Нормативное сопротивление заземляющего устройства: Измерение сопротивления заземляющего устройства

Содержание

Нормы сопротивления заземляющих устройств, сопротивление заземления

Электричество, хотим мы того или нет, есть везде. В космическом пространстве, пронизывая все на своем пути, несутся бесчисленные космические лучи – электрически заряженные элементарные частицы. За пределами нашей планеты на высоте около 17 000 км над ее поверхностью находятся радиационные пояса, наполненные электрическими зарядами. На высоте 1000 км расположилась ионосфера – ионизированный космическими лучами слой воздушной оболочки Земли.

Атмосфера пронизана радиоволнами. Поверхность Земли покрыта линиями электропередачи. Например, в Беларуси по состоянию на 01.01.2017 суммарная длина воздушных линий 0.4 кВ – 750 кВ составила более 275 000 км. И, конечно же, электричество есть в каждом доме, на каждом заводе, в каждом предприятии. Сегодня все люди так или иначе взаимодействуют с электричеством, которое, однако, может быть не только другом.

Для уменьшения вероятности электротравматизма применяют защитное заземление – преднамеренное электрическое соединение с землей нетоковедущих частей, которые могут оказаться под опасным напряжением.

Цель – защитить человека от действия тока в случае прикосновения к токопроводящим частям, находящимся под напряжением. Допустимое сопротивление заземляющего устройства закреплено в ПУЭ и ТКП 181-2009. Человек может по неосторожности прикоснуться непосредственно к токоведущим элементам или неосмысленно к корпусу электроустановки, на котором появилось напряжение из-за повреждения изоляции, замыкания фазы на корпус, обрыва нулевого провода в случае заземления нейтрали трансформатора и т.п. В обоих случаях через человека начнет протекать ток. Наиболее важное значение в такой экстремальной ситуации имеет величина этого тока, которая зависит от значений сопротивления земли и сопротивления заземления. В зависимости от силы ток, протекающий через пострадавшего, может вызвать три варианта развития событий:

1) Зуд, покалывание или ощущение тепла — при токе (0,5…1,5) мА;

2) Сильное непроизвольное сокращение мышц, которое может привести к тому, например, что рука, держащая проводник или рукоять, не сможет разжаться – при токе (10…25) мА;

3) Хаотическое судорожное сокращение сердца или его остановка – при токе более 50 мА.

Однако заземление используется и для целей эффективного и экономичного функционирования электрических сетей. Такое заземление называется рабочим. Поэтому при эксплуатации сетей 110 кВ и выше производят регулярное измерение сопротивления заземления, которое согласно методике расчета пропорционально зависит от удельного электрического сопротивления грунта. Этими измерениями занимаются лаборатории электрофизических измерений, у которых можно заказать испытание заземляющих устройств. После проведения измерения заказчику выдается акт проверки контура заземления.

Приведем таблицу ориентировочных величин расчетного удельного сопротивления грунта для разных пород по механическому составу и воды (все значения в Ом∙м). На территории Беларуси преобладают суглинистые и супесчаные почвы.

Глина, меловой песок

10…60

Суглинок

40…150

Супесок

150…400

Песок

От 400 до нескольких тысяч

Крупнозернистый песок, гравий, щебень

1000…10 000 или выше

Гранит, гнейс, сланец, базальт

от 1000 до нескольких десятков тысяч

Речная вода

5. ..100

Морская вода

0,2…1,0 или выше

Удельное сопротивление земли целесообразно измерять без нарушения целостности ее строения, поэтому наилучшим методом измерения является т.н. «метод четырех точек», при котором для измерений в землю вбиваются штыри диаметром около 1 см. Заказать измерение удельного сопротивления грунта в лаборатории электрофизических измерений «ТМРсила-М», имеющей большой опыт работы в области электроизмерений. 

Также согласно источникам приведем таблицу с нормируемыми сопротивлениями заземлений в зависимости от удельного сопротивления грунта (ПУЭ, ТКП 181-2009):

 Вид электроустановки  Характеристика заземляемого объекта  Характеристика заземляющего устройства  Сопротивление, Ом
 1. Электроустановки напряжением выше 1000 В, кроме ВЛ*  Электроустановка сети с эффективно заземленной нейтралью  Искусственный заземлитель с подсоединенными естественными заземлителями   0,5
 2. Электроустановки напряжением до 1000 В с гпухозаземлененой нейтралью, кроме ВЛ***  Электроустановка с глухозаземленными нейтрапями генераторов ипит рансформаторов или выводами источников однофазного тока

 Искусственный заземпигель с подключенными естественными заземлителями и учетом испопьзования заземпитепей повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1000 В при количестве отходящих линий не менее двух при напряжении источника, В:

 трехфазный               однофазный

     660                             380

     380                             220

     220                             127

 Искусственный заземпитель, расположенный
в непосредственной близости от нейтрали
генератора или трансформатора или вывода
источника однофазного тока при напряжении
источника, В:

 трехфазный               однофазный

     660                             380

     380                             220

     220                             127

 

 

 

 

 

2

4

8

 

 

 

 

15

30

 60 

 3. ВЛ напряжением выше 1000 В****

 Опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства грозозащиты, железобетонные и металлические опоры ВЛ 35 кВ и такие же опоры ВЛ 320 кВ в населенной местности, на подходах к трансформаторным подстанциям с высшим напряжением 3-20 кВ, а также заземлители электрооборудования, установленного на опорах ВЛ 110 кВ и выше

 

 Электрооборудование, установленное на опорах ВЛ 3-35 кВ

 

 Железобетонные и металлические опоры ВЛ 3-20 кВ в ненаселенной местности

 3аземпитепь опоры при удельном сопротивлении грунта р, Ом-м:

 до 100;

 более 100 до 500

 более 500 до 1000

 более 1000 до 5000

 более 5000

 

 Заземлитель опоры

 

 Заземлитель опоры при удельном сопротивлении грунта р, Ом/м:

 до 100

 более 100

 

 

10*****

15*****

20*****

30*****

6-103 р*****

 

250/l**, но не более 10

 

 

30*****

0,3р*****

 4. ВЛ напряжением до 1000 В***

 

 

 

 

 

ВЛ напряжением до 1000 В****

 

 

 

 

 Опора ВЛ с устройством грозозащиты

 Опоры с повторными заземлителями нулевого провода

 

 

 

 

 Опоры с повторными заземлителями нулевого провода

 

 

 

 

 

 Заземлитель опоры для грозозащиты

 Общее сопротивление заземления всех повторных заземлений при напряжении источника, В:

 трехфазный                  однофазный

      660                               380

      380                               220

      220                               127

 Заземлитель каждого из повторных заземлений при напряжении источника, В:

 

 трехфазный                  однофазный

      660                               380

      380                               220

      220                               127

 

 

 30

 

 

5

10

20

 

 

 

 

15

30

60

 

 

 * Для злектроустановок напряжением выше 1000 В и до 1000 В с изолированной нейтралью при удельном сопротивлении грунта р более 500 Ом-м допускается увеличение сопротивления в 0,002 р раз, но не более десятикратного.

 ** I — расчетный ток замыкания на землю, А.

 В качестве расчетного тока принимается:

 — в сетях без компенсации емкостного тока — ток замыкания на землю;

 — в сетях с компенсацией емкостного тока;

 — для заземляющих устройств, к которым присоединены дугогасящие реакторы, — ток, равный 125 % номинального тока зтих реакторов;

 — для заземляющих устройств, к которым не присоединены дугогасящие реакторы, — ток замыкания на землю, проходящий в сети при отключении наиболее мощного из дугогасящих реакторов ипи наиболее разветвленного участка сети.

 *** Для установок и ВЛ напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью при удельном сопротивлении грунта р более 100 Ом-м допускается увеличение указанных выше норм в 0,01 р раз, но не более десятикратного.

 **** Сопротивление заземлителей опор ВЛ на подходах к подстанциям должно соответствовать требованиям ТКП 339.

 ***** Для опор высотой более 40 м на участках ВЛ, защищенных тросами, сопротивление заземлитепей должно быть в 2 раза меньше приведенных в таблице.

 

Норма сопротивления контура заземления | Элкомэлектро

Электролаборатория » Услуги электролаборатории » Норма сопротивления контура заземления

Очень часто энергетики спорят на тему, какие должны быть нормы растекания тока контура заземления? Какова величина сопротивления контура заземления? Какое допустимое сопротивление контура заземления? Как правило, в таких спорах можно услышать разные цифры, одни называют 4 Ом, от других можно услышать 20 Ом, некоторые специалисты говорят, что сопротивление контура заземлителя не нормируется. Так какие же должны быть нормы и почему такая путаница?

Какие бывают испытания?

Начну с того, что поясню, какие бывают испытания.  Электролаборатория проводит приёмо-сдаточные или эксплуатационные испытания. Приёмо-сдаточные испытания проводятся после окончания монтирования новой электроустановки, после того как, электроустановка смонтирована и сдана в эксплуатацию, с этого момента начинаются эксплуатационные испытания. Соответственно приёмо-сдаточные испытания проводятся только один раз, после окончания электромонтажных работ, а эксплуатационные испытания проводятся периодически, в процессе эксплуатации.

И так, существуют приёмо-сдаточные и эксплуатационные испытания. Приёмо-сдаточные испытания регламентируются Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ), а эксплуатационные Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

Почему спорят специалисты?

Наконец, мы подошли к самому главному. Почему спорят специалисты, почему такие разные цифры они называют?

Во первых, нужно понять о каких испытаниях идёт речь. Если разговор идёт о приёмо-сдаточных испытаниях, то ответ нужно смотреть в ПУЭ, Глава 1.8, Нормы приёмо-сдаточных испытаний, а если об эксплуатационных, то ответ ищем в ПТЭЭП, Приложение 3, Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей.

Во вторых нужно понять предназначение контура заземления. Контур заземления бывает для подстанций и распределительных пунктов выше 1000 Вольт, воздушных линий электропередач до 1000 Вольт и выше 1000 Вольт и электроустановок до 1000 Вольт.

Какие нормы?

1. Контур заземления для электроустановки напряжением до 1000 Вольт:

ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 3 гласит: при измерении в непосредственной близости к трансформаторной подстанции, сопротивление контура заземления должно быть: 15, 30 или 60 Ом, при измерении с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей отходящих линий: 2, 4 или 8 Ом соответственно для напряжений 660, 380 и 220 Вольт.

ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36 гласит: сопротивление контура заземления — 15, 30 или 60 Ом для напряжений сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт соответственно (трёхфазная/однофазная сеть), а при измерении с учётом присоединённых повторных заземлений должно быть не более 2, 4 и 8 Ом при напряжениях соответственно 660, 380 и 220 Вольт источника трехфазного тока и напряжениях 380, 220 и 127 Вольт источника однофазного тока.

2. Контур заземления для трансформаторной подстанции и распредпунктов напряжением больше 1000 Вольт:

ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 1 гласит: при измерении в электроустановке с глухозаземленной и эффективно заземленной нейтралью, должно быть не более 0,5 Ом.

ПТЭЭП, Приложение № 3, таблица 36 гласит: при измерении в электроустановке напряжением 110 кВ и выше, в сетях с эффективным заземлением нейтрали, сопротивление контура должно быть не более 0,5 Ом.

В электроустановке 3 — 35 кВ сетей с изолированной нейтралью — 250/Ip, но не более 10 Ом, где Ip — расчетный ток замыкания на землю.

3. Контур заземления воздушной линии электропередачи напряжением выше 1 кВ:

ПУЭ, п. 1.8.39, таблица 1.8.38, п. 2 гласит: Заземляющие устройства опор высоковольтной линии (ВЛ) при удельном сопротивлении грунта, ρ, Ом·м: 100/100-500/500-1000/1000-5000 – 10, 15, 20 и 30 Ом соответственно.

ПТЭЭП, Приложение № 31, таблица 35, п. 4 гласит:

А. Для воздушных линий электропередач на напряжение выше 1000 В: Опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства грозозащиты, металлические и железобетонные опоры ВЛ 35 кВ и такие же опоры ВЛ 3 — 20 кВ в
населенной местности, заземлители оборудования на опорах 110 кВ и выше: 10, 15, 20 или 30 Ом при удельном сопротивлении грунта, соответственно: 100, 100-500, 500-1000, 1000-5000 Ом·м.

Б. Для воздушных линий электропередач на напряжение до 1000 Вольт: Опора ВЛ с грозозащитой – 30 Ом, Опоры с повторными заземлителями нулевого провода – 15, 30 и 60 Ом для напряжений питающей сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

Подведём итог

Для электромонтажников, работающих в сетях напряжением ниже 1000 Вольт:

Сопротивление растекания контура заземления на вновь построенной электроустановке должно быть 15, 30 или 60 Ом или 2, 4 и 8 Ом при измерении с присоединёнными естественными заземлителями и повторными заземлителями отходящих линий для напряжений питающей сети 660-380, 380-220 или 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

Сопротивление растекания контура заземления на уже эксплуатирующейся электроустановке, тоже 15, 30 и 60 Ом или 2, 4, 8 Ом при измерении с присоединёнными естественными и повторными заземлителями для напряжений сети 660-380, 380-220 и 220-127 Вольт (трёхфазная/однофазная сеть) соответственно.

Как видим, значения сопротивления контура заземления одинаковы, не зависимо от вида испытаний, но разные в зависимости от назначения контура заземления!

Сопротивление заземляющего устройства | Заметки электрика

Здравствуйте, дорогие посетители сайта заметки электрика.

Сегодня мы узнаем какое сопротивление заземляющего устройства удовлетворяет требованиям нормативных документов.

Итак, в прошлой статье мы рассмотрели как правильно выполнить монтаж контура заземления. Но для каждого контура заземления имеется свое требование к сопротивлению.

Сопротивление заземляющего устройства, еще его называют сопротивление растекания электрического тока — это величина, которая прямо пропорциональна напряжению на заземляющем устройстве, и обратно пропорциональна току растекания в «землю».

Единица измерения — Ом.

И чем меньше это значение, тем лучше.  В идеальном случае — сопротивление заземляющего устройства должно быть равно нулю. Но реально добиться такого сопротивления просто невозможно.

И как всегда, по нормам сопротивления заземлений, обратимся к нормативному документу ПУЭ 7 издания, к главе 1.7.

ПУЭ. Раздел 1. Глава 1.7.

Для каждой электроустановки и ее уровня напряжения, в ПУЭ четко определены сопротивления заземления. 

В данной статье мы рассмотрим нормативы сопротивлений только тех электроустановок, которые нам интересны, т.е. бытового напряжения 380 (В) и 220 (В).

Вышеперечисленные нормы сопротивления заземляющих устройств относятся к грунтам, идеально подходящим для монтажа контура заземления (глина, суглинок, торф).

P.S. А на десерт, интересное видео…

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Расчет заземляющих устройств

7. Уточняется необходимое сопротивление вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтальных соединительных электродов из выражений

или

где — сопротивление растеканию горизонтальных электродов, определенное в п. 6.
8. Уточняется число вертикальных электродов с учетом коэффициентов использования по табл. 12-4 или 12-5:

Окончательно принимается число вертикальных электродов из условий размещения.
9. Для установок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю проверяется термическая стойкость соединительных проводников по формуле (12-5).

Пример 12-1. Требуется рассчитать заземление подстанции 110/10 кВ со следующими данными: наибольший ток через заземление при замыканиях на землю на стороне 100 кВ 3,2 кА; наибольший ток через заземление при замыканиях на землю на стороне 10 кВ 42 А; грунт в месте сооружения подстанции — суглинок; климатическая зона 2; дополнительно в качестве заземления используется система тросы — опоры с сопротивлением заземления 1,2 Ом.

Решение
1. Для стороны 110 кВ требуется сопротивление заземления 0,5 Ом. Для стороны 10 кВ по формуле (12-6)

где расчетное напряжение на заземляющем устройстве принято равным 125 В, так как заземляющее устройство используется также для установок подстанции до 1000 В. Таким образом, в качестве расчетного принимается сопротивление .
2. Сопротивление искусственного заземлителя рассчитывается с учетом использования системы тросы — опоры;

3. Рекомендуемое для предварительных расчетов удельное сопротивление грунта в месте сооружения заземлителя — суглинке по приведенным выше данным составляет 100 Ом⋅м. Повышающие коэффициенты для климатической зоны 2 по табл. 12 2 принимаются равными 4,5 для горизонтальных протяженных электродов при глубине заложения 0,8 м и 1,8 для вертикальных стержневых электродов длиной 2—3 м при глубине заложения их вершины 0,5—0,8 м.
Расчетные удельные сопротивления:
для горизонтальных электродов

для вертикальных электродов

4. Определяется сопротивление растеканию одного вертикального электрода — уголка № 50 длиной 2,5 м при погружении ниже уровня земли на 0,7 м по формуле из табл. 12-3:

где

5. Определяется примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования :

6. Определяется сопротивление растеканию горизонтальных электродов — полос 40 X 4 мм2, приваренных к верхним концам уголков. Коэффициент использования соединительной полосы в контуре при числе уголков порядка 100 и отношении по табл. 12-7 равен: .
Сопротивление растеканию полосы по формуле из табл. 12-3

7. Уточненное сопротивление вертикальных электродов

8. Уточненное число вертикальных электродов определяется при коэффициенте использования , принятом из табл. 12-5 при n=100 и :

Окончательно принимается 117 уголков.
Дополнительно к контуру на территории подстанции устраивается сетка из продольных полос, расположенных на расстоянии 0,8—1 м от оборудования, с поперечными связями через каждые 6 м. Дополнительно для выравнивания потенциалов у входов и въездов, а также по краям контура прокладываются углубленные полосы. Эти неучтенные горизонтальные электроды уменьшают общее сопротивление заземления; проводимость их идет в запас.
9. Проверяется термическая стойкость полосы 40 X 4 мм2. Минимальное сечение полосы из условий термической стойкости при к. з. на землю по формуле (12-5) при приведенном времени прохождения тока к. з.

Таким образом, полоса 40 X 4 мм2 условию термической стойкости удовлетворяет.

По результатам примера 12-1 можно видеть, что при достаточно большом количестве вертикальных электродов горизонтальные электроды, соединяющие верхние концы вертикальных, весьма слабо влияют на результирующее расчетное сопротивление контура заземления. При этом также обнаруживается дефект существующей методики расчета для случаев, когда требуется достаточно малое сопротивление контура. В выполненном примерном расчете этот дефект выявился в том, что учет дополнительной проводимости контура от горизонтальной соединительной полосы привел не к уменьшению потребного количества вертикальных электродов, а наоборот, к его увеличению примерно на 5%. На основании этого можно рекомендовать в подобных случаях рассчитывать необходимое количество вертикальных электродов без учета дополнительной проводимости соединительных и других горизонтальных полос, полагая, что их проводимость будет идти в запас надежности.

Пример 12-2. Требуется рассчитать заземление подстанции с двумя трансформаторами 6/0,4 кВ мощностью 400 кВ⋅А со следующими данными: наибольший ток через заземление при замыкании на землю со стороны 6 кВ 18 А; грунт в месте сооружения — глина; климатическая зона 3; дополнительно в качестве заземления используется водопровод с сопротивлением растеканию 9 Ом.
Решение
Предполагается сооружение заземлителя с внешней стороны здания, к которому примыкает подстанция, с расположением вертикальных электродов в один ряд на длине 20 м; материал — круглая сталь диаметром 20 мм, метод погружения — ввертыванием; верхние концы вертикальных стержней, погруженные на глубину 0,7 м, приварены к горизонтальному электроду из той же стали.
1. Для стороны 6 кВ требуется сопротивление заземления, определяемое формулой (12-6):

где расчетное напряжение на заземляющем устройстве принято равным 125 В, так как заземляющее устройство выполняется общим для сторон 6 и 0,4 кВ. Далее согласно ПУЭ сопротивление заземлителя не должно превышать 4 Ом.
Расчетным, таким образом, является сопротивление заземления .
2. Сопротивление искусственного заземлителя рассчитывается с учетом использовании водопровода в качестве параллельной ветви заземления:

3. Рекомендуемое для расчетов сопротивление грунта в месте сооружения заземлителя — глины по табл. 12-1 составляет 70 ОмЧм. Повышающие коэффициенты для климатической зоны 3 но табл. 12-2 принимаются равными 2,2 для горизонтальных электродов при глубине заложения 0,8 м и 1,5 для вертикальных электродов длиной 2—-3 м при глубине заложения их вершины 0,5—0,8 м.
Расчетные удельные сопротивления грунта:
для горизонтальных электродов

для вертикальных электродов

4. Определяется сопротивление растеканию одного стержня диаметром 20 мм и длиной 2 м при погружении ниже уровня земли на 0,7 м по формуле из табл. 12-3:

5. Определяется примерное число вертикальных заземлителей при предварительно принятом коэффициенте использования :

6. Определяется сопротивление растеканию горизонтального электрода из круглой стали диаметром 20 мм, приваренного к верхним концам вертикальных стержней. Коэффициент использовании горизонтального электрода в ряду из стержней при числе их примерно равном 5 и отношении расстояния между стержнями к длине стержня в соответствии с табл. 12-6 принимается равным 0,86.
Сопротивление растеканию горизонтального электрода по формуле из табл. 12-3

7. Уточненное сопротивление растеканию вертикальных электродов

8. Уточненное число вертикальных электродов определяется при коэффициенте использования , принятом из табл. 12-4 при n=4 и :

Окончательно принимаются 4 вертикальных стержня; при этом сопротивление растеканию несколько меньше расчетного.

Сопротивление заземляющего устройства

В данное статье речь пойдет о том, какое значение сопротивления заземляющего устройства должно быть для различных электроустановок в соответствии с ПУЭ.

Итак, сопротивление заземляющего устройства (R) с учетом естественных и искусственных заземлителей должно быть:

1. Для сетей выше 1 кВ с эффективно-заземленной нейтралью не более 0,5 Ом, согласно ПУЭ п.1.7.90. К сетям с эффективно-заземленной нейтралью относятся сети напряжением 110 кВ и выше;

2) Для сетей выше 1 кВ с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть меньше R ≤ 250/I, но не более 10 Ом, согласно ПУЭ п.1.7.96.

где:

  • R – сопротивление заземляющего устроства, Ом;
  • I – расчетный ток замыкания на землю, А.

Для сетей 6-35 кВ с изолированной нейтралью, где не выполняется компенсация емкостных токов за расчетный ток принимается ток замыкания на землю;

Для сетей с компенсацией емкостных токов (заземление нейтрали выполняется через дугогасящие реакторы (ДГР)):

  • за расчетный ток для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие устройства (в виде ДГР), принимается ток равный 125% тока наиболее мощного компенсирующего устройства.
  • если же к заземляющим устройствам не присоединены компенсирующие устройства, тогда за расчетный ток принимается наибольший ток замыкания на землю, когда отключено наиболее мощное компенсирующее устройство.

Согласно ПУЭ п.1.7.97 при использовании общего заземляющего устройства сети выше 1 кВ с изолированной нейтралью с сетью до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, сопротивление должно быть не более — 2, 4 и 8 Ом, соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В.

При использовании общего заземляющего устройства с сетью до 1 кВ с изолированной нейтралью, нужно руководствовать ПУЭ п. 1.7.104 (см.ниже.).

Согласно ПУЭ п.1.7.99 при использовании общего заземляющего устройства сети напряжением 6-35 кВ с изолированной нейтралью с заземляющим устройством сети напряжением 110 кВ и выше с эффективно-заземленной нейтралью, должно удовлетворяться требование ПУЭ п.1.7.90. То есть, например, для подстанции напряжением 110/10 кВ, общее сопротивление заземляющего устройства должно быть не более – 0,5 Ом.

3) Для сетей до 1 кВ с глугозаземленной нейтралью (системы TN, TN-C, TN-S, TN-C-S, TT) сопротивление заземляющего устройства должно быть не более — 2, 4 и 8 Ом, соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В, согласно ПУЭ п.1.7.101. Когда удельное сопротивление земли (ρ) больше 100 Ом*м, тогда допускается увеличить значение сопротивления заземляющего устройства в 0,01*ρ, но не более десятикратно.

4) Для сетей до 1 кВ с изолированной нейтралью (система IT) должно выполняться условие, согласно ПУЭ п.1.7.104:

R ≤ Uпр./I

где:

  • Uпр. = 50 В – напряжение прикосновения, согласно ПУЭ п.1.7.53.
  • I – полный ток замыкания на землю, А.

При этом значение сопротивления заземляющего устройства не требуется принимать менее 4 Ом.

Также ПУЭ допускает сопротивление заземляющего устройства принимать до 10 Ом, если выполняется условие R ≤ Uпр./I и суммарная мощность генераторов или трансформаторов не больше 100 кВА.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Сопротивление грунта и заземление

 

Удельное сопротивление грунта — это главный параметр, который влияет на конструкцию заземляющего устройства: количество и длину заземляющих электродов. Физически оно равняется электрическому сопротивлению, которое грунт оказывает току при прохождении им расстояния между противоположными гранями условного куба объёмом 1 куб. м.; размерность Ом*м. Удельное сопротивление зависит от многих факторов: состава и структуры грунта, его плотности, влажности, температуры, наличия примесей – солей, кислот, щелочей. Все эти параметры изменяются в течение года, поэтому соответствующим образом меняется и сопротивление грунта. Данный факт нужно учитывать при проведении замеров, расчётов, а также при измерении сопротивления растеканию смонтированного заземляющего устройства.

Сопротивление грунта и сопротивление заземления

Чем ниже значение удельного сопротивления грунта, тем лучше электрический ток растекается в среде, и тем меньше получится сопротивление заземляющего устройства. Низкое сопротивление заземления обеспечивает поглощение грунтом токов повреждений, токов утечки и молниевых токов, что предотвращает их нежелательное протекание по проводящим частям электроустановок и защищает контактирующих с ними людей от поражения электрическим током, а оборудование — от помех и нарушений работы. Заземляющее устройство обязательно должно быть дополнено правильно организованной системой уравнивания потенциалов.

Такие объекты, как жилой дом и линия электропередачи не требуют столь низкого сопротивления заземления, как, например, подстанции и сооружения с большим объёмом информационного и коммуникационного оборудования: ЦОД, медицинские центры и объекты связи. Более низкое сопротивление заземляющего устройства можно обеспечить растеканием тока с большего количества электродов, при том что высокое сопротивления грунта приводит к ещё большему увеличению габаритов заземлителя.

Норма сопротивления заземляющего устройства определяется ПУЭ 7 изд. раздел 1.7. — для электроустановок разных классов напряжения, пункты 2.5.116-2.5.134 — для линий электропередачи, а также другими отраслевыми стандартами и документацией к аппаратам и приборам.

Удельное сопротивление преимущественно зависит от типа грунта. Так, «хорошие» грунты, обладающие низким сопротивлением — это глина, чернозём (80 Ом*м), суглинок (100 Ом*м). Сопротивление песка сильно зависит от содержания влаги и колеблется от 10 до 4000 Ом*м. У каменистых грунтов оно легко может достигать нескольких тысяч Ом*м: у щебенистых — 3000-5000 Ом*м, а у гранита и других горных пород — 20000 Ом*м.

Удельное сопротивление грунтов в России

Среднее удельное сопротивление часто встречающихся на территории России грунтов приведено в таблице на странице, посвященной удельному сопротивлению грунта

Принять тип грунта можно по карте почв на территории России (для просмотра карты в полном размере, щёлкните на ней).

Значения, приведённые в таблицах справочные и подходят только для ориентировочного расчёта в том случае, когда другая информация отсутствует. Для того чтобы получить точное значение удельного сопротивления, необходимо проводить изыскательные работы. Замеры грунта проводятся в полевых условиях методом амперметра-вольтметра, а также путем измерения инженерно-геологических элементов (ИГЭ), проведенных на разной глубине методом вертикально электрического зондирования (ВЭЗ). Значения, полученные этими двумя способами, могут значительно отличаться, также, как отличаются характеристики грунта незначительно удаленных точек на местности. Поэтому, чтобы исключить ошибку в расчетах необходимо брать максимальный из результатов этих двух методов при приведении к однослойной расчётной модели. Если для расчётов необходимо привести грунт к двухслойной модели, то использовать можно только метод ВЭЗ.

Сезонное изменение сопротивления грунта и его учёт

Для учёта сезонных изменений и влияния природных явлений «Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов» оперирует коэффициентом промерзания, который предписывается определенной климатической зоне России и коэффициентом влажности, учитывающим накопленную грунтом влагу и количество осадков, выпавших перед измерением. РД 153-34.0-20.525-00 при определении сопротивления заземляющего устройства подстанций использует сезонный коэффициент.

При пропитывании почвы водой, удельное сопротивление может снижаться в десятки раз, а при промерзании в разы увеличиваться. Поэтому, в зависимости от того, в какое время года были выполнены измерения, необходимо учитывать данные коэффициенты.

Это позволит предотвратить превышения нормы заземляющего устройства в результате изменений удельного сопротивления; нормируемое значение в соответствии с ПУЭ 7 изд. должно обеспечиваться при самых неблагоприятных условиях в любое время года.

При увеличении габаритов заземляющего устройства влияние сезонных изменений значительно снижается. Если заземлитель имеет горизонтальные размеры порядка 10 метров, то его сопротивление в течение года может изменяться в десятки и сотни раз, тогда как сопротивление заземлителя габаритами 100-200 метров изменяется всего лишь в 2 раза. Это связано с тем, что глубина растекания тока соизмерима с габаритами горизонтального заземлителя.Таким образом, распространенная в горизонтальном направлении конструкция действует на глубинные слои почвы, часто обладающие низким удельным сопротивлением в любое время года.

«Сложные грунты» с высоким удельным сопротивлением

Некоторые типы грунта имеют крайне высокое удельное сопротивление. Его значение для каменистых грунтов достигает нескольких тысяч Ом*м при том, что организация заземляющего устройства в такой среде связана с множеством трудностей – значительными затратами материалов и объёмами земляных работ. Из-за твердых включений практически невозможно использовать вертикальные электроды без применения бурения. Пример заземления в условиях каменистого грунта приведён на странице.

Возможно, ещё более сложный случай – это вечномерзлый грунт. При понижении температуры удельное сопротивление резко возрастает. Для суглинка при +10 С° оно составляет около 100 Ом*м, но уже при -10 С° может достигать 500 — 1000 Ом*м. Глубина промерзания вечномерзлого грунта бывает от нескольких сот метров до нескольких километров, при том что в летнее время оттаивает лишь верхний слой незначительной толщины: 1-3 м. В результате круглый год вся зона эффективного растекания тока будет иметь значительное удельное сопротивление – порядка 20000 Ом*м в вечномерзлом суглинке и 50000 Ом*м в вечномерзлом песке. Это чревато организацией заземляющего устройства на огромной площади, либо применением специальных решений, например, таких как электролитическое заземление. Для наглядного сравнения, пройдя по ссылке, можно посмотреть расчёт в вечномерзлом грунте.

Решения по достижению необходимого сопротивления

Традиционные способы

В хороших грунтах, как правило, устанавливается традиционное заземляющее устройство, состоящее из горизонтальных и вертикальных электродов.

Использование вертикальных электродов несет важное преимущество. С увеличением глубины удельное сопротивление грунта «стабилизируется». В глубинных слоях оно в меньшей степени зависит от сезонных изменений, а также, благодаря повышенному содержанию влаги, имеет более низкое сопротивление. Такая особенность очень часто позволяет значительно снизить сопротивление заземляющего устройства.

Горизонтальные электроды применяются для соединения вертикальных, также они способствуют ещё большему снижению сопротивления. Но могут использоваться и в качестве самостоятельного решения, когда монтаж вертикальных штырей сопряжен с трудностями, либо когда необходимо организовать заземляющее устройство определенного типа, например, сетку.

Нестандартные способы

В тяжелых каменистых и вечномерзлых грунтах монтаж традиционного заземления сопряжен с рядом проблем, начиная сложностью монтажа из-за специфики местности, заканчивая огромными размерами заземляющего устройства (соответственно — большими объемами строительных работ), необходимыми для соответствия его сопротивления нормам.

В условиях вечномерзлого грунта также имеет место такое явление как выталкивание, в результате которого горизонтальные электроды оказываются над поверхностью уже через год.

Чтобы решить эти проблемы, специалисты часто прибегают к следующим мерам:

  • Замена необходимых объёмов на грунт с низким удельным сопротивлением (несет ограниченную пользу в случае вечномерзлого грунта, т.к. грунт замены также промерзает). Объемы такого грунта часто очень велики, и не всегда приводят к ожидаемым результатам, т.к. зона действия заземлителя вглубь практически равна его горизонтальным размерам, поэтому влияние верхнего слоя может быть незначительным.
  • Организация выносного заземлителя в очагах с низким удельным сопротивлением, что позволяет установить заземлитель на удалении до 2 км.
  • Применение специальных химических веществ – солей и электролитов, которые снижают удельное сопротивление мерзлого грунта. Данное мероприятие необходимо проводить раз в несколько лет из-за процесса вымывания.

Одним из наиболее предпочтительных решений в тяжелых условиях является электролитическое заземление, оно сочетает химическое воздействие на грунт (снижение его удельного сопротивления) и замену грунта (уменьшение влияния промерзания). Электролитический электрод наполнен смесью минеральных солей, которые равномерно распределяются в рабочей области и снижают её удельное сопротивление. Данный процесс стабилизируется с помощью околоэлектродного заполнителя, который делает процесс выщелачивания солей равномерным. Применение электролитического заземления позволяет избежать проблем организации традиционного заземляющего устройства, значительно уменьшает количество оборудования, габариты заземлителя и объёмы земляных работ.

Заключение

При проектировании заземляющего устройства необходимо иметь достоверные данные об удельном сопротивлении грунта на месте строительства. Точную информацию можно получить только с помощью изысканий и измерений на местности, но по разным причинам бывает, что возможности их провести нет. В таком случае можно воспользоваться справочными таблицами, но стоит принять во внимание, что расчёт будет носить ориентировочный характер.

Независимо от того, каким образом получены значения удельного сопротивления, нужно внимательно рассматривать все влияющие факторы. Важно учесть пределы, в которых удельное сопротивление может меняться, чтобы сопротивление заземляющего устройства никогда не превышало норму.


Смотрите также:


Смотрите также:

Таблица 41. Наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющих устройств электроустановок (кроме воздушных линий)

Приложение 2

Таблица 41

Наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющих устройств электроустановок

(кроме воздушных линий)

Характеристика электроустановки и заземляющего объекта

Удельное сопро­тивление грунта р, Омм

Сопротивление заземляющего устройства, Ом

1

2

3

1. Электроустановки напряжением 110-150 кВ, заземляющее уст­ройство которых выполнено в соответствии с нормами на сопротив­ление

До 500

0,5

Свыше 500

(0,001) ρ

2. Электроустановки напряжением свыше 1000 В в сети с изолиро­ванной нейтралью:

 

 

2.1. В случае использования заземляющего устройства одновремен­но для электроустановок напряжением да 1000 В

До 500

125/I*ρ, где Iρ — расчетный ток замыкания на землю, А

Свыше 500

0,25 ρ/Iρ

2.2, В случае использования заземляющего устройства только для электроустановок напряжением свыше 1000 В

До 500

250/Iρ

Свыше 500

0,5ρ/Iρ

3. Электроустановки напряжением до 1000 В:

 

 

3. L Искусственный заземлитель с отсоединенными естественными заземлителями, к которому присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе на вводах в помещение) в сетях с заземленной нейтра­лью на напряжение, В:

 

 

660/380

До 100

15**

Свыше 100

0,15 ρ

 

Продолжение таблицы 41

1

2

3

380/220

До 100

30**

Свыше 100

0,3 ρ

220/127

До 100

60**

Свыше 100

0,6 ρ

3.2. Нейтрали генераторов и трансформаторов с учетом использо­вания естественных заземлителей, а также повторных заземлителей нулевого провода воздушных линий напряжением до 1000 В по количеству отходящих линий не менее двух на напряжение, В:

 

250/Iρ

 

0,5ρ/Iρ

660/380

До 100

2

Свыше 100

0,02 ρ

380/220

До 100

4

Свыше 100

0,04 ρ

220/L27

До 100

8

Свыше 100

0,08 ρ

4. Заземляющее устройство в сети с изолированной нейтралью:

 

 

4 Л: В стационарных сетях

До 500

10

Свыше 500

0,02 ρ

 

Окончание таблицы 41

1

2

3

4.2. В передвижных электроустановках в случае питания от пере­движных источников энергии

 

Определяется по значению напряже­ния на корпусе при однополюсном замыкании. В случае пробоя изоляции напряжение должно быть не выше следующих значений: 650 В — при продолжительности дей­ствия

до 0,05 с;

500 В – 0,1 с;

250 В-0,2 c;

100 В-0,5 с;

75В-0,7 с;

50 В — 1 с;

36 В — 3 с;

12 В — больше 3 с

 

* Ip — см. объяснение в табл. 40 приложения 2.

** Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода должно быть не больше 2,4 и 8 Ом, для линейных напряжений — соответственно 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока и напряжений 380,220 и 127 В источника однофазного тока.

 

Кто заботится о 25 Ом или меньше?

Узнайте, почему правило Национального электротехнического кодекса «25 Ом или меньше» может иметь меньшее отношение к качеству электроэнергии, чем вы думаете.

Почти все электрики и электротехники знакомы с требованиями Национального электротехнического кодекса в гл. 250-54, что требует, чтобы сопротивление заземления одноразового электрода (например, заземляющего стержня) составляло 25 Ом или меньше. К сожалению, похоже, что многие профессионалы-электрики на самом деле не тестируют систему заземляющих электродов (GES), чтобы убедиться, что они соответствуют этому требованию.Еще меньше из вас считают, что тестирование системы заземления стоит того. С точки зрения качества электроэнергии, возможно, вы правы.

А ГЭС предоставляет:

• Эталон нулевого напряжения для поставляемых или производных систем электроснабжения.

• Путь для рассеивания тока молнии или короткого замыкания (для систем с более высоким напряжением).

• Путь для рассеивания электростатических токов.

GES состоит из двух компонентов: проводника заземляющего электрода (GEC) и заземляющего электрода.

Вы можете выбрать GEC без покрытия или с изоляцией (размер по Таблице 250-66) из меди или алюминия. GEC подключает заземляющий электрод к проводнику заземленной цепи, проводнику заземления оборудования или к тому и другому на основном сервисном оборудовании или источнике отдельно производной системы.

Наиболее распространенные типы заземляющих электродов (обозначенные в разделах 250-50 и 250-52):

• Конструкционная сталь
• Металлическая труба подземного водоснабжения
• Кольцо заземления
• Стержни заземления

Как тестировать. Вы должны измерить сопротивление электрода по отношению к окружающей почве на участке. Вы можете сделать это только с помощью метода падения потенциала с помощью трехконтактного тестера сопротивления заземления. Чтобы правильно проверить сопротивление GES, вы должны соблюдать несколько простых правил:

1. Отсоедините проверяемый электрод от остальной электрической системы. Учитывая это, практически невозможно проверить систему заземляющих электродов.

2.Не используйте измеритель, который вводит постоянный ток в заземляющий стержень. Не используйте стандартные ВОМ.

3. Не выполняйте тестовые измерения, если ток на GES превышает 5А.

Вопреки распространенному мнению, тестеры сопротивления заземления с зажимом могут быть неточными в полевых условиях. Для этих тестеров требуется контур обратной связи с низким сопротивлением и достаточным расстоянием между системами электродов для получения достоверных показаний. Многие люди часто добавляют высокое сопротивление (вызванное неплотным соединением в цепи обратной связи) к отображаемому значению измерителя.Кроме того, недостаточное расстояние между электродами приводит к тому, что измеритель проводит только сравнительный тест на соединение, что почти всегда приводит к низкому значению сопротивления.

Зачем мне нужно достигать 25 Ом? Наиболее достоверный ответ на этот вопрос: 25 Ом — разумное значение, к которому следует стремиться, учитывая среднее удельное сопротивление почвы для большинства регионов США. Однако имейте в виду, что 25 Ом не является обязательным требованием при установке нескольких электродов. Это требование только для единичных электродов, за сек.250-56. Если вы управляете первым стержнем и получаете показание сопротивления более 25 Ом, NEC позволяет вам отвести дополнительный стержень на 6 футов от первого стержня.

Скажем, например, вы вбиваете заземляющий стержень в почву, но вместо того, чтобы проверить этот стержень, чтобы убедиться, что он соответствует критериям 25 Ом, вы запускаете второй. Когда два стержня соединятся вместе, считайте, что GES завершен. Но если вы не проводите измерения, как узнать, соответствует ли ваша установка Кодексу?

Проверка реальности. В большинстве коммерческих и промышленных низковольтных энергосистем технические специалисты не проводят испытания сопротивления заземления. Но это не должно вас удивлять. Неофициальный опрос 50 электриков показал, что только четыре из них проводили испытания заземления в прошлом. Причины, по которым тестирование не проводилось, были:

• Тестеры были слишком дорогими.
• Тест был слишком запутанным и занял слишком много времени.
• Достаточно двух стержней (наиболее частая реакция).

Влияние качества электроэнергии. Вы не поверите, но почти все электронное оборудование будет работать должным образом без использования GES с низким сопротивлением. Исследования качества электроэнергии на объекте показали, что в ситуациях, когда сопротивление заземляющего электрода составляет от 5 до 105 Ом, оно не влияет на оборудование. Однако вы можете связать большинство проблем с некачественным подключением в системе заземления оборудования. Следовательно, вам следует уделять меньше внимания измерению GES и больше — импедансу системы заземления оборудования и проверке низкоомных соединений между плоскостями заземления.

Какой урок здесь? Тратьте меньше времени на тестирование и аттестацию сопротивления GES и больше времени на проверку соединения между точками и импеданса заземляющего проводника оборудования.

Заземление энергосистемы и измерение сопротивления заземления



__3. Выбор системы заземления

Как обсуждалось ранее, обычно используются различные методы заземления: глухозаземленный, заземленный по сопротивлению, заземленный по реактивному сопротивлению и замыкание на землю нейтрализатор заземлен.Необоснованная система, в полном смысле этого слова, заземлен, потому что зарядная емкость от фазного проводника к земле действует как точка заземления. Существуют различные способы заземления. показанный на фиг. 7.

Выбор системы заземления должен основываться на следующих системные факторы:

Величина тока короткого замыкания

Переходное перенапряжение

Молниезащита

Применение защитных устройств для селективной защиты от замыканий на землю

Типы обслуживаемой нагрузки, например, двигатели, генераторы и т. Д.

Ограничения по применению и руководство по различным методам заземления для учет вышеперечисленных факторов указан в TBL. 1 и обсуждался в следующих разделах.


РИС. 7 Способы заземления нейтрали системы. а) надежно заземлены; (б) сопротивление заземлено; (c) реактивное сопротивление заземлено; (d) нейтрализатор замыкания на землю.

=======

ТБЛ. 1 Методы заземления для систем низкого и среднего напряжения

Замечания по практике заземления системы Система среднего напряжения (2,400-13,800 V) Генератор в системе с соединением звездой Используйте заземляющий резистор с низким сопротивлением. Позволяет использовать молниеотводы нейтрального типа, если X0 / X1 = 3 X0 / X1 = 10 для ограничения переходных перенапряжений Трансформатор, соединенный звездой на система Используйте заземляющий резистор с низким сопротивлением R Не допускает использования молниеотводов нейтрального типа Для ограничения переходных перенапряжений, R0 / X0 = 2 Система незаземлена (т.е., генераторы или трансформаторы не подключены звездой) Используйте заземляющий трансформатор с резистором Зигзагообразный трансформатор R Некоторые комментарии как для трансформатора, соединенного звездой Система низкого напряжения (120-600 В) Соединение звездой генератор в системе Используйте низковольтное реактивное сопротивление относительно заземления нейтрали генератора Ток замыкания на землю должен быть не менее 25% от тока трехфазного замыкания. Соединение звездой Система питания трансформатора Земля нейтраль трансформатора надежно заземлен; Ток замыкания на землю может быть равен трехфазному замыканию. ток (или больше на вторичной обмотке трансформатора, соединенного треугольником) Система незаземленная (т.е., трансформатор не соединен звездой) Используйте заземляющий трансформатор. глухо заземленный Зигзагообразный трансформатор Ток замыкания на землю должен быть равен не менее 25% тока трехфазного короткого замыкания R G

=======

__3.1 Система с глухим заземлением

Система с глухим заземлением — это система, в которой генератор, трансформатор или нейтраль заземляющего трансформатора напрямую заземлена на землю или станцию земля.

Поскольку реактивное сопротивление источника (генератора или трансформатора), импеданс равно включенная последовательно с нейтралью, эта система не может считаться цепь с нулевым сопротивлением.Почти во всех заземленных системах желательно иметь ток замыкания на землю в диапазоне 25% -110% от трехфазного ток короткого замыкания, чтобы предотвратить развитие высоких переходных процессов Напряжение. Чем выше ток замыкания на землю, тем меньше переходный процесс. перенапряжения.

В этой системе могут быть применены молниеотводы с заземлением нейтрали. при условии, что ток замыкания на землю составляет не менее 60% от трехфазного замыкания Текущий. Другой способ выразить это значение — выразить реактивное сопротивление и соотношениями сопротивлений:

… где X0 — реактивное сопротивление нулевой последовательности, X1 — реактивное сопротивление прямой последовательности. реактивное сопротивление R0 — сопротивление нулевой последовательности

Обычно прямое заземление генератора нежелательно, так как ток замыкания на землю может превышать ток трехфазного замыкания.Поскольку генератор рассчитан на максимальный трехфазный ток короткого замыкания, нежелательно иметь более высокие токи замыкания на землю, чем ток трехфазного замыкания.

Следовательно, большинство заземленных систем с генераторами заземлены через низкие значения реактивного сопротивления для поддержания токов замыкания на землю менее трех фаз ток короткого замыкания. Как правило, низковольтные системы (т.е. ниже 600 В) надежны. заземлен. Системы среднего напряжения могут быть как с постоянным, так и с низким сопротивлением. заземлен.

__3.2 Заземление с низким сопротивлением

При заземлении с низким сопротивлением нейтраль заземляется через сопротивление низкого омического значения. Причины использования системы резистивного заземления следующие:

Для уменьшения тока замыкания на землю для предотвращения повреждения распределительного устройства, двигателей, кабели и т.п.

Для минимизации магнитных и механических напряжений

Для минимизации паразитных токов замыкания на землю для безопасности персонала

Для уменьшения мгновенных провалов сетевого напряжения путем устранения замыканий на землю

Напряжение между фазой и землей, которое может существовать при возникновении неисправности, может быть таким же высоким, как напряжение в незаземленных системах.Однако временный перенапряжения не такие уж и высокие. Если система должным образом заземлена сопротивлением, нет опасности разрушительного перенапряжения.

__3.3 Заземление с высоким сопротивлением

В этой системе нейтраль заземлена через высокоомное сопротивление. стоимость. Линейное напряжение неповрежденных фаз при замыкании на землю почти равно линейному напряжению. Если была выбрана система утепления для заземленной системы он будет подвержен состоянию перенапряжения во время замыкания на землю.

Ток замыкания на землю, доступный в этом типе системы, очень мал, обычно 25 А или меньше. Следует помнить, что при использовании этой системы ток замыкания на землю никогда не должен быть меньше зарядного тока.

Причем молниеотводы для этой системы должны быть незаземленными. тип. Этот тип системы подвержен следующим типам перенапряжения. условия:

Тип феррорезонанса, то есть резонансные эффекты последовательно индуктивно-емкостного типа. схемы;

Ограниченные переходные условия перенапряжения;

Условия перенапряжения из-за прямого подключения к более высоким напряжениям;

Причины использования заземления с высоким сопротивлением аналогичны причинам низкоомное заземление, за исключением того, что в этой системе ток замыкания на землю ограничено очень маленьким значением.

__3.4 Реактивное заземление

В системе, заземленной по реактивному сопротивлению, цепь нейтрали заземлена через реактор. Обычно для заземления генератора используется реактивное заземление. нейтралов. Стоимость выбранного реактора обычно такова, что земля ток короткого замыкания составляет не менее 25% от тока трехфазного замыкания для предотвращения серьезные переходные перенапряжения при устранении замыкания на землю. Значение X0 должно быть меньше или равно 10-кратному значению X1 для этого типа системы.

__3.5 Нейтрализаторы замыкания на землю (с резонансным заземлением)

В этой системе реактор со специально подобранным высоким значением реактивного сопротивления соединен нейтралью с землей. Ток, протекающий через реактор во время замыкания на землю равен и 180 ° не совпадает по фазе с зарядным током, протекающим в двух неисправных фазах. В этом случае два тока отменяются, оставляя ток короткого замыкания. только из-за сопротивления.Поскольку резистивный ток находится в фазе с напряжение, ток повреждения гасится, когда и напряжение, и неисправность ток проходит через нулевую ось.

Меры предосторожности, требуемые в этой системе, состоят в том, чтобы следить за тем, чтобы нейтрализатор замыкания на землю настроен на емкость системы. Если какое-либо переключение выполняется для отключения цепей, значения реактивного сопротивления нейтрализатора должны быть поменял регулировкой метчиков нейтрализатора. Нейтрализаторы замыканий на землю были используются лишь в ограниченной степени и не так распространены, как другие системы заземления.

__4. Общие сведения о сопротивлении заземления

Термин «земля» определяется как проводящее соединение, с помощью которого цепь или оборудование подключено к земле. Соединение используется для установления и поддерживая как можно более близкий потенциал Земли на цепь или подключенное к ней оборудование. Земля состоит из заземления проводник, соединительный элемент, его заземляющий электрод (-ы) и почва контактирует с электродом.

Grounds имеет несколько основных защитных приложений. Для естественного явления, такие как молния, заземление используются для обеспечения пути разряда для тока, чтобы уменьшить опасность поражения персонала электрическим током и предотвратить повреждение к оборудованию и имуществу.

Для наведенных потенциалов из-за неисправностей в электроэнергетических системах с землей возвраты, основания помогают в обеспечении быстрой срабатывания реле защиты за счет обеспечения путей тока короткого замыкания с низким сопротивлением.Это предусматривает максимально быстрое снятие наведенного потенциала. Земля должна истощите наведенный потенциал до того, как персонал получит травму, а питание или система связи повреждена.

В идеале, чтобы поддерживать опорный потенциал для безопасности прибора, для защиты от статического электричества и ограничить заземляющее напряжение оборудования для безопасность оператора, сопротивление заземления должно быть 0 Ом. На самом деле, как объяснено в этом тексте это значение не может быть достигнуто.Однако низкое сопротивление заземления требуется NEC, OSHA и другими нормами и стандартами электробезопасности.

__4.1 Сопротивление заземляющего электрода

РИС. 8 Заземляющий электрод. Заземляющий стержень и зажим; Связаться с сопротивлением между стержнем и почвой; Концентрические оболочки земли


РИС. 8 показан заземляющий стержень (электрод). Сопротивление заземление состоит из следующих компонентов:

1. Сопротивление самого электрода и соединения с ним

2.Контактное сопротивление окружающей земли к электроду

3. Сопротивление земли, непосредственно окружающей заземляющий электрод. или удельное сопротивление земли, которое часто является наиболее значимым фактором

заземляющие электроды обычно изготавливаются из очень проводящего металла (медь или покрытый медью) с соответствующим поперечным сечением, чтобы общее сопротивление незначительно. Сопротивление между электродом и окружающим земля незначительна, если электрод не покрыт краской, жиром или другим покрытие, и если земля плотно утрамбована.

Единственный оставшийся компонент — это сопротивление окружающей земли.

Электрод можно представить как окруженный концентрическими оболочками. земли или почвы одинаковой толщины. Чем ближе раковина к электрод, тем меньше его поверхность; следовательно, тем больше его сопротивление. Чем дальше оболочки от электрода, тем больше поверхность оболочки; следовательно, тем ниже сопротивление. В конце концов, добавление оболочек на расстоянии от заземляющего электрода перестанет заметно влиять общее сопротивление заземления вокруг электрода.Расстояние на возникает этот эффект, называется эффективной площадью сопротивления. и напрямую зависит от глубины заземляющего электрода.

Когда ток замыкания на землю течет от заземляющего стержня к земле, он течет в во всех направлениях через серию концентрических сфер или оболочек, обычно называются эффективными цилиндрами земли, окружающими стержень. Сопротивление сферы, ближайшей к заземляющему стержню, является самым высоким, потому что это самая маленькая сфера.

По мере увеличения расстояния от заземляющего стержня сопротивление становится равным меньше, потому что сфера становится больше. В конце концов, расстояние от электрод достигается, когда сопротивление сферы становится равным нулю. Следовательно, при любом измерении сопротивления заземления только часть сопротивления заземления считается, что способствует большей части сопротивления. Теоретически сопротивление заземления системы заземления следует измерять до бесконечности расстояние от заземляющего стержня.Однако для практических целей эффективный цилиндр земли (снаряды), который составляет большую часть земли сопротивление в два раза превышает длину заземляющего стержня.

Теоретически сопротивление заземления можно вычислить по общей формуле:

… где…

R — сопротивление заземления

r — удельное сопротивление грунта

L — длина заземляющего электрода

А площадь

Эта формула показывает, почему оболочки концентрической земли уменьшаются в сопротивление, чем дальше они от заземляющего стержня: толщина оболочки; Удельное сопротивление почвы; площадь; R

В случае сопротивления земли — однородное удельное сопротивление земли (или почвы) предполагается во всем объеме, хотя в природа.Уравнения для систем электродов очень сложные и часто выражается только как приближение. Наиболее часто используемая формула для одинарного заземления электродные системы, разработанные профессором Х. Р. Дуайтом из Массачусетса Технологический институт:

R — сопротивление заземляющего стержня к земле (или грунту) (Ом) L — длина заземляющего электрода r — радиус заземляющего электрода r — среднее удельное сопротивление (Ом-см) грунта

__4.2 Влияние размера и глубины заземляющего электрода на сопротивление

Размер: Увеличение диаметра стержня существенно не уменьшает его сопротивление. Удвоение диаметра заземляющего стержня снижает сопротивление менее чем на 10%, как показано на фиг. 9.


РИС. 9 Сопротивление заземления в зависимости от размера заземления.


РИС. 10 Сопротивление заземления в зависимости от глубины заземляющего стержня.

=======

ТБЛ. 2 Удельное сопротивление различных грунтов

Удельное сопротивление (Ом-см) Минимум Средний Максимум Зола, шлак, рассол, отходы 590 2,370 7,000 Глина, сланец, гумбо, суглинок 340 4,060 16,300 То же, с песок и гравий различной пропорции 1020 15 800 135 000 Гравий, песок, камни с мелкой глиной или суглинком 59,000 94,000 458,000

========

Глубина: поскольку заземляющий стержень вбивается глубже в землю, его сопротивление существенно снижается.Как правило, удвоение длины стержня снижает сопротивление еще на 40%, как видно на фиг. 10. NEC требует минимум 8 футов (2,4 м) для контакта с почвой. Самый распространенный представляет собой цилиндрический стержень длиной 10 футов (3 м), соответствующий нормам NEC. Минимальный диаметр 5/8 дюйма (1,59 см) требуется для стальных стержней и 1/2 дюйма (1,27 см) для медные или плакированные медью стальные стержни. Минимальный практический диаметр для вождения ограничения для штанг 10 футов (3 м) составляют 1/2 дюйма (1.27 см) в средней почве 5/8 дюйма (1,59 см) во влажной почве 3/4 дюйма (1,91 см) в твердой почве или более глубина проходки более 10 футов

__4.3 Влияние удельного сопротивления грунта на сопротивление заземляющего электрода

Формула Дуайта, приведенная ранее, показывает, что сопротивление заземления электроды к земле зависит не только от глубины и площади поверхности заземления электроды, но и удельное сопротивление грунта. Удельное сопротивление почвы — ключ к успеху коэффициент, определяющий сопротивление заземляющего электрода. быть, и на какую глубину его необходимо загнать, чтобы получить низкое сопротивление заземления.Удельное сопротивление почвы сильно различается по всему миру и меняется. сезонно. Удельное сопротивление почвы во многом определяется содержанием в ней электролитов, состоящий из влаги, минералов и растворенных солей. Сухая почва имеет высокую удельное сопротивление, если оно не содержит растворимых солей, как показано в TBL. 2.

__4.4 Факторы, влияющие на удельное сопротивление почвы

Два образца почвы при тщательном высушивании могут стать очень хорошими. изоляторы, имеющие удельное сопротивление более 109 Ом-см.Удельное сопротивление образца почвы меняется довольно быстро до тех пор, пока примерно Достигнута влажность 20% или более, как указано в TBL. 3.

На удельное сопротивление почвы также влияет температура. TBL. 4 показывает изменение удельного сопротивления супеси, содержащей 15,2% влаги, при изменении температуры от 20 ° С до -15 ° С. В этом диапазоне температур видно, что удельное сопротивление колеблется от 7 200 до 330 000 Ом-см.

=====

ТБЛ.3 Влияние влаги на удельное сопротивление почвы Содержание влаги (% от масса) Удельное сопротивление (Ом-см) Верхний слой почвы Супеси

=====

ТБЛ. 4.Влияние температуры на удельное сопротивление почвы. (Ом-см)

=====


РИС. 11 Сезонное изменение сопротивления заземления с электродом 3/4 дюйм трубы в каменистой глинистой почве. Глубина электрода в земле составляет 3 фута для кривой 1 и 10 футов для кривой 2.

======

ТБЛ.5 Влияние содержания соли на удельное сопротивление добавленной в почву соли (% от массы влаги) Удельное сопротивление (Ом-см)

=======

ТБЛ. 6 Влияние температуры на удельное сопротивление почвы, содержащей сальту Температура (° C) Удельное сопротивление (Ом-см)

======


РИС. 12 Номограмма, показывающая зависимость глубины заземляющего электрода от заземляющего электрода сопротивление.

1. Выберите необходимое сопротивление по шкале R

2.Выберите кажущееся сопротивление по шкале P

3. Положите линейку на шкалы R и P и дайте ей пересечься со шкалой K.

4. Точка шкалы Mark K

5. Положите линейку на шкалу K по шкале точек и диаметров (DIA) и позвольте пересекаться со шкалой D

6. Точкой на шкале D будет глубина стержня, необходимая для сопротивления на шкале R

======

Поскольку удельное сопротивление почвы напрямую зависит от влажности и температуры, разумно предположить, что сопротивление любой системы заземления будет варьируются в зависимости от времени года.Такие вариации показанный на фиг. 11. Поскольку температура и влажность становятся больше устойчив на больших расстояниях от поверхности земли, он следует что система заземления должна быть всегда максимально эффективной с заземляющим стержнем, опущенным на значительное расстояние ниже поверхности земли. Наилучшие результаты достигаются, если заземляющий стержень достигает воды. Таблица.

В некоторых местах удельное сопротивление земли настолько велико, что низкое сопротивление заземление может быть получено только при значительных затратах и ​​при тщательно продуманном система заземления.В таких ситуациях может быть экономичным использовать заземление. стержневую систему ограниченного размера и периодически снижать удельное сопротивление грунта. увеличение содержания растворимых химикатов в почве. TBL. 5 показаны существенные снижение удельного сопротивления супеси за счет увеличения химическое содержание солей.

Химически обработанный грунт также подвержен значительным колебаниям удельного сопротивления. при изменении температуры, как показано в TBL. 6. Если применяется солевое лечение, Конечно, необходимо использовать заземляющие стержни, устойчивые к коррозии.

===

ТБЛ. 7 типичных значений сопротивления заземления подстанций для различных Установки Тип установки Максимальное сопротивление заземления подстанции Значения

a Коммерческие металлические здания = 25 Ом (по NEC), мокрые колодцы и т. Д.

Дома Промышленные Общие помещения 5 Ом Химические 3 Ом Компьютеры

<1-3 Ом Скоростные загрузочные устройства для химикатов

<1 Ом Электроэнергетика Генераторные станции 1 Ом a Большие подстанции 1 Ом Районные подстанции 1.5-5 Ом Малые подстанции 5 Ом a Для глухозаземленных системы.

===

__4.5 Влияние глубины заземляющего электрода на сопротивление

При определении приблизительной глубины заземляющего стержня, необходимой для получения желаемой сопротивления можно использовать номограмму заземления. Номограмма, показанная на ИНЖИР. 12 указывает на то, что для получения сопротивления заземления 20 Ом в грунт с удельным сопротивлением 10 000 Ом-см, стержень с внешним диаметром 5/8 дюйма должен быть забит 20 футов.Обратите внимание, что значения, указанные на номограмме, основаны на предположение, что грунт однороден и, следовательно, имеет одинаковое удельное сопротивление. Значение номограммы является приблизительным.

__5. Значения сопротивления заземления

Код NEC гласит, что сопротивление заземления не должно превышать 25 Ом. Это максимальное значение сопротивления заземления и в большинстве приложений требуется гораздо меньшее сопротивление заземления.

«Насколько низким должно быть сопротивление заземления?» Произвольный ответ на этот вопрос сложно.Чем ниже сопротивление заземления, тем безопаснее, а для надежной защиты персонала и оборудования стоит усилие стремиться меньше 1 Ом. Как правило, нецелесообразно достигать такое низкое сопротивление в распределительной системе или линии передачи или на небольших подстанциях.

В некоторых регионах сопротивление 5 Ом или меньше может быть получено без много хлопот. В других случаях может быть трудно вызвать сопротивление ведомых земли ниже 100 Ом.

Принятые отраслевые стандарты предусматривают, что передающие подстанции должны быть спроектированным таким образом, чтобы сопротивление не превышало 1 Ом. На распределительных подстанциях, максимальное рекомендуемое сопротивление составляет 5 Ом или даже 1 Ом. В большинстве случаях подземная электросеть любой подстанции обеспечит желаемый сопротивление.

В легкой промышленности или в центральных телекоммуникационных центрах 5 Ом часто принимаемое значение. Для молниезащиты разрядники должны быть соединенным с максимальным сопротивлением заземления 1 Ом.TBL. 7 показывает типичный значения сопротивления заземления для различных типов установок.

Номограмма заземления:

Эти параметры обычно достигаются при правильном применении основных теория заземления. Всегда будут существовать обстоятельства, которые заставят трудно получить сопротивление заземления, требуемое NEC или другим стандарты безопасности. Когда эти ситуации развиваются, несколько методов опускания можно использовать сопротивление заземления.К ним относятся системы параллельных стержней, системы стержней с глубоким забиванием, использующие секционные стержни и химическую обработку почвы. Дополнительные методы, обсуждаемые в других опубликованных данных, скрытые пластины, скрытые проводники (противовес), электрически связанные строительная сталь и железобетонная сталь с электрическими соединениями.

Электрическое подключение к существующим системам водоснабжения и газораспределения часто считалось, что оно дает низкое сопротивление заземления; однако недавний дизайн изменения, связанные с использованием неметаллических труб и изоляционных соединений, сделали это метод получения заземления с низким сопротивлением сомнительный и во многих случаях неприемлемый.

__6. Измерение сопротивления заземления

Для поддержания достаточно низких значений сопротивления систем заземления их требуется периодическое тестирование. Тестирование включает в себя измерения для обеспечения что они не превышают проектных ограничений. Методы измерения и тестирования сопротивление грунта и удельное сопротивление грунта следующие:

Двухточечный метод • Трехточечный метод • Метод падения потенциала • Коэффициент метод • Четырехточечный метод • Измерение потенциала прикосновения • Метод зажима

Измерение сопротивления заземления может производиться только с помощью специальных разработанное испытательное оборудование.Самый распространенный метод измерения сопротивления заземления использует принцип падения потенциала переменного тока (AC) 60 Гц или более высокая частота, циркулирующая между вспомогательным электродом и проверяемый заземляющий электрод; показания будут даны в омах и представляет сопротивление заземляющего электрода окружающим земля. Кроме того, один производитель недавно представил зажим для заземления. тестер сопротивления.

__6.1 Двухточечный метод

Этот метод может использоваться для измерения сопротивления одиночной управляемой земли. стержень.В нем используется вспомогательный заземляющий стержень, сопротивление которого либо известно, либо можно измерить. Значение сопротивления вспомогательного заземляющего стержня также должно быть очень маленьким по сравнению с сопротивлением ведомого заземляющего стержня. так что можно предположить, что измеренное значение полностью зависит от ведомый заземляющий стержень. Например, этот тест может применяться при измерении сопротивления одиночного ведомого заземляющего стержня для жилого помещения или в перегруженных области, где найти место для привода двух вспомогательных тяг может быть проблемой.

В этом случае можно принять муниципальный металлический водопровод. в качестве вспомогательного заземляющего стержня, сопротивление которого составляет примерно 1 Ом или менее.

Это значение довольно мало по сравнению со значением одиночного пробегающего заземления. стержень, значение которого составляет порядка 25 О. Полученное значение таково, что из двух оснований последовательно. Также будут измерены сопротивления проводов. и должны быть вычтены из окончательных измерений. Этот метод обычно адекватно там, где требуется испытание, не требующее сдачи.Соединения для этот тест показан на фиг. 13.

===


РИС. 13 Двухточечный метод измерения сопротивления заземления.

Уровень земли Общий полюс Заземляющий провод Заземляющий стержень Клеммы закорочены с перемычкой Вспомогательный стержень (Y-Z закорочен) Затыльник

===

__6.2 Метод трех точек

Этот метод аналогичен двухточечному методу, за исключением того, что в нем используются два вспомогательных стержни. Для получения точных значений измерения сопротивления сопротивление вспомогательных электродов должно быть примерно равно или меньше электрод тестируемого.Связи для трехточечного метода показаны на фиг. 14.

РИС. 14 Трехточечный метод испытаний и его эквивалентная схема.

Для проведения этого теста можно использовать переменный ток 60 Гц или постоянный ток. Преимущество использования переменного тока заключается в том, что он сводит к минимуму влияние паразитных токов на измерения чтения. Однако если паразитные токи имеют одинаковую частоту, ошибка будет внесена в показания. Использование DC для этого Испытание полностью устранит паразитные токи переменного тока.Однако случайный DC и образование газа вокруг электродов приведет к ошибке в показаниях при использовании постоянного тока для этого теста. Влияние паразитных DC можно свести к минимуму с помощью снятие показаний при токе в обратном направлении. Среднее значение два показания дадут точное значение теста. Применять только токи достаточно долго, чтобы снимать показания.

Значение сопротивления испытательного электрода можно рассчитать следующим образом. Пусть ….

__6.3 Метод падения потенциала

Этот метод измерения сопротивления заземляющего электрода основан на принципе падения потенциала через сопротивление. Также используются два вспомогательных электрода. (один токовый стержень, а другой — потенциальный стержень), которые размещены на достаточном расстояние от тестовых электродов; пропускается ток известной величины через тестируемый электрод и один из вспомогательных электродов (ток стержень). Падение потенциала между испытуемым электродом и второй вспомогательный электрод (потенциальный стержень) измеряется.Соотношение вольт падение возраста (V) до известного тока (I) укажет сопротивление цепь заземления. Для проверки можно использовать источник постоянного или переменного напряжения. проводя этот тест.

При использовании этого метода можно встретить несколько проблем и ошибок, например поскольку (i) паразитные токи в земле могут привести к тому, что показания вольтметра будут либо высокое или низкое и (ii) сопротивление вспомогательного электрода и электрического Провода могут вносить ошибки в показания вольтметра.Эта ошибка может быть сводится к минимуму за счет использования вольтметра с высоким значением импеданса.

Этот метод можно использовать либо с отдельными вольтметром и амперметром, либо один прибор, который обеспечивает показания непосредственно в омах (см. РИС. 15). Для измерения сопротивления заземляющего электрода токовый электрод размещается на подходящем расстоянии от заземления

испытуемый электрод. Как показано на фиг. 16, разность потенциалов между стержни X и Y измеряется вольтметром, а ток между стержнями X и Z измеряются амперметром.(Примечание: X, Y и Z могут относиться к как X, P и C в трехточечном тестере или C1, P2 и C2 в четырехточечном тестере. тестером.) По закону Ома E = RI или R = E / I. По этой формуле мы можем получить сопротивление заземляющего электрода R. Если E = 20 В и I = 1 А, то …


РИС. 15 Прибор для измерения сопротивления заземления методом падения потенциала.


РИС. 16 Метод падения потенциала.

__6.3.1 Положение вспомогательных электродов при измерениях

Целью точного измерения сопротивления заземления является размещение вспомогательный токовый электрод Z достаточно далеко от заземляющего электрода под проверьте, чтобы вспомогательный потенциальный электрод Y находился за пределами эффективные площади сопротивления (эффективный цилиндр земли) как земли электрод и вспомогательный токовый электрод.Лучший способ узнать если вспомогательный потенциальный стержень Y находится за пределами эффективных областей сопротивления заключается в перемещении его между X и Z и снятии показаний в каждом месте. Если вспомогательный потенциальный стержень Y находится в зоне эффективного сопротивления (или в оба, если они перекрываются, как на фиг. 17а), смещая его, снятые показания будет заметно отличаться по стоимости. В этих условиях нет точного значения для сопротивление заземления может быть определено.

С другой стороны, если вспомогательный потенциальный стержень Y расположен снаружи эффективных площадей сопротивления, как на фиг.17b, когда Y перемещается назад и в дальнейшем вариация чтения минимальна. Снимаемые показания должны быть относительно близко друг к другу и являются лучшими значениями сопротивления заземления. земли X. Показания должны быть нанесены на график, чтобы убедиться, что они в области «плато», как показано на фиг. 17b. Регион часто называется площадью 62%, которая обсуждается в следующем разделе.

====


РИС. 17 Области эффективного сопротивления (цилиндры земли) (а) перекрытие и (б) не перекрываются.(a) (b) Расстояние X-Y Эффективные области сопротивления (без перекрытия) Вариация показаний Сопротивление Y_ Y XZ Y_ Расстояние X-Y Эффективное области сопротивления (перекрывающиеся) Вариация показаний Сопротивление

====


РИС. 18 Метод падения потенциала, показывающий потенциальное местоположение стержня на 62% расстояние от испытуемого электрода.

====


РИС. 19 Перекрытие эффективных областей сопротивления.

Тестируемый заземляющий электрод Вспомогательный потенциальный электрод XYZ Вспомогательный токовый электрод Перекрытие эффективных областей сопротивления Расстояние от Y к заземляющему электроду Сопротивление

====


РИС.20 эффективных зон сопротивления не перекрываются.

Расстояние от Y до заземляющего электрода Сопротивление заземляющего электрода 62% от D 38% от D D Сопротивление вспомогательного токового электрода Эффективное сопротивление области не перекрываются Вспомогательный токовый электрод Вспомогательный потенциальный электрод Тестируемый заземляющий электрод Сопротивление XYZ

===

__6.3.2 Измерение сопротивления заземляющих электродов (метод 62%)

Метод 62% является расширением метода падения потенциала и имеет был принят после графического рассмотрения и после реальных испытаний.Его самый точный метод, но он ограничен тем, что земля проверена это единое целое.

Этот метод применяется только тогда, когда все три электрода находятся на прямой линии. а земля представляет собой одиночный электрод, трубу, пластину и т. д., как показано на рисунке. на фиг. 18.

Рассмотрим фиг. 19, на котором показаны эффективные площади сопротивления (концентрические оболочки) заземляющего электрода X и вспомогательного токового электрода Z. Эффективные цилиндры земли стержней X и Z перекрываются.Если показания были сняты перемещением вспомогательного потенциального электрода Y в сторону X или Z, разница в показаниях будет большой, и нельзя будет получить значение в разумных пределах допуска. Чувствительные области перекрываются и действовать постоянно для увеличения сопротивления по мере удаления Y от X.

Теперь рассмотрим фиг. 20, где электроды X и Z достаточно разнесены чтобы области эффективного сопротивления не пересекались. Если мы построим измеренного сопротивления, мы обнаруживаем, что измерения сбиваются, когда Y расположен на 62% расстояния от X до Z, и что показания на любом сторона начальной настройки Y, скорее всего, будет в пределах установленного полоса допуска.Этот диапазон допуска определяется пользователем и выражается в процентах от начального показания: ± 2%, ± 5%, ± 10% и т. д.

===

ТБЛ. 8 Приблизительное расстояние (футы) до вспомогательного

Электроды

с использованием метода 62% от глубины до оси Y Расстояние до З 64572 85080 10 55 88 12 60 96 18 71 115 20 74 120 30 86140

===

ТБЛ. 9 Расстояние между системами с несколькими электродами (футы) Максимальное расстояние сетки; Расстояние до Y Расстояние до Z

===

__6.3.3 Расстояние между вспомогательными электродами

Нет определенного расстояния между X и Z, так как это расстояние относительно диаметра испытуемого электрода, его длины, однородности исследуемого грунта и, в частности, эффективных площадей сопротивления. Однако, приблизительное расстояние можно определить по TBL. 8, который дан для однородный грунт и электрод диаметром 1 дюйм. (Для диаметра 1/2 дюйма, уменьшите расстояние на 10%; для диаметра 2 дюймаувеличивать расстояние на 10%.) Рекомендуется проводить тест на сопротивление заземляющего электрода для каждого времени года. Данные должны сохраняться для каждого сезона для сравнения и анализа. Серьезное отклонение тестовых данных за предыдущие годы, кроме сезонных колебаний, может средняя коррозия электрода.


РИС. 21 Многоэлектродная система (заземляющая сетка).


РИС. 22 Проверка на паразитные напряжения.

__6.3.4 Система с несколькими электродами

Электрод заземления с одним приводом — экономичное и простое средство создание хорошей системы заземления. Но иногда одного стержня недостаточно. низкое сопротивление, и несколько заземляющих электродов будут подключены и подключены параллельно кабелем. Очень часто, когда два, три или четыре заземляющих электрода используются, движутся по прямой; когда используются четыре или более, используется конфигурация с полым квадратом, а заземляющие электроды все еще соединены параллельно и на равном расстоянии друг от друга, как показано на фиг.21.

В многоэлектродных системах расстояние между электродами метода 62% не может быть дольше применяться напрямую (см. TBL. 9). Расстояние вспомогательного электроды теперь основаны на максимальном расстоянии сетки (т. е. в квадрате, диагональ; в строке общая длина, например, квадрат со стороной 20 футов будет иметь диагональ примерно 28 футов).

Чрезмерный шум. Чрезмерный шум может помешать тестированию из-за длинные выводы, используемые для проверки падения потенциала.Вольтметр может использоваться для выявления этой проблемы. Подключите кабели X, Y и Z к вспомогательные электроды как для стандартного испытания сопротивления заземления. Использовать вольтметр для проверки напряжения на клеммах X и Z, как показано на ИНЖИР. 22. Показание напряжения должно быть в пределах допуска паразитного напряжения. приемлемо для используемого наземного тестера. Если тест превышает это значение, попробуйте следующие методы:

1. Скрутите вспомогательные кабели вместе.Это часто приводит к отмене из синфазных напряжений между этими двумя проводниками.

2. Если предыдущий метод не помог, попробуйте изменить выравнивание вспомогательного кабели так, чтобы они не были параллельны линиям электропередач выше или ниже земля.

3. Если удовлетворительное значение низкого напряжения все еще не получено, используйте экранированных кабелей может потребоваться. Щит защищает внутреннее проводник, захватив напряжение и опустив его на землю, как показано на фиг.23.

Чрезмерное сопротивление вспомогательного стержня. Собственная функция падения потенциала тестер заземления предназначен для ввода постоянного тока в землю и измерения падение напряжения с помощью вспомогательных электродов. Чрезмерное сопротивление одного или обоих вспомогательных электродов может препятствовать этой функции. Это вызвано высоким удельным сопротивлением почвы или плохим контактом вспомогательного электрода и окружающая грязь. Чтобы обеспечить хороший контакт с землей, проштампуйте вниз в почву непосредственно вокруг вспомогательного электрода, чтобы удалить воздушные зазоры образуется при вставке стержня.Если сопротивление почвы является проблемой, залейте вода вокруг вспомогательных электродов. Это снижает контактное сопротивление без влияния на измерение.

=====


РИС. 23 Использование экранированных кабелей для минимизации паразитных напряжений.

X 1742 X Y Z Y электрод Поплавковый экран Поплавковый экран Подключите все три экрана вместе Z-электрод Заземляющий стержень Заземляющий экран Заземляющая полоса

=====


РИС.24 Использование экранов в качестве вспомогательных электродов. Штанга заземления

====

Гудрон или бетонный мат. Иногда необходимо провести испытание заземляющего стержня. который окружен смолой или бетонным матом, где вспомогательные электроды нельзя легко водить. В таких случаях можно использовать металлические экраны и воду. используется для замены вспомогательных электродов, как показано на фиг. 24. Разместите экраны на полу на таком же расстоянии от тестируемого заземляющего стержня, как и вспомогательные электроды при стандартном испытании на падение потенциала.Налить воду экраны и дайте ему впитаться. Теперь эти экраны будут выполнять та же функция, что и вспомогательные электроды.

__6.4 Метод соотношения

В этом методе для измерения серии используется мост Уитстона или омметр. сопротивление заземляющего электрода и вспомогательного электрода. Тест соединения показаны на фиг. 25. Потенциометр скользящей проволоки используется с мост Уитстона для этого теста. Потенциометр подключен к проверяемый заземляющий электрод и первый вспомогательный электрод.В скользящий контакт потенциометра подключен ко второму вспомогательному электрод через детектор для определения нулевой точки. Сопротивление испытательного электрода и первого вспомогательного электрода измеряется сначала мост Уитстона или омметр. Затем с помощью потенциометра и Уитстона мост, новая нулевая точка определяется вторым электродом в тестовая схема.

Сопротивление заземляющего электрода — это отношение сопротивления испытательного электрода. сопротивление к общему сопротивлению двух последовательно.Процедура и уравнения следующие:

Измерьте Rx + Ry с помощью моста Уитстона или омметра. от потенциометра соотношение RA / (RA + RB) Вставьте второй вспомогательный электрод (Rz) в испытательной цепи и получить нулевую точку

__6.5 Измерение удельного сопротивления почвы (четырехточечное измерение)

Измерение удельного сопротивления грунта преследует три цели. Во-первых, такие данные используются для проведения подземных геофизических исследований в качестве помощи в идентификации рудные местоположения, глубина до коренных пород и другие геологические явления.Второй, удельное сопротивление оказывает прямое влияние на степень коррозии в подземных условиях. трубопроводы. Снижение удельного сопротивления связано с увеличением коррозии. активности и, следовательно, диктует необходимость использования защитного лечения. В третьих, удельное сопротивление почвы напрямую влияет на конструкцию системы заземления и Именно на эту задачу и направлено данное обсуждение. При проектировании обширного системы заземления, желательно найти зону с наименьшим удельным сопротивлением грунта. чтобы добиться наиболее экономичной установки заземления.

Два типа измерения удельного сопротивления — двухточечный метод и четыре точечный метод. Двухточечный метод — это просто сопротивление, измеренное между два очка. Для большинства приложений наиболее точным методом является четырехточечный метод. Четырехточечный метод, как следует из названия, требует вставки четырех электродов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, в испытательную зону.

Известный ток от генератора постоянного тока пропускается между крайние электроды.Падение потенциала (как функция сопротивления) затем измеряется на двух внутренних электродах. Удельное сопротивление земли основан на формуле, приведенной ниже, и счетчик откалиброван для чтения прямо в ом.


РИС. 25 Коэффициентный метод измерения сопротивления заземления.

Это значение представляет собой среднее удельное сопротивление грунта на эквивалентной глубине. на расстояние A между двумя электродами.

… где A — расстояние между электродами (см) B — электрод глубина (см) R — значение сопротивления, измеренное четырехконтактным тестером заземления. Если A> 20B, формула принимает следующий вид:

() p = 2 дюйм см AR A r

() = 191.5 дюймов AR A r

= Удельное сопротивление грунта в Ом (-см) r

__6.6 Измерение потенциала прикосновения

Основная причина проведения измерений сопротивления заземления — это обеспечить электробезопасность персонала и оборудования. Периодический заземляющий электрод или измерения сопротивления сети рекомендуются, когда:

1. Электрод / сетка относительно небольшие, и их можно удобно отсоединить.

2. Предполагается коррозия, вызванная низким удельным сопротивлением почвы или гальваническим воздействием.

3.Замыкания на землю очень маловероятны вблизи земли при испытании

.

В некоторых случаях степень электробезопасности можно оценить по другая перспектива. Градиент напряжения — серьезная проблема безопасности. распределительные устройства и подстанции высокого напряжения. Таким образом, система наземной сети этих объектов разработан, чтобы гарантировать, что градиенты напряжения из-за чтобы индуцированные токи или токи короткого замыкания оставались на низком уровне и не представляли опасности к персоналу или оборудованию.Максимальный предел напряжения для этих градиентов определяется следующим образом:

Потенциал прикосновения: Потенциал прикосновения — это разница напряжений между рука и ноги человека, вызванные градиентом напряжения из-за неисправности или индуцированный ток. Предполагается, что ток проходит через сердце и поэтому этот потенциал должен быть сведен к нулю, чтобы обезопасить персонал. кто может случайно соприкоснуться с оборудованием и конструкциями в распределительное устройство или подстанции.

Потенциал ступени: Потенциал ступени — это разность напряжений между человеческими футов, вызванного градиентом напряжения из-за повреждения или индуцированного тока.

Предполагается, что ток проходит по ножкам и, следовательно, это потенциал должен быть близок к нулю, чтобы обезопасить персонал.

Измерение потенциала прикосновения рекомендуется при следующих факторах: присутствуют.

1. Отключить заземление физически или экономически невозможно. для тестирования.

2. Можно разумно ожидать, что замыкания на землю произойдут вблизи земли. или рядом с тестируемым оборудованием, заземленным на землю.

3. Площадь заземленного оборудования сопоставима с размером земля для тестирования. (След — это контур части оборудования. контактирует с землей.) При измерении потенциала прикосновения, Используется четырехполюсный измеритель сопротивления заземления. Во время теста прибор вызывает замыкание на землю низкого уровня в некоторой близости от объекта земля.На приборе отображается потенциал прикосновения в вольтах на ампер ток короткого замыкания. Затем отображаемое значение умножается на наибольшее ожидаемое значение. ток замыкания на землю, чтобы получить потенциал прикосновения в наихудшем случае для данного монтаж.

Например, если прибор показывает значение 0,100 при подключении к системе, где максимальный ток короткого замыкания должен был быть 5000 А, максимальный потенциал касания будет 500 В.

Измерения потенциала прикосновения аналогичны измерениям падения потенциала в том, что оба измерения требуют размещения вспомогательных электродов в или на земле.Расстояние между вспомогательными электродами при потенциале касания измерения отличаются от расстояния между электродами падения потенциала, как показано на фиг. 26.

===


РИС. 26 Измерение потенциала прикосновения. C1 P1 1742 Соединения с забором, Предполагаемая точка разлома, проложенный кабель 1 м; Штанги заземляющие приводные P2 C2

===

Рассмотрим следующий сценарий. Если скрытый кабель, показанный на фиг. 26 произошел пробой изоляции возле показанной подстанции, неисправность токи будут проходить через землю к земле подстанции, создавая градиент напряжения.Этот градиент напряжения может быть опасным или потенциально опасным. смертельно опасно для персонала, соприкасавшегося с поврежденной землей.

Чтобы проверить приблизительные значения потенциала прикосновения в этой ситуации, выполните следующие действия. следующее. Подключите кабели между ограждением подстанции и С1 и P1 четырехполюсного измерителя сопротивления заземления. Поместите электрод в заземление в точке, в которой ожидается замыкание на землю, и подключите его к C2.

По прямой между ограждением подстанции и предполагаемой неисправностью точку, поместите вспомогательный электрод в землю на 1 м (или длины) от ограждения подстанции и подключите его к P2.Повернуть прибор включен, выберите диапазон тока 10 мА и наблюдайте за измерением. Умножьте отображаемое значение на максимальный ток короткого замыкания ожидаемого вина.

Путем размещения электрода P2 в различных положениях вокруг ограждения рядом с предполагаемой линией разлома может быть получена карта градиента напряжения.

__6.7 Измерение сопротивления заземления клещами

Этот метод измерения является новым и довольно уникальным. Он предлагает возможность измерить сопротивление без отключения заземления.Этот тип измерение также предлагает преимущество включения заземления и общие сопротивления заземляющих соединений.

__6.7.1 Принцип работы

Обычно система с заземлением общей распределительной линии может быть смоделирована как простая базовая схема, показанная на фиг. 27, или эквивалентную схему как показанный на фиг. 28. Если напряжение E приложено к любому измеренному полюсу заземления Rx через специальный трансформатор, по цепи протекает ток I, тем самым устанавливая следующее уравнение:


РИС.27 Простая принципиальная схема распределительной заземленной системы.


РИС. 28 Эквивалентная схема простой распределительной системы с заземлением.

Следовательно, E / I = Rx устанавливается. Если I обнаружен с постоянным E, можно получить измеренное сопротивление полюса заземления.

Обратимся снова к фиг. 27 и 11.28. Ток подается на специальный трансформатор. через усилитель мощности от генератора постоянного напряжения 1,6 кГц. Этот ток обнаруживается трансформатором тока обнаружения (CT).Только 1.6 Частота сигнала кГц усиливается фильтрующим усилителем перед подачей в аналогово-цифровой (A / D) -конвертер и после синхронного выпрямления он отображается на жидкокристаллическом дисплее (LCD).

Фильтр-усилитель используется для отсечки тока земли на промышленной частоте. и высокочастотный шум. Напряжение определяется катушками, намотанными на инжекционная КТ, а затем усиленная и выпрямленная для сравнения по уровню компаратор.Если зажим не закрыт должным образом, сигнализатор открытых губок появляется на ЖК-дисплее. Накладной прибор для измерения сопротивления заземления показан на фиг. 29.

__6.7.2 Измерения в полевых условиях

Ниже приведены примеры измерения сопротивления заземления в типичных условиях. полевые ситуации:

Трансформатор на опоре: Удалите все молдинги, закрывающие провод заземления, и обеспечьте достаточно места для зажимов тестера заземления.Зажимы должны иметь возможность легко смыкаться вокруг проводника. Челюсти могут размещать вокруг самого заземляющего стержня.

Примечание: Зажим должен быть размещен так, чтобы губки находились на пути электрического тока. от нейтрали или заземляющего провода системы к заземляющему стержню или стержням в качестве схема обеспечивает.

Выберите диапазон тока A. Зажмите заземляющий провод и измерьте ток заземления. Максимальный диапазон составляет 30 А. Если ток заземления превышает 30 А, измерение сопротивления заземления невозможно.»Не продолжать далее с измерением. »Отметив ток заземления, выберите диапазон сопротивления заземления Ом и измерьте сопротивление напрямую.

Показания, которые вы измеряете тестером заземления, указывают не только на сопротивление стержня, но соединения с нейтралью системы и все соединения между нейтралью и штоком.

Обратите внимание, что на фиг. 30 имеется как затыльник, так и заземляющий стержень.

В этой схеме необходимо расположить клещи тестера выше облигацию так, чтобы оба основания были включены в тест.Для дальнейшего использования, Обратите внимание на дату, показания в омах, текущее показание и номер полюса. Заменять любые молдинги, которые вы могли снять с проводника.

Примечание: высокое значение указывает на одно или несколько из следующего:

Плохой стержень заземления.

Открытый заземляющий провод.

Соединения с высоким сопротивлением на стержне или соединениях проводника; следить за заглубленные разъемные стыки, зажимы и ударные соединения.


РИС. 29 Накладной прибор для измерения сопротивления заземления.

Служебный вход или счетчик: следуйте в основном той же процедуре, что и в первый пример. Обратите внимание, что на фиг. 31 показывает возможность множественного заземления стержни и на фиг. 32 штанги заземления заменены на водопроводную трубу земля. Вы также можете использовать оба типа в качестве основания. В этих случаях, необходимо провести измерения между сервисной нейтральностью и обе точки заземления.


РИС. 30 Измерение сопротивления заземления полюсного трансформатора.Полезность полюс Уровень земли Заземляющий стержень Заземляющий провод

Затыльник приклада


РИС. 31 Измерение сопротивления заземления служебного входа, имеющего несколько заземляющие стержни.

Уровень земли Стержни заземления Сервисный счетчик Стена здания Напольный трансформатор

Сервисный ящик


РИС. 32 Измерение сопротивления заземления служебного входа с водой заземление трубы. Сервисный счетчик, Водопровод, Стена здания, Напольный трансформатор; Сервисный ящик; Трансформатор на подставке

Примечание: Никогда не открывайте корпуса трансформаторов.Они являются собственностью электрические сети. Если необходимо провести наземный тест с помощью утилиты трансформатора, согласовать с персоналом коммунального предприятия для такого испытания.

«Соблюдайте все требования безопасности — присутствует опасно высокое напряжение». Найдите и пронумеровать все стержни (обычно присутствует только один стержень). Если земля стержни находятся внутри корпуса, см. РИС. 33 и если они снаружи корпус, см. фиг. 34. Если в ограждении найден один стержень, измерение следует проводить на проводнике непосредственно перед приклеиванием заземляющий стержень.Часто к этому зажиму подключается более одного заземляющего провода, возвращение в корпус или нейтраль.


РИС. 33 Измерение сопротивления заземления трансформатора, установленного на площадке, с заземляющие стержни внутри корпуса. Открытая дверь Корпус Шина Концентрическая нейтраль Штанга (и) заземления Open door Service

Подземная служба:

Во многих случаях наилучшие показания можно получить, зажимая инструмент. на сам заземляющий стержень, ниже точки, когда заземляющие проводники прикреплены к стержню, так что вы измеряете цепь заземления.Следует позаботиться о том, чтобы найти проводник только с одним обратным путем к нейтральный.

Как правило, очень низкие показания при измерении указывают на то, что вы на петле и нужно проверить ближе к стержню. На фиг. 34, земля стержень находится вне корпуса. Зажмите при указанном измерении точку, чтобы получить правильные показания. Если в разных уголков вольера, надо будет определить, как они подключен, чтобы правильно измерить сопротивление заземления.


РИС. 34 Измерение сопротивления заземления трансформатора, установленного на подставке, с заземляющие стержни вне корпуса. Стержни заземления; Корпус; Под землей сервис

__6.7.3 Передаточные башни

«Соблюдайте все требования безопасности — присутствует опасно высокое напряжение». Найдите заземляющий провод в основании башни.

Примечание : Существует множество различных конфигураций. При поиске следует соблюдать осторожность для заземляющего проводника.ИНЖИР. 35 показывает единственную опору, установленную на бетоне. площадка с внешним заземляющим проводом. Точка, в которой вы зажимаете Тестер заземления должен быть прежде всего сростками и соединениями, которые позволяют несколько удилищ, приклада или затыльника.

__6.7.4 Расположение центрального офиса

Основной заземляющий провод из окна заземления или заземляющего слишком большой, чтобы его можно было зажать. Из-за практики проводки в центральном офис, есть много мест, где можно посмотреть на водопровод или противовес изнутри здания.Эффективное местоположение обычно на шине заземления в силовой или рядом с резервным генератором.

Измеряя в нескольких точках и сравнивая показания, вы будете возможность определения нейтральных петель, хозяйственных площадок и площадок центрального офиса. Тест эффективен и точен, потому что заземленное окно подключено к общему заземлению только в одной точке, в соответствии со стандартной практикой.


РИС. 35 Измерение сопротивления заземления опоры электропередачи с помощью одиночного ножка устанавливается на бетонную площадку с внешним заземляющим проводом.Конкретный колодка заземляющий стержень, опора

__7. Измерение целостности сети заземления

Ни измерения сопротивления заземления, ни измерения потенциала прикосновения предоставить информацию о возможности заземления проводов и соединений для безопасного отвода токов замыкания на землю на землю. Опыт показал, что ток замыкания на землю может нанести большой ущерб оборудованию и вызвать угроза безопасности персонала, когда он не находит путь с низким сопротивлением к заземляющей сети и, следовательно, к материнской земле.Следовательно, имеет смысл периодически проверять и проверять целостность соединений заземляющей сети.

Цель этого измерения — определить, заземления каркаса, конструкций или корпуса подключаются к заземлению электрод или заземляющая сетка с низким сопротивлением. Значение сопротивления таких ожидается, что соединения будут очень низкими (100 мкОм или меньше). Лучший путь для проведения испытаний на целостность заземляющих электросетевых соединений следует использовать большой но практический ток и некоторые средства обнаружения падения напряжения вызвали этим течением.Доступен тестовый набор для проведения этого измерения с использованием Переменный ток. Этот метод тестирования известен как метод сильноточного тестирования. Этот метод заключается в пропускании 300 А через сеть заземления между опорная земля (обычно нейтраль трансформатора) и земля (провод и соединения) для проверки. Падение напряжения и величина тока и направление контролируются для проверки целостности заземляющих соединений.

Испытательный комплект GTS-300 показан на фиг.36. Тестовые соединения для проведения этот тест показан на фиг. 37.

Приведенные ниже рекомендации предлагаются при использовании сильноточного метода. проверки целостности заземляющих сетей и заземлений. Однако следует имейте в виду, что это всего лишь рекомендации, так как каждое основание должно рассматриваться по существу по сравнению с другими основаниями в ближайшем будущем окрестности.


РИС. 36 Комплект для проверки целостности сети заземления ГТС-300.


РИС. 37 Сильноточный метод проверки целостности сети заземления. [Amps High-current источник Вольт P1 Амперметр-клипса Амперметр-клипса Аппаратура подстанции Амперметр-клипса амперметр Амперметр с зажимом Эталонное заземление Тестовое заземление Потенциальный провод Потенциал Токоподвод Токопровод P2 C2 C1]

1. Падение напряжения сети заземления увеличивается примерно на 1 В для каждого 50 футов по прямой от опорной точки.

2. На оборудовании с одинарным заземлением заземление можно считать удовлетворительным. если падение напряжения соответствует пункту 1 выше и расход не менее 200 А к проверяемому заземлителю в сеть.

На большинстве оборудования этого типа ток 300 А в сеть; однако в в некоторых случаях ток также будет проходить через фундаментные болты и / или трубопроводы.

3. На оборудовании с несколькими заземлениями заземление можно считать удовлетворительным. если падение напряжения соответствует пункту 1 выше и расход не менее 150 А к проверяемому заземлителю в сеть.

Если ток в сети меньше 150 А, заземление должно быть отключено. от оборудования и снова нужно пропустить 300 А через землю.Если земля проходит через 300 А и падение напряжения больше не увеличивается чем на 0,5 В выше предыдущего уровня, заземление можно считать удовлетворительным.

«Внимание! Перед удалением заземления с оборудования убедитесь, что параллельно с временной землей 2/0 CU, например с землей грузовика или другие основания до отключения «.

4. Чтобы проверить нейтраль трансформатора или контрольную точку, пропустите 300A через нейтраль трансформатора в точке выше уровня земли, но ниже любых заземляющих соединений или зажимы на баке.Если на сеть заземления подается не менее 150 А, то эталонный балл можно считать удовлетворительным.

5. Установите опорное заземление, предпочтительно нейтраль трансформатора. Из Сильноточный источник переменного тока (GTS-300) подключите один измерительный провод к заземлению испытано, как показано на фиг. 37. Подключите испытательный провод к точке над уровнем земли. но ниже склеивающих соединений или зажимов. Пропустить 300 А через землю сетке и запишите падение напряжения в сети. С помощью накладного амперметра измерить количество испытательного тока, протекающего выше (к оборудованию) и ниже (к сетке) тестовый провод на тестируемой земле.Напряжение падение должно производиться в соответствии с пунктом 1 выше. Испытательные амперы должны соответствовать пунктам 2 и 3 данного списка.

Теория импеданса заземления оборудования

Значения импеданса заземления фигурируют во многих стандартах, включая UL 478 и 1244, CSA C22.2 № 0,4 и IEC 601 и 950. Значения варьируются от 0,1 Ом до 1 Ом.

Каждый хочет знать значение импеданса заземления. И какое значение является «правильным»?

Я спрашивал, искал и так и не нашел ответа с прочной технической основой.Итак, я составил свой собственный ответ, которым поделюсь с вами. Это не полный трактат о заземлении оборудования; Я ограничиваю свое обсуждение значением импеданса земли от доступных металлических частей до точки, где провод заземления шнура питания подключается к оборудованию.

Начнем с определения:

Защитное заземление — это система, посредством которой

нетоковедущий доступный провод

части

подключены к земле

таким образом, как

, чтобы предотвратить поражение этими частями электрическим током.

(Я использую отступы и разделители строк в сложных утверждениях, чтобы я мог отделить и идентифицировать модификаторы от сути предложения. Выражение сохраняется, если вы игнорируете любой уровень отступа. Обратите внимание на суть «… заземление — это система, посредством которой части соединены с землей… »Это помогает мне отслеживать всю идею. Я научился этой технике у Джерри Хоарда, который, читая сложное предложение, спрашивал:« Что связано? С чем связано? Как это связано? Что делает соединение? Какие детали? »)

Для выполнения этой работы нам понадобятся некоторые инструменты: схема или принципиальная схема, закон Ома и законы Кирхгофа.И калькулятор. И нам нужна предпосылка. В данном случае посылка:

Импеданс

цепи защитного заземления оборудования

должен иметь такую ​​стоимость, что

в случае неисправности,

напряжение на любой доступной части

относительно точки заземления цепи питания

не должно превышать

предельное значение напряжения

дольше установленного лимита времени.

Посмотрим, что у нас:

  1. Занимаемся схемой защитного заземления оборудования.Это цепь от точки неисправности до точки, где провод заземления шнура питания подключается к оборудованию. Это те части, которые мы контролируем при проектировании оборудования. Мы не контролируем шнур питания или заглушку вилки насадки.
  2. Мы имеем дело с неисправностями. Это довольно ясно. В нормальных условиях цепь защитного заземления не является преднамеренной токоведущей цепью. (Мы игнорируем его случайную функцию отвода тока утечки.) Цепь защитного заземления предназначена для обеспечения защиты в случае повреждения первичной цепи до доступных проводящих частей.
  3. Мы имеем дело с землей, к которой подключен человек. Эта земля и есть этаж, или само здание. В условиях неисправности закон Ома говорит нам, что на импедансе всей цепи защитного заземления будет разность потенциалов. Цель состоит в том, чтобы ограничить это напряжение до приемлемого значения, чтобы не произошло поражения электрическим током.
  4. Наконец, мы имеем дело с продолжительностью разности потенциалов на импедансе всей цепи защитного заземления.Почему? Если короткое замыкание имеет нулевой импеданс, то потенциал доступных проводящих частей будет не менее половины напряжения питания — , даже если полное сопротивление заземления оборудования равно нулю! Это значение превышает общепринятый предел в 30 вольт для доступного напряжения. При этом условии мы полагаемся на автоматический выключатель или предохранитель , чтобы автоматически отключить цепь и тем самым обеспечить защиту от поражения электрическим током. В этом случае импеданс заземления оборудования должен быть достаточно низким, чтобы гарантировать, что автоматический выключатель или предохранитель отключит напряжение до того, как может произойти поражение электрическим током.

Теперь обратимся к принципиальной схеме на рисунке 1. Чтобы предотвратить поражение электрическим током, мы должны ограничить напряжение на токопроводящем корпусе по отношению к земле здания (полу) до 30 вольт или меньше. У нас по-прежнему недостаточно данных для решения схемы.

Рисунок 1

Предположим, у нас есть 120-вольтная параллельная цепь, в которой устройство максимального тока рассчитано на 20 ампер. Далее предположим, что инженер-электрик рассчитал систему таким образом, чтобы падение напряжения в установке и шнуре питания не превышало 5%, так что оборудование всегда получает не менее 95% номинального напряжения системы.

Принимая эти допущения, мы можем упростить схему, как показано на схематической диаграмме на рисунке 2. Мы распределим 5% падения напряжения установки и источника между линейным проводом и нейтральным проводником, получая каждое по 2,5%. Поскольку провод защитного заземления имеет тот же размер, что и линейный и нейтральный проводники, мы предполагаем, что он имеет такое же значение импеданса.

Полное сопротивление проводников линии, нейтрали и защитного заземления определяется по формуле:

Теперь у нас остались два неизвестных: (1) значение сопротивления короткого замыкания и (2) значение импеданса заземления оборудования.

Давайте сначала рассмотрим угловой случай, когда значение сопротивления короткому замыканию равно нулю. А пока предположим, что полное сопротивление заземления оборудования равно нулю. В чем же тогда ценность тока?

Используя схему, которую мы предположили, мы получим половину 120 вольт, 60 вольт через цепь защитного заземления. Этого не избежать.

Ну, мы не можем получить 800 ампер от 20-амперного автоматического выключателя очень долго. Прерыватель отключится очень быстро — менее чем за 1 цикл переменного тока, что составляет 16.6 миллисекунд. Поскольку для возникновения фибрилляции требуется порядка 200 миллисекунд, мы получили достаточно безопасную систему, примерно эквивалентную защите GFCI (прерыватель цепи замыкания на землю).

Напомним, что мы приняли нулевое значение для полного сопротивления заземления оборудования. Теперь давайте предположим некоторые реальные значения импеданса заземления оборудования. Но с чего начать?

Давайте посмотрим на I — t характеристики устройства максимальной токовой защиты — автоматического выключателя или предохранителя.Время для срабатывания автоматического выключателя или предохранителя равно , обратно пропорционально квадрату тока. (Это связано с тем, что предохранители и обычные автоматические выключатели имеют термическое управление, где мощность рассеивается на небольшом сопротивлении, а P равно квадрату тока, умноженного на сопротивление, I * I * R.) Чем выше ток короткого замыкания , тем быстрее срабатывает устройство максимального тока. Предположим, что, если ток короткого замыкания в десять или более раз превышает номинальный ток устройства, устройство работает в одном цикле переменного тока сети или меньше.

С автоматическим выключателем на 20 ампер полное полное сопротивление цепи должно быть достаточно низким, чтобы выдерживать 200 ампер (10 x 20 ампер) от источника питания 120 вольт. Общий импеданс будет:

Так как общая длина проводов L и G составляет 0,3 Ом, нам остаётся 0,3 Ом для цепи заземления оборудования.

Теперь мы определили максимальное сопротивление заземления оборудования при нулевом сопротивлении. Импеданс заземления этого оборудования позволяет подавать 90 вольт или более на доступные проводящие части оборудования не более 16.6 миллисекунд. Это соответствует нашим критериям защиты от фибрилляции, учитывая, что мы не можем ограничивать напряжение до 30 вольт или меньше.

А как насчет короткого замыкания с импедансом больше нуля?

Опять же, мы должны исследовать I — t-характеристики устройства защиты от сверхтоков. Для теплового выключателя допустимая угловая точка в 4 раза превышает номинальный ток в течение не более 2 минут. Давайте посмотрим, какое напряжение мы получим, когда у нас есть 80 ампер (4 x 20 ампер), импеданс заземления оборудования 0,3 Ом и 0.Сопротивление заземления при установке 15 Ом:

Очевидно, что значение 0,3 Ом превышает 30-вольтный предел и не соответствует нашим требованиям.

Теперь мы можем работать в обратном направлении, используя значение 30 В и вычислив импеданс заземления оборудования:

Значение 0,225 Ом соответствует обоим критериям, а именно случаю нулевого полного сопротивления замыкания (максимальное сопротивление заземления оборудования, при котором автоматический выключатель срабатывает менее чем за 20 миллисекунд), а также случаю короткого замыкания с таким значением, чтобы наибольшее время работы автоматического выключателя (в 4 раза больше номинального тока).0,225 Ом может быть неправильным ответом. Я выбрал две произвольные точки на кривой I — t устройства максимального тока:

  1. ток отключения при 20 миллисекундах и
  2. ток отключения на 2 минуты.

Для всех токов менее 2 минут напряжение на доступных проводящих частях по отношению к заземлению здания будет превышать 30 вольт.

Возможно, нам следует выбрать такое значение импеданса заземления оборудования, которое всегда больше 20 миллисекунд ограничивает напряжение до 30 вольт или меньше.

Мы сказали, что при токе 200 ампер автоматический выключатель сработает за 20 миллисекунд или меньше. Давайте посчитаем значение импеданса заземления оборудования, которое при 200 ампер ограничит напряжение до 30 вольт:

Значение импеданса заземления оборудования, ограничивающего напряжение до 30 В, равно нулю Ом. Это, конечно, невозможно. Таким образом, действительно существует должно быть , некоторая степень риска поражения электрическим током от доступных проводящих частей оборудования всякий раз, когда сопротивление короткого замыкания таково, что ток составляет более 80 ампер и менее 200 ампер, независимо от значения. импеданса заземления оборудования.

Как видите, нет однозначного ответа относительно значения импеданса заземления оборудования. Я показал, что максимальное значение, вероятно, не должно превышать 0,225 Ом для 120-вольтной 20-амперной схемы (наиболее распространенная схема в США).

Однако с другими предположениями относительно падения напряжения в установке в процентах и ​​характеристик I — t перегрузки по току можно получить другие значения импеданса заземления оборудования. Достаточно сказать, что значения в диапазоне 0.От 1 Ом до 0,2 Ом, кажется, подходят наиболее распространенные случаи для 120-вольтовых систем.

Смысл этой диссертации заключается в том, что действуют три интерактивных защитных механизма. Во-первых, это устройство защиты от перегрузки по току; второй — значение импеданса заземления оборудования; и третий — значение распределенного импеданса электроустановки.

Устройство максимальной токовой защиты обеспечивает защиту от поражения электрическим током путем отключения источника на короткое время.

Значение импеданса заземления оборудования влияет на время срабатывания устройства максимального тока, так что при коротких замыканиях с очень низким импедансом устройство максимального тока срабатывает быстро, а при сбоях с относительно высоким импедансом полное сопротивление заземления оборудования поддерживает низкое напряжение. Таким образом, путь тока повреждения оборудования имеет два важных параметра, которые необходимо учитывать при выборе значения импеданса заземления оборудования:

  1. Первый — это достаточно надежная схема, способная выдерживать очень высокий ток (порядка 200 ампер), когда неисправность равна нулю.Поскольку продолжительность 200-амперного тока коротка, 16,6 миллисекунды или меньше, типичная цепь заземления оборудования может выдерживать ток без перегрева.
  2. Второй имеет достаточно низкий импеданс, чтобы ограничить напряжение, когда сопротивление короткого замыкания больше нуля.

Как видно, выбор единственного значения для импеданса заземления оборудования зависит от ряда переменных, наиболее важными из которых являются напряжение холостого хода и I — t-характеристики устройства максимального тока.

CSA C22.2, № 0.4 является уникальным среди стандартов импеданса заземления тем, что он учитывает напряжение не по отношению к заземлению здания, а по отношению к точке, где провод заземления шнура питания подключается к оборудованию. Для этого есть некоторое оправдание, поскольку это контролируется разработчиком оборудования, тогда как установка находится вне его контроля. № 0.4 требует, чтобы падение напряжения на импедансе заземления оборудования не превышало 4 вольт (среднеквадратичное значение) при токе, вдвое превышающем номинальный ток устройства максимального тока.См. Рисунок 3.

Рисунок 3

В Канаде, в отличие от США, вилки на 15 А можно использовать только в защищенных цепях на 15 А. Итак, мы имеем дело с 30 А (2 х 15 А) и 4 В:

Это позволяет сбросить оставшиеся 26 вольт на провод заземления установки:

Но ограничение падения напряжения 5% требует, чтобы полное сопротивление провода заземления было 0,2 Ом. Таким образом, хотя есть небольшая несогласованность, с консервативной стороны, напряжение на земле удерживается на уровне 10 вольт, а не 30 вольт.

Я в долгу перед Робертом Фергюсоном из Unisys (Лондон) за предоставление ключевого элемента в решении загадки значения импеданса заземления: инженеры-электрики проектируют распределительные системы, рассчитанные на падение напряжения не более 5% при 100% номинальной нагрузке.

Я также в долгу перед Джерри Хоардом за то, что он научил меня анализировать и писать сложные предложения. Когда я встретил его, он работал в Департаменте труда и промышленности штата Орегон.

Ричард Нут — консультант по безопасности продукции, занимающийся безопасным проектированием, безопасным производством, сертификацией безопасности, стандартами безопасности и судебно-медицинскими исследованиями.Г-н Нут имеет степень бакалавра наук. Кандидат физических наук в Политехническом университете штата Калифорния в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния. Он учился по программе MBA в Университете Орегона. Он бывший сертифицированный следователь по расследованию пожаров и взрывов.

Г-н Нуте — пожизненный старший член IEEE, член-учредитель Общества инженеров по безопасности продукции (PSES) и директор Совета директоров IEEE PSES. Он был председателем технической программы первых 5 ежегодных симпозиумов PSES и был техническим докладчиком на каждом симпозиуме.Целью г-на Нута как директора IEEE PSES является изменение среды безопасности продукции с ориентированной на стандарты на ориентированную на инженерию; дать возможность инженерному сообществу разрабатывать и производить безопасный продукт без использования стандарта безопасности продукта; сделать технику безопасности обязательным курсом в учебных программах по электротехнике.

информационных чтений

Заземление

Десять лет назад это было бы редко кто говорит о важности низкого резистивное заземление и соединение, за исключением случаев, когда основной блок компьютерные системы, телекоммуникационное оборудование или обсуждались военные объекты.Сегодня мы жить в мире, управляемом микропроцессорами так низко заземление через сопротивление в настоящее время имеет решающее значение и является популярным тема разговора.

Система электрического заземления в большинство объектов — это электрический служебный вход земля. Раньше было нормально просто соответствовать минимальным требованиям Национального электротехнического Код (NEC). Сегодня требования NEC должны быть только отправной точкой для систем заземления и склеивание.

Основным направлением деятельности NEC является безопасность жизни и правильная эксплуатация оборудования. NEC и большинство местных кодексов требуют установки одного или двух Штанги заземления 8-10 футов с намерением заземления полное сопротивление стержней не более 25 Ом. В NEC не занимается заземлением или склеиванием. требования чувствительных сетевых систем или тестирование систем заземления. NEC не требует так называемое «электрическое заземление ».Эти спецификации чаще всего производителей оборудования, качество электроэнергии консультанты или инженеры-электрики, знакомые с требования к заземлению чувствительного оборудования.

Эволюция микропроцессоров и нетворкинг — основная причина сегодняшних интерес к заземлению. Продолжающийся рост сетевых системы и оборудование находится в центре внимания потребности в низком сопротивление заземления, а также связанная мощность проблемы с качеством.Микропроцессор произошел от транзистор в интегральные схемы с миллионами транзисторы в корпусах считаются невозможными лишь немногие много лет назад. Эти новые корпусные транзисторы широко известны поскольку компьютерные микросхемы работают от 3 или 5 вольт постоянного тока (прямое текущий) и очень чувствительны к проблемам, возникающим в результате из-за высокого сопротивления или плохого грунта. Проблемы связанные с землями лучше оставить другим областям этот отчет, но помните, для правильной работы сетевые микропроцессоры с низким сопротивлением «чистая» земля обязательна.

Земля, большинство электрических или электронные определения, это ссылка «0». Более формальные определения: положение или часть электрическая цепь, имеющая нулевой потенциал относительно к земле, и, большое тело проводимости, такое как земля, используемая как возврат для электрических токов, которые произвольный нулевой потенциал.

Заземление к электрической системе должен иметь потенциал «0» и быть спроектирован так, чтобы высокопроводящий путь для электрической энергии.В сопротивление пути к этой ссылке «0» должен быть низким, иметь достаточную пропускную способность и обеспечивать обработка широкого частотного спектра энергии.

Сегодня наиболее распространены спецификация, в которой задействовано чувствительное оборудование, чтобы наземное поле (стержни, решетки, пластины и т. д.) было сопротивление не более 5 Ом. Многие военные и важнейшие коммуникационные сайты существенно указывают ниже 1 Ом. Если необходимо установить чувствительное оборудование, оно очень важно, чтобы система заземления была совместим с требованиями к оборудованию.

Большинство коммерческих зданий указано с помощью NEC или другого кодового заземления, а не на низком уровне стандарты сопротивления. Сопротивление этой кодовой земли рассчитан на 25 Ом или меньше, но редко проверяется. Для проверки сопротивления земли чаще всего протестировано с приборами, использующими падение потенциала метод обученным специалистом.

В местах, подверженных ударам молний, ​​земля следует проверять чаще, чем большинство коммерческих установки, требующие только ежегодного тестирования.Расположение электрических щитов, заземляемого оборудования и др. факторы должны входить в расчет требуемых размер провода. Расчет сечения проводника и метод установки лучше оставить инженерам или профессионалы в области заземления.

Заземление — основа эффективная защита всех сетевых систем. Мощность переменного тока, безопасность, безопасность жизни, компьютер, видео, спутник, телекоммуникации и др.все системы полагаются на землю для операция. Кроме того, защитные устройства, используемые для защитить эти системы, такие как системы ИБП, питание кондиционеры, регуляторы напряжения, ограничители перенапряжения, и т. д., будут неэффективны при подключении к неправильная проводка или неисправное заземление.

Электрораспределительные системы надежно заземлен для ограничения напряжения относительно земли во время нормального эксплуатации и для предотвращения чрезмерного напряжения из-за молния, скачки напряжения в сети или непреднамеренный контакт с линии более высокого напряжения при нормальной работе.В целом случаях, система заземляющих электродов должна быть общий и прочно связанный с каждой системой согласно NEC.

Национальный Электрический кодекс (NEC) Требования к заземлению

Код

требует заземления одного токоведущий провод в системе распределения, где напряжение составляет от 50 до 1000 вольт или где одно из служебные провода не изолированы. Заземленный проводник обозначается белым или светло-серым цвет в конечных точках и обычно упоминается как нейтральный проводник.Оборудование-заземление проводник — это нетоковедущий провод , основная функция — безопасность . Дирижер должен иметь адекватную допустимую нагрузку и достаточно низкий импеданс, чтобы активировать устройства защиты от перегрузки по току (автоматические выключатели). или предохранители), на стороне питания цепи должен незаземленный провод может соприкасаться с любыми незащищенными металлическая часть распределительной системы или оборудования. Оба нейтральный провод и провод заземления оборудования соединены вместе в одной точке через соединительную перемычку.(Чаще всего это основное отключение или шина заземления / заземления.) точка также связана с землей через заземляющий электрод. проводник, соединяющий систему с заземлением электродная система. Панель, на которой размещается склеивание перемычка (или соединительная шина) называется главной панелью (главный распределительный щит) или может быть служебным входом главный выключатель. Все последующие панели и отключения питаемые с этого момента, называются субпанелями, распределительные панели или разъединители.

Одноточечное соединение при обслуживании вход имеет решающее значение для безопасности жизни и требуется код (NEC). Это может происходить более одного раза между сервисами вход и первая панель, в которой находится отключающий такое устройство, как предохранитель или автоматический выключатель; однако это по-прежнему считается единым местом. Нейтраль и земля может быть повторно соединен только на выходах отдельно производные системы, такие как трансформаторы, генераторы и некоторые системы ИБП.Самый важный аспект сингла точка соединения заключается в том, что он удерживает ток от оборудование-заземлитель.

Электрические панели обычно поставляется с перемычкой в ​​виде винта который связывает нейтральную шину с корпусом панели. Если электрик, устанавливающий панель, не убирает винт до завершения установки, заземляющий провод на стороне питания панель будет проводить нежелательный нейтральный ток.Случайное соединение в распределительном здании или филиале электрическая схема заставит нейтральный ток течь в система заземления. Строительная сталь, водопровод и многое другое. другие металлические проводящие системы, которые требуются согласно нормам соединение с землей также будет проводить этот ток. (Ссылка: Межсистемный шум земли)

Результаты измерения межсистемного шума грунта от протекания тока по заземляющему проводнику. Эта земля шум возникает из-за разницы в импедансе различные компоненты грунта внутри здания.Случайное соединение нейтрали с землей также делает его невозможно предсказать и / или защититься от последствий токов, наведенных молнией внутри здания. Любой ток на земле разделится на самый низкий импеданс путь обратно к служебному входу размещение на земле разные части системы заземления при разном напряжении потенциалы. (Ссылка: Контуры заземления)

Требования к заземлению

NEC требует обратного пути к заземление от цепей, оборудования и открытого металла корпуса:

  1. быть постоянным, надежным и непрерывный.
  2. имеют достаточную вместимость безопасно провести любой ток короткого замыкания, который может наложено на него: и
  3. имеют достаточно низкий импеданс для ограничения напряжения относительно земли и:
  4. для облегчения работы цепи защитных устройств в цепи.

Все компоненты, образующие заземляющий провод для данной цепи; то есть: панели, дорожка качения, кабелепровод, провода, зажимы, фитинги, кронштейны, и т.п., должны выдерживать токи короткого замыкания, способные отключение защитных устройств цепи (автоматические выключатели или предохранители), питающие незаземленные проводники в этой цепи не вызывая значительного нагрева ни в одном из этих составные части.

Очень часто проблемы возникают со временем при соблюдении всех вышеперечисленных требований. Эти потенциальные проблемы можно разделить на пять областей.

  1. Материалы : Земля преемственность должна поддерживаться через то, что может быть сотни или тысячи в больших зданиях, из компоненты, которые могут быть из разных материалов.то есть: стальные кабельные каналы, электрические панели, разъединители, трансформаторы, кабелепровод, гибкий трубопровод, фитинги, соединители, втулки и т. д. кроме того, многие из них имеют покрытия, которые можно сделаны из десятков разных материалов.
  2. Первоначальное качество изготовления : В зависимости от качества исходный дизайн, выбор материала и качество изготовления проблема свободная жизнь зданий электрическая Система распространения может сильно различаться.
  3. Последующая работа или Дополнения к оборудованию : Модификации и дополнения к системе распределения электроэнергии распространены через несколько лет после того, как здание завершено. Модификации, которые не следуют рекомендации NEC и хорошее заземление принципы могут создать проблемы для должным образом установленная часть.
  4. Возраст : Без профилактических обслуживание и проверка электрического система распределения ухудшится резко.Со временем компоненты изнашиваются. выходят из строя, выходят из строя, перегреваются и т. д. При необходимости не предпринято корректирующих действий результат износ системы, ржавчина, коррозия, покраска, и ненадлежащее использование схемы, которое все взять свое. Ремонт и ненадлежащее обслуживание внутренних систем, таких как отопление оборудование вентиляции и кондиционирования может вызвать значительную электрическую распределительную систему проблемы.то есть: если в здании нет адекватная и положительная вентиляция кондиционированных воздух, то на металлической поверхности может образоваться конденсат. части системы распределения электроэнергии и вызывают значительную коррозию. Это приведет к в потере непрерывности и пониженной допустимой нагрузке система распределения электроэнергии.
  5. Не имеет прямого отношения к NEC, тем не менее значительный, строит использование.Обычно в здании несколько собственников или арендаторов в течение своей обычной жизни. Использование этих арендаторов, вероятно, будет иметь изменилась по сравнению с первоначальной конструкцией. то есть: Использование микропроцессоров сегодня по сравнению с использованием пишущие машинки и счетные машины в 1970 году. потребности и требования электрического система распределения кардинально изменилась, но была ли система обновлена ​​в соответствии с потребностями из этих устройств? Было ли когда-нибудь заземление проверено или обновлено?

Достаточная емкость (токовая нагрузка) банка может быть обеспечено только путем тестирования, однако нет требование в коде относительно тестирования адекватность цепи заземления после первоначального монтаж.Может потребоваться только одно неисправное соединение в длинная цепь, чтобы исключить возможность выключателя или предохранитель срабатывает во время повреждения. Это может занять только один удар молнии для «глазури» заземляющего стержня (ей) и сделать их неэффективными или увеличить их сопротивление существенно. Проблема безопасности в том, что неисправные соединения могут сжечь и оставить открытые части оборудования на это короткое замыкание при высоком напряжении относительно Земли. Этот оставляет опасность поражения электрическим током для операторов оборудования и делает бесполезными защитные устройства оборудования.Воспоминание, импеданс также будет зависеть от состава, длина различных компонентов, качество оборудование и качество сборки, техническое обслуживание вопросы в сторону.

Технология подавления перенапряжения установленный на неисправной цепи может не только не работают так, как ожидалось, но также могут перенаправлять вредную энергию в защищаемый груз. Как минимум, высокий импеданс земля отрицательно повлияет на подавление перенапряжения технологии в некоторой степени.

Заземление Электроды и заземляющие проводники

Низкоомное соединение с землей необходимо для предотвращения чрезмерного напряжения из-за молния. Эта связь с Землей обеспечивается система заземляющих электродов.

Если возможно, все следующие должны быть соединены вместе, чтобы сформировать заземление электродная система:

  1. Металлическая труба подземного водопровода находится в прямом контакте с землей на десять футов или больше.
  2. Металлический каркас или конструкционный члены здания.
  3. Электроды в бетонном корпусе. Арматурные стержни или стержни не менее 20 футов длинный и не менее дюйма в диаметре.
  4. Кольцо заземления. Медь проводник, не менее меди №2 и при не менее 20 футов в длину, что погребено не менее 30 дюймов в глубину, которая окружает здание.

Когда ни один из вышеперечисленных электродов доступны, или когда доступен только водопровод, изготовленные электроды, такие как заземляющие стержни с медным покрытием, должны быть приводится в качестве дополнения к системе заземляющих электродов. Несколько электроды должны быть соединены вместе независимо от их расстояние друг от друга.

После того, как отдельные компоненты система заземляющих электродов соединена вместе, одиночный провод заземляющего электрода служит для соединения электрическую систему на заземляющий провод (нейтраль) и провод заземления оборудования одной или нескольких служб питание здания.(Важно отметить, что нейтральный м.) Индивидуальные услуги по одно здание не может ссылаться на разные основания. Размер и требования ко всем компонентам заземления указаны в разделах 250 и 800-820 NEC.

Распространенная ошибка как в компьютерная и телекоммуникационная промышленность отдельные заземляющие стержни в качестве точки крепления к земле для «изолированное заземление» без подключения к соединение нейтрали между входом в здание и землей точка.Это отсутствие связи является явным нарушением NEC и на самом деле значительно увеличивает риск повреждение из-за молнии.

Телефонные линии связи и Линии коаксиального кабеля CATV (кабельного телевидения) требуются по кодам для выполнить подключение к заземляющему электроду здания система. Телефонные системы требуют основного освещения средства защиты на служебном входе. (FCC требуется) Если для удобство при установке слива оборудование, этот стержень должен быть прикреплен к зданию электродная система с подходящим проводником.Кабель и экраны спутникового коаксиального кабеля, а также металлическая опора конструкции, также должны быть прикреплены к строительному электроду система в точке входа в здание. Опять таки, любые отдельные заземляющие стержни, приводимые в действие с целью заземление этого оборудования должно быть прикреплено к зданию электродная система с минимум медным проводом №6. При определении соединения и заземления всегда обращайтесь к разделы 250 и 800-820 в НЭК.

Дополнение Штанги заземления

Установщикам оборудования разрешается код для дополнения существующей наземной системы за счет вождения дополнительные заземляющие стержни и соединение этих стержней через дополнительный провод заземляющего электрода к шасси оборудования.Это очень распространено при переключении телефона оборудование. В нескольких ссылках указано, что это можно сделать. однако для снижения шума Кодекс требует, чтобы только тогда, когда существующий контур, который питает это устройство должным образом заземлено.

Причина этой надбавки в код должен предусматривать установку дополнительные заземляющие стержни для наружных конструкций, которые электрически подключен к источнику переменного тока строительство.Хороший пример того, где дополнительная земля стержни могут помочь объекту быть огнями стоянки. В дополнительные заземляющие стержни рассеиваются на Землю прямым удар молнии, а не миграция в строительная площадка. Если дополнительная штанга приводится в часть оборудования, размещенного в здании, существующая цепь заземления служит связующим звеном между дополнительный стержень и заземляющий электрод здания система.Казалось бы, это противоречит раздел NEC, в котором говорится, что любые дополнительные стержни быть соединенным как минимум медным проводом № 6. В корпус дополнительной штанги, существующее оборудование заземляющий провод цепи служит связующим звеном между двумя наземными системами и не обязательно должен быть номером 6 медный проводник. Риск здесь в том, что дополнительная стержень может быть источником энергии молнии, а не помогать.Контуры заземления могут образовываться между разными заземлениями. потенциалы. Встречая букву кода, это все еще формула катастрофы для подключенных к сети оборудование. (Ссылка: контуры заземления) Все стержни заземления должны быть правильно связаны, чтобы сформировать единую ссылку, так как вы не хотите, чтобы на здание в результате удара молнии.

Причина и необходимость склеить отдельные заземления или заземляющие электроды несложно.Почва — очень плохой проводник и энергия молнии то, что проводится в него, генерирует кольца напряжения потенциально вокруг точки удара молнии Земля. Стержни заземления в разных местах могут быть тысячи вольт друг от друга. Если эти стержни не связаны прочно, этот потенциал напряжения может попытаться уравнять в части оборудования, где есть являются двумя землями или над проводниками между ними.В самая простая установка, самые распространенные примеры это повреждение телефона и модема или повреждение тюнера кабельного ТВ. В мире микропроцессоров это повреждение сетевое оборудование, подключенное к портам данных. Этот действие обозначается как разность потенциалов или контур заземления .

Сеть и кабели связи

Установочная конфигурация сетевые и коммуникационные кабели и качество качество изготовления, используемое для их установки, напрямую связано с способность подключенного оборудования выдерживать тяжелые переходные процессы.Связь между этими кабелями и земля также имеет решающее значение для выживания подключенных оборудование тоже. Различные кабельные платформы имеют разные характеристики и разные уровни невосприимчивость к помехам на земле.

  1. Неэкранированная витая пара Кабель Ethernet и сетевые карты не имеют заземления соединения и изоляция на 1500 вольт спецификация между любым кабельным штырем и любой частью карты.
  2. Coax Ethernet не имеет физического соединение между кабелем и картой, если заземленный терминатор делает умышленное связь. Коаксиальный кабель также имеет изоляцию на 500 вольт. спецификация между центральным штифтом и любым часть карты, которая контактирует с материнская плата компьютера.
  3. Кабельная проводка Token Ring не имеет спецификация изоляции и может или не может сделать любое прямое соединение с корпусом компьютера в зависимости от того, используется ли экранированный кабель.
  4. RS-232, 422, 432, AUI, последовательный и параллельные кабели имеют одно или несколько заземлений. штифты и, следовательно, не имеют изоляции между кабели и компьютеры или периферийные устройства, которые соединить.

Всегда есть риск перемычки две параллельные цепи с заземлением на одной из них кабели. Любая значительная разница в импедансе два заземления переменного тока могут вызвать протекание тока в сети заземление кабеля, которое, по крайней мере, потенциально может разрушить карты с обоих концов.По этой причине оптоволоконный кабели предпочтительнее, когда возможность разницы в сопротивлении заземления (контур заземления) может присутствовать. Оптический изоляция часто не переносит передачу данных по линии скорость, но в установках, где это будет, оптический изоляторы — недорогое решение разницы в сопротивление заземления.

Заземление И почвенные условия

Сетки заземления установлены в грунт и состав почвы (тип почвы, солесодержание и содержание влаги) повлияет на сопротивление заземляющая сетка.Кроме того, срок службы заземляющей сети уменьшится. определяться фактором pH почвы. PH почвы — это мера кислотности или щелочности почвы.

Большинство материалов сетки заземления состоит из меди, стали с медным покрытием и оцинкованной стали сталь, сталь, нержавеющая сталь или алюминий. Кислые почвы легко разъедают медь и цинк, но быть устойчивы в алкалоидных почвах. Алюминий не подвержен влиянию по кислым почвам; но он травлен алкалоидами.Очень основной тест почвы может быть выполнен с использованием некоторого количества почвы с дистиллированная вода (равные части) в водной полосе бассейна / спа pH-тестер. Это простой, но эффективный тест, и Стоимость оборудования минимальна.

Можно измерить сопротивление почвы используя четырехточечное падение потенциального оборудования. Этот тестирование лучше всего доверить обученному, опытному технику с калиброванным оборудованием.

Заземление Проверка и проверка правильного заземления

Нет процесса проверки требуется NEC для проверки качества заземления система во время или после установки.В лучшем случае код определяет подходящие материалы и поощряет хорошие мастерство с фразами типа «связи должны быть гаечный ключ «. Процесс проверки, участвующий в получение разрешения на получение разрешения на проживание на здание обычно проводится только для визуального осмотра. Осмотр после того, как стены были закрыты, может быть почти невозможно; в зависимости от материала, из которого изготовлен наземная система.

Правильная проверка заземления Система электродов для определения сопротивления состоит из двух этапов.В заземляющая сеть (заземляющие стержни, соединения и т. д.) проверяется на сопротивление Земле. Ответвительные цепи проверены на сопротивление на розетках.

Сетка заземления (стержни) должна быть протестировано с использованием метода падения потенциала обученным, опытный, квалифицированный техник. Используемое оборудование должно быть в текущей калибровке и изготовитель оборудования инструкции должны выполняться. Профессионал должен быть заключил контракт на проведение этого тестирования.

Стандарты для «нетто» сопротивление заземляющей сети будет изменяться. Предпочтительный спецификация для чувствительного оборудования менее 5 Ом и чем ниже сопротивление, тем лучше. NEC призывает к Сопротивление 25 Ом, но не требует тестирования или снятия учитывая потребности чувствительного оборудования.

Проверка сопротивления параллельной цепи может быть выполнено с использованием ответвления SureTest модель анализатора ST-1D или ST-THD.Эти тестеры также будут выполнить ряд других тестов для анализа способность цепи правильно нести нагрузку. Один такой тест — это проверка изолированной цепи заземления, очень часто критично для чувствительного оборудования. Преимущество этих Тестеры — это их способность тестировать цепь под напряжением. Наиболее другие испытания цепей требуют их отключения и оборудование отключено.

В старом (доп. Микропроцессор) В качестве заземляющего проводника часто использовался трубопровод зданий.Такой способ заземления совершенно неприемлем для чувствительное оборудование. Совместная работа, возраст, коррозия и десятки других факторов делают эти наземные системы неэффективно. Текущий NEC не допускает заземления кабелепровода, поскольку приемлемая практика. Использование медной проволоки в качестве провод для заземления бесконечно более желателен из-за тот факт, что заделки медного провода происходят внутри металлические или пластиковые рабочие ящики, в которых размещаются сосуды и переключатели, делающие суставы доступными.

Стандарты для параллельных цепей ясны и были определены IEEE (Институтом Инженеры по электротехнике и электронике) и NEC.

Измерение Заземление

Заземление должно быть в хорошем состоянии соединения и их измерение может быть выполнено с стандартные измерители низкого диапазона. Одним из таких инструментов является Fluke. Модель 8012A с опцией 01 может измерять до.001 Ом, (один миллиом). Этот измеритель дает возможность обнулить сопротивление проводов с помощью элемента управления на передней панели.

Примечание: Сайты с телефоном системные батареи используют +48 вольт на землю, и вы можете испытывать небольшую проблему с сопротивлением измерения. Счетчик нередко прочитал отрицательные омы. Это связано с возвратом токи, вызывающие падение напряжения на земле соединение измеряется.Переворачивание выводов счетчика сделает чтение положительным. Истинное чтение алгебраическая сумма двух чтений.

Земля и частота

Истинное сопротивление земли подключение к сети переменного тока является наиболее важным измерение, но индуктивное значение пути заземления может сыграть решающую роль.Радиочастотная энергия и быстрое время нарастания удара молнии требует низкого индуктивность заземляющих путей. Сотовый телефон и радиовышки поражаются чаще, чем большинство конструкций, так как они высокий и сделанный из проводящего металла. Энергия в Удар молнии — это энергия широкого спектра. Когда высокий частотная энергия перемещается по проводнику, по которому проходит, или возле поверхности проводника. Это называется «скин-эффект» и тенденция к высокому частотная энергия должна проводиться только на или около поверхность проводника.Ниже этой поверхности большая часть материала проводника не используется. Этот означает, что соединения или проводники, не имеющие большая площадь поверхности будет более индуктивной и иметь более высокую сопротивление (сопротивление) потоку высокой частоты токи.

Земля Размер и тип проводника

NEC очерчивает заземляющий провод требования для соответствия коду.Размер проводника подробно описаны, а допустимая токовая нагрузка проводника функция размера. Тип проводника не указывается. в НЭК. Где только возможно, когда высокая частота энергия должна обрабатываться, предпочтительно использовать многожильные проводник против твердого проводника. Площадь поверхности многожильный провод больше, чем у сплошного проводник и поэтому лучше справляется с высокими частотная энергия. Заземляющий провод не может быть слишком большим а в случае заземляющих проводов, чем больше, тем лучше.

Заземление и разнородные металлы

Использование разнородных металлов должно по возможности избегать. Где невозможно избежать их связи важно принять меры для предотвращения коррозия или электролиз между разнородными металлами.

При низком сопротивлении соединения, которые могут быть из разнородных металлов, это важно использовать совместный состав, такой как T&B Копр-щит СР-8 (для медных стыков) или Алюмашилелд (для алюминиевые соединения).Это предотвратит коррозию и должно также практиковаться, когда соединения будут подвергаться воздействию влага.

Общий Нейтраль и заземляющий провод

Нейтраль — сток в фазу проводник так же, как фаза, как водопроводный кран подводящая труба в системе водоснабжения и слив — это сливная труба.Это означает, что нейтраль — это сила (коммунальная) земля предприятия.

Общие нейтрали в параллельных цепях соответствует требованиям NEC, но не рекомендуется для чувствительных оборудование используется. Также не рекомендуется, когда цепь питает нелинейные нагрузки. Нелинейные нагрузки являются «импульсными источниками питания», как указано в компьютеры и другая микропроцессорная продукция.

Теория использования общих нейтрали действительно только при линейных нагрузках.Линейные нагрузки имеют единичный коэффициент мощности, а нагрузки в режиме переключения — нет. Теоретически трехфазная система сбалансирована, поскольку каждая фаза напряжение на 120 градусов отстает от фазы перед Это. Фазные токи также разделены на 120 градусов. Если каждая фаза имеет одинаковый ток (10 ампер как пример), эквивалентные токи будут гасить друг друга поскольку они объединяются в нейтрали для возврата к источнику. Результат может быть показан математически и алгебраически. чтобы не было (0 ампер) тока нейтрали.

Реально предыдущий пример предполагает, что электрическая система питает линейные нагрузки что система резистивная по своей природе, что она работа при единичном коэффициенте мощности, и, кроме того, что система работает в состоянии равновесия. В реальном мире, трехфазные системы никогда не находятся в таком состоянии, даже хотя электрики стараются уравновесить нагрузки. Лифты, компрессоры и кондиционеры работают в цикле. операция.Компьютеры, фонари, копировальные аппараты и т. Д. постоянно включается или выключается. Эти меняющиеся условия создают естественные дисбалансы в трехфазной распределительная система. Как только токи станут несбалансированное гашение нейтральных токов прекращается. В виде нейтральный ток начинает течь, физические законы вступают во владение и поток через полное сопротивление нейтрали проводник создает падение напряжения, которое можно измерить со ссылкой на землю.Амплитуда напряжения будет прямо пропорционально количеству нейтральных ток и полное сопротивление нейтрального проводника. Результат: напряжение между нейтралью и землей часто называют общим. режим напряжения.

Длина параллельной цепи, индуцированная и кондуктивные напряжения все ударные напряжения между нейтралью и землей, но наиболее частая причина описана выше. Совместное использование нейтрали, в которых задействованы импульсные источники питания, не рекомендуется, потому что они вносят большой вклад в дисбаланс.События между нейтралью и землей (общий режим) могут вызвать значительные нарушения в работе микропроцессорное оборудование. Эти устройства постоянно Измерьте логическое напряжение относительно «нулевого напряжения». справка «ЗЕМЛЯ ЖИЗНИ. Микропроцессор. ожидает увидеть менее 0,5 вольт между нейтралью и земля.

Это обычная практика и соответствует NEC должна иметь общие заземляющий и нейтральный проводники в Ответвительные цепи на 120 вольт (в большинстве случаев).Это не хорошо практика иметь общих проводников по нескольким причинам. Те, что относятся к нейтральному и заземляющему проводнику будет кратко объяснено.

Заземляющий провод (не нейтральный) это опорная точка заземления шасси оборудования и техники безопасности для стандартной (120 В) ответвленной цепи. Другой оборудование использует землю как «нейтраль» или дренаж провод предназначен для ответвления на 120 вольт. Один этап (208 и 240 вольт) оборудование часто подключается; фаза (горячий), фазовый (горячий) и заземленный.Эффективность оборудование определит, сколько энергии не используется этим оборудованием. Неиспользованная энергия использует землю провод как сток. Эта результирующая энергия сбрасывалась на заземляющий провод может очень негативно повлиять на чувствительные оборудование, опирающееся на одну и ту же землю. Шум, блуждающий напряжения и другие аномалии не подходят для чувствительных сетевое оборудование.

Изолированный Цепи заземления

Приведенные ниже стандарты должны быть руководство по правильному монтажу ответвлений.В размер провода, тип розетки и т. д. следует выбирать в соответствии с NEC и требования к оборудованию. Нижеприведенное стандарты для 120 В переменного тока 15 ампер и 20 ампер ответвления схемы. Все цепи низкого напряжения должны соответствовать требования к заземлению ниже.

Проектирование системы заземления

Проектирование заземления начинается с анализа площадки, сбора геологических данных и удельного сопротивления почвы в данной области. Обычно инженер на объекте или производители оборудования указывают число сопротивления заземления.Национальный электрический кодекс (NEC) гласит, что сопротивление заземления не должно превышать 25 Ом для одного электрода. Однако производители высоких технологий часто указывают 3 или 5 Ом, в зависимости от требований их оборудования. Для чувствительного оборудования и в экстремальных условиях иногда может потребоваться спецификация на 1 (один) Ом. При проектировании системы заземления сложность и стоимость возрастают в геометрической прогрессии по мере приближения целевого сопротивления к земле к недостижимой цели нулевого сопротивления.

Сбор данных

После установления потребности начинается сбор данных. Испытания на удельное сопротивление почвы, геологические изыскания и испытательные буровые скважины являются основой для всех проектов заземления. Рекомендуется надлежащее испытание удельного сопротивления почвы с использованием 4-точечного метода Веннера из-за его точности. Этот метод будет обсуждаться позже в этой главе. Дополнительные данные всегда полезны и могут быть собраны из существующих наземных систем, расположенных на участке. Например, ведомые стержни на месте могут быть проверены с использованием метода трехточечного падения потенциала или испытания наведенной частоты с использованием накладного измерителя сопротивления заземления.

** Анализ данных

Со всеми доступными данными сложные компьютерные программы могут начать создавать модель почвы, показывающую удельное сопротивление почвы в ом-метрах и на разных глубинах слоя. Знание, на какой глубине находится наиболее проводящий грунт на площадке, позволяет инженеру-проектировщику смоделировать систему в соответствии с потребностями приложения.

** Конструкция заземления

Удельное сопротивление почвы является ключевым фактором, определяющим сопротивление или производительность системы электрического заземления.Это отправная точка любой конструкции электрического заземления. Как вы можете видеть в таблицах 2 и 3 ниже, удельное сопротивление почвы сильно различается по всему миру и сильно зависит от содержания электролита, влажности, минералов, плотности и температуры.

Электробезопасность для высокоомных заземленных энергосистем — Bender

Что такое заземление с высоким сопротивлением?

Нейтральная точка системы HRG соединена с землей через токоограничивающий резистор.Этот тип системы электроснабжения может продолжать работать при замыкании на землю и управлять напряжение замыкания на землю на приводном оборудовании.

Когда происходит замыкание на землю, протекает ток замыкания на землю, аналогично системе с глухим заземлением, но обычно ограничен до 10 А или менее резистором заземления нейтрали (NGR). В этом есть несколько преимущества — имеется достаточный ток для обнаружения и локализации замыканий на землю; это не вызовет эскалации очаговое повреждение; он не перерастет в дуговое замыкание на землю, он ограничивает потенциал прикосновения (напряжение между корпусом оборудования и землей) до более безопасного уровня, что позволяет продолжать работу до тех пор, пока система не будет отключение контролируемым образом.

В незаземленной системе во время короткого замыкания на землю линейное напряжение неповрежденных фаз увеличивается, что увеличивает вероятность второго замыкания на землю. Неисправное оборудование необходимо отремонтировать или заменить. как можно скорее. Резистивное заземление снижает вероятность вспышки дуги между фазой и землей, делая системы безопаснее, но не ограничивает линейный ток или энергию дуги.

Устройства защиты от сверхтоков, такие как предохранители и автоматические выключатели, даже оборудованные для защиты от замыканий на землю, не может защитить от замыканий на землю в системе HRG.Фактически, во многих случаях замыкания на землю могут оставаться на систему до тех пор, пока они не будут отремонтированы упорядоченным и плановым образом. Для обнаружения тока короткого замыкания на землю низкого уровня необходимо установить подходящую систему обнаружения замыкания на землю. При правильном проектировании такие системы также могут быстро Найдите неисправный ответвитель, распределительное устройство или нагрузку. Системы отключения могут автоматически отключать неисправную цепь, позволяя остальной части системы продолжать работу.Системы HRG полагаются на целостность резистора заземления нейтрали, которые следует постоянно контролировать.

Система заземления в соответствии со стандартами IEC, BS-EN и IEEE

Шаг 2

Удельное сопротивление почвы
Измерения удельного сопротивления для хорошей системы заземления согласно IEEE Std 80-2000
(…) Ряд методов измерения подробно описан в IEEE Std 81-1983. Четырехконтактный метод Веннера, как показано на рисунке ниже, является наиболее часто используемым.Вкратце, четыре зонда вбиваются в землю по прямой на равных расстояниях a друг от друга на глубину b. Затем измеряется напряжение между двумя внутренними (потенциальными) электродами и делится на ток между двумя внешними (токовыми) электродами, чтобы получить значение сопротивления R.

четырехконтактный метод Веннера
, затем для b «a:

где

ρa — кажущееся удельное сопротивление грунта в Ом · м
R — измеренное сопротивление (R = U / l) в Ом
a — расстояние между соседними электродами в м
b — глубина электродов в м

Удельное сопротивление для типов грунта согласно IEC 60364-5-54: 2011

Шаг 3
Хорошие проводники и стержни для системы заземления в соответствии с IEC / BS EN 62561-2: 2012

Материал, конфигурация и площадь поперечного сечения заземляющих электродов

a) Производственный допуск — 3%
c) ​​Медь должна быть прочно связана со сталью.Покрытие можно измерить с помощью электронного прибора для измерения толщины покрытия
h) В некоторых странах площадь поперечного сечения может быть уменьшена до 125 мм²

Шаг 4

Хорошее сечение заземляющих проводов согласно IEEE Std 80-2000

11.2.2 Сталь с медным покрытием
(…) Сталь с медным покрытием обычно используется для подземных стержней и иногда для заземляющих сетей, особенно если кража является проблемой. Таким образом, использование меди или, в меньшей степени, плакированной медью стали гарантирует, что целостность подземной сети будет поддерживаться в течение многих лет при условии, что проводники имеют соответствующий размер и не повреждены, а почвенные условия не вызывают коррозии. используемый материал.

Расчет сечения заземляющих проводов по стандартам IEEE 80-2000

A — сечение заземляющего проводника в мм²
I — действующий ток в кА
TCAP — тепловая мощность на единицу объема в Дж / (см³ ° C)
tc — продолжительность тока в с
αr — термический коэффициент удельного сопротивления, 1 / ° C
ρr — удельное сопротивление заземляющего проводника, мОм-см
Ko — 1 / α o или (1 / α r) — Tr, ° C
Tm — максимально допустимая температура, ° C
Ta — температура окружающей среды, ° C

Образцы сечения проводов в медной оболочке с различным действующим значением тока в кА (I) и длительностью тока в с (тс)

Шаг 5

В пунктах от 4A до 4D приведены инструкции по проектированию систем заземления для конкретных строительных объектов и сооружений в соответствии со стандартами для этих объектов.

СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ БАШНЯ ТРАНСМИССИИ (ВН И СН)
BS EN 50522: 2010

Сопротивление заземляющего кольца башни:

D = L / π — диаметр кольца в м
L — длина кольцевой ленты в м
d — половина ширины ленты в м
ρE — удельное сопротивление грунта в Ом · м

Сопротивление заземляющего стержня глубиной h:

L — длина заземляющего стержня в м
d — диаметр заземляющего стержня в м
ρE — удельное сопротивление грунта в Ом · м

Сопротивление системы заземления:

Поскольку ленты и вертикальные стержни системы внешних стержней соединены со сталью, погруженной в бетон опорного основания антенной мачты, они должны быть изготовлены из драгоценных металлов, таких как сталь с медным покрытием, нержавеющая сталь или сплошная медь.В представленной установке использовались стальные материалы на медной связке. Это позволило снизить затраты на заземление на 45% по сравнению с нержавеющей сталью или сплошной медью.

ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ВН и СН)
IEEE Std 80-2000

14.3 Уравнения Шварца
(…) Шварц разработал следующую систему уравнений для определения полного сопротивления системы заземления в однородной почве, состоящей из горизонтальных (сетка) и вертикальных (стержни) электродов.Уравнения Шварца расширили принятые уравнения для прямого горизонтального провода, чтобы представить сопротивление заземления, R1, сетки, состоящей из пересекающихся проводников, и сферы, встроенной в землю, для представления заземляющих стержней, R2. Он также ввел уравнение для взаимного сопротивления заземления Rm между сеткой и основанием стержня.
Шварц использовал следующее уравнение, введенное Сунде и Рюденбергом, чтобы объединить сопротивление сети, стержней и взаимное сопротивление заземления для расчета общего сопротивления системы Rg.

R1 — сопротивление заземления проводников сети в Ом
R2 — сопротивление заземления всех заземляющих стержней в Ом
Rm — взаимное сопротивление заземления между группой проводников сетки R1 и группой заземляющих стержней R2 в Ом

Сопротивление заземления сети

ρE — удельное сопротивление грунта в Ом · м
Lc — общая длина всех подключенных проводников сети в м
α ‘- для проводников, проложенных на глубине h в м
2α — диаметр проводника в м
S — площадь, покрытая проводниками, м2
k1, k2 — коэффициенты [см. Рисунки 1 и 2]

Lr — длина каждого стержня в м
2b — диаметр стержня в м
nR — количество стержней, размещенных в области S

A — длина сетки, B — ширина сетки,
A / B — отношение длины к ширине, h — глубина сетки заземления

Поскольку ленты и вертикальные стержни системы внешних стержней соединены со сталью, погруженной в бетон опорного основания антенной мачты, они должны быть изготовлены из драгоценных металлов, таких как сталь с медным покрытием, нержавеющая сталь или сплошная медь.В представленной установке использовались стальные материалы на медной связке. Это позволило снизить затраты на заземление на 45% по сравнению с нержавеющей сталью или сплошной медью.

СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ БАШН ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ ЛИНИИ ННН
HD 60364-5-54

Поскольку ленты и вертикальные стержни системы внешних стержней соединены со сталью, погруженной в бетон опорного основания антенной мачты, они должны быть изготовлены из драгоценных металлов, таких как сталь с медным покрытием, нержавеющая сталь или сплошная медь.В представленной установке использовались стальные материалы на медной связке. Это позволило снизить затраты на заземление на 45% по сравнению с нержавеющей сталью или сплошной медью.

СИСТЕМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЛИНИЙ СТРОИТЕЛЬСТВО ОБЪЕКТОВ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ
(IEC) BS EN 62305-3

E.5.4.2 Типы устройств заземляющих электродов
E.5.4.2.1 Расположение типа A
(…) Этот тип устройства включает горизонтальные или вертикальные электроды, подключенные к каждому токоотводу.
Если имеется кольцевой проводник, соединяющий токоотводы, находящийся в контакте с почвой, устройство заземляющего электрода по-прежнему классифицируется как тип А, если кольцевой проводник находится в контакте с почвой менее чем на 80% своей длины.

E.5.2.2 Расположение типа B
(…) Этот тип конструкции включает либо кольцевой заземляющий электрод, расположенный вне конструкции, контактирующий с почвой не менее 80% ее общей длины, либо заземляющий электрод фундамента.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *