접지 장치의 작동 및 전기적 보호 특성
접지 장치의 주요 작동 기능은 전기 설비의 충전부를 접지된 프레임 또는 접지에 연결하기 위해 계전기 보호 회로의 작동에 충분한 전도성을 제공하는 것입니다.
따라서 접지 장치의 가장 중요한 전기적 특성은 접지 전도도 Gzy 또는 그 역값 Rz — Rzy = Rs + Rzp와 같은 접지 장치의 저항입니다. 여기서 Rz는 접지 전극에서 접지 전극으로 퍼지는 전류의 저항입니다. 접지(접지된 전극의 저항), RZp - 접지선의 저항.
접지 전극에서 접지로 전파되는 전류의 저항은 전체 전류 전파 영역에 의해 형성됩니다. 접지 된 전극의 표면에서 시작하는 접지의 부피, 전류가 흐르는 동안 전위 φ 접지는 φ3이고 φ가 실질적으로 0인 영역(전위가 0인 영역)까지입니다.
에 따라 옴의 법칙 접지 저항 Rs = φsmax /Азс에서 접지 전극을 떠나는 전류 Azz에 대한 접지 전극에 대한 전류 도입 지점에서의 노드 전위의 비율과 같습니다.
전위 φ파는 접지 전극 Uz의 전압과 수치적으로 같습니다. 따라서 공식은 일반적으로 Rs = Uc /Azc 형식으로 작성됩니다.
접지 장치의 전기적 보호 기능은 사람이 전기 설비의 접지된 본체(일반적으로 통전되지 않는 전기 설비의 금속 구조 부품 포함)와 접촉할 수 있는 허용 한계로 전압을 제한하는 것입니다. 엔클로저 또는 접지에 대한 단계의 폐쇄.
1kV 이상의 전기 네트워크에서 케이스 단락을 고려하십시오. 효과적으로 접지된 중립 (지락 전류가 높을 때, 그림 1). 전기 회로에는 공급 변압기의 위상, 공급 전선의 도체, 공급 변압기의 본체, 접지 장치, 접지, 공급 변압기의 접지 장치가 포함됩니다.
전류 확산 구역에서 지표면의 전위 φ 분포는 공급 변압기의 접지 장치에서 접지로 유입되는 전류 Azz에 대해 일반적으로 허용되는 양의 방향에 해당합니다. 접지 전위는 접지 전극의 중앙 전극 중 하나 위에 위치한 지점에서 가장 큰 양의 값 φmax를 갖습니다.
쌀. 1.효과적인 중성 접지가 있는 1kV보다 높은 전압을 가진 네트워크에서 하우징에 대한 단락 회로의 전기 다이어그램: 1 — 전원 변압기; 2 - 전기 수신기; 3 — 접지선; 4 — 접지 전극; A — B 및 A' — B' — 현재 분산 구역; a, b - 사람이 접지된 하우징과 지면에 동시에 접촉할 수 있는 지점 b, b'- 사람이 동시에 밟을 수 있는 현재 확산 구역의 지점
접지 전극으로부터의 거리에 따라 접지의 전위는 상대적으로 빠르게 감소하고 접지 장치 윤곽의 큰 대각선 20개 정도의 거리에서 접지 전위 φmax의 2% 미만이 됩니다. 접지 전극에서 이러한 거리에서 전위는 일반적으로 0으로 간주됩니다.
마찬가지로 공급 변압기의 접지 장치 근처에서 전위가 변경됩니다. 가정된 전류 방향과 관련하여 전위는 음수로 간주됩니다.
전류 분배 영역에 있는 사람이 에너지를 받을 수 있는 두 가지 주요 위험한 상황이 있습니다. 첫 번째 상황 - 사람이 변전소, 배전반 및 기타 장치의 바닥에 서서 전기 설비의 금속 접지 부분을 만집니다.
실제로 φmax를 포함하여 전류 확산 영역에서 지구 표면의 지점 전위의 절대 값은 전압을 무시하면 전위가있는 전기 설비의 접지 금속 부분보다 항상 작습니다. 복잡한 접지 시스템의 수평 전극의 드롭은 φ파입니다.
따라서 사람이 전류 분포 영역, 예를 들어 b 지점에 서 있으면(그림 1)1) 전기 설비의 접지된 본체에 닿지 않고 본체(그림 1의 a 지점)와 b 지점 사이에 활성 2개의 개방 회로 전압으로 간주될 수 있는 소위 터치 전압Udp가 있습니다. 내부 저항이 알려진 터미널 네트워크(그림 2)는 두 사람의 발에서 접지 Rnp로 퍼지는 전류의 저항과 수치적으로 동일합니다.
쌀. 2. 정의에 따라 Un: a 및 b — 사람이 손(손바닥)과 발(발바닥)로 만지는 그림 1에 따른 지점
사람이 지점에 서 있으면 b"접점 a, 그는 옴의 법칙 Azt에 따른 전류의 곱과 동일한 터치 전압 아래로 떨어집니다. 그러나 그의 몸은 그의 몸 RT의 저항에 있습니다. Un = 아즈트 x RT.
전류 Azm은 Udp 대 저항 Rt 및 Rnp의 합과 같습니다. Azt = Udp /(Rt +Rnp), Upp = (UdpNS RT)/(Rt + Rnp)
의미 RT/(Rt + Rnp)는 일반적으로 문자 βp로 표시됩니다. 그러면 Upp = Udp x βp입니다. βp는 항상 1보다 작으므로 Up은 Udp보다 작습니다.
두 번째 위험한 상황은 현재 전파 영역에서 사람이 일반적으로 발이 전위가 다른 지점, 예를 들어 그림의 지점 b와 b'에 있도록 서거나 걷는다는 사실과 관련이 있습니다. 1. 두 번째 위험 상황을 특성화하기 위해 스텝 전압 및 스텝 전압의 개념을 소개합니다.
쌀. 3. UNC 정의에 따르면: b, b'- 그림에 따른 점. 1. 사람이 서 있는 곳.
스텝 전압 Udsh는 사람이 동시에 밟을 수 있는 전류 분배 영역에서 지상의 두 지점 사이의 전위차입니다.
첫 번째 위험 상황과 유사하게 Udsh 값은 내부 저항이 알려진 활성 2단자 네트워크의 개방 회로 전압으로 해석될 수 있습니다(그림 3). 사람이 Udsh가 작동하는 지점을 밟으면 "발-발"경로를 따라 인체 Rtsh의 저항이 바이폴라 회로에 포함됩니다.
이 경우 활성 2단자 네트워크의 내부 저항은 스텝 전류 소산 저항 Rtsh이며, 이는 각 사람의 다리에서 접지로 퍼지는 전류에 대한 두 개의 동일한 저항의 합으로 단순화할 수 있습니다.
스텝 전압은 다음과 같이 정의됩니다. Uw = Azt x Rtsh.
터치 및 스텝 스트레스의 개념은 동물에게도 적용됩니다. 이때 터치전압은 코거울이나 목과 다리 사이의 전위차로 이해하고, 발전압은 앞다리와 뒷다리 사이의 전위차로 이해한다.
접지 장치의 작동 및 전기적 보호 품질을 설정할 수 있는 주요 특성은 접지 전극의 저항(Rz), 터치 전압(Up) 및 계산된 계절 동안 발견된 스텝 전압(Ush)입니다. 현재 Azz의 계산된 값입니다.
Up과 Ush의 값은 사람의 발을 지면에 박는 전류장의 특성 계수와 사람의 몸을 통과하는 전류의 함수인 사람의 몸의 저항과 저항 Rz. 따라서 접지 장치의 저항을 계산하십시오 그리고 터치 및 스텝 전압, 접지에서 접지 전극을 떠나는 전류의 전기장을 계산할 수 있어야 합니다.