TT-aardingssysteem - apparaat en gebruiksfuncties

Elektriciteit komt naar onze huizen en appartementen via elektrische draden van bovenleidingen of kabelleidingen van transformatorstations. De configuratie van deze netwerken heeft een aanzienlijke invloed op de operationele kenmerken van het systeem en, met name, de veiligheid van mensen en huishoudelijke apparaten.

In elektrische installaties is er altijd de technische mogelijkheid van schade aan apparatuur, noodsituaties en elektrisch letsel door mensen. Een juiste organisatie van het aardingssysteem vermindert het risico, houdt de gezondheid in stand en elimineert schade aan huishoudelijke apparaten.

Redenen voor het gebruik van CT-aardingssysteem

Door dit doel is dit schema ontworpen voor een dergelijk geval waarin andere gemeenschappelijke systemen geen hoge mate van beveiliging kunnen bieden TN-S, TN-C-S, TN-C. Dit wordt zeer duidelijk aangegeven door de clausule PUE 1.7.57.

Meestal is dit te wijten aan het lage niveau van technische staat van hoogspanningskabels, vooral met blote draden in de open lucht en gemonteerd op palen. Ze worden meestal gemonteerd in een vierdraads circuit:

• drie fasen van voedingsspanning, gecompenseerd door een hoek van 120 graden tussen elkaar;

• één gemeenschappelijke nul, die de gecombineerde functies van de PEN-geleider uitvoert (werk- en beveiligingsnulpunt).

Ze komen naar de consument vanuit een step-down transformatorstation, zoals weergegeven in de onderstaande foto.

In landelijke gebieden kunnen dergelijke snelwegen erg lang zijn. Het is geen geheim dat draden soms afbreken of afbreken vanwege slechte kwaliteit van draaien, vallende takken of hele bomen, tocht, windstoten, de vorming van vorst in de kou na natte sneeuw, en om vele andere redenen.

Tegelijkertijd nul pauze komt vrij vaak voor, omdat het op de onderste draad is gemonteerd. En dit veroorzaakt veel problemen voor alle aangesloten consumenten door het optreden van spanningsvervormingen. In een dergelijk circuit is er geen beschermende PE-geleider aangesloten op het aardingscircuit van het transformatorstation.

Kabellijnen breken veel minder snel af omdat ze zich in gesloten grond bevinden en beter tegen beschadiging worden beschermd. Daarom implementeren ze onmiddellijk het veiligste aardingssysteem van TN-S en reconstrueren ze geleidelijk TN-C naar TN-C-S. Consumenten die zijn verbonden door bovenleidingen, hebben praktisch geen mogelijkheid.

Nu beginnen veel landeigenaren met de bouw van landhuizen, ondernemers organiseren handel in afzonderlijke paviljoens en kiosken, productiebedrijven creëren geprefabriceerde woonkamers en werkplaatsen, of gebruiken zelfs afzonderlijke wagons die tijdelijk worden aangedreven door elektriciteit.

Meestal zijn dergelijke structuren gemaakt van metalen platen die goed geleidende elektrische stroom hebben of vochtige muren met een hoge luchtvochtigheid hebben. Menselijke veiligheid kan onder dergelijke omstandigheden alleen worden geboden door een aardingssysteem dat is gemaakt volgens het CT-schema. Het is speciaal ontworpen om te werken in dergelijke omstandigheden wanneer het netwerkpotentieel een hoge kans heeft op een noodgeval op live muren of behuizingen van apparatuur.

Principes van het bouwen van een aardingscircuit voor een TT-systeem

De belangrijkste veiligheidseis in deze situatie wordt gewaarborgd door het feit dat de beschermende PE-geleider niet bij het transformatorstation wordt gecreëerd en geaard, maar bij het object van elektrisch energieverbruik zonder communicatie met een werkende N-geleider die is verbonden met de aarding van de voedingstransformator.Deze nullen mogen niet worden aangeraakt of gecombineerd, zelfs niet wanneer een afzonderlijke aardlus in de buurt is gemonteerd.

Op deze manier worden alle gevaarlijke geleidende oppervlakken van gebouwen van metaal en het lichaam van aangesloten elektrische apparaten volledig gescheiden van het bestaande voedingssysteem door de beschermende PE-geleider.

Binnen het gebouw of de structuur is een beschermende PE-geleider gemonteerd van een staaf of metalen strip, die dient als een bus voor het verbinden van alle gevaarlijke elementen met geleidende eigenschappen. Aan de andere kant is deze beschermende nul verbonden met een afzonderlijke aardlus. De PE-geleider die volgens deze methode is samengesteld, combineert alle secties met een risico op gevaarlijke spanning in een enkel potentiaalvereffeningssysteem.

De verbinding van gevaarlijke metalen structuren met beschermende nul kan worden uitgevoerd door een meerstrengige flexibele draad met verhoogde dwarsdoorsnede gemarkeerd met geelgroene strepen.

Tegelijkertijd zullen we nogmaals de aandacht vestigen op het feit dat het ten strengste verboden is om structurele elementen van gebouwen en metalen behuizingen van elektrische apparaten te combineren met een werkende nul N.

Veiligheidseisen in het TT-systeem

Als gevolg van een onopzettelijke overtreding van de isolatie van de elektrische bedrading, kan het spanningspotentieel plotseling verschijnen op elke plaats van het niet-aangesloten, maar geleidende deel van het gebouw. Een persoon die het aanraakt en de aarde wordt onmiddellijk blootgesteld aan een elektrische stroom.

Stroomonderbrekers die beschermen tegen overstromen en overbelastingen kunnen in dit geval alleen indirect worden gebruikt om spanning te ontlasten, omdat een deel van de stroom de werkende nulketen passeert en de weerstand van de hoofdaardelus zeer laag moet zijn.

Om een ​​persoon te beveiligen met de werking van stroomonderbrekers, is het noodzakelijk om een ​​voorwaarde te creëren voor de vorming van lekpotentiaal op het open stroomvoerende deel van niet meer dan 50 volt ten opzichte van het aardpotentiaal. In de praktijk is dit om een ​​aantal redenen moeilijk te bereiken:

• hoge veelvoud van kortsluitstromen van de tijdstroomkarakteristiek die wordt gebruikt door de ontwerpen van verschillende schakelaars;

• hoge aardlusweerstand;

• de complexiteit van technische algoritmen voor de werking van dergelijke apparaten.

Daarom wordt de voorkeur gegeven aan het creëren van een beschermende uitschakeling aan apparaten die direct reageren op het verschijnen van een lekstroom, die zich aftakken van het hoofdberekende pad van de belasting die door de PE-geleider stroomt en deze lokaliseren door de spanning van het geregelde circuit te verlichten, wat alleen wordt gedaan door aardlekschakelaars of differentiële machines.

De risico's van elektrisch letsel met deze aardingsmethode kunnen alleen worden geëlimineerd als de vier hoofdtaken zijn geïntegreerd:

1. juiste installatie en werking van beveiligingsapparatuur zoals aardlekschakelaars of differentiaalmachines;

2. het handhaven van een werkende nul N in technisch goede toestand;

3. het gebruik van overspanningsbeveiligingen in het netwerk;

4. juiste werking van de lokale aardlus.

RCD of difavtomatie

Bijna alle delen van de elektrische bedrading van het gebouw moeten worden afgedekt door de beschermingszone van deze apparaten tegen lekstromen. Bovendien mag hun setpoint voor bedrijf niet meer dan 30 milliampère bedragen. Dit zorgt ervoor dat de spanning wordt losgekoppeld van de noodsectie tijdens het doorbreken van de isolatie van de bedrading, sluit onbedoeld contact van een persoon met spontaan optrekkend gevaarlijk potentieel uit en beschermt tegen elektrisch letsel.

De installatie van een brandbeveiligings-RCD met een instelling van 100 ÷ 300 mA op de toegangskaart in het huis verhoogt het veiligheidsniveau en zorgt voor de introductie van een tweede graad van selectiviteit.

Werk nul N

dat RCD circuit correct bepaalde lekstromen, het is noodzakelijk om hiervoor technische voorwaarden te creëren en fouten te elimineren. En ze ontstaan ​​onmiddellijk wanneer de kettingen van de werkende en beschermende nullen worden gecombineerd.Daarom moet de werkende nul zeker betrouwbaar worden gescheiden van de beschermende, en ze kunnen niet worden verbonden. (Derde herinnering!).

Netwerk overspanningsbeveiliging

Het optreden van elektrische ontladingen in de atmosfeer, geassocieerd met de vorming van bliksem, is willekeurig, spontaan. Ze kunnen zich niet alleen manifesteren door een elektrische schok in het gebouw, maar ook door in de draden van een bovengrondse hoogspanningslijn te komen, wat vrij vaak gebeurt.

Krachtingenieurs passen beschermende maatregelen toe tegen dergelijke natuurlijke fenomenen, maar ze blijken niet altijd erg effectief te zijn. De meeste energie van de blikseminslag wordt afgeleid van de elektriciteitsleidingen, maar een deel ervan heeft een schadelijk effect op alle aangesloten verbruikers.

U kunt uzelf beschermen tegen de effecten van dergelijke overspanningspieken die langs de voedingslijn komen, met behulp van speciale apparaten - overspanningsafleiders of puls overspanningsbeveiliging apparaten (SPD).

Handhaving van de lokale aardlus

Deze taak wordt voornamelijk toegewezen aan de eigenaar van het gebouw. Niemand anders zal dit probleem alleen behandelen.

De aardlus is meestal in de grond begraven en op deze manier verborgen voor accidentele mechanische schade. In de bodem zijn er echter voortdurend oplossingen van verschillende zuren, logen, zouten, die redox-chemische reacties veroorzaken met metalen delen van het circuit, waardoor een laag corrosie ontstaat.

Hierdoor verslechtert de geleidbaarheid van het metaal op de plaatsen van contact met de grond en neemt de totale elektrische weerstand van het circuit toe. Door zijn omvang worden de technische mogelijkheden van aarding en zijn vermogen om foutstromen naar het aardpotentiaal te geleiden beoordeeld. Dit gebeurt door elektrische metingen uit te voeren.

Een werkende aardingslus moet op betrouwbare wijze het setpoint van de aardlekschakelaar, bijvoorbeeld bij 10 milliampère, doorgeven en niet vervormen. Alleen in dit geval zal de aardlekschakelaar correct werken en zal het TT-systeem zijn doel vervullen.

Als de weerstand van de aardlus hoger is dan normaal, dan zal het de doorgang van stroom voorkomen, verminderen, wat de beschermende functie volledig kan elimineren.

Omdat de stroom van de werking van de aardlekschakelaar afhankelijk is van de complexe weerstand van het circuit en de toestand van de aardlus, zijn er aanbevolen waarden van de weerstanden die een gegarandeerde werking van de beveiligingen mogelijk maken. Deze waarden worden weergegeven in de afbeelding.

Het meten van deze parameters vereist professionele kennis en nauwkeurige gespecialiseerde instrumenten die werken volgens megaohmmeter-principe, maar met een gecompliceerd algoritme met een extra verbindingsschema en een strikte reeks berekeningen. Een hoogwaardige aardlusweerstandsmeter slaat de resultaten van zijn werk op in het geheugen en wordt weergegeven op het informatiebord.

Met behulp van deze, met behulp van computertechnologie, worden grafieken van de verdeling van de elektrische kenmerken van het circuit gebouwd en de toestand ervan geanalyseerd.

Daarom wordt dergelijk werk uitgevoerd door geaccrediteerde elektrische laboratoria met speciale apparatuur.

De meting van de isolatieweerstand van de aardlus moet onmiddellijk na het in bedrijf stellen van de elektrische installatie en periodiek tijdens het gebruik worden uitgevoerd. Wanneer de verkregen waarde de norm overschrijdt, deze overschrijdt, maak dan extra secties van het circuit, parallel verbonden. De voltooiing van het uitgevoerde werk wordt gecontroleerd door herhaalde metingen.

Gevaarlijke circuitfouten in het TT-systeem

Bij het overwegen van de technische vereisten om de veiligheid te waarborgen, werden vier hoofdvoorwaarden geïdentificeerd, waarvan de oplossing op een geïntegreerde manier moet worden uitgevoerd. Overtreding van een item kan leiden tot trieste gevolgen tijdens de afbraak van de isolatieweerstand van de fasegeleider.

Bijvoorbeeld, een fase die op het lichaam van een elektrisch apparaat valt in het geval van een defecte aardlekschakelaar of een gebroken aardingslus, zal leiden tot elektrisch letsel. De in het circuit geïnstalleerde stroomonderbrekers werken mogelijk gewoon niet, omdat de stroom erdoorheen minder is dan de instelling.

Gedeeltelijk correct is de situatie in dit geval mogelijk vanwege:

• introductie van een potentieel egalisatiesysteem;

• het aansluiten van de tweede selectieve RCD-beveiligingsfase op het hele gebouw, dat al in de aanbevelingen werd vermeld.

Aangezien de hele organisatie van het werk aan het creëren van de aarding van het TT-systeem complex is en de exacte vervulling van technische voorwaarden vereist, moet de implementatie van een dergelijke installatie alleen worden vertrouwd door getrainde werknemers.