Устройство для заземления электроустановки

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для создания более эффективной системы заземления, например электроустановок воздушных линий электропередачи. Устройство для заземления электроустановки содержит сетку, выполненную из металлических проводников, закрепленных своими соответствующими участками на верхних концах защищаемых заземлителей, установленных на соответствующем участке земной поверхности, прилегающей к электроустановке воздушной линии электропередачи. Кроме того содержит расположенный на верхней поверхности сетки плоский электропроводящий экран с отверстием, выполненным на соответствующем участке плоского электропроводящего экрана и охватывающим своей внутренней полостью внешнюю поверхность электрического проводника, подсоединенного одним своим концом к соответствующему участку сетки и другим своим концом к корпусу заземлителя электроустановки воздушной линии электропередачи, и дополнительный заземлитель, установленный внутри электроустановки воздушной линии электропередачи и подсоединенный своим корпусом к положительному выводу источника постоянного напряжения, а своим отрицательным выводом к соответствующему участку сетки. Технический результат заключается в создании более эффективной системы заземления электроустановки, обеспечивающей создание условий, предотвращающих увеличение сопротивления заземления электроустановки в течении длительного срока эксплуатации. 1 ил.

 

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.

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 и расположенный на верхней поверхности сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, плоский электропроводящий экран с отверстием, выполненным на соответствующем участке плоского электропроводящего экрана и охватывающим своей внутренней поверхностью внешнюю поверхность электрического проводника, подсоединенного одним своим концом к корпусу заземлителя электроустановки, подсоединенного другим своим концом к соответствующему участку сетки, выполненной из горизонтально продольных и поперечных металлических проводников, отличающееся тем, что оно 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.