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

7.9 Требования к заземляющим устройствам, заземлителям и заземляющим проводникам в высоковольтных испытательных лабораториях

 

7.9.1 Назначение заземляющего устройства

ЗУ должно обеспечивать:

- электробезопасность персонала;

- необходимые условия для проведения измерений;

- защиту от электромагнитных помех.

7.9.2 Требования к конструкции заземляющего устройства и системы уравнивания потенциалов

7.9.2.1 ЗУ состоит из системы вертикальных заземлителей большой длины и горизонтальных заземляющих проводников и заземлителей. Система горизонтальных заземляющих проводников и заземлителей образуется сеткой горизонтальных проводов с малой индуктивностью, которые соединяют между собой вертикальные заземлители и образуют заземленные соединения между генерирующими импульсный ток испытательными установками и испытуемыми объектами в высоковольтном зале.

Сопротивление ЗУ должно быть не более 0,5 Ом.

7.9.2.2 Для защиты персонала и предотвращения распространения импульсных и высокочастотных электромагнитных полей за пределы высоковольтной лаборатории применяют клетку Фарадея. Клетка Фарадея должна закрывать высоковольтный зал полностью и присоединяться к ЗУ зала.

7.9.2.3 Для нескольких испытательных установок в общем высоковольтном зале должно быть выполнено общее ЗУ. Если испытательные установки монтируются на большем расстоянии друг от друга, например на открытых испытательных площадках, то каждая испытательная установка должна снабжаться отдельным ЗУ.

7.9.2.4 В закрытой лаборатории с клеткой Фарадея пол следует полностью выложить плоскостными проводниками. Плоскостные проводники в виде проволочной сетки следует забетонировать в фундамент. Плоскостные проводники в виде сплошных листов следует проложить на полу. Необходимо предусмотреть доступные места присоединения к системе горизонтальных заземлителей, например в виде забетонированных соединительных шин.

7.9.2.5 Для испытательных установок переменного и постоянного напряжений достаточно выполнить плоскостные проводники в виде проволочной решетки. Вертикальные заземлители можно сосредоточить на месте расположения испытательной установки и испытуемого объекта; центральный заземлитель следует предусматривать между испытательной установкой и местом испытуемого объекта, прочие заземлители следует расположить вокруг него. Центральный заземлитель соединяют со всеми остальными заземлителями посредством стальной ленты, остальные заземлители следует соединять между собой замкнутым контуром. Если над центральным заземлителем находится плоскостной проводник, то также необходимо установить соединение с ним.

7.9.2.6 При открытых испытательных площадках достаточно выложить предназначенное для установки испытуемого объекта место плоскостными заземляющими проводниками. Диаметр места для установки объекта должен соответствовать трехкратному максимальному пробивному расстоянию в воздухе.

7.9.2.7 Для испытания импульсным напряжением следует создать обратный провод с малой индуктивностью между различными точками заземления испытательной цепи. Для этой цели рекомендуется при больших размерах установки выполнять плоскостной заземляющий проводник в зоне площади зала, охватывающей непосредственное место установки элементов импульсной испытательной цепи, из сплошных листов. Для остальной части площади высоковольтного зала допускается применять плоскостные проводники в виде проволочной сетки.

7.9.2.8 Для испытания переменным напряжением с приставкой для получения коммутационных импульсов рекомендуется построить систему горизонтальных заземлителей по тому же принципу, что и для генераторов импульсного напряжения.

7.9.2.9 При размещении нескольких испытательных установок в одном высоковольтном зале или на одной общей открытой площадке системы горизонтальных заземлителей следует выполнять, как для одиночных установок. Все установки снабжаются одним общим горизонтальным заземлителем. Дополнительно установки соединяются между собой лентами из фольги шириной 500 мм. Вертикальные заземлители следует распределить по высоковольтному залу так, чтобы они были сосредоточены главным образом в зоне установки для испытания импульсным напряжением.

7.9.2.10 Питание испытательных установок осуществляется от сети напряжением 6 - 10 кВ или от сети напряжением 0,4 кВ.

В первом случае необходимо, чтобы как первичные, так и вторичные зажимы регулировочного устройства, а также первичные зажимы испытательного трансформатора переменного напряжения или каскада соединялись с ЗУ через разрядники для защиты от перенапряжения. Регулировочное устройство может устанавливаться внутри или вне высоковольтного зала и должно присоединяться к системе горизонтальных заземлителей. Для испытательных установок, питаемых от сети напряжением 0,4 кВ, рекомендуется применять устройства защиты от импульсных перенапряжений.

7.9.2.11 Питание следует осуществлять от ТП с несколькими отходящими линиями, причем для испытательной установки следует предусмотреть отдельную сборную шину и отдельный подводящий кабель с металлической оболочкой. Оболочка и нулевые провода кабеля со стороны подстанции соединяются с ЗУ ТП, а со стороны потребителя - с системой горизонтальных заземлителей. На кабеле с обоих концов между фазами и землей должны устанавливаться устройства защиты от импульсных перенапряжений.

7.9.2.12 Распределительный шкаф и регулировочное устройство допускается устанавливать внутри высоковольтного зала или непосредственно рядом с ним, в обоих случаях их следует соединять с системой горизонтальных заземлителей.

7.9.2.13 PE-проводники розеток и распределительных щитов следует соединять с системой горизонтальных заземлителей.

7.9.2.14 Для соединения распределительного шкафа с входом генератора высокого напряжения также следует использовать кабель с металлической оболочкой. Оболочку на обоих концах необходимо соединять с близлежащими точками системы горизонтальных заземлителей.

7.9.2.15 При применении устройства для среза импульсных напряжений необходимо осуществлять питание устройства через разделительный трансформатор.

7.9.2.16 Измерительные и управляющие приборы допускается присоединять без промежуточного включения разделительного трансформатора к розеткам, у которых защитные провода соединены с системой горизонтальных заземлителей непосредственно, а провода через защитные конденсаторы в 0,5 мкФ.

7.9.2.17 ГЩУ должен быть окружен отдельной клеткой Фарадея. Эта клетка может находиться внутри или вне высоковольтного зала, в последнем случае она должна граничить с ним. Необходимо установить соединение между клеткой и системой горизонтальных заземлителей, обладающее малой индуктивностью, дно клетки выложить металлическими листом или сеткой, который следует покрыть изолирующим половым настилом.

На главном щите управления следует предусмотреть достаточно зажимов для заземляющих проводов, для того чтобы можно было заземлять все приборы, используемые на главном щите управления. Пульт управления также следует присоединять непосредственно к системе горизонтальных заземлителей.

7.9.2.18 Провода цепи управления и неэкранированные измерительные провода следует проложить в стальной трубе, которую на обоих концах следует соединить с ЗУ. При экранированных измерительных проводах необходимо соединить экраны кабелей с ЗУ.

7.9.2.19 Провода питания и управления, проходящие через высоковольтный зал, необходимо проложить в кабельных каналах. Кабельные каналы должны быть расположены ниже плоскостного заземляющего провода.

7.9.2.20 В лабораториях, в которых предусмотрено проводить измерения частичных разрядов, для предотвращения проникновения в клетку Фарадея токов высокой частоты через провода питания, управления и измерительные провода следует установить на входе фильтры низких частот.

7.9.2.21 Трубопроводы, проложенные вблизи элементов, подключенных к системе поверхностных заземлителей, также следует присоединить к ней.

7.9.3 Требования к заземлителям, заземляющим проводникам и проводникам системы уравнивания потенциалов

7.9.3.1 Вертикальные заземлители следует выполнять из медных или стальных труб, оцинкованных горячим способом, диаметром не менее 100 мм и длиной до 10 м.

Распределение вертикальных заземлителей по площади высоковольтной испытательной лаборатории определяют с учетом расположения горизонтальных заземлителей.

7.9.3.2 Для сооружения системы горизонтальных заземлителей допускается использовать следующие элементами:

а) плоскостные проводники в виде проволочной сетки;

б) плоскостные проводники в виде сплошного листа;

в) ленту из металлической фольги.

7.9.3.3 Плоскостные проводники допустимо сваривать из полос оцинкованной проволочной сетки до получения необходимых размеров. Края отдельных полос при этом следует соединять путем сварки с ленточной сталью 40 x 3 мм², с горячей оцинковкой.

7.9.3.4 Проволочную сетку необходимо сваривать на всех скрещениях. В лабораториях с клеткой Фарадея из проволочной сетки ребра между боковыми стенками клетки и плоскостным заземляющим проводником в виде проволочкой сетки также следует сваривать с ленточной сталью. Плоскостные проводники, подверженные импульсным токам с большой амплитудой, следует выполнять из сплошных листов (медь, алюминий, листовая сталь) в зоне наибольшей плотности тока.