电气装置中的保护接地

调零称为电气装置的金属非导电部件与三相降压变压器或发电机的次级绕组接地中性点的电气连接,与单相电流源的接地输出,与接地直流网络中的中点。

复位的工作原理是基于设备或设备的非电流部分发生相故障时发生短路,从而导致保护系统(断路器或熔断器熔断)运行。

调零是防止在高达 1 kV 的电气装置中与中性接地网络发生间接接触的主要保护措施。由于中性点是接地的,因此接地可以被认为是一种特定类型的接地。

中性保护线称为连接被中性部件(外壳、结构、外壳等)与电源(变压器、发电机)接地中性点的导线。有关更多详细信息,请参见此处: 电气装置中的保护导体(PE 导体).

在 380/220 V 网络中按照 PUE要求 变压器或发电机的中性点(零点)接地。

首先考虑具有接地中性点的 380 V 网络。这样的网络如图 1 所示。 1.

如果一个人接触到这个网络的导体,那么在相电压的影响下,就会形成一个故障电路,通过人体、鞋子、地板、地面、中性地(见箭头)闭合。如果人触摸绝缘损坏的外壳,也会形成相同的电路。然而,简单地将电接收器的外壳接地是不可能的。

接触具有接地中性点的网络中的电线

米。 1. 触摸中性点接地的网络中的电线

具有接地中性点的网络中的用电设备接地

米。 2. 中性点接地网络中电接收器的接地

为了理解这一点,让我们假设仍然执行了这种接地(图 2)并且安装与电机外壳短路。短路电流将流过两个接地开关——一个电接收器 Rc 和一个中性线 R®(见箭头)。

欧姆定律 网络的相电压Uf将按其值按比例分配在接地电极Rz和Ro之间,即接地电极的电阻越大,其上的电压降就越大。

例如,如果电阻 Ro = 1 欧姆,Rz = 4 欧姆且 Uf = 220 V,则电压降将按如下方式分布:在电阻 Rz 处,我们将有 176 V,在电阻 Ro 处,我们将有= 44 伏。

这会在电机外壳和接地之间产生危险电压。触摸机柜的人可能会触电。如果电阻成反比,即Ro将大于Rz,则大地和安装在变压器附近并与中性点共地的设备的框架之间可能产生危险电压。

在具有接地中性线的网络中重置电接收器

米。 3…在具有接地中性点的网络中重置电接收器

出于这个原因,在具有 380/220 V 电压的接地中性点的安装中,使用不同类型的接地系统:所有金属外壳和结构都通过网络的中性线电气连接到变压器的接地中性点或特殊的中性线(图 3)。因此,任何对外壳的短路都会变成短路,并且应急部分会被保险丝或断路器关闭。这样的接地系统称为消失。

这样,通过断开外壳发生短路的市电部分实现安全接地。

接地的保护作用在于自动断开绝缘损坏的电路部分,同时降低从短路时刻到断开时刻的外壳电位。人接触到因某种原因没有关闭的电接收器本体后,电路中会出现电流支路通过人体。

另外,如果在这条线上安装RCD,它也能工作,但不是来自大电流,而是因为相线中的电流变得不等于中性工作线中的电流,因为大部分电流发生在通过 RCD 的保护接地电路。如果 RCD 和断路器都安装在该线路上,则其中一个或两个将运行,具体取决于故障电流的速度和大小。

正如并非所有接地都能提供安全一样,并非所有接地都适合提供安全。必须进行复位,使应急部分的短路电流达到足以熔断最近保险丝的保险丝或使机器停机的值。为此,短路电阻必须足够低。

如果不发生跳闸,故障电流将长时间流过电路,并且不仅在故障情况下,而且在所有复位情况下(因为它们是电气连接的),都会出现对地电压。该电压的大小等于故障电流与网络中性线或中性线的电阻的乘积,其大小可能很大,因此很危险,尤其是在没有电位均衡的地方。为防止此类危险,必须认真遵守接地设备的 PUE 要求。

中和保护作用是靠过流电流的可靠动作,迅速断开绝缘破损的网段。从 PUE 220/380V网络损坏线路自动关闭时间不应超过0.4s。

为此,零相电路中的短路电流必须满足条件 ITo > k az nom,其中 k 是可靠性系数,Inom — 断开装置(熔断器,自动物理转变)。

根据 PUE 的可靠性系数 k 必须至少为:3 — 对于普通房间的带热释放(热继电器)的保险丝或开关,以及 4 — 6 — 对于易爆区域,1.4 — 对于所有房间的带电磁释放的自动开关。

在三相电气装置的额定电压为 660、380 和 220 V 时,中性接地装置 Ro(工作接地)的传播电阻必须分别不超过 2、4 和 8 欧姆。

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