Заземления брони кабеля по ПУЭ: элементы магистральной линии, включаемые в контур, изделие в грунте и канале

Заземления брони кабеля по ПУЭ: элементы магистральной линии, включаемые в контур, изделие в грунте и канале

Кабельные лини (КЛ) высокого и низкого напряжения часто приходится прокладывать в сложных условиях. Кабели укладывают в траншеях в земле, в кабельных каналах, на лотках вдоль открытых эстакад или по строительным конструкциям внутри производственных помещений. В этих и других случаях часто применяют кабели, имеющие наружную металлическую оболочку, называемую броней. Стальная броня выполняет функцию защиты от механических повреждений. Она может изготавливаться в виде витых металлических лент или оплетки из оцинкованной проволоки, навитой на тело кабеля.

Что нужно заземлять в кабеле?

Согласно ПУЭ (Правилам Устройства Электроустановок) металлическая броня кабеля, равно как и любые другие металлические нетоковедущие части электрических установок, должна быть надежно заземлена. Вместе с броней и металлическими экранирующими оплетками силовых кабелей заземлению подлежат:

  • металлические лотки;
  • металлические короба и каналы;
  • трубы;
  • несущие тросы;
  • другие поддерживающие металлические конструкции

Основной функцией заземления кабельной брони и поддерживающих конструкций, по которым проложены силовые лини, является защита человека от поражения электрическим током в случае пробоя электрической изоляции. Кроме того заземление брони кабеля является важным условием правильной работы релейной защиты «от замыкания на землю».

При прокладке протяженных кабельных линий не всегда удается обойтись одним отрезком кабеля. В таких случаях для соединения отрезков кабелей применяют кабельные муфты. Если защитная оболочка кабельной муфты изготовлена из металла, то она тоже должна быть заземлена.

Как правильно заземлить броню?

Соединение кабельной брони с шинами заземления или заземленными корпусами электроустановок выполняют с помощью неизолированных отрезков гибкого медного провода. Такой проводник специалисты часто называют «поводком». Самым распространенным способом присоединения поводка к броне является пайка. Контакт заземляющего проводника с «земляной» шиной или корпусом электрического шкафа осуществляют с помощью болтовых соединений. Для этого на конец проводника напрессовывают или напаивают наконечник соответствующего размера.

Кабельная броня должна заземляться с двух концов. В питающем распределительном устройстве кабельную броню подсоединяют к шине защитного заземления, а на стороне потребителя – к шине повторного заземления.

Выбор сечения заземляющего проводника

Минимальное сечение проводников для соединения кабельной брони с заземлением можно определить из следующей таблицы.

Сечение жил кабеля, мм

Сечение провода заземления, мм

Технология заземления кабельной брони

В качестве заземляющего поводка для присоединения брони к заземлению можно использовать проводники, выполненные в виде оплетки. Такие провода выпускают многие предприятия производящие кабельную продукцию. В отсутствии поводков заводского производства, заземляющий проводник можно изготовить самостоятельно. Для этих целей используют 3 оголенные жилы гибкого медного кабеля, которые заплетают в «косичку». Суммарное сечение жил должно соответствовать данным приведенным в таблице.


Заземление брони неизолированной плетенкой

Для спаивания брони и заземляющего проводника используют электрические паяльники большой мощности или паяльники, нагреваемые паяльной лампой (газовой горелкой).

При использовании для нагрева паяльника открытого огня, на рабочем месте должны присутствовать средства пожаротушения (огнетушитель, песок, полотнище брезента и т. д.). На проведение огневых работ должно быть выдано специальное разрешение.

Перед пайкой кабельной брони металлические ленты должны быть тщательно очищены от битума, окислов и грязи. Для лужения проводников и металлических лент в качестве флюса можно использовать «паяльный жир». Если для выполнения паяных соединений применяется активный флюс, содержащий ортофосфорную кислоту, то по окончании работ его остатки необходимо смыть с помощью ветоши смоченной Уайт спиритом, бензином калошей или другими органическими растворителями.

Для выполнения паяных соединений кабельной брони и заземляющих проводников обычно используют оловянно-свинцовый припой ПОС-40 или другие легкоплавкие припои.

В случае кабеля с проволочной броней заземляющий проводник должен иметь паяное соединение с каждой проволокой.

Пайку поводков и брони кабеля необходимо выполнять максимально быстро, чтобы не повредить пластиковые защитные оболочки и изоляцию жил. Для охлаждения места пайки можно использовать ветошь смоченную водой.

Для соединения заземляющего поводка с шиной заземления на него напрессовывают наконечник соответствующего размера. Опрессовку наконечников выполняют с помощью пресс клещей или молотком с применением матрицы и пуансона необходимого размера.

В последние десятилетия при монтаже кабельных муфт и концевых заделок широко применяются комплекты заводского изготовления. В большинстве случаев эти комплекты позволяют выполнять электрические соединения без применения пайки. В таких наборах заземление кабельной брони выполняется с помощью хомутов и бандажей, болтов со «срывными» головками. Работая с такими комплектами необходимо неукоснительно следовать указаниям инструкции


Как правильно заземлить бронированный кабель

При обустройстве подземных линий электроснабжения, предполагающих непростые условия эксплуатации, традиционно применяются распространенные в электротехнике бронированные кабели типа АВБбШв. Их отличительной особенностью является наличие защитной оболочки, состоящей из свинца, которая называется броней. Обязательным условием их безопасной эксплуатации является заземление бронированного кабеля, организуемое по стандартным правилам. Для этих целей используются как станционные, так и повторные заземляющие устройства (ЗУ), обустраиваемые на стороне потребителя.

Что нужно заземлять

При проводке бронированных кабельных линий обязательному заземлению подлежат следующие части конструкций и элементы оплетки:

  • броня и экран силовых и контрольных кабелей;
  • специальные соединительные муфты;
  • элементы металлических изделий, применяемых для прокладки: лотки, короба и подобные им конструкции;
  • металлические трубы, используемые с той же целью;
  • специальные подвесные тросы при воздушной прокладке силовых линий.

Согласно требованиям ПУЭ, заземлять полагается каждый из концов кабельной линии, разнесенных на значительные удаления. В нормативах специально отмечается, что повторному заземлению подлежат участки электрических линий длиной более 200 метров.

Основные правила заземления

На заземление брони кабеля с двух сторон ПУЭ обращает особое внимание, поскольку только в этом случае можно быть уверенным в его абсолютной надежности. При организации таких работ учитываются следующие детали:

  • для заземления брони кабельной продукции применяются гибкие проводники на основе меди, лишенные изоляции;
  • на всем протяжении прокладки не допускается разрывов сплошного покрытия, оно должно быть цельным;
  • при восстановлении поврежденной линии оболочки отдельных участков и соединительной муфты обязательно связываются гибкими проводниками.

Но прежде эти части следует тщательно подготовить к монтажным работам.

Инструкция по заземлению

При заземлении бронированного кабеля ПУЭ рекомендуют действовать с соблюдением следующих правил:

  1. Заземляющая жила крепится к кабельной броне посредством пайки.
  2. Сначала это место тщательно лудится, после чего к нему с помощью проволочного бандажа припаивается заземляющий проводник с обязательным применением паяльного жира.
  3. Для присоединения медного отвода без пайки применяются специальные хомуты.

Для этих целей также допускается использовать подпружиненные соединители, гарантирующие надежный контакт с защитным слоем.

В случае ленточной брони заземляющий провод крепится непосредственно к ее отводам, а при проволочной оплетке – по окружности ко всем ее жилам. При соединении отрезков кабеля стандартной длины применяются герметичные муфты особой конструкции. В комплект соединителей входят:

  • местные элементы гидроизоляции;
  • наконечники со специальными болтами;
  • заземляющий провод, закрепляемый на броне соединяемых участков;
  • хомуты для крепления провода с броней из проволоки или стальных лент.

При разделке кабеля перед обустройством контакта верхний изоляционный слой снимается на длину, чуть большую, чем расположенная под ним оплетка. В отдельных типах муфт производителем предусматривается специальный шаблон, гарантирующий качественную разделку всего изделия.

Заземление внутри частного дома

Согласно ПУЭ, при заземлении брони кабеля в бытовых условиях должны соблюдаться следующие правила:

  • бронированный кабель 0,4 кВ допускается укладывать в металлических конструкциях, надежно заземленных и доступных для ремонта и обслуживания;
  • прокладка по бетонным полам и деревянным настилам производится с зазором не менее 5 см, для этого применяются металлические короба и специальные подставки;
  • ввод в дом допускается делать как через полы, так и через специально отведенную для этого зону стены.

Чтобы не допустить повреждений на вводе в строение в местах проводки сквозь стены или фундаментное основание, кабель укладывается в трубу из металла или пластика.

Диаметр трубного отрезка выбирается в 2 раза больше, чем сечение самого кабельного изделия.

При вводе линии в дом броня заземляется в распределительном щите, а также со стороны отводной опоры. Согласно ПУЭ никаких других соединений на данном участке трассы делать не допускается. На вводе кабель разделывается на несколько жил, подсоединяемых к коммутационным приборам; при этом его броня обязательно соединяется с заземленной точкой корпуса щитка – непосредственно с землей.

Привязка к земле подземного кабеля

Чтобы получить качественное заземление экрана кабеля, ПУЭ рекомендуют придерживаться следующих правил:

  • Броню кабеля и защитные сооружения (конструкции), используемые для их прокладки, следует соединять с элементами заземлителей любого типа.
  • Соединение образуется за счет надежного контакта с оголенными частями металлических труб, арматурных прутьев и других элементов естественных заземлителей.
  • При организации питающей электросети в частном доме броня вводимого подземного кабеля ВбБШв подсоединяется к устройству повторного заземления.

При проводке контрольных и оптических кабелей обязательным считается заземление хотя бы одного из их концов.

Для сигнальных линий связи заземление делается с целью снижения влияния электромагнитных полей на потоки передаваемых данных либо для полного его устранения. Для особо важных участков информационного обмена устраивается двухстороннее замыкание на землю. Экран таких кабелей подключается к ГЗШ распределительных коробок посредством проводников из меди сечением не менее 4-х кв. миллиметров.

Требования к проводникам

При устройстве заземления, а также защитного зануления, стальные оболочки кабелей любого класса или броня соединяется с ЗУ посредством медных жил нормируемого сечения. Это требование распространяется и на корпуса соединительных или концевых муфт. На линиях, рассчитанных на передачу высоковольтного питания (6 кВ и выше) и имеющих алюминиевую оболочку, муфтовые заземления выполняются отдельными проводниками.

Использовать для этого медные жилы с проводимостью, большей соответствующего показателя для оболочек кабелей, запрещается.

Общими требованиями действующих стандартов предусматривается применение оголенных медных жил сечением не менее 6-ти мм квадратных. Те же параметры для контрольных кабелей специально оговариваются в ПУЭ (смотрите п.п. 1.7.76-1.7.78).

Если на опоре воздушного подвода к электроустановке предусмотрены концевые муфты, содержащие в своем комплекте разрядники, их корпуса подключаются непосредственно к ЗУ защитных приборов. Применение в этом качестве одних только кабельных оболочек в данной ситуации не допускается. Специальные эстакады и галереи, используемые для размещения кабелей во взрывоопасном исполнении, обязательно оборудуются защитой от грозовых разрядов и молний.

При переходе от подземной линии прокладки на участок его воздушной проводки и при отсутствии у железобетонной опоры собственного ЗУ муфты разрешается заземлять на броню кабеля. Такой подход допустим лишь при условии, что ремонтная или удлинительная муфта на другом его конце присоединена к станционному заземляющему контуру, либо если величина сопротивления оболочки заземляемого кабеля достаточно мала.

При прокладке подземных коммуникаций на основе бронированных кабельных изделий эффективность их эксплуатации в значительной мере зависит от качества заземления защитной оболочки. При проведении электромонтажных работ любого уровня сложности этому вопросу уделяется повышенное внимание.

Заземляющие устройства для линейных и станционных сооружений связи (стр. 6 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Читайте также:  Китайская гирлянда: схема и ремонт изделия, замена деталей

6.1.3 Сопротивление защитных заземляющих устройств ОП, ОРП с электропитающими установками, не использующими землю в качестве проводника тока в схемах соединительных линий или дистанционного питания необслуживаемых усилительных и регенерационных пунктов по системе провод-земля, должно быть не более значений, указанных в п. 5.3.

6.1.4. Сопротивление рабочих или рабоче-защитных заземляющих устройств ОП, ОУП и ОРП, питающих дистанционно необслуживаемые или регенерационные пункты по схеме «провод-земля», должно быть определено исходя из падения напряжения на заземляющем устройстве от тока дистанционного питания не более 12 В. Однако сопротивление рабочих или рабоче-защитных заземляющих устройств должно быть не более значений,
указанных в п. 5.3.

6.1.5 Сопротивление защитных заземляющих устройств промежуточных пунктов избирательной связи, не имеющих электропитающих установок, должно быть не более 10 Ом для грунтов с удельным сопротивлением до 100 Ом×м и не более 30 Ом – для грунтов с удельным сопротивлением более 100 Ом×м.

6.2 Заземляющие устройства на кабельных линиях дальней связи

6.2.1 Заземление металлических брони, оболочек и экранов магистральных кабелей и кабелей ответвлений производят в соответствии с требованиями по технике безопасности для уравнивания потенциалов оболочек кабелей в местах ввода и монтажа, для устранения блуждающих токов, повышения грозозащитных свойств оболочки кабеля, а также обеспечения максимального защитного действия металлических оболочек кабеля от электромагнитного влияния тяговой сети переменного тока и высоковольтных линий напряжением свыше 35 кВ в соответствии с рекомендациями нормативных документов и “Правил защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока”.

Заземление брони и оболочки магистральных кабелей с медными жилами следует выполнять: для кабельных магистралей с аналоговыми системами передачи – по концам и в середине усилительного участка; с цифровыми системами передачи – на каждом регенерационном пункте.

Сопротивление заземления в соответствии с “Правилами защиты устройств проводной связи и проводного вещания от влияния тяговой сети электрифицированных железных дорог переменного тока” (п.5.1) не должно превышать 5 Ом.

Для получения необходимого коэффициента защитного действия оболочки-брони магистрального кабеля ОАО “РЖД” возможно устройство промежуточных заземлений.
Количество заземлений оболочки магистрального кабеля в этом случае и их сопротивление определяется проектом.

Если длина участка кабельной линии между заземленными вводами превышает 12 км следует оборудовать два промежуточных линейно-защитных заземления, а на участках большой протяженности промежуточные линейно-защитные заземления оборудуются через 10 – 12 км.

Броня и оболочка магистральных кабелей, имеющих шланговые или ленточные защитные покровы, при монтаже муфт не перепаиваются между собой. Их соединение между собой выполняется в наземных контрольно-измерительных пунктах (КИП) или в подземных контейнерах проводов заземления (КПЗ) для возможности измерения величины сопротивления заземляющего устройства и для обеспечения контроля состояния изолирующих покровов кабеля. Электрическое сопротивление защитных покровов кабелей должно соответствовать требованиям ГОСТ 7006-72 (таблица 7 ГОСТ 7006-72).

В середине усилительного участка и промежуточные заземления выполняются на соединительной муфте на стыке строительных длин или на разветвительной муфте. Заземляющее устройство располагают, как правило, на расстоянии 3-5 м от трассы в сторону «поля».

Для проведения измерений КПЗ требуется откапывать с глубины 0,6 м. Возможно применение на одной кабельной линии наряду с КПЗ наземного КИП.

6.2.2 Металлические оболочки и броня магистральных кабелей на вводах в дома связи (в совмещенные здания постов ЭЦ) также не перепаиваются между собой. Их подключают отдельными медными проводниками сечением не менее 16 мм2 к отдельной главной заземляющей шине (или через КИП – двуштырные клеммы). Отдельная главная заземляющая шина для заземления металлопокровов, вводимых в здание линейных кабелей, должна устанавливаться в кабельном приямке или вводном шкафу (вне здания) или непосредственно в помещении ввода кабелей.

Подключение отдельной главной заземляющей шины от линейных кабелей к защитному заземляющему устройству объекта связи выполняется через главную заземляющую шину, расположенную в непосредственной близости от электропитающей установки (в помещении ЭПУ)? медным проводником сечением не менее 50 мм2.

При вводе кабелей в здания линейных объектов их металлопокровы подключаются к защитному заземляющему устройству через клеммы кабельной концевой стойки или через двухштырные клеммы, устанавливаемые в этих зданиях, или через подземный контейнер для проводов заземления (КПЗ).

6.2.3 Металлические броня, оболочки, экраны кабелей присоединяются к защитному или рабоче-защитному заземлению – в ОП, ОУП или ОРП, в НУП или НРП – к объединенному защитному или линейно-защитному заземлению, а в середине усилительного участка – к линейно-защитному заземлению .

Металлические броня и оболочка должны быть перепаяны кольцеобразно проводником сечением не менее 10 мм2. Сечение заземляющих проводников линейно-защитного заземления по меди для каждого кабеля с металлическими жилами – не менее 16 мм2, для ВОК – 4 мм2.

Соединения металлических оболочек и брони кабелей с линейно-защитными заземляющими устройствами производят кабелем ВВГ или кабелем, аналогичным ВВГ по конструкции и электрическим характеристикам.

6.2.4 Вводы кабелей и монтаж оконечных устройств в здания выполняют с учетом требований “Руководства по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых кабельных линий связи” (15.16-15.42). Внутри помещения бронированные кабели с наружным джутовым покровом на расстоянии 150-200 мм от вводного блока должны быть освобождены от кабельной пряжи и брони.

Схема заземления металлических оболочек и брони магистрального кабеля на вводе в оконечный усилительный пункт показана на рисунке 1 (Типовые материалы для проектирования. 410405-ТМП. Кабельные линии дальней связи железнодорожного транспорта. Линейные сооружения. ШП-43-04).

6.2.5 Кабели ответвления в служебные объекты, релейные шкафы и стойки коммутационные перегонной связи (СКПС) изолируются от магистрали газонепроницаемой изолирующей муфтой, их броня и оболочка перепаиваются и заземляются через КИП (клеммы).

Броня и оболочка магистрального кабеля в разветвительной муфте не перепаиваются между собой.

Газонепроницаемая изолирующая муфта располагается, как правило, на расстоянии

2-3 м от разветвительной муфты.

При наличии защитного заземляющего устройства на объекте, куда вводиться кабель ответвления, используется заземление объекта.

В этом случае оболочку и броню всех вводимых кабелей связи соединяют между собой непосредственно при вводе в служебные объекты, на отдельной главной заземляющей шине (или через КИП) и проводником, сечением не менее 16 мм2 по меди подключают к защитному заземляющему устройству объекта.

При отсутствии на объекте, в релейном шкафу или стойке СКПС защитного заземления для заземления брони – оболочки кабеля ответвления устраивается индивидуальный вынесенный заземлитель, отстоящий от пути на расстоянии не менее 10-15 м.

Сопротивление индивидуального защитного заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом для грунтов с сопротивлением до 100 Ом×м. Решение по устройству и исполнению заземления кабелей ответвления принимается при проектировании участка и отражается в пояснительной записке и на схеме монтажа кабеля.

Ввод кабелей в релейные шкафы и стойки СКПС выполняют изолированным от корпуса шкафа и стойки. Кабель ответвления разделывается в шкафу на боксе, изолированном от корпуса шкафа. Оболочку кабеля в месте входа в патрубок бокса запаивают припоем, одновременно перепаивая оболочку с броней и с кабелем ВВГ 1х16 для подключения заземления.

Во всех случаях при устройстве заземления брони и оболочки кабелей при их вводе в релейные шкафы или стойки СКПС следует руководствоваться требованиями “Рекомендаций

по обеспечению противопожарной безопасности служебно-техническихзданий и сооружений с кабельными коммуникациями связи“, согласно п.2.4 которых – при вводе кабелей связи в релейные шкафы СЦБ необходимо обеспечить надежную изоляцию металлической брони и оболочки кабеля связи от корпуса релейного шкафа и других металлоконструкций,
заземленных на рельсы или среднюю точку дроссель-трансформатора.

Схема заземления металлической оболочки и брони кабеля ответвления в служебно-техническое здание (релейный шкаф) приведена на рисунке 2.

6.2.6 При наличии ввода в шкаф кабеля электроснабжения с металлической оболочкой необходимо оболочку кабеля ответвления, перепаянную с броней, соединить с металлической оболочкой кабеля электроснабжения, вводимого в РШ, а при отсутствии оболочки на последнем – с низковольтным заземлением высоковольтной линии автоблокировки (ВЛ СЦБ). Для этого от низковольтного заземления до РШ прокладывают заземляющий кабель ВВГ 1х16. При вводе в РШ заземляющий проводник следует изолировать от корпуса. При невозможности или нецелесообразности использования низковольтного заземления ВЛ СЦБ следует предусматривать индивидуальное защитное заземляющее устройство в соответствии с п.6.2.5..

Схема заземления металлической оболочки и брони кабеля на ответвлении в релейный шкаф при наличии низковольтного заземляющего устройства ВЛ СЦБ приведена на

Заземление корпуса РШ на сигнальной точке выполняется в соответствии с требованиями инструкции ЦЭ-191 (п. п.2.1.2, 2.1.3, 3.13).

6.2.7 Кабель ответвления к объекту электроснабжения изолируют от оболочки магистрального кабеля с помощью одной (в случае ответвления к посту секционирования) или двух (при ответвлении к тяговой подстанции) электроизолирующих муфт.

Электроизолирующие муфты при вводе кабеля ответвления на тяговую подстанцию устанавливаются:

– первая – на расстоянии 10 – 20 м от магистрального кабеля;

Как сделать заземление брони кабеля

Что нужно заземлять

  • металлические оболочки силовых и контрольных кабелей (броня, экран);
  • соединительные муфты;
  • металлические конструкции для кабелей (лотки, галереи, короба);
  • несущие тросы;
  • металлические трубы, в которых проложены какие-либо проводники.

При разговоре о таком типе кабеля часто возникает вопрос «Нужно ли заземлять броню? С одной или с двух сторон?» Броня кабеля в обязательно порядке должна быть заземлена с двух сторон. В ПУЭ прописано, что повторное заземление производится на концах электрических линий, ответвлений больше 200 м длиной.

Как правильно заземлить броню

Бронированный кабель заземляют с помощью гибкого неизолированного провода. При этом по всей длине линии броня не должна иметь разрывов, то есть она должна быть цельной. Если возникает необходимость разорвать кабель, например, для его ремонта или соединить несколько отрезков, то соединение брони и оболочки соединительной муфты выполняют гибкими многопроволочными медными проводниками. Чтобы подобрать сечение провода для заземления воспользуйтесь таблицей:

Сечение жил кабелей, ммСечение проводника заземления, мм
до 106
16, 25,3510
50, 70, 95, 12016
150, 185, 24025

Рекомендации

Заземляющий проводник к броне присоединяется с помощью пайки, а если муфта герметична, то болтами или зажимом (хомутом). Для обеспечения качественного паяного контакта места пайки предварительно зачищают и залуживают припоем, например ПОССу 30-0,5. Далее с помощью проволочного бандажа на залуженном участке фиксируют заземляющий проводник и припаивают его. В качестве флюса используют паяльный жир.

Для соединения без пайки используют хомуты или пружины постоянного давления, которые обеспечивают надежный электрический контакт вокруг защитного слоя.

Читайте также:  Цоколь Е27: особенности и типы, отличие от Е14 миньон, в каких приборах применяется

К ленточной броне заземление соединяют с лентами, а к проволочной — по окружности ко всем проволокам. При соединении концов строительных длин используют герметичные муфты, в их комплект входят:

  • гидроизоляционные элементы;
  • соединительные элементы (например, наконечники со срывными болтами);
  • провод заземления, им соединяют броню обоих соединяемых концов;
  • хомуты для соединения провода с лентами или проволочной броней.

Для правильной разделки кабеля верхний слой изоляции снимают на большую длину, чем нижние. Таким образом, разделяются жилы, и формируется участок на поверхности брони для соединения заземления. В зависимости от муфты производитель может предоставлять шаблон для корректной разделки.

Заземление бронированных кабелей внутри помещения

Бронированный кабель 0,4 кВ можно прокладывать по любым металлическим конструкциям, если они заземлены, а также доступны для обслуживания. По сырому бетону, деревянным поверхностям прокладка запрещена. В таком случае нужно обеспечить зазор не менее 5 см между линией и поверхностью, для этого можно использовать различные кронштейны или прокладывать линию в металлических трубах и желобах.

Ввод в здание бронированного кабеля можно проводить через фундамент и стены. Для того чтобы исключить вероятность его повреждения, на кабельном вводе, или в месте перехода через стену или фундамент нужно заложить трубу из металла или пластика диаметром в 2 раза большем, чем его внешний диаметр.

Следующий шаг заключается в том, что броню нужно заземлить в щите и со стороны опоры, от которой он идет. Также, как описано выше, никаких соединений на этом участке (опора-щит) быть не должно. На вводе в щит кабель разделывается на жилы, которые подключаются к коммутационным аппаратам (рубильнику или автоматам), а его броня соединяется с корпусом щита. Тот в свою очередь в обязательном порядке должен быть заземлен.

В кабельных сооружениях (лотках, галереях, эстакадах, под полами) допустимо заземлять броню, обеспечив контакт с металлическими коробами, каналами или другими заземленными конструкциями.

Для организации электросети в частном доме его подключают к линии электропередач воздушным или подземным вводом. В случае прокладки кабеля под землей часто используют ВбБШв, его броню также как и в вышеописанных случаях нужно заземлить с двух сторон.

Экран контрольных кабелей или оптических в обязательном порядке заземляется хотя бы с одной стороны. Это делается для снижения или полного устранения влияния электромагнитных полей на информационную линию.

Однако с этой задаче лучше справляется двухстороннее заземление. Экран подключается к ГЗШ с помощью гибкого проводника сечением не менее 4 кв. мм.

Это и все, что мы хотели рассказать вам о том, как выполняется заземление брони кабеля. Если возникнут вопросы, обращайтесь за консультацией в комментариях под записью!

Контур заземления: нормы ПУЭ

Порядок обустройства и эксплуатации защитных электротехнических приспособлений регламентируется основными положениями ПУЭ, утвержденными МЭР, согласно приказу от 08.07.2002 года. В настоящее время подготовлена седьмая редакция этих нормативов, распространяющая своё действие на все электротехническое оборудование, включая заземляющий контур (смотрите рисунок ниже).

Для получения полной информации о тех требованиях, которые предъявляются к электроустановкам и защитным системам, рассмотрим их конкретное содержание на примере действующего контура заземления. Нормы ПУЭ для данного типа устройств касаются в основном такого важного параметра, как сопротивление заземления.

Вопросы, затрагиваемые в ПУЭ

Регламентирование порядка эксплуатации различных видов защитных систем может быть представлено в виде определённого набора требований, касающихся обустройства отдельных конструкций.

Согласно им, функциональная готовность контуров заземления, в состав которых входит целый набор конструктивных элементов, должна подтверждаться следующими техническими данными:

  • Описание конструкции и состава защитных устройств, применяемых в действующих электроустановках;
  • Формулы для расчета их размеров, а также нормы сопротивления заземляющих устройств (ЗУ);
  • Таблицы с корректировочными коэффициентами, позволяющими вводить поправки на качество и состояние грунта в месте размещения контура (с учётом материала отдельных элементов);
  • Порядок организации и проведения контрольных испытаний, имеющихся у систем заземления.

На заметку. Наличие документально подтверждённых данных о рабочих характеристиках и надёжности функционирования контура заземления частного дома, например, позволит исключить вероятность поражения электрическим током животных и жильцов.

При его обустройстве предписывается действовать в строгом соответствии с ПУЭ, а также соблюдать все требования, касающиеся эксплуатации данного защитного устройства.

Конструкция контура

Составные части

Уже упоминавшееся ранее сопротивление заземления (Rз) контура – основной параметр, контролируемый на всех этапах его эксплуатации и определяющий эффективность его применения. Эта величина должна быть настолько малой, чтобы обеспечить свободный путь аварийному току, стремящемуся стечь в землю.

Обратите внимание! Важнейшим фактором, оказывающим решающее влияние на величину сопротивления заземления, является качество и состояние грунта в месте обустройства ЗУ.

Исходя из этого, рассматриваемое ЗУ или заземляющий контур ЗК (что для нашего случая – одно и то же) должны иметь конструкцию, удовлетворяющую следующим требованиям:

  • В её составе необходимо предусмотреть набор металлических прутьев или штырей длиной не менее 2-х метров и диаметром от 10-ти до 25-ти миллиметров;
  • Они соединяются между собой (обязательно на сварку) пластинами из того же металла в конструкцию определённой формы, образуя так называемый «заземлитель»;
  • Кроме того, в комплект устройства входит подводящая медная шина (её ещё называют электротехнической) с сечением, определяемым типом защищаемого оборудования и величиной токов стекания (смотрите таблицу на рисунке ниже).

Дополнительная информация. Условно к этой конструкции можно отнести соединительные медные провода в виде жгута или оплётки.

Эти составляющие устройства необходимы для соединения элементов защищаемого оборудования со спуском (медной шиной).

Различие по месту устройства

Согласно положениям ПУЭ, защитный контур может иметь как наружное, так и внутреннее исполнение, причём к каждому из них предъявляются особые требования. Последними устанавливается не только допустимое сопротивление контура заземления, но и оговариваются условия измерения этого параметра в каждом частном случае (снаружи и внутри объекта).

При разделении систем заземления по их местонахождению следует помнить о том, что лишь для наружных конструкций корректен вопрос о том, как нормируется сопротивление заземлителя, поскольку внутри помещения он обычно отсутствует. Для внутренних конструкций характерна разводка по всему периметру помещений электротехнических шин, к которым посредством гибких медных проводников подсоединяются заземляемые части оборудования и приборов.

Для элементов конструкций, заземлённых снаружи объекта, вводится понятие сопротивления повторного заземления, появившееся вследствие особенной организации защиты на подстанции. Дело в том, что при формировании нулевого защитного или совмещённого с ним рабочего проводника на питающей станции нейтральная точка оборудования (понижающего трансформатора, в частности) уже заземляется один раз.

Поэтому когда на ответном конце того же провода (обычно это PEN или PE шина, выводимая непосредственно на щиток потребителя) делается ещё одно местное заземление, его с полным основанием можно назвать повторным. Организация этого вида защиты показана на рисунке ниже.

Важно! Наличие местного или повторного заземления позволяет подстраховаться на случай повреждения защитного нулевого провода PEN (PE – в системе электропитания TN-C-S).

Такая неисправность в технической литературе обычно встречается под наименованием «отгорание нуля».

Влияние почвы на сопротивление Rз

Практически доказано, что сопротивление заземляющего устройства в значительной степени определяется состоянием грунта в месте расположения заземлителя. В свою очередь, характеристики почвы в зоне проведения защитных работ зависят от следующих факторов:

  • Влажность почвы на участке проведения работ;

Дополнительная информация. При оценке влажности следует знать, что сланцы и глина хорошо удерживают воду, а песчаные почвы, напротив, плохо.

  • Наличие в почве каменистых составляющих, в которых обустроить заземление попросту невозможно (в этом случае приходится выбирать другое место);
  • Возможность искусственного увлажнения грунта в особо засушливые летние периоды;
  • Химический состав почвы (наличие в ней солевых составляющих).

В зависимости от состава грунта, он может быть отнесён к тому или иному виду (смотрите фото ниже).

Исходя из особенностей формирования сопротивления заземлителя, предполагающих его снижение при увлажнении и повышении солевой концентрации, в случае крайней необходимости в грунт искусственно вводятся порции влажного химиката NaCl.

Хорошие грунты с точки зрения обустройства заземления – это суглинистые почвы с высоким содержанием торфяных составляющих и солей.

Устройство и типы контуров

Стандартный контур заземления изготавливается не только в виде оптимального для большинства условий треугольника; он может иметь форму линии, прямоугольника, угла или даже дуги (овала). При рассмотрении каждой из этих конструкций с точки зрения их сопротивления необходимо отметить следующее:

  • Основой конструкции являются забиваемые в землю штыри или стержни;
  • Между собой они соединяются нарезанными по длине металлическими полосами (так называемой «металлосвязью»);
  • К одному из штырей или к полоске металла приваривается медная шина, прокладываемая в отдельной канавке, как это изображено на приведённом ниже рисунке.

Выбор треугольника в качестве основного вида заземлителя объясняется тем, что в этом случае удаётся получить максимальную зону рассеивания при небольшой занимаемой площади. Материальные затраты на такую конструкцию минимальны, а величина сопротивления растеканию в грунте при правильном её обустройстве соответствует нормативам.

Расстояние между штырями треугольного контура обычно выбирается равным длине, а максимальное удаление одного от другого может быть вдвое больше. Так, если штыри заглубляются в землю на 250 сантиметров, оно может достигать 5-ти метров. Лишь при соблюдении этих условий удаётся получить оптимальные характеристики зарытого в землю сооружения.

Линейный контур представляет собой цепочку штырей, вбитых в землю с определённым шагом, равным примерно 5-10 метров (смотрите рисунок далее по тексту).

В отдельных случаях, зависящих от условий местности, конструкция сооружается в виде полукруга; при этом штыри располагаются на том же удалении один от другого. В таком распределённом устройстве сопротивление должно быть минимальным именно в точках соприкосновения прутьев с грунтом. Для достижения требуемого показателя Rз штырей забивается как можно больше.

Все остальные типы конструкций являются модификациями описанных выше заземлителей, а предъявляемые к ним требования по сопротивлению стекания являются производными от уже рассмотренных.

Виды материала (профили)

Согласно требованиям ПУЭ, содержащим указания на то, каким должно быть сопротивление растекания тока в грунте, в большинстве случаев этот показатель устанавливается на уровне не более 4 Ом. Для получения этого значения обычно приходится приложить немало усилий, направленных на то, чтобы придерживаться заданных теми же требованиями технологий.

В первую очередь, это касается используемых при сборке заземляющего контура материалов, подбираемых, исходя из следующих условий:

  • При выборе штырей предпочтение должно отдаваться заготовкам из черного металла;
  • Наиболее часто применяется пруток типоразмером 16-20 мм или уголок с параметрами 50х50х5 мм и толщиной металла около 5 мм;
  • Применять в качестве элементов контура арматуру не допускается, поскольку она обладает каленой поверхностью, влияющей на нормальное стекание тока;
  • Для этих целей подходит именно чистый пруток, а не его арматурный заменитель.
Читайте также:  Технические характеристики пускателя ПМЛ: описание, принцип работы магнитного устройства, уход

Обратите внимание! Для районов с засушливым летом лучше всего подходят трубные толстостенные металлические заготовки, нижний конец которых сплющивается на конус, а затем в этой части трубы просверливаются несколько отверстий.

Согласно положениям ПУЭ, перед их размещением в грунте сначала бурятся лунки нужной длины, поскольку забить их вручную достаточно проблематично. В случае особо засушливого лета и резком ухудшении параметров заземлителя в полые части труб заливается концентрированный соляной раствор, что позволяет получить такое сопротивление, какое должно быть в соответствии с требованиями ПУЭ. Длина трубных заготовок выбирается в пределах 2,5-3 метра, что вполне хватает для большинства российских регионов.

К этому виду профильных заготовок предъявляются особые требования, касающиеся порядка их размещения в почве и состоящие в следующем:

  • Во-первых, трубные элементы защитного контура должны размещаться на глубине, превышающей уровень промерзания грунта не менее чем на 80-100 см;
  • Во-вторых, в особо засушливых местностях примерно треть длины заземлителя должна достигать влажных слоёв почвы;
  • В-третьих, при выполнении второго условия следует ориентироваться на особенности расположения в данном регионе так называемых «грунтовых вод». В случае если они находятся на значительной глубине, по правилу, сформулированному в положениях ПУЭ, необходимо будет подготовить более длинные трубные отрезки.

С видом и профилем используемых при обустройстве заземлителя штыревых заготовок можно ознакомиться на размещённом ниже рисунке.

На практике в большинстве регионов России обычно применяются стальной уголок и полоса из того же металла. Для того чтобы получить более точные параметры используемых элементов заземления, потребуются данные геологических обследований. При наличии этой информации можно будет привлечь к обсчёту параметров заземлителя специалистов.

Из чего делается металлосвязь

Соединяющие штыри элементы (металлосвязь) обычно изготавливается из следующих электротехнических материалов:

  • Типовая медная шина, имеющая сечение на менее 10 мм2;
  • Алюминиевая полоса с поперечным сечением порядка 16 мм2;
  • Стальная полоска 100 мм2 (типоразмер – 25х5 мм).

Классическая металлосвязь делается обычно в виде нарезанных по размеру стальных полос, крепящихся на сварку к уголкам или оголовкам прутка.

Важно! От качества сварочного сочленения зависит, сможет ли данное заземляющее устройство или контур пройти проверочные испытания на соответствие переходного сопротивления нормируемому значению (4 Ома).

При применении более дорогих алюминиевых (медных) полосок к ним на сварку крепится болт подходящего типоразмера, на котором впоследствии фиксируются подводящие шины. Главное, на что нужно обращать внимание при обустройстве любых соединений, – это надёжность получаемого в результате контакта.

Для этого перед оформлением болтового сочленения необходимо тщательно зачистить обе соединяемые детали до появления блеска чистого металла. Дополнительно эти места желательно обработать шкуркой, а после закручивания болта хорошо его поджать, что обеспечит более надёжный контакт.

Самостоятельное изготовление

После подготовки всех необходимых материалов и выбора подходящего места для обустройства заземления можно переходить к непосредственным операциям по сборке заземляющего контура. На подготовительной стадии нарезаются трубные или другие профильные отрезки, размер которых выбирается на 20-30 см больше расчётного (это нужно для компенсации изгиба вершины заготовки при её вбивании в землю).

Дополнительная информация. Для облегчения забивания таких отрезков рекомендуется заострить их нижний срез посредством болгарки с обрезным диском.

Одновременно с подготовкой точечных штыревых заземлителей начинается этап земляных работ, состоящих в подготовке канавок со скошенными краями (для лучшего удерживания грунта от осыпания).

Порядок производимых при земляных работах операций выглядит следующим образом:

  • Сначала подготавливается (расчищается) площадка под будущий контур заземления и делается его разметка;
  • Затем по уже нанесённой разметке выкапываются канавки глубиной 70-80 см и шириной порядка 50 см (глубина выбирается из соображения минимальной коррозии металлосвязей);
  • После этого нарезанные по длине штыри забиваются в намеченных точках так, чтобы над поверхностью выступало около 20 см (смотрите фото ниже);

  • По завершении монтажа всех вертикальных элементов верхние их части срезаются, а контактные площадки тщательно зачищаются, после чего к ним привариваются металлосвязи;
  • После того, как все сварочные швы остынут, они зачищаются болгаркой со шлифовальным диском, а затем окрашиваются специальной защитной краской на основе гудрона;

Обратите внимание! Покраске подвергаются лишь места образования сварных сочленений, наиболее подверженные коррозии.

  • Далее от ближайшей к жилому строению точки КЗ прокапывают канавку на ту же глубину, что была вырыта под металлосвязи (её ширина может быть чуть меньше, поскольку соединительная полоса делается цельной, не требующей проведения сварных работ);
  • Затем в подготовленную траншею укладывается полоса металла с типоразмером не менее 25х4 мм, которая впоследствии приваривается к штырю или перемычке (металлосвязи);
  • На заключительной стадии работ у самой стены дома уже проложенная металлическая полоса поднимается на высоту порядка 200 мм, где к ней на болт или сварку подсоединяется шина (провод), идущая на ГЗШ распределительного щитка (фото ниже).

Для подключения готового заземления в действующую цепь электроснабжения потребуется ознакомиться с существующими схемами организации заземления.

Ввод в дом

На шину заземления распределительной системы контур заводится с помощью стальной полосы с типоразмером 24х4 мм или же медной и гибкой проволоки сечением 10 мм². В отдельных случаях, специально оговариваемых в ПУЭ, для этого допускается применять алюминиевый провод сечением 16 мм² (смотрите рисунок ниже).

При возможности выбора между предложенными выше вариантами предпочтение отдаётся медному проводу, имеющему наиболее подходящие для выполнения поставленной задачи характеристики.

В заключительной части обзора обратим внимание пользователей на то, что сделать заземляющий контур своими руками не очень просто, поскольку при проведении этих работ необходимо строгое соблюдение требований ПУЭ. Для тех, кто полностью не уверен в своих силах, всегда имеется «запасной» выход – пригласить представителей организации, специализирующейся на изготовлении заземлений.

Видео

Заземление оборудования и кабелей СЦБ

Заземление оборудования и кабелей СЦБ в служебнотехнических зданиях. На постах ЭЦ, ДЦ, ГАЦ, в маневровых вышках и других зданиях предусматривают заземляющие устройства. К защитному заземляющему устройству подключают каркасы стативов с аппаратурой СЦБ и связи, секции табло и пульта манипулятора, пульт маневрового диспетчера, стенд для проверки реле и релейных блоков, металлические оболочки и броню кабелей СЦБ и связи, кабель-росты, кабельные шкафы, конструкции для прокладки кабелей в подполье.
Металлоконструкции, металлические оболочки кабелей и другие элементы заземляют подключением к внутреннему контуру заземления. Магистральную шину, прокладываемую к щитку, изготавливают из полосовой стали сечением 4X25 мм. В качестве заземляющих проводников используют стальные трубы для прокладки кабелей, а также металлическое обрамление кабельных каналов в помещениях резервной электростанции и щитовой. Все соединения элементов заземляющей магистрали выполняют сваркой. Оборудование СЦБ и связи подключают к болтам М8Х40, привариваемым к магистральной шине. Каждый статив реле или релейных блоков, секции выносного табло, пульта- манипулятора и другие элементы и узлы заземляют самостоятельным проводником из круглой стали диаметром 5 мм или стальной ленты сечением 3X20 мм.
В релейной заземляющую шину прокладывают на высоте 2,7—3 м от пола. Против каждого ряда стативов к заземляющей шине приваривают с шагом 50 мм болты М8Х40. Число болтов равно числу стативов в ряду.
Таблица 1. Нормы сопротивления заземляющих устройств оборудования в служебно-технических зданиях

Сопротивление заземляющих устройств, Ом

при наличии ДГА

при отсутствии ДГА

Примечание. ДГА — дизель-генераторный агрегат. Измерительное заземляющее устройство служит для контрольных измерений защитного сопротивления заземляющего устройства.
Нормы сопротивления заземляющих устройств приведены в табл. 1.
Заземление устройств СЦБ наружной установки. Заземлению подлежат металлические мачты светофоров с оснасткой, металлическая оснастка, закрепляемая на железобетонных светофорных мачтах, релейные шкафы, светофорные мостики и консоли. Способы заземления зависят от рода тяги.
При электротяге постоянного тока в анодной или знакопеременной зонах заземление выполняют наглухо на рельсы или на средний вывод путевого дроссель- трансформатора через защитное устройство — искровые промежутки ИПМ-62м (рис. 2, а) или диодные заземлители ЗД-1 (рис. 2, б).
При заземлении наглухо на рельсы устанавливают изолирующие элементы между конструкцией металлической мачты и фундаментом с крепежными болтами, между оснасткой (кронштейнами, гарнитурой крепления указателей и др.) и железобетонной мачтой светофора.
При заземлении на средний вывод дроссель-трансформатора элементы, изолирующие мачту от фундамента, корпус шкафа от стоек, оснастку от железобетонной светофорной мачты, отсутствуют или сопротивление изоляции их ниже предельного значения.


Рис. 2. Заземление на средний вывод путевого дроссель-трансформатора (ДТ) через искровой промежуток (а), или диодный заземлитель (б):
1 — светофор; 2 — релейный шкаф; 3 — путевой ДТ; 4 — искровой промежуток; 5 — диодный заземлитель; 6 — изоляция релейного шкафа
При применении искрового промежутка выполняют изоляцию корпуса релейного шкафа от стоек и крепежных болтов. Во всех случаях металлические оболочки и бронепокровы кабелей изолированы от корпуса шкафа.
В катодной зоне заземление производят: наглухо к одному из рельсов при двухниточных рельсовых цепях или среднему выводу путевого дроссель-трансформатора в соответствии с проектом в зависимости от сопротивления утечки сигнального тока; наглухо к средней точке путевого дроссель-трансформатора в месте включения междупутных соединителей без ограничения по требованиям устройств СЦБ; к тяговой нитке при однониточных рельсовых цепях и дополнительному (третьему) дроссель-трансформатору без ограничения по требованиям устройств СЦБ. Заземляют те же устройства, что и в анодной зоне.
При электротяге переменного тока заземление выполняют наглухо на средний вывод путевого дроссель-трансформатора. Заземляются те же устройства, что и при электротяге постоянного тока.
При автономной тяге соединяют металлические части светофоров и корпуса релейного шкафа с рельсами и с низковольтным заземлением воздушной линии автоблокировки.
Заземление выполняют круглой сталью диаметром не менее 12 мм на участках с электротягой постоянного тока и не менее 10 мм на участках с электротягой переменного тока и автономной тягой. Для подключения под болты к концам заземляющих проводников приваривают наконечники из полосового железа или заделывают их в кольца. Заземляющий проводник к дроссель- трансформатору или тяговому рельсу прокладывают по деревянным изолирующим подкладкам с закреплением проводника скобами из стальной проволоки диаметром 5 мм.
К тяговому рельсу заземляющий проводник подключают при помощи зажима-скобы.
Металлические части светофора и корпуса релейного шкафа при автономной тяге соединяют с низковольтным заземлением кабельного ящика воздушной линии автоблокировки тремя стальными оцинкованными проволоками диаметром 5 мм, свитыми в жгуты, или одним проводником из круглой стали диаметром не менее 6 мм. Заземляющие проводники прокладывают в грунте на глубине не менее 30—40 см и соединяют с заземляющими проводниками низковольтного заземлителя кабельного ящика на расстоянии 0,4 м над поверхностью земли электрической сваркой или стальными плашечными зажимами. В качестве соединительного провода можно использовать перепаянные между собой металлическую оболочку и броню кабеля, проложенного между релейным шкафом и кабельным ящиком.

Добавить комментарий
Удельное сопротивление грунта р, Ом-м