Заземление металлических опор освещения: принцип действия, виды, регламентированные нормы, этапы работ

Заземляющее устройство состоит из двух элементов – заземляющей магистрали и заземлителя. Первая соединяет опору с заземлителем, выступая в роли проводника. Вторые представляют собой металлические элементы (пластины, трубы или прутки), которые устанавливают в землю возле опоры освещения. Один конец проводника крепят к заземлителю, второй – к опорной конструкции. В качестве заземляющего проводника может выступать и корпус самой опоры. Заземляемый элемент подключают к опоре, а ее основание – к заземлителю.

При нарушении целостности изоляции, обрыве, пробое или перекрытии кабеля на опоре электрический ток направляется в грунт. Заземляющие устройства, к которым подключена конструкция, распределяют напряжение. В итоге ток перестает быть опасным для человека.

Помимо защиты от поражения током заземление служит еще и молниезащитой. Это актуально для опор освещения высотой от 3 и более метров, которые располагаются на открытых площадках и в удалении от зданий, сооружений. При попадании молнии в опору происходит перегрузка – напряжение на изоляции силового кабеля резко возрастает, из-за чего он приходит в негодность. Молниезащита позволяет этого избежать, отводя импульсные токи в грунт.

В качестве заземляемых перемычек, электродов и магистралей используют:

- полоски из стали толщиной от 4 мм;
- пруты из стали диаметром от 10 мм;
- уголки из стали с толщиной полки от 4 мм;
- отбракованные трубы с толщиной стенки от 3.5 мм.

В зависимости от расположения электродов различают два вида заземлителей – горизонтальные и вертикальные. Первые используют на каменистых и скальных грунтах. Их устанавливают на глубину 0.5-1 м в зависимости от типа участка (вспахиваемый или нет).

Вертикальные прутки применяют для опор освещения, расположенных в грунте, у которого верхние слои имеют большую проводимость, чем нижние. Они лучше отводят ток при деформации кабелей и во время попадания молнии. Глубина размещения электрода – до 3 м, высота над верхним слоем грунта – 0.5 м.

Заземление опор освещения регламентируется нормами ПУЭ, ГОСТ и СНиП. Основные положения из этих документов:

- способ заземления выбирают исходя из параметров сетей освещения и типа грунта. Имеет значение насыщенность влагой, категория грунта;
- диаметр заземляющих проводников, к которым подключают заземлители, рассчитывают на основании параметров грунта. Минимальный диаметр – 6 мм;
- заземлители как в виде стержней, так и пластин забивают в грунт вертикально на глубину до 3 м;
- если грунтам свойственно повышенное удельное сопротивление, при заземлении используют противовесы. Это горизонтальные электроды, которые располагаются непрерывно и соединяют сразу несколько опор освещения;
- сечение заземляющей магистрали – от 100 мм2. При использовании молниезащиты – от 160 мм2;
- для сухих грунтов используют заземляющие устройства с диаметром на 2-3 мм выше минимального значения, для влажных – до 2 раз больше;
- расстояние от верхней части элементов до основания грунта – 0.5 м;
- для влажных грунтов используют заземлители с большим сечением;

1. При заземлении линий, у которых нейтраль изолирована, металлические опоры и тросы подключают к заземлителю. Используют заземляющие магистрали (проводники) в виде продольной арматуры. При их отсутствии применяют прутки диаметром от 10 мм или многожильные провода сечением от 35 м2.

2. При заземлении линий, у которых нейтраль заземлена, опоры подсоединяют к PEN-проводнику с помощью ответвительных болтовых зажимов. Нулевой провод соединяют с оболочкой кабеля с помощью перемычки, изготовленной из неизолированного проводника.

3. Для фиксации заземляющих проводников и заземлителей используют сварку. Места крепежа и сварные швы окрашивают ЛКМ для защиты от коррозии.

4. После монтажа заземляющих устройств замеряют сопротивление защитного оборудования. Оно должно быть до 50 Ом.

5. После установки необходимо регулярно проверять заземление. Не реже одного раза в полгода. Как минимум раз в 12 лет проводят выборочное вскрытие. Сопротивление заземления замеряют раз в 6 лет.

Соблюдение регламентированных норм по заземлению опор освещения позволит избежать аварийных ситуаций и несчастных случаев.