في أنظمة توزيع الطاقة الصناعية، يتم تأريض مجموعة المفاتيح الكهربائية-على وجه الخصوصالمفاتيح الكهربائية المغلقة, المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، ومفاتيح الجهد المتوسط-هو "خط الدفاع الأخير" لضمان التشغيل الآمن للمعدات وسلامة الموظفين. وتتمثل وظيفتها الأساسية في توصيل تيار التسرب بسرعة إلى الأرض، مما يمنع غلاف المعدات من أن يصبح مكهربًا أو يسبب حرائق كهربائية. ومع ذلك، أثناء التثبيت الفعلي، قام العديد من عمال البناء، بسبب التحيزات المعرفية أو البحث عن الراحة، بتنفيذ العديد من الانتهاكات، مما أدى في النهاية إلى وضع الأساس لحوادث التسرب. كمصنع محترف متخصص في المعدات الكهربائية، Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) اكتسبت خبرة غنية في البحث والتطوير والإنتاج والدعم الفني للمفاتيح الكهربائية المغلقة، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط.
المفهوم الخاطئ 1: الضغط على عدة أسلاك تأريض على طرف تأريض واحد، معتقدًا أنه اختصار وبالتالي يسبب مخاطر خفية
مظاهر سوء الفهم:
يقوم بعض عمال البناء، في محاولة لتقليل عبء عمل الأسلاك، بالضغط على 3 أسلاك تأريض أو أكثر على نفس طرف التأريضالمفاتيح الكهربائية المغلقةأومفاتيح الجهد المتوسطمعتقدًا أنه "طالما أنها توصل الكهرباء، فلا توجد مشكلة" وحتى اعتبار هذه العملية معيارًا صناعيًا. والأسوأ من ذلك أنهم يقومون بتوصيل أسلاك التأريض المتعددةالمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العاليأو المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط الموصلة على التوالي إلى نفس الطرف، مع حذف خطوة التأريض المستقلة. كما يتم العثور على هذه العملية غير المنتظمة بشكل متكرر أيضًا في-عمليات التفتيش الموقعي التي تجريها شركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) للعملاء.
المخاطر الأساسية:
مقاومة التلامس المفرطة: تم إصلاح منطقة الضغط وعزم الدوران المشدود للطرف من النوع -المسمار. عندما يتم تكديس أسلاك متعددة، قد يتم فصل بعض الأسلاك جزئيًا، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في مقاومة التلامس، وعندما يمر تيار الخلل عبر مجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة أو مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، فإنه يكون عرضة لتوليد درجات حرارة عالية، وحرق الطرف والطبقة العازلة للسلك؛
فشل استمرارية التأريض: سيؤدي فك طرف واحد إلى فقدان جميع المفاتيح الكهربائية المغلقة أو المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط إلى فقدان حماية التأريض في وقت واحد، مما يؤدي إلى "فشل السلسلة"؛
مخاطر الصيانة: أثناء الصيانة، قد تؤدي إزالة سلك واحد إلى سقوط أسلاك أخرى، ومن المستحيل التمييز بسرعة بين السلك الذي يتوافق مع مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي أو مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، مما يطيل وقت معالجة الأخطاء.
الممارسة الصحيحة والموحدة:
وفقًا للمتطلبات الإلزامية للمادة 4.3 من GB 50169-2016، يتم تأريض كل جهاز كهربائي - سواء كان ذلكالمفاتيح الكهربائية المغلقة, المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، أومفاتيح الجهد المتوسط-يجب أن يكون متصلاً بقضيب التأريض بسلك تأريض منفصل. يمنع منعا باتا توصيل أجهزة متعددة تحتاج إلى التأريض في سلك تأريض واحد. كما تحدد شركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) بوضوح هذا المطلب في أدلة التثبيت الخاصة بمنتجات المفاتيح الكهربائية الخاصة بها لتوجيه فرق البناء في العمليات الموحدة. وفي نفس الوقت يجب مراعاة ما يلي:
يجب ألا يتجاوز كل جانب من طرف التأريض الفردي سلكين؛ يجب إضافة غسالة مسطحة بين وصلة الترباس؛
التأريض متعددةالمفاتيح الكهربائية المغلقةأوالمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالييجب أن تكون متصلة بشكل منفصل بقضيب التأريض، ويمنع منعا باتا توصيلها في سلسلة؛
عند الضغط على سلك التأريض على طرف التوصيلمفاتيح الجهد المتوسط، تأكد من أن سطح التلامس نظيف، واستخدم-مسامير مانعة للارتخاء للربط، ويجب أن يتوافق عزم الدوران مع متطلبات المواصفات.
المفهوم الخاطئ 2: تتجاوز مقاومة التأريض الحد الأقصى، متجاهلة ظروف التربة وإجراءات المقاومة-المضادة
مظاهر سوء الفهم:
أثناء البناء، لم يتم تحديد قطب التأريض المناسب استنادًا إلى مقاومة التربة لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي أو مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، أو تم حذف معالجة المقاومة -، وتم دفن قضيب معدني واحد فقط كقطب التأريض، مما أدى إلى مقاومة تأريض أعلى بكثير من الحد القياسي (عادةً أقل من أو يساوي 4 أوم). بعض المشاريع التي تتضمن المفاتيح الكهربائية المغلقة لم تقم بإجراء اختبارات مقاومة التأريض وتم قبولها وتسليمها مباشرة. في خدمة ما بعد البيع- لشركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA)، ترتبط العديد من شكاوى فشل المعدات بهذا المفهوم الخاطئ.
حالة حادث نموذجي:
متصل بمنفذ خط تغذية 10 كيلو فولت لمحطة فرعية بجهد 220 كيلو فولتالمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العاليحدث خطأ في التأريض-في مرحلة واحدة. نظرًا لمقاومة التأريض لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي التي تتجاوز الحد المسموح به، لا يمكن تفريغ تيار العطل بسرعة، مما يتسبب في ارتفاع جهد الطور B وC، مما يؤدي إلى زيادة الجهد الكهربي للقوس، وانهيار العزل بين قضبان التوصيل، مما يتطور إلى دائرة قصر -ثلاثية الطور. تسبب قوس درجة الحرارة المرتفعة- في حدوث أضرار جسيمة بخزانةالمفاتيح الكهربائية المغلقةوالمكونات الداخلية، مما أدى إلى تعثر شريط التوصيل 10 كيلو فولت وانقطاع التيار الكهربائي، مما يؤثر على إمدادات الطاقة الإقليمية. بعد تلقي طلب العميل للمساعدة، قامت شركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) بإرسال موظفين فنيين إلى الموقع للتحقيق. وكشف تحليل الخطأ أن القطب التأريض من هذامفاتيح الجهد المتوسطلم تتخذ إجراءات مقاومة-استنادًا إلى ظروف التربة، ووصلت مقاومة التأريض المقاسة إلى 12 أوم، وهو ما يتجاوز بكثير المتطلبات القياسية. قدم فريق LVMA الفني خطة تحويل مستهدفة ونجح في استعادة التشغيل الآمن للمعدات.
المخاطر الأساسية:
انهيار الجهد الزائد: عندما تتجاوز مقاومة التأريض الحد الأقصى، لا يمكن تفريغ تيار التسرب من المفاتيح الكهربائية المغلقة أو المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط على الفور، مما يتسبب في أن يكون لغلاف المعدات إمكانات مرتفعة، مما يؤدي إلى انهيار العزل بين المراحل؛
فشل جهاز الحماية في التشغيل: لا يصل تيار الخلل إلى الحد الأدنى الذي يسمح لمفتاح الحماية الخاص بمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي بالعمل، مما يمنع -القطع السريع لمصدر الطاقة، مما يزيد من تأثير الحادث؛
خطر التعرض لصدمة كهربائية للأفراد: عندما يكون غلاف المعدات الخاص بمجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة مكهربًا، لا يمكن لنظام التأريض تقليل الجهد الأرضي بشكل فعال، ويكون الشخص المتصل عرضة لحادث صدمة كهربائية.
الممارسة الصحيحة والموحدة:
وفقًا لمتطلبات "المقاومة-" لأجهزة التأريض في المادة 4.4 من GB 50169-2016:
قبل البناء، يجب اختبار مقاومة التربة، ويجب اختيار نوع قطب التأريض (عمودي أو أفقي) بناءً على نتائج الاختبار للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط؛ توصي شركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) بأن يتعاون العملاء مع مؤسسات الاختبار المهنية للحصول على بيانات دقيقة عن التربة قبل التثبيت؛
يجب أن تستوفي مقاومة التأريض المتطلبات التالية: بشكل عامالمفاتيح الكهربائية المغلقة، أقل من أو يساوي 4Ω؛ في البيئات الخطرة المتفجرة لالمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، أقل من أو يساوي 1Ω؛ في المناطق ذات المقاومة العالية للتربةمفاتيح الجهد المتوسط، يجب اتخاذ إجراءات مكافحة-المقاومة (مثل استبدال التربة، وإضافة عوامل مقاومة-، وزيادة عدد أقطاب التأريض)؛
يجب أن يكون قطب التأريض بعيدًا عن خطوط الأنابيب والكابلات المعدنية تحت الأرض، وما إلى ذلك. يجب ألا يقل عمق دفن أقطاب التأريض العمودية لمجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة عن 0.6 متر، ويجب ألا تقل المسافة بين أقطاب التأريض الأفقية لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي عن 5 أمتار؛
أثناء قبول المشروع، يجب قياس مقاومة التأريض للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط والمفاتيح الكهربائية المغلقة، وإذا كانت غير مؤهلة، فيجب تصحيحها لتتوافق مع المعايير قبل وضعها قيد الاستخدام. يمكن لفريق ما بعد البيع في LVMA- توفير الاختبار الاحترافي وإرشادات التصحيح.
المفهوم الخاطئ 3: التحديد غير الصحيح لأسلاك التأريض، مع عدم كفاية مساحة المقطع العرضي- أو وجود مواد غير متوافقة
مظاهر سوء الفهم:
باستخدام الأسلاك العادية بدلاً من أسلاك التأريض المخصصة لمجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة أو مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، أو استخدام سلك تأريض بمساحة مقطع عرضي-أقل من المواصفات المطلوبة (مثل سلك نحاسي بمساحة مقطع عرضي-أقل من 25 مم²)، تستخدم بعض المشروعات التي تتضمن مجموعة مفاتيح كهربائية ذات جهد متوسط موصلات من الألومنيوم لتوفير التكاليف، ولا تتم معالجة التوصيلات من التآكل. تذكر شركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) العملاء بأن جودة أسلاك التأريض تؤثر بشكل مباشر على سلامة نظام توزيع الطاقة بالكامل، ويُحظر تمامًا قطع الزوايا.
حالة حادث نموذجي:
عندما كان كهربائي يقوم بفحص محول 35 كيلو فولت متصل بمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، استخدم سلكًا نحاسيًا أساسيًا بمساحة مقطع عرضي - تبلغ 10 مم² كسلك تأريض لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، ولم يتم ربط طرف التأريض، بل تم فقط "وضعه" على قطب التأريض. أثناء الفحص، أرسل الإرسال الطاقة عن طريق الخطأ، ومرر تيار العطل عبر سلك التأريض لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي. نظرًا لصغر مساحة المقطع-وضعف الاتصال، تم إنشاء قوس بدرجة حرارة عالية-، مما أدى إلى حرق سلك التأريض وحرق ذراع الكهربائي. بعد وقوع الحادث، اتصل العميل بشركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) للحصول على الدعم الفني. لقد تم اكتشاف أن سعة حمل سلك التأريض هذا لمجموعة المفاتيح الكهربائية المغلقة كانت أقل بكثير من متطلبات تيار الدائرة القصيرة-، وغير قادرة على تحمل تأثير العطل. استبدل فريق LVMA سلك التأريض بسلك نحاسي متوافق بقياس 35 مم² وقام بتوحيد الاتصال، مما أدى إلى القضاء على مخاطر السلامة المحتملة.
المخاطر الأساسية:
احتراق الأسلاك: عندما يمر تيار الدائرة القصيرة-عبر سلك تأريض مقطعي رفيع-من مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي أو مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، فسوف ترتفع درجة حرارته ويذوب، مما يتسبب في فشل حماية التأريض؛
ضعف الاتصال: موصلات الألومنيوم المستخدمة في المفاتيح الكهربائية المغلقة تكون عرضة للأكسدة، وتزداد المقاومة عند نقطة الاتصال، مما يجعلها عرضة للاتصال الافتراضي على المدى الطويل؛
فشل التآكل: تتآكل أسلاك التأريض غير المطلية الخاصة بمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط في البيئات الرطبة، مما يقلل من موثوقية التأريض.
التثبيت الصحيح والموحد:
وفقًا لـ "اختيار أجهزة التأريض" والمعايير العملية للصناعة:
يجب أن تستخدم مادة سلك التأريض الخاص بالمفاتيح الكهربائية المغلقة، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط بشكل تفضيلي الموصلات النحاسية؛ في البيئات الخطرة القابلة للانفجار بالنسبة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، يجب استخدام الأسلاك النحاسية الأساسية؛ موصلات الألومنيوم محظورة. توفر شركة Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA) أسلاك التأريض المخصصة المطابقة لمنتجات المفاتيح الكهربائية الخاصة بها لضمان الامتثال للمواصفات؛
يجب أن تتطابق منطقة المقطع العرضي - لسلك التأريض مع مستوى جهد الجهاز وتيار الدائرة القصيرة -: بالنسبة لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط 10 كيلو فولت أو أقل، يجب ألا تقل مساحة المقطع العرضي للقلب النحاسي - لسلك التأريض عن 25 مم²، وبالنسبة لمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي 35 كيلو فولت، يجب ألا تقل عن 35 مم²؛
يجب تشديد اتصال سلك التأريض للمفاتيح الكهربائية المغلقة بمسامير أو ملحومة؛ عند توصيل النحاس والألومنيوم لمجموعات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، يجب تركيب وصلة انتقالية، ويجب معالجة جميع نقاط الاتصال من التآكل (مجلفنة أو مطلية بطلاء مضاد للتآكل)؛
يجب أن يتجنب سلك التأريض الخاص بمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي البيئات القابلة للاشتعال والانفجار ويجب عدم وضعه بالتوازي مع الكابلات ويجب أن تكون مسافة لا تقل عن 0.5 متر؛ عند المرور عبر الجدران، يجب إضافة أنبوب وقائي.