电力设备和商业网络的接地

为什么电气装置要接地，不接地的电路对人有什么危险，最后，在什么情况下以及如何在工业中接地？我们的问题和其他问题将在我们的文章中得到解答。您将学习如何安装接地线，如何在不同条件下为它们铺设电线；保护接地装置禁止使用的和允许使用的。我们将讨论接地电缆护套的细微差别以及电线如何在干燥和潮湿的房间内铺设。

尽管电网的电线彼此之间以及与地面电气隔离，但电线的绝缘层不会干扰电容电流，因为电网和地面形成细长电容器的极板，在电容器之间有不可避免地流动的电容性电流。也就是说，总有一个寄生电路通过这个电容对地短路。因此，一旦不慎接触，即使是接触到绝缘电线，也有触电的危险。

当然，高交流电势的电线损坏对人的危害要大得多，但为了防止设备导电盒短路的后果，这些护套本身事先已接地，借助于的接地装置。

在电压高达 1000 伏且单相电源的零点牢固接地或中性点接地的各种工业电气装置中，以及在中性点牢固接地的永久用电器中，进行复位，以便在在紧急情况下，开口将自动发生，同时速度如此之快……反应速度取决于所选的保护装置。

为此，在紧急情况下可能意外承受高压的设备部分被中和，连接到网络的接地中性导体。例如，如果照明设备的主体短路并且主体被中性化，则保险丝将自动动作并且电路的电压将立即被移除。 PUE 规定大多数 380 和 220 伏装置的安装具有牢固接地的中性线（直接连接到接地装置）。

在工作电压高达 1000 伏且中性点被隔离的电气装置中，只要工作电压高于 1000 伏，就会进行接地，其意义在于将流过人体的电流减少到可忽略不计小值。这是通过设备的接地部分实现的，接地装置的电阻必须明显低于人体的电阻，而人体的电阻又在 800 Ohm — 100 kOhm 范围内，这取决于许多因素，包括生理（健康、鞋子、衣服等）。

对于带隔离中性线且等级不超过 1000 伏的电气设备，接地电路的电阻不应超过 4 欧姆，对于带接地中性线的装置：对于 660 V - 不超过 2 欧姆，对于 380 V - 不超过 4 欧姆，对于 220 V — 不超过 8 欧姆。对于额定电压为 3000 至 35000 伏的高压设备，接地装置的电阻使用公式 125 /（故障期间的接地电流）计算，同时归一化为最大 10 欧姆。

如果不同电压等级的设备共用接地，则其电阻必须小于或等于上限值，否则由于设备元件上的电压降很大，保护将无法在安全方面发挥必要的作用。

具有 380 伏及以上电压的三相交流电的电气装置； 440 伏或更高电压的直流设备，始终与零线或地线相连。在有特殊危险的车间，以及在交流电压为42伏的室外安装，在直流电压为110伏的设备中，他们也总是做接地或接地。没有选件的易爆设备无论工作电压高低，都会调零或接地，因为任何意外的火花或发热都可能导致悲剧。

变压器、电动机和发电机的中性或接地外部元件、照明装置、各种装置以及驱动器、电流互感器的测量线圈、面板的外壳、安装有电气设备的结构的可移动和可移动元件、电缆套管和其他电缆结构，同时进行电线和电缆的编织，用于保护电线的导电管，母线框架，电缆等。这适用于工业中常见的固定式和移动式电气设备。

但有时不需要接地。因此，它们不会接地，也不会将配备额外绝缘的外壳和那些未直接连接到网络但通过隔离变压器连接的电器的外壳接地。允许完全不接地，直接安装在已接地或已接地且接触可靠的导电结构上的外壳不接地。这不是本文的主题，但此类防止间接接触的保护措施旨在保护电气装置。

复合电接收器的每个中性或地线元件通过其自己的分接头连接到中性或地线网络。禁止将被保护装置的部件相互串联，然后接入保护中性线或接地线。

然而，如果它们直接用作中性保护或接地母线，或者如果它们本身是接地线或接地线，则可以将几种不同的结构（例如起重机框架和轨道）串联连接。但是，中性线或接地线上的每个螺栓固定一根单独的电线。

人在使用电动工具工作时，仍然会接触到导电外壳，如果绝缘出现问题，外壳有时会受到电源电压的影响，这对工人来说是危险的。安装电动工具通常由屏蔽供电，其中保险丝充当保护装置，但仅在消耗大量电流时才会跳闸。但合闸回路中导线的电阻与我们作对，保护动作可能需要一秒多的时间，这对人体来说已经很危险了。

为避免风险，使用了自动剩余电流装置，在接地或框架发生故障后，该装置的运行时间不超过 210 毫秒。

这种类型的保护装置有不同的类型：用于监测接地电路的连续性，用于监测相隔离（与地），用于防止相电流进入箱体，用于防止两相或单相接地故障, 以防止直接接触易受伤害的电流到外壳元件。 C-901 和 IE-9807 消费品控制设备具有 10 mA 的灵敏度和小于 51 ms 的响应时间。此类设备不允许电流有时间伤害人。

就电气装置的接地而言，主要使用自然接地导体，其散布电阻满足 PUE。这可以是建筑物的钢筋混凝土基础、埋地水管、套管等。禁止在输送燃料的管道、铸铁管道和临时管道上将电气设备接地。

首先，标准操作中性导体用作中性导体和接地导体；特殊用途电线；建筑物的导电结构和工业结构的一部分，例如电梯井、起重机下的轨道等，各种管道，电力电缆的护套，电气接线盒。

禁止使用绝缘管的护套、承载电缆的波纹、铅护套和电线电缆的保护铠装作为接地导体，因为它们本身必须正确接地。建筑基础设施的电气装置和导电元件，以及所有类型的管道，都连接到接地或接地网络，以平衡它们的潜力。接头中金属的自然接触就足够了。

如果仍需要人工接地极，则使用埋地、水平和垂直工业接地极。对于它们的生产，通常使用直径为 10 至 16 毫米的圆钢，更常见的是 40 × 4 毫米的带钢或 50 × 50 × 5 毫米的角钢。垂直的有 2.5 到 5 米长，用手或借助电动或其他特殊工具将螺丝（最多 5 米）或驱动器（最多 3 米）深入土壤。

接地电阻超过 200 Ohm-m 的电气装置用深接地电极接地或对地进行额外处理 导电率增加 ——垂直接地电极，在Ca(OH)2或NaNO3与大地的交替层中敷设，这种处理的直径在其上部杆高度的三分之一处为半米。各层铺设完毕后，依次浇水。

如果附近有导电性较高的地球区域，他们会使用额外的电缆或电线求助于远程接地电极。在永久冻土条件下，接地电极安装在解冻区域、水库以及自流井中。

钢通常用作固定接地导体的材料，当然，除非为此使用三相系统的第四中性导体（铜）。下表显示了中性线和接地线的最小尺寸，包括钢制接地线。在带有 1000 伏中性线的电气装置的电压下，根据 PUE，接地线的电阻不能超过相线电阻的 3 倍以上。表中列出了横截面的最小允许值。

对于电压高达 1000 伏的电气装置，在工业场所、车间内，使用接地线，横截面至少为 100 平方毫米的钢母线，以及电压超过 1000 伏的情况，它的最小横截面为 120 平方毫米。禁止使用金属结构、管道、设备作为工作中性导体。

用于接地或接地的移动电气装置使用芯线形式的单独电线作为电缆的一部分，在与相线共用的单个护套中，具有与相线相同的横截面。

对于接地和作为 保护性中性导体 在爆炸性设备上，在危险行业中使用专用电线。也可以采用金属结构、钢管、电缆护套等，但只能作为辅助措施，首先要有专用地线。

对于电压高达 1000 伏的接地中性点的爆炸性装置，供电网络的接地是通过额外铺设的电线进行的：第四条 - 适用于三相网络，第三条 - 适用于两相和单相相网络。即使是 B-1 类危险区域中的单相照明网络也配备了第三个保护导体。

当自然结构不满足PUE要求时，除了建造人工接地电极外别无他法。

安装了嵌入式接地电极，在施工阶段，在开始安装结构基础时，这些接地电极已经铺设在坑底。使用特殊设备（例如自动驾驶机器或液压机）将垂直接地电极驱动或简单地压入地面。顶铺设在地标标高以下0.6～0.7米的标高处，凸出坑底的高度为0.1～0.2米。这样做是为了便于焊接带状或圆柱状的连接线。

导体通过搭焊连接在接地电路中。如果土壤具有侵蚀性并可能导致金属腐蚀，则增加接地电极的横截面，使用铜或镀锌接地电极作为耐腐蚀替代品，并提高可靠性防腐蚀电（阴极）增加了保护。

如果水平接地导体穿过地下公用设施、铁轨和其他可能有助于对任何交叉结构造成机械损坏的结构，则将石棉管道保护添加到水平接地导体。当安装完成，基坑准备好进行最后回填时，制定强制性行为，依法记录已进行隐蔽铺设。

如果可能，中性保护导体和接地导体应便于诊断和检查。当然，这不适用于最初位于地基和地下的电缆芯线和护套、带有隐藏导体的管道和金属结构、安装在隐藏的、无法使用和不可更换的管道中的中性导体和接地导体。

如果房间干燥，则将接地线直接铺设在砖块或混凝土底座上，并用销钉将导电母线固定在上面。在潮湿区域，需要使用垫片或固定器将电线与底座保持 1 厘米或更远。

在地基的直表面上，电线固定在紧固件之间 60-100 厘米的距离处，并在弯曲处固定 - 与拐角和分支点的距离为 100 厘米，距离为 40-60 厘米距离地面至少5厘米，距离通道的活动天花板至少5厘米... 套管或安装孔用于穿过墙壁放置接地线，并在补偿器的交叉处增加补偿器。

接地线焊接到安装的金属元件上，用于测量的连接器除外。焊接重叠的长度等于圆线直径的六倍或约等于带材的宽度。

传统上，机器外壳有固定地线的专用螺栓，撬装式机器通过将线直接连接到橇上来接地。如果设备在运行过程中发生振动，请额外安装锁紧螺母。在连接接触面之前，将它们清洁至发亮并涂上薄薄的一层凡士林。

用作接地电极的管道有时装有阀门，上面有水表和法兰，这些地方需要横截面积为100平方毫米的旁路跳线，焊接或使用卡箍安装。

露天安装的中性保护线和接地线都有特殊标记，以便与其他通信区分开来——绿色背景上的黄色条纹。便携式接地装置的连接点未涂漆。

控制电缆和电源电缆的铠装及其金属编织层已接地。电缆终端和连接器、导电电缆组件、管道、托盘和电缆固定电缆也接地。建筑物内敷设电缆的钢管也接地。

柔性绞合铜导体提供与端子和连接器的护套和铠装接触。在线路的末端，这些电线连接到地线。柔性导体的横截面，根据电缆导电芯的横截面，假设为：6 sq. Mm 对于电缆导体的横截面高达 10 sq. Mm，10电缆16-35平方米为16平方米，50-120平方米为16平方米，150-240平方米为25平方米。

为确保电缆接地电路的连续性，在带引线连接器的接头处采用焊接：从电缆的一端，将地线焊接到屏蔽层，然后将接地器焊接到连接器的中心，然后到下一根电缆末端的屏蔽层。对于接地导电盒和托盘，安装以相同的方式进行 - 至少在几个地方，它们被焊接在线路的两端。

如果电缆敷设在电缆上，则包括电缆本身在内的所有导电部分都接地。用于接地的钢管牢固地连接到中性导体或接地装置。

为了维护维护人员的安全并在对地绝缘击穿时保护电缆的铅或铝护套，电缆的所有金属护套和铠装均接地，连接器的导体主体和支撑结构。

我们希望本文对您有所帮助，并且您现在已经了解如何以及为何将接地应用于电气装置。