A helytelen földelési módszer megválasztásából adódó földelési hibák gyakori példái közé tartoznak a földeletlen elosztódobozok, amelyek halálos áramütést okozhatnak, a földeletlen hegesztőgép-burkolatok tüzet és robbanást okoznak, a több-pontos földelés a PLC-rendszerekben, amelyek földhurkokat hoznak létre, amelyek vezérlési hibákhoz vezetnek, valamint az egypontos földelés a nagy{{2} frekvenciájú kommunikációs berendezések összeomlásakor. Ezen incidensek mögött gyakran nem egyetlen hiba húzódik meg, hanem a tervezési, kivitelezési és karbantartási fázisok rendszeres hibái,{4}}amelyek végül személyi sérüléshez vagy jelentős anyagi kárhoz vezetnek.
I. Védőföldelés hiánya: Az áramütéses balesetek közvetlen kiváltója
1. eset: Földeletlen elosztódoboz-Alkalmazott meghalt áramütés következtében
Egy szintetikus anyagokat gyártó cég műhelyében Jiangsuban meglazult az elosztódobozban lévő fűtéskapcsoló vezetékcsatlakozása, aminek következtében egy feszültség alatt álló vezető érintkezett a doboz burkolatával. Mivel az elosztódoboz háza nem volt védőföldelve, a fémház hosszabb ideig feszültség alatt maradt. Feladata ellátása közben egy Ma nevű munkás jobb kezével megérintette a doboz fémvázát; testén áram folyt a földbe, és a helyszínen meghalt az áramütésben.
Kiváltó okok: A *GB 50169-2016* (az elektromos berendezések építésére és elfogadására vonatkozó szabvány) előírásainak megsértése, konkrétan a dedikált földelővezeték felszerelésének elmulasztása; továbbá a biztonsági tudatosság hiánya ahhoz vezetett, hogy nem sikerült betartani azt az alapelvet, hogy "a fémházakat megbízhatóan földelni kell".
2. eset: Az elektromos vízmelegítő szivárgása-A földelő vezeték hiánya halálos kimenetelű
Az elektromos vízmelegítő magánlakásba történő beszerelése során nem fektettek le erre a célra szolgáló sárga{0}}és-zöld védőföldelő (PE) vezetéket; ehelyett a fémházat csupán a nulla vezetékhez (N-vezeték) csatlakoztatták. Amikor a készülék belső szigetelése elöregedett, és elkezdett szivárogni az áram, a nullavezetékben lévő feszültségingadozások miatt a burkolat feszültség alá került, 220 V-os veszélyes potenciállal. A felhasználó halálos áramütést szenvedett zuhanyozás közben.
Figyelmeztetés: Szigorúan tilos a nulla vezetéket a védőföldelő vezetékkel helyettesíteni. Független PE vezetéket kell használni, és elengedhetetlen annak biztosítása, hogy a földelési ellenállás kisebb vagy egyenlő maradjon, mint 4 Ω.
II. Az egy-pontos földelés helytelen alkalmazása magas-frekvenciás rendszerekben: kommunikációs és adatrendszer-összeomlások
3. eset: Az 5G bázisállomás gyakori leállást szenved az egyetlen-pontos földelés miatt
A hegyvidéki régióban található 5G bázisállomáson a rádiófrekvenciás (RF) egység 3,5 GHz-et meghaladó frekvencián működik. A rendszer azonban egyetlen földelő vezetéket-8 méter hosszan- használt a távoli földelő elektródához való csatlakoztatáshoz. Ilyen magas frekvenciákon ez a földelő vezeték nagy induktív reaktanciát mutatott; következésképpen nem tudta hatékonyan eloszlatni a zajáramokat, és fordítva, interferenciaforrásként működött a vevőantenna számára. Következmények: A tápegység modul ismételten téves védelmi leállásokat váltott ki; a rendszer gyakran újraindult, és a kommunikációs megszakítások aránya 300%-kal nőtt.
Javító intézkedések: Többpontos{0}}földelési sémára váltott; a PCB-n egy komplett alapsíkot implementáltak, és a berendezés házát a földeléshez kötötték egy teljes 360 fokos kerületen keresztül, így a földelési impedancia 0,1 Ω alá csökkent.
4. eset: Villámcsapás által megsemmisült adatközpont-kiszolgálók
Bár egy bizonyos adatközpont rendelkezett megosztott földelési ráccsal, a tényleges mérések 8 Ω-os földelési ellenállást mutattak ki (miközben a szabvány követelmény 1 Ω vagy annál kisebb), és a potenciálkiegyenlítést nem hajtották végre. Zivatarok idején a villámáramok nem tudtak gyorsan eloszlatni, ami miatt a földelő hálózat potenciálja azonnal több ezer volttal megugrott; ezt a magas feszültséget, majd a jelvezetékeken keresztül visszatáplálják a szerver alaplapjaira.
Veszteségek: 17 magszerver megsemmisült, aminek következtében a közvetlen gazdasági veszteségek meghaladták az egymillió RMB-t.
Helyesbítési terv: Alacsony{0}}impedanciájú földelő modulok alkalmazása, a földelőhálózat elrendezésének optimalizálása, valamint potenciálkiegyenlítés megvalósítása a teljes berendezésteremben.
III. Több-pontos földeléssel való visszaélés alacsony-frekvenciás rendszerekben: Ipari vezérlési hiba
5. eset: A PLC vezérlőrendszer gyakori meghibásodásokat szenved a földhurkok miatt
Egy vegyi üzem automatizált gyártósorán több érzékelőt és aktuátort csatlakoztattak a létesítmény különböző területein elhelyezett különálló földelő elektródákhoz, így többpontos földelési szerkezetet hoztak létre. A talajpotenciál ingadozása miatt a különböző földelési pontok között -millivoltban-mért potenciálkülönbség volt, ami földhurokáramot generált a 4–20 mA-es analóg jelhurokon belül.
Tünetek: A PLC hibásan "szakadt vonalként" vagy "hatótávolságon kívül" értelmezte a jeleket, ami nem tervezett rendszerleállást váltott ki; a létesítmény naponta átlagosan háromnál több ilyen hibát tapasztalt.
Megoldás: Váltás párhuzamos egypontos{0}}földelési sémára; az összes jelföldelést összevonták és egyetlen, a kapcsolószekrényen belül elhelyezett egységes földelési ponthoz kötötték, ezzel teljesen kiküszöbölve a potenciálkülönbségeket.
IV. Építési és karbantartási felügyelet: Látens veszélyek törnek ki több éves nyugalmi időszak után
6. eset: Laza földelési csatlakozás hegesztőgép szikrarobbanása esetén
Egy suzhou-i konténergyártó üzemben egy hegesztőgép földelőkábelében alumíniumhuzalt használtak, és rosszul préselték. Egy hosszú ideig tartó-működés után a csatlakozás oxidatív korróziót szenvedett, aminek következtében az érintkezési ellenállása az egekbe szökött. Működés közben a hegesztőgép alváza feszültség alá került; a szikrák meggyújtották a közelben lévő oldószergőzöket, és 15 másodpercen belül a tűz kicsúszott az irányítás alól, ami komoly tűzvészt eredményezett. Szabályozási követelmények: 4 mm² vagy annál nagyobb keresztmetszeti területű rugalmas réz-erű kábeleket kell használni; a csatlakozásokat biztonságosan préselni kell; és a földelési ellenállást havonta ellenőrizni kell (a leolvasásnak kell lennie<2 Ω).
7. esettanulmány: A transzformátor nullapontjának hibás földelése által okozott lépésfeszültség
Egy építkezésen a transzformátor nullpontos földelő elektródájának hegesztése hibás volt, ami nagy{0}}ellenállású csatlakozást eredményezett. Esős időben végzett műveletek során a három-fázisú terhelés kiegyensúlyozatlansága miatt a semleges vezeték feszültség alá került, és lépcsős feszültség keletkezett a földelő elektróda körül. Amikor egy ügyeletes tiszt megközelítette a területet, erős bizsergő érzést tapasztaltak a lábukban-egy közeli -elmaradásos esemény, amely eséshez, majd áramütéshez vezethetett.
Kockázat: A lépésfeszültség miatt egy személy leeshet, ami hosszabb ideig tartó elektromos áramnak való kitételhez vezethet; súlyos esetekben életveszélyes{0}}veszélyt jelent.
Szabvány: A munkaföldelés ellenállásának kis-feszültségű rendszerek esetén legfeljebb 10 Ω-nak, nagy-feszültségű rendszereknek pedig legfeljebb 4 Ω-nak kell lennie.
