Заземление подстанций и распределительных устройств выполняется с помощью заземляющих устройств, которые состоят из заземлителей и заземляющих проводников. Заземлители — это металлические проводники или группа проводников, непосредственно соединенные с землей, а заземляющие проводники соединяют с заземлителями металлические части электроустановок, подлежащих заземлению.
Заземлители разделяются на естественные и искусственные, последние в свою очередь разделяются на вертикальные и горизонтальные. В качестве вертикальных заземлителей используются стальные некондиционные трубы, угловая сталь и стальные стержни. Горизонтальными искусственными заземлителями являются проложенные в земляной траншее стальные полосы или круглая сталь, играющие роль самостоятельных заземлителей или предназначенные для соединения между собой вертикальных заземлителей. Разновидностью горизонтальных заземлителей являются углубленные заземлители, закладываемые на дно котлована сооружаемого здания или в фундаменты опор воздушных линий.
Вертикальные заземлители (электроды) из угловой стали и отбракованных труб забивают в землю на такую глубину, при которой их верхняя часть находится на 0,5 — 0,6 м ниже уровня земли; расстояние от одного электрода до другого должно быть не менее 2,5—3 м. Работы по забивке заземлителей выполняют с помощью механизмов. Вертикальные заземлители соединяют друг с другом полосовой сталью толщиной не менее 4 мм. Для размещения горизонтальных заземлителей роют траншею шириной 500 и глубиной 700 мм.
После монтажа заземлителей составляют акт на скрытые работы и на чертежи наносят привязки заземляющих устройств к стационарным ориентирам. Прокладываемые в земле заземлители и заземляющие проводники окраске не подлежат. Траншеи засыпают грунтом, не содержащим камней и строительного мусора, и трамбуют. Наиболее эффективными способами погружения заземлителей в грунт являются ввертывание вертикальных стержневых электродов с помощью приспособления с приводом от электросверлилки и вдавливание от привода автоямобура.
Монтаж заземляющих проводников внутри помещений состоит из подготовки трассы и прокладки заземляющих проводников. Вначале размечают линии прокладки на высоте 400—600 мм от уровня пола, определяют места проходов, обходов и ответвлений, а также места креплений (на прямых участках — на расстоянии 600— 1000 мм друг от друга, а на поворотах — на расстоянии 100 мм от вершины угла поворота).
Пробивают или сверлят отверстия для проходов сквозь стены и перекрытия, закладывают обоймы из листовой стали или отрезки труб, устанавливают крепежные детали, на которых закрепляют предварительно заготовленные шины заземления и соединяют их между собой сваркой.
На подстанциях заземляют все элементы электрооборудования и металлические конструкции. Разъединители заземляют через раму, плиту привода и опорного подшипника, корпус вспомогательных контактов. Если разъединители и приводы смонтированы на металлических конструкциях, то заземление выполняют путем приваривания к ним заземляющего проводника. Места установки изоляторов на металлических конструкциях зачищают до блеска и смазывают техническим вазелином. Выключатели высокого напряжения и приводы к ним заземляют путем присоединения заземляющего проводника к заземляющему болту на крышке, баке или раме выключателя, а также на корпусе привода. При установке выключателя или привода на стальной конструкции заземляющий проводник приваривают к этой опорной конструкции.
Предохранители на напряжение 6—10 кВ заземляют путем присоединения заземляющего проводника к фланцам опорных изоляторов, раме или металлической конструкции, на которой предохранители установлены. Разрядники надежно заземляют через чугунное основание (цоколь) или выходной зажим счетчика срабатывания, присоединяя заземляющий проводник к заземляющему болту основания каждой фазы непосредственно или через счетчик срабатывания.
При монтаже измерительных трансформаторов заземляют бак (цоколь) трансформатора напряжения или корпус (цоколь) трансформатора тока. Кроме того, заземляют нулевую точку обмотки ВН трансформатора напряжения, присоединяя медный гибкий провод к заземляющему болту на корпусе трансформатора. Нулевую точку или фазный провод обмотки НН также крепят к заземляющему болту или заземляют на сборке зажимов. Закороченный зажим (неиспользованный) обмотки присоединяют к заземляющему болту трансформатора тока медным проводом.
Реакторы при горизонтальном расположении фаз заземляются путем присоединения заземляющих проводов к заземляющим болтам изоляторов. При вертикальном расположении фаз заземляются только опорные изоляторы нижней фазы. Заземляющие провода не должны образовывать вокруг реакторов замкнутых контуров во избежание их перегрева. Примеры заземления отдельных аппаратов подстанций показаны на рис. 25.
Рис. 25. Примеры заземления отдельных аппаратов. а — разъединителя; б — реактора; в — бакового выключателя; г — маломасляного выключателя; д — силового трансформатора с глухозаземленной нейтралью; е — силового трансформатора с изолированной нейтралью; 1 — заземляющий болт; 2 — магистраль заземления; 3 — гибкая перемычка; 4 — пробивной предохранитель.
В силовом трансформаторе с изолированной нейтралью заземляются кожух, обе направляющие, нейтраль обмотки НН при глухом заземлении и пробивной предохранитель обмотки НН. Заземляющий проводник присоединяют к заземляющему болту на баке или корпусе трансформатора непосредственно или через гибкую вставку при необходимости выкатки трансформатора. Пробивной предохранитель заземляют через установочную скобу на баке трансформатора.
Металлические части щитов и пультов, изолированные от частей, находящихся под напряжением, соединяют с заземляющими проводниками, фундаментную раму приваривают к магистрали заземления не менее чем в двух точках. Каждую панель присоединяют к каркасу в двух-трех точках. Также заземляют камеры сборных распределительных устройств КРУ и КСО, комплектные трансформаторные подстанции КТП и т. д. Кроме того, заземляющий проводник приваривают к раме дверей и сетчатых ограждений.
Для присоединения временных переносных заземлений при ремонтных работах на заземляющих шинах устанавливают планки или барашки, зачищенные до металлического блеска и смазанные вазелином. Места для наложения переносного заземления на шинах РУ оставляют неокрашенными. Присоединение отдельных элементов электрооборудования к заземляющим проводникам производится параллельно, а не последовательно, так как при обрыве заземляющего проводника в этом случае часть оборудования может оказаться незаземленной.
