Техника высоких напряжений. Закарюкин В.П. - 91 стр.

      Коммутационные средства защиты от перенапряжений срабатыва-
ют и соединяют защищаемую цепь с заземлением в случае, когда перена-
пряжение в точке их установки превышает некоторую критическую вели-
чину. К этим средствам относят разрядники, шунтирующие реакторы с ис-
кровым соединением и нелинейные ограничители перенапряжений.
      Надежность защиты в значительной степени определяется состояни-
ем заземления опор воздушных линий и металлических корпусов оборудо-
вания подстанций. Заземление и вне его роли защиты от перенапряжений
является весьма ответственным элементом сетей высокого напряжения.
Различают три основных типа заземлений:
   • рабочее заземление, используемое для создания необходимого рас-
      пределения напряжений и токов в нормальных и аварийных режимах
      работы сети;
   • защитное заземление, служащее для защиты персонала от напряже-
      ния, возникающего на корпусах оборудования при повреждениях
      изоляции или вследствие влияний;
   • грозозащитное заземление, предназначенное для защиты от внеш-
      них перенапряжений.
      Заземление разрядников, молниеотводов и тросов способствует
уменьшению вероятности перекрытия изоляции при грозовых разрядах.
Функции рабочего, защитного и грозозащитного заземлений часто возла-
гают на одно устройство.
      Основной характеристикой заземляющего устройства является его
сопротивление, определяемое как отношение потенциала на зажиме за-
землителя к току, стекающему через заземлитель. Потенциал определяется
по отношению к удаленной точке земли. Сопротивление заземлителя зави-
сит от конструкции и размеров, удельного сопротивления земли, а также от
величины и формы стекающего с него тока. Различают сопротивления на
частоте 50 Гц и на грозовых импульсах, эти сопротивления могут значи-
тельно различаться. Импульсное сопротивление заземлителя определяют
при протекании импульсного тока, по форме совпадающего со стандарт-
ным грозовым импульсом.
      Сопротивление заземлителя на частоте 50 Гц R~ и импульсное сопро-
тивление Rи связывают друг с другом импульсным коэффициентом зазем-
лителя α и : Rи = α и ⋅ R~ . При стекании с заземлителя больших токов вблизи
металлических частей заземлителя плотность тока δ велика, также велика
напряженность электрического поля E = δρ з , где ρ з - удельное сопротивле-
ние земли. В этой области происходит локальная ионизация грунта со сни-
жением ρ з в месте ионизации, что приводит к снижению импульсного со-
противления и α и < 1 .
      При большой протяженности заземлителя (десятки метров) при им-


                                     91