自然接地線、接地迴路和接地線

自然接地

獲得低電阻的接地裝置，即所謂的自然接地：鋪設在地下的水和其他管道、與地面良好連接的金屬結構等。這種自然接地的電極可以具有幾分之一歐姆的電阻，並且不需要特殊的佈置成本。因此，應首先使用它們。

在沒有這種自然接地導體的情況下，對於接地裝置，有必要安排人工接地，例如接地環路，這些環路是成排的角鋼或鑽入地下的管道，由鋼帶連接。

根據眾所周知的電氣工程定律，接地迴路的總漏電阻由各個接地電極的漏電阻決定（作為並聯導體的電導之和）。但是，對於環形接地電極，必須考慮所謂的接地電極相互屏蔽現象。與單個接地電極（角、條等）相比，這種現象導致位於接地迴路中的接地電極的散射電阻增加了約 1.5 倍，甚至高達 5-6 倍（對於特別複雜的方案） ).接地開關之間的距離越近，相互屏蔽對總漏電阻的影響就越大。因此，各個接地電極之間的距離必須至少為 2.5 至 5 m。

由於使用接地電極的相互保護程度而引起的飛濺阻力增加的係數被稱為。當接地故障電流流過時，接地迴路的所有部分都處於大致相同的電位。這就是為什麼接地迴路有助於在它們佔據的區域中實現電位均衡......在某些情況下（例如，在電壓為 110 kV 或更高的裝置中，高壓實驗室裝置等）它們是專門安排的為此目的，以相當常見的條帶網格形式（除了管道或角落）。

地線

將鋼結構用於各種目的作為接地導體有助於接地網絡的實施。我們習慣上稱它們為自然導體。

以下物質可作為天然導體：

a) 建築物的金屬結構（桁架、柱子等），

b) 工業用金屬結構（起重機軌道、配線架、廊道、平台、電梯豎井、起重機等），

c) 用於所有用途的金屬管道——供水、污水、供暖等。（輸送易燃易爆混合物的管道除外），

d) 電線用鋼管，

e) 電纜的鉛和鋁護套（但不包括鎧裝）。

如果滿足要求，它們可以作為唯一的接地導體 PUE 在橫截面或電導率（電阻）方面。

鋼主要用作接地導體，對於​​照明裝置和其他結構上不方便使用鋼或導電性不足的情況，則使用銅或鋁。

接地導體分為乾線（主幹線）和分支線，以分隔電力消費者。

接地導體必須具有 PUE 中規定的最小尺寸。

在電壓高達 1000 V 且帶有隔離中性線的電氣裝置中，根據 PUE 的要求，主接地導體的允許負載必須至少為最強大的相導體上允許的連續負載的 50%這部分網絡的線路和接地線分支對個人能源消費者的允許負載——至少是為這些電力接收器供電的相線允許負載的 1/3。

對於電壓高達 1000 V 及以上的接地導體，鋼的橫截面不要求超過 100 mm，鋁的橫截面不超過 35 mm2，銅的橫截面不要求超過 25 mm2。

因此，設備接地導體的選擇非常簡單，因為各種導體的允許負載可以從PUE表或電氣參考書中獲得。

對於帶有接地中性點的 380/220 和 220/127 V 安裝，選擇接地導體時情況會更加複雜。短路電流達到一定值時，應急部分中斷；因此，必須具有盡可能低的短路電阻，以便在緊急情況下電流達到保護動作所需的值。根據PUE要求的電流值必須至少超過最近保險絲額定熔斷電流的3倍或最近機器最大釋放電流的1.5倍。此要求確保保險絲熔斷並且機器關閉。這是關於接地裝置的第一個 PUE 要求。

具有接地中性點的網絡中的單相電路包括電阻：變壓器的繞組（和磁路），相線，中性線（中性線）。根據負載和與接地系統無關的其他因素選擇變壓器和相導體。

對 PUE 的零線（zero wire）規定了以下要求：其電阻不得超過為電氣裝置或電力接收器供電的最強大線路的相線電阻（或電導率）的 2 倍必須最多為相線電導率的50%）。這是關於接地裝置的第二項 PUE 要求。

在大多數情況下，如果滿足第二個要求，則第一個要求會自動滿足。因此，主要需要保證中性線（neutral wire）所需的阻值。為此，零（中性）線的橫截面必須等於相位的 50%。

正確選擇中性線對於安全尤為重要。