Устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кв



Устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кв
Устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кв
Устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кв

 


Владельцы патента RU 2631859:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "МЗВА" (ООО "МЗВА" (RU)

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к стационарным устройствам заземления до 3 кВ для стационарного выполнения заземления изолированных воздушных линий электропередачи до 0,4 кВ. Устройство состоит из шкафа 1, схемы электрических соединений (три фазы 2, 3, 4 и одна нейтраль 5), заземлителя 6, кабельных наконечников 7, шлейфов 8, шунта 9 для соединения шкафа 1 с заземлителем 6 и коммутационной аппаратуры (рубильник 10 и ручной привод 11 с рукояткой 12). Шкаф 1 стационарно закрепляется на стойке 13 опоры изолированной воздушной линии электропередачи посредством узла крепления, До вершины 17 стойки 13 шлейфы 8 крепятся на ней вертикально, а их концы за счет свободных изгибов крепятся к изолированным проводам 19 линии с помощью соединительных и ответвительных зажимов 20 и 21. Заземлитель 6, связанный шунтом 9 со схемой электрических соединений шкафа 1, представляет собой электрод, один отрезок которого проходит вдоль закопанной в землю части 22 стойки 13, а другой отрезок проходит параллельно уровню земли 23. Предлагаемое устройство простое и доступное в монтаже и обеспечивает высркий уровень электробезопасности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к стационарным устройствам заземления до 3 кВ для стационарного выполнения заземления изолированных воздушных линий электропередачи до 0,4 кВ в начале и конце каждой магистрали изолированной воздушной линии электропередачи, длинных линейных ответвлений, в местах установки секционирующих пунктов, а также в местах пересечения с воздушными линиями выше 1000 В.

Известен участок электрической сети, содержащий присоединенную с помощью питающего кабеля с нулевым проводником промышленную установку, корпус которой соединен с нулевым защитным проводником, отличающийся тем, что в качестве дополнительного нулевого защитного проводника использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, которым является строительный каркас здания, соединенный параллельно с нулевым защитным проводником, при этом питающий кабель расположен в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего дополнительный нулевой защитный проводник, протяженный заземлитель, причем радиус наружного цилиндра равен Rmax=1,25а0, а радиус внутреннего цилиндра Rmin=0,85а0, где а0 - оптимальное расстояние между кабелем и осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель, соответствующее условию минимума потенциалообразующего тока и равное 0,5-1,5 м [1].

В данном техническом решении промышленная установка, соединенная с участком электрической сети, защищается протяженным заземлителем, обеспечивающим утечку тока, что не допускается при заземлении различных вариантов изолированных воздушных линий электропередачи, поэтому заземлители такого назначения и такой конструкции не годятся в качестве заземлителей изолированных воздушных линий электропередачи

Известно также заземляющее устройство для опор воздушных линий электропередачи, содержащее кольцевой заземлитель, заглубленный в грунт, и соединенный с ним вертикальный электрод, отличающееся тем, что заземлитель имеет форму цилиндрической винтовой спирали с изменяющимся по глубине количеством витков обратно пропорционально удельному сопротивлению слоев грунта в котловане, и с диаметром витков, равным диаметру котлована, пробуренного в грунте для установки опоры воздушной линии электропередачи, при этом заземлитель снабжен фиксатором, регулирующим величину шага между витками и фиксирующим их положение при засыпке котлована землей [2].

Это известное заземляющее устройство ограничено по своему функциональному назначению, а именно заземление функционирует только на участках линий, где расположены опоры; магистрали, длинные линейные ответвления, установки секционирующих пунктов, пересечения линий и т.п. невозможно эффективно заземлить с помощью данного заземляющего устройства.

Заявитель ставил перед собой задачу разработать и осуществить серийное изготовление устройства, предназначенного для стационарного выполнения заземления изолированных воздушных линий электропередачи до 0,4 кВ в начале и в конце каждой магистрали изолированной воздушной линии электропередачи, длинных линейных ответвлений, в местах установки секционирующих пунктов, а также в местах пересечения, например, с воздушной линией электропередачи выше 1000 В. При этом требовалось, чтобы заявляемое устройство было достаточно простым по конструктивному исполнению и технологии изготовления, низким по цене, легким и доступным в монтаже, удобным в техническом обслуживании и соответствовало требованиям электрической прочности изоляции устройства и электробезопасности в части стойкости к токам короткого замыкания. Вышеуказанный положительный технический результат был достигнут за счет совокупности существенных конструктивных признаков предложенного устройства заземления изолированных воздушных линий электропередачи представленной в нижеследующей формуле изобретения: «устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кВ, содержащее стационарно расположенный на стойках опор линии шкаф, содержащий схему электрических соединений, включающую по меньшей мере три фазы многофазной электрической цепи и одну нейтраль, соединенную непосредственно с заземлителем, кабельные наконечники для подключения схемы электрических соединений шкафа к шлейфам, соединенным с проводами линии по меньшей мере один шунт для соединения шкафа с заземлителем и коммутационную аппаратуру, при этом до вершины опоры указанные шлейфы закреплены вертикально на ее стойке таким образом, чтобы концы шлейфов можно было свободно прикрепить к изолированным проводам линии посредством зажимов; вышеупомянутый шкаф закреплен на железобетонной стойке трапецеидального сечения изолированной воздушной линии электропередачи посредством узла крепления; коммутационная аппаратура состоит из рубильника и ручного привода с рукояткой».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схема установки устройства заземления на стойках опор изолированной воздушной линии электропередачи, выполненного согласно настоящему изобретению; на фиг. 2 - конструкция шкафа устройства на фиг. 1; на фиг. 3 - схема электрических соединений устройства заземления на фиг. 1.

Заявляемое устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кВ состоит из шкафа 1, в котором размещается схема электрических соединений, представляющая собой, например, три фазы 2, 3, 4 многофазной электрической цепи и одну нейтраль 5, соединяемую непосредственно с заземлителем 6, кабельных алюминиевых наконечников 7, предназначенных для подключения схемы электрических соединений шкафа 1 к шлейфам 8, шунта 9 для соединения шкафа 1 с заземлителем 6 и коммутационной аппаратуры. Коммутационная аппаратура состоит из рубильника 10, контакты и ножи которого выполняются из медного листа, а шина алюминиевая, и ручного привода 11 с рукояткой 12. Шкаф 1 стационарно закрепляется на железобетонной стойке 13 трапецеидального сечения опоры изолированной воздушной линии электропередачи посредством узла крепления, выполненного, например, в виде стальных оцинкованных шпилек 14 с болтами 15 и гайками 16. До вершины 17 стойки 13 опоры линии шлейфы 8 в форме кабельного ввода крепятся на ней вертикально также шпильками 14 с болтами 15 и гайками 16, при этом концы 18 кабельного ввода 8 за счет свободных изгибов уже легко крепятся к изолированным проводам 19 линии с помощью соединительных и ответвительных зажимов 20 и 21.

Заземлитель 6, связанный шунтом 9 со схемой электрических соединений шкафа 1, представляет собой электрод, один отрезок которого проходит вдоль закопанной в землю части 22 стойки 13, а другой отрезок проходит параллельно уровню земли 23.

Изобретение работает следующим образом.

Монтаж, техническое обслуживание и эксплуатация заявляемого устройства заземления осуществляются квалифицированным персоналом, в частности электромонтажниками-линейщиками не ниже 3-го разряда в сответствии с правилами эксплуатации электроустановок, требованиями электробезопасности и инструкции по монтажу. Шкаф 1 с помощью узла крепления (шпильками с болтами и гайками) 14, 15, 16 в стационарном положении крепится к стойке 13 опоры изолированной воздушной линии электропередачи (в тех местах, где про проекту требуется данное заземление) на таком уровне 23 от поверхности земли, чтобы хватило длин шлейфов 8 для свободного их подсоединения к изолированным проводам 19 линии. Привод 11 рубильника 10 ставится в выключенное состояние для исключения несанкционированого использования устройства заземления, алюминиевые наконечники 7 опрессовываются на фазных жилах шлейфов 8, которые сначала крепятся по вертикальному стволу стойки 13 шпильками с болтами и гайками 14, 15, 16 до ее вершины 17 и затем путем свободного изгиба шлейфов 8 крепятся к изолированным проводам 19 с помощью соединительных и ответвительных зажимов 20 и 21. Одновременно шунт 9 шкафа 1 соединяется с заземлителем 6, заглубленным вдоль части 22 стойки 13 опоры и параллельно уровню 23 земли. На этом монтаж устройства заземления заканчивается и осуществляется ввод устройства в эксплуатацию по схеме циклов «включение - произвольная пауза - отключение» порядка 2000 раз.

Предлагаемое устройство предназначается для стационарного выполнения заземления изолированных воздушных линий электропередачи до 0,4 кВ в начале и конце каждой магистрали изолированной воздушной линии электропередачи, длинных линейных ответвлений, местах установки секционирующих пунктов, а также в местах пересечения с воздушной линией выше 1000 В, что требует повышенного внимания к проблемам электрической прочности и электробезопасности устройства такого многофункционального назначения. Степень защиты заявленного устройства заземления при номинальных значениях климатических факторов внешней среды согласно ГОСТу 15150 и ГОСТу 15543.1 определяется такими критериями. Сопротивление изоляции электрических цепей устройства относительно шкафа 1 и цепей, электрически не связанных между собой, измеренное при напряжении не менее 500 В, составляет не менее 10 МОм; электрическая прочность изоляции цепей устройства, не бывших в эксплуатации, при нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150, обеспечивает выдержку в течение 5 секунд испытательного напряжения 2500 В частотой 50 Гц; устройство обеспечивает также стойкость к токам короткого замыкания. Превышения температуры нагрева контактных соединений в нормальном режиме работы устройства не наблюдалось в процессе его эксплуатации, при этом наибольшая температура нагрева токоведущих частей не превышала плюс 95°C, а температура нагрева токоведущих частей устройства заземления при воздействии токов (токов термической стойкости) короткого замыкания 3,2 кА в течение 1 секунды не превышает плюс 200°C.

В ООО «МЗВА» налажен серийный выпуск предлагаемых устройств заземления изолированных воздушных линиий электропередачи и поставка их по запросам заказчиков на открытые электроэнергетические объекты Российской Федерации.

Источники информации

[1] Описание изобретения к патенту №2109378 «Участок электрической сети», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 13.04.1993, опубликовано 20.04.1998.

[2] Описание изобретения к патенту №2288529 «Заземляющее устройство для опор воздушных линий электропередачи», H01R 4/66, заявлено 18.04.2005, опубликовано 27.11.2006.

[3] Описание изобретения к авторскому свидетельству №504267 «Заземлитель», H01R 3/06, заявлено 04.11.74, опубликовано 25.02.76. Бюллетень №7.

[4] Описание изобретения к авторскому свидетельству №985867 «Заземляющее устройство», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 13.11.80, опубликовано 30.12.88. Бюллетень №48.

[5] Описание изобретения к авторскому свидетельству №1363352 «Заземляющее устройство», H01R 4/66, заявлено 26.03.1986, опубликовано 30.12.1987.

[6] Описание изобретения к авторскому свидетельству №1432638 «Заземлитель», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 30.12.86, опубликовано 23.10.88. Бюллетень №39.

[7] Описание изобретения к патенту №2081490 «Заземляющее устройство в электрических сетях с изолированной нейтралью», H01R 4/66, заявлено 29.08.1994, опубликовано 10.06.1997.

[8]Описание изобретения к патенту №2074465 «Закоротка Зотовых для опор воздушных линий электропередачи», H01R 4/66, заявлено 09.02.1994, опубликовано 27.11.1997.

[9] Описание изобретения к авторскому свидетельству №412646 «Заземляющее устройство для выравнивания электрического потенциала», H01R 3/06, заявлено 30.10.72, опубликовано 25.01.74. Бюллетень №3.

[10] Описание изобретения к патенту №2111585 «Участок электрической сети», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 13.04.1993, опубликовано 20.05.1998.

[11] Патент Японии №2003217702, «Заземляющее устройство», H01R 4/66, опубликован 31.07.2003.

[12] Патент Японии №11144778, «Заземляющее устройство», H01R 4/66, опубликован 28.05.1999.

1. Устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кВ, содержащее стационарно расположенный на стойках опор линии шкаф, содержащий схему электрических соединений, включающую по меньшей мере три фазы многофазной электрической цепи и одну нейтраль, соединенную непосредственно с заземлителем, кабельные наконечники для подключения схемы электрических соединений шкафа к шлейфам, соединенным с проводами линии по меньшей мере один шунт для соединения шкафа с заземлителем и коммутационную аппаратуру, при этом до вершины опоры указанные шлейфы закреплены вертикально на ее стойке таким образом, чтобы концы шлейфов можно было свободно прикрепить к изолированным проводам линии посредством зажимов.

2. Устройство по п. 1, в котором вышеупомянутый шкаф закреплен на железобетонной стойке трапецеидального сечения изолированной воздушной линии электропередачи посредством узла крепления.

3. Устройство по п. 1, в котором коммутационная аппаратура состоит из рубильника и ручного привода с рукояткой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты от молний. Молниеотвод (200) установлен на защищаемой конструкции (100) и содержит поверхностное покрытие, несколько электропроводящих элементов (204), распределенных по конструкции, защитное покрытие (205).

Изобретение относится к электроэнергетике. Устройство заземления содержит горизонтальный и вертикальный заземляющие контуры, установленные в теплоизолированном коробе.

Устройство выравнивания опорного потенциала относится к электронике и предназначено для выравнивания опорного потенциала подвижных объектов, фюзеляж, кузов или корпус которых изготовлен из материалов, имеющих низкую электропроводимость.

Изобретение касается способа тягового заземления передвижных радиоэлектронных средств, основанного на выдвижении радиоэлектронного средства к месту развертывания, в соответствии с которым заземлитель, выполненный в форме ножа, шарнирно закрепленный через тягу к штоку гидроцилиндра и корпусу базовой машины, внедряют в грунт при движении базовой машины, которую останавливают при проникновении заземлителя в грунт на требуемую глубину.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для анодных заземлений установок катодной защиты от коррозии стальных и железобетонных сооружений, контактирующих с грунтом, речной и морской водой и другими электролитическими средами.

Переносной поверхностный заземлитель присоединен к источнику электропитания мобильной электроустановки и имеет заземляющий резервуар с контактным болтом, в центре которого расположен груз.
Изобретение относится к композиции для снижения переходного сопротивления электрод-грунт. При этом композиция содержит: противоморозные добавки, выбранные из группы, содержащей хлорид или сульфат натрия, растворимую соль аммония и/или хлорид кальция 5-15 мас.

Изобретение касается устройства для погружения стержневых заземлителей в котлованы опор линий электропередчачи до засыпки в них извлеченного при бурении грунта.

Изобретение относится к электротехнике, к заземляющим устройствам электроустановок. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системе заземления передвижных электроустановок. .
Наверх