Мрежа със смъртоносна неутралност. Заземяващ кабел. Заземяване на електрически инсталации

Съвременният живот на човека, неговият комфорт и осигуряването му с всички необходими, са неразривно свързани с електричеството. Благодарение на него човек има препитание и възможност да влияе на силите на природата, за да увеличи ползите за живота си. Но за многобройните предимства, които има електроенергията, има едно огромно минус - уреди и оборудване, които консумират и произвеждат електричество, представляват заплаха за човешкия живот, ако не спазват правилата за тяхното използване.

Електрически инсталации и тяхната класификация в съответствие с изискванията за безопасност

Основните фактори, влияещи върху степента на опасност за човешкия живот в електрически инсталации от всякакъв тип, са:

• стрес;
• тип неутрална земя;
• големината на тока, която трябва да бъде затворена на земята;
• Изолиране на частите, по които се движи токът;
• съпротива на човешкото тяло;
• съпротивление на земята (почвата) в зоната на действие на електрически ток.

Изхождайки от тези основни източници, в настоящите "Правила за инсталиране на електрически инсталации" (PUE), всички инсталации са разделени на четири категории.

Първата е инсталацията със смъртоносни заземени неутрални трансформатори, работещи от 220 kV и по-нагоре и с ефективно заземени неутрални инсталации от 110 до 220 kV. Ефективно заземен неутрал е верига, която позволява ограничаване на тока на земната повреда, може да съдържа различни видове съпротивления (активни, нелинейни и реактивни), както и незаземен неутрален.

Втората включва инсталации, при които се използва изолирано неутрално или резонансно заземяване с резистори за потискане на дъга и реактори, работещи в мрежи с напрежение от 3 до 35 kV.

Третият е представен от електрическите инсталации, използващи мрежа със смъртоносно заземена неутрална мрежа и работещи под напрежение от 110 до 600 V. При тези инсталации земните повредени токове имат големи стойности.

Четвъртата категория се състои от инсталации с изолирана неутрална мрежа в мрежи до 1 kV. Такива инсталации имат малък токов проводник.

Безопасна експлоатация на електрически инсталации

Напълно премахване на факторите, които застрашават здравето и живота на хората, работещи по електрически инсталации, е невъзможно, защото те имат естествен произход. Но да ги сведе до минимум и да направи работата в инсталации възможно най-безопасна е не само възможна, но и необходима. За тази цел всички работи по поддръжката и работата на електрическите инсталации се регулират в една единствена колекция от правила и норми: "Правила за монтаж на електрически инсталации" (PUE). Едно от най-важните изисквания на системата за електрическа безопасност е защитното заземяване на електрическите инсталации. Това изискване ще бъде разгледано по-подробно в тази статия.

Защитното заземяване е предназначено да защитава персонала, който работи и обслужва тези инсталации и мрежи, както и потребителите на електроенергия, които го използват в домакински уреди и устройства. Какво осигурява защитното заземяване? Безопасност на лицето при небрежен контакт с метални части от електроинсталации, които не носят ток, но се появяват под натиск поради разрушаване на изолацията на проводници, които са под ток.

Какво се заземява в електрическите инсталации?

Изискванията и правилата за използване на защитно заземяване са обобщени в един документ, който регулира и определя стандартизацията на целия процес - GOST. Заземяване, което защитава персонала и потребителите от електрически шок, се извършва стриктно в съответствие с изискванията на PUE и съответния GOST. Защитното заземяване на електрическите инсталации осигурява електрическо свързване на метални части от електрически инсталации към земята и при липса на такива - с проводник, заместващ земята. Също така трябва да се отбележи, че тези части на инсталациите, които нямат друга защита, са заземени.

По този начин металните кутии на електрически агрегати, апарати, машини, кабелни съединения, лампи, контакти и превключватели, както и кабели и жици за брониране.

Съществуващи заземителни системи за електрически инсталации

Защитните заземителни системи на електрическите инсталации се определят въз основа на такива характеристики на източника на енергия като сляпа неутрална, изолирана неутрална. Има три основни системи, разработени от Международната електротехническа комисия (IEC): TN, IT и TT. Нека ги разгледаме по-подробно.

Системата TN и нейните подсистеми

Системите със смъртоносно заземен неутрал, в които металните части на електрическата инсталация са свързани към неутралната с нулеви заземяващи проводници, принадлежат към групата TN. На свой ред тази група има подгрупи, образувани чрез използването на нулевите работни и защитни проводници. Така че ако тези проводници се комбинират в една и съща жица по цялата дължина на мрежата, подсистемата се обозначава с TN-C. Това е старата съветска система. Ако защитният и работещ неутрален проводник се комбинира само в сегмента на веригата, започвайки от захранването (трансформаторната подстанция), тогава това е подсистемата TN-C-S. Е, в случай, че нулевият работен и защитен проводник са разделени от отделни проводници по цялата мрежа, тази подсистема е означена като TN-S. Счита се по-за предпочитане за пълна безопасност на електрическата инсталация.

ИТ и ТТ системи

Система, в която отсъства неутрално заземяване или се осъществява чрез резонираща земя, се обозначава като ИТ. В такава система металните части на електрическото оборудване са заземени от отделни проводници, свързани към заземяващи устройства.

Системата със здраво заземен неутрал, в която металните части на електрическото оборудване са заземени, като се използват устройства, които по никакъв начин не са свързани с неутрала на източника на енергия, се обозначават като ТТ и се използват изключително за мобилни помещения. В други случаи такава система изисква използването на устройства за остатъчен ток.

Устройства за заземяване

Според PUE схемата за заземяване се използва за защита на човек от опасни напрежения, монтирани чрез електрически свързващи части на инсталацията, изработени от проводящи материали и изолирани от живи части, със заземяващ електрод. На свой ред, земният електрод е проводник, изработен от метал, който има добра електрическа проводимост и голяма площ на контакт с почвата. Всички заедно - заземяващ електрод и жици, електрически го свързва с части от електрически инсталации и има заземително устройство.

В зависимост от вида на тока, използван в електрическите инсталации до 1000 V, се използват схеми за заземяване със заземен неутрален или изолиран (променлив ток), смъртоносно заземена или изолирана средна точка (постоянен ток). Неутралният източник на захранване (генератор или трансформатор) се нарича заземен, ако е свързан директно към заземителното устройство, а изолиран такъв се счита за неутрален, който няма връзка с него или е свързан чрез устройства с висока устойчивост.

Видове заземяващи устройства

Устройствата за заземяване са разделени на два вида: изкуствени и естествени. Първият вид заземяващи структури включва използването на различни метални предмети. Те могат да бъдат ъгли, пръчки и тръби с дължина поне два и половина метра и погребани в земята. Между тях те са свързани чрез стоманени ленти или парчета от метална тел - телена пръчка - с голям диаметър (не по-малко от 8-10 мм) чрез заваряване. Заземяващите проводници могат да бъдат както метални, така и медни шини, както и снопчета от медни проводници, свързани към части на електрическото оборудване или заваряване, или болтова връзка.

Вторият вид заземителни съоръжения предвижда използването като заземяване на конструкции от сгради, направени от метал и надеждно свързани със земята. Всички стоманобетонни конструкции трябва да имат метални огради за закрепване на заземителни проводници. В този случай заземяващите проводници не се различават от проводниците, използвани при изкуствено заземяване.

Друг вид заземяващо устройство е нулиране. Този вид защитно заземяване се състои от свързване, изолирано от настоящите части на електрическите инсталации, със смъртоносно заземен неутрал чрез неутрален проводник. Извършването на нулиране осигурява възникване на късо съединение с всяко фазово затваряне на корпуса на устройството и позволява по-ефективна работа на защитното комутационно оборудване.

Изисквания към устройствата за заземяване

Всички устройства, използвани за заземяване, трябва да отговарят на одобрените от държавата стандарти, строителни кодове и електрически кодове. Тяхната задача е да осигури безопасността на хората, защитата на електрическите инсталации и режимите им на работа.

В никакъв случай не е позволено серийна връзка няколко части от електрическата инсталация чрез заземяващи проводници - всяка част трябва да съответства само на един заземен кабел с диаметър на напречното сечение, не по-малък от този, посочен в PUE. Заземените проводници, поставени открито, са защитени от влиянието на агресивна среда, като ги оцветяват в черно.

Техническото състояние на устройствата за заземяване и проверката на заземяването се извършват по метода на проверка с невъоръжено око на видимата част на устройството, проверка с частично отваряне на земята и измерване на параметрите на заземяващото устройство. Видимата част на устройството се инспектира веднъж на всеки шест месеца.

Изисквания за свързване на защитни и заземяващи проводници

Всички връзки на заземителния проводник и наземните проводници се извършват чрез заваряване. С помощта на заземяващ проводник със закрепване на болтовете се свързват случаи на електрически инсталации, машини и апарати, основен контакт за заземяване на земната верига и опори на високоволтови линии. Заземите проводници са направени от стоманени или медни шини, както и медни снопове. Като заземителни проводници може да се използва и заземяващ кабел. За тези цели, многожилни и едноядрени мед кабели, секция който позволява ниско-устойчиви връзки.

Измерване на съпротивлението на заземителните устройства

За да се провери дали съпротивлението на работното заземяващо устройство е в съответствие с правилата и инструкциите, се извършват измервания на съществуващото съпротивление. Задачата на такова измерване е да се определи големината на съпротивлението на заземяващата система, преминаваща през него към земния ток - т.нар. Течащ ток.

Измерванията се извършват в съответствие с изискваните стандарти за безопасност: предотвратяване на еднофазно затваряне и използване на лични предпазни средства, включително диелектрични ръкавици и ботове, както и изолационен инструмент.

Оборудване и средства за измерване на съпротивлението при заземяване

Основният инструмент, който измерва съпротивлението на разпространяващите се токове, е устройство за измерване на земната повърхност IS-10. Това устройство работи в пет измервателни диапазона, което обяснява широкото му приложение. Минималният диапазон е съпротивлението от 0.01 до 9.99 ома, следвано от диапазони 0.1-99.9 Ohm, 1-999 Ohm, 0.01-9.99 kΩ. Максималната устойчивост, определена от това устройство, е от 1 до 999 mOhm. В комбинация с инструмента за измерване се използват дистанционни токови и потенциални електроди.

Трябва да се отбележи, че измервателната верига, разположени в земята става при строго определени правила - проводниците за свързване на устройството, най-вече на настоящите и потенциални електроди, а след това към устройството, а последният - на земята електрод.

Методи за проверка на заземяването

Стойността на съпротивлението на настоящите мазане за различни заземяващи устройства варира и зависи от много фактори, като вида на електрически системи, почвени условия на мястото на монтаж на инсталацията, и се използва също вида на такова устройство.

Процедурата за измерване съдържа два метода, които се показват в правилото, валидно за устройствата IS-10 при измерване на земното съпротивление. Ако съпротивлението на устройството, посочено в неговия паспорт, е по-голямо от 5 ома, се използва трижилна верига. Ако стойностите са по-малки от тази стойност, използва се четирипроводна верига.