Опасность замыкания на землю в электроустановках

Замыкания на землю называется случайное электрическое соединение частей электроустановки, находящихся под напряжением, с землей Такое замыкание может произойти в случае повреждения или пробоя изоляции и перехода фазного напряжения на заземленные корпуса электроустановок, при падении на землю провода воздушной линии электропередачи и в других случаях Ток от заземленных корпусов, оказавшихся п ид напряжением, переходит в землю через электрод, который осуществляет контакт с почвой Специальный металлический электрод, который для этого используют, принято называть заземлителем. Ток, растекаясь в основе, создает на его поверхности электрические потенциалы. Поскольку заземлитель может иметь различные размеры и форму, то закон распределения потенциалов определяется сложной зависимостью Кроме того, электрические собственности почвы неоднородны, особенно грунта с различными слоями Для того, чтобы упростить картину растекания электрического поля принимаем, что ток стекает в землю через одинарный заземлитель полусферической формы, который находится в однородном изотропном грунте с удельным сопротивлением, который значительно превышает удельное сопротивление материала заземлителя (рис 317). Плотность тока в точке А на поверхности почвы, находится на расстоянии от заземлителя, определяется как отношение тока замыкания на землю / а к площади поверхности полушария радиусом х:

Для определения потенциала точки А выделим элементарный слой толщиной сих. Падение напряжения в этом слое составляет 6Х] – Ей. Потенциал точки А равен суммарному падению напряжения от точки А к земле, бесконечно удаленной точки с нулевым потенциалом:

Напряженность электрического поля в точке А определяется из закона Ома, который выразим следующей формуле:

Подставив это значение, получим:

Из формулы (317) видно, что потенциалы точек грунта в зоне растекания изменяются по гиперболическим законом (см. рис 317)

Рис 317 Растекание тока в почве через полусферический заземлитель и распределение потенциалов в этой зоне

Зоной растекания тока называется зона земли, за пределами которой электрический потенциал, обусловленный током замыкания на землю, можно условно принять за ноль Как правило, такая зона ограничивается объемом пол сфере радиусом примерно 20м.