原理 保護多重接地 (PME)

Jan 23, 2024

図 1 に示すように、PME 構成では、供給中性線は保護導体と中性線の両方の機能を提供し、供給ネットワーク上の複数の接地点に接続されます。 電源中性線は、多くの場合、PEN (保護中性線と中性線の組み合わせ) 導体または CNE (中性線と接地の組み合わせ) 導体と呼ばれ、接地線が電源中性線に接続される配電盤の開閉装置 (カットアウト) で終端されます。ディストリビュータによって提供される内部リンクを使用して。

複合導体の使用は電源にのみ適用され、消費者の設置には適用されません。 したがって、規則 543.4.2 で許可されている状況を除き、消費者の設備内では別の中性線と接地線を使用する必要があります (規則 543.4.1 を参照)。

PME システムでは電源中性点がアースに接続されているため、ラインからアースへの故障とラインから中性点への故障の両方の故障リターン パスは結合導体を経由します。 このように結合導体を使用する利点は、低インピーダンスのリターンパスを提供し、障害状態で電源を迅速に切断できることです。 TN-CS システムの場合、供給ディストリビュータは最大外部障害ループ インピーダンス Ze を 0.35 Ω と指定します。

PME 条件が適用される場合、戻り電流には、結合された導体と地球の一般質量を通る 2 つの経路が考えられます。 それらの相対インピーダンスに応じて、迂回または循環中性電流と呼ばれる一部の電流が、地球の全体質量を介して戻る可能性があります。 ガソリンスタンドなどの危険な場所では、発火や爆発の危険性があるため、そのような場所での PME の使用は許可されません。 PME の供給に関するその他の考慮事項は次のとおりです。

通常の状態では、配電網の構成と負荷に応じて、設置場所の PME 接地端子と地球の一般的な質量との間に小さな電圧差が存在する可能性があります。

アース電位を超えるこの小さな電圧は、特定の条件下では、露出した導電部分または外部導電部分と「アース電位」に同時に接触した人に「知覚されるショック」の可能性を生じさせる可能性があります。 特にスポーツ施設内のシャワーエリアなど、水が存在することで身体の抵抗が減少する場所では。

図 2 に示すように、ネットワーク内の PEN 導体が開回路になると、オープンから下流の設備からの負荷電流が流れるため、消費者の敷地内のカットアウトにある中性点とアースを組み合わせた端子がアース電位よりも上昇する可能性があります。回路。 したがって、その端子に接続されている保護導体の電位も上昇する可能性があります。 つまり、消費者の設備に接続されているガス配管などの金属部品もアース電位よりも高くなる可能性があり、そのような部品や地球全体に同時に接触した人には感電の危険が生じます。

これらの理由により、PME 接地端子が設けられている場合、その使用は一部の施設では推奨できず、他の特定の施設では禁止される場合があります。 たとえば、2002 年電気安全品質および継続性規則の規則 9(4) (改正) では、中性線と保護導体の組み合わせをキャラバンやボート内の金属部品に接続することを禁止しています。 PME ターミナルへの接続は、オフィス、レストラン、ショップなどのこれらの場所の固定建物に対して許可されていますが、キャラバンやボートの係留用品には使用してはなりません。

PME に関連するリスクを最小限に抑えるために、消費者の設備内では、BS 7671 に従って、結合された導体がネットワーク上の複数の点で接地され、ボンディングが提供されます。 アース ループ インピーダンス パスが低いため、PME システムではより大きな故障電流が流れる可能性があります。そのため、主保護ボンディング導体は、電源の中性線および BS 7671 の表 54.8 に従ってサイズを決定する必要があります。 1 を指します。

最小の銅等価断面積は、表に示した断面積の銅ボンディング導体、または同等のコンダクタンスを提供する別の金属のボンディング導体によって与えられます。場合によっては、ディストリビュータがより大きな導体を必要とする場合があります。 (BS 7671 の表 54.8 は、PME システムの変形である PNB システムにも適用できます。)

PME の供給が、たとえば住宅から一戸建てのガレージなど、一戸建ての建物に拡張される場合、これらの接合要件は、ガレージ内のあらゆる外部導電部品にも適用する必要があります。 このような状況を考慮すると、戸建建物に設置する場合は、別個 (TT) 接地設備を使用することをお勧めします。

たとえ販売代理店が PME 接地設備を提供していたとしても、その適合性と妥当性を評価するのは電気設備設計者の責任であり、必要に応じて TT システムなどの代替接地手段を使用する必要がある場合があります。

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