Зошто подстанциите користат камен, гравел, чакли и дроблени камен?
Во подстанциите, опремата како електрични и распределбени трансформатори, преносни линии, волтметри, амперметри и прекинувачи се потребни за земљење. Освен земљењето, сега ќе детално истражиме зошто гравелот и дроблениот камен често се користат во подстанции. Иако изгледаат обични, овие каменки играат критична улога во безопасноста и функционалноста.
Во дизајнот на земљење на подстанции - особено кога се користат повеќе методи на земљење - дроблени камен или гравел се слагаат по двориштето поради неколку клучни причини.
Основната цел од слагањето на гравел во двориштето на подстанцијата е да се намали Повисувањето на потенцијалот на земјата (GPR), познато и како напон на чекор и напон на додир, дефинирано како следи:
Повисување на потенцијалот на земјата (GPR): Максималниот електричен потенцијал што може да го достигне мрежата за земљење на подстанцијата во однос на далечна референтна точка која се претпоставува дека е со потенцијал на нула. GPR е производ од максималниот струјни фалт кој влегува во мрежата и отпорот на мрежата.
Напон на чекор (Eₛ): Максималната разлика во потенцијал што може да постои помеѓу две стапала (обично оддалечени 1 метар) кога струјниот фалт текува во системот за земљење. Специјален случај е пренесениот напон (Etransfer), каде што напонот се појавува помеѓу земљената структура во подстанцијата и далечна точка надвор - често се проценува на растојание од 1 метар од метални структури до точките на површината на земјата.
Напон на додир (Eₜ): Максималната разлика во потенцијал помеѓу земљена метална структура (нпр. корпус на опрема) и точка на површината на земјата кога лицето ја додира во текот на текот на струјниот фалт.
Во време на кратки спојувања, напоните на чекор и додир значително се зголемуваат. Во споредба со обични материјали како почва, трева или бетон, гравелот и дроблениот камен имаат относно висок отпор. Овој висок површински отпор ограничува текот на струја низ телото на човекот, со тоа намалувајќи ризикот од електрички шок во текот на одржуване или работа близу енергираната опрема.
Така, гравелот и дроблениот камен се намерно користат во подстанции за да се зголеми отпорот на површинскиот слој, ефективно намалувајќи опасните напони на чекор и додир и подобрувајќи безопасноста на персоналот во текот на земјски фалтови.
Табелата подолу покажува отпорноста на различни материјали како камен, пештер, итн.
| Материјал | Отпорност (Ω·м) |
| Глина и заситена кал | <100 |
| Песочлива глина и мокар шилт | 100–250 |
| Глинест песок и заситен песок | 250–500 |
| Песок | 500–1500 |
| Изветрувано каменче | 1000–2000 |
| Счукано каменче | 1500–5000 |
| Шут | 1500–10000 |
Причини за користење на камен во подстанции и електрични преводници
Подолу се конкретните причини и фактори за користење на камен наместо други материјали:
Травата и друга бурна растенија или малечки вегетација можат дефинитивно да предизвикаат проблеми. Во време на киша или влажни услови, растежот на растенијата може да го направи земјата склизка, што создава потенцијални ризици за безбедноста на личниот состав и опремата. Повторно, сушена трава може да се запали во време на операции со преклопување или да предизвика кратки спои, неблагоприятно влијајќи на опремата и надежноста на мрежата. Затоа, подстанциите обично ги имплементираат мерките за контрола на растежот на вегетацијата за да се осигура безбедна и стабилна работа.
Користејќи ја камената околу преводниците, се помага за спречување на диви животни - како што се змиеви, ѓермани, глушичи и други малечки животни - да влезат во областа на подстанцијата.
Песок од чаклици го спречува собирањето на лужи и натрупувањето на вода во преводниците, што не е желателно за опремата со високо напон.
Чаклиците и дробен камен се посопствени на удар од травата или песок, помогнувајќи да ги демпфира вибрациите од трансформаторите (причинети од магнетострикција на желе) и да го намали движението во време на сеизмички настани.
Користејќи ја камената и чаклиците, се зголемува резистивитетот на површинскиот слој, со што се намалуваат опасностите од контакт и корачање. Дополнително, се спречува растежот на малечки растенија и бурна растенија - кои, ако присутни, можат да намалат резистивитетот на површината и да зголемат ризикот од електрични трески во текот на редовните услуги и операции.
Вкупно, материјалот од камен користен во преводниците подобрува работните услови, поддржува стабилна работа и го подобрува ефектот на постојната систем за земјиште за заштита против електрични трески.
