Kio estas la avantaĝoj de uzo de komuna masiga sistemo en elektra distribuo, kaj kiuj atentigoj devas esti prenitaj?

Kio estas Komuna Terigo?

Komuna terigo rilatas al la praktiko, kie funkcio (labora) terigo de sistemo, protektado de aparataro per terigo, kaj protektado kontraŭ fulmoj kunmetas ununuran sistemon de terigaj elektrodoj. Aŭ ĝi povas signifi, ke terigaj konduktoroj de pluraj elektraj aparatoj estas konektitaj kune kaj ligitaj al unu aŭ pliaj komunaj terigaj elektrodoj.

1. Avantaĝoj de Komuna Terigo

• Pli simpla sistemo kun malpli da terigaj konduktoroj, kio faciligas entenadon kaj kontrolojn.

• La ekvivalenta teriga rezisto de pluraj terigaj elektrodoj konektitaj paralele estas pli malalta ol la tuta rezisto de apartaj, sendependaj terigaj sistemoj. Kiam la konstruaĵa ferstilo aŭ armaturaĵo estas uzata kiel komuna teriga elektrodo—pro sia nature malalta rezisto—la avantaĝoj de komuna terigo iĝas eĉ pli markindaj.

• Enhavita fidelaĵo: se unu teriga elektrodo malsukcesas, aliaj povas kompensi.

• Malpliiĝo de nombro de terigaj elektrodoj, malaltigante instalaĵkostojn kaj materialokostojn.

• En okazo de izolada malsukceso kaŭzanta fazan kortuĉon al korpo, pli granda defekta kuranto fluas, certigante rapidan operacion de protektaj aparatoj. Tio ankaŭ malaltigas tuŝan voltan valoron kiam personaro kontaktas defektan aparaton.

• Malkreskas danĝeroj pro fulmovertoj.

Teorie, por preveni fulmokauzitan inversan fulmon, protektado kontraŭ fulmoj devus esti tenata je sekura distanco de konstruaĵaj strukturoj, elektraj aparatoj, kaj iliaj terigaj sistemoj. Tamen, en vera inĝenierado, ĉi tio ofte nepraktikeblas. Konstruaĵoj kutime havas multajn enirantajn utilajn liniojn (elektro, datumoj, akvo, ktp.) disvastiĝintajn super larĝaj areoj. Estrate, kiam armaturaj steloj estas uzataj kiel kaŝitaj fulmoprotektaj konduktoroj, fakte neeble estas elektrice izoli la fulmoprotektan sistemon de konstruaĵaj tuboj, aparataj korpoj, aŭ potenco-sistemoj de terigo.

En tiaj kazoj, oni rekomendas komunan terigon—konekti la transformilan neutralon, ĉiujn funkciajn kaj protektajn terigojn de elektraj aparatoj, kaj la fulmoprotektan sistemon al la sama reto de terigaj elektrodoj. Ekzemple, en alta konstruaĵo, integri elektran terigon kun la fulmoprotektan sistemon efektive formas Faradean kazon uzante la internan ŝtalon de la konstruaĵo. Ĉiuj internaj elektraj aparatoj kaj konduktoroj ligitaj al tiu kazo estas do protektitaj kontraŭ fulmokauzitaj potencdiferencoj kaj inversa fulmo.

Do, kiam uzi la metalan strukturon de konstruaĵo por terigo, komuna terigo por pluraj sistemoj ne nur estas realigebla sed ankaŭ avantaĝa, provizite la tuta teriga rezisto estas subtenata sub 1 Ω.

2. Klavaj Konsiderajoj pri Komuna Terigo

Naturaĵo de terigaj kurantoj:
La risko rilatanta al superrise de terpotenco (GPR) dependas de la grandeco, daŭro, kaj frekvenco de terigaj kurantoj. Ekzemple, fulmoviktimoj aŭ steloj povas porti tre altajn kurantojn dum fulmo, sed tiuj okazoj estas mallongaj kaj maloftaj—tiel la rezulta GPR posedas limigitan riskon.

Tamen, la komuna teriga rezisto devas kontentigi la plej severan postulon inter ĉiuj konektitaj sistemoj, ideale ≤1 Ω.

En malalt-voltaj distribuaj sistemoj kun solidaj terigitaj neutraloj, la komuna teriga elektrodo povas porti kontinuajn fuĝantajn kurantojn el ĉiuj konektitaj ŝarĝoj, formante cirkuladajn terkurantojn. Se la teriga rezisto derulas super sekuraj limoj, ĝi povas dange ri al aparatoj kaj personaro.

Krome, kun la vaste uzo de komputiloj kaj sensiblaj elektronikaj aparatoj, filtradterigo ofte necesigas. Grandaj linio-ter EMI/RFI-filtriloj enkondukas signifajn kapacitajn fuĝantajn kurantojn al la tero, kiuj ankaŭ kontribuas al la tuta terkuranto.

Efektado de superrise de terpotenco sur konektitaj aparatoj:
Konsideru kompakton interne substancon kiel ekzemplon. Tradicie, la transformila neutralo, metalfermo, kaj ŝarĝa aparata korpo estis ĉiuj konektitaj al komuna tero. Meze, fulmoviktimoj ofte ricevis apartan teron por eviti danĝeran potencrise dum elĉargo.

Tamen, se ŝarĝa aparato evoluigas izoladan malsukceson kaj fuĝas kuranton, la tuta defekta cirklokuranto flugas tra la komuna teriga elektrodo, superrigante la lokan terpotencon—kaj sekve, la fermpotencon de la ŝaltnasko. Se entenpersonaro malfermas la kuiron sub tiuj kondiĉoj, ili riskas elektrikan shockon. Tiaj okazoj okazis ripete.

Pro tio, moderna praktiko ofte izolas funkcia terigo (ekz., transformila neutralo) de protektaj kaj fulmoterigoj en interne substancoj—ankoraŭ ke ĉi tio pligrandigas instalcomplexon.

3. Relevaj Normoj kaj Reguloj (Ĉinio)

• Laŭ nunaj ĉinaj elektraj industria normoj:

• Por klaso B elektraj instaladoj, se la provizanta distribua transformilo ne estas situata en konstruaĵo enhavanta klason B aparatojn, kaj ĝia alta-volta flanko operacias en ne-terigita, Petersen-kotizo (ark-suprencia kotizo)-terigita, aŭ alta-resistanca terigita sistemo, tiam la malalta-volta sistemo labora terigo povas kunmeti la saman terigan elektrodon kiel la transformila protektado terigo, provizite la teriga rezisto kontentigas R ≤ 50/I (Ω) kaj R ≤ 4 Ω.

• Por klaso A elektraj instaladoj operantaj en efektive terigitaj sistemoj, la transformila labora terigo devas esti situata ekstere de la protektada teriga reto—t.e., komuna terigo ne estas permesita.

• Se la distribua transformilo estas instalita en konstruaĵo kun klason B elektraj instaladoj, kaj ĝia alta-volta flanko uzas malalt-resistancon terigon, tiam la malalta-volta labora terigo povas kunmeti la protektan terigon se:

• Teriga rezisto kontentigas R ≤ 2000/I (Ω), kaj

• La konstruaĵo realigas ĉefan egalecbonan sistemon (MEB).

• Krome, por sistemoj super 1 kV klasifikitaj kiel grandaj terigaj kortuĉkurantaj sistemoj, komuna terigo estas permesita se rapida defektklarigo estas garantita, sed la teriga rezisto devas esti < 1 Ω.

• Protektado terigo de distribuaj transformiloj en klason A instaladoj povas kunmeti la saman terigan elektrodon kiel la rilata fulmoviktima terigo.

4. Konkludo

Praktika sperto montras, ke en publika malalta-volta distribua sistemo, kie kompleta disigo de terigaj sistemoj ofte ne atingas, komuna terigo—kombinado de labora, protektado, kaj fulmoterigo—estas pli sekura, pli ekonomia, pli simpla por instali, kaj pli facila por enteni.

Por malhelpi potencialajn riskojn de komuna terigo, inĝenieroj devus:

• Plene uzi la konstruaĵan ŝtalferon kiel naturan terigan elektrodon,

• Subteni la tutan terigan reziston sub 1 Ω, kaj

• Realigi kompletan egalecbonan ligadon tra la instalaĵo.

Ĉi tiuj mezuroj efektive minimumigas hazardojn kaj certigas sekuran, fidan funkcion de modernaj elektraj instaladoj.