Расстояние между заземляющими штангами при заземлении контактной сети переменного тока должно быть

Обновлено: 01.05.2024

ПУТЕКС. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети элетрифицированных железных дорог г. Москва 2002 г. Ббк 39. 217

2.23.1. Заземление конструкций и устройств контактной сети и совмещенных с нею ВЛ, а также других сооружений и устройств на электрифицированных линиях должны обеспечивать: надежную работу защиты от токов коротких замыканий, электробезопасность обслуживающего персонала и других лиц, нормальное функционирование рельсовых цепей автоблокировки и электрической централизации, ограничения утечки тяговых токов на участках постоянного тока.

Устройства слива, налива и хранения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, принадлежащие организациям федерального железнодорожного транспорта, должны быть защищены от искрообразования на контактной сети и ВЛ в соответствии с Указаниями по проектированию зашиты от искрообразования на сооружениях с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями при электрификации железных дорог.
Металлические опоры контактной сети и конструкции крепления контактной сети и ВЛ на железобетонных и деревянных опорах или неметаллических искусственных сооружениях, а также все металлические конструкции (мосты, путепроводы, светофоры, отдельно стоящие опоры, прожекторные мачты, крыши зданий и гидроколонки), расположенные на расстоянии менее 5 м в плане от проводов и элементов контактной сети, находящихся под напряжением, должны быть заземлены. Заземлению подлежат также все расположенные в зоне влияния контактной сети переменного тока металлические сооружения, на которых возникают опасные наведенные напряжения.
Заземление опор контактной сети и находящихся вблизи нее сооружений осуществляют индивидуальными или групповыми заземляющими проводниками, присоединенными к тяговым рельсам или средним точкам путевых дроссель-трансформаторов (выравнивающих дросселей) непосредственно (глухим присоединением) или через защитные устройства.
В качестве защитных устройств в цепи заземления используют искровые промежутки, диодные заземлители или диодно-искровые заземлители (диодный заземлитель и два запараллеленных искровых промежутка).
На электрифицированных участках постоянного тока металлические опоры и конструкции крепления контактной сети и ВЛ напряжением выше 1000 В на железобетонных опорах заземляют на рельсовую цепь:

через диодный заземлитель — при групповом заземлении опор в анодных и знакопеременных зонах;

через диодно-искровой заземлитель — при групповом заземлении независимо от потенциальной зоны при сопротивлении цепи заземления опор менее 6 Ом на 1 км при подключении к тяговому рельсу и менее 5 Ом — при подключении к средней точке дроссель-трансформатора;

наглухо при индивидуальном заземлении, если сопротивление цепи заземления не менее 10 кОм и имеются в отверстиях для закладных деталей изолирующие втулки и под хомутами изолирующие прокладки.

Детали крепления траверсы (кронштейна) ВЛ напряжением выше 1 кВ подключают к заземляющему проводу опоры контактной сети. При подвеске проводов должны соблюдаться требования пункта 2.20 настоящих Правил.

2.23.7. На электрифицированных участках переменного тока металлические опоры и конструкции крепления контактной сети и ВЛ напряжением выше 1000 В на железобетонных опорах заземляют на рельсовую цепь:

через искровой промежуток — при индивидуальном заземлении, если сопротивление опоры менее 100 Ом при подключении заземления к рельсу двухниточной рельсовой цепи менее 5 Ом — при подключении к средней точке дроссель-трансформатора;

через искровой промежуток — при групповом заземлении, если сопротивление цепи заземления опор менее 6 Ом на 1 км при подключении к рельсу двухниточной рельсовой цепи и менее 5 Ом — при подключении к средней точке дроссель-трансформатора;

Опоры жестких и гибких поперечин с неизолированными от опор поперечными несущими и фиксирующими тросами заземляют только с одной стороны. Если на опоре имеется разрядник или ограничитель перенапряжения (ОПН), то заземление устанавливают на этой опоре. На изолированных гибких поперечинах заземляют обе опоры.
Сооружения и конструкции, расположенные в общедоступных местах (посадочные платформы, места посадки и высадки пассажиров, не имеющие посадочных платформ, переезды и переходы на уровне железнодорожных путей, места систематической погрузки и выгрузки или прохода пассажиров, пешеходные и сигнальные мостики), на участках переменного тока заземляют наглухо двойными проводниками.

Металлические и железобетонные опоры питающих линий, расположенных на расстоянии 5 »• и более от путей, заземляют на отсасывающую линию или специально подвешенные провода группового заземления, присоединяемые к тяговой рельсовой цепи при постоянном токе через искровые промежутки, а при переменном токе — без искровых промежутков.
Заземление концевых опор питающих линий, расположенных у тяговых подстанций, на которых установлены разъединители, осуществляют глухим присоединением к внешнему контуру заземления подстанции.

Длина и площадь сечения провода группового заземления должны быть проверены по условиям обеспечения нормальной работы защиты от токов короткого замыкания. При этом у металлических опор, удаленных от места присоединения отсасывающей линии или группового заземления к рельсовой цепи на участках постоянного тока на расстояние более 1 км, а переменного тока — более 0,5 км, должен быть выравнивающий контур, соединенный с опорой двумя проводниками.

2.23.12. Заземляемый рог разрядника, основание ОПН, ручной или моторный привод секционного разъединителя при постоянном токе изолируют от опоры изолирующими прокладками с сопротивлением изоляции не менее 10 кОм и заземляют индивидуально на средний вывод дроссель-трансформатора или тяговый рельс без защитных устройств.

Заземление рогового разрядника и основания ОПН выполняют одиночным проводником с двойным петлевым креплением к рельсу, а приводов секционных разъединителей — двойным проводником.

При подключении заземляющих проводников разрядников и ОПН к рельсовой цепи должны соблюдаться требования, изложенные в подпункте 2.23.16 настоящих Правил.

2.23.13. Оболочка и броня кабеля дистанционного управления секционными разъединителями должны быть изолированы от корпуса привода и конструкций его крепления на опоре. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 кОм.

2.23.14. Спуски разрядников и ОПН, установленных на опорах питающих линий или на самостоятельных опорах ВЛ (ДПР) на обходах, расположенных на расстоянии 5 м и более от путей, присоединяют к индивидуальному контуру заземления с сопротивлением не более 3 Ом при постоянном токе и не более 10 Ом при переменном токе.

Заземляемые выводы разрядников и ОПН, устанавливаемых на каждом конце кабельных вставок, соединяют с концевой муфтой (воронкой), броней и оболочкой кабеля и присоединяют на свой заземлитель с сопротивлением не более 10 Ом.

2.23.15. Для групповых заземлений применяют провода ПБСМ-70, АС-70, ПБСА-50/70, С-95 или провода большей площадью сечения.

Провод группового заземления присоединяют к рельсовой цепи по Т- или Г-образной схеме, при этом он секционируется у изолирующих стыков.

Максимальные длины проводов группового заземления указаны в таблице 2.23.1.

Г-образная для опор:

1200 (2x600) 600 (2x300)
600

Максимальное натяжение провода группового заземления не должно превышать 4 кН (400 кгс). Провод группового заземления анкеруют на опоре с изоляцией жестко, без устройства оттяжки, на высоте 4 м от поверхности земли.

Длину провода группового заземления проверяют на режим короткого замыкания расчетным или опытным путем.

2.23.16. Расстояние между местами присоединения к рельсам спусков группового заземления, разрядников и ОПН должно быть не менее 100 м.

Заземляющие спуски заземления присоединяют к средней точке дроссель-трансформатора или непосредственно к тяговому рельсу, но не ближе 200 м от места подключения аппаратуры рельсовой цепи, а в зонах вечной мерзлоты — не ближе 300 м.

К групповым заземлениям не подключают опоры с сопротивлением ниже 100 Ом, роговые разрядники, ОПН, приводы разъединителей, комплектные подстанции, посты секционирования и пункты параллельного соединения.
Индивидуальные заземления на всем протяжении и спуски от провода группового заземления после защитных устройств, а при их отсутствии — от провода группового заземления, выполняют стальным прутком диаметром не менее 12 мм при постоянном токе и 10 мм — при переменном токе, как правило, одинарным. Двойное заземление выполняют в случаях, оговоренных настоящими Правилами.

2.23.19. Заземляющие проводники между опорой и рельсом необходимо изолировать от земли с применением полиэтиленовых трубок или полушпал.

Места присоединения заземляющих проводников к рельсам, путевым дроссель-трансформаторам, выравнивающим дросселям и заземляемым конструкциям должны быть доступны для контроля.

В общедоступных местах заземления не должны препятствовать проходу людей, на платформах заземления прокладывают под низом платформы ИЛИ в желобе, расположенном на ней. Заземляющие проводники под рельсами жестко закрепляют на шпалах или укладывают в асбоцементных или полиэтиленовых трубах, обеспечивая надежную изоляцию от пересекаемых рельсов.

2.23.20. На участках с автоблокировкой при двухниточных рельсовых цепях заземляющие проводники опор и конструкций с контактной сетью на перегонах необходимо присоединять в пределах каждого блок-участка, а при бесстыковых рельсовых цепях в пределах перегона к одной и той же рельсовой нити. При однониточных рельсовых цепях заземляющие проводники подключают только к тяговым нитям этих цепей.

Присоединения заземлений к рельсовым цепям указывают на планах рельсовых цепей, согласованных с дистанцией сигнализации железной

2.23.21. Присоединение к тяговому рельсу проводников защитного и рабочего заземления производят механическим способом без применения сварки — зажимами с крюковым болтом или к средней точке дроссель-трансформатора — соединительными зажимами.

Двойные заземляющие спуски в месте присоединения у рельса должны образовывать петлю, расстояние между ними должно быть не более

Защитные устройства в цепи заземления устанавливают: искровые промежутки — на высоте 0,5 — 1,0 м. диодные (диодно-искровые) заземлители — на высоте 1,7 м, в общедоступных местах — на высоте 2,5 м от уровня земли или платформы.
Прокладываемые по опорам и конструкциям заземляющие проводники на всем протяжении должны обеспечивать непрерывность электрической цепи, каждый заземляющий элемент присоединяют отдельным ответвлением. Запрещается последовательное их включение в заземляющий проводник. На всем протяжении они должны быть доступны для осмотра, оцинкованы или окрашены. На железобетонных опорах они должны находиться с полевой или боковой стороны в натянутом состоянии. Во избежание касания опор спуски крепят к деревянным или полимерным изолирующим прокладкам, закрепленным на опорах.
Разъемные соединения должны быть тщательно зачищены от окислов и надежно закреплены. Сварные соединения должны выполняться в нахлестку длиной, равной шести диаметрам прутка или двойной ширине полосы.

Металлические и железобетонные опоры, установленные на мостах, а также конструкции крепления контактной сети должны быть соединены наглухо с конструкциями металлического моста или с цепью заземления железобетонного моста.
На искусственных сооружениях, где металлическая арматура крепления ВЛ напряжением до 1000 В не имеет дополнительной изоляции, необходимо соединять конструкцию сооружения:

2.23.28. Металлические корпуса постов секционирования и пунктов параллельного соединения контактной сети заземляют глухим двойным заземляющим проводником, подключенным к средним точкам путевых или дополнительных дроссель-трансформаторов или к тяговому рельсу.

Сопротивление заземления фундамента поста секционирования или пункта параллельного соединения должно быть: при переменном токе — не менее 5 Ом при подключении к средней точке дроссель-трансформатора и 100 Ом — при подключении к рельсу; при постоянном токе — не менее 500 Ом независимо от способа присоединения к рельсовой цепи. При меньшем сопротивлении в цепь заземления включают диодный заземлитель.

2.23.29. Пункты группировки станций стыкования заземляют на тяговую рельсовую цепь так же, как и посты секционирования или пункты параллельного соединения переменного тока. Вокруг пункта группировки сооружают выравнивающий контур, при этом внутренний и выравнивающий контуры соединяют между собой и с заземляющими
проводниками.

Устройство защиты станций стыкования заземляют двумя спусками на внутренний контур пункта группировки и тяговую рельсовую цепь.

2.23.30. Рабочее заземление автотрансформаторных пунктов системы электроснабжения 2x25 кВ выполняют двумя проводниками каждый площадью сечения, рассчитанной на полный ток, подключаемы ми наглухо к средней точке путевого или дополнительного дроссель-трансформатора.

2.23.31. В системе переменного тока с отсасывающими трансформаторами корпус трансформатора и заземляющие спуски его разрядников заземляют наглухо двумя стальными прутками к средней точке путевого дроссель-трансформатора или непосредственно к тяговому рельсу, если сопротивление заземления фундамента трансформатора не менее 5 Ом.

Рабочие перемычки (заземления) обратного провода присоединяют наглухо к средним точкам путевых или дополнительных дроссель-

трансформаторов. Расстояние между точками присоединения должно быть не менее 4 км при чередующейся системе установки отсасывающих трансформаторов.

Экранирующий провод контактной сети 25 кВ присоединяют к средней точке путевого дроссель-трансформатора (выравнивающего дросселя) через два дроссельных стыка на третий, но не чаше 4 км.
У пунктов подготовки пассажирских поездов с электрическим отоплением переменного тока рабочее и защитное заземление является общим. Ею подключают к рельсовой цепи путей отстоя глухим присоединением двух проводов каждый площадью сечения, рассчитанной на полный ток.

2.23.34. Заземление шкафов управления пунктов электрообогрева для очистки стрелочных переводов осуществляют на общий контур заземления с питающей его подстанцией. Трансформаторные ящики пункта электрообогрева не заземляют, так как система электропитания должна обеспечивать защитное отключение напряжения.

2.23.35. Детали крепления траверс ВЛ напряжением выше 1000 В на опорах контактной сети подключают к заземляющему проводнику опоры. Отдельно стоящие опоры на обходах на расстоянии менее 5 м от путей заземляют посредством группового заземления на рельсовую цепь, а расположенные на расстоянии 5 м и более — на самостоятельный контур заземления.

2.23.36. Кронштейны и детали крепления линий дистанционного управления, освещения и ВЛ другого назначения напряжением до 0,4 кВ на опорах и конструкциях контактной сети в цепь заземления опор и конструкций не включают. На железобетонных опорах спуск заземления опоры должен быть изолирован от хомута крепления кронштейна ВЛ деревянной или пластмассовой прокладкой или устроен обвод хомута кронштейна.

Отдельно стоящие железобетонные и металлические опоры ВЛ 0,4 кВ на обходах, расположенные на расстоянии 5 м и более от путей, заземляют на самостоятельный контур заземления.
Металлические оболочки сигнальных, силовых, телефонных и других кабелей, не имеющих наружные пластмассовые покрытия или защитные шланги, расположенные на металлических и железобетонных конструкциях, заземленных на рельс, должны быть от них изолированы. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 кОм.
Корпуса прожекторов и светильников всех типов, устанавливаемые на опорах контактной сети и жестких поперечинах, а также на самостоятельных опорах, расположенных на расстоянии менее 5 м от путей, крепят на деревянных брусьях (траверсах) и заземляют на участках постоянного тока присоединением к заземленному нулевому проводу. На участках переменного тока корпуса прожекторов и светильников к нулевому проводу не присоединяют и не заземляют.

2.23.40. Кронштейны для подвески на железобетонных опорах контактной сети кабелей ВОЛС без металлических элементов, если над ними нет проводов напряжением выше 0,4 кВ, не заземляют.

Кронштейны для подвески кабелей ВОЛС с металлическими элементами, в том числе бронированные, а также кабелей ВОЛС без металлических элементов, если и над ними имеются провода напряжением выше 0,4 кВ, включают в цепь заземления опоры.

На участках постоянного тока заземленные кронштейны для подвески кабелей ВОЛС должны быть изолированы от опоры изолирующими прокладками сопротивлением не менее 10 кОм.

2.23.41. Заземление секций волноводного провода при переменном токе в контактной сети осуществляют присоединением спусков из стального прутка диаметром не менее 10 мм изолированно от опоры на индивидуальный самостоятельный заземлитель сопротивлением не более 60 Ом или к средним точкам путевых дроссель-трансформаторов (выравнивающих дросселей) при двухниточных рельсовых цепях, а при однониточных рельсовых цепях к тяговому рельсу. Расстояние между спусками определяют расчетом при проектировании.

КТП, питаемые от ВЛ 10 (6) кВ, проложенных по опорам контактной сети, устанавливают на самостоятельной опоре или фундаменте и заземляют на контур заземления двумя проводами ПБСМ-70 или двумя стальными прутками диаметром не менее 12 мм каждый.
Заземление рамы разъединителя, основания разрядника, ОПН и предохранителя на отдельно стоящей опоре для подключения КТП 10 (6) и 35 кВ осуществляют на контур заземления КТП, а при установке опоры на расстоянии более 10 м от КТП — на самостоятельный контур с сопротивлением заземления не более 10 Ом.

Однофазные КТП 25 кВ, в том числе и подъемно-опускные, предназначенные для питания сигналов автоблокировки, заземляют на дроссель-трансформатор того же пути, что и питаемый ими релейный шкаф. Допускается заземление на самостоятельный контур без подключения к рельсовой цепи.
Трехфазные КТП 25 кВ мощностью выше 25 кВА, предназначенные для питания нетяговых потребителей, заземляют на тяговую рельсовую цепь. Вокруг КГП сооружают выравнивающий контур, к которому присоединяют корпус КТП в двух местах. Сопротивление выравнивающею контура не нормируется.

2.23.46. У КТП 25 кВ, имеющих выравнивающий контур, вторичную обмотку трансформатора, работающего к системе с глухозаземленной нейтралью, заземляют на самостоятельный контур заземления.

При системе с изолированной нейтралью вторичной обмотки выносной контур не требуется.

2.23.47. Заземляющие проводники КТП 25 кВ должны быть двойными из провода ПБСМ-70 или стального прутка диаметром не менее 12 мм каждый. Их подключение осуществляют без установки разъединители в цепи заземления.

При однониточных рельсовых цепях заземляющие проводники присоединяют непосредственно к тяговому рельсу ближайшею пути по обе стороны неизолируюшего стыка, а при двухниточных рельсовых цепях — к среднему выводу путевого дроссель-трансформатора (выравнивающего дросселя).

Непосредственно к тяговому рельсу допускается присоединять заземляющие проводники от КТП мощностью до 25 кВ А.

2.23.48. Разъединители с приводом, разрядники, ОПН и предохранители КТП 25 кВ, а также секционирующие ДПР разъединители при установке их на опоре контактной сети заземляются совместно с заземлением элементов крепления контактной подвески двумя проводниками наглухо на рельсовую цепь.

Использование для этих целей троса группового заземления не допускается.

При размещении указанного оборудования на отдельно стоящей опоре, установленной на расстоянии менее 5 м от пути, заземление выполняют на рельсовую цепь, а если опора находится от КТП на расстоянии менее 10 м — на заземляющий контур КТП.

При несоблюдении этих условий опоры заземляют на самостоятельный контур.

Заземление контактной сети и воздушной линии

Подготовка переносной заземляющей штанги. Перед установкой штангу осматривают. Она должна иметь медный заземляющий трос площадью сечения не менее 50 мм 2 для заземления контактной сети и не менее 25 мм 2 для заземления ВЛ напряжением ниже 1000 В, а также 6-10 кВ с проводом площадью сечения менее 50 мм 2 . Обращают внимание на заземляющий трос: обрывы жил, ослабление крепления троса к башмаку или к штанге не допускаются. Проверяют наличие и исправность блоки ровочного соединения, общее состояние накидного крюка и древка. До наложения заземления заземляющий провод штанги специальным зажимом (башмаком) надежно прикрепляют к тяговому рельсу, вынимают ключ блокировки и собирают штангу. Если заземление на рельс затруднено, разрешается подключать штангу к тросу группового заземления, к металлической опоре или заземляющему спуску опоры. Убеждаются в отсутствии обрыва заземляющего спуска и надежности крепления его к рельсу.

Искровые промежутки и диодные зазем-лители в цепи заземления шунтируют, устанавливая шунтирующую штангу.

Проверка отсутствия рабочего напряжения и наложение заземления. Непосред-ственно перед наложением заземления убеждаются в отсутствии рабочего напряжения в линии. Для этого прикасаются острием крюка переносной заземляющей штанги к токоведущим частям не ближе 1 м от изолятора и по искре определяют наличие или отсутствие рабочего напряжения.

Следует помнить, что отключенные линии могут находиться под наведенным напряжением или под действием емкостных потенциалов. Указанное напряжение, так же как и рабочее, дает при проверке искру. Однако искра в этом случае значительно слабее.

Необходимо следить, чтобы работник не касался заземляющего троса. Проверяют отсутствие напряжения и в резиновых диэлектрических перчатках завешивают первую заземляющую штангу. Не допускается проверять отсутствие напряжения прикосновением острия крюка заземляющей штанги к контактным проводам, тросам в непосредственной близости от изоляторов независимо от их числа. После того как убедятся в отсутствии рабочего напряжения, заземляющую штангу завешивают на токоведущие части контактной сети.

Заземляющий трос и древко штанги располагают таким образом, чтобы они не входили в габарит приближения строений.

Первую заземляющую штангу завешивает лицо с квалификационной группой не ниже III под непосредственным наблюдением руководителя работ. Последующие заземляющие штанги по указанию руководителя работ могут завешивать два электромонтера с квалификационной группой не ниже III, один из которых ведет наблюдение. Разрешается заземлять контактную сеть для осмотра крышевого оборудования э. п. с. электромонтеру с квалификационной группой не ниже III совместно с машинистом локомотива или его помощником.

Наложение переносного заземления на провода ВЛ 6-10 кВ выполняют в строгой последовательности. После присоединения провода заземления к тяговому рельсу завешивают первую заземляющую штангу на нижний провод 1, вторую - на верхний провод 2, ближний к опоре, третью - на верхний провод 3, дальний от опоры с полевой стороны. Снятие заземляющих штанг выполняют в обратной последовательности. Места подключения заземления должны быть зачищены. Заземление ВЛ 6-10 кВ, проводов ДПР, волновода, расположенных на опорах контактной сети, на период работ выполняют на тяговый рельс; заземлять эти провода на искусственный заземлитель не допускается.

В случае заземления провода ВЛ на металлическую опору проверяют целость заземляющего спуска.

Заземление места работ. Работу на фидерных и секционных разъединителях со снятием напряжения с контактной сети и заземлением выполняют при установке двух заземляющих штанг. На весь период работ разъединитель шунтируют медным тросом площадью сечения не менее 50 мм 2 с креплением его к шлейфам болтовыми зажимами. Шунт устанавливают только после заземления обеих ветвей при включенном положении разъединителя.

Аналогично устанавливают заземления при работах на секционных разъединителях без снятия напряжения с контактной сети с отключением шлейфов, подсоединенных через изоляторы. Для работ на секционном изоляторе со снятием напряжения с контактной сети переносные заземляющие штанги устанавливают с обеих сторон с обязательным предварительным включением шунтирующих разъединителей. При отсутствии разъединителя на каждую ветвь устанавливают две заземляющие штанги. При работах с нарушением целости проводов (разрыв без установки шунта) устанавливают двойные заземления с обеих сторон от места разрыва на расстоянии не более 100 м от него. В случае работ по замене проводов заменя-

емые и монтируемые провода дополнительно заземляют на концах участка. Заземления должны находиться в пределах одного блок-участка и присоединяться к одному и тому же тяговому рельсу. При работах на воздушных питающих линиях контактной сети, когда соединение их с рельсом затруднено, линию заземляют на отсасывающий провод. В таких случаях предварительно соединяют шунтирующими перемычками площадью сечения не менее 50 мм 2 металлические опоры и конструкции крепления на железобетонных и деревянных опорах с проводами отсасывающих линий. Если отсасыва ющий провод проходит в другом месте, воздушные линии заземляют на специальный трос группового заземления. При работах в пределах одной фидерной зоны заземляющие штанги должны быть установлены с обеих сторон от места работ в пределах видимости для работающих на контактной сети постоянного тока не далее 300 м, а на контактной сети переменного тока - с расстоянием между штангами не более 200 м. В зоне работы каждой бригады должно быть установлено необходимое число заземляющих штанг. В процессе работы руководитель работ должен периодически контролировать со-

стояние переносных заземляющих штанг. На участке переменного тока отключенные питающие линии и дополнительные провода заземляют переносными заземляющими штангами. Расстояние между ними должно быть не более 100 м. Допускается контактную сеть отключать и заземлять секционным разъединителем с заземляющим ножом.

При работах с автодрезины со снятием напряжения с контактной сети допускается наложение одного заземления на контактную сеть заземляющей штангой, присоединенной к тяговому рельсу, и другого заземления - к металлической раме автодрезины. В этом случае выделяют электромонтера с квалификационной группой не ниже III для наблюдения за состоянием заземляющей штанги (подключение к тяговому рельсу, наличие габарита для подвижного состава). В случае нарушения заземления контактной сети сигналист должен доложить руководителю работ. Перед наложением заземления с автодрезины проверяют состояние и закрепление провода заземляющей штанги. Наконечник должен быть закреплен опрессовкой, шайба и болт должны быть приварены к раме по всему контуру прилегания. Место выхода провода заземляющей штанги из зажима требует постоянного внимания.

Расстояние между заземляющими штангами при заземлении контактной сети переменного тока должно быть

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ШТАНГИ ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ ПЕРЕНОСНЫЕ ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Earthing rods for railway overhead contact system. Specifications

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" (ОАО "ВНИИЖТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 45 "Железнодорожный транспорт"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на заземляющие переносные штанги для контактной сети железной дороги (далее - штанги).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 166 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1516.2-97 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

ГОСТ 2789 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 2991 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 5632 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 7502 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 9142 Ящики из гофрированного картона. Общие технические условия

ГОСТ 13837 Динамометры общего назначения. Технические условия

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 17516.1 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 18620 Изделия электротехнические. Маркировка

ГОСТ 19300 Средства измерений шероховатости поверхности профильным методом. Профилографы-профилометры контактные. Типы и основные параметры

ГОСТ 22483 (IEC 60228:2004) Жилы токопроводящие для кабелей, проводов и шнуров

ГОСТ 23216 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 30630.1.2 Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие вибрации

ГОСТ 32895 Электрификация и электроснабжение железных дорог. Термины и определения

ГОСТ Р 57077 Соединения контактные, разборные и разъемные, для соединения заземляющих проводников с рельсом железнодорожного пути. Технические требования и методы испытаний

ГОСТ Р МЭК 60050-195 Заземление и защита от поражения электрическим током. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16504, ГОСТ 32895, ГОСТ Р МЭК 60050-195, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 штанга заземляющая переносная для контактной сети железной дороги: Защитное средство от поражения электрическим током людей, выполняющих работы на отключенной секции железнодорожной контактной сети при появлении рабочего или наведенного напряжения посредством замыкания между собой контактной сети или элементов ее подвески с рельсовым путем.

3.2 звено штанги: Неразборная составная часть штанги.

4 Технические требования

4.1 Основные показатели

4.1.1 Конструктивные требования

4.1.1.1 Штанга должна состоять из следующих основных частей в соответствии с рисунком 1.

4.1.1.2 Усовик должен быть изготовлен из меди и закреплен на токопроводящем звене длиной (200±50) мм, сечением от 2 до 6 мм.

4.1.1.3 Головка штанги должна иметь упругий прижим для обеспечения нажатия на заземляемый элемент усилием не менее 30 Н.

4.1.1.4 Заземляющий проводник и контактное соединение для крепления с рельсом должны быть выполнены в соответствии с ГОСТ Р 57077.

4.1.1.5 Заземляющий проводник должен быть в прозрачной оболочке.

4.1.1.6 Длина штанги в сложенном положении должна быть не более 3000 мм.

Длина штанги в разложенном положении, без учета заземляющего проводника, должна быть от 5300 до 5700 мм.

4.1.1.7 Длина заземляющего проводника должна быть от 8500 до 12000 мм.

4.1.1.8 Максимальный прогиб от собственного веса штанги, закрепленной горизонтально за рукоятку, не должен превышать 10% ее длины.

а - рабочая часть; б - изолирующее звено; в - ограничительное кольцо; г - рукоятка; д - заглушка; 1 - усовик; 2 - головки штанги; 3 - токопроводящее звено; 4 - заземляющий проводник по ГОСТ Р 57077; 5 - контактное соединение для крепления с рельсом по ГОСТ Р 57077

Рисунок 1 - Принципиальная схема штанги

4.1.1.9 Длина от начала рукоятки штанги до конца изолирующего звена должна быть не менее 1900 мм. Длина изолирующего звена должна быть не менее 1100 мм.

4.1.1.10 Штанга должна иметь на изолирующем звене у границы ее с рукояткой ограничительное кольцо или упор из электроизоляционного материала. Ограничительное кольцо должно быть жестко зафиксировано.

4.1.1.11 Наружный диаметр ограничительного кольца должен превышать наружный диаметр рукоятки не менее чем на 10 мм.

4.1.1.12 На конце рукоятки штанги должна быть жестко зафиксированная заглушка, предотвращающая попадание внутрь пыли и влаги.

4.1.1.13 Штанга должна иметь механическую блокировку, обеспечивающую невозможность ее сборки без предварительного присоединения контактного соединения к рельсу и предотвращающую отсоединение контактного соединения от рельса без снятия штанги с провода.

На контактном соединении для крепления с рельсом должна быть предусмотрена дополнительная фиксация ключа механической блокировки.

4.1.1.14 Электрическое сопротивление контура "токопроводящее звено - контактный провод" должно быть не более 1,5 Ом.

4.1.1.15 Изолирующее звено должно выдерживать испытания в сухом состоянии напряжением промышленной частоты 82,5 кВ в течение 5 мин.

4.1.1.16 Масса штанги не должна превышать 15 кг.

4.1.2 Требования надежности

4.1.2.1 Надежность штанг должна характеризоваться следующими значениями показателей:

Почему вертикальные заземлители нельзя располагать близко друг к другу?

При использовании вертикальных заземлителей небольшой длины (порядка нескольких метров) для обеспечения необходимого заземления в землю устанавливают несколько штырей, которые соединяют между собой параллельно. Естественно, поскольку такой массив занимает определённую площадь, возникает соблазн сэкономить пространство и разместить штыри ближе друг к другу. Но, на самом деле, этого не следует делать — есть определённое расстояние, ближе которого размещать штыри друг относительно друга не следует. О том, чему равно это расстояние и почему слишком близко расположенные штыри — это плохо, пойдёт речь в данной статье.

Взаимное экранирование электродов

В том случае, если два электрода (штыря) находятся на бесконечно большом расстоянии друг от друга, то при их параллельном соединении идеальным проводником с нулевым сопротивлением общая проводимость такого заземлителя относительно земли будет равна сумме проводимостей обоих штырей относительно земли (напомним, что проводимость — это величина, обратная сопротивлению). Данное правило может быть обобщено и на большее количество электродов, тогда суммируются их проводимости.

Но что мы будем наблюдать, если расстояние между параллельно соединенными электродами меньше их длин или сопоставимо с ними? Проводимость такого заземления будет меньше суммы проводимостей двух отдельных штырей относительно земли. Такое явление называется взаимным экранированием электродов. В свою очередь, оно обусловлено так называемым отталкиванием токов.

Основным фактором, определяющим электропроводность почвы, является наличие в ней влаги, в которой растворены соли. В результате получается электролит. При прохождении электрического тока через электролит положительные ионы движутся к отрицательному электроду (катоду), отрицательные ионы — к положительному электроду (аноду). Например, при использовании электродов из меди они будут выполнять роль анода. При этом, поскольку электроды соединены между собой проводником с низким сопротивлением, потенциалы на них относительно земли будут практически одинаковы.

Ионная проводимость в электролите

Электрический ток связан с физическим переносом ионов. При близком расположении электродов одноименно заряженные ионы будут отталкиваться, что уменьшит интенсивность их движения. Это и есть явление отталкивания токов. В итоге оно уменьшает общую проводимость системы из параллельно соединенных электродов.

Определение минимального расстояния между вертикальными заземлителями

Слишком большое расстояние между вертикальными электродами — это не только нерациональное использование земли, но и большая длина проводов, соединяющих электроды. Чем длиннее провода, тем выше их сопротивление. С другой стороны, если мы размещаем штыри слишком близко друг к другу, это снизит их эффективность. Отсюда следует, что должен быть некий оптимальный диапазон значений расстояния между вертикальными электродами заземления, в пределах которого обеспечиваются наилучшие технико-экономические показатели.

Защита сооружений от попадания молнии — крайне ответственная задача, поэтому для нее параметры заземления, состоящего из нескольких электродов, жестко прописаны, в том числе и расстояние между электродами. К примеру, согласно действующей Инструкции РД 34.21.122-87, п. 2.2 для отдельно стоящих молниеотводов приемлемым является «искусственный заземлитель, состоящий из трех и более вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 м».

При использовании заземления только для обеспечения безопасности эксплуатации электрических установок, целевым показателем является достижение нужного сопротивления заземления. Методика расчета на основании так называемого коэффициента использования приведена здесь. Чем выше значение коэффициента использования, тем заземление эффективнее. Следует отметить, что значение коэффициента использования зависит не только от расстояния между электродами, но и от количества электродов, а также от топологии их размещения (при одном и том же минимальном расстоянии между электродами расположение их в ряд дает больший коэффициент использования, чем при размещении в виде замкнутого контура).

Электричество установки заземления, часть подземного металлического каркаса

Размещение электродов по замкнутому контуру более удобно с точки зрения использования пространства, но при этом несколько снижается эффективность заземления по сравнению с электродами, расположенными в ряд

Эксперименты показали, что взаимное экранирование параллельно соединенных вертикальных электродов в земле наблюдается на уровне, оказывающим влияние на свойства заземления, при расстоянии менее 2,2L, где L – длина электрода. Дальнейшее увеличение расстояния между электродами не дает уже ощутимой выгоды. С другой стороны, при расстоянии между электродами, не превышающим 0,033L, добавление новых электродов не уменьшает сопротивление заземления.

Выводы

В реальности сопротивление заземления меняется в широких пределах в зависимости от времени года и погодных условий. Поэтому на практике для многоэлектродных вертикальных заземлителей часто используют эмпирическое правило — расстояние между электродами должно составлять не менее длины одного электрода. Максимальное значение расстояния, чтобы заземление не было слишком громоздким и дорогим - удвоенное значения длины электрода. Поскольку длина электродов для многоэлектродного вертикального заземления обычно составляет 3 — 5 м, нормы Инструкции РД 34.21.122-87 в диапазон 1 — 2 длины электрода вполне укладываются.

Читайте также: