RU188937U1 - Активное устройство заземления - Google Patents
Активное устройство заземления Download PDFInfo
- Publication number
- RU188937U1 RU188937U1 RU2018141212U RU2018141212U RU188937U1 RU 188937 U1 RU188937 U1 RU 188937U1 RU 2018141212 U RU2018141212 U RU 2018141212U RU 2018141212 U RU2018141212 U RU 2018141212U RU 188937 U1 RU188937 U1 RU 188937U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grounding
- grounding device
- graphite
- filler
- gel
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 23
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- UETZVSHORCDDTH-UHFFFAOYSA-N iron(2+);hexacyanide Chemical compound [Fe+2].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] UETZVSHORCDDTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- AWDBHOZBRXWRKS-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;iron(6+);hexacyanide Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+6].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] AWDBHOZBRXWRKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
- H01R4/66—Connections with the terrestrial mass, e.g. earth plate, earth pin
Landscapes
- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
Abstract
РефератПолезная модель относится к электротехнике и может быть использована для заземления в различных типах грунтов, например, в вечномерзлых, каменистых или песчаных грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление (от 400 Ом∗м и выше), без применения специальной техники и насыпного грунта.Техническим результатом, реализуемым с помощью полезной модели, является увеличение межсервисного временного периода.Технический результат достигается тем, что в активном устройстве заземления, содержащем полый перфорированный металлический электрод, отверстия в котором расположены по всей его длине от узла соединения с заземляющим проводником, а их суммарная площадь не превышает 20% от общей площади его боковой поверхности, с расположенным на нем узлом соединения с заземляющим проводником, внутренний объем электрода заполнен токопроводящим наполнителем, представляющим собой смесь графита и гелеобразующей добавки.В частных вариантах исполнения на нижнем торце устройства заземления может быть установлен свайный винтовой наконечник.Соотношение графита и гелеобразующей добавки в токоповодящем наполнителе может составлять от 5:1 до 1:1.Применение заявляемого устройства заземления позволяет обеспечить качественное и технологичное заземление электросетей в грунтах с высоким удельным сопротивлением и оптимизирует расход используемого наполнителя, увеличивая таким образом периоды межсервисной эксплуатации.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для заземления в различных типах грунтов, например, в вечномерзлых, каменистых или песчаных грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление (от 400 Ом∗м и выше), без применения специальной техники и насыпного грунта.
Известны заземляющие устройства, состоящие из отдельных стержней с электропроводящим антикоррозионным покрытием, соединенных между собой (см. патенты RU: 48112, МПК H01R 4/66, опубликован 10.09.2005 г.; 79722, H01R 4/66, опубликован 10.01.2009 г.).
Известные заземляющие устройства для достижения качественного заземления забивают в грунт на глубины свыше 10 м. Однако даже при погружении на такие глубины известные конструкции заземляющих устройств в грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление, требуют большого диаметра заземляющих электродов или же увеличение их количества, поскольку для эффективного заземления необходима максимальная площадь электрического контакта заземлителей с грунтом.
Известно заземляющее устройство (см. патент RU 2416137, МПК H01R 4/66, опубликован 10.04.2011 г.), содержащее соединенный с токовводящим кабелем, выполненный в форме стержня металлический электрод, расположенный внутри перфорированной трубы (или контейнера из сетки), заполненной углеродистой засыпкой. При этом, размеры перфорации (или ячеек сетки) меньше, чем размеры гранул засыпки.
Известное устройство используется следующим образом.
В пробуренную до необходимой глубины (по патенту до водоносного слоя) скважину устанавливают устройство, после чего скважину засыпают, оставляя снаружи вывод токовводящего кабеля. К выводу подсоединяют заземляющий проводник от заземляемой электросети. Электрический ток из электросети через заземляющий проводник и токовводящий кабель поступает на расположенный в скважине электрод, с которого через углеродистую засыпку перетекает к водоносному слою и растекается в массиве грунта. Выполнение перфорационных отверстий меньшего размера, чем фракция углеродной засыпки, не позволяет воде вымывать последнюю из трубы.
Наличие углеродистой засыпки внутри перфорированной трубы позволяет увеличить площадь электрического контакта с грунтом (максимальная площадь поверхности достигается при условии выполнения обсадной трубы в виде контейнера из сетки). Однако данное устройство, эффективное в случае наличия в грунтах водоносных слоев, также неприменимо в условиях грунтов с высоким удельным сопротивлением.
Известен активный заземлитель (см. патент RU № 148646, МПК H01R 4/66, опубликован 10.12.2014 г.), содержащий ввинчиваемые в грунт вертикальные электроды, в качестве которых используются перфорированные в нижней части трубы из оцинкованной или неоцинкованной стали, заполненные коррозионно неактивной многокомпонентной смесью на основе графита.
Работает заземлитель следующим образом. После установки вертикальных электродов в грунт производится заливка в трубу заземлителя многокомпонентной графитовой смеси в жидкой фазе, которая проникает в грунт через перфорированные отверстия труб заземлителя. В результате растекания многокомпонентной смеси по грунту создается полный контакт наружной и внутренней поверхности системы заземления с почвой, заполняются пустоты, образовавшиеся от вибрации при внедрении перфоратором, многократно увеличивая токопроводящую поверхность за счет распространения по трещинам и пустотам в грунте, дополнительно создавая объемную токопроводящую поверхность. В результате увеличивается площадь контакта заземлителя с грунтом, тем самым снижая его сопротивление растеканию. После затвердевания графитовой смеси, она сохраняет свои токопроводящие свойства.
Известный заземлитель является (по заявлению авторов) необслуживаемым, удобен в установке и обеспечивает стабильные характеристики электропроводности в грунт.
Основным недостатком известного заземлителя является невозможность его использования в климатических зонах с большими перепадами среднегодовых температур, поскольку такие перепады приводят к разнонаправленным деформациям как прилегающих непосредственно к заземлению грунтов, так и корпуса заземления. Из-за деформаций происходит растрескивание электропроводящей смеси снаружи и внутри заземлителя и, как следствие, резкое снижение электропроводности всей системы.
Наиболее близким по технической сути к заявляемому устройству является электролитическое устройство заземления (см. патент RU № 157109, МПК H01R 4/66, опубликован 20.11.2015 г.), содержащее полый перфорированный металлический электрод с расположенным на нем узлом соединения с заземляющим проводником, заполненный смесью минеральных солей, при этом перфорационные отверстия расположены в металлическом электроде по всей его длине от узла соединения с заземляющим проводником, а их суммарная площадь не превышает 20% от общей площади боковой поверхности металлического электрода.
Устройство устанавливают в грунт. Затем в промежуток между устройством засыпается смесь графита и бентонита, увеличивающую площадь контакта электрода с грунтом и обеспечивающую стабильность процесса выщелачивания в засушливое лето.
После установки смесь минеральных солей, которой заполнена перфорированная часть металлического электрода заявляемого устройства, впитывает воду из окружающей среды, превращаясь в электролит (выщелачиваясь). Этот электролит проникает в грунт, повышая его электропроводность (понижая его удельное электрическое сопротивление) и уменьшая его промерзание (понижая температуру замерзания), вследствие чего эффективность заземления существенно повышается. Обмен жидкостями осуществляется через перфорированную поверхность металлического электрода.
Такое устройство позволяет обеспечить качественное и технологичное заземление электросетей в грунтах с высоким удельным сопротивлением, однако также, как и другие электролитические заземляющие устройства требует постоянного обслуживания. Кроме того, использование электролитического наполнителя негативно влияет на элементы устройства, уменьшая сроки его эксплуатации.
Задачей заявляемой полезной модели является увеличение межсервисных периодов эксплуатации устройств заземления в грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление.
Техническим результатом, реализуемым с помощью полезной модели, является увеличение межсервисного временного периода.
Технический результат достигается тем, что в активном устройстве заземления, содержащем полый перфорированный металлический электрод, отверстия в котором расположены по всей его длине от узла соединения с заземляющим проводником, а их суммарная площадь не превышает 20% от общей площади его боковой поверхности, с расположенным на нем узлом соединения с заземляющим проводником, внутренний объем электрода заполнен токопроводящим наполнителем, представляющим собой смесь графита и гелеобразующей добавки.
В частных вариантах исполнения на нижнем торце устройства заземления может быть установлен свайный винтовой наконечник.
Соотношение графита и гелеобразующей добавки в токоповодящем наполнителе может составлять от 5:1 до 1:1.
В качестве гелеобразующей добавки могут быть использованы любые известные гелеобразователи, например, смеси гексацианоферрата натрия с растворимой солью меди, гексацианоферрата калия с растворимой солью меди и т.п.
Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется рисунком, на котором изображен продольный разрез устройства.
Активное устройство заземления содержит полый металлический электрод 1 с перфорационными отверстиями 2, заполненный токопроводящим наполнителем 3, узел соединения с заземляющим проводником 4, съемную крышку 5 и (в частных вариантах) свайный винтовой наконечник 6.
Устройство устанавливают в грунт либо пробурив в нем отверстие необходимых глубины и диаметра, либо просто непосредственно вкрутив его в необходимом месте (при условии, что это позволяет тип грунта). При этом наличие свайного винтового наконечника 6 на торце электрода 1 обеспечивает его легкое ввинчивание в грунт.
После установки токопроводящий наполнитель 3, которым заполнена перфорированная часть металлического электрода 1 заявляемого устройства, впитывает воду из окружающей среды. Полученная смесь за счет полужидкой консистенции (желеобразного типа) через перфорационные отверстия 2 электрода 1 частично проникает в грунт, повышая его электропроводность (понижая его удельное электрическое сопротивление) и уменьшая его промерзание (понижая температуру замерзания), вследствие чего эффективность заземления существенно повышается.
При этом, в зависимости от типа грунтов и количества содержащейся в них влаги выбирают электроды с определенным соотношением между их общей площадью боковой поверхности и площадью перфорационных отверстий, выполненных в электроде.
Так, в случае сухих грунтов с высоким удельным сопротивлением используют электроды, в которых площадь отверстий может достигать 20% (при большем проценте расход наполнителя возрастает), а для грунтов с высоким содержанием влаги достаточно малого количества отверстий небольших диаметров (малой общей площади отверстий), что позволяет рационально использовать токопроводящий наполнитель. Во всех случаях диаметр отверстий выбирается в зависимости от размеров гранул применяемого наполнителя.
Использование токопроводящего наполнителя, представляющего собой смесь графита и гелеобразующей добавки, обеспечивает стабильность его электропроводящих характеристик, не приводит к его затвердеванию (до монолитного состояния) и возможности последующего растрескивания, а также минимизирует его расход (не происходит его вымывания из внутреннего объема устройства заземления).
Применение заявляемого устройства заземления позволяет обеспечить качественное и технологичное заземление электросетей в грунтах с высоким удельным сопротивлением и оптимизирует расход используемого наполнителя, увеличивая таким образом периоды межсервисной эксплуатации.
Claims (3)
1. Активное устройство заземления, содержащее полый перфорированный металлический электрод, отверстия в котором расположены по всей его длине от узла соединения с заземляющим проводником, а их суммарная площадь не превышает 20% от общей площади его боковой поверхности, с расположенным на нем узлом соединения с заземляющим проводником, внутренний объем электрода заполнен токопроводящим наполнителем, отличающееся тем, что токопроводящий наполнитель представляет собой смесь графита и гелеобразующей добавки.
2. Активное устройство заземления по п. 1, отличающееся тем, что на нижнем торце устройства заземления установлен свайный винтовой наконечник.
3. Активное устройство заземления по п. 1, отличающееся тем, что соотношение графита и гелеобразующей добавки в токоповодящем наполнителе составляет от 5:1 до 1:1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018141212U RU188937U1 (ru) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Активное устройство заземления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018141212U RU188937U1 (ru) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Активное устройство заземления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188937U1 true RU188937U1 (ru) | 2019-04-30 |
Family
ID=66430820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018141212U RU188937U1 (ru) | 2018-11-23 | 2018-11-23 | Активное устройство заземления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188937U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU210587U1 (ru) * | 2022-01-21 | 2022-04-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ВОЛЬТ-СПБ" | Необслуживаемый активный соляной электрод серии «УДАВ» |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94036293A (ru) * | 1994-09-28 | 1996-07-20 | Калининградское высшее инженерное училище инженерных войск | Заземляющее устройство |
| RU136805U1 (ru) * | 2013-07-25 | 2014-01-20 | "ЮниПротект Корп." | Многослойное полимерное изделие электрод анодного заземления |
| RU157109U1 (ru) * | 2015-02-24 | 2015-11-20 | Стэнфорд Юроп Лимитед | Электролитическое устройство заземления |
| KR101636019B1 (ko) * | 2015-02-04 | 2016-07-04 | 은향자 | 접지단자 |
-
2018
- 2018-11-23 RU RU2018141212U patent/RU188937U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU94036293A (ru) * | 1994-09-28 | 1996-07-20 | Калининградское высшее инженерное училище инженерных войск | Заземляющее устройство |
| RU136805U1 (ru) * | 2013-07-25 | 2014-01-20 | "ЮниПротект Корп." | Многослойное полимерное изделие электрод анодного заземления |
| KR101636019B1 (ko) * | 2015-02-04 | 2016-07-04 | 은향자 | 접지단자 |
| RU157109U1 (ru) * | 2015-02-24 | 2015-11-20 | Стэнфорд Юроп Лимитед | Электролитическое устройство заземления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU210587U1 (ru) * | 2022-01-21 | 2022-04-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ВОЛЬТ-СПБ" | Необслуживаемый активный соляной электрод серии «УДАВ» |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU157109U1 (ru) | Электролитическое устройство заземления | |
| CN101728661A (zh) | 可监测低阻值模块接地装置 | |
| RU188937U1 (ru) | Активное устройство заземления | |
| Jones | Bentonite rods assure ground rod installation in problem soils | |
| CN103117459B (zh) | 一种输电线路杆塔加强型接地散流装置 | |
| CN101740886B (zh) | 一种防腐接地装置 | |
| RU2407824C1 (ru) | Устройство горизонтального анодного заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением | |
| US9911523B2 (en) | Grounding body forming method | |
| CN201072810Y (zh) | 一种可渗透的导电接地模块结构 | |
| CN203225354U (zh) | 一种输电线路杆塔加强型接地散流装置 | |
| RU2690581C1 (ru) | Анодный заземлитель | |
| CN210395455U (zh) | 电渗透主动防水系统 | |
| RU148646U1 (ru) | АКТИВНЫЙ ЗАЗЕМЛИТЕЛЬ (AVG) С ПРИМЕНЕНИЕМ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ ТОКОПРОВОДЯЩЕЙ СМЕСИ "AVGaktiv" | |
| RU210587U1 (ru) | Необслуживаемый активный соляной электрод серии «УДАВ» | |
| RU133980U1 (ru) | Электролитическое заземляющее устройство | |
| CN203277665U (zh) | 接地线装置 | |
| RU198712U1 (ru) | Электролитическое заземляющее устройство | |
| RU2733882C1 (ru) | Сборная система заземления и молниезащиты и способ ее установки | |
| RU2452796C1 (ru) | Глубинный анодный заземлитель и активатор глубинного анодного заземлителя | |
| CN210517018U (zh) | 一种电解离子棒 | |
| CN203850448U (zh) | 一种10千伏配电网接地棒 | |
| CN210074181U (zh) | 一种低接地电阻接地结构 | |
| CN207217803U (zh) | 成套卷状免焊接低压接地装置 | |
| CN2598167Y (zh) | 复合接地模块 | |
| CN205159530U (zh) | 环保型长效电解离子接地极的施工结构 |