Schutzerdung elektrischer Anlagen. Schema, Beschreibung

ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Schutzerdung elektrischer Anlagen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Erdung und Erdung

Berührt eine Person spannungsführende Teile einer elektrischen Anlage, die unter Spannung stehen, oder Metallteile, die aufgrund eines Isolationsfehlers unter Spannung stehen, kann es bei einer Person zu einem elektrischen Schlag (in Form eines Stromschlags oder einer elektrischen Verletzung (Verbrennungen)) kommen. Infolge eines Stromschlags kann eine Person das Bewusstsein verlieren, Krämpfe bekommen, die Atmung und den Blutkreislauf stoppen. Ein Stromschlag kann tödlich sein. Ab einer Spannung von 12 V ist ein tödlicher Stromschlag für eine Person möglich.

Um zu verhindern, dass eine Person versehentlich blanke stromführende Teile berührt, werden diese in einer Höhe platziert oder Zäune installiert. Um die Sicherheit von Personen zu gewährleisten, die an Anlagen mit Spannungen bis 1000 V und mehr arbeiten, bauen sie Erdungs- oder Nullungsgeräte und Erdung oder Null, Metallteile elektrischer Geräte und elektrischer Anlagen. Erdungsgeräte (Nullausgleichsgeräte) müssen die Anforderungen erfüllen, die sich aus der Betriebsart der Netze und dem Überspannungsschutz ergeben.

Bei der Berechnung und Anordnung der Erdung und Erdung in Elektroinstallationen werden folgende Grundbegriffe verwendet.

Erdungsleiter - ein Metallleiter oder eine Gruppe von Leitern (Elektroden), die mit der Erde in Kontakt stehen.

Erdungsleiter - Metallleiter, die die geerdeten Teile der Elektroinstallation mit der Erdungselektrode verbinden.

Erdung eines beliebigen Teils der Installation - absichtliche elektrische Verbindung mit der Erdungselektrode.

Erdungsgerät - ein Satz Erdungsleiter und Erdungsleiter.

Widerstand des Erdungsgeräts - die Summe der Widerstände des Erdungsleiters (relativ zur Erde) und der Erdungsleiter.

Widerstand ausbreiten - der Widerstand, den die Erdungselektrode im Bereich der Stromausbreitung bereitstellt:

Rz \uXNUMXd Uz / Iz,

wo Uz - Spannung an der Erdungselektrode, V; Iz – Strom, der durch die Erdungselektrode zur Erde fließt, A.

Grundfehler - versehentliche elektrische Verbindung von unter Spannung stehenden Teilen einer elektrischen Anlage mit Teilen, die nicht von der Erde isoliert sind, oder direkt mit der Erde.

Kurzschluss zum Körper - elektrische Verbindung einzelner Teile von Maschinen, Geräten, Leitungen mit geerdeten Bauteilen der Elektroinstallation.

Erdschlussstrom - der Strom, der am Fehler durch die Erde fließt.

Elektrische Anlagen mit hohen Erdschlussströmen - Elektroanlagen mit Spannungen über 1000 V, bei denen der einphasige Erdschlussstrom mehr als 500 A beträgt.

Elektrische Anlagen mit niedrigen Erdschlussströmen - Elektroanlagen mit Spannungen über 1000 V, bei denen der einphasige Erdschlussstrom 500 A oder weniger beträgt.

Fest geerdeter Neutralleiter - der Neutralleiter des Transformators oder Generators, der direkt oder über einen niedrigen Widerstand (Stromwandler usw.) mit der Erdungsvorrichtung verbunden ist.

Isoliert neutral - ein Neutralleiter, der nicht an ein Erdungsgerät angeschlossen ist oder über Geräte angeschlossen ist, die den kapazitiven Strom im Netzwerk kompensieren, Spannungswandler und andere Geräte mit hohem Widerstand.

Nullleiter elektrischer Anlagen bis 1000 V - ein Leiter zur Stromversorgung elektrischer Empfänger, der mit einem fest geerdeten Neutralleiter eines Generators oder Transformators in Drehstromnetzen verbunden ist, mit einem fest geerdeten Ausgang einer einphasigen Stromquelle, einem fest geerdeten Mittelpunkt einer Gleichstromquelle.

Nullschutzleiter elektrischer Anlagen bis 1000 V - ein Leiter, der die zu neutralisierenden Teile mit einem fest geerdeten Neutralleiter eines Generators oder Transformators in Drehstromnetzen verbindet.

Das Abschalten elektrischer Anlagen bei einphasigen Erdschlüssen kann durch eine Schutzabschaltung erfolgen, die zusätzlich zur Erdung (Nullung) durchgeführt wird. Wenn eine Erdung (Nullung) und eine Schutzabschaltung der elektrischen Anlage nicht möglich oder aus technologischen Gründen schwierig durchzuführen ist, ist die Wartung elektrischer Geräte von Isolierplattformen aus zulässig. In diesem Fall sollte die Möglichkeit des gleichzeitigen Kontakts mit ungeerdeten Teilen elektrischer Geräte und Teilen von Gebäuden oder Geräten, die mit der Erde verbunden sind, ausgeschlossen werden.

Um die Sicherheit in elektrischen Anlagen mit hohen Fehlerströmen zu gewährleisten, muss ein Potenzialausgleich zur Erde durchgeführt werden.

Arbeitsgelände - Anschluss an die Erdungsvorrichtung eines beliebigen Punktes des Stromkreises, der erforderlich ist, um den ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage unter normalen oder Notfallbedingungen sicherzustellen, der direkt oder über spezielle Geräte (Durchschlagsicherungen, Ableiter und Widerstände) durchgeführt wird.

An den Enden von Freileitungen und Abzweigungen mit einer Länge von mehr als 200 m sowie in der Nähe der Kabel- oder Freileitungseingänge in das Betriebsgelände muss der Neutralleiter erneut geerdet werden. Innerhalb des Geländes wird der Neutralleiter, der über eine erneute Erdung verfügt, an allen Schalttafeln, Verteilungspunkten und Abschirmungen mit dem Erdungsnetz verbunden. Der Widerstand der Erdungsgeräte aller wiederholten Erdungen des Neutralleiters sollte bei Spannungen von 5, 10, 20 V nicht mehr als 660, 380, 220 Ohm betragen.

Der Widerstand des Erdungsgeräts sollte in Elektroinstallationen mit einer Spannung über 0,5 V und einem fest geerdeten Neutralleiter mit hohen Erdschlussströmen nicht mehr als 1000 Ohm betragen.

Widerstand in elektrischen Anlagen mit Spannungen über 1000 V mit einem isolierten Neutralleiter mit geringen Erdschlussströmen muss die Bedingung erfüllen:

Rz ≤ Iz,

wobei U3 = 250 V, wenn die Erdungsvorrichtung nur für Installationen über 1000 V verwendet wird; U3 = 125 V, wenn die Erdungseinrichtung auch für Anlagen bis 1000 V verwendet wird; I3 - Bemessungserdschlussstrom, A.

Wenn die Erdungsvorrichtung für Schaltanlagen elektrischer Anlagen mit unterschiedlichen Spannungen üblich ist, wird der kleinste der erforderlichen Werte als berechneter Wert des Erdungswiderstands verwendet.

Kapazitiver Erdschlussstrom wird durch die Näherungsformel bestimmt:

Iz \u35d U (350Ikab + Iv) / XNUMX,

wobei U die Netzspannung des Netzes ist, kV; Ikab und IV – die Gesamtlänge der elektrisch miteinander verbundenen Kabel- und Freileitungen, km.

Nach experimentellen Daten wird in elektrischen Anlagen mit geringen Erdschlussströmen beim Betrieb von Stromversorgungssystemen der Betriebsstrom des Relaisschutzes gegen Phase-Phase-Fehler oder der Schmelzstrom der Sicherungen als kapazitiver Nennstrom angenommen , wenn dieser Schutz die Abschaltung von Erdschlüssen gewährleistet. In diesem Fall muss der Erdschlussstrom mindestens das Eineinhalbfache des Stroms des Relaisschutzes oder das Dreifache des Stroms der Sicherungen betragen.

Autor: Bannikov E.A.

Siehe andere Artikel Abschnitt Erdung und Erdung.

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