Последовательность проведения работы

1.Перед выполнением работы студент должен тщательно ознакомиться с панелью управления, мнемопанелью стенда.

2. Привести ручки управления в исходное состояние.

Исходное состояние схемы стенда:

- стенд отключен от питающей сети - тумблер «сеть» в нижнем положении;

- тумблер I_чел-I_кз в положении I_кз-нижнее;

-тумблер «6кВ-35кВ» в среднем положении;

- переключатель «U_ш» в крайнем левом положении;

- переключатель « защита» в положении» «.» - крайнее левое.

3. С разрешения преподавателя подать напряжение на схему стенда тумблера «сеть».

4. С помощью тумблера «6кВ-35кВ» установить напряжение электроустановки по указанию преподавателя. Величина выбранного напряжения высвечивается на вертикальной панели стенда.

5. Нажать кнопку «пробой», произведя «замыкание» фазы на металлоконструкцию опоры линии.

6. Тумблер «I_кз-I_чел» находится в положении «I_кз». По амперметру (по верхней шкале) определить величину тока замыкания на землю. После этого переключить тумблер в положение «I_чел».

7. Переключатель «защита» находится в положении «.», что соответствует незаземленной электроустановке (опоре ВЛ). По миллиамперметру и вольт метру соответственно определить ток « через человека» (I_чел) и шаговое напряжение U_ш при расположении человека в непосредственной близости опоры. С помощью переключателя U_ш « перемещать» человека (положение человека видно на мнемопанели) по направлению от опоры для каждого шага человека (каждого положения переключателя U_ш ) определять величины I_чел и U_ш. Данные занести в таблицу наблюдения на мнемопанели «красное» изображение человека соответствует опасным участкам, а «зеленое» практически не опасным участкам. По окончании измерений переключатель U_ш вернуть в исходное положение (левое).

8. Аналогичные измерения (п.7)провести при наличии заземления опоры с различными сопротивлениями току растекания (0,5Ом,10Ом,50Ом.) Для этого переключатель «защита» необходимо устанавливать в соответствующее положение.

9. По окончании измерений все переключатели и тумблеры панели управления установить в исходное состояние. Отключить стенд от питающей сети.

10. По данным измерений построить зависимости I_чел=f(l) и U_ш=f(l), где l-расстояние человека от места замыкания на землю (опоры) считая, что ширина шага составляет 0,8м и каждое переключение U_ш «перемещает» человека на один шаг. Построить также вольт-амперную характеристику тела человека. I_чел=f(U_ш).

11. Для каждого значения U_ш рассчитать сопротивление тела человека R_ч построить зависимости R_ч=f(U_ш).

Составление отчета по лабораторной работе

Отчет по выполненной лабораторной работе должен содержать следующие материалы:

 1. Краткий конспект теоретического раздела инструкции.

 2. Таблицу с результатами замеров и вычислений.

 3. Вывод.

 Основные контрольные вопросы 

 1.Что такое шаговое напряжение?

 2.Что такое напряжение прикосновения?

 3.Какие вы знаете методы выравнивания разницы потенциалов?

Защитное заземление.

Цель работы – изучить принцип действия, методы расчета и измерения защитного заземления электроустановок.

Лабораторная работа состоит из двух частей.

 В первой – определяется зависимость силы тока, протекающего через человека, от величины сопротивления заземления.

Во второй – определяется удельное сопротивление грунта, рассчитываются элементы и требуемое сопротивление заземления электроустановки , которое затем собирается на макете и проверяется правильность выполненных расчетов.

Теоретическая часть

При прикосновении к оказавшимся под напряжением (при коротком замыкании, пробое изоляции и др.) нетоковедущим частям электрооборудования человек может оказаться под разностью потенциалов. Эта разность потенциалов называется напряжением прикосновения. Чем меньше напряжение прикосновения, тем меньший ток будет протекать через человека.

Для предупреждения поражения человека электрическим током применяется защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Задача защитного заземления -снизить до минимума разность потенциалов между корпусом оборудования, к которому прикоснулся человек, и землей, на которой он стоит.

Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и выше 1000 В с любым режимом нейтрали.

Величина допустимого сопротивления заземления электроустановок R_доп регламентируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ-76) в зависимости от мощности источника электроснабжения и составляет 10Ом для источника мощностью 100 кВа и менее 4 Ом во всех остальных случаях.

Значения R_доп выбраны с таким расчетом, чтобы при попадании напряжения на металлические нетоковедущие части и прикосновении к ним человека ток, проходящий через него, не превышал 6 мА, т.е. был отпускающим.

Конструктивно заземление обычно выполняется в виде нескольких стержневых заземлений, погруженных в землю на определенную глубину и соединенных параллельно полосой связи.

Заземлители стараются располагать рассредоточено по контуру объекта, чтобы в аварийных ситуациях уменьшить разность потенциалов между оказавшимися под напряжением корпусами электроустановок и землей, что снизит вероятность поражения работающих электрическим током.

Сопротивление заземления в большей мере зависит от удельного сопротивления грунта 𝞺,которое измеряется в Ом*м.

Удельное сопротивление грунта – это сопротивление одного кубического метра грунта, к противоположным граням которого приложены измерительные электроды.

Удельное сопротивление грунта зависит от характера почвы ( глина, песок, чернозем и т.п.) и времени года. Наибольшую величину оно имеет зимой в северных районах при промерзании почвы и в июле в южных районах, когда почва наиболее сухая.

Сопротивление заземления необходимо периодически, не реже 1 раза в год, контролировать, так как из-за коррозии заземлителей или их механических повреждений оно может превысить допустимую величину.