Dispositifs de mise à la terre pour les sous-stations de distribution — objectif, caractéristiques de conception, caractéristiques de fonctionnement
L'équipement électrique des sous-stations de distribution en fonctionnement normal est en bon état technique et ne présente pas de danger pour les personnes. Les parties métalliques du boîtier sont isolées des parties actives de l'équipement. Mais en cas d'accident du réseau électrique, qui s'accompagne d'une rupture de l'isolation de l'équipement ou d'un court-circuit d'une des phases du réseau à la terre, une personne qui entre en contact avec l'équipement ou se trouve à proximité de celui-ci sera exposé à un coup de courant électrique.
Un courant de 90-100 mA et plus agissant sur le corps humain pendant une fraction de seconde est fatal. La gravité d'un choc électrique dépend également des trajets du courant et des caractéristiques physiologiques du corps humain, c'est pourquoi le courant peut souvent être mortel et de moindre intensité.
Pour éviter tout choc électrique au personnel chargé de l'entretien des installations électriques, les parties métalliques des boîtiers de l'équipement, ainsi que les éléments métalliques à proximité immédiate de l'équipement, doivent être mis à la terre.
La mise à la terre implique le raccordement d'éléments métalliques, coffrets d'équipements avec le circuit de mise à la terre d'une installation électrique, en l'occurrence une sous-station.
Listons quels équipements des sous-stations de distribution sont mis à la terre :
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réservoir de transformateur de puissance ;
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carter moteur ;
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réservoir haute tension ;
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éléments métalliques de jeux de barres portiques portant des structures de sectionneurs, séparateurs et autres équipements d'appareillage de commutation ;
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portes, clôtures, clôtures de panneaux, armoires d'équipement ;
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armure métallique des lignes de câbles quelle que soit leur destination (alimentation, commutation secondaire), traversées de câbles d'extrémité et de raccordement avec un boîtier métallique;
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enroulements secondaires des transformateurs de courant et des transformateurs de tension ;
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tuyaux métalliques à parois lisses et ondulées dans lesquels sont posés les fils électriques et autres boîtes métalliques des équipements et installations électriques existants.
Caractéristiques de la conception du dispositif de mise à la terre de la sous-station
Le dispositif de mise à la terre d'une sous-station se compose structurellement de deux éléments principaux - une électrode de mise à la terre et des conducteurs de mise à la terre (barres omnibus de mise à la terre).
Sectionneur de mise à la terre Ce sont des éléments métalliques qui entrent en contact direct avec le sol. Les interrupteurs de mise à la terre, à leur tour, sont de deux types - naturels et artificiels.Les conducteurs de mise à la terre naturels comprennent diverses structures métalliques, dont certaines pénètrent dans le sol, des canalisations à des fins diverses (à l'exception des gaz et autres canalisations dans lesquelles circulent des liquides inflammables), des gaines métalliques (armures) de lignes de câbles posées dans le sol. Les fils de terre artificiels sont fabriqués en enterrant des tuyaux en acier, des tiges, des bandes, des cornières en acier dans le sol.
Les fils de mise à la terre relient les parties métalliques de l'équipement et d'autres éléments mis à la terre à l'électrode de mise à la terre. mise à la terre de l'équipement.
Enceintes d'équipement, structures de support d'équipement, etc. sont mis à la terre à l'aide de jeux de barres métalliques rigides. Les barres de mise à la terre sont de couleur noire. Il faut prévoir l'installation de terre de protection portables à certains endroits le long des jeux de barres de terre et sur les éléments métalliques mis à la terre. Ces endroits sont nettoyés, recouverts d'un lubrifiant pour éviter l'oxydation du métal, à proximité de ces endroits sont installés sous la forme d'un panneau prêt à l'emploi ou un panneau au sol est appliqué avec de la peinture.
Mise à la terre de protection portable se composent de fils de cuivre souples reliés à des éléments mis à la terre et mis à la terre à l'aide de pinces spéciales. Les mises à la terre portables jouent le rôle de fils de mise à la terre, elles sont utilisées pour mettre à la terre des sections du réseau électrique pour assurer la sécurité lors des travaux de réparation, pour mettre à la terre des équipements spéciaux utilisés pour effectuer des travaux dans une installation électrique ou à proximité de lignes électriques.
Les éléments mobiles de l'équipement - portes des armoires, clôtures, ailettes de mise à la terre fixes des sectionneurs, etc., pour assurer un contact fiable avec le corps mis à la terre de l'armoire ou de la structure de support, sont reliés par des fils de cuivre flexibles.
La connexion des barres de mise à la terre métalliques aux structures de mise à la terre est réalisée par soudage. La connexion des barres omnibus de mise à la terre aux boîtiers de l'équipement, en fonction de ses caractéristiques de conception, peut être réalisée à la fois par soudage et au moyen de connexions boulonnées. Les conducteurs de mise à la terre en cuivre des éléments mobiles de l'équipement sont reliés aux éléments mis à la terre par des connexions boulonnées ou par soudure, s'il est nécessaire de connecter un conducteur en cuivre à la gaine métallique de la ligne de câble.
Caractéristiques du fonctionnement des dispositifs de mise à la terre
Il existe des valeurs normalisées pour la résistance des dispositifs de mise à la terre. En fonction de la tension de fonctionnement de l'installation électrique, du niveau des courants de défaut à la terre, la résistance maximale admissible du circuit de mise à la terre de la sous-station peut varier de 0,5 à 4 ohms.
Pendant le fonctionnement, les dispositifs de mise à la terre doivent être vérifiés périodiquement. L'inspection est effectuée au moins une fois tous les 6 ans et se compose de deux étapes - mesurer la résistance du dispositif de mise à la terre et vérifier au hasard l'état des fils de mise à la terre.
De plus, lors du fonctionnement des équipements électriques, il est nécessaire de nettoyer périodiquement les lieux d'installation des mises à la terre de protection portables de la rouille et de les recouvrir d'une nouvelle couche de graisse pour éviter la corrosion.