Заземление электропитающих установок. Классификация. Основные параметры

Заземление служит для канализации максимально возможных токов любого происхождения (от грозовых разрядов, коммутацион­ных процессов, соприкосновения цепей от разных источников, коротких замыканий на корпус и т. п.) таким образом, чтобы выделенное на сопротивлении заземления падение напряжения от этих токов не превышало допустимые значения. Следовательно, если допустимые напряжения известны (например, шаговое напряже­ние, напряжение пробоя изоляции и др.), то, задаваясь токами канали­зации, можно определить нормативное сопротивление заземления.

По функциональному признаку заземляющие устройства принято подразделять на защитные с сопротивлением 2-30 Ом, рабоче-защитные (2-30 Ом), линейно-защитные (2-20 Ом), рабочие (10-30 Ом) и измерительные (100-200 Ом),

Защитное заземление предназначено для защиты от поражения электрическим током или напряжением людей и технических средств с помощью соединения с землей оборудования, нормально не находящегося под напряжением. При рабочем заземлении землю используют в качестве одного из проводов электрической цепи. Рабоче-защитное заземление совмещает функции рабочего и защит­ного заземлений. Линейно-защитное заземление защищает кабели и воздушные линии. Измерительное заземление служит для подклю­чения аппаратуры для определения сопротивлений заземлений.

При выполнении заземления необходимо придерживаться опре­деленных условий, нарушение которых может привести к значитель­ным материальным потерям. Так, одним из главных условий устройства заземлений в электропитающих установках, находящих­ся вблизи электрифицированных железных дорог, является исключе­ние образования контуров заземления. Контур заземления возникает тогда, когда заземление образовано в двух и более точках (рис. 8.6). Тогда, например, тяговый ток по цепи, имеющей связь с точкой В, при определенных условиях имеет возможность пройти через провод электропитающей установки к точке А и далее к отсасывающему фидеру тяговой подстанции. Следствием такого блуждания тягового тока могут быть возгорание изоляции провода и пожар в электросистеме.

Рис. 8.6. Образование контура при двух точках заземления:

СЭ1 и СЭ2 – соответственно первая и вторая части схемы электропитания;

СП – соединительные провода; КЗ – контур заземления

Одним из распространенных методов разрыва контура зазем­ления является гальваническое разделение участков схем с разными точками заземления с помощью трансформаторов. Этот метод широко применяют, например, при проектировании электропитаю­щих панелей для систем электрической централизации стрелок и сигналов, диспетчерской и горочной централизации.

Контур заземления может возникнуть не только в результате ошибки проектирования, но и при неисправностях в схеме электро­питания, в частности, в случае пробоя двух разрядников подклю­ченных к разным точкам заземлений. Поэтому перед проектирова­нием ограничителей необходимо проанализировать потенциальную возможность образования контуров заземления.