土壤干燥时如何接地?

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2022-01-20 11:12:12

接地旨在提供电器与大地的可靠接触,以便在出现绝缘故障时电流进入大地而不是通过人体。这要求接地必须由深埋在地下的粗导体制成。

以下是一本家用泵手册中描述的良好接地方式(我很确定它与当地建筑规范密切相关):必须将三根钢管打入地下,每根钢管的直径至少为一英寸,长度为二十英尺(六米)垂直呈三角形,每两个管道之间至少有两英尺的距离。每根管道的顶部必须至少低于地面两英尺。一根普通的钢棒必须焊接到所有三个上,并且接地的设备必须连接到该棒上。焊点必须涂漆以保护它们免受腐蚀。

现在那是大量的金属,看起来令人印象深刻。但它如何保证绝缘故障电流的低电阻路径?如果大地干燥且导电性不够,会发生什么?

4个回答

没有任何保证。接地系统将在理论和从长期经验中获得的经验结果的基础上制定。你描述的地球非常令人印象深刻,远远优于我在其他一些标准中看到的。

接地并不能确保人身安全

请注意,虽然接地考虑涉及人身安全,但接地的有效性在改善许多与冲击相关的结果方面并不起主要作用,并且可能会使其中许多结果变得更糟而不是更好。

处理故障电流而不引起局部接地电位升高并因此跳闸电源中断设备(保险丝或断路器)的能力是主要考虑因素。在场所内,接触带电导体的人的接地路径要么是接地的金属物体(水壶或烤面包机主体等),要么是通过分布式局部接地 - 潮湿的地板或明显未接地的半导体表面。接地的设备主体,接地旨在为设备内部的任何故障电流提供短路,并且在不参考建筑物接地的情况下起作用,前提是返回导体具有接地电阻,或意味着。例如在新西兰(我的国家)我们运行一个 MEN 或“多地中性线”系统,其中地线和中性线在每个开关板上连接。一些系统可能只在建筑物配电箱处连接中性线和接地,而在一些系统中,没有中性线到接地连接 - 例如,至少一些船上系统使整个系统浮动在本地(海水和船体)接地。在接地连接系统中,本地接地的设备主体将增加触电者触电的机会,因为它们提供了硬接地路径,而不管建筑物的接地效率如何。

在房屋内的分布式接地的情况下,会出现与上述类似的情况,即从裸露导体到地面的电流通过非正式的本地接地,然后到大地。良好的建筑物接地可能会使冲击更加严重。

建筑物接地在保护住户免受冲击方面几乎没有直接作用。它确实有效的地方在于确保保护设备正常运行。

ELCBs - 救生员 如果配备了 ELCBs(漏电断路器),它的工作原理就是。ELCB 检测相和中性线(去和返回)之间的电流不平衡,这种不平衡发生在人将部分电流从带电电路转移到地时。ELCB 设计为在低于可能由接触电源的人汲取的电流时跳闸。它们的设计目的是在少于一次“心跳”的时间内跳闸,从而消除(理论上)引起心脏纤颤的能力。你仍然可以感觉到踢!- 问我怎么知道的:-)。[[握紧拳头的背面测试可能可以让您检查这一点。YMMV。不要在家里尝试这个。哎哟!]]

在此处输入图像描述

上图来自《触电保护》

走向地面

接地电阻基于提供一种访问“外面”的有效零电阻接地的方法。通过提供到零接地的足够大的连接来访问“那里”,以使介质(土壤)的电阻不会对所达到的电阻增加太多。通常,“X”欧姆接地旨在根据经验将“X”设置为足以满足所需保护的要求。实现“X”(此处为 3 x 20 英尺杆等)的所述方法基于可接受的最坏情况条件(或应该是)。

相对于彼此间隔“不太远也不太近”的线性导体组形成了一个大约为束直径的有效圆柱体——太远和太近都是基于理论和实践。这个圆柱体可以被设想为通过周围介质的“曲线正方形”连接到一个更大的周围介质圆柱体,当你越走越远,它就会变成一个有效的半球体。每个“正方形”的电阻相等(如果构造得当),因为 N 个单位宽的正方形也将是 N 个单位深。

从导体圆柱体到半球体的过渡发生在原始导体束的几个半径上。由指定机构负责确保典型的地下水位、土壤类型、导体类型、指定的导体布置和月相,以使该布置经常满足需要,足以安全地用于所考虑的应用。即在非常干燥的条件下,某些土壤类型在某些故障条件下的结果在某些情况下可能不够好。成本和实用性在确定“在某些情况下”的频率方面起着一定的作用。由于故障可能导致死亡或火灾,因此接地系统的要求往往会在合理的方面犯错。

当地球干燥时。有时,接地效果不佳。

接地的病态案例是山顶上的东西。

山顶往往很干燥。人们喜欢在山顶上安装天文台。在过去的生活中,我与天文台一起工作。

接地棒在天文台周围布置成一个环形,并用埋地电缆连接它们。杆的顶部高高地悬在空中;关键是要获得一些防雷保护,以及一个可以正常工作的地球。(闪电喜欢高高的金属物体,比如天文台。)

山顶的空气非常干燥。ESD 通常通过接地来防止。

标准协议是让工作人员在地钉上小便,而不是使用便盆(尽可能不打扰游客)。

为了使它更难,许多站点与无线电发射器共享山顶。当没有功能性接地连接时,所有辐射射频都难以屏蔽。(电台的伙计们,你们也有同样的问题,但你们造成了我的该死!)

一位同事在过去的沙丘和接地方面遇到了类似的问题。让化粪池排到沙丘上会有所帮助。

tl:博士;由于“地球”对您和指挥者来说都是一个共同因素,因此这不是问题。

并不是说“大地”是干燥的并且在那个接触点不是很导电,因为如果是这样的话,为什么我的身体会成为一个更好的导体,因为它正站在“大地”正上方的某个基板上铜/钢/等被打入。我们在这里看到的主要问题是,与你可怜的小身体相比,3 块巨大的导电金属想要承受的电流要多得多,而在这里,它们想要的更多。

“干土”是一个相对术语。看似干燥的东西可能仍会传导到一定程度。真正的干土粉碎并留下沙粒。干燥的土壤不会深入。在比利时,接地规范(荷兰文文件)是一根 1.5m 的棒垂直埋入 60cm 深,或一根 2.1m 的棒到达地表(因此两者都达到 2.1m 深)。在大多数情况下,这足以到达潮湿的土壤。一个公认的替代方案是一个埋入至少 60 厘米深的环,这样就更少了。不过值得注意的是,比利时气候温和,没有任何地方的土壤非常干燥,即使是在肯彭的沙质土壤中也是如此。
一根 6m 长的管道(!)会给你额外的安全。(我只是在想你将如何将它驱入岩石土壤......)