Kāpēc pārveidošanas stacijās tiek izmantotas akmeņi, grūti, kājputni un malkas?
Pārveidošanas stacijās tādi ierīces kā elektroenerģijas un sadalīšanas transformatori, pārraides līnijas, sprieguma transformatori, strāvas transformatori un atslēgāji visi prasa uzzemi. Pāri uzzemei, tagad ganiemaklāk apskatīsim, kāpēc grūti un malkas tiek bieži izmantotas pārveidošanas stacijās. Lai arī šie akmeņi šķiet parastāki, tos spēlē nozīmīga drošības un funkcionalitātes loma.
Pārveidošanas staciju uzzemes projektēšanā—jo īpaši, ja tiek izmantoti vairāki uzzemes veidi—grūtu vai malku slānis tiek izklāts pa dārzu vairākiem galvenajiem iemesliem.
Galvenais mērķis, kāpēc pārveidošanas stacijas dārzā tiek izklāta grūtu slānis, ir samazināt zemes potenciāla pieaugumu (GPR), kas arī pazīstams kā solu spriegums un pieskaršanās spriegums, definēts tālāk:
Zemes potenciāla pieaugums (GPR): Maksimālais elektriskais potenciāls, ko var sasniegt pārveidošanas stacijas uzzemes tīkls salīdzinājumā ar attālo zemes referenčo punktu, kas tiek uzskatīts par patieso nulles potenciālu. GPR ir vienāds ar maksimālo defektspriegumu, kas iestrādā tīklā, un tīkla pretestības reizinājumu.
Solu spriegums (Eₛ): Maksimālais potenciāla atšķirums, kas var pastāvēt starp diviem kājām (parasti atdalīti 1 metru) kad defektspriegums nonāk uzzemes sistēmā. Īpašs gadījums ir pārnēsātais spriegums (Etransfer), kur spriegums parādās starp uzzemēto struktūru pārveidošanas stacijā un attālo punktu ārpus—bieži novērtēts 1 metra attālumā no metāla struktūrām līdz zemes virsmas punktam.
Pieskaršanās spriegums (Eₜ): Maksimālais potenciāla atšķirums starp uzzemētu metāla struktūru (piemēram, iekārtas korpusu) un zemes virsmas punktu, kad cilvēks to pieskaras laikā, kad notiek defektsprieguma plūsma.
Izolācijas trūkuma gadījumos gan solu, gan pieskaršanās spriegumi ievērojami palielinās. Salīdzinājumā ar parastajām materiālām, piemēram, glebumu, zāli vai betonu, grūti un malkas ir relatīvi augstu pretestību. Šī augstā virsmas pretestība ierobežo strāvas plūsmu caur cilvēka ķermeni, tādējādi samazinot elektriskā šoka risku uzturēšanas vai darbības laikā tuvā energodotos ierīcēm.
Tādējādi, grūti un malkas tiek mērķtiecīgi izmantotas pārveidošanas stacijās, lai palielinātu virsmas slāņa pretestību, efektīvi samazinot bīstamos solu un pieskaršanās spriegumus un uzlabojot personāla drošību uzzemes defektu laikā.
Apakšā esošajā tabulā ir parādītas dažādu materiālu, piemēram, akmeņu, smilša utt., pretestības vērtības.
| Materiāls | Vidusizolētība (Ω·m) |
| Smiltene un sietā smilts | <100 |
| Smiltainā smilts un mitra miltainās smilts | 100–250 |
| Smiltainā smilts un sietā smilts | 250–500 |
| Smilts | 500–1500 |
| Izsmiltināts akmens | 1000–2000 |
| Izsmiltinātais akmens | 1500–5000 |
| Grūda | 1500–10000 |
Iemesli, kāpēc tiek izmantots akmens pārvadātavās un elektriskajos pārveidotuvju laukumos
Zemāk ir konkrētie iemesli un faktori, kas nodrošina, ka tiek izmantots akmens, nevis citas vielas:
Zāle un citas mazās augu sugas var patiešām rast problēmas. Udensgūstējā vai mitrā gaisā augu augšana var padarīt zemi sliku, radot potenciālas drošības riskas personālam un aprīkojumam. Turklāt sausā zāle var uzsildīties laikā, kad notiek pārslodze, vai izraisīt īsoslēgumu, negatīvi ietekmējot aprīkojumu un tīkla uzticamību. Tādēļ pārveidotuvēs parasti tiek ieviesti pasākumi, lai kontrolētu augu augšanu, lai nodrošinātu drošu un stabila darbību.
Akmens izmantošana pārveidotuvju laukumā palīdz novērst dzīvnieku, piemēram, šķidrumu, sugu, gāžu un citu mazu dzīvnieku ieceļošanu pārveidotuvju teritorijā.
Grūdas virsma novērš ūdens krāpšanos un akumulāciju pārveidotuvju laukumā, kas nav vēlams augstsprieguma aprīkojumam.
Graudi un grūdas ir spēcīgāki pret iedarbībām nekā zāle vai smilts, palīdzot samazināt vibrācijas no transformatoriem (izraisītas magnetostriccijas dēļ) un samazināt kustību laikā, kad notiek zemestrīces.
Akmens un grūdu izmantošana palielina virsmas slāņa pretestību, tādējādi samazinot pieskāriena un solisprekšu voltāžas riskus. Papildus tam, tā supresē mazu augu un zāles augšanu, kas, ja tās būtu klāt, varētu samazināt virsmas pretestību un palielināt elektriskās triecienas risku rutīnās uzturēšanas un darbības laikā.
Kopumā pārveidotuvju laukumos izmantotais akmens uzlabo darba apstākļus, atbalsta stabila darbību un palielina esošā uz zemes savienojuma sistēmas efektivitāti, aizsargājot pret elektriskajiem triecienu.
