Împământare anti-statică și relația sa cu alte împământări
1. Mai multe concepte de bază
1. Împământare de protecție
Împământarea de protecție este de a realiza o conexiune metalică bună între partea metalică neîncărcată a echipamentului electric și corpul de împământare.
Când izolarea unui dispozitiv electric fără împământare de protecție este deteriorată, carcasa acestuia poate fi încărcată. Dacă corpul uman primește un șoc electric și carcasa dispozitivului electric poate fi rănită de șoc electric sau poate cauza pericol pentru viață. În sistemul de alimentare în care punctul neutru este legat direct la pământ, curentul de scurtcircuit la sol curge înapoi în punctul neutru prin corp și pământ; în sistemul de alimentare în care punctul neutru este îngropat direct la sol, curentul de la sol curge în pământ prin corpul uman și este format din capacitatea de la linie la sol Acces, ambele situații pot provoca un șoc electric corpului.
Dacă un echipament electric de cerșetare echipat cu un dispozitiv de împământare este alimentat atunci când izolația deteriorează carcasa, curentul de scurtcircuit de împământare va trece de-a lungul corpului de împământare și al corpului uman în același timp. Știm că: într-un circuit paralel, valoarea curentului prin fiecare circuit de ramificare și Mărimea rezistenței este invers proporțională.
Cu cât rezistența la împământare a dispozitivului de împământare este mai mică, cu atât curentul care curge prin corpul uman este mai mic. În general, rezistența corpului uman este de sute de ori mai mare decât rezistența la împământare, iar curentul care curge prin corpul uman este, de asemenea, de sute de ori mai mic decât curentul care curge prin corpul de împământare. Când curentul de scurtcircuit trece, căderea de tensiune produsă este foarte mică, astfel încât tensiunea învelișului la sol nu este mare. Când o persoană stă pe pământ pentru a atinge coaja, tensiunea pe care o suportă corpul uman este foarte mică și nu există pericol. Prin urmare, instalarea unui dispozitiv de protecție la împământare și reducerea rezistenței la împământare este o măsură eficientă pentru a evita riscul de electrocutare.
2. Pământul de lucru
Conectarea unui anumit punct (de obicei un punct neutru) din sistemul de alimentare la pământ direct sau prin echipamente speciale (cum ar fi bobine de suprimare a arcului, impedanțe, rezistențe etc.) se numește împământare de lucru.
Funcția terenului de lucru este următoarea:
① În principal, punctul neutru este împământat, care este necesar pentru funcționarea sistemului. În sistemul de înaltă tensiune, metoda de împământare în punct neutru poate face ca protecția releului de împământare să funcționeze cu precizie și să elimine supratensiunea de împământare cu arc monofazat. Împământarea punctului neutru poate împiedica schimbarea tensiunii de secvență zero și menține tensiunea trifazată practic echilibrată. Este semnificativ pentru sistemele de joasă tensiune și poate facilita utilizarea surselor de alimentare monofazate. În plus, în sistemul de alimentare cu energie cu două fire cu o singură împământare, întrucât o fază este împământată, solul este utilizat ca conductor de fază, ceea ce reduce investiția în construcția liniei.
②Reduceți tensiunea de contact a corpului uman
Într-un sistem izolat cu punct neutru, atunci când o fază este legată la pământ și corpul uman atinge o altă fază, tensiunea de contact primită de corpul uman va depăși tensiunea de fază și va deveni tensiunea de linie.
Când punctul neutru este împământat, deoarece rezistența la sol a punctului neutru este foarte mică sau aproape de zero, diferența de potențial între punctul neutru și sol este, de asemenea, aproape de zero. Când călugărul lovește ceasul și atinge solul, iar corpul uman atinge cealaltă fază, tensiunea de contact a corpului uman este aproape sau egală cu tensiunea de fază. Prin urmare, tensiunea de contact a corpului uman este redusă.
③ Întrerupeți rapid echipamentul defect
În sistemul de izolare în punct neutru, când o fază este împământată, curentul de masă este foarte mic. Prin urmare, echipamentul de protecție nu poate acționa rapid pentru a întrerupe curentul, iar defecțiunea va continua mult timp.
Este diferit în legătura neutră. Când o fază este împământată, curentul de masă devine un curent mare de scurtcircuit monofazat. Echipamentul de protecție poate întrerupe cu precizie și rapid linia defectă pentru a asigura funcționarea normală a altor linii și echipamente.
④Reduceți nivelul de izolație proiectat al echipamentelor electrice și al liniilor electrice:
După cum sa menționat mai sus, când o fază este împământată în sistemul de împământare în punct neutru, tensiunea la sol a celorlalte două faze nu va crește la √3 ori tensiunea de fază, ci aproximativă sau egală cu tensiunea de fază, deci în punctul neutru In sistemul de împământare, la proiectarea echipamentelor electrice și a liniilor, nivelul de izolație este luat în considerare numai în ceea ce privește tensiunea de fază. Prin urmare, costurile de construcție sunt reduse și investițiile sunt economisite.
3. Repetați împământarea
Într-un sistem de alimentare cu tensiune joasă cu împământare repetată, atunci când are loc un scurtcircuit la masă, tensiunea la sol a liniei neutre poate fi redusă; când linia neutră este deconectată, gradul de defecțiune poate fi redus; pentru circuitul de iluminat, linia neutră poate fi împiedicată să fie deconectată în același timp. Se produce un accident, cum ar fi arderea becurilor, cauzată de o coliziune cu carcasa.
În cazul unei recepții repetate, atunci când firul neutru este deconectat, atât timp cât un dispozitiv electric din spatele punctului de deconectare are un scurtcircuit al carcasei, carcasele altor dispozitive conectate la carcase vor avea perechi apropiate de tensiunea de fază. Tensiunea la sol. Când există împământare repetată, nivelul tensiunii de împământare UD pe carcasa echipamentului din spatele punctului de deconectare este determinat de rezistența la împământare a punctului neutru al transformatorului și rezistența la împământare a dispozitivului de împământare repetată.
Dacă este împământat în mod repetat (paralel) în mai multe locuri, valoarea rezistenței la împământare este foarte mică, iar tensiunea la sol a învelișului de fază din spatele punctului de întrerupere a liniei zero este, de asemenea, foarte mică, iar pericolul pentru corpul uman va fi foarte mare redus.
Din analiza de mai sus, se poate observa că deconectarea liniei neutre este un factor nefavorabil care afectează siguranța, astfel încât apariția deconectării liniei neutre ar trebui evitată pe cât posibil. Acest lucru necesită atenție la calitatea instalării în timpul construcției liniei zero, nu trebuie instalate raportul siguranțelor și aparatele de distribuție pe linia zero și trebuie acordată atenție întreținerii și inspecției în timpul funcționării.
4. Punctul neutru, punctul zero și linia neutră, linia zero
Conexiunea în stea comună a înfășurărilor trifazate a generatoarelor, transformatoarelor și motoarelor se numește punctul neutru. Dacă înfășurările trifazate sunt echilibrate, valorile excelente ale tensiunii de la punctul neutru la bornele externe ale fiecărei faze trebuie să fie egale. Dacă punctul neutru este împământat, acest punct este numit și punctul zero.
Sârma trasă din punctul neutru se numește linie neutră; firul tras din punctul zero se numește linie neutră.
5. Cablarea protecției împotriva trăsnetului
Împământarea în scopul prevenirii deteriorării fulgerului pentru a conduce rapid curentul de trăsnet în pământ se numește împământare de protecție împotriva trăsnetului.
Dispozitivul de împământare pentru protecția împotriva trăsnetului include următoarele părți:
① Dispozitiv de primire a trăsnetului: stâlpi metalici (dispozitive de terminație a aerului) care primesc direct sau indirect fulgere, cum ar fi paratrăsnetele, centurile de protecție împotriva trăsnetului (plase), firele de împământare și paratrăsnetele etc.
②Sârmă de împământare (plumb descendent): conductorul metalic utilizat pentru conectarea dispozitivului de recepție a trăsnetului și a dispozitivului de împământare.
③Dispozitiv de împământare: suma firului de împământare și a corpului de împământare. Dispozitivele de primire a trăsnetului, conductoarele de coborâre și dispozitivele de împământare sunt denumite în mod colectiv dispozitive de protecție împotriva trăsnetului.
Rezistența la împământare a frecvenței de putere a diferitelor dispozitive de împământare împotriva protecției împotriva trăsnetului ar trebui, în general, să fie determinată în funcție de condițiile de contraatac la lovirea fulgerului. Când dispozitivul de protecție împotriva trăsnetului și solul de lucru al echipamentelor electrice utilizează o rețea generală de împământare, rezistența la împământare trebuie să îndeplinească cerințele de valoare minimă. Rezistența la împământare a diferitelor dispozitive speciale de împământare împotriva trăsnetului nu este în general mai mare decât următoarele valori:
* Paratrăsnetul instalat separat în aer liber nu este în general mai mare de 1Ω. În zona cu rezistivitate ridicată a solului, poate fi mărită în mod corespunzător dacă nu îndeplinește condițiile de contraatac;
* Punctul de împământare a paratrăsnetelor care poate fi instalat pe cadrul centralei de operă din Beijing trebuie să fie conectat la rețeaua principală de împământare, precum și la un dispozitiv de împământare centralizat (rezistența la împământare nu este mai mare de 10Ω), dar punctul de împământare al paratrăsnetul și punctul de împământare al transformatorului principal ar trebui să fie împământate. Lungimea corpului de împământare al marginii medii trebuie să fie mai mare de 15M;
* Rezistența la împământare a firului de protecție împotriva trăsnetului de la linia electrică este de 10 ~ 30Ω în funcție de rezistivitatea solului;
* Rezistența la împământare a dispozitivului de descărcare de tip supapă instalat separat, a dispozitivului de descărcare de tip tub și a spațiului de protecție este de 10Ω;
* Rezistența la împământare a coșului de trăsnet&# 30 este de 30Ω
* Rezistența la împământare a paratrăsnetului de pe turnul de apă este de 30Ω
* Rezistența la împământare a știftului de sticlă de porțelan al conductei de intrare este de 20Ω
6. Împământare electrostatică
Împământarea care formează o buclă cu obiecte de electricitate statică sau obiecte care pot genera electricitate statică (neizolată) printr-un conductor static și pământ se numește împământare electrostatică. Rezistența la împământare a broaștei țestoase de suprafață nu este, în general, mai mare de 10Ω.
Împământare anti-statică și alte relații de împământare
Există două metode de așezare utilizate în mod obișnuit pentru firul de împământare în zona de protecție electrostatică în proiectul antistatic: unul este firul de împământare special tras din corpul de împământare a firului de împământare îngropat și este așezat separat la postul de lucru antistatic a liniei de producție. În scopul scurgerii statice, firul de împământare așezat separat folosește de obicei tablă de fier zincat cu grosimea mai mare de 1mm și lățimea de aproximativ 25mm sau un fir flexibil cu miez de cupru cu o secțiune transversală mai mare de 4-6mm pătrat; al doilea este să utilizați un sistem de alimentare cu energie trifazat cu cinci fire. Firul de împământare al sursei de alimentare este condus afară din firul neutru al sursei de alimentare, iar firul de împământare este condus separat din magistrala de împământare antistatică . În proiect, se numește&"; izolarea rezistenței la un punct GG"; Rezistența la împământare de la cutia principală de transformare a sursei de alimentare la sol trebuie să fie mai mică de 4Ω.
În general, împământarea electrostatică poate împărți același corp de împământare cu împământare de protecție sau împământare de lucru cu împământare repetată.
Împământarea electrostatică trebuie evitată pe cât posibil cu împământarea semnalului unor instrumente de precizie, iar împământarea instrumentelor cu parametri mici trebuie să aibă același corp de împământare. Descărcarea electricității statice datorită împământării broaștei țestoase de suprafață poate produce uneori impulsuri mai mari și poate interfera cu instrumentul.
Împământarea electrostatică trebuie separată de împământarea de protecție împotriva trăsnetului. Deoarece împământarea de protecție împotriva trăsnetului poate genera o tensiune de contraatac ridicată atunci când curentul de trăsnet este descărcat, tensiunea de contraatac poate fi introdusă în zona de protecție electrostatică prin împământarea electrostatică pentru a provoca un accident de siguranță sau pentru a deteriora echipamentul. În proiect, împământarea electrostatică trebuie separată de solul de protecție împotriva trăsnetului la o distanță de 20M.
Pentru unele clădiri, deoarece solul de protecție împotriva trăsnetului și alte terenuri au fost partajate în proiectare, rezistența la împământare a sistemului trebuie să fie mai mică de 1Ω. În plus, alte ramuri ale liniei de sol (cu excepția ramurilor de protecție împotriva trăsnetului) trebuie să fie echipate cu dispozitive anti-contraatac (componente sensibile la presiune etc.) și conexiuni la sol de protecție împotriva trăsnetului pentru a forma un corp echipotențial.