Messa a terra per la protezione contro i fulmini dei semafori alimentati dalla rete elettrica.

I. Creare un canale di scarico affidabile per la corrente di terra

I dispositivi di messa a terra vengono installati contestualmente alla costruzione delle fondamenta dei semafori a corrente alternata e gli elettrodi di messa a terra sono costituiti da profilati angolari e piatti in acciaio zincato. Ogni palo viene conficcato nel terreno con due profilati angolari in acciaio zincato lunghi 2,5 m, distanziati di almeno 5 m. Questi vengono poi collegati orizzontalmente da profilati piatti in acciaio zincato a caldo da 40×4 mm per formare una griglia di messa a terra anulare. Le giunzioni saldate dei profilati piatti in acciaio sono tutte saldate e rivestite con asfalto per prevenire la corrosione. La profondità di interramento è controllata al di sotto di 0,7 m, evitando strati di terreno scarsamente conduttivi come ghiaia e sabbia asciutta. Il riempimento con un agente riduttore di resistenza nelle aree con terreno asciutto diminuirà la resistenza di terra. Il cemento armato non può essere utilizzato come unico sostituto degli elettrodi di messa a terra dedicati. La conduttività del calcestruzzo è instabile e non è in grado di scaricare rapidamente l'alta tensione durante i fulmini.

II. Collegamento equipotenziale di tutte le apparecchiature per evitare il rischio di guasti dovuti a differenze di potenziale.

Dopo la costruzione della rete di messa a terra, i pali, le cabine di segnalazione, gli alloggiamenti dei semafori e i condotti metallici devono essere collegati a un punto equipotenziale comune. Le basi metalliche dei pali devono essere saldate in modo affidabile direttamente alla piastra di messa a terra in acciaio. Le cabine di distribuzione e gli alloggiamenti dei semafori devono essere collegati alla rete di messa a terra principale tramite cavi di messa a terra bicolore giallo-verde. I cavi di messa a terra in rame devono essere collegati a entrambe le estremità dei condotti metallici per evitare che questi, se sospesi, inducano tensione. Tutte le reti di messa a terra in corrispondenza di un incrocio devono essere interconnesse per creare un unico corpo di potenziale per l'intero incrocio. Ciò previene la formazione di archi elettrici dovuti a differenze di potenziale tra le diverse apparecchiature e la terra durante i temporali e previene danni ai pannelli luminosi a LED e alle schede madri dei controller. Anche i semafori con involucro in plastica richiedono la messa a terra delle staffe metalliche interne; il cablaggio interno per i terminali di messa a terra non può essere omesso.

III. Installazione di dispositivi di protezione contro le sovratensioni per bloccare le scariche elettriche indotte dai fulmini

Dispositivi di protezione contro le sovratensioni devono essere installati a entrambe le estremità della presa di corrente e delle linee di comunicazione del segnale. Un dispositivo di protezione primario contro le sovratensioni è collegato separatamente ai conduttori di fase, neutro e terra della presa di corrente a 220 V nel quadro di distribuzione del semaforo. Sul cavo di rete e sulla linea di controllo della comunicazione a 485 V, installare un dispositivo di protezione contro le sovratensioni per il segnale e collegare la guaina metallica del cavo di rete schermato alla terra a entrambe le estremità. Tutti i conduttori di terra del dispositivo di protezione contro le sovratensioni sono collegati direttamente alla messa a terra della rete elettrica e la loro lunghezza è limitata a 0,5 metri per ridurre la tensione residua. È opportuno dare priorità alla conversione degli incroci dei cavi aerei in cavi interrati. Le linee aeree sono soggette a scariche ad alta tensione indotte dai fulmini. Il cablaggio interrato riduce notevolmente il rischio di intrusione da fulmini. Gli ingressi e le uscite dei cavi devono essere adeguatamente impermeabilizzati e sigillati per impedire che l'acqua piovana corroda i terminali del dispositivo di protezione contro le sovratensioni.

IV. Misurazione periodica della resistenza di messa a terra e manutenzione dopo la costruzione

Al termine della costruzione, la resistenza di terra viene testata con un tester di resistenza di terra.Semafori comunaliAgli incroci, la resistenza di terra standard è ≤4Ω. Se la resistenza è superiore allo standard, è necessario aggiungere elettrodi di terra supplementari o materiali per la riduzione della resistenza. Prima di ogni stagione delle piogge, effettuare ispezioni per verificare la presenza di ruggine nei punti di saldatura delle piastre in acciaio, fili di terra allentati o staccati e annerimento o malfunzionamento dei dispositivi di protezione contro le sovratensioni. Durante la stagione delle piogge, le trincee di messa a terra possono raccogliere acqua. Rimuoverla immediatamente dopo la stagione delle piogge per evitare che gli elettrodi di terra rimangano immersi nell'acqua per lunghi periodi e si corrodano. Per gli incroci più vecchi in fase di ristrutturazione, è necessario ripristinare le griglie di messa a terra arrugginite e sostituire i fili di terra usurati per prevenire guasti alle apparecchiature e incidenti con scosse elettriche causati da un malfunzionamento della messa a terra.