I. Selectie van transformator neutrale aardingsmethoden: analyse van veiligheid en toepasbaarheid
De keuze van de aardingsmethode vereist een uitgebreide evaluatie van de continuïteit van de stroomvoorziening, de veiligheidsrisico's van het personeel, apparatuurisolatieniveaus, overspanningsonderdrukkingsmogelijkheden en behoeften aan foutdetectiebehoeften. Drie primaire systemen worden gebruikt:
TN-S-systeem (beschermend aardingssysteem)
Kernkenmerken: de transformatorneutraal is direct gegrond. De beschermende aardingsgeleider (PE) en neutrale geleider (N) worden onafhankelijk van de stroombron naar de terminal gerouteerd. Apparatuur metalen behuizingen zijn verbonden met de PE -geleider.
Veiligheidsmechanisme: in het geval van een enkele fouten van de behuizing, vormt een metaalachtige kortsluitlusvormen, waardoor een hoge kortsluitstroom (ID) wordt gegenereerd die onmiddellijke struikelbrenger in gang zet om de voeding af te snijden. De PE-geleider blijft gedealmeerd tijdens het normale werking en zorgt voor stabiele potentiaal en superieure elektromagnetische compatibiliteit.
Typische toepassingen: civiele gebouwen (residentiële, commerciële, kantoren), ziekenhuizen, datacenters en andere ruimtes die een hoge bescherming van elektrische schok vereisen [Citation: gebruikersdocument]. Het is de reguliere aardingoplossing voor moderne structuren.
IT -systeem (geïsoleerd aardingssysteem)
Veiligheidsmechanisme: tijdens de eerste eenfase-aardfout is de foutstroom beperkt tot de gedistribueerde capacitieve stroom van het systeem tot de aarde (meestal<10 A). Line-to-line voltages remain balanced, allowing continued equipment operation. An Insulation Monitoring Device (IMD) must provide real-time alarms to prevent secondary faults causing phase-to-phase short circuits.
Sleutelwaarde: zorgt voor stroomcontinuïteit in risicovolle gebieden en vermindert de explosie\/brandrisico's aanzienlijk van elektrische vonken.
Typische toepassingen: ondergrondse mijnen (voorkomen van methaanexplosies), ziekenhuisbewerkingskamers\/ICU's (onderhoud van levensondersteunende apparatuur) en petrochemische explosieverdichte zones [Citation: gebruikersdocument].
TN-CS-systeem (composiet aardingssysteem)
Kernkenmerken: de inlaat van de voeding maakt gebruik van TN-C (gecombineerde pengeleider), die zich splitst in onafhankelijke PE- en N-geleiders na het betreden van het gebouw. Het daaropvolgende systeem is gelijk aan TN-S.
Systeemkenmerken Vergelijking:
TN-S: zorgt voor personeelsveiligheid door snelle foutafhankelijkheid maar riskeert stroomonderbrekingen.
IT: maximaliseert de continuïteit van de aanbod met minimale foutstroom maar vereist stringente isolatiebewaking.
TN-CS: balances kostenefficiëntie en stroomafwaartse veiligheid; Pengeleider breukrisico's vereisen beperking.
II. Lightning Protection aardingontwerp: belangrijke parameters en versterkingsmaatregelen
Bliksemoverspanning vormt een grote bedreiging voor stroomapparatuur. De kerndoelstellingen van aardingsbeveiligingsbeveiligingssystemen zijn lage impedantie bliksemstroom dissipatie en potentiële egalisatie.
Kernachtige weerstandsnormen
Impuls aardingsweerstand voor onafhankelijke bliksemstangen (luchtterminals), overhead gronddraden en op dak gemonteerde luchtverminderingsnetwerken moeten kleiner zijn dan of gelijk zijn aan 10 Ω (per GB 50057 Code voor het ontwerpen van bliksembeveiliging van gebouwen), waardoor "backflashover" gevaren worden voorkomen.
Verbeterde vereiste (minder dan of gelijk aan 4 Ω): van toepassing op:
High/strong lightning activity areas (annual thunderstorm days >90);
Kritieke faciliteiten (datacenters, communicatiehubs, controlekamers);
High soil resistivity zones (ρ >500 Ω·m);
Neutrale aardingspunten van het vermogenssysteem (specifieke codes kunnen minder dan of gelijk zijn aan 4 Ω vereisen).
Clausule 6 van GB 50057 met betrekking tot ring-aardnetwerken, en benadrukt hun noodzaak in risicovolle zones.
Versterkingsmaatregelen voor gebieden met een hoog risico
Ring Grounding Network: A closed-loop horizontal grounding conductor (galvanized flat steel ≥40mm×4mm or copper strand ≥95mm²) buried >0. 5m diep rond kritieke faciliteiten. Functies omvatten:
Het verminderen van de aardweerstand (uitbreidend dissipatiegebied);
Equalizing Earth Potential (Minimalising Step\/Touch -spanningen);
Integratie van de basis van gebouwen in een samengesteld netwerk.
Uitgebreide weerstandsverminderingstechnieken:
Diepe aarding: boren naar ondergrondse aquifers (20-100 m diepte) om verticale elektroden te installeren;
Weerstandsverlagende verbindingen: opvullende bentoniet of chemische middelen rond elektroden om de bodemgeleidbaarheid te verbeteren;
Uitgebreide aarding: het uitzetten van het netwerk naar gebieden met lage weerstand (bijv. Vijvers, vochtige grond);
Minder dan of gelijk aan 4 Ω + ring van de aardingsnetwerken in risicovolle zones. Rigoureuze naleving van GB 50057, GB\/T 50065, en andere normen gekoppeld met bodemonderzoeken en simulatiegebouw betrouwbare elektrische veiligheidsbarrières.