Заземление сухих трансформаторов

Когда речь заходит о заземлении сухих трансформаторов, многие коллеги сразу вспоминают ПУЭ и стандартную схему. Но на практике всё часто упирается не в теорию, а в конкретные условия монтажа, качество контактов и даже... состояние бетонного пола в помещении. Частая ошибка — считать, что раз трансформатор ?сухой?, то требования к контуру заземления можно немного ослабить. Это опасное заблуждение.

Почему это больше, чем просто ?соединить с землёй?

Суть не в самом соединении, а в обеспечении предсказуемого и низкоомного пути для токов утечки и, что критично, для токов при пробое изоляции. У сухих трансформаторов, особенно современных с литой изоляцией, ёмкостные токи на корпус могут вести себя не так, как у масляных. Если контур сделан спустя рукава, потенциал на кожухе может ?плавать?, создавая риск для персонала.

Лично сталкивался с ситуацией на одном из объектов, где монтажники, экономя время, использовали для заземляющей шины алюминий вместо меди, да ещё и контактные площадки на трансформаторе не зачистили от заводской краски. В итоге — сопротивление контура было в норме на момент сдачи, но через полгода из-за окисления оно выросло в разы. Хорошо, что вовремя выявили при плановом замере.

Здесь важно понимать философию: заземление сухих трансформаторов — это не отдельная операция, а часть системы безопасности всего узла. Нужно думать о соединении с заземляющей сетью здания, о потенциальном выравнивании, особенно если рядом проложены силовые кабели других цепей.

Конкретные точки подключения и материалы

На корпусе обычно есть минимум две штатные точки для заземления — болты на ярмовой балке или на раме. Первое правило — использовать их все. Не ведите одну жилу от одной точки, это снижает надёжность. Лучше две отдельные перемычки на общую шину или кольцо.

Что касается материалов, тут споры не утихают. Медь — бесспорный лидер по проводимости и стойкости к коррозии. Но в некоторых проектах, особенно с ограниченным бюджетом, предлагают оцинкованную сталь. Это допустимо, но только при условии правильного расчёта сечения (с запасом!) и защиты соединений от электролитической коррозии. Никогда не соединяйте медь и алюминий напрямую — это биметаллическая пара, которая гарантированно создаст проблемы.

В этом контексте стоит отметить подход некоторых поставщиков, которые понимают важность комплектности. Например, компания ООО Внутренняя Монголия Линлянь Торговля (linglian.ru), которая специализируется на поставках электротехнического оборудования, часто поставляет трансформаторы уже с комплектом медных заземляющих перемычек и контактными шайбами под болт. Это мелкая, но важная деталь, которая говорит о понимании монтажных реалий. Их эксперты, как указано в описании компании, имеют многолетний опыт в отрасли, и это видно по таким практичным решениям.

Контур: не только сопротивление, но и расположение

Все гонятся за значением 4 Ома (или меньше по техусловиям). Но мало кто задумывается о геометрии контура относительно фундамента трансформатора. Идеально, когда контур проходит близко к опорной раме, а точка подключения — максимально короткая. Длинный горизонтальный заземлитель, идущий через всё помещение, может стать антенной для наведённых помех.

Была история на подстанции завода, где из-за реконструкции пришлось перенести точку подключения заземления трансформатора на 8 метров. Сопротивление контура осталось в норме, но после включения появился фон на чувствительной контрольной аппаратуре. Пришлось прокладывать дополнительную экранированную шину и организовывать локальную точку заземления прямо под установкой. Вывод: длина проводника имеет значение не только для сопротивления, но и для ЭМС.

Ещё один нюанс — если трансформатор стоит на изолирующих опорах (для виброизоляции), то заземляющий проводник не должен быть жёстким. Нужна гибкая перемычка, чтобы не передавать механические напряжения на контактный узел. И её сечение должно быть не меньше, чем у основного проводника.

Измерения и диагностика: чем и как проверять

Мегомметром проверяем изоляцию, а состояние заземления сухих трансформаторов — микроомметром или специализированным измерителем сопротивления заземления. Важно делать это не только при приёмке, но и в процессе эксплуатации, хотя бы раз в несколько лет. Контакты могут ослабнуть, соединения — окислиться.

Часто упускают из виду проверку цепи между разными заземляемыми точками на самом трансформаторе. Бывает, что между болтом на кожухе и рамой сопротивление уже не нулевое из-за плохого контакта или слоя краски. Это создаёт разность потенциалов на одном корпусе. Простая, но полезная процедура — прозвонить эти точки миллиомметром.

Также стоит обращать внимание на термическую стойкость соединений. Если рядом с точкой подключения заземления идут силовые шины, то при КЗ через корпус может протекать значительный ток. Поэтому болтовые соединения должны быть затянуты с правильным моментом, указанным производителем, а не ?от руки?.

Взаимодействие с другими системами и итоговые мысли

Заземление сухих трансформаторов никогда не существует само по себе. Оно интегрируется в систему уравнивания потенциалов здания, соединяется с заземлением РЩ и другим оборудованием. Здесь критична схема — будет ли это радиальная схема подключения к общей шине или сетчатая структура. Для большинства помещений с трансформаторами предпочтительнее сетчатый контур в полу.

Порой сложности возникают при модернизации, когда новый сухой трансформатор ставят на место старого масляного. Старый контур мог быть рассчитан на другие условия. Его обязательно нужно проверить и, скорее всего, модернизировать — добавить вертикальные электроды или химический заземлитель.

В конечном счёте, качественное заземление — это страховка от непредвиденных событий. Как отмечают в своей практике специалисты ООО Внутренняя Монголия Линлянь Торговля, предоставление профессиональных решений включает в себя и консультации по таким ?неглавным? этапам, как монтаж контура. Потому что надёжность оборудования складывается из мелочей. Главное — не относиться к этому как к формальности, а видеть в этом неотъемлемую часть работы, от которой зависит безопасность и бесперебойность всей системы.