Явления при растекании тока в земле

Замыкание на землю происходит вследствие:

1. появления контакта между токоведущими частями и заземлённым корпусом;

2. при падении на землю провода;

3. при пробое изоляции оборудования высокого напряжения.

В этих случаях ток от частей, находящихся под напряжением, проходит в землю через электрод, который осуществляет контакт с грунтом. Размеры и форма электрода, состав грунта могут быть различными, поэтому закон распределения потенциала вокруг электрода определяется сложной зависимостью. Для упрощения картины электрического поля вводят допущения: ток стекает в землю через одиночный заземлитель полусферической формы, погружённый в однородный и изотропный грунт с удельным сопротивлением ρ [Ом ^. м].

Плотность тока в точке А на поверхности грунта на расстоянии х от заземлителя определяется по формуле:

.

Найдём потенциал в точке А, для чего выделим элементарный слой толщиной dx. Падение напряжения в этом слое: dU_A=E_Adx, глее E_A – напряжённость: E_A=ργ.