Что такое заземление?
Термин « заземление» обычно используется в электротехнической промышленности для обозначения « заземления оборудования » и « заземления системы ».
Что такое заземление и почему мы заземляем систему и оборудование? (на фото: заземляющий электрод и проводник, кредит: nachi.org)
Заземление оборудования означает подключение заземления к несущим токопроводящим материалам, таким как кабелепроводы, кабельные лотки, распределительные коробки, корпуса и каркасы двигателя.
Заземление системы означает подключение заземления к нейтральным точкам токопроводящих проводников, таких как нейтральная точка цепи, трансформатор, вращающиеся механизмы или система, либо сплошные, либо с ограничивающим ток устройством.
На рисунке 1 показаны два типа заземления.
Рисунок 1 - Система заземления (щелкните, чтобы развернуть диаграмму)
Что такое заземленная система?
Это система, в которой, по меньшей мере, один проводник или точка (обычно средняя проводная или нейтральная точка обмоток трансформатора или генератора) намеренно заземлены либо твердо, либо через импеданс (стандарт IEEE 142-2007 1.2).
Типы заземления системы, обычно используемые в промышленных и коммерческих энергетических системах, представляют собой прочное заземление, заземление с низким сопротивлением, заземление с высоким сопротивлением и незаземленное.
Какова цель заземления системы?
Заземление системы или преднамеренное соединение фазного или нейтрального проводника с землей предназначены для управления напряжением на землю или заземлением в пределах предсказуемых пределов. Он также обеспечивает поток тока, который позволит обнаружить нежелательное соединение между проводниками системы и землей (замыкание на землю).
Что такое ошибка заземления?
Ошибка заземления - это нежелательное соединение между проводниками системы и массой. Загрязнения земли часто остаются незамеченными и наносят ущерб производственным процессам. Выключение питания и повреждение оборудования, замыкания на землю нарушают поток продуктов, что приводит к часам или даже потерянным продуктам.
Неисправности заземления создают потенциальные риски для здоровья и безопасности персонала. Неисправности заземления могут привести к опасностям безопасности, таким как неисправность оборудования, пожар и поражение электрическим током.
Замыкания на землю вызывают серьезное повреждение оборудования и ваших процессов. Во время неисправности оборудование может быть повреждено и процессы закрыты, что серьезно скажется на вашей нижней строке.
Вопросы и ответы
ВОПРОС № 1 - У меня есть максимальная токовая защита. Нужна ли дополнительная защита от замыканий на землю?
Защита от перегрузки по току будет прервать цепь для токов, для которых она была спроектирована и настроена на работу. Однако некоторые замыкания на землю, особенно низкоуровневые дуговые разряды, будут наносить значительный урон и создать источник воспламенения огня, не достигнув уровня, необходимого для активации устройства защиты от перегрузки по току.
ВОПРОС № 2 - Есть ли опасность в использовании 480-вольтовой незаземленной системы на старом заводе? Должны ли мы заземлить систему?
Основная опасность при работе с необорудованной системой 480 В заключается в том, что при возникновении замыкания на землю единственным признаком, который у вас будет, является три индикатора. Напряжение на незаземленных фазах будет увеличиваться до 480 В относительно земли, напряжение на заземленном проводнике будет равно 0 В относительно земли.
С помощью этой системы единственным способом указать наличие замыкания на землю будет то, когда два огня имеют больший блеск, чем неисправный фазовый свет. Чтобы найти ошибку замыкания на землю, вы должны выполнить цикл каждого подающего устройства до тех пор, пока все три индикатора снова не появятся на равном блеске.
Как только это будет сделано, вы продолжите подачу питания до тех пор, пока не найдете ошибку. Это звучит очень легко, но это очень сложно в реальном мире.
Завод обычно необоснован, потому что он является непрерывным операционным заводом, и следует избегать изоляции из-за замыкания на землю ! Это, к сожалению, приводит к обнаружению замыкания на землю. Единственный способ определить местонахождение замыкания на землю - это задействовать фидерные выключатели.
Это то, чего вы пытаетесь избежать. Таким образом, в конце концов, замыкание на землю остается в системе, потому что нет простого способа найти его. Это опасно, поскольку любое техническое обслуживание, выполняемое в системе в заземленном состоянии, подлежит полному линейному потенциалу относительно земли.
Хорошей новостью является то, что есть решение! Незаземленные объекты могут быть легко преобразованы в высокоомные заземленные объекты, а обнаружение и локализация замыкания на землю могут выполняться без прерывания питания.
ВОПРОС № 3 - Каково влияние, если таковое имеется, на движущееся оборудование, предназначенное для установки с плавающей землей или необоснованной вторичной установкой, имеющей истинную заземленную систему? Мои мысли, это не имеет большого значения, но я мог ошибаться.
В вашем случае (от незаземленной системы до прочно заземленной системы) нет, это не имеет значения. Однако, если вы идете в другую сторону (от SG до системы UNG), тогда, да, это будет иметь значение. Во время нормальной работы это, скорее всего, не имеет значения.
Однако во время замыкания на землю он будет. В незаземленной системе поврежденное фазное напряжение разрушается до потенциала заземления (или ~ 0 В), а неустановленные фазы повышаются до межфазного напряжения относительно земли.
Например, при нормальной работе система 480 В будет иметь напряжение ~ 277 В от фазы к земле, поэтому она должна работать адекватно. Однако замыкание на землю на одной фазе приводит к тому, что его напряжение переходит в 0 В, а две другие фазы будут повышаться от 277 В до 480 В, фаза-земля.
Так как это не происходит на прочно заземленной системе, все взрывы, рассчитанные только на 300 В, будут взрываться, например, TVSS, VFD, метры и т. Д.
ВОПРОС № 4 Какое напряжение вы бы прочитали, если бы вы поместили ваши выводы из L1, L2 или L3 в землю 460-вольтовой сети переменного тока, трехфазную систему питания, Y-подключен?
Если система с Y-соединением заземлена, вы увидите 266V от линии к земле. Если система с Y-соединением не заземлена или заземлена с высоким сопротивлением, а система не имеет замыкания на землю, вы также читаете 266 В. В случае неисправности на одной фазе, фаза неисправности будет показывать низкое напряжение около 0, а две другие фазы будут читать около 460 В.
Ссылка // Заземление сопротивления - Q / A с отраслевыми экспертами iGard