در وسایل الکتریکی نیاز است که پتانسیل بعضی قسمت‌های دستگاه با زمین یکی شود، برای این منظور از اتصال به زمین استفاده می‌شود. اساس زمین کردن بر این است که جرم بزرگ زمین به عنوان پتانسیل صفر-به خصوص در مهندسی برق- در نظر گرفته می‌شود و تمام قسمت‌هایی که به زمین وصل شده‌اند هم پتانسیل زمین شوند، به عبارت دیگر پتانسیل صفر زمین را بگیرند. نوع کیفیت ارتباط دهنده زمین با تأسیسات الکتریکی دارای اهمیت فوق‌العاده زیادی است.

رابط یا سیمِ اتصالِ زمین (یا اِرت، Earth) که به بخش‌های فلزی تجهیزات الکتریکی (مانند بدنه) وصل می‌شود، برای جلوگیری از وارد شدن شوک الکتریکی به انسان به هنگام بروز اتصال برق (سیم فاز) به بدنه دستگاه، مثلاً در اثر خرابی دستگاه برقی است. در کوتاه‌ترین مدت، جریان برق از دستگاه مستقیماً به زمین؛ به جای ماندن دربدنه و عبور از بدن انسان در صورت تماس، تخلیه می‌شود. در همان لحظه عمل کردن فیوز جریان را قطع می‌کند.

یک اتصال زمین کاربردی به هدف دیگری غیر از ایمنی الکتریکی عمل می‌کند و ممکن است جریان را به عنوان بخشی از عملیات معمول حمل کند.

آیین نامه ایمنی تاسیسات الکتریکی با اتصال به زمین

فصل اول ـ تعاریف

این فصل به تعریف اصطلاح ها و كلمه‌های بكار رفته در آئین‌نامه می‌پردازد.

۱ـ زمین (ارت)^۱

رسانندگی جرم زمین را در صورتی كه پتانسیل الكتریكی در هر نقطه از زمین به صورت قراردادی برابر صفر در نظر گرفته شود،زمین (ارت) می‌نامند.

۲ـ سیستم اتصال به زمین (ارتینگ)^۲

یك یا چند الكترود همراه با سیمهای ارت را كه قابلیت اتصال به ترمینال اصلی داشته باشند، سیستم اتصال به زمین (ارتینگ)می‌نامند.

۳ـ الكترود ارت (زمین)^۳

رسانا یا گروهی از رساناهای متصل به هم است كه اتصال الكتریكی به زمین را فراهم می‌كنند.

۴ـ مقاومت الكترود ارت^۴

مقاومت بین ترمینال اصلی زمین و كره زمین است.

۵ ـ امپدانس حلقه اتصال به زمین^۵

امپدانس حلقه جریان اتصالی زمین است كه شروع و پایان آن نقطه اتصالی است و با ZS نشان داده می‌شود.

حلقه اتصالی زمین در سیستمهای مختلف به شرح ذیل است:

الف ـ سیستم هایtn

نقطه شروع (محل اتصالی)، از بدنه دستگاه به ترتیب به سیم ارت، شینه ارت، شینه نول، نقطه ترانس، سیم‌پیچ ترانس، سیم فازاتصالی و نقطه اتصال به بدنه.

ب ـ سیستم های TT  وit

نقطه شروع (محل اتصالی)، سیم اتصال به زمین، الكترود زمین، زمین، الكترود سیستم، شینه نول، نقطه صفر ترانس، سیم فازاتصالی و نقطه اتصالی.

۶ ـ اتصالی

حالتی از مدار است كه جریان در مسیری غیرعادی یا بدون اینكه پیش‌ بینی شده باشد یا در نظر گرفته شود، جاری می‌شود. این جریان امكان دارد از نقص در عایق‌بندی یا از بست های به كار رفته بر روی عایق رساناها ناشی شود.

۷ ـ جریان اتصال به زمین (جریان اتصال كوتاه)^۶

اضافه جریانی است كه در نتیجه بروز اتصالی با امپدانسی قابل چشم‌پوشی بین هادیهای با پتانسیلهای مختلف در شرایط عادی كار برقرار شود.

۸ ـ جریان نشتی زمین^۷

جریان جاری به زمین یا رساناهای دیگری را كه مدار الكتریكی آنها به زمین راه دارد، جریان نشتی زمین می‌نامند. در صورت استفاده از خازن درمدارها، امكان دارد جریان مذكور دارای مقدار جزء خازنی هم باشد.

۹ـ سیم اتصال به زمین (سیم ارت)^۸

سیم حفاظتی را گویند كه ترمینال اصلی ارت تأسیسات را به الكترود ارت یا سایر قسمتهای اتصال به زمین وصل می‌كند.

۱۰ـ سیم خنثی (نول)^۹

سیمی متصل به نقطه خنثی در سیستم (صفر زمین) كه قادر است انرژی الكتریكی را انتقال دهد.

۱۱ـ هادی‌ حفاظتی (PE)¹⁰

در بعضی از اقدامات حفاظتی برای تأمین ایمنی در برابر برق‌گرفتگی لازم است با استفاده از هادی حفاظتی قسمتهای زیر به همدیگر وصل شوند:

• بدنه‌های هادی

• قسمتهای هادی بیگانه

• ترمینال اصلی زمین

• الكترود زمین

• نقطه صفر ترانس (نقطه خنثی)

۱۲ـ سیم غلافدار فلزی به منظور زمین كردن

یك نوع سیستم سیم‌كشی است كه در آن سرتاسر طول یك یا چند سیم عایق‌دار توسط نوار یا غلاف فلزی پوشانده شده و مانندهادی PEN  عمل می‌كند.

۱۳ـ سیم مشترك ارت ـ نول  (PEN)¹¹

سیمی را كه به طور مشترك، هم كار سیم اتصال به زمین و هم كار سیم نول را انجام دهد، سیم PEN می‌نامند.

۱۴ـ قسمتهای بی‌حفاظ (روباز) هادی

قسمت بی حفاظ از تجهیزات را كه قابل لمس بوده و حامل برق نیست، اما امكان برقدار شدن در شرایط اتصالی را دارد، قسمت بی‌حفاظ هادی می‌نامند.

۱۵ـ ترمینال اصلی اتصال به زمین (ارتینگ)^۱۲

ترمینال یا شینه‌ای را گویند كه برای اتصال به سیم های محافظ تهیه شده و سیم های هم‌ پتانسیل‌كننده و سیم های اتصال به زمین (ارت)، یا هروسیله‌ای كه به عنوان اتصال به زمین (ارتینگ) به كار می‌رود، به آن وصل می‌شوند.

۱۶ـ قسمت های برقدار^۱۳

سیم یا قسمت هایی از رسانا را كه برای استفاده‌های معمولی برق دار شده‌اند، قسمت های برقدار می‌نامند.سیم نول نیز شامل این قسمتهاست، اما طبق قرارداد، سیم PEN (سیم مشترك ارت ـ نول) به عنوان قسمت برقدار محسوب نمی‌شود.

۱۷ـ پتانسیل زمین (ارت)^۱۴

پتانسیل الكتریكی ایجاد شده نسبت به جرم موجود زمین یا نسبت به سطح زمین اطراف الكترود ارت را هنگامی كه جریان الكتریكی از الكترود به زمین جاری شود، پتانسیل زمین می‌نامند.

۱۸ـ كرادیان پتانسیل (در یك نقطه از زمین)^۱۵

اختلاف پتانسیل اندازه‌گیری شده بر واحد طول یك نقطه را در جهتی كه پتانسیل بیشترین مقدار را داشته باشد، گرادیان پتانسیل می‌نامند.

۱۹ـ دستگاه های سیار (قابل حمل) ^۱۶

دستگاه های الكتریكی را می‌نامند كه در حال حركت كار می‌كنند یا اینكه می‌توانند به آسانی از محلی به محل دیگر حركت داده شوند. در حالی كه به پست توزیع برق متصل هستند.

۲۰ـ قسمتهایی كه به طور همزمان با هم قابل دسترسی هستند^۱۷

سیم ها یا قسمت های رسانا كه به طور همزمان در موقعیت های مخصوصی قابل لمس هستند. این قسمت ها شامل بدنه‌های برقدار، قسمت های بدون حفاظ (روباز)، هادی های بیگانه، سیم ارت و الكترودهای ارت هستند.

۲۱ـ دستگاه پس ماند جریان RCD¹⁸

دستگاه سوئیچینگ مكانیكی یا مجموعه‌ای از دستگاه ها كه در شرایط مشخصی سبب بازنگه‌داشتن اتصالات در مواقعی می‌شوند كه پس‌ماندجریان به مقدار معینی رسیده باشد.

۲۲ـ هادی بیگانه

قسمتی از رساناها را كه احتمال ایجاد پتانسیل، به ویژه پتانسیل ارت در آنها وجود دارد و قسمتهای شكل‌یافته‌ای از تجهیزات الكتریكی نیستند،هادی بیگانه می‌نامند.

۲۳ـ وسایل قطع و وصل و كنترل^۱۹ (قبل یا بعد از تابلو)

تجهیزاتی است كه برای وصل یك مدار الكتریكی با هدف ذیل پیش‌بینی می‌شود:

• حفاظت

• كنترل

•  جدا كردن

• انجام عملیات قطع و وصل

۲۴ـ تابلو^۲۰ (مجموعه‌ای از تجهیزات قطع و وصل و كنترل)

تركیبی است از فیوزها، لوازم قطع و وصل و رله‌های كنترل كه كلیه اتصالات الكتریكی و مكانیكی بین آنها و نیز وسایل اندازه‌گیری مانند آمپرمتر یاولتمتر را نیز شامل می‌شود.

۲۵ـ حصار ^۲۱

حفاظی است كه از تماس مستقیم با ولتاژهای خطرناك جلوگیری می‌كند. مانند حصار ترانس پست برق فشار قوی.

۲۶ـ باتری^۲۲

یك سیستم الكتروشیمیایی است كه قادر به ذخیره انرژی الكتریكی دریافتی به صورت شیمیایی است و آن را از طریق تبدیل، بازپس می‌دهد.

۲۷ـ كانال كابل^۲۳

محفظه یا پوششی است كه بالای زمین یا داخل آن قرار دارد و در بعضی موارد دارای تهویه است و ابعاد آن اجازه ورود افراد را به داخل آن نمی‌دهد،ولی امكان دسترسی به هادیها یا كابلها در تمامی طول آن امكان‌پذیر است.

۲۸ ـ سینی كابل^۲۴

تكیه‌گاه پایه داری برای كابل است كه لبه‌های آن برگشته و بدون پوشش است و ممكن است دارای منافذ پرس شده باشد.

۲۹ـ تونل كابل^۲۵

محفظه‌ای است به شكل راهرو و آدم‌رو، حامی سازه‌های نگهدار برای هادیها یا كابلها و مفصلها كه دسترسی آزاد برای افراد در تمام طول آن ممكن باشد.

۳۰ـ مدار (برقی دریك تأسیسات) ^۲۶

مجموعه‌ای از تجهیزات الكتریكی كه از منبعی واحد تغذیه كنند و در برابر اضافه جریانها به كمك وسیله واحدی حفاظت شوند.

۳۱ـ مدار توزیع (از یك تأسیسات)^۲۷

مداری است كه یك تابلوی برق را تغذیه می‌كند.

۳۲ـ كلید خودكار^۲۸

وسیله مكانیكی قطع و وصل است كه قادر است در شرایط عادی مدار جریانها را قطع یا وصل كند و در شرایط غیرعادی ماننداتصال كوتاه، جریانی را به مدت كوتاه از خود عبور دهد یا قطع كند.

۳۳ـ جریان طراحی (یك مدار)^۲۹

شدت جریانی است كه پیش‌بینی می‌شود در حالت عادی از مدار عبور كند.

۳۴ـ جریان مجاز حرارتی (یك هادی)^۳۰

حداكثر شدت جریان است كه می‌تواند به طور دایم و در شرایط معین از هادی عبور كند، بدون آنكه دمای دایمی آن از مقدارمشخص تجاوز كند.

۳۵ـ اضافه جریان^۳۱

هر شدت جریانی كه از مقدار اسمی تجاوز كند. در مورد هادیها مقدار اسمی برابر جریان مجاز حرارتی است.

۳۶ـ جریان اضافه بار (یك مدار) ^۳۲

اضافه جریان در مداری است كه خرابی الكتریكی ندارد.

۳۷ـ شدت جریان عملیاتی قراردادی (مربوط به یك وسیله حفاظتی)^۳۳

شدت جریان معینی است كه سبب می‌شود وسیله حفاظتی در مدت مشخصی كه به آن زمان قراردادی گویند، عمل كند.

۳۸ ـ تماس مستقیم^۳۴

تماس افراد یا احشام است با قسمتهای برقدار، مانند تماس با سیم فاز یا تماس با سیم فاز و نول.

۳۹ـ تماس غیرمستقیم^۳۵

تماس افراد یا احشام با قسمتهای معیوب الكتریكی مانند تماس با كلید یا پریز معیوب یا بدنه فلزی برقدارشده كه در حالت عادی برقرار نیستند.

۴۰ـ ترمینال اصلی زمین (شینه ارت) ^۳۶

ترمینال یا شینه‌ای است كه برای وصل هادیهای حفاظتی كه شامل هادیهای همبندی برای هم ولتاژ كردن و هادیهای مربوط به اتصال زمین عملیاتی (در صورت وجود) به سیستم زمین است، پیش‌بینی می‌شود.

۴۱ـ تجهیزات الكتریكی^۳۷

شامل هر نوع مصالح و لوازم و وسایل و تجهیزاتی است كه در تولید، تبدیل، انتقال، توزیع یا مصرف انرژی الكتریكی مورداستفاده قرار می‌گیرد، مانند ترانسفورماتورها، وسایل اندازه‌گیری، وسایل حفاظتی، تجهیزات سیستمهای سیم‌كشی و وسایل مصرف‌كننده انرژی الكتریكی مانند لوازم خانگی و غیره.

۴۲ـ تجهیزات مصرف‌كننده جریان^۳۸

تجهیزاتی است كه برای تبدیل انرژی الكتریكی به نوعی انرژی دیگر در نظر گرفته می‌شود. مانند لامپها، بخاریهای برق و دینامها.

۴۳ـ فیوز^۳۹

وسیله‌ای است كه به نحو مخصوصی طراحی و تناسب یافته و در صورتی كه در یك مدار الكتریكی شدت جریان برق در مدت زمان معینی از مقدار كافی بیشتر شود از طریق ذوب یك یا چند المان، آن مدار را حفظ می‌كند.

۴۴ـ تأسیسات الكتریكی ^۴۰

مجموعه‌ای از تجهیزات الكتریكی مرتبط با هم است كه هدف یا هدفهای معینی را كه دارای مشخصات هماهنگ هستند تأمین می‌كنند.

۴۵ـ سرویس ورودی تأسیسات الكتریكی ^۴۱

نقطه‌ای است كه در آن انرژی الكتریكی به ساختمان ، كارگاه یا كارخانه تحویل می‌شود.

۴۶ـ عایق‌بندی ^۴۲

عایق‌بندی به قسمتهای برقدار اعمال می‌شود تا در برابر برق‌گرفتگی ایمنی ایجاد كند.

۴۷ـ عایق‌بندی كابل ^۴۳

مواد عایقی هستند كه در ساختار كابل به كار می‌رود و كار اصلی آنها مقاومت در برابر ولتاژ است.

۴۸ـ مفصل^۴۴

وسیله‌ای است برای اتصال بین دو كابل كه یك مدار مداوم را تشكیل می‌دهد.

۴۹ـ سپر (شیلدینگ كابل)^۴۵

لایه فلزی و زمین شده روی كابل است تا میدان الكتریكی كابل را به داخل آن محدود یا كابل را در برابر تأثیر عوامل الكتریكی خارج،حفاظت كند. (غلافهای فلزی، زره‌ها و هادیهای هم مركز زمین شده ممكن است به عنوان سپر نیز بكار روند.)

۵۰ ـ كلید قطع بار^۴۶

وسیله مكانیكی قطع و وصل است كه قادر به وصل، عبور دادن و قطع جریان برق مدار در شرایط عادی است. شرایط عادی ممكن است شامل وضعیتی با اضافه بارهای مشخص باشد و همین‌طور برای مدتی مشخص جریانهایی را در شرایط غیرعادی مدار، مانند اتصال كوتاه تحمل كند.

۵۱ ـ ولتاژ تماس^۴۷

ولتاژی است كه به هنگام بروز خرابی در عایق‌بندی بین قسمتهایی از هادیها، بدنه‌های هادی، قسمتهای هادی بیگانه و غیره كه به طور همزمان در دسترس هستند، ظاهر می‌شود. (شكل۱)

۵۲ ـ ولتاژ تماس احتمالی ^۴۸

حداكثر ولتاژ تماس است كه احتمال دارد در صورت بروز اتصال كوتاهی با امپدانس ناچیز، در تأسیسات الكتریكی ظاهر شود.

۵۳ ـ ولتاژ گام

ولتاژی است كه براثر برخورد هادی فاز با زمین ایجاد می‌شود. این برخورد ممكن است در اثر پارگی هادیهای فاز برق فشار ضعیف یا فشار قوی بوجود آمده و یا اینكه در اثر از بین رفتن عایقبندی سیم‌ها یا كابلهای برقدار و نشت جریان برق به زمین حادث می‌شود. (شكل۱).

۵۴ ـ اضافه ولتاژ صاعقه ^۴۹

اضافه ولتاژگذرایی در نقطه‌ای از سیستم است كه به علت اصابت صاعقه‌ای با مشخصات معین ظاهر می‌شود.

۵۵ ـ سیستم سیم‌كشی ^۵۰

مجموعه‌ای است متشكل از كابل و سیم یا كابل ها و سیم ها و یا شینه‌ كشی و همچنین قسمت هایی كه آن ها را نگهداری می‌كند (لوله‌ های پولیكای توی‌ كار، روی كار، داكت‌ها، سینی‌ها و كانال ها).

شکل ۱- ولتاژ تماس و ولتاژ گام

فصل دوم ـ مفاهیم بنیادین سیستم اتصال به زمین

ماده۱

اتصال به زمین از دو نظر مهم است:

۱ـ حفظ سلامت و ایمنی افرادی كه از سیستم برق استفاده می‌كنند.

۲ـ حفظ سلامت سیستم، صرف نظر از مسایل مربوط به ایمنی.

ماده۲

اتصال به زمین از نظر انجام كار صحیح و سالم سیستم، دو هدف را دنبال می‌كند:

۱ـ ایجاد شرایطی كه در آن، سیستم از نظر فنی درست عمل كند.

این هدف با برقراری مسیری از طریق زمین به منبع تغذیه و اتصال به زمین با استفاده از رله‌های حساس به دست می‌آید.

۲ـ ایجاد شرایطی كه در آن عایق‌بندی سیستم سالم می‌ماند.

در ساده‌ترین تحلیل ممكن، یك سیستم از رساناها و عایقها تشكیل می‌شود، رساناها باید تا جایی كه ممكن است جلوی عبورجریان برق از مسیرهای ناخواسته را بگیرند. به عبارت دیگر، عبور جریان برق باید در مسیر دلخواه برقرار شود و در سایر جهات ازآن جلوگیری به عمل آید. عایقها حساس‌تر از هادیها هستند و علاوه بر دمای زیادی كه سبب انهدام عایق می‌شود، بالا رفتن بیش از حد ولتاژ و اثر آن به مدت طولانی، مخصوصاً در دمای بالا، عایق را زودتر از بین برده و سبب بروز خرابی در سیستم می‌شود.

به طور خلاصه، صرف نظر از اثر دما در تحلیل اولیه، عمر عایق‌بندی بستگی به شدت میدان و مدت زمان برقراری آن دارد. اگر شدت میدان كمی از مقدار مجاز آن بیشتر باشد، ممكن است پس از چند سال سبب خرابی عایق‌بندی شود و اگر این مقدار چند برابرمقدارمجاز باشد، در ظرف چند دقیقه یا ثانیه سبب از بین رفتن عایق‌بندی در ضعیف‌ترین نقطه سیستم می‌گردد. در شكل (۲)منحنی تغییرات ایستادگی عایق‌بندی یك كابل با توجه به تنش میدان الكتریكی و مدت زمان برقراری آن نشان داده شده است.

شکل ۲- تغییرات ایستادگی عایق بندی یک کبل با توجه به تنش میدان الکتریکی و مدت زمان برقراری آن

مشاهده می‌شود كه تغییرات شدت میدان نسبت به زمان به گونه‌ای است كه شدت میدان با خط افقط مجانب است و این مقداری است كه در مدتی طولانی، عایق‌بندی در آن شدت میدان را نشان خواهد داد. قابل ذكر است كه در دماهای مختلف محل خط مجانب تغییر خواهدكرد.

ماده۳

تغییرات ولتاژ در سیستمی كه به زمین وصل نیست:

در این بخش به بررسی اثر ولتاژها در حالت واقعی می‌پردازیم. شكل (۳) وضعیت ولتاژ ها را در صورت وصل نبودن یك نقطه ازسیستم به زمین نشان می‌دهد:

ولتاژ نقطه خنثی (N) نسبت به زمین در صورت سالم بودن سیستم، به علت وجود خازن های طبیعی بین فازهای سیستم و زمین، برابر صفر است و در این هنگام ولتاژهای موجود هیچ تنش اضافی را روی عایق‌بندی هادی خنثی و هادیهای فازها در سرتاسر سیستم، به وجود نخواهدآورد.

U N-E = 0
U L1-E = U0 = 240 V
U LZ-E = U0 = 230 V
U L3-E = U0 = 230 V

اما اگر به سبب بروز سانحه‌ای در سیستم، یكی از فازها (L1) به زمین وصل شود، وضعیت ولتاژهای سیستم به صورت ذیل خواهدبود:

ولتاژ نقطه خنثی (N) نسبت به زمین در سیستمی كه یك فاز آن به زمین وصل شده است، دیگر برابر صفر نبوده و برابر خواهدبود. در این هنگام ولتاژهای موجود تنشی را روی عایق‌بندی هادی خنثی و هادیهای فازها در سرتاسر سیستم به وجود خواهند آورد:

U N-E = U0 = 230 V
U L1-E = U0 = 0 V
U L2-E = U0 = 400 V
U L3-E = U0 = 400 V

شکل ۳- وضعیت ولتاژها در صورت وصل نبودن یک نقطه از سیستم به زمین

همچنین مقدار ولتاژ ممكن است در زمانی طولانی عایقی را كه برای آن پیش‌بینی نشده است، از بین ببرد. از طرف دیگر، قبل از اینكه عایق‌بندی در اثر بالا رفتن ولتاژها خراب شود، ممكن است باعث جرقه زدن بین نقاطی از سیستم شودكه ولتاژ آنها نسبت به هم بیشتر از دوام عایق آنهاست.

ماده۴

انواع سیستم های توزیع فشار ضعیف:

۱ـ سیستم های سه فاز با هادی خنثی؛

۲ـ سیستم های تك فاز منشعب از سه فاز با هادی خنثی؛

دو سیستم مذكور در ایران معمول است، اما انواع دیگری سیستمهای توزیع وجود دارند كه در شكل (۴) نمونه‌هایی از آنهامشاهده می‌كنید.

 شکل ۴- انواع سیستم های توزیع فشار ضعی

ماده۵

شناسایی هادی ها در سیستم های جریان متناوب:

(۲ـ۳ـ۱) برای مشخص كردن هادی فاز از حرف L (اولین حرف كلمه Live ) استفاده می‌شود.

(۲ـ۳ـ۲) برای مشخص كردن هادی خنثی از حرف N (اولین حرف كلمه Neutral ) استفاده می‌شود.

(۲ـ۳ـ۳) برای مشخص كردن هادی حفاظتی از حرف PE (اولین حرف كلمات Protective Earthing ) استفاده می‌شود.

(۲ـ۳ـ۴) برای مشخص كردن هادی مشترك حفاظتی/خنثی از حروف PEN (اولین حروف كلمات Protective Earthing + Neutral )استفاده می‌شود.

بنابراین، سیستمهای تك فاز به قرار ذیل خواهند بود:

الف) سیستم های دو سیمه      L1 +  PEN  ;  L1 +  L2  ;  L1 + N
ب) سیستم سه سیمه                                             L1 + N + PE
سیستم های سه فاز به صورت ذیل خواهند بود:
الف) سیستم سه سیمه                                           L1 + L2 + L3
ب) سیستم های چهار سیمه    ( PEN  یا  PE  یا  N ) L1 + L2 + L3 +
ج) سیستم های پنج سیمه                       L1 + L2 + L3 + N + PE

فصل سوم ـ سیستم های اتصال به زمین

ماده۶

انواع مختلف اتصال به زمین:

در انواع مختلف سیستم های الكتریكی، وصل قسمت هایی از سیستم و بدنه‌ های هادی لوازم الكتریكی به جرم كلی زمین از دودیدگاه مورد توجه است:

الف) اتصال به زمین عملیاتی یا سیستم

در این روش وصل نقطه خنثای سیستم به زمین باعث قطع مدارهای معیوب احتمالی می‌شود و در نتیجه عایق‌بندی سیستم حفظ شده، صحت كار لوازم و دستگاه های الكتریكی تأمین و اضافه ولتاژها محدود می‌گردد و از این طریق به كار درست لوازم و مدارها كمك می‌شود.

ب) اتصال به زمین حفاظتی

در این روش بدنه‌های هادی به خنثی و زمین وصل می‌شود تا در مواقع اتصالی مدار معیوب را به سرعت قطع كند و بدین ترتیب ایمنی افرادی كه بنا به وظیفه شغلی در تماس با تجهیزات سیستم های الكتریكی هستند و همچنین سایر افراد جامعه كه مصرف‌ كننده نهایی انرژی هستند، تأمین شود و خطر آتش‌ سوزی نیز محدود گردد.

ماده۷

طبقه‌بندی سیستم های اتصال به زمین فشار ضعیف:

انواع سیستم های اتصال به زمین فشار ضعیف عبارتند از:

۱ـ TN شامل TN-C ، TN-S و TN-C-S
۲ـ TT
-tt3

ماده۸

نامگذاری سیستم های الكتریكی مذكور به صورت ذیل است:

الف) از دو حرف اصلی شناسایی، حروف اول سمت چپ رابطه سیستم با زمین را مشخص می‌كند.

حرف اول از سمت چپ T (برگرفته از كلمه Terra  (لاتین) به معنای زمین):

بدین معناسب كه یك نقطه از سیستم به زمین وصل است.

حرف اول از سمت چپ I (برگرفته از كلمه Isolated) :

نشان می‌دهد كه سیستم از زمین مجزاست یا با مقاومتی بزرگ به آن وصل است.

ب) از دو حرف اصلی شناسایی، حرف دوم از سمت چپ رابطه بدنه‌های هادی تجهیزات با زمین را مشخص می‌كند:

حرف دوم از سمت چپ N 

نمایانگر آن است كه بدنه‌های هادی به هادی خنثای زمین شده، وصل هستند.

حرف دوم از سمت چپ T 

مشخص می‌كند كه بدنه‌های هادی، مستقل از زمین سیستم، به زمین وصل هستند.

ج) حروف كمكی نشان‌دهنده زیر سیستم ها هستند ( C و S )

حرف سوم از سمت چپ S

بدنه‌های هادی از طریق یك هادی حفاظتی مخصوص (PE) در مبدأ به نقطه خنثای سیستم وصل می‌شود. (سیستم TN-S ).

حرف سوم از سمت چپ C

بدنه‌های هادی از طریق یك هادی حفاظتی مشترك مخصوص و خنثی (PEN) به زمین وصل می‌شود.(سیستم TN-C ).

ماده۹

سیستم TN :

در این سیستم منبع انرژی (ترانس پست یا ژنراتور برق) در یك یا چند نقطه ارت‌شده و قسمتهای هادی در دستر و قسمتهای هادی بیگانه تأسیسات تنها از طریق سیمهای ارت به نقطه یا نقاط ارت شده منبع متصل می‌شوند. به عبارت دیگر مسیری رسانا برای عبور جریانهای اتصال به زمین تأسیسات به نقطه یا نقاط ارت شده منبع وجود دارد.

این سیستم به چند دسته تقسیم می‌شود:

الف) سیستم TN – C :

در این سیستم، سیم ارت و نول مشترك هستند. به عبارت دیگر سیم نول كه از شینه نول تابلوی اصلی به مصرف‌كننده‌ها برده می‌شود، هم به عنوان نول مورد استفاده قرار می‌گیرد و هم به عنوان سیم ارت یعنی یك انشعاب از سیم نول به بدنه هادی دستگاههای مصرف‌كننده به عنوان سیم ارت وصل می‌شود. كابلهای هم مركز ارت شده یا كابلهای غلافدار فلزی ارت شده كه مسیر برگشتی برای عبور جریان اتصال به زمین را فراهم می‌آورند، نمونه‌هایی از این سیستم هستند.

شکل ۵- سیستم اتصال به زمین TNC

ب) سیستم TN-S :

در این سیستم، سیمهای نول و ارت از یكدیگر جدا هستند. یعنی در محل تابلوی اصلی برق علاوه برشینه نول، شینه دیگری به نام شینه ارت وجود دارد كه سیم ارت اصلی از الكترودهای زمین به آن وصول شده و از آنجا به موازات سیمهای نول و فازها (به صورت پنج سیمه) تا دستگاههای مصرف‌كننده برده شده و به بدنه هادی آنها متصل می‌شود.

شکل ۵ ب – سیستم اتصال به زمین TN-S

ج) سیستم TN-C-S :

تنها در بخشی از این سیستم (معمولاً در ابتدا)، سیم نول و ارت با یكدیگر مشترك هستند و از آن نقطه به بعد، سیم پنجمی از نول منشعب شده و جداگانه به بدنه دستگاههای مصرف‌كننده اتصال داده می‌شود.

شکل ۵ ج – سیستم اتصال به زمین TN-C-S

ماده۱۰

سیستم TT  (شكل (۶)):

در این سیستم منبع انرژی (ترانس پست یا ژنراتور برق) در یك یا چند نقطه ارت‌شده و قسمتهای هادی در دسترس و هادی بیگانه تأسیسات به الكترود ارت محلی یا الكترودهایی كه نقطه نظر الكتریكی مستقل از ارتهای منبع سیستم هستند، متصل می‌شوند.

یعنی اتصال به زمین حفاظتی هیچگونه ارتباطی با اتصال به سیستم ندارد.

شکل ۶ – سیستم اتصال به زمین TT

ماده۱۱

سیستم IT (شكل (۷)):

در این سیستم منبع انرژی (ترانس پست یا ژنراتور برق) یا به طور كلی ارت نشده، یا از طریق یك امپدانس بزرگ ارت می‌شود وقسمتهای هادی در دسترس تأسیسات نیز به الكترود ارتی كه از نظر الكتریكی مستقل است، وصل می‌شوند. در این سیستم نیزاتصال به زمین حفاظتی و اتصال سیستم با یكدیگر ارتباط ندارند.

استفاده از این سیستم برای شبكه‌های عمومی توزیع برق ممنوع است.

شکل ۷ – سیستم اتصال به زمین IT

ماده۱۲

از انواع سیستم های مذكور تنها استفاده از سیستم اتصال به زمین نوع TN در كارخانه‌ ها و كارگاه ها الزامی است. مگر آنكه نوع كارخانه یا كارگاه، استفاده از سیستم های TT  و  IT را ایجاب كند كه در این صورت لازم است با ذكر دلایل، اجازه مخصوص برای استفاده از این سیستم ها گرفته شود.

ماده۱۳

هادی خنثی (N) و هادی حفاظتی (PE) باید از همدیگر مجزا باشند و فقط در یك نقطه (نقطه مبدأ) به یكدیگر وصل شوند نباید ازمحل جداشدن هادی های خنثی وحفاظتی آنها را در نقطه دیگری به یكدیگر وصل كرد. علت این امر آن است كه در صورت اتصال مكرر سیم نول و ارت به یكدیگر، حلقه ایجاد می‌شود كه جریان چرخشی ناشی از آن در سیستم های مخابراتی و الكترونیكی پارازیت یا نویز ایجاد می‌كند.

در سیستم قدرت خالی بودن ظرفیت جریان سیم ارت مهم است. در صورت پر بودن ظرفیت (ایجادLOOP ) سیم ارت وظیفه خود رادر موقع لزوم به درستی انجام نخواهد‌داد.

فصل چهارم ـ انواع الكترود های مورد استفاده در سیستم اتصال به زمین

ماده۱۴

سه نوع الكترود متداول و مورد استفاده در سیستم اتصال به زمین عبارتند از:

۱ـ الكترودهای صفحه‌ای

۲ـ الكترودهای میله‌ای

۳ـ الكترودهای تسمه‌ای

الكترودهای صفحه‌ای

ماده۱۵

برای استفاده از این نوع الکترودها، صفحاتی از جنس مس با ابعاد حداقل ۰٫۵٫×۱ متر و ضخامت حداقل ۲ میلیمتر و یا صفحاتی ازجنس فولاد گالوانیزه با ابعاد حداقل ۰٫۵٫×۱ متر و ضخامت حداقل ۳ میلی متر پیشنهاد می‌شود.

ماده۱۶

الكترودهای صفحه‌ای باید در عمقی كه رطوبت زمین به طور دایمی وجود دارد، نصب گردد.

ماده۱۷

آماده‌سازی خاك اطراف الكترود صفحه‌ای به روش ذیل است:

ابتدا مخلوطی از نمك، خاكه زغال چوب و خاك رس را به ترتیب با نسبتهای ۱ و ۴ و ۳۵ در بیرون با آب به صورت گل درآورید و اطراف صفحه الكترود را حداقل تا ۲۰ سانتیمتر بالاتر از لبه بالایی صفحه با این مخلوط پر كنید. سپس خاك رس سرند شده را در داخل چاه بریزید و به طور متناوب به آن آب اضافه كنید.

ماده۱۸

الكترودهای صفحه‌ای باید به صورت عمودی نصب شوند.

ماده۱۹

اتصال سیم ارت به الكترود صفحه‌ای باید حداقل در دو نقطه مجزا انجام شود.

ماده۲۰

برای اتصال سیم ارت به الكترود صفحه‌ای در صورت امكان جوش نقره بهتر است و جوش احتراقی (ترمیت) نیز روش مناسبی است. ضمن اینكه استفاده از كلمپ نیز جایز است.

ماده۲۱

سیم اصلی اتصال به زمین (سیم ارت) متصل به صفحه مسی باید دارای سطح مقطع ۵۰ میلیمتر مربع از جنس مس باشد (سیم شماره۵۰).

ماده۲۲

فاصله لبه بالایی الكترود صفحه‌ای از سطح زمین نباید از ۶۰۰ میلیمتر كمتر باشد.

ب ـ الكترودهای میله‌ای

ماده۲۳

برای استفاده از الكترودهای میله‌ای، میله‌هایی از جنس مس یا فولاد با روكش مس یا فولاد زنگ‌نزن و یا فولاد گالوانیزه پیشنهاد می‌شود.

ماده۲۴

قطر الكترودهای میله‌ای از جنس مس و فولاد با پوشش مس به ترتیب ۱۲ میلیمتر و ۱۶ میلیمتر و برای میله‌هایی از جنس فولادگالوانیزه ۱۶ میلیمتر پیشنهاد می‌شود.

ماده۲۵

سیم اصلی اتصال به زمین كه از سر چاه های ارت یا الكترود های میله‌ای گرفته شده و به شینه اصلی اتصال به زمین (ارت) وصل می‌شود، باید سیم مسی شماره ۵۰ باشد.

ماده۲۶

استفاده از الكترود های میله‌ای در مناطق خشك  كه رسیدن به لایه‌ های مرطوب خاك در عمق كم امكان‌پذیر نیست، توصیه نمی‌شود.

ج ـ الكترودهای تسمه‌ای

ماده۲۷

در صورتی كه خاك محل نصب الكترودهای صفحه‌ای یا میله‌ای سخت باشد، به گونه‌ای كه حفر چاه و رسیدن به لایه‌های مربوط خاك عملاً غیرممكن یا دشوار باشد، می‌توان از سیستم الكترودهای تسمه‌ای استفاده كرد. بدین صورت كه الكترودها در خاك، به صورت افقی قرار می‌گیرند.

ماده۲۸

از الکترودهایی به شکل تسمه مسی بدون روکش قلع با ضخامت مس حداقل ۲ میلی‌متر و یا تسمه فولادی گالوانیزه گرم با سطح مقطع حداقل ۱۰۰ میلمتر مربع (۳۰ × ۳٫۵ ) و یا حتی سیم مسی لخت با سطح مقطع ۲۵ میلیمتر مربع (قطر ۵٫۶ میلیمتر) می‌توان به عنوان الکترود افقی استفاده کرد.

ماده۲۹

ضخامت الكترود تسمه‌ای نباید بیش از یك هشتم پهنای آن باشد.

ماده۳۰

عمق دفن الكترودتسمه‌ای و پهنای آن تأثیر نسبتاً كمی روی مقاومت دارند. بنابراین، عمق دفن الكترودهای تسمه‌ای (افقی) بین ۰/۶ تا ۲ متر پیشنهاد می‌شود.

ماده۳۱

علاوه بر سیم تسمه‌ای شكل می‌توان از سیم گرد نمره ۵۰ نیز به عنوان الكترود تسمه‌ای استفاده كرد.

ماده۳۲

طول الكترودهای افقی تسمه‌ای یا سیم گرد، در چهار وضعیت تك رشته‌ای ( ـ ) ، و دو رشته عمود برهم ( ?  )، سه رشته با زاویه ۱۲۰ درجه نسبت به یكدیگر ( Y ستاره)و چهار رشته عمود بر هم (صلیبی + ) مطابق جدول شماره (۱) برای دو نوع خاك رس وخاك آهكدار مشخص شده است.

جدول ۱- طول الکترودهای تسمه ای (افقی) در چهار وضعیت مختلف برای دو نوع خاک

ماده۳۳

سیم اتصال به زمین متصل به الكترود تسمه‌ای باید نمره ۵۰ از جنس مس باشد.

فصل پنجم ـ مقاومت ویژه خاك و محل نصب الكترودها

ماده۳۴

مقاومت یك الكترود اتصال به زمین به مقاومت ویژه الكتریكی خاكی كه الكترود در آن نصب شده است، بستگی دارد. به همین جهت، این عامل می‌تواند به منظور تصمیم‌گیری در انتخاب سیستم های حفاظتی مهم باشد.

ماده۳۵

مقاومت ویژه خاك به میزان رطوبت خاك و تركیبات شیمیایی و نمكهای محلول موجود در خاك و اندازه و توزیع دانه‌ها و نزدیكی آنهابه یكدیگر بستگی دارد.

مقاومت ویژه بعضی از انواع خاك برحسب اهم ـ متر در جدول شماره۲ آمده است.

جدول۲: مقاومت ویژه بعضی از انواع خاك بر حسب اهم ـ متر

ماده۳۶

محل نصب الكترود بر حسب انواع خاك به ترتیب ذیل انتخاب می‌شود:

الف) زمین باتلاقی مرطوب؛

ب) خاك رس، خاك گلدانی، زمین قابل كشت، خاك گلدانی مخلوط با كمی شن؛

ج) خاك رس و خاك گلدانی مخلوط با درصدی از شن، سنگ و سنگریزه؛

د) شن خیس و مرطوب و زغال سنگ؛

ماده۳۷

در صورت امكان نباید از شن خشك، سنگریزه، سنگ آهك، سنگ مرمر سیاه، گرانیت و زمین خیلی سنگی یا محل هایی كه در آن صخره‌ های خیلی نزدیك به سطح زمین وجود دارد، استفاده كرد.

ماده۳۸

محل نصب الكترودها باید به گونه‌ ای انتخاب شود كه زهكشی آن كم باشد.

برای پایین بردن رطوبت  در زمین هایی كه سطح آب آنها بالاست، در قسمت انتهایی زمین كانالی حفری می‌شود كه رطوبت اضافی آن را می‌گیرد تا زمین قابل استفاده باشد.

بنابراین برای احداث سیستم اتصال به زمین در این گونه زمین ها باید توجه شودكه اگر سطح آب خیلی بالا باشد (به طوری كه اطراف الكترود پر آب شود)، باعث اكسیده شدن و از بین رفتن الكترود خواهدشد.

ازسوی دیگر، در صورت پایین بودن بیش از حد رطوبت، خاك اطراف الكترود خشك شده، مقاومت الكتریكی آن بالا رفته و در نتیجه جریان اتصالی را به راحتی به زمین انتقال نمی‌دهد. بنابراین برای تنظیم رطوبت خاك، عمق كانال زه كشی باید مناسب باشد.

ماده۳۹

از محل هایی كه رطوبت آن ناشی از عبور جریان آب است (مانند بستر رودخانه‌ ها)، باید اجتناب شود. زیرا در چنین شرایطی ممكن است نمك های سودمند كاملاً شسته شوند.

ماده۴۰

استفاده از لوله پلاستیكی یا فلزی برای آب دهی چاه ارت بلامانع است. به ویژه اگر همراه با بی‌كربنات دو سود باشد. (در فصل خشك).

ماده۴۱

در محل های ساختمانی یا مكان هایی كه عملیات كندن و خاكبرداری و خاكریزی و انجام شده، با توجه به امكان تغییر شرایط محلی، الكترودها باید در عمق بیشتر دفن شوند.

ماده۴۲

محل نصب الكترودها باید به گونه‌ای انتخاب شود كه كود و سایر و مواد دیگر به آن تراوش نكند.

ماده۴۳

در مناطقی كه مقاومت ویژه خاك زیاد است، می‌توان خاك محل چاه و اطراف الكترود را با خاك آماده‌سازی شده جایگزین كرد.

ماده۴۴

در مناطق شمال كشور مانند گیلان و مازندران كه رطوبت دایمی در سطح زمین وجود دارد، بهتر است از الكترودهای میله‌ای استفاده شود.

ماده۴۵

در مناطق خشك كویری و نیز در مناطقی كه خاك زمین آنها دج (سفت) است، استفاده از الكترودهای افقی پیشنهاد می‌شود.

ماده۴۶

در زمینهای آبرفتی (زمین هایی كه در مسیر رودخانه‌ها واقع شده‌اند و مواد كانی آنها شسته شده است) باید از الكترودهای افقی استفاده شود و خاك اطراف الكترود تعویض (آماده‌سازی) شود.

ماده۴۷

الكترودهای صفحه‌ای تنها در مناطقی نصب می‌شوند كه رطوبت كافی دراعماق زمین وجود داشته باشد.

ماده۴۸

آماده سازی خاک فقط برای تأسیسات الكتریكی موقت می‌تواند اقتصادی ترین راه باشد و برای تأسیسات با طول عمر بیشترشاید بهتر باشد خاك اطراف الكترودها با مواد ذیل كه مقاومت ویژه پایین تری دارند، تعویض شود:

الف) بنتونیت: ماده جاذب رطوبت است.

ب) بتون: مخلوطی از شن و ماسه و سیمان و آب است.

ج) بتون هادی كه در آن به جای شن معمولی از دانه های زغالی استفاده شده است.

ماده۴۹

در صورت استفاده بیش از یك الكترود (صفحه ای یا میله ای) حداقل فاصله دو الكترود باید برابر با عمق دفن آنها باشد.

ماده۵۰

در مواردی كه كارگاه در مناطق مرطوب قرار گرفته باشد، كلیه تجهیزات باید بادوام بوده و به طور مرتب بازرسی شوند و نسبت به زمین كردن آنها و مدارهای حفاظتی توجه خاص به عمل آید.

فصل ششم ـ الكترودهای متفرقه

ماده۵۱

ترمینال اصلی سیستم اتصال زمین باید قابل دسترسی باشد تا بتوان در صورت لزوم تأسیسات را از سیستم اتصال به زمین جدا كرده و اندازه گیریهای مربوط به‌اتصال به زمین را به راحتی انجام داد.

ماده۵۲

الكترودهای متفرقه، اجزای هادی تأسیسات و تجهیزاتی از جنس مس، آهن، فولاد و غیره هستند كه در ساختمانها و تأسیسات مربوط به آن برای مصارف ویژه به كارگرفته می شوند و درهمبندی برای پایین آوردن مقاومت كل مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ماده۵۳

غلافهای فلزی و زره كابلها را كه معمولاً به منظور ایجاد مسیری برای هدایت جریان اتصالی به نقطه خنثای منبع در محل ترانسفورماتور مورد استفاده قرار می‌گیرد، می توان به عنوان الكترود متفرقه محسوب كرد، به شرطی كه حداقل به‌طور۳۰۰ متر در زیر خاك مدفون باشد .

ماده۵۴

سازه های قسمتهای فلزی كه در پی‌های بتونی ساختمان قرار گرفته‌اند، می توانند به عنوان یك الكترود اتصال به زمین موثر وآماده به حساب آیند. سطح كل الكترودی كه توسط اجزای فلزی در پی ساختمانهای بزرگ ایجاد می‌شود، می‌تواند مقاومت الكتریكی كمتری را نسبت به زمین البته در مقایسه با روشهای دیگر ایجاد كند.

مقاومت اجزای فولادی مستقر در حجم بتون یا میلگردهای به كار رفته در بتون نسبت به زمین برحسب نوع خاك و میزان رطوبت آن و شكل پی متفاوت خواهد بود. بتون جاذب رطوبت است، به ویژه در مناطق غیرخشك، هنگام قرار گرفتن در درون خاك، مقاومت ویژه ای در حدود ۳۰تا۹۰ اهم متر دارد كه كمتر از بعضی از انواع خاك است.

ماده۵۵

مقاومت الكتریكی قسمتهای فلزی كه به عنوان الكترود مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید نسبت به زمین، اندازه گیری و در فواصل زمانی منظم مقدار آن كنترل شود.

ماده۵۶

باید از برقراری اتصال الكتریكی بین كلیه اجزای فلزی كه جزء الكترود اتصال به زمین محسوب می‌شوند، اطمینان حاصل شود.

ماده۵۷

برای اتصال الكتریكی بین اجزای فلزی به كاررفته در حجم بتون یا در زیر سطح زمین مانند میلگردهای بتون، بهترین روش جوشكاری در بالای سطح زمین است.

ماده۵۸

در مورد پیچ های مهار (انكربولت) این كار معمولا از طریق دو زدن هر محل اتصال سازه‌ای به كمك یك هادی همبندی انجام می‌شود. این امر به ویژه در مورد سطوحی كه ممكن است قبل از نصب، رنگ بخورند، صورت می‌گیرد.

ماده۵۹

الكترود چنبره‌ای:

نوعی الكترود است كه در بعضی مناطق و برای مصارف پایین شدت جریان می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در این روش از سیم لختی با نمره۵۰ به صورت چنبره‌ای با شعاع بیرونی۴۰ سانتی متر تعداد۵ حلقه (كه در ته چاه اتصال به زمین (ارت) قرار می‌گیرد) استفاده می‌شود.

ماده۶۰

در كارگاه های كوچك نیز ایجاد سیستم اتصال به زمین مناسب با استفاده از الكترودهای صفحه‌ای، میله‌ای و یا تسمه‌ای الزامی است و همبندیها نیز طبق معمول اجرا می‌شود.

ماده۶۱

در كارگاه ها و كارخانه‌های بزرگ، نمی‌توان از الكترودهای متفرقه به‌عنوان الكترودهای اصلی سیستم اتصال به زمین استفاده كرد. در این حالت علاوه بر ایجاد سیستمهای اتصال به زمین مطمئن باید الكترودهای متفرقه را نیز با آنها همبندی كرد.

ماده۶۲

برای تأسیسات نمی‌توان از لوله های آبرسانی عمومی، لوله‌های گاز، نفت، هوای فشرده و فاضلاب به عنوان تنها وسیله اتصال به زمین استفاده كرد.

ماده۶۳

سیم نول باید به نحو موثری به زمین وصل شده باشد تا در صورت بروز اتصالی بین سیم فاز و یك سیم اتصال به زمین با مقاومت كم (غیر از اتصال مستقیم فاز و نول) مثلاً از طریق لوله‌كشی آب، ولتاژ سیم نول نسبت به اتصال زمین از مقدار مجاز۵۰ ولت تجازو ننماید. بنابراین مقدار مقاومت سیم نول باید یك اهم یا كمتر باشد. (با اتصال به هادیهای بیگانه).

تبصره

منظور از مقاومت نول، كل مقاومت سیم نول است كه ممكن است شامل چندین الكترود اتصال به زمین در نزدیكی پست ترانسفورماتور یا ژنراتور و اتصالات زمین كابلهایی با غلاف فلزی، اتصالات زمین خطوط هوایی در ابتدا و انتهای هر خط اصلی و غیره باشد.

ماده۶۴

مقاومت كل سیستم الكترودهای اتصال به زمین (بدون اتصال به نول) باید كمتر از ۲اهم باشد.

ماده۶۵

مقاومت كل الكترودهای اتصال به زمین تا شعاع ۱۰۰متری پست برق نباید از ۵ اهم تجاوز كند.

ماده۶۶

مقاومت كل الكترودهای اتصال به زمین مدارهای تغذیه كارگاهها و كارخانه‌ها اعم از هوایی یا كابلی (باغلاف فلزی یا غلاف عایق)كه طول آنها۲۰۰ متر باشد، نباید از ۵ اهم تجاوز نماید.

ماده۶۷

چنانچه طول سوله (ساختمان، كارگاه و غیره) یا فاصله سوله‌ها نسبت به‌یكدیگر بیشتر از ۲۰۰متر باشد، باید میان آنها چاه اتصال به زمین (چاه ارت) احداث شود و مقاومت كل آن نباید از۵ اهم تجاوز كند (شكل۸)

ماده۶۸

به كارگرفتن الكترودی با حداقل مقاومت ۵ اهم در۱۰۰ متری پست برق برای پوشش دادن منطقه در موارد بحرانی، الزامی است.

شکل ۸- تعداد و وضعیت استقرار چاه ها متناسب با فاصله و مقاومت آنها

ماده۶۹

استفاده از الكترودهای زمین در فاصله۲۰۰ متری پست باعت می‌شود كه در صورت بروز اتصالی بین یك هادی فاز و هادی حفاظتی، ولتاژ هادی حفاظتی و بدنه‌های هادی متصل به آن، به زمین نزدیكتر شده و در نتیجه ولتاژ تماس یا ولتاژ برق گرفتگی نیزكمتر می‌شود. (گستردگی زمین باعث كاهش راكتانس زمین می‌شود، در صورتی كه راكتانس سیم با افزایش طول افزایش می‌یابد).

ماده۷۰

در صورتی كه تعداد پست برق دو یا بیشتر باشد، اگر پست ها در حوزه همدیگر قرار گرفته باشند، مجموع مقاومت الكترودهای حفاظتی ۲ اهم برای هر دو پست كافی است. اما اگر حوزه پست ها جدا باشد، یعنی پستها نسبت به همدیگر در فاصله دورتر قرارگرفته باشند، در آن صورت باید مقاومت الكترودهای زمین هر پست به تنهایی۲ اهم باشد و سپس با سیم رابط مناسبی به همدیگر اتصال داده شوند.

فصل هفتم ـ همبندی سیستم

ماده۷۱

همبندی سیستم عبارت است از اتصال اجزای مختلف سیستم اتصال به‌زمین به یكدیگر به منظور هم پتانسیل كردن قسمت های مختلف تأسیسات.

ماده۷۲

به منظور هم پتانسیل كردن، باید قسمت هایی از هادی های بیگانه به‌ترمینال اصلی اتصال به زمین (ارت) تأسیسات همبندی شوند كه عبارتند از:

لوله‌های فلزی گاز و نفت و آب و هوای فشرده، فاضلاب، لوله‌ ها و مجراها و سایر سرویس ها، سیستم های حرارت مركزی تهویه هوا، قسمت های فلزی در دسترس ساختمان و صاعقه‌گیر.

ماده۷۳

سیم های همبندی لوله‌های آب و گاز باید تا حد امكان نزدیك به نقطه ورود آنها به ساختمان باشد (بعد از كنتور در طرف مصرف كننده و قبل از انشعاب لوله‌ها).

تبصره

در مورد كنتورهای نصب شده در داخل ساختمان، اتصال باید در فاصله حدوداً ۶۰۰ میلیمتر از كنتور باشد.

ماده۷۴

انشعاباتی از سیم اتصال به زمین باید برای تجهیزات كمكی مانند تابلوهای كنترل ورله، اجزای فلزی سازه‌ها و تأسیسات اطفای حریق در نظر گرفته شوند.

ماده۷۵

اتصالات انشعابی باید از شینه اصلی اتصال به زمین برای هر یك از دستگاه های تأسیسات برده شوند.

ماده۷۶

در صورتی كه چند دستگاه در كنار یكدیگر قرار داشته باشند، به جای انشعابات طولانی از شینه اصلی، از یك حلقه كمكی باانشعابات كوتاه استفاده شود.

ماده۷۷

قسمتهای هادی بیگانه سیستم باید به كلیه بدنه‌های هادی كه بطور همزمان در تماس هستند، اتصال فلزی مستقیم داشته باشند.

تبصره

اگر این اتصال از طریق تجهیزاتی كه به قسمت های فولادی مشترك وصل است، امكان‌پذیر نباشد، باید بدنه‌ های هادی و قسمت های هادی بیگانه با استفاده از سیم های همبندی به یكدیگر متصل شوند.

ماده۷۸

در مواردی كه دو یا چند ایستگاه در نزدیكی یكدیگر قرار داشته و یك واحد به حساب آیند، سیستم های زمین آنها باید با یكدیگرهمبندی شوند، به طوری كه كل منطقه تحت تأثیر یك سیستم زمین قرار گیرد. اگر ایستگاهها دارای فصل مشتركی با یكدیگرباشند، دو جبهه مماس سیستمهای زمین آنها باید به یكدیگر وصل شوند تا كل منطقه با یك سیستم زمین پوشش داده شود. درصورتی كه فاصله بین دو ایستگاه آن قدر زیاد باشد كه نتوان آنها را دو ایستگاه مجاور هم به حساب آورد، هادی زمین رابط با سطح مقطع كافی باید پیش‌بینی شود تا اطمینان حاصل شود كه جریان اتصالی از طریق زره یا غلاف كابل ها برقرار نخواهد شد (به دلیل جلوگیری از آسیب دیدن عایق كابل در اثر ایجاد حرارت جریان اتصالی، زیرا هادی تحمل گرمای زیاد را دارد)

ماده۷۹

در كارخانه‌ها برای اتصال زمین پستها به یكدیگر نمی‌توان از زره یا غلاف كابل ها استفاده نمود.

ماده۸۰

در كارخانه‌هایی كه دو پست یا بیشتر، سالن واحدی را كه دارای اسكلت فلزی است تغذیه می‌كنند، وجود سیم رابط الزامی است و استفاده از اسكلت فلزی كافی نیست زیرا مقاومت آهن از سیم مسی بالاتر است.

ماده۸۱

اگر دو پست مجزا هر كدام ساختمان مجزایی را كه دارای اسكلت فلزی است، تغذیه كنند، برای اتصال دو پست به یكدیگر باید از سیم رابط مسی با سطح مقطع كافی جهت اتصال نول های دو پست به یكدیگر استفاده نمود و اتصال دو اسكلت فلزی به وسیله یك هادی با سطح مقطع كافی به صورت هوایی با زمینی كافی نیست.

ماده۸۲

اتصال زمین كارخانه‌ های مجاوز (همسایه)ـ با پستهای مجزاـ به یكدیگر منطقی نیست و تنها در صورت توافق مالكین می‌توان زمین های آنها را به یكدیگر متصل كرد.

ماده۸۳

برای جلوگیری از ایجاد جرقه (در اثر اختلاف پتانسیل)، صاعقه‌گیر، مخازن مواد شیمیایی قابل اشتعال و اتصال به زمین برق ـ درصورتی كه زمین آنها یكی باشد باید همبندی شوند.

تبصره

در صورت جدا بودن منابع شیمیایی آتشزا می‌توان اتصال به زمین جداگانه‌ای را برای آنها در نظر گرفت.

فصل هشتم ـ انتخاب نصب هادی زمین

ماده۸۴

هادی زمین (سیم اتصال به زمین) قسمتی از سیستم زمین است كه الكترود زمین را به ترمینال اصلی زمین وصل می‌كند.

ماده۸۵

از آلومینیوم لخت یا آلومینیوم دارای پوشش مس نباید در تماس با زمین چه به عنوان الكترود و چه به عنوان هادی زمین استفاده كرد. در محیط‌های مرطوب نیز نباید از این مواد به عنوان هادی زمین استفاده نمود.

ماده۸۶

سیم هادی زمین (سیم اصلی اتصال به زمین) باید از نظر مكانیكی استحكام لازم را داشته باشد.

ماده۸۷

هادی اتصال به زمین باید در مقابل خوردگی شیمیایی و الكترو شیمیایی استحكام لازم را داشته باشد.

تبصره

منظور از خوردگی شیمیایی اثر مواد شیمیایی خاك برروی فلز هادی اتصال زمین و منظور از خوردگی الكترو شیمیایی تشكیل پیل به وسیله فلزات ناهمگون در زمین است. (مانند مس و فولاد كه مس نسبت به فولاد قطب مثبت تشكیل داده، سبب خوردگی سریع خواهد شد.

ماده۸۸

برای اطمینان از استحكام سیم اتصال به زمین سطح مقطع آن طبق جدول۳ انتخاب می‌شود.

ماده۸۹

سیم لخت اتصال زمین تا حد امكان نباید از داخل لوله‌های فلزی عبور كند. زیرا قبل از اتصال سیم ارت به شینه اتصال به زمین (ارت)، سیم اتصال زمین (ارت) نباید با زمین اتصال داشته باشد و در صورت استفاده از لوله‌های فلزی امكان اتصال وجود دارد.

تبصره

تنها در جاهایی كه امكان آسیب دیدن سیم حفاظتی وجود دارد، استفاده از لوله‌ فلزی پیشنهاد می‌شود.

ماده۹۰

هادی مسی لخت نباید در طول مسیر تا محل اتصال به هادی خنثی با هادی خنثی یا زمین، تماس الكتریكی داشته باشد. زیرا اگرمقاومت الكترود زمین زیادتر از حد مجاز شود، یا سیم اتصال زمین از الكترود ارت قطع گردد، به هنگام اتصال كوتاه ایجاد ولتاژ تماس خواهد كرد.

ماده۹۱

چنانچه سطح مقطع هادیهای فاز كمتر از۱۰ میلیمتر مربع باشد، هادی خنثی (نول) و حفاظتی (ارت) باید از یكدیگر مجزا باشند و درمورد سطح مقطع هادیهای فاز برای۱۰ میلیمتر مربع و بیشتر می‌توان از یك هادی مشترك به عنوان هادی خنثی (نول) و حفاظتی استفاده كرد.

جدول۳: سطح مقطع سیم های به كار رفته در سیستم اتصال به زمین (mm2)

ماده۹۲

وجود شینه اتصال به زمین (ارت) در تابلوی اصلی الزامی است، به طوری كه سیم اتصال به زمین از الكترود به این شینه آمده وسپس از ترمینال اصلی به‌ قسمت های مختلف منتقل می‌شود.

ماده۹۳

وجود شینه نول در تابلوی اصلی الزامی است.

ماده۹۴

در سیستم TN-C-S كه در اكثر موارد مورد استفاده است، اتصال شینه نول به شینه ارت در تابلوی اصلی ـ و فقط در تابلوی اصلی ـالزامی است.

ماده۹۵

با توجه به اینكه شینه نول از طریق سیم اتصال زمین به بدنه تابلو وصل است برای تسهیل در عیب یابی آن را باید روی مقره عایق سوار كنند.

ماده۹۶

سیم های اتصال به زمین (ارت) را می‌توان از شینه اصلی اتصال به زمین (ارت) به صورت دسته‌ ای به قسمت های فلزی هر جزء از تجهیزات وصل كرد.

ماده۹۷

در صورت دفن سیم های ارت فولادی یا مسی لخت در زمین، اگر این سیم ها به منظور كاهش مقدار مقاومت اتصال به زمین ایستگاه در نظر گرفته شده باشد (به عنوان الكترود محسوب شود)، باید حداقل در عمق ۲۵ سانتیمتری زمین دفن كرد.

ماده۹۸

از سیم آلومینیوم نمی‌توان به عنوان سیم ارت دفن شده در زمین استفاده كرد.

تبصره

از سیم آلومینیومی تنها در صورتی می‌توان در زیر سطح زمین استفاده كرد كه در برابر تماس با خاك و رطوبت حفاظت شده یادارای غلاف مناسب باشد.

ماده۹۹

هنگام دفن سیم های چند مفتولی باید دقت شود كه مفتول ها از یكدیگر جدا نشده و شكل اصلی سیم حفظ شود.

ماده۱۰۰

اگر سیم های ارت مدفون در زمین در برابر خوردگی حفاظت شده باشد، اما دارای حفاظت مكانیكی نباشد، برای مس و فولادگالوانیزه گرم، سطح مقطع باید بیش از ۱۶ میلیمتر باشد.

ماده۱۰۱

در صورتی كه سیم مدفون در زمین در برابر خوردگی حفاظت نشده باشد، سطح مقطع برای سیم مسی باید بیش از ۲۵ میلیمترمربع و برای سیم فولادی بیش از ۵۰ میلیمتر مربع باشد.

ماده۱۰۲

ضخامت سیم تسمه‌ای بی‌حفاظ دفن شده در زمین برای فولاد گالوانیزه نباید از۳ میلیمتر كمتر باشد.

ماده۱۰۳

ضخامت سیم تسمه‌ای بی حفاظ دفن شده در زمین برای مس نباید كمتر از۲ میلیمتر باشد.

ماده۱۰۴

هنگام اتصال سیم اصلی اتصال زمین (ارت) به الكترود، مواد به كار رفته در اتصالات باید با مواد بكار رفته در الكترود و سیم اتصال به زمین سازگار باشد تا میزان خورندگی گالوانیك به حداقل برسد.

ماده۱۰۵

مواد بكار رفته در اتصالات باید از نظر استحكام مكانیكی مقاوم باشند و به گونه‌ای محكم اتصال را برقرار نمایند.

ماده۱۰۶

اتصال الكترودهای صفحه مسی به سیم اتصال به زمین باید از نوع اتصال دهنده مسی، جوش یا پرچ باشد. محل این اتصال باید با پوشش ضخیمی از قیر یا مواد مناسب دیگر حفاظت شود.

ماده۱۰۷

برای اتصال انشعابی سیم های چند مفتولی به سیم اصلی اتصال زمین می‌توان از اتصالات نوع فشاری (كلمپ) استفاده نمود.

در صورت استفاده از بست های پیچی، پیچ ها باید گشتاوری حداقل برابر ۲۰ نیوتن‌متر را تحمل كنند.

ماده۱۰۹

در صورت استفاده از تسمه به عنوان سیم اتصال به زمین و اتصال آن به‌تجهیزات نباید تسمه را برای پیچی كه قطر آن از یك سوم پهنای تسمه بیشتر است، سوراخ كرد.

ماده۱۱۰

اتصالات آلومینیوم به آلومینیوم می‌تواند با استفاده از روشهای جوش قوس تنگستن ـ گاز خنثی (TIG) خنثی، یا جوش قوس فلزـگازخنثی  (MIG) ، جوشكاری با گاز اكسی استیلن یا لحیم سخت یا لحیم سردپرسی، اتصال پرسی و اتصال پیچی انجام شود.

ماده۱۱۱

اتصال بین آلومینیوم و مس باید از نوع پیچی، جوش سرد و یا جوش مالشی باشد و در ارتفاع حداقل۲۵۰ میلیمتری از سطح زمین قرار گرفته باشد.

ماده۱۱۲

اتصالات بین مس و مس می‌تواند با یكی از روشهای لحیم كاری سخت فاقد روی با نقطه ذوب حداقل۶۰۰ درجه سانتیگراد، پیچ كردن، لحیم كاری فشاری، جوشكاری حرارتی و جوشكاری پرس سرد انجام شود.

ماده۱۱۳

هنگام اتصال سیم اتصال به زمین (ارت) به تجهیزات، اگر فلز رنگ شده باشد، باید هنگام وصل به قسمتهای فلزی گالوانیزه، قلع اندود كرد.

ماده۱۱۴

در تأسیساتی كه اتصال سیم همبندی اتصال زمین به تجهیزات در معرض خوردگی قرار دارد، باید از طریق رنگ ماستیك قیری یالفاف حفاظتی مناسب این اتصالات حفاظت شوند.

ماده۱۱۵

اتصالات زمین به برقگیرها باید دارای سطح مقطع كافی بوده و تا حد امكان راست و مستقیم باشد و این اتصالات نباید از لوله‌های آهنی یا سایر اجزای آهنی یا فولادی ـ كه باعث افزایش امپدانس ضربه می‌شوند ـ بگذرد.

ماده۱۱۶

اتصالات سیم اتصال به زمین به تجهیزات تا حد امكان باید به گونه‌ای باشد كه سطوح تماس در یك صفحه قائم قرار گیرند.

ماده۱۱۷

در مواردی كه از غلاف فلزی و زره فلزی كابل استفاده شود، غلاف و زره باید با لحیم كاری به یكدیگر همبندی شده و اتصال اصلی هادی حفاظتی به كابل با لحیم كاری به زره انجام شود.

فصل نهم ـ اندازه‌گیری مقاومت الكتریكی الكترود زمین

ماده۱۱۸

منظور از مقاومت الكترود، مقاومت حجم خاكی است كه الكترود راحاطه می‌كند و به اصطلاح حوزه مقاومت الكترود زمین گفته می‌شود.

ماده۱۱۹

هنگام اندازه‌گیری مقاومت الكتریكی الكترودهای اتصال به زمین، در صورتی كه به هیچ عنوان امكان جداسازی الكترودها و اندازه‌گیری مقاومت الكتریكی مستقل آنها وجود نداشته باشد، با در نظر گرفتن كلیه اصول ایمنی و حصول اطمینان از پیوستگی،اندازه‌گیری مقاومت كل كافی است.

ماده۱۲۰

هنگام اندازه‌گیری مقاومت الكتریكی الكترود اتصال به زمین، به هیچ عنوان باز كردن نول ورودی (نول اداره برق) مجاز نیست.

ماده۱۲۱

در كارخانه‌هایی كه دارای چاههای اتصال به زمین متعدد هستند، با حصول اطمینان از پیوستگی همه آنها مقاومت كل اندازه‌گیری می‌شود.

ماده۱۲۲

در كارخانه‌هایی كه قطع برق آنها به هیچ عنوان مجاز نیست، ابتدا باید مقاومت كل اندازه‌گیری شود و در صورتی كه این مقدار زیر یك اهم باشد، با اطمینان از همبندی كامل می‌توان چاهها را تك تك از مدار خارج كرد و مقاومت الكتریكی مستقل آنها را اندازه‌گیری نمود.

ماده۱۲۳

در كارخانه‌هایی كه الكترودهای قابل قبول چاه و اسكلت فلزی توأماً مقاومتی زیر حد مجاز دارند، با در نظر گرفتن كلیه موارد ایمنی و پیوستگی موضوع حل می‌شود.

ماده۱۲۴

در شرایط اضطراری و استثنایی با تبعیت از رابطه ذیل مقاومت بیش از ۲اهم قابل قبول است.

«هرگاه برای مجری مقررات ثابت شود كه دریك منطقه، مقاومت اتصال اتفاقی بین یك هادی فاز و جرم كلی زمین (از راه تماس مستقیم‌ هادی فاز با زمین یا هادیهای بیگانه كه به هادی خنثی یا حفاظتی وصل نیستند) از ۷ اهم بیشتر است، مجری مقررات می‌تواند به جای ۲ اهم كل مقاومت مجاز نسبت به جرم كلی در آن منطقه مقدار جدیدی را كه از رابطه ذیل بدست می‌آید، مجازاعلام كند:

(فرمول) كه درآن:

RS = مقاومت كل مجاز جدید (به جای۲ اهم) برحسب اهم

RE = مقاومت اتفاقی اتصال فاز به زمین (مقدار تجربی آماری)

Uo = ولتاژ اسمی بین فاز و خنثای سیستم (۲۲۰ ولت در موارد عادی) برحسب ولت

۵۰ = ولتاژ مجاز تماس برحسب ولت

فصل دهم ـ اتصال به زمین تجهیزات تولید برق

ماده۱۲۵

اتصال به زمین تجهیزات تولید برق برای محدود كردن پتانسیل هادیهای حامل جریان نسبت به جرم كلی زمین انجام می‌شود و این كار به منظور حفاظت در برابر خطر برق گرفتگی در اثر تماس غیرمستقیم ضروری است.

ماده۱۲۶

حفاظت از مولدهای برق از طریق اتصال بدنه‌های هادی مولد و قسمت های هادی بیگانه به ترمینال اصلی اتصال به زمین انجام می‌شود.

ماده۱۲۷

ترمینال اصلی اتصال به زمین به یك الكترود اتصال به زمین مستقل متصل می‌شود و در موارد مقتضی به سایر امكانات اتصال به زمین مربوطه به تأسیسات وصل می‌گردد.

ماده۱۲۸

در مواردی كه تأسیسات با بیش از یك منبع انرژی تغذیه شوند (مانند برق شهر و یك مولد) سیستم اتصال به زمین باید طوری طراحی شود كه هر یك از منابع بتوانند مستقل از منابع دیگری كار كنند و اتصال به زمین خود را حفظ كنند.

ماده۱۲۹

بهتر است برای هر مولدی كه تأسیسات متصل به شبكه توزیع برق عمومی را تغذیه می‌كند، اتصال به زمین مستقل انتخاب شود.

ماده۱۳۰

در ماشینهای مولد فشار ضعیف سنكرون یا آسنكرون كه با برق شبكه تحریك می‌شود، اگر در سیم‌پیچهای ماشین نقطه خنثی وجود داشته باشد، این نقطه نباید اتصال شود و بدنه‌های هادی و قسمتهای هادی بیگانه باید به ترمینال اصلی اتصال به زمین تأسیسات وصل شوند.

ماده۱۳۱

در مورد مولدهایی كه می‌توانند مستقل از منبع برق شبكه كار كنند، اگر تنها یك مولد وجود داشته باشد، هر دو اتصال زمین حفاظتی و اتصال زمین سیستم از طریق وصل نقطه خنثای مولد به بدنه مولد و قسمتهای هادی بیگانه به یك ترمینال اصلی اتصال زمین با استفاده از یك الكترود اتصال زمین مستقل ایجاد شوند.

ماده۱۳۲

در مورد مولدهایی كه به عنوان منبع ذخیره یا منبع اضطراری بكار می‌روند، اگر تنها یك مولد فشار ضعیف وجود داشته باشد، نقطه خنثای سیم پیچهای آن، بدنه مولد، كلیه قسمتهای هادی در دسترس و قسمتهای هادی بیگانه باید به ترمینال اصلی اتصال زمین وصل شوند و این ترمینال اتصال زمین باید به یك الكترود اتصال به‌ زمین مستقل وصل گردد.

ماده۱۳۳

در صورتی كه چند مولد به طور موازی به یكدیگر متصل باشند، اتصال زمین حفاظتی بدنه‌های مولد و قسمتهای فلزی مربوط به آن، مشابه اتصال زمین مربوط به یك مولد خواهد بود. ولی اتصال زمین سیستم برای سیم پیچها، تحت تأثیر جریانهای دوار قرار خواهد داشت (به دلیل امكان وجود جریان در سیستم های اتصال زمین).

ماده۱۳۴

برای رفع مشكل جریان جاری شده در سیم اتصال به زمین سیم‌ پیچ های چند مولد كه بطور موازی به یكدیگر وصل شده‌اند، روش های ذیل را می‌توان بكار برد:

الف) وصل یك ترانسفورماتور اتصال زمین خنثی بین فازها و زمین

ب) وصل نقطه خنثای مولدها به یكدیگر و اتصال نقطه خنثای یك مولد به سیم ارت

ج) استفاده از یك رآكتور مناسب در محل وصل خنثای هر مولد كه باعث تضعیف جریانهای فركانس بالا شود، بدون آنكه امپدانس قابل توجهی را در فركانس اصلی از خود نشان دهد.

ماده۱۳۵

در مولدهای سه فاز سیار فشارضعیف، سیم پیچهای مولدی را كه تازه از كارخانه تحویل داده شده‌اند، نمی‌توان به بدنه ماشین وصل كرد. در این حالت ترمینالهای سه فاز و اتصالات نقطه خنثی باید جداگانه به جعبه ترمینال مولد یا پریز خروجی وصل شوند.

همچنین نقطه ستاره سیم پیچهای مولد باید به یك نقطه مرجع مشترك وصل شود.

تبصره

نقطه مرجع مشترك از اتصال بدنه مولد كلیه قسمتهای فلزی در دسترس، زیربدنه یا شاسی وسیله نقلیه و كلیه سیمهای حفاظتی به یكدیگر ایجاد می‌شود و در صورت امكان باید به نقطه اتصال زمین هم وصل شوند.

ماده۱۳۶

در مولدهای سیار سه فاز فشارضعیف بهتر است كه جعبه ترمینال یا پریز خروجی دارای پنج اتصال باشد: یك اتصال مجزا برای سیم اتصال زمین و چهار اتصال عادی برای سه فاز و نول.

ماده۱۳۷

در مولدهای سیار سه فاز فشار ضعیف چنانچه فقط چهار اتصال وجود داشته باشد، از مولدها باید صرفاً برای تأمین بارهای سه فاز متعادل استفاده كرد و اتصال چهارم برای سیم اتصال زمین در نظر گرفته شود.

ماده۱۳۸

در مولدهای سیار سه فاز فشار ضعیف با چهار اتصال، اتصال چهارم و سیم آن نباید به عنوان سیم مشترك ارت ـ نول  (PEN)مورد استفاده قرار گیرد، زیرا در صورت قطع این سیم احتمال بروز خطر وجود خواهد داشت.

ماده۱۳۹

اتصال بین نقطه مرجع مشترك و اتصال زمین واقعی در محل مولد ضروری است و بین نقطه خنثی و اتصال زمین در محل مصرف ازوسیله حفاظتی جریان پسماند نباید اتصال برقرار شود.

ماده۱۴۰

كلیه كابلهای سه فاز بهتر است دارای چهار رشته باشند و به پرده فلزی قابل انعطاف یا زرهی از سیمهای فولادی مجهز باشند تا بتوانند به عنوان سیم اتصال به زمین مورد استفاده قرار گیرند.

ماده۱۴۱

در مولدهای تك فاز نیز باید كابل مجهز به پرده فلزی قابل انعطاف یا زرهی از سیمهای فولادی باشد تا بتواند به عنوان یك هادی حفاظتی مجزا عمل كند.

ماده۱۴۲

در مواردی كه به دلیل طولانی بودن كابل، مقاومت زره یا پرده فلزی آن افزایش یابد، دستیابی به یك امپدانس پایین برای حلقه اتصال به زمین را مشكل می‌سازد، باید از كابل پنج رشته‌ای برای سه فاز (و كابل سه رشته‌ای برای تك فاز) استفاده شود، به طوری كه سیم اضافی را بتوان به صورت موازی با پرده فلزی وصل نمود.

ماده۱۴۳

در مورد كابلهای فاقد پرده فلزی یا غلاف سیمی، این كابلها باید از نوعی انتخاب شوند كه روكش آنها در برابر سایش مقاوم باشدو به سیم اتصال به زمین جداگانه مجهز باشد.

ماده۱۴۴

در مواردی كه ممكن است كابلها و تجهیزات در معرض خطر آسیب‌دیدگی قرار گیرند، می‌توان نوعی حفاظت تكمیلی را به كمك وسیله حفاظتی جریان پسماند(RCD) پیش بینی كرد. این وسیله نه تنها باید هنگام وقوع اتصالی بین سیم فاز و اتصال زمین یا بدنه فلزی عمل كند، بلكه باید خطر برق گرفتگی ناشی از تماس افراد با سیمهای برقدار كابلهای آسیب دیده فاقد زره یا تجهیزاتی را كه كاملاً توسط محفظه فلزی پوشیده نشده‌اند، كاهش دهد.

فصل یازدهم ـ اتصال به زمین خطوط هوایی

ماده۱۴۵

اتصال به زمین سازه‌های فولادی مشبك (دكلها)، تیرهای فلزی و تیرهای بتونی نگهدارنده خطوط هوایی از طریق تماس آنها بازمین باید انجام شود.

ماده۱۴۶

در مناطقی كه مقاومت ویژه خاك آنها بالاست، اتصال به زمین هوایی كه به مقر تكیه گاه متصل است و در انتهای تغذیه به نول وصل می‌شود مناسب بوده و تا حدودی حفاظت در برابر رعد و برق را نیز تأمین می‌كند.

ماده۱۴۷

دكلهای فولادی ابتدای خطوط انتقال نیرو به سیستم اتصال زمین اصلی ایستگاه وصل می‌شوند.

ماده۱۴۸

در مواردی كه مقره‌ها به تیری از جنس غیررسانا یا بازوهای افقی غیررسانا كه به تیر وصل است، متصل شوند، حذف همبندی قسمتهای فلزی بالای تیر باعث تحمل ولتاژ ضربه‌ای بیشتری خواهد شد و در این حال احتمال خرابی ناشی از جرقه فاز به فازكاهش می‌یابد.

ماده۱۴۹

در مواردی كه تجهیزاتی مانند ترانفسفورماتورها، كلیدهایی با قطع و وصل مكانیكی یا سركابلها روی یك تیر پلاستیكی تقویت شده یا چوبی نصب شده باشند مقاومت در برابر ولتاژ ضربه وارد شده از طریق تیر كاهش می‌یابد و بنابراین قسمتهای فلزی روی تیرباید با یكدیگر همبندی شده و به زمین اتصال داده شوند.

ماده۱۵۰

مقره‌های مهار باید روی مهار تیر نصب شوند.

ماده۱۵۱

هیچ بخشی از مقره نباید در ارتفاعی كمتر از سه متری بالای زمین قرار گیرد و لازم است كه تا حد امكان بالاتر نصب شود، اما مقره باید طوری استقرار یابد كه قسمت زیرین آن هیچ تماسی با سیم مهار در بالا و سیم فاز و تجهیزات برقدار نداشته باشد، حتی اگریكی از آنها پاره، شكسته و یا شل شده باشد.

ماده۱۵۲

براكتهای فلزی متصل یا نزدیك به هر یك از سازه‌های فلزی ساختمان یا قسمتهای متصل به ساختمان كه نگهدارنده سیم فاز هستند، باید به زمین متصل شوند، مگر آنكه اولاً سیم عایقدار باشد و ثانیاً توسط یك مقره نگهداشته شود.

ماده۱۵۳

سیم اتصال به زمین هوایی كه در بالای خطوط نیروی هوایی نصب می‌شود، علاوه بر اینكه مسیری برای برگشت اتصال زمین ایجاد می‌كند، در برابر صاعقه نیز تا حدودی حفاظت به وجود می‌آورد.

فصل داوزدهم ـ اتصال به زمین روشنایی و تجهیزات الكتریكی مستقر در خیابانها

ماده۱۵۴

تجهیزات مستقر در خیابان عبارتند از: تیرهای ثابت چراغ برق، تابلوهای راهنمایی مجهز به روشنایی، كیوسكها و سایر وسایل مجهز به برق كه به گونه‌‌ای دایمی در خیابان نصب هستند.

ماده۱۵۵

تجهیزات مستقر در خیابان را می‌توان از طریق سیستم  TN-Sتغذیه و حفاظت كرد كه در این صورت از كابل تغذیه با سیمهای فاز، نول و اتصال به زمین مجزا از یكدیگر استفاده می‌شود.

ماده۱۵۶

قسمتهای هادی در دسترس تجهیزات خیابان باید به ترمینال اتصال به‌زمین تجهیزات و همچنین به ترمینال اتصال به زمین مدارتغذیه متصل شوند.

ماده۱۵۷

برای تغذیه و حفاظت تجهیزات خیابان می‌توان از سیستم TN-C-نیز استفاده كرد. در این روش معمولاً از كابلی با سیم مشترك نول  اتصال زمین(PE) استفاده می‌شود.

ماده۱۵۸

در روشTNCS برای تأسیسات جدید، بدنه‌های هادی در دسترس باید از طریق یك سیم مسی به ترمینال نول وصل شود و سطح مقطع این سیم حداقل باید۱۰ میلیمتر مربع (سیم شماره۱۰) یا برابر با سطح مقطع سیم نول مدار تغذیه باشد.

تبصره

اجزای فلزی كوچك مجزا كه احتمال تماس آنها با قسمتهای هادی در دسترس یا قسمتهای هادی بیگانه یا با سیم اتصال به زمین كم است (مانند درهای فلزی كوچك و چارچوبهای در) نباید به ترتیب یاد شده به سیستم اتصال زمین وصل شوند.

ماده۱۵۹

در صورتی كه مداری بیش از یك وسیله خیابان را تغذیه كند (مثلاً به‌صورت حلقه)، یك الكترود اتصال زمین باید در واحد آخر یا ماقبل آن نصب شود و مقاومت اتصال زمین در هر نقطه قبل از وصل هر سیم همبندی یا سیم اتصال زمین به‌ترمینال نول باید كمتر از ۲۰اهم باشد و چنانچه این مقاومت الكترود بیش از ۲۰ اهم باشد، باید الكترودهای اتصال زمین دیگری در طول مدار با فاصله‌های مساوی از یكدیگر نصب شوند.

ماده۱۶۰

در صورتی كه سیستم تغذیهTN-C  باشد، ولی شركت ناظر بر روشنایی عمومی، مایل به استفاده از كابلهایی با سیمهای مجزای اتصال به زمین نول باشد، و همچنین در مواردی كه شركت برق، ترمینال اتصال زمین را تهیه كرده ولی چاه اتصال زمین را برای استفاده در اختیار شركت روشنایی نگذارد، شركت ناظر بر روشنایی باید الكترود ارت حفاظتی خود را نصب كند و در این حالت سیستم اتصال به زمین باید از نوعTT باشد.

ماده۱۶۱

الكترود ارت نول ترانسفورماتور تغذیه(TN-C) یك جزء مهم از حلقه اتصالی است، ولی مقاومت آن نسبت به الكترود اتصال به زمین تحت كنترل شركت روشنایی خیابان نیست و در چنین شرایطی برای  اطمینان از قطع تجهیزاتی كه دچار اتصال شده‌اند، باید ازوسایل حفاظتی جریان پسماند استفاده شود، استفاده از تیرهای چراغ برق فلزی یا اسكلت فلزی واحدهای كنترل و غیره به عنوان الكترودهای اتصال به زمین حفاظتی توصیه نمی‌شود.

ماده۱۶۲

استفاده از تیرهای چراغ برق فلزی یا اسكلت فلزی واحدهای كنترل و غیره به عنوان الكترودهای اتصال زمین حفاظتی توصیه نمی‌شود.

فصل سیزدهم ـ اتصال به زمین داربستهای موقت و سازه‌های فلزی

ماده۱۶۳

سازه‌هایی كه به كمك اتصال پیچی یا بستهای پیچی سوار می‌شوند، با توجه به تعداد اتصالات ، مسیرهای متعددی با مقاومت نسبتاً مطلوب ایجاد می‌كنند، اما نباید این سازه‌ موقت فلزی را به نحوی موثر متصل به زمین دانست.

ماده۱۶۴

در صورتی كه سازه‌های موقت حامل مدارهای روشنایی یا مصارف كوچك باشد، توصیه می‌شود كه سازه با سیم حفاظتی همبندی شود.

ماده۱۶۵

در سازه‌های موقت چنانچه ولتاژ كار مدار كمتر از ۵۰ ولت(AC) باشد، نیازی به همبندی نیست.

ماده۱۶۶

برای استفاده از ولتاژ كار بیشتر از ۵۰ ولت(AC)، سازه فلزی به عنوان قسمتی از هادی بیگانه محسوب شده و باید با سیم حفاظتی همبندی شود.

ماده۱۶۷

در صورتی كه سازه موقتی در كنار ساختمان بلندی نصب شده باشد، این سازه فلزی موقت باید در برابر صاعقه نیز حفاظت شود.

ماده۱۶۸

برای حفاظت سازه موقت فلزی در برابر صاعقه، باید این سازه، هم در بالاترین نقطه نزدیك به ساختمان و هم در سطح زمین و یادر نزدیكی آن به یك یا چند سیم حفاظتی وصل شود.

ماده۱۶۹

سازه‌های فلزی موقت ممكن است برای حفاظت كافی در برابر صاعقه به‌الكترودهای ارت جداگانه نیاز داشته باشند كه این امر به ساختار پی‌ها و پایه‌های موقت بستگی دارد.

فصل چهاردهم ـ اتصال به زمین كاروان های مسافرتی و توقفگاه آنها

ماده۱۷۰

با توجه به خطرات خاص استفاده از كاروانها، استفاده از سیستمهایPME  در منابع تغذیه كاروانها ممنوع است.

ماده۱۷۱

سیستم اتصال به زمین ساختمانهای ثابت كه در محل توقفگاه كاروانها وجود دارد، طبق روش معمول است و بهتر است ازسیستمTN-C-S  استفاده شود.

تبصره

كاروانهای نصب ثابت كه برای جابه جا شدن پیش بینی نمی‌شوند، ساختمان ثابت به حساب می‌آیند.شكل (۹) روش تغذیه دستگاههای الكتریكی موجود در محل استقرار كاروان را نشان می‌دهد.

شکل ۹- روش تغذیه دستگاه های الکتریکی محل استقرار کاروان

یادآوری: ممكن است حداكثر شش پریز خروجی با یكRCD  محافظت شوند.

ماده۱۷۲

سیم های اتصال به زمین مدار در كاروان ها، یعنی سیم هایی كه ترمینال اتصال به زمین پریزهای خروجی كاروان را به ترمینال اصلی اتصال به زمین وصل می‌كنند (مانند سیم حفاظتی كابل زیر زمینی یا سیم حفاظتی دوبل در یك خط هوایی)، باید از استحكام و یكپارچگی الكتریكی بالایی برخوردار باشند.

فصل پانزدهم ـ اتصال به زمین بندرگاه كشتی های كوچك و قایق ها

ماده ۱۷۳

در تأسیسات الكتریكی دریایی باید خطرات ناشی از رطوبت، مورد توجه قرار گیرد. همچنین در بندرگاه هایی كه در معرض جزر و مدقرار دارند، محل قرارگیری سیم ها و جنس مواد به كار رفته و طراحی تأسیسات الكتریكی باید به گونه‌ای باشد كه تأثیر زیان آوری روی آن ها نداشته باشد.

ماده۱۷۴

با توجه به خطرات خاصی كه برای كشتی ها و قایق ها وجود دارد، استفاده از سیستم های PME  در منابع تغذیه بندرگاه هاممنوع است.

ماده۱۷۵

در بندرگاه ها، منابع تغذیه سه نوع تأسیسات را تغذیه می‌كنند:

الف: تأسیساتی كه برای انجام كار پیش‌بینی شده‌اند مانند تأسیسات مستقر در پیاده‌روها كه ابزارهای دستی را نیز شامل می‌شود.

ب: تغذیه موقتی كشتی ها و قایق ها: مانند تغذیه رطوبت‌ گیرهای كشتی ها و قایق ها

ج: تغذیه كشتی ها و قایق هایی كه دارای سیم كشی لازم برای استفاده از شبكه برق عمومی در بندرگاه هستند.

ماده۱۷۶

هیچ یك از سیم های اتصال به زمین در بندرگاه نباید از جنس آلومینیوم یا كابل غیرقابل انعطاف با عایق معدنی و روكش مس باشد.

ماده۱۷۷

تا حدامكان از اتصالات به سیمهای محافظ باید اجتناب شود، اما در صورت نیاز این اتصالات باید در داخل پوشش حفاظتی مناسبی قرار گیرند.

ماده۱۷۸

طراحی سیستم تغذیه باید طوری باشد كه هر یك از نقاط سوختگیری روی كشتی ها بتواند به سیم اتصال به زمین سیستم توزیع الكتریكی وصول شود.

ماده۱۷۹

اتصال به زمین نقاط سوختگیری كشتیها باید قبل از سوختگیری انجام شود و تا پایان مرحله سوختگیری و جداشدن لوله‌های تخلیه از كشتی ادامه داشته باشد.

ماده۱۸۰

قسمتهای فلزی محل سوختگیری باید به مخزن سوخت كشتی و سیم حفاظتی مدار كلیه سیم كشی‌های حفاظتی در كشتی اتصال دایمی داشته باشد.

ماده۱۸۱

كلیه قسمتهای فلزی روی سطوح شناور در داخل بندرگاه كه شامل تجهیزات الكتریكی بوده و یا ممكن است با تجهیزات الكتریكی در تماس باشند، باید با سیم حفاظتی سیستم همبندی شوند.

ماده۱۸۲

این آئین نامه در پانزده فصل و ۱۸۲ ماده و ۷ تبصره در جلسه نهایی مورخ ۲۱/۳/۸۵ شورایعالی حفاظت فنی تهیه و در تاریخ ۲۵/۱۱/۸۵ به تصویب وزیركار و امور اجتماعی رسید.