Когда нужно устраивать искусственные заземлители для металлических опор?

Заземление металлических опор — важный аспект обеспечения безопасности электроустановок, особенно при использовании опор наружного освещения. Неправильное или отсутствующее заземление может привести к поражению электрическим током или повреждению оборудования. В этой статье мы разберем, когда необходимо устраивать искусственные заземлители для металлических опор, какие требования предъявляют ГОСТ Р 70237-2022 и ПУЭ (7-е издание), а также условия, при которых заземление может не требоваться. Статья оптимизирована для SEO и ориентирована на специалистов в области электроэнергетики и строительства.

Что такое заземление металлических опор?

Заземление металлических опор — это процесс подключения металлических конструкций (например, опор освещения или линий электропередачи) к заземляющему устройству для предотвращения накопления опасного электрического потенциала. Заземление обеспечивает защиту от поражения током, импульсных перенапряжений и молний. Согласно п.6.1.37 ПУЭ (7-е издание), защитное заземление установок электрического освещения должно соответствовать требованиям главы 1.7, а также дополнительным пунктам, включая п.6.1.45.

Основные требования к заземлению опор

П.6.1.45 ПУЭ устанавливает, что при выполнении защитного заземления осветительных приборов наружного освещения необходимо подключать железобетонные и металлические опоры, а также тросы, к заземлителю в сетях с изолированной нейтралью или к РЕ (PEN) проводнику в сетях с заземленной нейтралью. Это обеспечивает безопасность эксплуатации и предотвращает риски, связанные с электрическими неисправностями.

П.9.2 ГОСТ Р 70237-2022 уточняет, что металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных опор должны быть присоединены к PEN-проводнику в системах TN. Это требование распространяется на воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ.

Когда требуется искусственный заземлитель?

Устройство искусственных заземлителей для металлических опор не всегда обязательно и зависит от типа питающей линии, проектных решений и условий эксплуатации. Согласно нормативным документам, искусственные заземлители необходимы в следующих случаях:

1. Опоры, используемые для воздушных линий (ВЛ). Согласно п.9.9 ГОСТ Р 70237-2022, в населенных пунктах с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны быть оснащены заземляющими устройствами для защиты от импульсных перенапряжений. Сопротивление таких устройств не должно превышать 30 Ом.
2. Опоры с ответвлениями к зданиям. Заземление требуется для опор, от которых выполняются ответвления к вводам в здания, где может находиться большое количество людей (школы, больницы, ясли) или которые имеют высокую материальную ценность (склады, животноводческие помещения).
3. Концевые опоры линий. Заземляющие устройства обязательны на концевых опорах с ответвлениями к вводам. Расстояние от соседнего заземления не должно превышать:
   • 100 м для районов с числом грозовых часов в году более 40.
   • 200 м для районов с числом грозовых часов до 40.
4. Периодическое заземление на ВЛ. Заземляющие устройства устраиваются через каждые 100 м (при более 40 грозовых часов в году) или 200 м (при менее 40 грозовых часов).

Условие	Требование к заземлению	Сопротивление, Ом	Норматив
Опоры с ответвлениями к зданиям	Обязательное заземление	Не более 30	ГОСТ Р 70237-2022, п.9.9
Концевые опоры с ответвлениями	Обязательное заземление	Не более 30	ГОСТ Р 70237-2022, п.9.9
ВЛ в районах с >40 грозовых часов	Заземление через каждые 100 м	Не более 30	ГОСТ Р 70237-2022, п.9.9
ВЛ в районах с ≤40 грозовых часов	Заземление через каждые 200 м	Не более 30	ГОСТ Р 70237-2022, п.9.9

Когда искусственный заземлитель не требуется?

Для металлических опор наружного освещения, питаемых кабельной линией, устройство отдельного искусственного заземлителя не предусмотрено, если опора подключена к РЕ- или PEN-проводнику питающей линии. Это соответствует системе TN, где заземление обеспечивается через проводник, а не через отдельный заземлитель. Однако проектная документация может предусматривать установку искусственного заземлителя, если это обосновано, например, для повышения безопасности в условиях высоких грозовых рисков.

Заземление опор освещения: особенности

Заземление опор освещения регулируется как ПУЭ, так и ГОСТ Р 70237-2022. Основные особенности:

• Сети с заземленной нейтралью (TN). Металлические опоры должны быть подключены к PEN-проводнику, что обеспечивает защитное заземление без необходимости устройства отдельного заземлителя для каждой опоры.
• Сети с изолированной нейтралью. Опоры подключаются к заземлителю, который должен соответствовать требованиям по сопротивлению (не более 30 Ом).
• Грозозащита. В регионах с высокой грозовой активностью (более 40 часов в году) заземляющие устройства необходимы для защиты от импульсных перенапряжений, особенно на опорах, расположенных вблизи социально значимых объектов.

Требования ГОСТ и ПУЭ к заземлению

ПУЭ (7-е издание)

П.6.1.45 ПУЭ требует подключения металлических и железобетонных опор к заземлителю или PEN-проводнику в зависимости от типа нейтрали сети. Это обеспечивает защиту от поражения электрическим током и повреждения оборудования при неисправностях.

ГОСТ Р 70237-2022

П.9.9 ГОСТ Р 70237-2022 устанавливает конкретные требования к заземляющим устройствам для ВЛ напряжением до 1 кВ. Заземлители должны:

• Иметь сопротивление не более 30 Ом.
• Устанавливаться на опорах с ответвлениями к зданиям, концевых опорах и через определенные интервалы (100 или 200 м в зависимости от грозовой активности).

Документ	Пункт	Ключевые требования
ПУЭ (7-е издание)	6.1.45	Подключение опор к заземлителю (изолированная нейтраль) или PEN-проводнику (TN-система).
ГОСТ Р 70237-2022	9.2	Подключение металлических опор и конструкций к PEN-проводнику.
ГОСТ Р 70237-2022	9.9	Устройство заземлителей с сопротивлением ≤30 Ом для защиты от перенапряжений.

Практическое применение заземления

Заземление опор освещения и других металлических конструкций важно для:

1. Безопасности. Предотвращает поражение электрическим током при повреждении изоляции или коротком замыкании.
2. Грозозащиты. Снижает риск повреждения оборудования и возгорания при ударах молнии.
3. Соответствия нормативам. Обеспечивает выполнение требований ГОСТ заземления и ПУЭ, что необходимо для сдачи объекта и прохождения проверок.

Пример применения

В проекте могут быть указаны опоры с заземлением и без него. Например:

• Опоры, питаемые кабелем, подключаются к PEN-проводнику без отдельного заземлителя.
• Опоры ВЛ вблизи школ или складов требуют заземлителя с сопротивлением не более 30 Ом, особенно если регион имеет более 40 грозовых часов в году.

Почему важно следовать требованиям?

Несоблюдение требований по заземлению металлических опор может привести к:

• Поражению людей электрическим током.
• Повреждению оборудования из-за импульсных перенапряжений.
• Несоответствию проекта нормативным требованиям, что влечет штрафы и задержки при сдаче объекта.

Заключение

Заземление металлических опор и опор освещения регулируется ПУЭ (7-е издание) и ГОСТ Р 70237-2022. Искусственные заземлители необходимы для опор, используемых в воздушных линиях, особенно в населенных пунктах с одно- и двухэтажной застройкой, на концевых опорах, опорах с ответвлениями к социально значимым объектам или через определенные интервалы (100–200 м) в зависимости от грозовой активности. В системах TN заземление обеспечивается подключением к PEN-проводнику, а отдельный заземлитель может не требоваться, если это не предусмотрено проектом. Соблюдение требований ГОСТ заземления и ПУЭ гарантирует безопасность, защиту от перенапряжений и соответствие нормативным стандартам.