УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
DEVICE FOR GROUNDING OF ELECTRICAL PLANT

Предлагаемое техническое решение относится к области электротехники и может быть использовано для создания более эффективной системы заземления электроустановки, обеспечивающей создание условий, предотвращающих увеличение снижения сопротивления заземления электроустановки в течении длительного срока эксплуатации.
Аналогичные технические решения известны, см. например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №716092, которое содержит следующую совокупность существенных признаков:
- сетку, выполненную из горизонтальных продольных и поперечных металлических проводников, закрепленными своими соответствующими участками на верхних концах заземлителей, установленных на соответствующем участке земной поверхности, прилегающей к электроустановке воздушной линии электропередачи;
- расположенный на верхней поверхности сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, плоский электропроводящий экран с отверстиями, выполненными на соответствующих участках плоского электропроводящего экрана и охватывающими своими внутренним полостями внешние поверхности соответствующих электрических проводников, подсоединенных одними своими концами к соответствующим участкам сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников и другими своими концами к соответствующим участкам корпуса электроустановки воздушной линии электропередачи.
Общими признаками предлагаемого технического решения к патентованию и вышеохарактеризованного технического решения являются:
- сетка, выполненная из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, закрепленных своими соответствующими участками на верхних концах заземлителей, установленных на соответствующем участке земной поверхности, прилегающей к электроустановке воздушной линии электропередачи;
- расположенный на верхней поверхности сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, плоский электропроводящий экран с, как минимум, одним отверстием, выполненном на соответствующем участке плоского электропроводящего экрана и охватывающим своей внутренней полостью внешнюю поверхность электрического проводника, подсоединенного одним своим концом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников и другим своим концом к корпусу заземлителя электроустановки воздушной линии электропередачи.
Известно также аналогичное техническое решение см., описание изобретения к авторскому свидетельству ССР №1073338, которое выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа) и которое содержит:
- сетку, выполненную из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, закрепленными своими соответствующими участками на верхних концах заземлителей, установленных на соответствующем участке земной поверхности, прилегающей к электроустановке воздушной линии электропередачи;
- расположенный на верхней поверхности сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, плоский электропроводящий экран с отверстием, выполненном на соответствующем участке плоского электропроводящего экрана и охватывающим своей внутренней полостью внешнюю поверхность электрического проводника, подсоединенного одним своим концом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников и проходящего через защитный экран с уплотнителями (выступающим своими боковыми краями за пределы периметра электроустановки воздушной линии электропередачи и за пределы периметра заземлителей (электродов) на заранее заданные расстояния), расположенного на верхней поверхности электропроводящего экрана и подсоединенным другим своим концом к корпусу электроустановки воздушной линии электропередачи (к ее естественному заземлителю).
Общими признаками предлагаемого технического решения к патентованию и прототипа являются:
- сетка, выполненная из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, закрепленных своими соответствующими участками на верхних концах заземлителей, установленных на соответствующем участке земной поверхности, прилегающей к электроустановке воздушной линии электропередачи;
- расположенный на верхней поверхности сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, плоский электропроводящий экран с отверстием, выполненном на соответствующем участке плоского электропроводящего экрана и охватывающим своей внутренней полостью внешнюю поверхность электрического проводника, подсоединенного одним своим концом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников и другим своим концом к корпусу заземлителя электроустановки воздушной линии электропередачи.
Технический результат, который не может быть достигнут ни одним из вышеохарактеризованных технических решений, заключается в создании более эффективной системы заземления электроустановки, обеспечивающей создание условий, предотвращающих увеличение сопротивления заземления электроустановки в течении длительного срока эксплуатации.
Причиной невозможного достижения вышеуказанного технического результат является то, что вопросам, связанным с поиском более эффективных средств заземления электроустановок, снижающих скорость образования групповой коррозии на внешних поверхностях заземлителей и снижающих условия увеличения сопротивления заземления электроустановки, должного внимания не уделялось.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений, можно сделать вывод, что задача создания более эффективных средств заземления электроустановки, предотвращающих увеличение сопротивления заземления электроустановки, в течении длительного срока эксплуатации является актуальной на сегодняшний день.
Технический результат, достигаемый предлагаемым техническим решением, заключается в том, что устройство для заземления электроустановки, содержащее сетку, выполненную из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, закрепленных своими соответствующими участками на верхних концах заземлителей, установленных на соответствующем участке земной поверхности, прилегающей к электроустановке, расположенный на верхней поверхности сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, плоский электропроводящий экран с отверстием, выполненном на соответствующем участке плоского электропроводящего экрана и охватывающим своей внутренней полостью внешнюю поверхность электрического проводника, подсоединенного одним своим концом к корпусу заземлителя, подсоединенного другим своим концом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, снабжено дополнительным заземлителем, установленным на соответствующем участке земной поверхности внутри электроустановки и подсоединенным своим корпусом к положительному выводу источника постоянного напряжения, подсоединенного своим отрицательным выводом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников.
Введение дополнительного заземлителя, установленного на соответствующем участке земной поверхности внутри электроустановки, подсоединенного своим корпусом к положительному выводу источника постоянного напряжения и подсоединенного своим отрицательным выводом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, при воздействии проникающей атмосферной влаги и воздуха на внешние поверхности заземлителей и создании неоднородных грунтовых условий по влажности и содержанию кислорода, приводящих к появлению коррозии на внешних поверхностях заземлителей, позволяют за счет подачи на корпус дополнительного заземлителя положительного потенциала осуществить равномерное распределение этого потенциала по всей поверхности сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, снизить влияние атмосферной влаги и воздуха на внешние поверхности заземлителей и уменьшить скорость образования грунтовой коррозии на поверхностях заземлителей и, тем самым, значительно снизить условия увеличения сопротивления заземления электроустановки, а следовательно, обеспечить более длительную эксплуатационную надежность электроустановки. В чем и проявляется достижение вышеуказанного технического результата.
Проведенный анализ известных технических решений показал, что ни одно из них не содержит, как всей совокупности существенных, так и отличительных признаков предлагаемого технического решения к патентованию, что позволило сделать вывод о наличии критериев патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Предлагаемое устройство для заземления электроустановки поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где представлена конструкции устройства для заземления электроустановки и, которая содержит:
- сетку, выполненную из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников - 1, закрепленных своими соответствующими участками на верхних концах заземлителей - 2, установленных на соответствующем участке земной поверхности - 3, и прилегающей, например, к электроустановке - 4 воздушной линии электропередачи - А,В,С;
- расположенный на верхней поверхности сетки, плоский электропроводящий экран - 5 (слой, в качестве которого может быть использован состав, опубликованный, например, в патенте RU №2648253) с отверстием - 6, выполненном на соответствующем участке плоского электропроводящего экрана - 5 и охватывающим своей внутренней поверхностью внешнюю поверхность электрического проводника - 7, подсоединенного одним своим концом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников - 1 и другим своим концом к корпусу естественного заземлителя - 8 электроустановки - 4; воздушной линии электропередачи;
- дополнительный (вспомогательный) заземли гель - 9, установленный на соответствующем участке земной поверхности - 3 внутри электроустановки - 4 воздушной линии электропередачи;
- источник - 10 постоянного напряжения, расположенный внутри электроустановки - 4 воздушной линии электропередачи и подсоединенный своим положительным выводом к корпусу дополнительного (вспомогательного) заземлителя - 9 и своим отрицательным выводом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников - 1.
Предлагаемое устройство для заземления электроустановки функционирует следующим образом.
Заземлители - 2 электроустановки - 4 воздушной линии электропередачи, находящиеся в длительной эксплуатации под воздействием проникающей атмосферной влаги и воздуха к внешним поверхностям заземлителей - 2, создающими неоднородные грунтовые условия по влажности и содержанию кислорода и приводящими к образованию коррозии на внешних поверхностях заземлителей - 2, не только приводят к снижению величины заземления, но и снижают необходимую и длительную эксплуатационную надежность электроустановок.
Поэтому для создания условий предотвращающих в процессе длительной эксплуатации увеличение величины сопротивления заземления электроустановки, к корпусу дополнительного (вспомогательного) заземлителя - 9, установленного на соответствующем участке земной поверхности внутри электроустановки - 4 подсоединен положительный вывод источника - 10 постоянного напряжения, отрицательный вывод которого подсоединен к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников - 1.
При этом в качестве источника - 10 постоянного напряжения может быть использован источник постоянного напряжения, опубликованный в патенте RU №2415500, величина выходного напряжения, которого выбрана равным 1,3 В, исходя из результатов многочисленных измерений максимально возможных значений распределения электрических потенциалов на внешних поверхностях сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников.
В результате этого на сетке, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников - 1, и на соответствующих участках внешних поверхностей заземлителей - 2, возникает компенсация ранее имеющихся электрических потенциалов на их внешних поверхностях, а также и получение в дальнейшем более равномерного распределения электрических потенциалов напряжения, что значительно снижает скорость образования грунтовой коррозии на внешних поверхностях заземлителей - 2 и значительно снижает условия увеличения сопротивления заземления электроустановки - 4, а следовательно, обеспечивает длительную эксплуатационную надежность электроустановки.