Заземление металлических опор освещения

В процессе организации освещения городских улиц, магистралей, парков, площадей и прочих объектов инфраструктуры в качестве опорных элементов для крепления светильников в большинстве случаев применяются металлические опоры. Однако для безопасной эксплуатации необходимо обеспечить их правильную установку. Поэтому рассмотрим особенности заземления таких столбов.

 

Преимущества конструкций из металла

Металлические столбы более популярны, чем бетонные или деревянные, поскольку обладают высокими эксплуатационными характеристиками и длительным сроком службы. Кроме того, они имеют следующие преимущества:

  

• высокую прочность, стойкость к механическим повреждениям, сильным ветровым и статическим нагрузкам;
• невосприимчивость к неблагоприятным климатическим условиям, в частности, способность выдерживать большие перепады влажности и температуры воздуха, устойчивость к ультрафиолету;
• относительно небольшой вес, легкость в установке и дальнейшем обслуживании;
• срок службы до 50 лет без ухудшения технических характеристик и снижения функциональности.

Мачты для крепления осветительных приборов изготавливают из легированных сталей, устойчивых к влаге и коррозионному разрушению, или наносят на них дополнительный защитный слой, например, оцинковывают. 

Заземление столбов

Стальные опоры нуждаются в качественной изоляции, поскольку могут привести к поражению человека электрическим током. Кабели электролиний изолируют от несущих элементов штыревыми изоляторами, изготовленными из материалов с низкой электропроводимостью. Нарушение целостности изоляции вызывает сбой в работе сети и утечку напряжения в грунт, что может привести к несчастному случаю или травме. Чтобы этого не произошло, для каждой опоры перед введением в эксплуатацию обязательно следует организовать заземление согласно требованиям «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) и других нормативно-технических документов.

Выбор метода заземления столбов линий уличного освещения зависит от характеристик электрической сети, к которой они подключены.

 

Различают два метода заземления конструкций:

• В сетях, где нейтраль заземлена, применяют нулевой провод, присоединяемый к оболочке кабеля, опорные конструкции заземляют при помощи PEN проводника.
• Там, где нейтральный провод изолирован, используют металлическую оболочку силового кабеля, а металлические мачты и крепежные тросы соединяют с заземлителем.

 

Для обеспечения безопасной эксплуатации мачт, после окончательной установки необходимо проконтролировать электрические параметры элементов. Для этого по окончанию монтажных работ прибором измеряют уровень сопротивления заземлителя, который, по нормам, не должен превышать 50 Ом.

Технология выполнения работ

При нарушении целостности изоляции кабелей происходит утечка электричества в грунт. При этом в зоне растекания, радиально окружающей столб, величина напряжения благодаря заземлителям снижается до безопасного уровня, не представляющего угрозы для человека.
 
Электрический потенциал зависит от сопротивления почвы и схемы установки заземлителей.
 
Для несущих мачт в качестве заземлителей используют металлические предметы, заглубляемые в землю по определенной технологии. Чаще всего для этого применяют стальные стержни, которые забиваются в грунт вертикально на глубину до 3 м и связываются друг с другом посредством приваренной на заданной глубине полосы металла. Расстояние от поверхности земли до верхнего уровня стержней должно составлять 50 см. В качестве заземлителей могут использоваться стальные пластины, которые устанавливаются аналогичным образом.
 
В случаях, когда верхние слои почвы имеют более высокую электропроводимость, чем нижние, в качестве заземлителей применяют вертикальные стержни, поскольку при попадании в мачту молнии они лучше отводят заряд.
 
На каменных или скальных породах лучше использовать горизонтальные элементы.
 
В зависимости от проводимости почвы диаметр проводников, применяемых для присоединения заземлителей, может составлять 6 мм или более. Для заземления мачт в грунтах с высокой влажностью следует применять проводники более крупного сечения.
 
Заземляющие проводники прикрепляют к заземлителям при помощи сварочного шва, а место соединения покрывают лакокрасочным материалом, являющимся защитой от коррозии и вредного воздействия неблагоприятных факторов.

 

Молниезащита

Заземление несущих металлических мачт позволяет не только предохранить человека или животных от поражения электрическим зарядом, но и обеспечить защиту от попадания молнии.
 
Необходимо всегда заземлять столбы, размещаемые на открытой местности в стороне от деревьев или сооружений, поскольку вследствие значительной высоты (она может достигать 3-11 м) они способны притягивать молнии.
 
Попадание грозового разряда в незаземленный столб приводит к резкому скачку напряжения и сбою в сети, тогда как в защищенной конструкции импульсные токи отводятся в землю.
 
Чтобы обеспечить стабильную работу линии наружного освещения, для отведения заряда необходимо заземлять каждую опору. Также следует предусмотреть меры защиты от избыточного напряжения в случае вторичных проявлений молнии.
 
Правильная установка стальных опор при обустройстве уличного освещения не только значительно увеличит срок службы линий, но и обеспечит их бесперебойную и безопасную эксплуатацию.