Rețea cu un neutru mortal. Cablu de împământare. Împământarea instalațiilor electrice

viața umană modernă, confortul și furnizând toate necesare, sunt indisolubil legate de energie electrică. Datorită lui, oamenii au un mijloc de trai și posibilitatea de a influența forțele naturii, în scopul de a obține beneficii maxime pentru viața ta. Dar pentru o mulțime de plusuri, care are energie electrică, și există un minus imens - aparate și echipamente care consumă și pentru a produce energie electrică, constituie o amenințare la adresa vieții umane, dacă nu respectați regulile de utilizare a acestora.

Instalații electrice și clasificarea acestora în conformitate cu cerințele de siguranță

Principalii factori care afectează gradul de pericol pentru viața umană în instalațiile electrice de orice tip sunt:

• stres;
• tipul de sol neutru;
• magnitudinea curentului să fie închisă la sol;
• Izolarea părților de-a lungul cărora se deplasează curentul;
• rezistența corpului uman;
• rezistența pământului (solului) în zona de acțiune a curentului electric.

Plecând de la aceste surse de bază, în actuala "Normă privind instalarea instalațiilor electrice" (PUE), toate instalațiile sunt împărțite în patru categorii.

Prima este instalatia cu transformatoare neutre impartite mortal care functioneaza de la 220 kV si mai sus si cu instalatii neutre la sol cu ​​putere de la 110 la 220 kV. Efectiv fundamentate neutru este un circuit prin care circuitul de limitare a curentului pe sol, aceasta poate cuprinde diferite tipuri de rezistențe (activă, reactivă și nelineare) și nu este împământat neutru.

Al doilea include instalații în care se utilizează împământarea izolată neutră sau rezonantă cu rezistențe de suprimare a arcului și reactoare care funcționează în rețele cu o tensiune cuprinsă între 3 și 35 kV.

Al treilea este reprezentat de instalațiile electrice care utilizează o rețea cu un neutru mort la sol și care funcționează sub tensiune de la 110 la 600 V. În aceste instalații, curenții de avarie la pământ au valori mari.

Cea de-a patra categorie constă în instalații cu neutru izolat care operează în rețele de până la 1 kV. Aceste instalații au un mic curent de defecțiune la pământ.

Funcționarea în siguranță a instalațiilor electrice

Eliminarea completă a factorilor care amenință sănătatea și viața persoanelor care lucrează la instalațiile electrice este imposibilă, deoarece acestea au un fundal natural. Dar, pentru a le minimiza și a face munca în instalații cât mai sigure posibil este nu numai posibilă, ci și necesară. Pentru a face acest lucru, toate lucrările de întreținere și exploatare a instalațiilor electrice sunt reglementate într-o singură colecție de reguli și norme: "Reguli pentru instalarea instalațiilor electrice" (PUE). Una dintre cele mai importante cerințe ale sistemului de siguranță electrică este legarea la pământ a instalațiilor electrice. Această cerință va fi examinată în detaliu în acest articol.

Terminalul de protecție este proiectat pentru a proteja personalul care lucrează și deservește aceste instalații și rețele, precum și consumatorii de energie electrică care îl folosesc în aparatele și aparatele de uz casnic. Ce oferă împământarea de protecție? Siguranța persoanei care intră în contact accidental cu părțile metalice ale instalațiilor electrice care nu sunt purtătoare de curent, dar care au apărut sub presiune din cauza unei defecțiuni a izolației conductorilor, fiind sub un curent.

Ce este împământat în instalațiile electrice?

Cerințele și regulile privind utilizarea pământului de protecție sunt prezentate într-un singur document care reglementează și determină standardizarea întregului proces - GOST. Pământ, care protejează personalul și consumatorii de șoc electric, se desfășoară strict în conformitate cu cerințele PUE și GOST corespunzătoare. Împământarea de protecție a instalațiilor electrice asigură conectarea electrică a părților metalice ale instalațiilor electrice la sol și în absența acesteia - cu un conductor care înlocuiește pământul. De asemenea, trebuie remarcat faptul că acele părți ale instalațiilor care nu au altă protecție sunt fundamentate.

În acest fel, cazurile metalice de ansambluri electrice, aparate, mașini, cabluri, lămpi, prize și întrerupătoare, precum și cabluri și fire de armură.

Sisteme de împământare existente pentru instalațiile electrice

Sistemele de protecție la pământ ale instalațiilor electrice sunt determinate pe baza unor astfel de caracteristici ale sursei de energie ca un neutru la sol orizontal, un neutru izolat. Există trei sisteme principale dezvoltate de Comisia Electrotehnică Internațională (IEC): TN, IT și TT. Să le analizăm mai detaliat.

Sistemul TN și subsistemele acestuia

Sistemele cu neutru moale la sol, în care părțile metalice ale instalației electrice sunt conectate la neutru cu conductori de împământare zero, aparțin grupului TN. La rândul său, acest grup are subgrupe formate prin modul de utilizare a conductoarelor de lucru și de protecție zero. Deci, dacă acești conductori sunt combinați în același fir pe toată lungimea rețelei, subsistemul este denumit TN-C. Acesta este vechiul sistem sovietic. Dacă firul neutru de protecție și de lucru este combinat numai în segmentul de circuit pornind de la sursa de alimentare (stația de transformare), atunci acesta este subsistemul TN-C-S. Ei bine, în cazul în care conductorul de lucru și protecția zero sunt separate prin fire separate pe întreaga rețea, acest subsistem este desemnat TN-S. Se consideră mai preferabil pentru siguranța completă a instalației electrice.

IT și TT

Un sistem în care este absentă împământarea neutră sau este efectuată pe un teren rezonant este denumită IT. Într-un astfel de sistem, părțile metalice ale echipamentului electric sunt împământate de conductori separați conectați la dispozitivele de împământare.

Sistem cu impamantare neutru, în care părțile metalice ale dispozitivelor electrice sunt fundamentate cu ajutorul, care nu are legătură în orice fel cu punctul neutru sursă de energie, notat TT și utilizat exclusiv pentru instalații mobile. În alte cazuri, un astfel de sistem necesită utilizarea dispozitive de curent rezidual.

Dispozitive de împământare

Conform SAE pentru a proteja oamenii de la tensiuni periculoase utilizate circuitul de împământare montat prin conectarea electric părți ale plantei, formate din material conductor și izolate din părțile aflate sub tensiune la pământ. La rândul său, electrodul de împământare este un conductor din metal, care are o bună conductivitate electrică și o zonă mare de contact cu solul. Toate împreună - un electrod de împământare și cabluri, conectându-l electric cu părți de instalații electrice și există un dispozitiv de împământare.

În funcție de tipul de curent pentru a fi utilizate în instalațiile electrice până la 1000 V se aplică schema de legare la pământ cu împământare neutru sau izolate (curent alternativ) sau izolate cu împământare punct de mijloc (DC). Sursa de alimentare neutră (generator sau transformator) este legat la pământ, atunci când acesta este conectat direct la conexiunea la sol și izolat neutru este cel care nu are sau un compus dintre ele este conectat printr-un dispozitiv cu o rezistență mare.

Tipuri de dispozitive de împământare

Dispozitivele de împământare sunt împărțite în două tipuri: artificial și natural. Primul tip de structuri de împământare implică utilizarea diferitelor obiecte metalice. Acestea pot fi colțuri, tije și țevi, având o lungime de cel puțin două și jumătate de metri și îngropate (îngropate) în pământ. Între ele, ele sunt legate prin benzi de oțel sau bucăți de sârmă metalică - sârmă de sârmă - cu un diametru mare (nu mai mică de 8-10 mm) prin sudare. Conductoarele de legare la pământ pot fi atât autobuze metalice cât și cupru, precum și fascicule de sârmă de cupru, conectate la componentele echipamentelor electrice sau la sudare sau la conexiuni cu șuruburi.

Cel de-al doilea tip de structuri de împământare asigură folosirea ca bază a structurilor clădirilor realizate din metal și conectate în mod fiabil la sol. Toate structurile din beton armat trebuie să aibă garduri metalice pentru atașarea conductorilor de împământare. În acest caz, conductorii de împământare nu diferă de conductorii utilizați în împământarea artificială.

Un alt tip de dispozitiv de împământare este zero. Acest tip de împământare de protecție constă în conectarea izolată de părțile actuale ale instalațiilor electrice cu un neutru moale la sol printr-un fir neutru. Zeroing asigură apariția unui scurtcircuit cu orice închidere de fază pe corpul dispozitivului și permite o funcționare mai eficientă a echipamentului de comutare de protecție.

Cerințe pentru dispozitivele de împământare

Toate dispozitivele utilizate pentru împământare trebuie să respecte standardele aprobate de stat, codurile de construcție și codurile electrice. Sarcina lor este de a asigura siguranța oamenilor, protecția instalațiilor electrice și modurile lor de funcționare.

În nici un caz nu este permis conexiune serială mai multe părți ale instalației electrice prin conductori de împământare - fiecare parte trebuie să corespundă numai unui cablu de împământare cu un diametru al secțiunii transversale nu mai mic decât cel specificat în PUE. Conductorii de împământare, plasați deschis, sunt protejați de influența unui mediu agresiv prin colorarea lor în negru.

Starea tehnică a dispozitivelor de împământare și verificarea împământării se efectuează prin metoda de inspecție cu ochiul liber al părții vizibile a dispozitivului, prin inspecția cu deschidere parțială a pământului și prin măsurarea parametrilor dispozitivului de împământare. Partea vizibilă a dispozitivului este inspectată o dată la șase luni.

Cerințe pentru conectarea conductorilor de protecție și de împământare

Toate conexiunile conductorului de împământare și conductorii de împământare sunt realizate prin sudare. Cazurile de instalații electrice, mașini și aparate, contactul principal de împământare la bucla de la sol și suporturile de linii de înaltă tensiune sunt conectate prin intermediul unui conductor de împământare cu o fixare a șuruburilor. Conductoarele de legare la pământ sunt realizate din bare de oțel sau cupru, precum și cabluri de cupru. Un cablu de împământare poate fi de asemenea utilizat ca conductori de împământare. În aceste scopuri, atât cupru multi-catenar cât și un singur fir de cupru cabluri, secțiune care permite conexiuni de rezistență redusă.

Măsurarea rezistenței dispozitivelor de legare la pământ

Pentru a verifica dacă rezistența dispozitivului de legare la pământ este în conformitate cu regulile și instrucțiunile, se efectuează măsurători ale rezistenței existente. Sarcina unei astfel de măsurători este de a determina magnitudinea rezistenței sistemului de împământare care trece prin acesta la curentul de masă - așa-numitul curent curgător.

Măsurătorile se efectuează în conformitate cu standardele de siguranță cerute: prevenirea închiderii monofazate și utilizarea echipamentului individual de protecție, inclusiv a mănușilor și robotului dielectric, precum și a unui instrument izolator.

Echipamente și mijloace de măsurare a rezistenței la împământare

Instrumentul principal, care măsoară rezistența la curenții de împrăștiere, este dispozitivul de măsurare a solului IS-10. Acest dispozitiv funcționează în cinci game de măsurare, ceea ce explică aplicarea sa largă. Intervalul minim este rezistența de la 0.01 până la 9.99 ohmi, urmată de intervalele de 0.1-99.9 Ohm, 1-999 Ohm, 0.01-9.99 kΩ. Rezistența maximă determinată de acest dispozitiv este de la 1 la 999 mOhm. În combinație cu instrumentul pentru măsurători se utilizează electrozii la distanță și potențiali.

Trebuie remarcat faptul că circuitul de măsurare a împământării este asamblat conform regulilor stricte - conductorii de conectare ai dispozitivului, în primul rând la electrozii curenti și potențiali, apoi la dispozitiv și ultimul la electrodul de împământare.

Metode de verificare la împământare

Valoarea rezistenței la spread curente pentru diferite dispozitive de împământare variază și depinde de mulți factori, cum ar fi tipul de sisteme electrice, condițiile de sol la locul de instalare a instalației, precum și tipul de asemenea folosit un astfel de dispozitiv.

Procedura de măsurare conține două metode care sunt afișate în regula valabilă pentru dispozitivele IS-10 când se măsoară rezistența la sol. Dacă rezistența dispozitivului specificată în pașaport este mai mare de 5 ohmi, se utilizează un circuit cu trei fire. Dacă valorile sunt mai mici decât această valoare, se utilizează un circuit cu patru fire.