В условиях горнодобывающих предприятий защитное заземление является одним из основных средств обеспечения безопасности при эксплуатации передвижных электроустановок [1–5]. Качество заземления определяется строением контура заземления и показателями грунта. Существуют различные факторы, такие как сопротивление грунта, технические параметры заземляющего устройства, состояние токопроводных элементов, техническое обслуживание устройства и прочие внешние факторы, которые прямо или косвенно способны изменять состояние заземляющих устройств, тем самым улучшать либо, наоборот, ухудшать качество заземления путем влияния на значение сопротивления заземления. И заземляющий провод, и заземляющая жила подвергаются механическим воздействиям. Первый – при рыхлении породы взрывом, вторая – при перемещении экскаватора в забое [6–8].
Однако при ухудшении состояния заземляющих устройств существенно ухудшаются условия электробезопасности. Согласно нормативным документам, регулярно производится оценка состояния заземлителей. Защитное заземление является основным элементом, обеспечивающим электробезопасность обслуживающего персонала от поражения током при работе и во время ремонтных работ.
Основное назначение защитного заземления карьерных установок – снизить напряжения на металлических нетоковедущих частях передвижных карьерных установок до безопасного значения относительно Земли. Основной причиной появления напряжения на корпусах карьерных электроприемников является нарушение изоляции [9–12].
Согласно требованиями Единых правил безопасности в условиях открытых горных работ заземлению подлежат: передвижные трансформаторы; приводы коммутационных аппаратов; оболочка бронированных силовых кабелей; опоры линий электропередачи; корпуса карьерных экскаваторов, конвейеров, насосов, буровых машин. Обеспечение электробезопасности обслуживающего персонала (машинист) больше всего связано с техническим состоянием заземляющего устройства карьерной машины.
Анализируя данные по количеству отказов основных конструкционных элементов кабельных линий на примере электростанций и электросетей, было выявлено, что указанные элементы выходят из строя по причине электрического пробоя, что является основной причиной [13–15]. Наличие несчастных случаев, вызванных появлением напряжений на металлических нетоковедущих частях, указывает на необходимость совершенствования заземляющих устройств [16–18].