40. Постоянный контроль изоляции, схемы устройств постоянного контроля.

Постоянный контроль изоляции предусматривает измерение сопротивления изоляции сети относительно земли в течение всего времени работы электроустановки; он проводится под рабочим напряжением контролируемой сети. Необходимость такого контроля обусловлена возможностью повреждения изоляции в период между очередными периодическими испытаниями. Непрерывность контроля изоляции особенно важна в сетях с изолированной нейтралью.

Постоянный контроль изоляции дает возможность обнаружить ухудшение изоляции, своевременно устранять неисправности и производить профилактику повреждения изоляции. Однако с момента возникновения повреждения ( например, однофазного замыкания) до его устранения проходит некоторое время, в течение которого электроустановка будет считаться потенциально опасной, так как может произойти замыкание другой фазы.

Постоянный контроль изоляции осуществляется специальными приборами, которые измеряют сопротивление изоляции и позволяют вести визуальный отсчет ее величины по шкале. Это дает возможность своевременно устранять неисправности и проводить профилактику повреждений изоляции. Однако с момента возникновения повреждения до его устранения проходит некоторое время, в течение которого электроустановка является опасной. Поэтому целесообразно применять автоматический контроль изоляции, легко осуществляемый устройством защитного отключения, которое отключает установку или часть ее при повреждении изоляции, опасном для обслуживающих. Устройство автоматического контроля изоляции может осуществлять контроль не только в процессе работы электроустановки, но и перед включением ее. Если изоляция повреждена, выключатель блокируется и электроустановка не включается.

41. Устройства замыканий на землю

Согласно Правилам устройства электроустановок (п. 1.7.10) замыканием на землю называется случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с конструктивными частями, не изолированными от земли, или с землей непосредственно.

Вблизи места замыкания на землю формируется зона растекания тока — пространство, на поверхности которого электрические потенциалы отличны от нуля. Понятие об этой зоне - одно из основополагающих в теории электробезопасности. Поэтому рассмотрим его подробнее, взяв в качестве примера линию передачи электроэнергии (ЛЭП).

Пусть по какой-либо причине происходит замыкание фазного провода С на опору ЛЭП (увлажненность, загрязнение изоляторов, крылья птицы и пр.). Ток замыкания на землю протекает по контуру: фаза С - опора ЛЭП - земля - сопротивление заземления нейтрали R0 трансформатора ЛЭП - нейтраль 0 трансформатора (рис. 1).

Вблизи опоры ЛЭП формируется зона растекания тока (считается, что ее радиус равен 20 м). В этой зоне ток протекает в земле по радиусам во все стороны от фундамента опоры. Поэтому упрощенно поперечное сечение проводящего слоя земли можно принять за полусферу, площадь которой

S = 2px2,

где x — расстояние до опоры. То есть по мере удаления от фундамента опоры ток замыкания на землю протекает как бы по проводнику с переменным сечением, увеличивающимся по мере удаления от места замыкания. Наибольшая плотность тока jзам наблюдается вблизи места замыкания (здесь наименьшее сечение проводника — земли). По мере удаления от места замыкания сечение проводника — земли возрастает и поэтому плотность тока jзам = Iзам/2px2 постепенно уменьшается до бесконечно малого значения. Соответственно изменяется и напряженность электрического поля в зоне растекания тока E = rjзам (здесь r — удельное сопротивление грунта) — от максимального значения до нуля. То есть потенциалы электрического поля в зоне растекания тока изменяются от максимального значения jзам в месте замыкания на землю до практически нулевого значения на расстоянии 20 м от места замыкания. Такая закономерность характерна для любых вариантов замыканий на землю (замыкание на опору ЛЭП взято лишь для наглядности).