АНАЛІЗ МЕТОДІВ ВИЗНАЧЕННЯ ОПОРУ РОЗТІКАННЯ СТРУМУ ЗІ СТУПНІВ ЛЮДИНИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2022.03.14Ключові слова:
заземлювальний пристрій, напруга дотику, опір ступнів людини, опір основи, питомий опірАнотація
Для зменшення напруги дотику на електричних станціях та підстанціях використовують прокладання поверхневого шару з питомим опором більшим за вихідний ґрунт. Визначення опору розтікання струму зі ступнів людини (опору основи такого шару) є важливою характеристикою, яку необхідно враховувати як при проєктувані заземлювального пристрою, так і у процесі експлуатації. Незважаючи на практичне вимірювання вказаної величини спеціалістами НДПКІ «Молнія» НТУ «ХПІ», питання визначення опору основи залишається невисвітленим у наукових та науково-практичних виданнях України. Тому однією з цілей авторів є звернути увагу та підняти диспут стосовно способів визначення вказаного параметру. Першим кроком на шляху до цього став огляд та аналіз існуючих методів визначення. Проаналізовано експериментальні та розрахункові способи визначення опору розтікання струму зі ступнів людини та зроблені рекомендації щодо їх застосування. Аналіз усіх відомих способів визначення опору основи дозволив звести низку способів в групи розрахункових та експериментальних методів (загальна кількість проаналізованих методик – 21). За результатами аналізу низки літературних джерел та практичного досвіду контролю стану заземлювальних пристроїв визначено переваги та недоліки кожного зі способів. Надані рекомендації щодо їх використання залежно від стану об’єкту (діючий чи проектований), погодних умов, наявності додаткових локальних включень чи площадок обслуговування. Практичне значення роботи полягає в можливості оптимально обрати спосіб визначення опору основи під час контролю стану заземлювального пристрою. Аналіз визначає межі використання конкретних інженерних методик та корисний для використання проєктувальникам та висококваліфікованим фахівцям, які виконують роботи з діагностики заземлювальних пристроїв діючих енергооб’єктів.
Посилання
Koliushko D. G., Rudenko S. S. Analysis of methods for monitoring of existing energy objects grounding devices state at the present stage. Electrical engineering & electromechanics. 2019, no. 1, рp. 67–72, doi: 10.20998/2074-272X.2019.1.11.
Wu X., Simha V., Xue Y. X., Wellman R. Substation grounding studies with more accurate fault analysis and simulation strategies. 2017 IEEE Power & Energy Society General Meeting, 2017, рp. 1–9, doi: 10.1109/PESGM.2017.8274557.
Koliushko D. G., Rudenko S. S. The factors of the influence on the touch voltage from the review of the development of recommendations for the reconstruction of the grounding device. Technical Electrodynamics, 2019, no. 3, pp. 29–36, doi: 10.15407/techned2019.03.29.
Paunovic I., Nahman J. Surface Layer Derating Factor Cs for Determining Touch - and Step – Voltages. Submitted to IEEE TPWDR, TPWRD-00922-2017, 2017, pp. 1–4, doi:. 10.13140/RG.2.2.18303.92325.
Nahman J., Paunovic I. Effects of the Local Soil Nonuniformity Upon Performances of Ground Grids. IEEE Transactions on Power Delivery, 2007, Vol. 22, no. 4, pp. 2180–2184, doi: 10.1109/TPWRD.2007.905284.
Mohammad Ali Adelian. Improvement of Substation Earthing. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), 2014, Vol. 3, Iss. 4, pp. 100–104.
Abdel-Salam M., Ahmed A., Nayel M., Zidan A. Surface Potential and Resistance of Grounding Grid Systems in Homogeneous Soil. Electric Power Components and Systems, 2007, Vol. 35:10, pp. 1093–1109, doi: 10.1080/15325000701297109.
Lorentzou M., Georgantzis G., Hatziargyriou N. Design and analysis factors influencing power system grounding. Power Conference (Med Power), 2004, pp. 1–9, doi: 10.13140/RG.2.1.2312.2403.
Ma J., Dawalibi F. P., Southey R. D. Effects of the changes in IEEE std. 80 on the design and analysis of power system grounding. Proceedings. International Conference on Power System Technology, 2002, Vol. 2, pp. 974–979, doi: 10.1109/ICPST.2002.1047544.
Carmen W. D., Woodhouse D. J. Performance evaluation of series impedance insulation used as earthing system safety mitigation measures. IEEE Powercon, 2000, pp. 1353–1358, doi: 10.1109/ICPST.2000.898166.
Abledu K. O., Laird D. N. Measurement of substation rock resistivity. IEEE Transactions on Power Delivery, 1992, Vol. 7, no. 1, pp. 295–300, doi: 10.1109/61.108921.
Patel S. G. Seasonal Variations of Grounding Parameters by Field Tests. Principal Investigator EPRI TR-100863, 1992, Project 1494-08. Available at: https://www.osti.gov/biblio/7178516 (accessed 03.08.2022).
ASTM D448-2008, Standard Classification for Sizes of Aggregate for Road and Bridge Construction. American Society for Testing and Materials, 2008, 3 p.
ASTM C136-2006, Standard Test Method for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates. American Society for Testing and Materials, 2006, 6 p.
ASTM G57-2012, Standard Test Method for Field Measurement of Soil Resistivity Using the Wenner Four-Electrode Method. American Society for Testing and Materials, 2012, 6 p.
IEEE Standard 81-2012. IEEE Guide for measuring Earth resistivity, ground impedance, and Earth surface potentials of a grounding system. [Amended by 2012-12-28]. New York: IEEE, 2012, 86 p., doi: 10.1109/IEEESTD.2012.6392181.
Viprobuvannya ta kontrol' pristroїv zazemlennya elektroustanovok. Tipova іnstrukcіya [Test and control devices, electrical grounding. Standard instruction]. SOU 31.2-21677681-19:2009. Kyiv, Mіnenergovugіllya Ukrayiny Publ., 2010, 54 p.
ABNT NBR 15751:2009. Sistemas de aterramento de subestações – Requisitos [Substation earthing systems – Requirements]. ABNT, 2009, 47 p.
Koliushko D. G., Rudenko S. S. Experimental substantiation of the calculation procedure of normalized parameters of grounding device based on the three-layer soil model. Electrical engineering & electromechanics, 2018, no.1, pp. 66–70. doi: 10.20998/2074-272X.2018.1.11.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Денис Коліушко , Сергій Руденко, Юрій Фураєв
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
