शब्दावली ठोस रूप से तटस्थ - दस्तावेज़

उपभोक्ता बिजली स्रोत जनरेटर या बिजली ट्रांसफार्मर हैं। आम तौर पर तीन-चरण वाइंडिंग्सएक सितारे में शामिल हों. इस संबंध के उभयनिष्ठ बिंदु को तटस्थ बिंदु कहा जाता है। यदि यह सीधे या एक छोटे प्रतिरोध (वर्तमान ट्रांसफार्मर) के माध्यम से बिजली की आपूर्ति पर सीधे ग्राउंड लूप से जुड़ा है, तो यह है - ठोस रूप से तटस्थ.

ग्राउंडिंग के साथ न्यूट्रल का संचालन इसके संचालन के संभावित तरीकों में से एक है। एकल-चरण पृथ्वी दोष के मामले में नेटवर्क की परिचालन स्थितियों के आधार पर, लोगों को बिजली के झटके से बचाने के आवश्यक तरीके, उछाल को सीमित करने के तरीके, अन्य तरीकों का भी उपयोग किया जाता है:

• असंबद्ध (पृथक) तटस्थ के साथ;
• क्षतिपूर्ति (प्रतिध्वनिपूर्वक ग्राउंडेड) तटस्थ के साथ;
• प्रभावी ढंग से ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ।

ये मोड 6 केवी और उससे अधिक के वोल्टेज वाले विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए विशिष्ट हैं। 1000 वी तक के वोल्टेज पर एक पृथक तटस्थ प्रणाली का भी उपयोग किया जाता है, लेकिन ग्राउंडेड जितना व्यापक रूप से नहीं। वह प्रदान करती है उच्च सुरक्षामोबाइल विद्युत प्रतिष्ठानों, खनन उद्यमों का संचालन करते समय, जहां विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए ग्राउंड लूप का उपयोग अविश्वसनीय या अक्षम है।

मुआवजा प्रतिष्ठानों के तटस्थ कंडक्टर में स्थापना 1000 वी से ऊपर विद्युत प्रतिष्ठानों के कैपेसिटिव अर्थ फॉल्ट करंट को कम करने की अनुमति देती है। मुआवजा सुचारू रूप से या चरणबद्ध चर कुंडल अधिष्ठापन के कारण किया जाता है। पृथ्वी दोष बिंदु पर, पूर्ण क्षतिपूर्ति पर धारा शून्य हो जाती है। इसके अलावा, प्रभावी सुरक्षा संचालन के लिए प्रतिरोधी तटस्थ ग्राउंडिंग का उपयोग किया जाता है। यह करंट का एक सक्रिय घटक बनाता है, जिस पर क्षतिग्रस्त लाइन को फीड करने वाले सेल का रिले प्रतिक्रिया करता है।

प्रभावी तटस्थ ग्राउंडिंग का उपयोग 110 केवी और उससे अधिक के वोल्टेज वाली बिजली लाइनों पर किया जाता है।

सभी घरेलू, ग्रामीण, देश विद्युत नेटवर्क ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल वाले ट्रांसफार्मर सबस्टेशनों द्वारा संचालित होते हैं। इसलिए, हम इसके काम की विशेषताओं पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।

डेड-अर्थड न्यूट्रल के साथ नेटवर्क का डिज़ाइन

इन विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर और जनरेटर में तीन चरण बिजली आउटपुट और एक तटस्थ (शून्य) होता है। चरण टर्मिनलों के बीच वोल्टेज को रैखिक कहा जाता है, और किसी भी चरण और शून्य आउटपुट के बीच - चरण। लाइन वोल्टेज संपूर्ण विद्युत संस्थापन के रेटेड वोल्टेज को निर्धारित करता है। यह 220 V, 380 V और 660 V के मानक मान ले सकता है। घरेलू नेटवर्क में लाइन वोल्टेज 380 V है।

चरण वोल्टेज रैखिक वोल्टेज से √3 गुना कम है, जो 127, 220 और 380 वी से मेल खाता है। 380 वी के रैखिक वोल्टेज पर, चरण वोल्टेज 220 वी है।

इस प्रकार, ग्राउंडेड न्यूट्रल वाला 380 V नेटवर्क बिजली आपूर्ति के लिए उपयुक्त है तीन-चरण उपभोक्ता 380 वी के वोल्टेज के लिए और 220 वी के वोल्टेज के लिए एकल-चरण। एकल-चरण लोड चरण और तटस्थ कंडक्टरों के बीच जुड़े होते हैं और चरणों में समान रूप से वितरित होते हैं।

सबस्टेशन जहां बिजली ट्रांसफार्मर स्थापित किया गया है, उसमें एक ग्राउंड लूप होता है: स्टील या तांबे के हिस्से एक निश्चित तरीके से जुड़े होते हैं, जो जमीन में दबे होते हैं। ग्राउंड लूप के ज्यामितीय आयामों की गणना की जाती है ताकि वे जमीन पर एकल-चरण दोष धारा के प्रसार में प्रभावी रूप से योगदान दें। इस करंट को संचालित करने के लिए ग्राउंडिंग डिवाइस की क्षमता इसके प्रसार प्रतिरोध द्वारा निर्धारित की जाती है। इस पैरामीटर के अनुमेय मान PUE द्वारा विनियमित होते हैं। ट्रांसफार्मर सबस्टेशनों के लिए, ग्राउंड लूप का प्रतिरोध 380 वी के रेटेड वोल्टेज पर 4 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए।

सबस्टेशन पर ग्राउंड लूप से निष्कर्ष न्यूट्रल बस से जुड़े होते हैं - स्विचगियर की धातु की पट्टी, जिससे ट्रांसफार्मर के शून्य टर्मिनल से कंडक्टर भी जुड़ा होता है। आउटगोइंग केबल के संगत कोर एक ही बस से जुड़े होते हैं। चरण कंडक्टर टर्मिनलों से जुड़े होते हैं स्विचिंग डिवाइस: चाकू स्विच, स्वचालित स्विच, फ़्यूज़ धारकों के संपर्क पैड।

सबस्टेशन से निकलने वाली केबल लाइनें चार-कोर केबलों से बनी होती हैं। पहले निर्मित विद्युत प्रतिष्ठानों में, एल्यूमीनियम शीथ के साथ तीन-कोर केबल होते हैं, जिसका उपयोग तटस्थ कंडक्टर के रूप में किया जाता है।

आपूर्ति वोल्टेज को इनपुट करने के लिए उपभोक्ता के विद्युत प्रतिष्ठानों में एक इनपुट स्विचगियर (एएसयू) होता है। इसमें सबस्टेशन की तरह एक जीरो बस भी शामिल है। इससे सप्लाई और आउटगोइंग के जीरो तार जुड़े हुए हैं। केबल लाइनें. एएसयू में एक री-ग्राउंड लूप है, जो न्यूट्रल बस से भी जुड़ा है।

ठोस ग्राउंडेड न्यूट्रल वाले नेटवर्क में बिजली के झटके से लोगों की सुरक्षा

आइए अब इस बात की सीधी व्याख्या पर चलते हैं कि ट्रांसफार्मर न्यूट्रल को ग्राउंडेड क्यों किया जाता है और यह कैसे काम करता है।

सैद्धांतिक रूप से, विद्युत नेटवर्क में किसी भी बिंदु के लिए, जमीन के सापेक्ष तटस्थ कंडक्टर की क्षमता शून्य है। उपभोक्ता पर पुनः ग्राउंडिंग सर्किट इस समानता को और भी अधिक टिकाऊ बनाता है, खासकर यदि आपूर्ति सबस्टेशन दूर है।

निम्नलिखित मामलों में लोगों को बिजली का झटका संभव है:

1. विद्युत उपकरण के केस के सक्रिय होने पर उसके अंदर इन्सुलेशन का उल्लंघन;
2. तारों और केबलों के इन्सुलेशन का उल्लंघन, जब धातु संरचनाएं जिस पर वे रखी जाती हैं, सक्रिय होती हैं;
3. जीवित भागों के इन्सुलेशन का उल्लंघन या बिजली के उपकरणों का टूटना, जब पृथ्वी या फर्श की सतह पर संभावित क्षेत्र बनते हैं जो वहां से गुजरने वाले लोगों के लिए खतरनाक होते हैं (स्टेप वोल्टेज);
4. मरम्मत और संचालन के दौरान त्रुटियाँ, जिसके कारण चरण वोल्टेज के अंतर्गत आने वाले विद्युत उपकरण घटकों के साथ सीधा संपर्क होता है।

पैराग्राफ 1 और 2 में वर्णित स्थितियों को खत्म करने के लिए, विद्युत उपकरणों और धातु संरचनाओं के सभी मामले ग्राउंड लूप से जुड़े हुए हैं। उद्यमों में, इसके लिए बिजली के उपकरणों वाले कमरों की परिधि के चारों ओर एक स्टील की पट्टी बिछाई जाती है, जिससे सभी धातु के हिस्से जुड़े होते हैं। इसलिए उनकी क्षमता को जबरन पृथ्वी की क्षमता के बराबर कर दिया जाता है।

इस तरह से ग्राउंड किए गए केस में चरण कंडक्टरों के शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, भले ही सुरक्षा विफल हो जाए, फॉल्ट करंट ग्राउंड कंडक्टरों के माध्यम से ग्राउंड लूप में प्रवाहित होगा। आपातकालीन भवन को छूने वाले व्यक्ति के शरीर का पृथ्वी के सापेक्ष प्रतिरोध पृथ्वी और शरीर के बीच के प्रतिरोध से कहीं अधिक होता है। इसलिए, खतरनाक मूल्यों से अधिक का करंट मानव शरीर से नहीं गुजर रहा है।

सुरक्षा का दूसरा सिद्धांत आपातकालीन मोड का त्वरित बंद होना है। आख़िरकार, करंट सिर्फ सर्किट में नहीं जाएगा, यह ट्रांसफार्मर के न्यूट्रल की ओर जाएगा। एक शॉर्ट सर्किट का आयोजन किया जाता है, जिसमें करंट होता है बडा महत्व. सुरक्षात्मक उपकरण इसका सफलतापूर्वक जवाब देंगे: फ़्यूज़ या सर्किट ब्रेकर। दुर्घटना लगभग तुरंत समाप्त हो जाएगी, क्षतिग्रस्त खंड को बंद कर दिया जाएगा।

अब बिंदु 3 और चरण वोल्टेज सुरक्षा पर चलते हैं। गीले पर लेटना पत्थर का फर्शनंगे तार के पास जाना खतरनाक है। जीवन को ख़तरे में डालने वाली क्षमता पानी पर बने वृत्तों की तरह उससे तरंगित होती है। यदि आपके पैर फर्श के अलग-अलग क्षमता वाले क्षेत्रों पर हैं, तो आपको बिजली का झटका भी लग सकता है।

यदि ऐसी स्थिति घर के अंदर संभव है, तो फर्श के अंदर एक संभावित समकारी प्रणाली की व्यवस्था की जाती है: एक धातु की जाली लगाई जाती है। ग्रिड कई स्थानों पर ग्राउंड लूप से जुड़ा हुआ है। इस प्रकार, एक राहगीर के पैर जाली की धातु की सलाखों से अलग हो जाते हैं, के सबसेकरंट इससे आगे निकल जाएगा.

PUE के अनुसार ग्राउंडिंग सिस्टम का वर्गीकरण

ऊपर वर्णित ग्राउंडिंग योजना को टीएन-सी नामित किया गया है। उपभोक्ताओं के साथ डेड-अर्थड न्यूट्रल को जोड़ने वाले कंडक्टर को संयुक्त कहा जाता है, क्योंकि यह लोड करंट को स्थानांतरित करने और विद्युत उपकरण के मामलों को ग्राउंड लूप से जोड़ने का काम करता है। इसका संक्षिप्त नाम PEN है।

इस सार्वभौमिकता पर, ऐसी प्रणाली का मुख्य दोष मंडराता है। जब शून्य लोड धारा PEN कंडक्टर से गुजरती है, तो एक संभावित अंतर बनता है। यह असंतुलित चरण भार के लिए विशेष रूप से सच है। निचली पंक्ति: विद्युत उपकरण के मामलों की क्षमता जमीनी क्षमता से भिन्न हो सकती है।

विद्युत प्रतिष्ठानों में, विशेष रूप से पुराने प्रतिष्ठानों में, PEN कंडक्टर में टूटना सैद्धांतिक रूप से संभव है। वहीं, जमीन के सापेक्ष इस पर संभावना हो सकती है चरण वोल्टेज. यह शासन मानव जीवन के लिए खतरा पैदा करता है।

मामलों की ग्राउंडिंग में तकनीकी कठिनाइयाँ हैं घरेलू विद्युत उपकरणटीएन-सी प्रणाली से जुड़ा है।

इन कमियों को दूर करने के लिए टीएन-एस प्रणाली. इसमें ऑपरेटिंग करंट की सुरक्षा और स्विचिंग कार्यों को दो तटस्थ कंडक्टरों के बीच विभाजित किया गया है। कार्यशील धारा शून्य कार्यशील कंडक्टर - एन का संचालन करती है, और शून्य सुरक्षात्मक पीई हाउसिंग को ग्राउंड लूप से जोड़ने का कार्य करती है।

PEN का N और PE में पृथक्करण सीधे सबस्टेशन पर होता है जहां न्यूट्रल को ग्राउंड किया जाता है। लेकिन विद्युत प्रतिष्ठानों का आधुनिकीकरण और पुनर्निर्माण करते समय, यह किसी में भी किया जा सकता है स्विचगियर. इस मामले में, संपूर्ण सर्किट को TN-C-S कहा जाता है। पृथक्करण बिंदु पर पुनः ग्राउंड लूप की आवश्यकता होती है।

PUE के अनुसार पृथक तटस्थ वाले नेटवर्क को IT नामित किया गया है। इसमें सप्लाई सबस्टेशन के ग्राउंड लूप से कनेक्शन के लिए कंडक्टर नहीं हैं। उपभोक्ता अपने स्वयं के ग्राउंड लूप की व्यवस्था करता है।

एक टीटी प्रणाली है जिसमें ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल भी है। टीएन सिस्टम के विपरीत, इसमें केवल शून्य कार्यशील कंडक्टर होता है। उपभोक्ता के लिए शून्य सुरक्षा उसके अपने ग्राउंडिंग डिवाइस से आती है।

विद्युत ऊर्जा का उत्पादन, परिवर्तन, परिवहन, वितरण और खपत एक सममित तीन-चरण तार प्रणाली के माध्यम से की जाती है। सिस्टम की समरूपता चरण और रैखिक वोल्टेज की समानता, वर्तमान द्वारा सभी चरणों की समान लोडिंग, वोल्टेज और धाराओं के समान चरण बदलाव से प्राप्त की जाती है।

हालाँकि, ऑपरेशन के दौरान, समरूपता का उल्लंघन अपरिहार्य है। तीन चरण प्रणाली, जिसके कारण हो सकते हैं: तार टूटना, इन्सुलेशन टूटना, ओवरलैपिंग विदेशी वस्तुएं, स्विचिंग उपकरणों के चरणों का गैर-स्विचिंग, आदि।

किसी भी मामले में, असंतुलन से नकारात्मक और शून्य अनुक्रम धाराओं के साथ-साथ धाराओं के एपेरियोडिक घटक की उपस्थिति होती है, जो उपकरण की सुरक्षा के लिए खतरनाक हो सकता है। इसलिए, विषमता को जल्द से जल्द ठीक किया जाना चाहिए। न्यूट्रल नेटवर्क के ऑपरेटिंग मोड का ओपन-फ़ेज़ मोड में रिले सुरक्षा की गति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

तटस्थ संचालन के कई तरीके हैं: एकाकी, बहरा-पृथ्वीऔर प्रभावी ढंग से जमींदोज. प्रत्येक विधा के अपने फायदे और नुकसान हैं। 35 केवी तक के वोल्टेज वाले नेटवर्क में, एक इंसुलेटेड न्यूट्रल का उपयोग किया जाता है। इसका मतलब है कि ट्रांसफार्मर की एचवी वाइंडिंग्स का मध्य बिंदु पृथ्वी से जुड़ा नहीं है।

ऐसी बिजली आपूर्ति प्रणाली के साथ एकल-चरण पृथ्वी दोष से क्षतिग्रस्त लाइन का आपातकालीन शटडाउन नहीं होता है, क्योंकि पृथ्वी दोष धारा नगण्य है, इसका मूल्य केवल पृथ्वी के सापेक्ष दो अप्रभावित चरणों की क्षमता के कारण होता है। 35 केवी तक के नेटवर्क में एकल-चरण पृथ्वी दोष की धारा, चाप को बनाए रखने में सक्षम नहीं है।

एक चरण ("पूर्ण पृथ्वी") के धात्विक शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, अन्य दो पर वोल्टेज रैखिक तक बढ़ जाता है, लेकिन उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति शेष दो चरणों में बनी रहती है। ऐसे ऑपरेटिंग मोड के तहत ट्रांसफार्मर की सुरक्षा के लिए, इसके तटस्थ का इन्सुलेशन रैखिक इनपुट के इन्सुलेशन के अनुरूप वोल्टेज वर्ग के लिए किया जाता है।

35 केवी तक की महत्वपूर्ण कैपेसिटिव लाइन धाराओं के साथ, आर्क-सप्रेसिंग कॉइल्स का उपयोग किया जाता है, जो ट्रांसफार्मर के न्यूट्रल से जुड़े होते हैं। आर्क शमन कुंडल के प्रेरण द्वारा प्रदान किया जाता है, जो क्षतिपूर्ति करता है कैपेसिटिव करंटभूमि संबंधी खराबी।

बिजली आपूर्ति प्रणाली के साथ प्रभावी रूप से भूसंपर्कित तटस्थएक नेटवर्क वह माना जाता है जिसमें न्यूट्रल वाइंडिंग का कौन सा हिस्सा ग्राउंडेड होता है बिजली ट्रांसफार्मर. ऐसे नेटवर्क में एकल-चरण शॉर्ट सर्किट, क्षतिग्रस्त अनुभाग के वियोग की ओर ले जाता है।

शॉर्ट-सर्किट धारा फॉल्ट से निकटतम तक प्रवाहित होती है ग्राउंडेड न्यूट्रलजमीन पर ट्रांसफार्मर, लूप चरण के प्रतिरोध के अनुसार वितरित - शून्य। ट्रांसफार्मर में, जिसके न्यूट्रल ग्राउंडेड नहीं हैं, शॉर्ट-सर्किट करंट (इसके बाद - शॉर्ट सर्किट) प्रवाहित नहीं होता है।

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि विद्युत नेटवर्क में सभी प्रकार की क्षति के लिए, 80% क्षति एकल-चरण शॉर्ट सर्किट से होती है, और यह तथ्य कि एकल-चरण शॉर्ट सर्किट बंद होते हैं। महत्वपूर्ण धाराएँ हैं, वे अपने प्रभाव को सीमित करने का प्रयास करते हैं।

ऐसा करने के लिए, नेटवर्क में कुछ न्यूट्रल को भूमिगत छोड़ दिया जाता है, जिससे सर्किट लूप का प्रतिरोध बढ़ जाता है और एकल-चरण शॉर्ट-सर्किट धाराएं सीमित हो जाती हैं। ग्राउंडेड और अनग्राउंडेड न्यूट्रल के कुल संतुलन की गणना रिले सुरक्षा उपकरणों के चयनात्मक संचालन की शर्तों और शॉर्ट सर्किट धाराओं की सीमा के आधार पर की जाती है।

अलावा, महत्वपूर्ण शर्तग्राउंडिंग पॉइंट चुनते समय, असममित क्षति के मामले में तटस्थ वाइंडिंग पर ओवरवॉल्टेज को सीमित करने की एक शर्त होती है। बिजली उपकरणों पर, तटस्थ इन्सुलेशन वर्ग को आमतौर पर एचवी वाइंडिंग्स के रेटेड वोल्टेज से एक वोल्टेज वर्ग कम लिया जाता है। यह अभ्यास आपको इन्सुलेशन और उपकरण आयामों पर बचत करने की अनुमति देता है, जो एक उच्च आर्थिक प्रभाव देता है।

हालाँकि, दूसरी ओर, तटस्थ इन्सुलेशन के कम स्तर से ऐसे उपकरणों का उपयोग करने की आवश्यकता होती है जो तटस्थ टर्मिनल में ओवरवॉल्टेज और धाराओं को सीमित करेंगे। सर्ज सप्रेसर्स का उपयोग अल्पकालिक ओवरवॉल्टेज के खिलाफ सुरक्षा के रूप में किया जा सकता है; वर्तमान-सीमित रिएक्टर और कैपेसिटर का उपयोग धाराओं को सीमित करने के लिए किया जाता है।

डेफ़ ग्राउंडिंग मोड में, घरेलू उपभोक्ता वाले नेटवर्क काम करते हैं। न्यूट्रल के संचालन के इस मोड के साथ, ट्रांसफार्मर की एलवी वाइंडिंग्स का मध्य बिंदु ग्राउंड लूप से जुड़ा होता है। आवासीय भवनों के स्विचबोर्ड में, ढाल का आवास ग्राउंड लूप से भी जुड़ा होता है।

तो, प्रत्येक अपार्टमेंट या घर में दो तार "प्रवेश" करते हैं: चरण और शून्य - जिससे उपभोक्ता को 220 वी का वोल्टेज प्रदान किया जाता है। यदि इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त है चरण तार, और इसे ग्राउंडेड संरचनाओं से छूने पर, नेटवर्क का क्षतिग्रस्त खंड तुरंत डिस्कनेक्ट हो जाता है। कंक्रीट की दीवारेंऔर मंजिलें अपार्टमेंट इमारतों, जमीनी क्षमता भी है।

शॉर्ट-सर्किट करंट में सुरक्षात्मक स्विचिंग उपकरण के संचालन के लिए पर्याप्त मान हैं। में हाल तक, विद्युत सुरक्षा के स्तर को बढ़ाने के लिए, कार्यशील शून्य के अलावा, एक सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग कंडक्टर को भी रहने वाले क्वार्टर में लाया जाता है, जो विद्युत उपकरणों के आवास से जुड़ा होता है। ढाल में सुरक्षात्मक पृथ्वी तार भी ग्राउंडेड संरचनाओं से जुड़ा हुआ है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि किसी भी वोल्टेज वर्ग के ऑटोट्रांसफॉर्मर हमेशा ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ काम करते हैं। ऑटोट्रांसफॉर्मर की एमवी वाइंडिंग का इन्सुलेशन विशिष्ट शक्ति के मूल्य के आधार पर किया जाता है, जो नाममात्र से कम है, जिसका अर्थ है कि इन्सुलेशन स्तर कम हो गया है। यह, वास्तव में, एक ट्रांसफार्मर की तुलना में एक ऑटोट्रांसफॉर्मर का आर्थिक लाभ है।

ऑटोट्रांसफॉर्मर के ओपन-फेज स्विचिंग के साथ, विद्युत चुम्बकीय प्रणाली में खतरनाक ओवरवॉल्टेज होता है, जिसे शून्य आउटपुट की डेड ग्राउंडिंग द्वारा सीमित किया जा सकता है।

पूर्वगामी के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि न्यूट्रल के संचालन के तरीके का बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता और समग्र रूप से बिजली प्रणाली के संचालन के तरीके पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

आधुनिक मानव जीवन, उसका आराम और आवश्यक हर चीज का प्रावधान, बिजली से अटूट रूप से जुड़ा हुआ है। उनके लिए धन्यवाद, एक व्यक्ति के पास आजीविका है और अपने जीवन के लिए अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए प्रकृति की शक्तियों को प्रभावित करने का अवसर है। लेकिन बिजली के कई फायदों के अलावा, एक बड़ा नुकसान भी है - बिजली की खपत और उत्पादन करने वाले उपकरण और उपकरण मानव जीवन के लिए खतरा पैदा करते हैं यदि आप उनके उपयोग के नियमों का पालन नहीं करते हैं।

सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुसार विद्युत संस्थापन और उनका वर्गीकरण

किसी भी प्रकार के विद्युत प्रतिष्ठानों में मानव जीवन के लिए खतरे की डिग्री को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं:

• वोल्टेज;
• तटस्थ ग्राउंडिंग का प्रकार;
• जमीन पर बंद वर्तमान का मूल्य;
• उन हिस्सों का इन्सुलेशन जिनके माध्यम से करंट प्रवाहित होता है;
• मानव शरीर का प्रतिरोध;
• कवरेज क्षेत्र में पृथ्वी (मिट्टी) प्रतिरोध विद्युत प्रवाह.

इन मुख्य स्रोतों के आधार पर, वर्तमान "विद्युत स्थापना नियम" (पीयूई) में, सभी स्थापनाओं को चार श्रेणियों में विभाजित किया गया है।

पहले समूह में 220 केवी और उससे ऊपर के ट्रांसफार्मर के ठोस ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ इंस्टॉलेशन शामिल हैं, और प्रभावी रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ 110 से 220 केवी तक के इंस्टॉलेशन शामिल हैं। प्रभावी रूप से अर्थ्ड न्यूट्रल एक सर्किट है जिसके द्वारा अर्थ फॉल्ट करंट सीमित होता है, इसमें शामिल हो सकता है विभिन्न प्रकारप्रतिरोध (सक्रिय, गैर-रैखिक और प्रतिक्रियाशील), साथ ही एक भूमिगत तटस्थ।

दूसरे में वे संस्थाएँ शामिल हैं जहाँ इसका उपयोग किया जाता है पृथक तटस्थया नेटवर्क में काम करने वाले आर्किंग रेसिस्टर्स और रिएक्टरों की मदद से इसकी गुंजयमान ग्राउंडिंग, जिसका वोल्टेज 3 से 35 केवी तक होता है।

तीसरा विद्युत प्रतिष्ठान है जो ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ एक नेटवर्क का उपयोग करता है और 110 से 600 वी तक वोल्टेज के तहत काम करता है। इन प्रतिष्ठानों में, पृथ्वी दोष धाराएं बड़ी होती हैं।

विद्युत प्रतिष्ठानों का सुरक्षित संचालन

विद्युत प्रतिष्ठानों पर काम करने वाले लोगों के स्वास्थ्य और जीवन को खतरे में डालने वाले कारकों को पूरी तरह से बाहर करना असंभव है, क्योंकि उनकी पृष्ठभूमि प्राकृतिक है। लेकिन उन्हें कम से कम करना और प्रतिष्ठानों में काम को यथासंभव सुरक्षित बनाना न केवल संभव है, बल्कि आवश्यक भी है। ऐसा करने के लिए, विद्युत प्रतिष्ठानों के रखरखाव और संचालन पर सभी कार्यों को नियमों और विनियमों के एक संग्रह में विनियमित किया जाता है: "विद्युत प्रतिष्ठानों की स्थापना के लिए नियम" (पीयूई)। में से एक आवश्यक आवश्यकताएं PUE विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग है। यह वह आवश्यकता है जिस पर इस लेख में अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी।

सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग को इन प्रतिष्ठानों और नेटवर्कों में काम करने वाले और रखरखाव करने वाले कर्मियों के साथ-साथ इसका उपयोग करने वाले बिजली उपभोक्ताओं की सुरक्षा के लिए डिज़ाइन किया गया है। घर का सामानऔर उपकरण. सुरक्षात्मक अर्थिंग क्या प्रदान करती है? विद्युत प्रतिष्ठानों के धातु भागों के साथ आकस्मिक संपर्क के मामले में मानव सुरक्षा, जो वर्तमान-वाहक नहीं हैं, लेकिन लाइव कंडक्टरों के इन्सुलेशन के टूटने के कारण सक्रिय हैं।

विद्युत प्रतिष्ठानों में ग्राउंडेड क्या होता है?

सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग के उपयोग के लिए आवश्यकताओं और नियमों को एक एकल दस्तावेज़ में संक्षेपित किया गया है जो पूरी प्रक्रिया के मानकीकरण को नियंत्रित और परिभाषित करता है - GOST। ग्राउंडिंग, जो कर्मियों और उपभोक्ताओं की सुरक्षा सुनिश्चित करती है, के अनुसार सख्ती से की जाती है पीयूई आवश्यकताएँऔर संबंधित GOST. विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग विद्युत प्रतिष्ठानों के धातु भागों के जमीन के साथ विद्युत कनेक्शन प्रदान करती है, और इसकी अनुपस्थिति में, एक कंडक्टर के साथ जो जमीन की जगह लेती है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि इंस्टॉलेशन के वे हिस्से जिनके पास अब कोई अन्य सुरक्षा नहीं है, उन्हें ग्राउंड कर दिया गया है।

इस प्रकार, विद्युत इकाइयों, उपकरणों, मशीनों, लैंप, सॉकेट और स्विच के धातु के मामलों के साथ-साथ केबल और तार कवच को भी जमींदोज कर दिया जाता है।

विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए मौजूदा ग्राउंडिंग सिस्टम

विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग प्रणालियाँ बिजली स्रोत की ऐसी विशेषताओं के आधार पर निर्धारित की जाती हैं जैसे डेड-अर्थड न्यूट्रल, आइसोलेटेड न्यूट्रल। अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (आईईसी) द्वारा विकसित तीन मुख्य प्रणालियाँ हैं: टीएन, आईटी और टीटी। आइए उन पर अधिक विस्तार से विचार करें।

टीएन प्रणाली और उसके उपप्रणाली

ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल वाले सिस्टम, जिसमें विद्युत स्थापना के धातु भाग शून्य ग्राउंड कंडक्टर का उपयोग करके न्यूट्रल से जुड़े होते हैं, टीएन समूह से संबंधित होते हैं। बदले में, इस समूह में उपसमूह होते हैं जो शून्य कार्यशील और सुरक्षात्मक कंडक्टरों का उपयोग करके बनते हैं। इसलिए, यदि इन कंडक्टरों को नेटवर्क की पूरी लंबाई के साथ एक तार में जोड़ा जाता है, तो सबसिस्टम को टीएन-सी नामित किया जाता है। यह पुरानी सोवियत व्यवस्था है. यदि सुरक्षात्मक और कार्यशील है तटस्थ तारकेवल शक्ति स्रोत से शुरू होने वाले सर्किट के अनुभाग में संयुक्त होते हैं ( ट्रांसफार्मर सबस्टेशन), तो यह पहले से ही एक TN-C-S सबसिस्टम है। खैर, उस स्थिति में जब शून्य कार्यशील और सुरक्षात्मक तारों को पूरे नेटवर्क में अलग-अलग तारों द्वारा अलग किया जाता है, इस सबसिस्टम को टीएन-एस नामित किया जाता है। विद्युत स्थापना की समग्र सुरक्षा के लिए इसे अधिक बेहतर माना जाता है।

आईटी और टीटी सिस्टम

एक प्रणाली जिसमें कोई तटस्थ अर्थिंग नहीं है या यह अनुनाद अर्थिंग के माध्यम से बनाई गई है उसे आईटी के रूप में नामित किया गया है। ऐसी प्रणाली में, विद्युत उपकरणों के धातु भागों को ग्राउंडिंग उपकरणों से जुड़े अलग-अलग कंडक्टरों द्वारा ग्राउंड किया जाता है।

एक ठोस अर्थ वाली प्रणाली जिसमें बिजली के उपकरणों के धातु भागों को ऐसे उपकरणों का उपयोग करके अर्थ किया जाता है जो बिजली आपूर्ति के तटस्थ से किसी भी तरह से जुड़े नहीं होते हैं, उन्हें टीटी नामित किया जाता है और इसका उपयोग विशेष रूप से मोबाइल परिसर के लिए किया जाता है। अन्य मामलों में, ऐसी प्रणाली के उपयोग की आवश्यकता होती है

ग्राउंडिंग उपकरण

पीयूई के अनुसार, किसी व्यक्ति को खतरनाक वोल्टेज से बचाने के लिए, एक ग्राउंडिंग सर्किट का उपयोग किया जाता है बिजली का संपर्कस्थापना भाग प्रवाहकीय सामग्री से बने होते हैं और ग्राउंड इलेक्ट्रोड के साथ जीवित भागों से पृथक होते हैं। बदले में, ग्राउंडिंग कंडक्टर धातु से बना एक कंडक्टर होता है, जिसमें अच्छी विद्युत चालकता और मिट्टी के संपर्क का एक बड़ा क्षेत्र होता है। सभी एक साथ - एक ग्राउंडिंग कंडक्टर और तार जो इसे विद्युत प्रतिष्ठानों के हिस्सों से विद्युत रूप से जोड़ते हैं और एक ग्राउंडिंग डिवाइस है।

1000 वी तक के विद्युत प्रतिष्ठानों में उपयोग किए जाने वाले करंट के प्रकार के आधार पर, ग्राउंडिंग योजनाओं का उपयोग ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल या पृथक के साथ किया जाता है ( प्रत्यावर्ती धारा), ठोस रूप से जमीन पर या पृथक मध्यबिंदु (प्रत्यक्ष धारा)। बिजली स्रोत (जनरेटर या ट्रांसफार्मर) के न्यूट्रल को डेड-ग्राउंडेड कहा जाता है यदि यह सीधे ग्राउंडिंग डिवाइस से जुड़ा होता है, और जो न्यूट्रल इससे कनेक्ट नहीं होता है या उच्च प्रतिरोध वाले उपकरणों के माध्यम से जुड़ा होता है उसे पृथक माना जाता है।

ग्राउंडिंग उपकरणों के प्रकार

ग्राउंड इलेक्ट्रोड को दो प्रकारों में विभाजित किया गया है: कृत्रिम और प्राकृतिक। पहले प्रकार की ग्राउंडिंग संरचनाओं में विभिन्न का उपयोग शामिल है धातु की वस्तुएँ. वे कोने, छड़ें और पाइप हो सकते हैं, जिनकी लंबाई कम से कम ढाई मीटर हो और जमीन में दबे (खोदे हुए) हों। आपस में, वे वेल्डिंग द्वारा स्टील की पट्टियों या धातु के तार के टुकड़ों - तार की छड़ - बड़े व्यास (कम से कम 8-10 मिमी) से जुड़े होते हैं। ग्राउंडिंग कंडक्टर धातु और तांबे के टायर और तांबे के तार के बंडल दोनों हो सकते हैं जो वेल्डिंग या बोल्टिंग द्वारा विद्युत उपकरण के हिस्सों से जुड़े होते हैं।

दूसरे प्रकार की ग्राउंडिंग संरचनाओं में धातु से बने भवन संरचनाओं का उपयोग शामिल होता है और ग्राउंडिंग कंडक्टर के रूप में जमीन से मज़बूती से जुड़ा होता है। सभी प्रबलित कंक्रीट संरचनाएँग्राउंडिंग कंडक्टरों को जोड़ने के लिए धातु बंधक होना चाहिए। इस मामले में, ग्राउंडिंग कंडक्टर कृत्रिम ग्राउंडिंग कंडक्टरों में उपयोग किए जाने वाले कंडक्टरों से अलग नहीं हैं।

एक अन्य प्रकार का ग्राउंडिंग डिवाइस जीरोइंग है। इस प्रकार की सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग में करंट से पृथक विद्युत प्रतिष्ठानों के हिस्सों को एक तटस्थ तार के माध्यम से डेड-अर्थ न्यूट्रल से जोड़ना शामिल है। ज़ीरोइंग डिवाइस केस के किसी भी चरण के बंद होने की स्थिति में शॉर्ट सर्किट की घटना को सुनिश्चित करता है और सुरक्षात्मक शटडाउन उपकरण को अधिक कुशलता से संचालित करने की अनुमति देता है।

ग्राउंडिंग उपकरणों के लिए आवश्यकताएँ

ग्राउंडिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी उपकरणों को राज्य द्वारा अनुमोदित मानकों का पालन करना होगा, बिल्डिंग कोडऔर पीयूई. उनका कार्य लोगों की सुरक्षा, विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षा और उनके संचालन के तरीकों को सुनिश्चित करना है।

किसी भी स्थिति में विद्युत स्थापना के कई हिस्सों में ग्राउंडिंग कंडक्टर रखने की अनुमति नहीं है - प्रत्येक भाग को केवल एक ग्राउंडिंग केबल के अनुरूप होना चाहिए, जिसका क्रॉस-अनुभागीय व्यास PUE में निर्दिष्ट से कम नहीं होना चाहिए। खुले में रखे गए ग्राउंडिंग कंडक्टरों को काले रंग से रंगकर आक्रामक वातावरण के प्रभाव से बचाया जाता है।

ग्राउंडिंग उपकरणों की तकनीकी स्थिति और ग्राउंडिंग की जांच डिवाइस के दृश्य भाग का नग्न आंखों से निरीक्षण करके, मिट्टी को आंशिक रूप से खोलकर निरीक्षण करके और ग्राउंडिंग डिवाइस के मापदंडों को मापकर की जाती है। दर्शनीय भागहर छह महीने में एक बार उपकरणों का निरीक्षण किया जाता है।

सुरक्षात्मक और ग्राउंडिंग कंडक्टरों के कनेक्शन के लिए आवश्यकताएँ

ग्राउंडिंग कंडक्टर और ग्राउंडिंग कंडक्टर के सभी कनेक्शन वेल्डिंग द्वारा बनाए जाते हैं। विद्युत प्रतिष्ठानों, मशीनों और उपकरणों के मामले, ग्राउंड लूप पर मुख्य ग्राउंडिंग संपर्क और हाई-वोल्टेज लाइन सपोर्ट एक बोल्ट वाले ग्राउंडिंग कंडक्टर से जुड़े होते हैं। ग्राउंडिंग कंडक्टर स्टील या तांबे के टायरों के साथ-साथ तांबे के बंडलों से बने होते हैं। अर्थ केबल का उपयोग ग्राउंड कंडक्टर के रूप में भी किया जा सकता है। इन उद्देश्यों के लिए, फंसे हुए और सिंगल-कोर तांबे दोनों का उपयोग किया जाता है, जो कम-प्रतिरोध कनेक्शन की अनुमति देता है।

अर्थिंग उपकरणों के प्रतिरोध को मापना

यह सुनिश्चित करने के लिए कि मौजूदा ग्राउंडिंग डिवाइस का प्रतिरोध नियमों और विनियमों की आवश्यकताओं का अनुपालन करता है, मौजूदा प्रतिरोध का माप किया जाता है। इस तरह के माप का कार्य ग्राउंडिंग सिस्टम के जमीन से गुजरने वाले करंट के प्रतिरोध मूल्य को निर्धारित करना है - तथाकथित स्प्रेडिंग करंट।

माप आवश्यक सुरक्षा मानकों के अनुसार किए जाते हैं: एकल-चरण शॉर्ट सर्किट से बचाव और व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों का उपयोग, जिसमें ढांकता हुआ दस्ताने और जूते, साथ ही इन्सुलेट उपकरण भी शामिल हैं।

पृथ्वी प्रतिरोध को मापने के लिए उपकरण और साधन

फैलने वाली धाराओं के प्रतिरोध को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला मुख्य उपकरण IS-10 ग्राउंडिंग मीटर है। यह उपकरण पांच माप श्रेणियों में काम करता है, जो इसके व्यापक अनुप्रयोग की व्याख्या करता है। न्यूनतम सीमा 0.01 से 9.99 ओम तक प्रतिरोध है, इसके बाद 0.1-99.9 ओम, 1-999 ओम, 0.01-9.99 kOhm की सीमाएँ हैं। इस उपकरण द्वारा निर्धारित अधिकतम प्रतिरोध 1 से 999 mΩ तक की सीमा में है। माप के लिए उपकरण के साथ संयोजन में रिमोट करंट और संभावित इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।

इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि मापने का सर्किटग्राउंडिंग को सख्त नियमों के अनुसार इकट्ठा किया जाता है - डिवाइस के कनेक्टिंग कंडक्टर, सबसे पहले, वर्तमान और संभावित इलेक्ट्रोड के लिए, फिर डिवाइस के लिए और अंत में, ग्राउंड इलेक्ट्रोड के लिए।

ग्राउंडिंग परीक्षण के तरीके

विभिन्न ग्राउंडिंग उपकरणों के लिए करंट फैलाने के प्रतिरोध की मात्रा समान नहीं है और कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे विद्युत स्थापना का प्रकार, इस स्थापना की स्थापना स्थल पर मिट्टी की स्थिति और उपयोग किए गए ऐसे उपकरण का प्रकार।

माप तकनीक में दो विधियाँ शामिल हैं, जो नियम में प्रदर्शित होती हैं जो आईएस-10 उपकरणों के लिए मान्य होती हैं जब वे जमीन के प्रतिरोध को मापते हैं। यदि पासपोर्ट में निर्दिष्ट डिवाइस का प्रतिरोध 5 ओम से अधिक है, तो तीन-तार सर्किट का उपयोग किया जाता है। यदि मान इस मान से कम हैं, तो चार-तार सर्किट का उपयोग किया जाता है।

1 केवी तक के डेड-अर्थ न्यूट्रल वाले विद्युत प्रतिष्ठानों में, जब केवल सुरक्षात्मक स्वचालित पावर ऑफ की मदद से विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करना संभव नहीं होता है, तो पुनः ग्राउंडिंग की जाती है।

री-ग्राउंडिंग शून्य के 1 केवी तक के विद्युत प्रतिष्ठानों में एक जानबूझकर किया गया कनेक्शन है सुरक्षात्मक कंडक्टर(पीई) एक अर्थिंग डिवाइस का सर्किट जो विद्युत आपूर्ति के अर्थिंग डिवाइस से विद्युत रूप से जुड़ा हुआ है या विद्युत रूप से जुड़ा नहीं है।

पीयूई-7 पी. 1.7.61

ओवरहेड लाइनों द्वारा संचालित 1 केवी तक के वोल्टेज वाले विद्युत प्रतिष्ठानों की री-ग्राउंडिंग 1.7.102-1.7.103 के अनुसार की जानी चाहिए। शब्द "अनुशंसित" का अर्थ है कि यदि कोई मुख्य संभावित समकारी प्रणाली है जिससे प्राकृतिक ग्राउंड इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग की जाने वाली संरचनाएं जुड़ी हुई हैं, तो इन प्राकृतिक ग्राउंड कंडक्टरों द्वारा पुनः ग्राउंडिंग प्रदान की जाती है और कृत्रिम ग्राउंड कंडक्टर की विद्युत स्थापना वैकल्पिक है। PUE-7, क्लॉज 1.7.102 और क्लॉज 1.7.103 के अनुसार ओवरहेड लाइनों और उनसे शाखाओं पर री-ग्राउंडिंग की जानी चाहिए।

पीयूई-7 पी. 1.7.102

पीयूई-7 पी. 1.7.103
1.7.103. वर्ष के किसी भी समय प्रत्येक ओवरहेड लाइन के पीईएन कंडक्टर के सभी री-ग्राउंडिंग के ग्राउंड इलेक्ट्रोड (प्राकृतिक सहित) का कुल प्रसार प्रतिरोध स्रोत के 660, 380 और 220 वी के लाइन वोल्टेज पर क्रमशः 5, 10 और 20 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। तीन चरण वर्तमानया 380, 220 और 127 वी स्रोत एकल-चरण धारा. इस मामले में, दोहराए गए ग्राउंडिंग में से प्रत्येक के ग्राउंडिंग कंडक्टर का प्रसार प्रतिरोध समान वोल्टेज पर क्रमशः 15, 30 और 60 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। पर प्रतिरोधकतापृथ्वी ρ > 100 ओम⋅m, इसे संकेतित मानदंडों को 0.01ρ गुना तक बढ़ाने की अनुमति है, लेकिन दस गुना से अधिक नहीं।

खुले प्रवाहकीय भागों (विद्युत उपकरण के धातु के मामले, आदि) पर संपर्क वोल्टेज को कम करने के लिए तारों को फिर से ग्राउंडिंग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप, खुले या तीसरे पक्ष के प्रवाहकीय भागों पर एकल-चरण ग्राउंड दोष के मामले में बिजली के झटके का खतरा कम हो जाता है।

भवन में प्रवेश करने वाले बाहरी संचार के माध्यम से भवन की विद्युत स्थापना में प्रेरित क्षमता की शुरूआत को रोकने और आपूर्ति लाइन के शून्य कार्यशील कंडक्टर के टूटने पर विद्युत रिसीवर के ग्राउंडेड आवासों में लाई गई क्षमता को कम करने के लिए री-ग्राउंडिंग स्थापित की जाती है।

यदि री-ग्राउंडिंग स्थापित की जाती है, तो जब एक अलग विद्युत रिसीवर को केस से जोड़ा जाता है, तो शॉर्ट-सर्किट करंट न केवल तटस्थ सुरक्षात्मक कंडक्टर के माध्यम से गुजरता है, बल्कि बिजली स्रोत और री-ग्राउंडिंग के ग्राउंडिंग कंडक्टरों के प्रतिरोध के माध्यम से आंशिक रूप से जमीन के माध्यम से भी गुजरता है। परिणामस्वरूप, क्षतिग्रस्त विद्युत रिसीवर के शरीर पर जमीन के सापेक्ष वोल्टेज कम हो जाता है, और बिजली स्रोत का तटस्थ वोल्टेज बढ़ जाता है। इन वोल्टेज का अनुपात संबंधित ग्राउंड इलेक्ट्रोड के प्रतिरोधों के अनुपात के समानुपाती होता है।

शहरों, कारखानों आदि के वितरण नेटवर्क में औद्योगिक उद्यमवितरण योजना विद्युत क्षमताएँबहुत अधिक कठिन, क्योंकि कई विद्युत प्रतिष्ठानों को अक्सर एक ही ट्रांसफार्मर से आपूर्ति की जाती है, जहां उनका उपयोग पुनः ग्राउंडिंग के लिए किया जाता है प्राकृतिक ग्राउंड इलेक्ट्रोड, जिसके प्रतिरोध को गणना द्वारा ध्यान में रखना व्यावहारिक रूप से असंभव है। इसलिए, PUE-7 क्लॉज 1.7.61 के अनुसार, विद्युत माप के दौरान, री-ग्राउंडिंग के ग्राउंडिंग कंडक्टर का प्रतिरोध मानकीकृत नहीं है।

पीयूई-7
1.7.61. टीएन प्रणाली का उपयोग करते समय, इमारतों के विद्युत प्रतिष्ठानों के इनपुट के साथ-साथ अन्य सुलभ स्थानों पर पीई और पीईएन कंडक्टरों को फिर से ग्राउंड करने की सिफारिश की जाती है। री-ग्राउंडिंग के लिए पहले प्राकृतिक ग्राउंडिंग का उपयोग करना चाहिए। री-ग्राउंडिंग अर्थ इलेक्ट्रोड का प्रतिरोध मानकीकृत नहीं है। बड़े के अंदर और बहुमंजिला इमारतेंएक समान कार्य एक शून्य सुरक्षात्मक कंडक्टर को मुख्य ग्राउंड बस से जोड़कर संभावित समीकरण द्वारा किया जाता है।

ओवरहेड लाइनों द्वारा संचालित 1 केवी तक के वोल्टेज वाले विद्युत प्रतिष्ठानों की री-ग्राउंडिंग 1.7.102-1.7.103 के अनुसार की जानी चाहिए।

स्टैंड-अलोन विद्युत रिसीवरों के लिए बाहरी स्थापना, साथ ही इमारतों या संरचनाओं के लिए भी लोहे का डिब्बाउनके तत्काल आसपास में, री-ग्राउंडिंग स्पर्श और जमीन के लिए सुलभ इन संरचनाओं के प्रवाहकीय भागों के बीच की क्षमता को बराबर करने का कार्य भी करता है, और चरण वोल्टेज के संभावित मूल्यों को भी कम करता है।

इमारतों के अंदर आमतौर पर जमीन उपलब्ध नहीं होती है। इन परिस्थितियों में एकल-चरण शॉर्ट सर्किट के दौरान बिजली के झटके का खतरा प्रवाहकीय भागों के बीच संभावित अंतर के मूल्य से निर्धारित होता है जो एक साथ स्पर्श के लिए सुलभ होते हैं, जिसे कम करने के लिए PUE-7, खंड 1.7.82 और 1.7.83 के आधार पर संभावित समीकरण को पूरा करना आवश्यक है।

पीयूई-7
1.7.82. 1 केवी तक के विद्युत प्रतिष्ठानों में मुख्य संभावित समकारी प्रणाली को निम्नलिखित प्रवाहकीय भागों को आपस में जोड़ना चाहिए (चित्र 1.7.7):

1. टीएन प्रणाली में आपूर्ति लाइन का शून्य सुरक्षात्मक पीई या पीईएन कंडक्टर;
2. आईटी और टीटी सिस्टम में विद्युत स्थापना के ग्राउंडिंग डिवाइस से जुड़ा ग्राउंडिंग कंडक्टर;
3. भवन के प्रवेश द्वार पर री-ग्राउंडिंग कंडक्टर से जुड़ा ग्राउंडिंग कंडक्टर (यदि कोई ग्राउंडिंग कंडक्टर है);
4. भवन में शामिल संचार के धातु पाइप: गर्म और ठंडे पानी की आपूर्ति, सीवरेज, हीटिंग, गैस आपूर्ति, आदि। यदि गैस आपूर्ति पाइपलाइन में भवन के प्रवेश द्वार पर एक इंसुलेटिंग इंसर्ट है, तो पाइपलाइन का केवल वह हिस्सा जो भवन के किनारे से इंसुलेटिंग इंसर्ट के सापेक्ष है, मुख्य संभावित समकारी प्रणाली से जुड़ा है;
5. भवन के फ्रेम के धातु भाग;
6. केंद्रीकृत वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम के धातु भाग। विकेन्द्रीकृत वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम की उपस्थिति में, धातु वायु नलिकाओं को पंखे और एयर कंडीशनर के लिए पावर पैनल के पीई बस से जोड़ा जाना चाहिए;
7. दूसरी और तीसरी श्रेणी की बिजली संरक्षण प्रणाली का ग्राउंडिंग डिवाइस;
8. कार्यात्मक (कार्यशील) ग्राउंडिंग का ग्राउंडिंग कंडक्टर, यदि कोई है और कार्यशील ग्राउंडिंग नेटवर्क को सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग ग्राउंडिंग डिवाइस से जोड़ने पर कोई प्रतिबंध नहीं है;
9. दूरसंचार केबलों के धातु आवरण।

बाहर से भवन में प्रवेश करने वाले प्रवाहकीय भागों को भवन में उनके प्रवेश बिंदु के जितना संभव हो उतना करीब से जोड़ा जाना चाहिए। मुख्य संभावित समकारी प्रणाली से जुड़ने के लिए, इन सभी भागों को संभावित समकारी प्रणाली के कंडक्टरों का उपयोग करके मुख्य ग्राउंडिंग बस (1.7.119-1.7.120 देखें) से जोड़ा जाना चाहिए।

पीयूई-7 पी. 1.7.83
1.7.83. अतिरिक्त संभावित समीकरण की प्रणाली को स्थिर विद्युत उपकरणों के सभी खुले प्रवाहकीय हिस्सों को एक साथ जोड़ना होगा जो स्पर्श के लिए सुलभ हों और तीसरे पक्ष के प्रवाहकीय हिस्से, जिनमें स्पर्श के लिए सुलभ धातु के हिस्से भी शामिल हों। भवन संरचनाएँभवन, साथ ही टीएन सिस्टम में तटस्थ सुरक्षात्मक कंडक्टर और आईटी और टीटी सिस्टम में सुरक्षात्मक पृथ्वी कंडक्टर, सुरक्षात्मक कंडक्टर सहित सॉकेट आउटलेट. संभावित समीकरण के लिए, विशेष रूप से प्रदान किए गए कंडक्टर या खुले और तीसरे पक्ष के प्रवाहकीय भागों का उपयोग किया जा सकता है यदि वे विद्युत सर्किट की चालकता और निरंतरता के संबंध में सुरक्षात्मक कंडक्टरों के लिए 1.7.122 की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

पीयूई-7 पी. 1.7.122
1.7.102. 200 मीटर से अधिक लंबी ओवरहेड लाइनों या उनसे शाखाओं के सिरों पर, साथ ही विद्युत प्रतिष्ठानों के लिए ओवरहेड लाइनों के इनलेट पर, जिसमें अप्रत्यक्ष संपर्क के मामले में एक सुरक्षात्मक उपाय के रूप में, स्वचालित शटडाउन PEN कंडक्टर की आपूर्ति, पुनः ग्राउंडिंग की जानी चाहिए। इस मामले में, सबसे पहले, प्राकृतिक ग्राउंडिंग का उपयोग किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, समर्थन के भूमिगत हिस्से, साथ ही बिजली की वृद्धि के लिए डिज़ाइन किए गए ग्राउंडिंग डिवाइस (अध्याय 2.4 देखें)। यदि बिजली की वृद्धि से सुरक्षा की शर्तों के तहत अधिक लगातार ग्राउंडिंग की आवश्यकता नहीं होती है, तो संकेतित बार-बार ग्राउंडिंग की जाती है। नेटवर्क में PEN कंडक्टर की पुनः ग्राउंडिंग एकदिश धाराअलग-अलग कृत्रिम ग्राउंडिंग कंडक्टरों का उपयोग करके बनाया जाना चाहिए, जो नहीं होना चाहिए धातु कनेक्शनभूमिगत पाइपलाइनों के साथ. PEN कंडक्टर को फिर से ग्राउंड करने के लिए ग्राउंडिंग कंडक्टरों के आयाम तालिका में दिए गए आयामों से कम नहीं होने चाहिए। 1.7.4.

शून्य सुरक्षात्मक कंडक्टर को फिर से ग्राउंड करने का मुख्य कार्य खुले प्रवाहकीय भागों पर वोल्टेज को कम करना और इसके टूटने की स्थिति में कम करना है। सबसे खतरनाक मामला तटस्थ कंडक्टर का टूटना है एकल-चरण शॉर्ट सर्किटब्रेक की जगह के पीछे शरीर (जमीन) पर। इस मामले में, बार-बार ग्राउंडिंग की अनुपस्थिति में, ब्रेक पॉइंट के पीछे सभी बिजली रिसीवरों के मामलों पर वोल्टेज लंबे समय तक चरण के करीब रहेगा, क्योंकि इस तरह की क्षति को सुरक्षा उपकरणों द्वारा स्वचालित रूप से बंद नहीं किया जा सकता है।

ठोस रूप से ग्राउंडेड न्यूट्रल वाला एक नेटवर्क सर्किट किसी व्यक्ति को बिजली के झटके से बचाने का काम करता है। आपातकालीन मामलों में, एक मृत-पृथ्वी तटस्थ उन संभावनाओं को बराबर कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप एक व्यक्ति छूता है धातु के भागविद्युत उपकरण सुरक्षित हो जाते हैं।

सुरक्षात्मक उपकरण भी इसमें भूमिका निभाएगा आपातकालीन क्षणबिजली की आपूर्ति बंद करने से, क्योंकि शॉर्ट सर्किट के दौरान नेटवर्क में करंट बढ़ जाता है।

उपकरण और संचालन का सिद्धांत

उपभोक्ता पोषण विद्युतीय ऊर्जाबिजली ट्रांसफार्मर और जनरेटर द्वारा उत्पादित। अक्सर, इन उपकरणों के तीन चरणों की वाइंडिंग स्टार योजना के अनुसार जुड़ी होती है, जिसमें आम बाततटस्थ है. यदि यह न्यूट्रल कम प्रतिरोध के माध्यम से, या सीधे, सीधे बिजली स्रोत के पास जमीन से जुड़ा होता है, तो इसे सॉलिड ग्राउंडेड न्यूट्रल कहा जाता है।

ग्राउंडिंग के साथ न्यूट्रल के संचालन के अन्य तरीकों का भी उपयोग किया जाता है, जो ग्राउंड दोष के दौरान नेटवर्क के संचालन के तरीकों, किसी व्यक्ति को बिजली के झटके से बचाने के लिए आवश्यक तरीकों, ओवरवॉल्टेज को सीमित करने के तरीकों पर निर्भर करता है:

• प्रभावी ढंग से पृथ्वी तटस्थ के साथ.

• निराधार तटस्थता के साथ.

• मुआवजा तटस्थ.

इन विधियों का उपयोग किया जाता है बिजली का सामान 6 किलोवोल्ट या अधिक. 1 केवी तक उपयोग किया जाता है, और इसका व्यापक अनुप्रयोग नहीं हुआ है। ऐसा होता है सुरक्षित कार्यकेवल मोबाइल डिवाइस जिनमें ग्राउंड लूप बनाना असंभव है।

न्यूट्रल पर मुआवजा उपकरणों की स्थापना से 1 केवी से अधिक वोल्टेज के साथ काम करने वाले उपकरणों के कैपेसिटिव शॉर्ट सर्किट करंट को कम करना संभव हो जाता है। इंडक्टर्स का उपयोग करके मुआवजा दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप गलती बिंदु पर वर्तमान शून्य हो जाता है। के लिए प्रभावी कार्यसुरक्षा, एक अवरोधक के साथ तटस्थ ग्राउंडिंग का उपयोग किया जाता है। यह बनता है सक्रिय भागवर्तमान जिस पर सुरक्षात्मक रिले कार्य करता है।

एक ठोस आधार वाला तटस्थ सबसे अधिक है प्रभावी तरीकालोगों को बिजली के झटके से बचाएं. इसका प्रयोग अधिकतर में किया जाता है विद्युत नेटवर्कपोषण। चरणों के बीच के वोल्टेज को रैखिक कहा जाता है, और चरण और शून्य के बीच के वोल्टेज को चरण कहा जाता है। रेटेड वोल्टेजविद्युत स्थापना द्वारा निर्धारित किया जाता है रैखिक मूल्यवोल्टेज। यह 220, 380, 660 वोल्ट हो सकता है। घरेलू बिजली नेटवर्क में वोल्टेज 380 वोल्ट है।

एकल-चरण उपभोक्ता चरणों और शून्य के बीच समान रूप से जुड़े हुए हैं। सबस्टेशन पर एक ग्राउंड लूप है। इसमें शामिल है धातु के भागआपस में जुड़े हुए और जमीन में गाड़ दिए गए। शॉर्ट सर्किट के दौरान जमीन पर करंट के प्रभावी वितरण को ध्यान में रखते हुए सर्किट के आयाम निर्धारित किए जाते हैं।

ग्राउंडिंग की संचालन क्षमता वर्तमान प्रसार प्रतिरोध के मूल्य से निर्धारित होती है। इस पैरामीटर के अनुमेय मान विद्युत प्रतिष्ठानों के नियमों में निर्दिष्ट हैं। विद्युत सबस्टेशनों के लिए, 380 वोल्ट के वोल्टेज पर ग्राउंड प्रतिरोध 4 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए।

ग्राउंड लूप धातु की पट्टी के रूप में बनी न्यूट्रल बस से जुड़ा होता है। ट्रांसफार्मर का न्यूट्रल तार इससे जुड़ा होता है। साथ ही, केबल कोर इससे जुड़े होते हैं, जो उपभोक्ताओं तक जाते हैं। चरण जुड़े हुए हैं परिपथ तोड़ने वाले, फ़्यूज़ संपर्क।

स्टेप वोल्टेज निम्नानुसार कार्य करता है। यदि कोई बिना इंसुलेटेड लाइव कंडक्टर गीले कंक्रीट के फर्श पर पड़ा है, तो उसके पास जाना बहुत खतरनाक है। तनाव उससे लहरों में दूर चला जाता है, जैसे पानी पर वृत्त। यदि किसी व्यक्ति का पैर इस क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो बिजली का झटका लगता है।

लोगों को स्टेप वोल्टेज से बचाने के लिए वे कमरे के फर्श में निर्माण करते हैं धातु जाल, किसमें अलग - अलग जगहेंग्राउंड लूप से जुड़ा हुआ। इस प्रकार, किसी व्यक्ति के पैरों को ग्रिड की धातु फिटिंग से शंट किया जाता है, और विद्युत प्रवाह का मुख्य भाग व्यक्ति के पास से गुजरता है।

पीयूई आवश्यकताएँ

ग्राउंड को एक विशेष कंडक्टर के साथ डिवाइस से जोड़ा जाना चाहिए। विद्युत धारा के प्रवाह के मार्ग को छोटा करने और लागत कम करने के लिए, ट्रांसफार्मर जैसे वोल्टेज स्रोत के ठीक बगल में एक स्थान का चयन करें। एक सीमा है कि यदि ग्राउंड इलेक्ट्रोड मौजूदा ठोस नींव है, तो सुदृढीकरण के लिए ठोस आधारधातु से बना, कनेक्शन दो या दो से अधिक स्थानों पर बनाया जाता है।

समान संख्या में कनेक्शन धातु के फ़्रेमों से बनाए जाते हैं, जो जमीन में गहराई में स्थित होते हैं। ऐसी परिस्थितियों में, ग्राउंडिंग सिस्टम किसी व्यक्ति को अप्रिय स्थितियों से प्रभावी ढंग से बचाने में सक्षम है।

यदि भवन की विभिन्न मंजिलों पर स्थित ट्रांसफार्मर बिजली स्रोत के रूप में कार्य करते हैं, तो न्यूट्रल से कनेक्शन किया जाता है अलग तारजिससे जुड़ा हुआ है धातु फ्रेमपूरी इमारत.

ग्राउंड कनेक्शन सर्किट में फ़्यूज़, फ़्यूज़ और अन्य घटक नहीं होने चाहिए जो इस सर्किट की निरंतरता को तोड़ सकते हैं। वे सहायक उपाय भी करते हैं जो यांत्रिक क्षति को रोकते हैं।

कुछ PUE प्रतिबंध

यदि इसे कार्यशील, सुरक्षात्मक या तटस्थ कंडक्टरों पर स्थापित किया गया है, तो ग्राउंड इलेक्ट्रोड तार को इस उपकरण के तुरंत बाद तटस्थ कंडक्टर पर लगाया जाता है।
220 वोल्ट नेटवर्क में ग्राउंडिंग डिवाइस का प्रतिरोध 4 ओम के अधिकतम मूल्य तक सीमित है, पृथ्वी के विशेष गुणों के अपवाद के साथ, जो प्रति मीटर 100 ओम से अधिक का बढ़ा हुआ प्रतिरोध पैदा करता है।
ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों पर, ग्राउंडिंग के दोहराव के लिए अंत में और लाइन के इनपुट पर ग्राउंडिंग स्थापित की जाती है। यह कुशल संचालन को सक्षम बनाता है सुरक्षात्मक उपकरण. इस नियम का उपयोग तब किया जाता है जब इंस्टालेशन की कोई आवश्यकता नहीं होती है एक लंबी संख्याऐसे उपकरण जो बिजली गिरने के दौरान ओवरवॉल्टेज को खत्म कर सकते हैं।
ग्राउंडिंग डिवाइस के लिए कंडक्टर चुनते समय, जमीन में रखी गई री-ग्राउंडिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले कंडक्टरों के सबसे छोटे स्वीकार्य आयाम और सामग्री के मानकों को लागू करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, यदि स्टील के कोने का उपयोग किया जाता है, तो उसकी दीवार की मोटाई कम से कम 4 मिमी होनी चाहिए। पीयूई के खंड 1.7.117 के अनुसार, मुख्य बस से जुड़े ग्राउंड तारों के लिए कुल क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र होना चाहिए:

• 10 मिमी 2 - तांबे का तार।

• 16 मिमी 2 - एल्यूमीनियम कंडक्टर।

• 75 मिमी 2 - स्टील कंडक्टर।

सुरक्षा के लिए स्थापित इलेक्ट्रिक मशीन की प्रतिक्रिया गति होनी चाहिए शार्ट सर्किट 220 वोल्ट पर 0.4 सेकंड से अधिक।

में घर का नेटवर्कविद्युत स्थापना संहिता के खंड 7.1.36 के अनुसार, उपभोक्ताओं के लिए तीन कंडक्टरों के साथ सामान्य ढालों से एक नेटवर्क बिछाना आवश्यक है: चरण, कार्यशील शून्य और सुरक्षात्मक जमीन (ग्राउंडेड न्यूट्रल)। हालाँकि, कई अपार्टमेंटों में इस आवश्यकता का अक्सर उल्लंघन किया जाता है, जिसकी पुष्टि सॉकेट में ग्राउंडिंग संपर्क की अनुपस्थिति से होती है।

पुराना नियामक आवश्यकताएंघरेलू भवनों के लिए महत्वहीन क्षमताएं निर्धारित की गईं। आज घरेलू विद्युत उपकरणों की शक्ति काफी बढ़ गई है। अपार्टमेंट में एयर कंडीशनर हैं। हॉब्स, ओवनजिनकी शक्ति अधिक होती है.

में सुरक्षा की प्रभावशीलता में सुधार करने के लिए आधुनिक अपार्टमेंटएक शर्त ग्राउंडिंग की उपस्थिति है। नए आवास निर्माणों में, मानक परियोजनाओं में डेड-अर्थड न्यूट्रल पहले से ही शामिल है। पुरानी इमारतों में, अच्छे मालिक प्रमुख मरम्मत के दौरान ग्राउंडिंग स्थापित करते हैं।