關於接地你需要知道的一切

接地。基礎

關於接地你需要知道的一切接地 — 導電材料物體與地的電氣連接。接地由地線(直接或通過中間導電介質與大地電接觸的一個導電部分或一組相互連接的導電部分)和連接待接地設備與地線的地線組成。接地開關可以是一根簡單的金屬棒(最常見的是鋼,較少見的是銅),也可以是特殊形狀元件的複合體。

接地的質量取決於接地迴路的電阻值,可以通過增加接觸面積或介質的電導率來降低——使用多根接地棒,增加地面中的鹽含量等。 接地裝置 在俄羅斯,接地要求及其佈置受到監管 電氣安裝規則 (PUE).

所有電氣裝置中的保護接地導體,以及電壓高達 1 kV 且中性點牢固接地的電氣裝置(包括母線)中的中性保護導體,必須具有字母名稱 PE 和帶有交替縱向或橫向條紋的顏色名稱寬度(從 15 到 100 毫米的公共汽車)黃色和綠色。

零工作(中性)線標有字母 N 和藍色。組合的零保護導體和零工作導體必須具有字母名稱 PEN 和顏色名稱:沿整個長度為藍色,末端為黃綠色條紋。

接地裝置故障

錯誤的 PE 線

有時水管或暖氣管用作接地導體,但不能用作接地導體。水管可能有不導電的插入物(例如塑料管),管道之間的電接觸可能會因腐蝕而斷開,最後,一些管道可能會被拆卸下來進行維修。

結合工作中性線和 PE 線

關於接地你需要知道的一切另一個常見的違規行為是工作中性線和 PE 導體在配電上的分離點(如果有的話)後面的統一。這種違規行為可能會導致 PE 線上出現相當大的電流(在正常狀態下不應承載電流),以及剩餘電流設備(如果安裝)的誤報。 PEN 線分離不正確

以下“創建”PE 導體的方法極其危險:直接在插座中確定工作中性導體,並在它與插座的 PE 觸點之間放置一個跳線。因此,連接到該輸出的負載的 PE 導體原來連接到工作中性點。

該電路的危險在於相電位將出現在插座的接地觸點上,因此在連接設備的情況下,如果滿足以下任何條件:
— 輸出和屏蔽層之間(以及進一步到 PEN 線的接地點)區域的中性線中斷(斷開、燒毀等);
— 交換連接到此輸出的相線和中性線(相線而不是零線,反之亦然)。

保護接地功能

接地的保護作用基於兩個原則:

— 將接地導電物體與其他具有自然接地的導電物體之間的電位差降低到安全值。

— 接地導電物體與相導體接觸時的漏電流。在設計合理的系統中,漏電流的出現會導致保護裝置立即動作(剩餘電流裝置 - RCD).

因此,接地只有與剩餘電流裝置結合使用才是最有效的。在這種情況下,對於大多數絕緣違規,接地物體上的電勢不會超過危險值。此外,網絡的故障部分將在很短的時間內斷開(十分之一秒——RCD 的跳閘時間)。

電氣設備故障時的接地 電氣設備故障的典型情況是絕緣失效導致相電壓衝擊設備的金屬體。根據採取的安全措施,可能有以下選項:

— 案例沒有得到證實,沒有 RCD(最危險的選擇)。設備的主體將處於相位電位,並且不會以任何方式檢測到。接觸這種有缺陷的設備可能是致命的。

— 外殼接地,無 RCD。如果相體接地電路中的漏電流足夠大(超過保護該電路的保險絲的閾值),則保險絲將熔斷並關閉電路。接地情況下的最高有效電壓(對地)為 Umax = RGIF,其中 RG?接地電阻 IF?保護該電路的保險絲跳閘時的電流。此選項不夠安全,因為接地電阻高且保險絲額定值大,接地線的電位可能達到相當大的值。例如,接地電阻為 4 歐姆,保險絲為 25 A,電位可達 100 伏。

— 外殼未接地,安裝了 RCD。設備主體將處於相電位,並且只有在漏電流通過的路徑存在時才會檢測到這一點。在最壞的情況下,洩漏會通過接觸故障設備和具有自然接地的物體的人的身體發生。一旦發生洩漏,RCD 會立即關閉網絡的故障部分。一個人只會受到短時間的電擊(0.010.3 秒——RCD 的反應時間),這通常不會對健康造成傷害。

— 外殼接地,安裝 RCD。這是最安全的選擇,因為這兩種保護措施相輔相成。當相電壓擊中接地導體時,電流從相導體流過接地導體中的絕緣缺陷並進一步流入大地。 RCD 會立即檢測到這種洩漏,即使它很小(通常 RCD 的靈敏度閾值為 10 mA 或 30 mA),並迅速(0.010.3 秒)斷開有故障的網絡部分。此外,如果洩漏電流足夠大(超過保護該電路的保險絲的跳閘閾值),則保險絲也可能熔斷。哪種保護裝置(RCD 或保險絲)會使電路跳閘取決於它們的速度和洩漏電流。兩個設備都有可能觸發。

接地類型

跨國公司

TN-C(fr. Terre-Neutre-Combine)系統由德國關注的AEG(AEG,Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft)於1913年提出。該系統中的工作中性線和PE-導體(保護接地)結合在一名指揮。最大的缺點是在緊急零中斷的情況下在電氣裝置的外殼上形成電源電壓(比相電壓高 1.732 倍)。

然而,今天你可以找到這個 接地系統 在前蘇聯國家的建築物中。

TN-S

為取代1930年代有條件危險的TN-C系統,開發了TN-S(Terre-Neutre-Separe)系統,其中工作和保護中性線在變電站內直接分離,接地極結構相當複雜的金屬配件。

因此,當工作零線在線路中間斷開時,電氣裝置沒有接收到電源電壓。後來,這樣的接地系統使得微分自動機和由電流洩漏驅動的自動機的開發成為可能,能夠檢測到可忽略的電流。直到今天,他們的工作仍基於柯爾戈夫定律,根據該定律,流過相導體的電流在數值上必須等於流過工作中性線的電流。

您還可以觀察 TN-CS 系統,其中零點分離發生在線路的中間,但是如果中性線斷開到分離點,則該情況將處於網絡電壓下,這一接觸就會有生命危險。

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