電力設備和商業網絡的接地

為什麼電氣裝置要接地，不接地的電路對人有什麼危險，最後，在什麼情況下以及如何在工業中接地？我們的問題和其他問題將在我們的文章中得到解答。您將學習如何安裝接地線，如何在不同條件下為它們鋪設電線；保護接地裝置禁止使用的和允許使用的。我們將討論接地電纜護套的細微差別以及電線如何在乾燥和潮濕的房間內鋪設。

儘管電網的電線彼此之間以及與地面電氣隔離，但電線的絕緣層不會干擾電容電流，因為電網和地面形成細長電容器的極板，在電容器之間有不可避免地流動的電容性電流。也就是說，總有一個寄生電路通過這個電容對地短路。因此，一旦不慎接觸，即使是接觸到絕緣電線，也有觸電的危險。

當然，高交流電勢的電線損壞對人的危害要大得多，但為了防止設備導電盒短路的後果，這些護套本身事先已接地，借助於的接地裝置。

在電壓高達 1000 伏且單相電源的零點牢固接地或中性點接地的各種工業電氣裝置中，以及在中性點牢固接地的永久用電器中，進行複位，以便在在緊急情況下，開口將自動發生，同時速度如此之快……反應速度取決於所選的保護裝置。

為此，在緊急情況下可能意外承受高壓的設備部分被中和，連接到網絡的接地中性導體。例如，如果照明設備的主體短路並且主體被中性化，則保險絲將自動動作並且電路的電壓將立即被移除。 PUE 規定大多數 380 和 220 伏裝置的安裝具有牢固接地的中性線（直接連接到接地裝置）。

在工作電壓高達 1000 伏且中性點被隔離的電氣裝置中，只要工作電壓高於 1000 伏，就會進行接地，其意義在於將流過人體的電流減少到可忽略不計小值。這是通過設備的接地部分實現的，接地裝置的電阻必須明顯低於人體的電阻，而人體的電阻又在 800 Ohm — 100 kOhm 範圍內，這取決於許多因素，包括生理（健康、鞋子、衣服等）。

對於帶隔離中性線且等級不超過 1000 伏的電氣設備，接地電路的電阻不應超過 4 歐姆，對於帶接地中性線的裝置：對於 660 V - 不超過 2 歐姆，對於 380 V - 不超過 4 歐姆，對於 220 V — 不超過 8 歐姆。對於額定電壓為 3000 至 35000 伏的高壓設備，接地裝置的電阻使用公式 125 /（故障期間的接地電流）計算，同時歸一化為最大 10 歐姆。

如果不同電壓等級的設備共用接地，則其電阻必須小於或等於上限值，否則由於設備元件上的電壓降很大，保護將無法在安全方面發揮必要的作用。

具有 380 伏及以上電壓的三相交流電的電氣裝置； 440 伏或更高電壓的直流設備，始終與中性線或地線相連。在有特殊危險的車間，以及在交流電壓為42伏的室外安裝，以及在直流電壓為110伏的設備中，他們也總是做接地或接地。沒有選件的易爆設備無論工作電壓高低，都會調零或接地，因為任何意外的火花或發熱都可能導致悲劇。

變壓器、電動機和發電機的中性或接地外部元件、照明裝置、各種裝置以及驅動器、電流互感器的測量線圈、面板的外殼、安裝有電氣設備的結構的可移動和可移動元件、電纜套管和其他電纜結構，可同時傳導電線和電纜的編織物，用於保護電線、母線框架、電纜等的導電管。這適用於工業中常見的固定式和移動式電氣設備。

但有時不需要接地。因此，它們不會接地，也不會將配備額外絕緣的外殼和那些未直接連接到網絡但通過隔離變壓器連接的電器的外殼接地。允許完全不接地，直接安裝在已接地或已接地且接觸可靠的導電結構上的外殼不接地。這不是本文的主題，但此類防止間接接觸的保護措施旨在保護電氣裝置。

複合電接收器的每個中性或接地元件通過其自己的分接頭連接到中性或接地網絡。禁止將被保護裝置的部件相互串聯，然後接入保護中性線或接地線。

然而，如果起重機框架和軌道等幾種不同的結構直接用作中性保護或接地母線，或者它們本身就是接地線或接地線，則可以串聯連接。但是，中性線或地線上的每個螺栓固定一根單獨的電線。

人在使用電動工具工作時，仍然會接觸到導電外殼，如果絕緣出現問題，外殼有時會受到電源電壓的影響，這對工人來說是危險的。安裝電動工具通常由屏蔽供電，其中保險絲充當保護裝置，但只有在消耗大量電流時才會跳閘。但是合閘迴路中的導線電阻與我​​們作對，保護動作可能需要一秒多的時間，這對人體來說已經很危險了。

為避免風險，使用了自動剩餘電流裝置，在接地或框架發生故障後，該裝置的運行時間不超過 210 毫秒。

這種類型的保護裝置有不同的類型：用於監測接地電路的連續性，用於監測相隔離（與地），用於防止相電流進入箱體，用於防止兩相或單相接地故障, 以防止外殼元件直接接觸易受傷害的電流。 C-901 和 IE-9807 消費品控制設備具有 10 mA 的靈敏度和小於 51 ms 的響應時間。此類設備不允許電流有時間傷害人。

就電氣裝置的接地而言，主要使用自然接地導體，其擴散電阻滿足 PUE，可以是建築物的鋼筋混凝土基礎、埋地水管、套管等。禁止在輸送燃料的管道、鑄鐵管道和臨時管道上將電氣設備接地。

首先，標準操作中性導體用作中性導體和接地導體；特殊用途電線；建築物的導電結構和工業結構的一部分，例如電梯井、起重機下的軌道等，各種管道，電力電纜的護套，電氣接線盒。

禁止使用接地導體：絕緣管的護套、承載電纜的波紋、鉛護套和電線電纜的保護鎧裝，因為它們本身必須正確接地。建築基礎設施的電氣裝置和導電元件，以及所有類型的管道，都連接到接地或接地網絡，以平衡它們的潛力。接頭中金屬的自然接觸就足夠了。

如果仍需要人工接地極，則使用埋地、水平和垂直工業接地極。對於它們的生產，通常使用直徑為 10 至 16 毫米的圓鋼，更常見的是 40 × 4 毫米的帶鋼或 50 × 50 × 5 毫米的角鋼。垂直的有 2.5 到 5 米長，用手或借助電動或其他專用工具將螺絲（最多 5 米）或驅動器（最多 3 米）深入土壤。

接地電阻超過 200 Ohm-m 的電氣裝置用深接地電極接地或對地進行額外處理 導電率增加 ——垂直接地電極，在Ca(OH)2或NaNO3與大地的交替層中敷設，這種處理的直徑在其上部桿高度的三分之一處為半米。各層鋪設完畢後，依次澆水。

如果附近有導電性較高的地球區域，他們會使用額外的電纜或電線求助於遠程接地電極。在永久凍土條件下，接地電極安裝在解凍區域、水庫以及自流井中。

鋼通常用作固定接地導體的材料，當然，除非為此使用三相繫統的第四中性導體（銅）。下表顯示了中性線和接地線的最小尺寸，包括鋼製接地線。在帶有 1000 伏中性線的電氣裝置的電壓下，根據 PUE，接地線的電阻不能超過相線電阻的 3 倍以上。表中列出了橫截面的最小允許值。

對於電壓高達 1000 伏的電氣裝置，在工業場所、車間內，使用接地線，橫截面至少為 100 平方毫米的鋼母線，以及電壓超過 1000 伏的情況，它的最小橫截面為 120 平方毫米。禁止使用金屬結構、管道、設備作為工作中性導體。

用於接地或接地的移動電氣裝置使用芯線形式的單獨電線作為電纜的一部分，在與相線共用的單個護套中，具有與相線相同的橫截面。

對於接地和作為 保護性中性導體 在爆炸性設備上，在危險行業中使用專用電線。也可以採用金屬結構、鋼管、電纜護套等，但只能作為輔助措施，首先要有專用接地線。

對於電壓高達 1000 伏的接地中性點的爆炸性裝置，供電網絡的接地是通過額外鋪設的電線進行的：第四條 - 適用於三相網絡，第三條 - 適用於兩相和單相相網絡。即使是 B-1 類危險區域中的單相照明網絡也配備了第三個保護導體。

當自然結構不滿足PUE要求時，除了建造人工接地電極外別無他法。

安裝了嵌入式接地電極，在施工階段，在開始安裝結構基礎時，這些接地電極已經鋪設在坑底。使用特殊設備（例如自動駕駛機器或液壓機）將垂直接地電極驅動或簡單地壓入地面。頂鋪設在地標標高以下0.6～0.7米的標高處，凸出坑底的高度為0.1～0.2米。這樣做是為了便於焊接帶狀或圓柱狀的連接線。

導體通過搭焊連接在接地電路中。如果土壤具有侵蝕性並可能導致金屬腐蝕，則增加接地電極的橫截面，使用銅或鍍鋅接地電極作為耐腐蝕替代品，並提高可靠性防腐蝕電（陰極）增加了保護。

如果水平接地導體穿過地下公用設施、鐵軌和其他可能有助於對任何交叉結構造成機械損壞的結構，則將石棉管道保護添加到水平接地導體。當安裝完成，基坑準備好進行最後回填時，制定強制性行為，依法記錄已進行隱蔽鋪設。

如果可能，中性保護導體和接地導體應便於診斷和檢查。當然，這不適用於最初位於地基和地下的電纜芯線和護套、帶有隱藏導體的管道和金屬結構、安裝在隱藏的、無法使用和不可更換的管道中的中性導體和接地導體。

如果房間乾燥，則將接地線直接鋪設在磚塊或混凝土底座上，並用銷釘將導電母線固定在上面。在潮濕區域，需要使用墊片或固定器將電線與底座保持 1 厘米或更遠。

在地基的直表面上，電線固定在緊固件之間 60-100 厘米的距離處，並在彎曲處固定 - 與拐角和分支點的距離為 100 厘米，距離為 40-60 厘米距離地面至少5厘米，距離通道的活動天花板至少5厘米... 套管或安裝孔用於穿過牆壁放置接地線，並在補償器的交叉處增加補償器。

接地線焊接到安裝的金屬元件上，用於測量的連接器除外。焊接重疊的長度等於圓線直徑的六倍或約等於帶材的寬度。

傳統上，機器外殼有固定地線的專用螺栓，撬裝式機器通過將線直接連接到橇上來接地。如果設備在運行過程中發生振動，請額外安裝鎖緊螺母。在連接接觸面之前，將它們清潔至發亮並塗上薄薄的一層凡士林。

用作接地電極的管道有時裝有閥門，上面有水錶和法蘭，這些地方需要橫截面積為100平方毫米的旁路跳線，焊接或使用卡箍安裝。

露天安裝的中性保護線和接地線都有特殊標記，以便與其他通信區分開來——綠色背景上的黃色條紋。便攜式接地裝置的連接點未塗漆。

控制電纜和電源電纜的鎧裝及其金屬編織層已接地。電纜終端和連接器、導電電纜組件、管道、托盤和電纜固定電纜也接地。建築物內敷設電纜的鋼管也接地。

柔性絞合銅導體提供與端子和連接器的護套和鎧裝接觸。在線路的末端，這些電線連接到地線。柔性導體的橫截面，根據電纜導電芯的橫截面，假設為：6 sq. Mm 對於電纜導體的橫截面高達 10 sq. Mm，10電纜16-35平方米為16平方米，50-120平方米為16平方米，150-240平方米為25平方米。

為確保電纜接地電路的連續性，在帶引線連接器的接頭處採用焊接：從電纜的一端，將地線焊接到屏蔽層，然後將接地器焊接到連接器的中心，然後到下一根電纜末端的屏蔽層。對於接地導電盒和托盤，安裝以相同的方式進行 - 至少在幾個地方，它們被焊接在線路的兩端。

如果電纜敷設在電纜上，則包括電纜本身在內的所有導電部分都接地。用於接地的鋼管牢固地連接到中性導體或接地裝置。

為了維護維護人員的安全並在對地絕緣擊穿時保護電纜的鉛或鋁護套，電纜的所有金屬護套和鎧裝均接地，連接器的導體主體和支撐結構。

我們希望本文對您有所幫助，並且您現在已經了解如何以及為何將接地應用於電氣裝置。