RU2631859C1 - EARTHING DEVICE FOR ISOLATED AERIAL POWER LINES WITH VOLTAGE OF UP TO 3 kV - Google Patents
EARTHING DEVICE FOR ISOLATED AERIAL POWER LINES WITH VOLTAGE OF UP TO 3 kV Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631859C1 RU2631859C1 RU2016118460A RU2016118460A RU2631859C1 RU 2631859 C1 RU2631859 C1 RU 2631859C1 RU 2016118460 A RU2016118460 A RU 2016118460A RU 2016118460 A RU2016118460 A RU 2016118460A RU 2631859 C1 RU2631859 C1 RU 2631859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cabinet
- rack
- line
- overhead power
- insulated
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Suspension Of Electric Lines Or Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к стационарным устройствам заземления до 3 кВ для стационарного выполнения заземления изолированных воздушных линий электропередачи до 0,4 кВ в начале и конце каждой магистрали изолированной воздушной линии электропередачи, длинных линейных ответвлений, в местах установки секционирующих пунктов, а также в местах пересечения с воздушными линиями выше 1000 В.The invention relates to the field of electric power industry, in particular to stationary grounding devices up to 3 kV for stationary grounding of isolated overhead power lines up to 0.4 kV at the beginning and end of each trunk of an isolated overhead power line, long linear branches, at the installation sites of sectioning points, and also at intersections with overhead lines above 1000 V.
Известен участок электрической сети, содержащий присоединенную с помощью питающего кабеля с нулевым проводником промышленную установку, корпус которой соединен с нулевым защитным проводником, отличающийся тем, что в качестве дополнительного нулевого защитного проводника использован протяженный заземлитель с дискретной или непрерывной утечкой тока, которым является строительный каркас здания, соединенный параллельно с нулевым защитным проводником, при этом питающий кабель расположен в зоне, ограниченной двумя круговыми цилиндрами, оси которых совпадают с осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего дополнительный нулевой защитный проводник, протяженный заземлитель, причем радиус наружного цилиндра равен Rmax=1,25а0, а радиус внутреннего цилиндра Rmin=0,85а0, где а0 - оптимальное расстояние между кабелем и осью гипотетического эквивалентного проводника, замещающего протяженный заземлитель, соответствующее условию минимума потенциалообразующего тока и равное 0,5-1,5 м [1].A known section of the electrical network containing an industrial installation connected by a supply cable with a zero conductor, the casing of which is connected to a zero protective conductor, characterized in that an extended ground electrode system with a discrete or continuous current leakage, which is the building’s building frame, is used as an additional zero protective conductor connected in parallel with the neutral protective conductor, while the power cable is located in the area bounded by two circular cylinders, whose axes coincide with the axis of a hypothetical equivalent conductor, replacing an additional zero protective conductor, an extended ground electrode, the radius of the outer cylinder being Rmax = 1.25a 0 and the radius of the inner cylinder Rmin = 0.85a 0 , where a 0 is the optimal distance between the cable and axis of a hypothetical equivalent conductor replacing an extended ground electrode, corresponding to the condition of minimum potential-forming current and equal to 0.5-1.5 m [1].
В данном техническом решении промышленная установка, соединенная с участком электрической сети, защищается протяженным заземлителем, обеспечивающим утечку тока, что не допускается при заземлении различных вариантов изолированных воздушных линий электропередачи, поэтому заземлители такого назначения и такой конструкции не годятся в качестве заземлителей изолированных воздушных линий электропередачиIn this technical solution, an industrial installation connected to a section of the electric network is protected by an extended earthing switch, providing current leakage, which is not allowed when grounding various versions of isolated overhead power lines, therefore, grounding conductors of this purpose and such a design are not suitable as grounding conductors of isolated overhead power lines
Известно также заземляющее устройство для опор воздушных линий электропередачи, содержащее кольцевой заземлитель, заглубленный в грунт, и соединенный с ним вертикальный электрод, отличающееся тем, что заземлитель имеет форму цилиндрической винтовой спирали с изменяющимся по глубине количеством витков обратно пропорционально удельному сопротивлению слоев грунта в котловане, и с диаметром витков, равным диаметру котлована, пробуренного в грунте для установки опоры воздушной линии электропередачи, при этом заземлитель снабжен фиксатором, регулирующим величину шага между витками и фиксирующим их положение при засыпке котлована землей [2].Also known is a grounding device for overhead power transmission towers, comprising an annular ground electrode, buried in the ground, and a vertical electrode connected to it, characterized in that the ground electrode is in the form of a cylindrical spiral spiral with a varying number of turns in depth inversely proportional to the resistivity of the soil layers in the pit, and with a diameter of turns equal to the diameter of the pit drilled in the ground to install the support of the overhead power line, while the ground electrode is fixed ohm regulating step size between the coils and their locking position when backfilling the excavation underground [2].
Это известное заземляющее устройство ограничено по своему функциональному назначению, а именно заземление функционирует только на участках линий, где расположены опоры; магистрали, длинные линейные ответвления, установки секционирующих пунктов, пересечения линий и т.п. невозможно эффективно заземлить с помощью данного заземляющего устройства.This well-known grounding device is limited in its functional purpose, namely, grounding functions only on the sections of the lines where the supports are located; highways, long linear branches, installation of sectioning points, intersections of lines, etc. it is not possible to effectively ground with this grounding device.
Заявитель ставил перед собой задачу разработать и осуществить серийное изготовление устройства, предназначенного для стационарного выполнения заземления изолированных воздушных линий электропередачи до 0,4 кВ в начале и в конце каждой магистрали изолированной воздушной линии электропередачи, длинных линейных ответвлений, в местах установки секционирующих пунктов, а также в местах пересечения, например, с воздушной линией электропередачи выше 1000 В. При этом требовалось, чтобы заявляемое устройство было достаточно простым по конструктивному исполнению и технологии изготовления, низким по цене, легким и доступным в монтаже, удобным в техническом обслуживании и соответствовало требованиям электрической прочности изоляции устройства и электробезопасности в части стойкости к токам короткого замыкания. Вышеуказанный положительный технический результат был достигнут за счет совокупности существенных конструктивных признаков предложенного устройства заземления изолированных воздушных линий электропередачи представленной в нижеследующей формуле изобретения: «устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кВ, содержащее стационарно расположенный на стойках опор линии шкаф, содержащий схему электрических соединений, включающую по меньшей мере три фазы многофазной электрической цепи и одну нейтраль, соединенную непосредственно с заземлителем, кабельные наконечники для подключения схемы электрических соединений шкафа к шлейфам, соединенным с проводами линии по меньшей мере один шунт для соединения шкафа с заземлителем и коммутационную аппаратуру, при этом до вершины опоры указанные шлейфы закреплены вертикально на ее стойке таким образом, чтобы концы шлейфов можно было свободно прикрепить к изолированным проводам линии посредством зажимов; вышеупомянутый шкаф закреплен на железобетонной стойке трапецеидального сечения изолированной воздушной линии электропередачи посредством узла крепления; коммутационная аппаратура состоит из рубильника и ручного привода с рукояткой».The applicant set himself the task of developing and mass-producing a device designed for stationary grounding of isolated overhead power lines up to 0.4 kV at the beginning and at the end of each trunk of an isolated overhead power line, long linear branches, at the installation sites of sectioning points, and at the intersection, for example, with an overhead power line above 1000 V. It was required that the inventive device was quite simple in design It has the same performance and manufacturing technology, low cost, easy and affordable to install, convenient to maintain, and met the requirements of the electric strength of the insulation of the device and electrical safety in terms of resistance to short circuit currents. The above positive technical result was achieved due to a combination of essential design features of the proposed grounding device for isolated overhead power lines presented in the following claims: “grounding device for isolated overhead power lines with a voltage of up to 3 kV, containing a cabinet permanently located on the pillars of the line supports, containing a wiring diagram comprising at least three phases of a multiphase circuit and one not a neutral connected directly to the ground electrode, cable lugs for connecting the cabinet electrical circuitry to the loops connected to the line wires, at least one shunt for connecting the cabinet to the ground electrode and switching equipment, while to the top of the support these loops are mounted vertically on its rack in such a way so that the ends of the loops can be freely attached to the insulated wires of the line by means of clamps; the aforementioned cabinet is mounted on a reinforced concrete rack of a trapezoidal section of an isolated overhead power line by means of a mounting unit; switching equipment consists of a knife switch and a manual drive with a handle. "
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схема установки устройства заземления на стойках опор изолированной воздушной линии электропередачи, выполненного согласно настоящему изобретению; на фиг. 2 - конструкция шкафа устройства на фиг. 1; на фиг. 3 - схема электрических соединений устройства заземления на фиг. 1.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of an installation of an earthing device on the uprights of supports of an isolated overhead power line made in accordance with the present invention; in FIG. 2 - cabinet design of the device of FIG. one; in FIG. 3 is a diagram of the electrical connections of the grounding device of FIG. one.
Заявляемое устройство заземления изолированных воздушных линий электропередачи напряжением до 3 кВ состоит из шкафа 1, в котором размещается схема электрических соединений, представляющая собой, например, три фазы 2, 3, 4 многофазной электрической цепи и одну нейтраль 5, соединяемую непосредственно с заземлителем 6, кабельных алюминиевых наконечников 7, предназначенных для подключения схемы электрических соединений шкафа 1 к шлейфам 8, шунта 9 для соединения шкафа 1 с заземлителем 6 и коммутационной аппаратуры. Коммутационная аппаратура состоит из рубильника 10, контакты и ножи которого выполняются из медного листа, а шина алюминиевая, и ручного привода 11 с рукояткой 12. Шкаф 1 стационарно закрепляется на железобетонной стойке 13 трапецеидального сечения опоры изолированной воздушной линии электропередачи посредством узла крепления, выполненного, например, в виде стальных оцинкованных шпилек 14 с болтами 15 и гайками 16. До вершины 17 стойки 13 опоры линии шлейфы 8 в форме кабельного ввода крепятся на ней вертикально также шпильками 14 с болтами 15 и гайками 16, при этом концы 18 кабельного ввода 8 за счет свободных изгибов уже легко крепятся к изолированным проводам 19 линии с помощью соединительных и ответвительных зажимов 20 и 21.The inventive device for grounding isolated overhead power lines with a voltage of up to 3 kV consists of a
Заземлитель 6, связанный шунтом 9 со схемой электрических соединений шкафа 1, представляет собой электрод, один отрезок которого проходит вдоль закопанной в землю части 22 стойки 13, а другой отрезок проходит параллельно уровню земли 23.The
Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.
Монтаж, техническое обслуживание и эксплуатация заявляемого устройства заземления осуществляются квалифицированным персоналом, в частности электромонтажниками-линейщиками не ниже 3-го разряда в сответствии с правилами эксплуатации электроустановок, требованиями электробезопасности и инструкции по монтажу. Шкаф 1 с помощью узла крепления (шпильками с болтами и гайками) 14, 15, 16 в стационарном положении крепится к стойке 13 опоры изолированной воздушной линии электропередачи (в тех местах, где про проекту требуется данное заземление) на таком уровне 23 от поверхности земли, чтобы хватило длин шлейфов 8 для свободного их подсоединения к изолированным проводам 19 линии. Привод 11 рубильника 10 ставится в выключенное состояние для исключения несанкционированого использования устройства заземления, алюминиевые наконечники 7 опрессовываются на фазных жилах шлейфов 8, которые сначала крепятся по вертикальному стволу стойки 13 шпильками с болтами и гайками 14, 15, 16 до ее вершины 17 и затем путем свободного изгиба шлейфов 8 крепятся к изолированным проводам 19 с помощью соединительных и ответвительных зажимов 20 и 21. Одновременно шунт 9 шкафа 1 соединяется с заземлителем 6, заглубленным вдоль части 22 стойки 13 опоры и параллельно уровню 23 земли. На этом монтаж устройства заземления заканчивается и осуществляется ввод устройства в эксплуатацию по схеме циклов «включение - произвольная пауза - отключение» порядка 2000 раз.Installation, maintenance and operation of the claimed grounding device is carried out by qualified personnel, in particular, electricians-line engineers at least 3rd category in accordance with the rules of operation of electrical installations, electrical safety requirements and installation instructions.
Предлагаемое устройство предназначается для стационарного выполнения заземления изолированных воздушных линий электропередачи до 0,4 кВ в начале и конце каждой магистрали изолированной воздушной линии электропередачи, длинных линейных ответвлений, местах установки секционирующих пунктов, а также в местах пересечения с воздушной линией выше 1000 В, что требует повышенного внимания к проблемам электрической прочности и электробезопасности устройства такого многофункционального назначения. Степень защиты заявленного устройства заземления при номинальных значениях климатических факторов внешней среды согласно ГОСТу 15150 и ГОСТу 15543.1 определяется такими критериями. Сопротивление изоляции электрических цепей устройства относительно шкафа 1 и цепей, электрически не связанных между собой, измеренное при напряжении не менее 500 В, составляет не менее 10 МОм; электрическая прочность изоляции цепей устройства, не бывших в эксплуатации, при нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150, обеспечивает выдержку в течение 5 секунд испытательного напряжения 2500 В частотой 50 Гц; устройство обеспечивает также стойкость к токам короткого замыкания. Превышения температуры нагрева контактных соединений в нормальном режиме работы устройства не наблюдалось в процессе его эксплуатации, при этом наибольшая температура нагрева токоведущих частей не превышала плюс 95°C, а температура нагрева токоведущих частей устройства заземления при воздействии токов (токов термической стойкости) короткого замыкания 3,2 кА в течение 1 секунды не превышает плюс 200°C.The proposed device is intended for stationary grounding of insulated overhead power lines up to 0.4 kV at the beginning and end of each trunk of an insulated overhead power line, long linear branches, installation sites of sectioning points, as well as at intersections with an air line above 1000 V, which requires increased attention to the problems of electric strength and electrical safety of such a multifunctional device. The degree of protection of the claimed grounding device at nominal values of climatic environmental factors according to GOST 15150 and GOST 15543.1 is determined by such criteria. The insulation resistance of the electrical circuits of the device relative to the
В ООО «МЗВА» налажен серийный выпуск предлагаемых устройств заземления изолированных воздушных линиий электропередачи и поставка их по запросам заказчиков на открытые электроэнергетические объекты Российской Федерации.LLC MZVA has launched serial production of the proposed grounding devices for isolated overhead power transmission lines and their delivery at the request of customers to open electric power facilities of the Russian Federation.
Источники информацииInformation sources
[1] Описание изобретения к патенту №2109378 «Участок электрической сети», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 13.04.1993, опубликовано 20.04.1998.[1] Description of the invention to patent No. 2109378 "Section of the electric network", H01R 4/66,
[2] Описание изобретения к патенту №2288529 «Заземляющее устройство для опор воздушных линий электропередачи», H01R 4/66, заявлено 18.04.2005, опубликовано 27.11.2006.[2] Description of the invention to patent No. 2288529 "Grounding device for supports of overhead power lines", H01R 4/66, claimed 18.04.2005, published 11.27.2006.
[3] Описание изобретения к авторскому свидетельству №504267 «Заземлитель», H01R 3/06, заявлено 04.11.74, опубликовано 25.02.76. Бюллетень №7.[3] Description of the invention to copyright certificate No. 504267 “Earthing switch”,
[4] Описание изобретения к авторскому свидетельству №985867 «Заземляющее устройство», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 13.11.80, опубликовано 30.12.88. Бюллетень №48.[4] Description of the invention to copyright certificate No. 985867 “Grounding device”, H01R 4/66,
[5] Описание изобретения к авторскому свидетельству №1363352 «Заземляющее устройство», H01R 4/66, заявлено 26.03.1986, опубликовано 30.12.1987.[5] Description of the invention to copyright certificate No. 1363352 "Grounding device", H01R 4/66, claimed 03/26/1986, published 12/30/1987.
[6] Описание изобретения к авторскому свидетельству №1432638 «Заземлитель», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 30.12.86, опубликовано 23.10.88. Бюллетень №39.[6] Description of the invention to copyright certificate No. 1432638 “Earthing switch”, H01R 4/66,
[7] Описание изобретения к патенту №2081490 «Заземляющее устройство в электрических сетях с изолированной нейтралью», H01R 4/66, заявлено 29.08.1994, опубликовано 10.06.1997.[7] Description of the invention to patent No. 2081490 "Grounding device in electrical networks with insulated neutral", H01R 4/66, claimed on 08.29.1994, published on 10.06.1997.
[8]Описание изобретения к патенту №2074465 «Закоротка Зотовых для опор воздушных линий электропередачи», H01R 4/66, заявлено 09.02.1994, опубликовано 27.11.1997.[8] Description of the invention to patent No. 2074465 "Zotovaya short circuit for overhead power transmission line supports", H01R 4/66, claimed 09.02.1994, published 11.27.1997.
[9] Описание изобретения к авторскому свидетельству №412646 «Заземляющее устройство для выравнивания электрического потенциала», H01R 3/06, заявлено 30.10.72, опубликовано 25.01.74. Бюллетень №3.[9] Description of the invention to copyright certificate No. 412646 "Grounding device for equalizing electric potential",
[10] Описание изобретения к патенту №2111585 «Участок электрической сети», H01R 4/66, Н02В 1/16, заявлено 13.04.1993, опубликовано 20.05.1998.[10] Description of the invention to patent No. 21151585 “Electricity network section”, H01R 4/66,
[11] Патент Японии №2003217702, «Заземляющее устройство», H01R 4/66, опубликован 31.07.2003.[11] Japanese Patent No. 20033217702, "Grounding Device", H01R 4/66, published July 31, 2003.
[12] Патент Японии №11144778, «Заземляющее устройство», H01R 4/66, опубликован 28.05.1999.[12] Japanese Patent No. 11144778, "Grounding Device", H01R 4/66, published 05/28/1999.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118460A RU2631859C1 (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | EARTHING DEVICE FOR ISOLATED AERIAL POWER LINES WITH VOLTAGE OF UP TO 3 kV |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016118460A RU2631859C1 (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | EARTHING DEVICE FOR ISOLATED AERIAL POWER LINES WITH VOLTAGE OF UP TO 3 kV |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2631859C1 true RU2631859C1 (en) | 2017-09-27 |
Family
ID=59931179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016118460A RU2631859C1 (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | EARTHING DEVICE FOR ISOLATED AERIAL POWER LINES WITH VOLTAGE OF UP TO 3 kV |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2631859C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198331U1 (en) * | 2020-02-03 | 2020-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" | Power line stand |
RU205255U1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-07-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Мзва" | EARTHING DEVICE FOR AIR POWER LINES |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1244740A1 (en) * | 1984-11-27 | 1986-07-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Сельскохозяйственного Производства Им.В.П.Горячкина | Device for grounding reinforced concrete support of aerial electric power line |
JP2003217702A (en) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Sankosha Corp | Ground body and its execution method |
RU2288529C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет | Grounding connection for supporting structures of overhead power transmission lines |
-
2016
- 2016-05-12 RU RU2016118460A patent/RU2631859C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1244740A1 (en) * | 1984-11-27 | 1986-07-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Инженеров Сельскохозяйственного Производства Им.В.П.Горячкина | Device for grounding reinforced concrete support of aerial electric power line |
JP2003217702A (en) * | 2002-01-22 | 2003-07-31 | Sankosha Corp | Ground body and its execution method |
RU2288529C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет | Grounding connection for supporting structures of overhead power transmission lines |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198331U1 (en) * | 2020-02-03 | 2020-07-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" | Power line stand |
RU205255U1 (en) * | 2020-11-24 | 2021-07-06 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Мзва" | EARTHING DEVICE FOR AIR POWER LINES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7683798B2 (en) | Current monitoring device for high voltage electric power lines | |
US3187175A (en) | Power distribution system | |
KR101441366B1 (en) | Device for limiting interphase current and leakage current of flooded electric facilities | |
KR20050111544A (en) | Detecting method of faulted section for underground distribution line | |
RU2631859C1 (en) | EARTHING DEVICE FOR ISOLATED AERIAL POWER LINES WITH VOLTAGE OF UP TO 3 kV | |
KR100918515B1 (en) | Method for measuring earth resistance of a single ground in active state | |
Agarwal et al. | Partially and fully insulated conductor systems for low and medium voltage over head distribution lines | |
EP2038662A2 (en) | Current monitoring device for high voltage electric power lines | |
RU2636657C1 (en) | GROUNDING DEVICE FOR OVERHEAD ELECTRIC LINES WITH ISOLATED WIRES UP TO 1 kV | |
Colella et al. | Current and voltage behaviour during a fault in a HV/MV system: Methods and measurements | |
A Isaac et al. | Arduino microcontroller based underground cable fault distance locator | |
KR101487901B1 (en) | Apparatus using detecting technology of faulted section for underground distribution line | |
CN107276032A (en) | A kind of transformer neutral point earth protection device | |
US3287566A (en) | Housing for underground distribution apparatus | |
Peters | Ground connections for electrical systems | |
JP5419030B2 (en) | Grounding system connection status confirmation method | |
KR200314282Y1 (en) | A Cable Connect Box For Electric Cabl | |
RU197562U1 (en) | SYSTEM OF ELECTROTECHNICAL TIRES AND FIXED CONTACTS WITH A UNIVERSAL HOLDER | |
CA3076868C (en) | Assembly for connecting to a high-voltage grid | |
CN111806306B (en) | Double-protection grounding wire method for direct-current traction power supply double-insulation contact network system | |
RU2813507C1 (en) | Method for increasing efficiency of operational electrical network with isolated neutral | |
Nawaz et al. | Design and Construction of 33/11 KV Line & Substation | |
KR102671149B1 (en) | Device for limiting interphase current and leakage current of flooded electric facilities | |
US6400558B1 (en) | Line deadend structure and method | |
US5147983A (en) | Six phase distribution powerline |