11. Явление растекания тока при замыкании на землю

Электрическим замыканием на землю называется случайное электрическое соединение находящихся под напряжением частей ЭУ непосредственно с землей или с металлическими нетоковедущими частями, не изолированными от земли.

Замыкание на землю может произойти при:

1) обрыве и падении провода ВЛ на землю;

2) пробое изоляции жил кабеля, находящегося в земле;

3) соединении т/в частей , находящихся под напряжением с заземленным корпусом эл.оборудования.

При этом ток стекает в землю через электрод (заземлитель), к которому присоединяются все металлические нетоковедущие части ЭУ, нормально не находящиеся под напряжением, но могущие оказаться в результате повреждения изоляции (Согл. ПУЭ).

В первых 2-х случаях непосредственно в землю.

 

При этом наблюдается 2 вида явлений:

- неблагоприятные явления – возникновение потенциала на самом заземлителе и находящихся в контакте с ним других металлических частей, другого оборудования и в объеме грунта вокруг заземлителя.

За счет разности потенциалов и проводимости грунта в земле протекает ток  .

- благоприятное явление – уменьшение потенциала заземлившейся токоведущей части до значения, равного произведению  , которое встречает ток на своем пути, т.е. сопротивление заземлителя растекания тока: (различно, в зависимости от размеров заземлителя)  .

Это явление благоприятно с точки зрения безопасности, его используют как меру защиты от поражения электрическим током при случайном появлении напряжения на нетоковедущих частях, которые заземляют.

Если земля однородна во всем объеме, то ток в земле растекается равномерно и симметрично во всех направлениях.

Грунт обладает ионной проводимостью, заряды в нем переносятся ионами, образовавшимися в результате электролитической диссоциации (распада) молекул солей, кислот и оснований, растворенных в воде.

12. Шаговое напряжение. Напряжение прикосновения.

В любых электрических сетях человек, находящийся в зоне растекания тока, может оказаться под напряжением шага и напряжением прикосновения.

Шаговым напряжением (напряжением шага) называется напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися одна от другой на расстоянии шага (0,8 м) и на которых одновременно стоит человек.

Наибольший электрический потенциал будет в месте соприкосновения проводника с землей. По мере удаления от этого места потенциал поверхности грунта уменьшается, так как сечение проводника (почвы) увеличивается пропорционально квадрату радиуса, и на расстоянии, примерно равном 20 м, может быть принят равным нулю. Опасность напряжения шага увеличивается, если человек, подвергшийся его воздействию, падает: напряжение шага возрастает, так как ток проходит уже не через ноги, а через все тело человека.

Напряжением прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Опасность такого прикосновения оценивается значением тока, проходящего через тело человека, или же напряжением прикосновения и зависит от ряда факторов: схемы замыкания цепи тока через тело человека напряжения сети, схемы самой сети, режима ее нейтрали (т.е. заземлена или изолирована нейтраль), степени изоляции токоведущих частей от земли, а также от значения емкости токоведущих частей относительно земли и т.д.