УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ

Предлагаемое техническое решение относится к области электротехники и может быть использовано для получения более качественного заземления электроустановок.
Аналогичные технические решения известны см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №752584, которое содержит:
- электроустановку, установленную на соответствующем участке поверхности, прилегающей к электроустановке;
- электроды - заземлители, вертикально установленные в определенных участках поверхности, прилегающей к электроустановки, жестко соединенные, посредством шин, своими верхними концами между собой, а также подсоединенные одним из верхних концов электрода - заземлителя к шине заземления электроустановки.
Общими признаками предлагаемого к патентованию технического решения и выше охарактеризованного аналогичного технического решения являются:
- электроды - заземлители, вертикально установленные в поверхности, прилегающей к электроустановке и соединенные между собой посредством шин, а также и подсоединенные, как минимум, одним из верхних концов электродов - заземлителей к соответствующему участку заземления электроустановки.
Известно также аналогичное техническое решение см., описание изобретения к патенту Российской Федерации №2134927, которое выбрано в качестве ближайшего аналога прототипа и которое содержит:
- электроустановку, установленную на соответствующем участке поверхности, прилегающей к электроустановке;
- электроды - заземлители, вертикально установленные, на некотором расстоянии друг от друга, в поверхности, на которой установлена электроустановка и в поверхности, примечающей к электроустановке, соединенные между собой своими верхними концами и подсоединенные одним из своих верхних концов к шине заземления электроустановки.
Общими признаками предлагаемого к патентованию технического решения и прототипа являются.
- электроды - заземлители, вертикально установленные, на некотором расстоянии друг от друга, в поверхности, на которой установлена электроустановка и в поверхности, примечающей к электроустановке, соединенные между собой своими верхними концами и подсоединенные одним из своих верхних концов к шине заземления электроустановки.
Технический результат, который не возможно достичь ни одним из выше охарактеризованных аналогичных технических, заключается в обеспечении более равномерного распределения потенциалов напряжения, как на поверхности прилагающей к электроустановке, так и на поверхности, на которую установлена электроустановка.
Причиной невозможного достижения выше указанного технического результата является то, что соединенные между собой электроды - заземлители не обеспечивают необходимого и достаточного равномерного распределения потенциалов напряжения, из-за наличия относительного большого расстояния между электродами - заземлителями, что приводит к не достаточно качественному заземлению электроустановок, а использование огромного количества электродов - заземлителей приведет к значительному удорожанию устройств для заземления электроустановок.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений можно сделать вывод, что задача создания устройств для заземления электроустановок, обеспечивающих наилучшие условия равномерного распределения потенциалов напряжения не только на поверхности, прилегающей к электроустановки, но и на поверхности, на которой установлена электроустановка является актуальной.
Технический результат, указанный выше, достигается тем, что устройство для заземления электроустановки, содержащее электроды - заземлители, вертикально установленные, на некотором расстоянии друг от друга, в поверхности на которой установлена электроустановка и в поверхности, прилегающей к электроустановке, соединенные между собой своими верхними концами и подсоединенные одним из своих верхних концов к шине заземления электроустановки, при этом устройство для заземления электроустановки снабжено электропроводящим слоем, выполненным в виде электропроводящей композиции, содержащей следующие соотношения компонентов, масс. %:
- цемент - 28,0÷30,0;
- сажа - 9,0÷10,0;
- гравий - 14,0÷17,0;
- песок - 30,0÷33,0;
- смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов - 0,28÷0,3;
- вода - остальное и расположенный на внешней поверхности, прилегающей к электроустановке и на внешней поверхности, на которой установлена электроустановка.
Введение электропроводящей композиции и ее расположение, как указано выше позволяет разместить на поверхности, прилегающей к электроустановке и на поверхности, которая находится внутри электроустановки, электропроводящий слой, который обеспечивает создание более равномерного распределения потенциалов напряжения, а, следовательно, и более качественного заземления электроустановки. В чем и проявляется достижение выше указанного технического результата.
При этом использование цемента менее 28,0 масс. % приводит к получению электропроводящего слоя недостаточной прочности, а использование цемента более 30 масс. % приводит к перерасходу цемента.
Использование сажи менее 9,0 масс. % приводит к недостаточно высокой электропроводности электропроводящего слоя, использование сажи более 10,0 мас. % приводит к избытку сажи в полученном электропроводном слое и к снижению его прочности.
Использование гравия менее 14,0 масс. % приводит к получению электропроводящего слоя недостаточно высокой прочности, а использование гравия более 17,0 масс. % приводит к его перерасходу.
Использование песка менее 30,0 масс. % приводит к недостаточной прочности электропроводящего слоя, а использование песка более 33,0 масс. % приводит к его перерасходу.
Использование смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно- и диалкилфенолов менее 0,28 масс. % не обеспечивает необходимой электропроводности электропроводящего слоя, а использование смеси полиэтиленгликолевых эфиров моно-диалкилфенолов более 0,3 масс. % приводит к их перерасходу.
Использование воды не превышающее 100%-го значения компонентов, входящих в состав электропроводящего слоя, приводит к недостаточно качественному получению электропроводящего слоя, а использование воды превышающее 100%-ое значение компонентов, входящих в состав смеси электропроводящего слоя приводит к увеличению времени отверждения смеси электропроводящего слоя.
Таким образом, из приведенных выше обоснований граничных значений компонентов электропроводящего слоя следует, что технический результат достигается только в диапазоне граничных значений и не достигается за его приделами.
Предлагаемое устройство для заземления электроустановки поясняется ниже следующими описанием и чертежом, на котором представлено устройство для заземления электроустановки и которое содержит:
- электроустановку - 1 (в качестве которой может быть станция или подстанция линии электропередачи), подсоединенную своими питающими входами к соответствующим участкам линии электропередачи - А; В; С и установленную на соответствующем участке поверхности - 2, прилегающей к электроустановке - 1;
электроды - заземлители - 3, вертикально установленные друг относительно друга, на определенном расстоянии, в поверхности, на которой установлена электроустановка - 1 и в поверхности - 2, прилегающей к электроустановке -1, соединенные между собой своими верхними концами и подсоединенные одним из своих верхних концов к шине заземления - 4 электроустановки - 1;
- электропроводащий слой - 5 выполненный в виде электропроводящей композиций, содержащей следующее соотношения компонентов, масс. %:
- цемент - 28,0÷30,0;
- сажа - 9,0÷10,0;
- гравий - 14,0÷17,0;
- песок - 30,0÷33,0;
- смесь полиэтиленгликолевых эфиров моно - и диалкилфенолов - 0,28÷0,3;
- вода - остальное и расположенный на внешней поверхности - 2, прилегающей к электроустановке - 1 и на внешней поверхности - 2, на которой установлена электроустановка - 1.
Предлагаемое устройство для заземления электроустановки, в том виде как оно охарактеризовано выше эксплуатируется следующим образом.
В процессе эксплуатации, в такой электроустановке сохнет и нарушается электроизоляция электрических кабелей и проводов, выходят из строя электрические блоки и элементы (выпрямители, трансформаторы, тиристоры, диоды и т.п.). В результате чего возникают токи короткого замыкания, которые через шину - 4 заземления электроустановки - 1 поступают на верхние концы электродов - заземлителей - 3 и равномерно распределяются по поверхности электропроводящего слоя - 5, прилегающего как к электроустановке - 1, так и к поверхности электропроводящего слоя - 5, на которой установлена электроустановка - 1.
В следствие этого, токи короткого замыкания значительно ослабевают и практически не приводят к тяжелым последствиям не только электрооборудования, входящего в состав электроустановки - 1, но и обеспечивают надежную защиту обслуживающего персонала, находящегося в момент возникновения короткого(их) замыкания(ий) в электроустановке - 1.
Таким образом, предлагаемое устройство для заземления электроустановки, за счет равномерного распределения по поверхности электропроводящего слоя - 5 обеспечивает ослабление возникающих токов короткого замыкания, тем самым обеспечивает и более качественное заземление электроустановки - 1.