ГОСТ Р 58882-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Заземляющие устройства. Системы уравнивания потенциалов. Заземлители. Заземляющие проводники. Технические требования

7.5 Требования к заземляющим устройствам, заземлителям и заземляющим проводникам воздушных линий электропередачи напряжением выше 1 кВ

 

7.5.1 Характеристики заземляющих устройств воздушных линий электропередачи напряжением выше 1 кВ

7.5.1.1 На ВЛ напряжением выше 1 кВ должны быть заземлены:

а) опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства молниезащиты;

б) железобетонные и металлические опоры ВЛ напряжением 3 - 35 кВ;

в) опоры, на которых установлены силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители и другие аппараты;

г) металлические и железобетонные опоры ВЛ напряжением 110 - 500 кВ без тросов и других устройств молниезащиты, если это необходимо по условиям обеспечения работы релейной защиты и автоматики.

7.5.1.2 Деревянные опоры и деревянные опоры с металлическими траверсами ВЛ без грозозащитных тросов или других устройств молниезащиты не заземляются.

Наибольшее сопротивление ЗУ опор ВЛ приведено в таблице 3. Сопротивления ЗУ опор, имеющих грозозащитный трос:

- при их высоте до 50 м должны быть не более приведенных в таблице 3;

- при высоте опор более 50 м - в два раза ниже по сравнению с приведенными в таблице 3.

 

Таблица 3

 

Наибольшее сопротивление заземляющих устройств опор ВЛ

 

Удельное эквивалентное сопротивление грунта , Ом·м	Наибольшее сопротивление ЗУ, Ом
До 100 включ.	10
От 100 до 500 включ.	15
От 500 до 1000 включ.	20
От 1000 до 5000 включ.	30
Св. 5000

 

7.5.1.3 На двухцепных и многоцепных опорах ВЛ, независимо от напряжения линии и высоты опор, рекомендуется снижать сопротивления ЗУ в два раза по сравнению с приведенными в таблице 3.

7.5.1.4 Для повышения грозоупорности ВЛ рекомендуется выполнять ЗУ опор ВЛ напряжением 110 кВ с сопротивлением не более 5 Ом, а ВЛ напряжением 220 кВ - не более 10 Ом. Для снижения сопротивления рекомендуется ЗУ опор объединять общим горизонтальным заземлителем (электрическая уравновешивающая система).

7.5.2 Требования к заземлителям воздушных линий электропередачи напряжением выше 1 кВ

7.5.2.1 ЗУ опор ВЛ напряжением 6 - 35 кВ, защищенные грозозащитным тросом на подходах к ПС, рекомендуется объединять общим горизонтальным заземлителем (электрическая уравновешивающая система), подсоединяемым к ЗУ подстанции.

7.5.2.2 Железобетонные фундаменты опор ВЛ напряжением 110 кВ и выше могут быть использованы в качестве естественных заземлителей (при осуществлении металлической связи между анкерными болтами и арматурой фундамента и отсутствии гидроизоляции железобетона полимерными материалами). Битумная обмазка на железобетонных опорах и фундаментах не влияет на их использование в качестве естественных заземлителей.

7.5.2.3 При прохождении ВЛ напряжением 110 кВ и выше в местности с глинистыми, суглинистыми, супесчаными и тому подобными грунтами с удельным сопротивлением менее 1000 Ом·м следует использовать арматуру железобетонных фундаментов, опор и пасынков в качестве естественных заземлителей без дополнительной укладки или в сочетании с укладкой искусственных заземлителей. В грунтах с более высоким удельным сопротивлением естественная проводимость железобетонных фундаментов не должна учитываться, а требуемое значение сопротивления ЗУ должно обеспечиваться только применением искусственных заземлителей.

7.5.2.4 В грунтах с высоким удельным сопротивлением должны быть спроектированы ЗУ с применением глубинных вертикальных заземлителей, достигающих хорошо проводящих слоев грунта, или горизонтальных (лучевых) заземлителей длиной до 60 м.

7.5.2.5 На территории объектов, расположенных в охранной зоне, должно быть выполнено выравнивание потенциалов с помощью заземлителей (горизонтальных и вертикальных) таким образом, чтобы напряжение прикосновения и шага не превышали допустимых значений по ГОСТ 12.1.038.

7.5.3 Требования к конструкции заземляющего устройства кабельных линий электропередачи напряжением выше 1 кВ

7.5.3.1 Кабели с металлическими оболочками или броней, а также кабельные конструкции, на которых прокладываются кабели, должны быть заземлены.

7.5.3.2 При заземлении металлических оболочек силовых кабелей оболочка и броня должны быть соединены гибким медным проводом между собой и с корпусами муфт (концевых, соединительных и др.). Заземление оболочки и брони кабелей напряжением 6 кВ и выше с алюминиевыми оболочками должно выполняться отдельными проводниками.

7.5.3.3 Если на опоре конструкции установлены наружная концевая муфта и комплект разрядников, то броня, металлическая оболочка и муфта должны быть присоединены к ЗУ разрядников.

Использование в качестве заземлителя только металлических оболочек кабелей не допускается.

7.5.3.4 На кабельных маслонаполненных линиях низкого давления заземляются концевые, соединительные и стопорные муфты.

7.5.3.5 У кабелей с алюминиевыми оболочками маслоподпитывающие устройства должны подсоединяться к линиям через изолирующие вставки, а корпуса концевых муфт должны быть изолированы от алюминиевых оболочек кабелей. Указанное требование не распространяется на КЛ с непосредственным вводом в трансформаторы.

7.5.3.6 При применении для кабельных маслонаполненных линий низкого давления бронированных кабелей в каждом колодце броня кабеля с обеих сторон муфты должна быть соединена сваркой и заземлена.

7.5.3.7 Стальной трубопровод маслонаполненных КЛ высокого давления, проложенных в земле, должен быть заземлен во всех колодцах и по концам, а проложенных в кабельных сооружениях - по концам и в промежуточных точках, определяемых расчетами в проекте.

Экран кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена должен быть заземлен по крайней мере в одной точке.

7.5.3.8 Заземление экранов может быть выполнено: с одного конца (одностороннее заземление); с двух концов (двустороннее заземление); с двух концов с использованием полного цикла транспозиции.

Заземление экрана кабеля с одной стороны, как правило, используется для кабелей длиной не более 1 км. Заземление экранов кабелей с двух сторон целесообразно только при небольших сечениях жилы и экрана и при прокладке кабелей треугольником. Заземление экранов кабелей с обоих концов с применением транспозиции используется, как правило, в протяженных (более 1 км) КЛ.

7.5.3.9 Заземляющие проводники от экранов и концевых коробок следует присоединять к ЗУ РУ. В местах расположения (кабельные колодцы) транспозиционных коробок и промежуточных муфт должна быть выполнена система выравнивания и уравнивания потенциалов.

Сечение экрана кабеля и заземляющих проводников должно соответствовать уровню токов КЗ и длительности их протекания.

Плотность тока в экране j_Э1 не должна превышать 0,15 - 0,17 кА/мм² в течение 1 с. Для времени существования тока короткого замыкания t_КЗ от 0,2 до 5 с допустимую плотность тока j(t_КЗ) вычисляют по формуле

 

(1)

 

7.5.4 Требования надежности заземляющих устройств, заземлителей и заземляющих проводников

7.5.4.1 В электроустановках напряжением выше 1 кВ сечения заземляющих проводников должны быть выбраны такими, чтобы при протекании по ним наибольшего тока однофазного КЗ в электроустановках с эффективно заземленной нейтралью или тока двухфазного КЗ в электроустановках с изолированной нейтралью температура заземляющих проводников не превышала 400 °C (кратковременный нагрев, соответствующий полному времени действия защиты и отключения выключателя).

7.5.4.2 Соединения и присоединения заземляющих проводников, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи. Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений. Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта.

7.5.4.3 Присоединение каждой открытой проводящей части электроустановки к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику должно быть выполнено при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в защитный проводник открытых проводящих частей не допускается. Присоединение проводящих частей к основной системе уравнивания потенциалов должно быть выполнено также при помощи отдельных ответвлений.

7.5.4.4 Определение коррозионного износа стальных заземляющих проводников и заземлителей включает в себя:

- определение коррозионных характеристик грунта и расчетную оценку возможного снижения сечения в результате коррозии;

- определение наличия блуждающих постоянных токов;

- прогноз развития подземной коррозии.

Коррозионные характеристики грунта определяют путем измерения окислительно-восстановительного потенциала стали в грунте и эквивалентного удельного сопротивления верхнего слоя грунта . По полученным данным выполняют расчетную оценку возможного снижения сечения в результате коррозии.

По измеренному электродному потенциалу и удельному электрическому сопротивлению грунта определяют номер зоны коррозионной опасности З_к по формуле

 

(2)

 

Рассчитанные по формуле значения округляют в меньшую сторону до целого значения.

Значения З_к, равные 0; 1; 2, соответствуют большой степени опасности коррозии; значения З_к, равные 3 и 4, - средней степени опасности; значения З_к, равные 5 и более, - слабой степени опасности.

Динамика изменения глубины коррозии во времени для различных коррозионных зон показана на рисунке 1.

 

 

Рисунок 1 - Зависимость глубины коррозии стальных

заземлителей от времени для различных коррозионных зон

 

По кривым, приведенным на рисунке 1, можно сделать прогноз коррозионного уменьшения сечения заземлителей.

При наличии блуждающих токов должны быть приняты меры и средства защиты.

7.5.4.5 В случае опасности коррозии ЗУ следует выполнять одно из следующих мероприятий:

- увеличение сечения заземлителей и заземляющих проводников с учетом расчетного срока их службы;

- применение заземлителей и заземляющих проводников с гальваническим покрытием или медных.

При этом следует учитывать возможное увеличение сопротивления ЗУ, обусловленное коррозией.

7.5.4.6 Траншеи для горизонтальных заземлителей необходимо заполнять однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

7.5.4.7 Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п.