление на участке ВЛИ от ТП до дома, длинной 800 метров.

В этом варианте, повторное заземление нужно сделать:

• На последнем (у дома) и первом (у подстанции) столбах линии;
• На анкерных опорах ВЛИ;
• На опорах с шагом 100± метров от первой опоры, с заземлением.

Полезно почитать

• Записи не найдены

Как делается повторное заземление без отключения магистрали

В современных условиях повторное заземление ответвления ВЛИ, а также само подключение ответвления делается без отключения магистрали от электропитания. В компаниях, занимающихся продажей оборудования для ВЛИ и ЛЭП, например, Норма–кабель, можно вместе с кабелем СИП для ответвления, купить комплект арматуры СИП для конкретного типа опоры ВЛИ. Комплекты арматуры для подключения СИП ответвления зависят от типа опоры (промежуточная, угловая, концевая) с которой будет делаться ответвление.

Совместимость с устройствами отключения

Все сказанное выше о повторном заземлении, как об одной из мер для повышения уровня безопасности при эксплуатации электроустановок, будет справедливо в том случае, если цепи в электроустановках защищены автоматами и предохранителями. При этом характеристики устройств отключения должны выбираться в соответствии с параметрами сети, полезной нагрузки.

Важно правильно выбрать материал и сечение проводников, как нулевого, так и заземляющего. Если в них возникнет ток короткого замыкания, то он должен минимум в 3 раза превышать порог срабатывания автоматики или других защитных приспособлений.

Нулевой провод делают непрерывным по всей длине от каждого корпуса до нейтрали источника питания. Для соединения всех деталей этом участке применяют сварку. Присоединение к нейтрали допускается при помощи сварки или на болтах.