接地抵抗とは何ですか

接地抵抗とは何ですか接地装置には抵抗があります。接地抵抗は、流れる電流に対する大地の抵抗(漏れ抵抗)、接地線の抵抗、接地電極自体の抵抗で構成されます。

接地導体および接地電極の抵抗は、通常、飛沫抵抗に比べて小さく、接地抵抗が飛沫抵抗と等しいため、多くの場合無視できます。

接地抵抗値は、設置ごとに決められた一定の値を超えてはなりません。そうしないと、設置のメンテナンスが安全でなくなったり、設置自体が設計外の動作状態になる可能性があります。

すべての電気機器と電子機器は、標準化された接地抵抗値 (0.5、1、2、4.8、10、15、30、および 60 オーム) に基づいて構築されています。

1.7.101。発電機または変圧器の中性点、または単相電流源の端子が接続される接地装置の抵抗は、一年中いつでも、オンラインでそれぞれ 2、4、8 オーム以下である必要があります。三相電流源では 660、380、220 V の電圧、または単相電流源では 380、220、127 V の電圧に対応します。

発電機または変圧器の中性点、または単相電流源の出力に近接して配置された接地電極の抵抗は、線間電圧 660、380、および 220 でそれぞれ 15、30、および 60 オーム以下でなければなりません。三相電流源の V、または単相電流源の 380、220、および 127 V。 (PUE)

接地抵抗は、気象条件(雨天または乾燥天候)、季節などのさまざまな理由により大きく変化します。したがって、接地抵抗を定期的に測定することが重要です。

地中に離れた距離(数十メートル)にある2つの電極(単管)に電圧Uを印加すると、電極と大地Az(原点1)に電流が流れます。

地表の 2 つの電極間の電位分布

米。 1. 地球の表面上の 2 つの電極間の電位の分布: a - 電位の分布を見つけるための回路。 b - 電圧降下曲線。 c — 電流の流れの図。

最初の電極 (A) が静電電圧計の 1 つのクランプに接続され、2 番目のクランプが電極を結ぶ直線上のさまざまな点で鉄棒プローブを使用してアースに接続されている場合、電圧降下曲線を取得できます。電極をつなぐ100本の線。このような曲線を図に示します。 1、b.

この曲線は、最初の電極付近で電圧が最初に急速に増加し、次にゆっくりと増加し、その後変化しないことを示しています。 2 番目の電極 (B) に近づくと、電圧は最初はゆっくりと増加し始め、次により急速に増加します。

この電圧分布は、最初の電極からの電流線がさまざまな方向に分岐し(図1)、電流が広がるため、最初の電極からの距離が増すにつれて電流が流れる部分が増加し続けるという事実によって説明されます。地面の。言い換えれば、最初の電極から離れるにつれて電流密度は減少し、そこから一定の距離(約20mの距離にある単一パイプの場合)では、値が非常に小さくなり、ゼロに等しいと見なすことができます。 。

その結果、電流経路の単位長さに対して、接地の電流抵抗は不均一になり、電極に近いほど抵抗が大きくなり、電極から離れるにつれて小さくなり、単位経路あたりの電圧降下が長くなるにつれて減少するという事実が生じます。電極からの距離、1 つのパイプからの距離が 20 m を超えるとゼロになります。

第 2 の電極に近づくと磁束線が収束し、単位電流経路あたりの抵抗と電圧降下が増加します。

上記に基づいて、最初の電極の飛沫抵抗の下で、電圧降下が観察される電極に隣接する (現在の飛沫ゾーン内) 地球の全層で途中で遭遇する抵抗を理解します。

したがって、最初の接地の抵抗値は

ra = 地獄/私

2 番目の電極に近接した接地層に電圧 Uvg がある場合、2 番目の電極の抵抗は

rc = UVG /I

電圧降下が観察されないゾーン(DG ゾーン、図 1)内の地表上の点は、ゼロ電位点と見なされます。

この条件下では、電流拡散ゾーン内の任意の点 x の電位 φx は、その点とゼロ電位の点 (たとえば点 D) の間の電圧と数値的に等しくなります。

UxD = φx — φd = φx — 0 = φx

上記によれば、共通電位と呼ばれる電極 A と B の電位は等しいです。

φa = UAD および φv = Uvg

電極AとBを結んだ線に沿った地表の電位分布曲線を図に示します。 2.

地球表面の電位分布曲線

米。 2. 地表の電位分布曲線

電位分布曲線とタッチ電圧の決定

米。 3. 電位分布曲線とタッチ電圧の決定

この曲線の形状は電流には依存せず、電極の形状とその配置に依存します。電位分布曲線により、人が地面上の 2 点、または施設の接地点と地面上の任意の点にどのような電位差で接触するかを決定することができます。したがって、この曲線により、接地が設備に接触する人々の安全を保証するかどうかを評価することができます。

接地抵抗測定は、さまざまな方法を使用して実行できます。

  • 電流計と電圧計による方法。

  • 特別比率による直接会計の方法による。

  • 補償方法による。

  • ブリッジ方式 (シングルブリッジ)。

接地抵抗測定の場合は必ず交流を使用する必要があります。直流を使用すると、接地電極と濡れた地面の接触点で分極現象が発生し、測定結果が大きく歪むためです。

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