मानक ग्राउंडिंग प्रतिरोध संबंधी आवश्यकताएँ/निय

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मानक ग्राउंडिंग प्रतिरोध संबंधी नियमों के अनुसार: 1. स्वतंत्र बिजली-सुरक्षा हेतु आवश्यक ग्राउंडिंग प्रतिरोध 10 ओह्म से कम होना चाहिए।； 2. स्वतंत्र सुरक्षा आवश्यकताओं के अनुसार, ग्राउंडिंग प्रतिरोध 4 ओह्म से कम होना चाहिए। ； 3. स्वतंत्र संचार प्रणाली के लिए, ग्राउंडिंग प्रतिरोध 4 ओह्म से कम होना चाहिए। ； 4. स्वतंत्र डीसी कार्य प्रणाली में, ग्राउंडिंग प्रतिरोध 4 ओह्म से कम होना चाहिए। ； 5. एंटी-स्टैटिक ग्राउंडिंग के लिए, रेजिस्टेंस को आम तौर पर 100 ओह्म से कम ही होना चाहिए। 6. संयुक्त ग्राउंडिंग सिस्टम में, ग्राउंडिंग प्रतिरोध 1 ओह्म से अधिक नहीं होना चाहिए। वज्रनिवारक उपकरणों की ग्राउंड लाइनें, वज्र सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाली ग्राउंड लाइनें ही होती हैं। यदि वज्रनिवारक उपकरणों का ग्राउंडिंग प्रतिरोध एवं विद्युत-स्थिरता संरक्षण हेतु उपयोग में आने वाली ग्राउंड लाइनों का प्रतिरोध दोनों ही निर्धारित मानकों के अनुरूप हों, तो विद्युत-स्थिरता संरक्षण हेतु उपयोग में आने वाली ग्राउंड लाइनों को वज्रनिवारक उपकरणों की ग्राउंड लाइनों से जोड़ा जा सकता है। चूँकि वज्रनिवारक उपकरणों का ग्राउंडिंग प्रतिरोध, विद्युत-स्थिरता संरक्षण हेतु उपयोग में आने वाली ग्राउंड लाइनों के प्रतिरोध की तुलना में 10 गुना कम होता है; इसलिए वज्रपात होने पर अधिकांश विद्युत धारा वज्रनिवारक उपकरणों की ग्राउंड लाइनों के माध्यम से ही बह जाती है, ज आर्थिक कनेक्शन तीन प्रकार के होते हैं: सुरक्षा हेतु आर्थिक कनेक्शन – विद्युत उपकरणों के धातुई आवरण, कंक्रीट, विद्युत खंभे आदि, इनमें इन्सुलेशन क्षतिग्रस्त होने के कारण विद्युत धारा हो सकती है; ऐसी स्थिति में व्यक्तियों की सुरक्षा हेतु ही ऐसा आर्थिक कनेक्शन बनाया जाता है। 1Ω से कम: विद्युत-स्थैतिक खतरों से बचने हेतु, ज्वलनशील ईंधन, प्राकृतिक गैस के भंडारण टैंकों एवं पाइपलाइनों, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों आदि को धरती से जोड़ा जाता है। वज्र-सुरक्षा हेतु भूमि-संपर्क: बिजली को भूमि में पहुँचाने हेतु, वज्र-सुरक्षा उपकरणों (जैसे वज्र-रोधक स्तंभ आदि) के भूमि-संपर्क बिंदुओं को धरती से जोड़ दिया जाता है। इससे बिजली के अतिवोल्टेज से विद्युत उपकरणों एवं व्यक्तियों/संपत्तियों को होने वाला नुकसान रोका जाता है। इसे “अतिवोल्टेज-सुरक्षा हेतु भूमि-संपर्क” भी कहा जाता है। ध्यान देने योग्य बात यह है कि तीनों प्रकार के ग्राउंडिंगों को अलग-अलग ग्राउंडिंग वायरों की पहचान, वायरों के प्रकार, ग्राउंडिंग संरचनाओं संबंधी नियम:
– सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग वायर पीले-हरे रंग के होते हैं।
– तीन ग्राउंडिंग संरचनाओं के बीच की दूरी कम से कम 20 मीटर होनी चाहिए।
– स्टैटिक डिस्चार्ज से बचने हेतु उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग वायर हरे रंग के होते हैं।
– बिजली की आपदाओं से बचने हेतु उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग वायर जिंक-लेपित गोल इस्पात से बने होते हैं।

ग्राउंडिंग संबंधी आवश्यकताएँ:
एसी विद्युत उपकरणों की ग्राउंडिंग निम्नलिखित नियमों के अनुसार होनी चाहिए:
1. जब वितरण ट्रांसफॉर्मर का उच्च-वोल्टेज भाग कम प्रतिरोध वाली ग्राउंडिंग प्रणाली में कार्य कर रहा हो, तो सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध निम्न सूत्र के अनुसार होना चाहिए:
R ≤ 2000/I
(1-1)
जहाँ, R – मौसमी परिवर्तनों को ध्यान में रखते हुए अधिकतम ग्राउंडिंग प्रतिरोध (Ω) है। ； I – ग्राउंडिंग नेटवर्क से होकर बहने वाली, व्यक्ति-भूमि शॉर्ट-सर्किट धारा का मान (एम्पीयर में)। 2. जब वितरण ट्रांसफॉर्मर का उच्च-वोल्टेज भाग “ग्राउंड-रहित प्रणाली” में कार्य करता है, तो विद्युत उपकरणों के ग्राउंडिंग प्रतिरोध को निम्नलिखित मानदंडों के अनुरूप होना चाहिए:
1) उच्च-वोल्टेज एवं निम्न-वोल्टेज वाले विद्युत उपकरणों के लिए साझा उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध निम्न सूत्र के अनुरूप होना चाहिए; इसका मान 4Ω से अधिक नहीं होना चाहिए:
R ≤ 120/I (1-2)
2) केवल उच्च-वोल्टेज वाले विद्युत उपकरणों के लिए उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध निम्न सूत्र के अनुरूप होना चाहिए; इसका मान 100Ω से अधिक नहीं होना चाहिए:
R ≤ 250/I (1-3)
जहाँ, R – मौसमी परिवर्तनों को ध्यान में रखते हुए अधिकतम ग्राउंडिंग प्रतिरोध (Ω) है। ； I – गणना हेतु उपयोग में आने वाली ग्राउंड फॉल्ट करंट (एम्पीयर)। 3. उन विद्युत नेटवर्कों में, जहाँ तटस्थ बिंदु पर आर्क-निरोधक कॉइलों के माध्यम से ग्राउंडिंग की जाती है, एवं जहाँ ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध इस मानक के सूत्र (1–2), (1–3) के अनुसार निर्धारित किया जाता है, वहाँ ग्राउंडिंग त्रुटि धारा का मान निम्नलिखित नियमों के अनुसार होना चाहिए:
1) ऐसे ट्रांसफॉर्मर स्टेशनों या विद्युत उपकरणों के लिए, जिनमें आर्क-निरोधक कॉइलें लगी हैं, उनकी गणना की गई धारा, उसी ग्राउंडिंग नेटवर्क में मौजूद सभी आर्क-निरोधक कॉइलों की निर्धारित धाराओं के योग का 1.25 गुना होनी चाहिए। ； 2) उन ट्रांसफॉर्मर स्टेशनों या विद्युत उपकरणों में, जहाँ आर्क-कटिंग कॉइल लगी ही नहीं है, धारा की गणना तब की जानी चाहिए, जब विद्युत नेटवर्क से सबसे बड़ी आर्क-कटिंग कॉइल हटा दी जाए; ऐसी स्थिति में शेष रहने वाली धारा कम से कम 30 एए की होनी चाहिए। 4. उन क्षेत्रों में, जहाँ मिट्टी का विरोधकत्व-गुणांक अधिक होता है, एवं जब ग्राउंडिंग नेटवर्क का विरोधकत्व-गुणांक निर्धारित मान तक पहुँच जाता है, तो ऐसी स्थिति में विद्युत उपकरणों के लिए विरोधकत्व-गुणांक को 30Ω तक बढ़ाया जा सकता है; जबकि ट्रांसफॉर्मर स्टेशनों के लिए इसे 15Ω तक बढ़ाया जा सकता है। लेकिन ऐसा करते समय इस मानक के धारा 12.6.1 की आवश्यकताओं का पालन आवश्यक है। कम वोल्टेज वाली प्रणालियों में, वितरण ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल बिंदु का ग्राउंडिंग प्रतिरोध 4Ω से अधिक नहीं होना चाहिए। उन क्षेत्रों में, जहाँ मिट्टी का प्रतिरोध-गुणांक अधिक होता है, एवं ऊपर बताए गए आधार-प्रतिरोध मानों को प्राप्त करना कठिन होता है, तो जालाकार आधार-नेटवर्क का उपयोग किया जा सकता है; लेकिन ऐसे में इस मानक के खंड 12.6.1 में दिए गए नियमों का पालन आवश्यक है। वितरण उपकरणों का ग्राउंडिंग प्रतिरोध निम्नलिखित नियमों के अनुरूप होना चाहिए:
1. जब किसी इमारत को बिजली आपूर्ति करने हेतु वितरण ट्रांसफॉर्मर उस इमारत के बाहर ही स्थापित होता है, तो निम्नलिखित नियम लागू होते हैं:
1) यदि वितरण ट्रांसफॉर्मर का उच्च-वोल्टेज भाग “ग्राउंड-रहित”, “आर्क-कैंसलिंग कॉइल द्वारा ग्राउंडेड” या “उच्च-प्रतिरोध वाली ग्राउंडिंग प्रणाली” में कार्य कर रहा है, तो यदि उस ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षा-ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध समीकरण (12.4.3) के अनुरूप हो, एवं यह 4Ω से अधिक न हो, तो निम्न-वोल्टेज सिस्टम के विद्युत-स्रोत का ग्राउंडिंग बिंदु भी उस ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षा-ग्राउंडिंग नेटवर्क के साथ ही साझा किया जा सकता है। विद्युत उपकरणों का ग्राउंडिंग प्रतिरोध, निम्नलिखित सूत्र के अनुसार होना चाहिए: R ≤ 50/I (12.4.3) जहाँ, R – मौसमी परिवर्तनों को ध्यान में रखते हुए ग्राउंडिंग नेटवर्क का अधिकतम ग्राउंडिंग प्रतिरोध (Ω) है। ； I – एक-फेज ग्राउंडिंग त्रुटि धारा ； आर्क-शमन कॉइल ग्राउंडिंग सिस्टम, दोषबिंदु पर शेष रहने वाली धारा को कम करता है। 2) कम वोल्टेज वाले केबलों एवं हवा में लगी विद्युत लाइनों को इमारतों में लाने के समय, TN-S या TN-C-S प्रणालियों में, सुरक्षा चालक (PE) या सुरक्षा-आधारित तटस्थ चालक (PEN) को पुनः जमीन से जोड़ना आवश्यक है; जमीनी प्रतिरोध 10Ω से अधिक नहीं होना चाहिए। ； टीटी सिस्टम में, प्रोटेक्शन कंडक्टर (PE) को अलग से ग्राउंड किया जाता है; ग्राउंडिंग प्रतिरोध 4Ω से अधिक नहीं होना चाहिए। ； 3) जब कम वोल्टेज वाली प्रणाली को बिजली आपूर्ति करने वाले वितरण ट्रांसफॉर्मर का उच्च वोल्टेज वाला भाग “कम प्रतिरोध वाली ग्राउंडिंग प्रणाली” में कार्य कर रहा हो, तो कम वोल्टेज वाली प्रणाली को उस वितरण ट्रांसफॉर्मर की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग नेटवर्क के साथ साझा ग्राउंडिंग नेटवर्क नहीं दिया जाना चाहिए। कम वोल्टेज वाली प्रणाली के लिए अलग ग्राउंडिंग नेटवर्क होना आवश्यक है; इसका ग्राउंडिंग प्रतिरोध 4Ω से अधिक नहीं होना चाहिए। 2. जब किसी इमारत को बिजली आपूर्ति हेतु वितरण ट्रांसफॉर्मर उसी इमारत में ही स्थापित किया जाता है, तो निम्नलिखित नियमों का पालन आवश्यक है:
1) यदि वितरण ट्रांसफॉर्मर का उच्च-वोल्टेज वाला भाग “गैर-आर्किटेड”, “आर्क-कैंसलिंग कॉइल आर्किटेड” या “उच्च-प्रतिरोध वाली आर्किटेड” प्रणाली में कार्य कर रहा है, तो जब उस ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षा-आर्किटेशन संबंधी ग्राउंडिंग नेटवर्क का प्रतिरोध 4Ω से अधिक न हो, तो निम्न-वोल्टेज वाली बिजली आपूर्ति प्रणाली का ग्राउंडिंग बिंदु भी उसी ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षा-आर्किटेशन नेटवर्क का ही हिस्सा हो सकता है। ； 2) वितरण ट्रांसफॉर्मर का उच्च-वोल्टेज भाग, कम प्रतिरोध वाली ग्राउंडिंग प्रणाली में कार्य करता है। जब इस ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षा-ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध, इस मानक के सूत्र (1–1) में दी गई आवश्यकताओं के अनुरूप हो, एवं इमारत में “समान विद्युत-स्तर” वाली व्यवस्था लागू हो, तो निम्न-वोल्टेज सिस्टम के विद्युत-स्रोतों का ग्राउंडिंग बिंदु, उस ट्रांसफॉर्मर के सुरक्षा-ग्राउंडिंग नेटवर्क के साथ ही उपयोग में आ सकता है। वितरण ट्रांसफॉर्मरों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले आर्क-गार्डों को, ट्रांसफॉर्मरों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले ग्राउंडिंग स वितरण स्तंभों पर लगे सर्किट ब्रेकर, लोड स्विच, कैपेसिटर समूह आदि की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाले आर्क गार्डों के ग्राउंडिंग कंडक्टरों को उपकरणों के आवरण से जोड़ा जाना चाहिए; ग्राउंडिंग प्रतिरोध 10Ω से अधिक नहीं होना चाहिए। टीटी सिस्टम में, जब सिस्टम का ग्राउंडिंग पॉइंट एवं विद्युत उपकरणों के बाहरी, चालक हिस्से आपस में जुड़ चुके होते हैं, तो विद्युत उपकरणों के बाहरी, चालक हिस्सों के लिए अलग से ग्राउंडिंग नेट बनाने की आवश्यकता नहीं होती। ； जब कुल इलेक्ट्रो-समतापीय संयोजन नहीं किया जाता है, तो विद्युत उपकरणों के उन भागों पर, जो विद्युत प्रवाह हेतु उपयुक्त हैं, सुरक्षात्मक आर्थिंग व्यवस्था होनी आवश्यक है। ऐसी आर्थिंग व्यवस्था का आर्थिंग प्रतिरोध निम्नलिखित मानदंडों के अ R ≤ 50/Ia (12.4.6-1)
जहाँ, R – मौसमी परिवर्तनों को ध्यान में रखते हुए, ग्राउंडिंग नेटवर्क का अधिकतम ग्राउंडिंग प्रतिरोध (Ω) है। ； यह – विद्युत उपकरणों की सुरक्षा हेतु, खराब हुए सर्किट को बंद करने हेतु आवश्यक धारा (एम्पीयर) को नियंत्रित करता है। जब शेष क्रिया-धारा संरक्षक का उपयोग किया जाता है, तो भूमि-प्रतिरोध को निम्नलिखित मानदंडों के अनुरूप होना चाहिए: R ≤ 25I△n। यहाँ, (12.4.6-2) समीकरण में I△n, शेष क्रिया-धारा संरक्षक की क्रिया-धारा (मिलीएम्पीयर) है। आईटी प्रणाली के विभिन्न विद्युत उपकरणों के वह हिस्से, जो विद्युत प्रवाह हेतु उपयोग में आते हैं, उनकी सुरक्षा हेतु एक ही ग्राउंडिंग नेटवर्क का उपयोग किया जा सकता है; या फिर प्रत्येक उपकरण के लिए अलग-अलग ग्राउंडिंग नेटवर्क का उपयोग भी किया जा प्रत्येक ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध, नीचे दिए गए सूत्र के अनुसार होना चाहिए: R ≤ 50/Id (12.4.7) जहाँ, R – मौसमी परिवर्तनों को ध्यान में रखते हुए ग्राउंडिंग नेटवर्क का अधिकतम ग्राउंडिंग प्रतिरोध (Ω) है। ； Id – चालक सतहों एवं बाहरी, चालक हिस्सों के बीच होने वाली पहली शॉर्ट-सर्किट घटना में प्रवाहित होने वाली धारा (एम्पीयर)। इमारत की विभिन्न विद्युत प्रणालियों के लिए एक ही ग्राउंडिंग नेटवर्क का उपयोग करना उचित है। ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग प्रतिरोध, निर्धारित न्यूनतम मानों के अनुरूप होना चाहिए। वायुमंडलीय तारों एवं केबलों के ग्राउंडिंग संबंधी नियम निम्नलिखित हैं: 1. लो-वोल्टेज TN प्रणाली में, वायुमंडलीय तारों के मुख्य एवं शाखा तारों के अंतिम छोरों पर PEN या PE वाहकों को पुनः ग्राउंड किया जाना चाहिए। प्रत्येक इमारत में, केबल लाइनों एवं हवाई लाइनों के प्रवेश बिंदुओं पर, इस मानक की धारा 12.2.2 के अनुसार दोहरा ग्राउंडिंग किया जाना चाहिए। पीईएन वाहक में, जिसमें रिमेनंट इलेक्ट्रिक करंट प्रोटेक्टर लगा होता है, दोहरा ग्राउंडिंग करने की अनुमति नहीं है। विद्युत स्रोत के न्यूट्रल बिंदु के अलावा, न्यूट्रल कंडक्टर (N) को पुनः जमीन से जोड़ना नहीं चाहिए। लो-वोल्टेज लाइनों में, प्रत्येक स्थान पर ग्राउंडिंग नेटवर्क का ग्राउंडिंग रेजिस्टेंस 10Ω से अधिक नहीं होना चाहिए। उन विद्युत नेटवर्कों में, जहाँ विद्युत उपकरणों के ग्राउंडिंग प्रतिरोध का मान 10Ω तक हो सकता है, वहाँ प्रत्येक स्थान पर होने वाले ग्राउंडिंग प्रतिरोध का मान 30Ω से अधिक नहीं होना चाहिए; साथ ही, ऐसे ग्राउंडिंग बिंदुओं की संख्या कम से कम 3 होनी चाहिए। 2. गैर-डामरी सतह वाले आवासीय क्षेत्रों में, 10(6) किलोवोल्ट की उच्च वोल्टेज वाली हवाई विद्युत वितरण प्रणालियों में उपयोग होने वाले कंक्रीट के खंभों को जमीन से जोड़ना आवश्यक है; धातु के खंभों को भी जमीन से जोड़ना आवश्यक है। जमीनी प्रतिरोध 30 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। उन निम्न-वोल्टेज की हवाई लाइनों, एवं उच्च-निम्न वोल्टेज वाली संयुक्त खंभा-आधारित लाइनों में, जहाँ लाइनों के अंतिम छोर पर रिसाव-धारा सुरक्षा उपकरण लगे हों, के अलावा, ऐसी लाइनों में प्रयोग में आने वाले कंक्रीट-खंभों के लोहे के भागों को PEN वाहक से जोड़ना आवश्यक है; कंक्रीट-खंभों में प्रयोग में आने वाले इस्पात तारों को भी PEN वाहक से जोड़ना उचित है। 3. धातु के आवरण वाले विद्युत केबलों के दोनों सिरों पर मौजूद धातु आवरणों को जमीन से जोड़ना आवश्यक है। विद्युत सबस्टेशनों में, विद्युत केबलों के धातु आवरणों को मुख्य ग्राउंडिंग नेटवर्क के माध्यम से जमीन से जोड़ा जा सकता है। जब पूरी तरह से प्लास्टिक केबलों का उपयोग किया जाता है, तो केबल गलियारों में 1–2 ऐसे ध्रुवकों को रखना उचित होता है; इन ध्रुवकों के दोनों सिरे जमीन से जुड़े होते ह