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摘要:电力系统的发展是社会前进的代表,作为电力系统中重要的接地技术也随之发展与进步。接地方式合理化不仅影响电力系统的正常运行,也对电力人员的安全造成一定的影响。本文主要介绍了电气设备接地的概念、分类、作用和技术的要求等。
关键词:电力系统;电气设备;接地技术
一、电气设备接地的概念及分类
电气设备接地装置实施,接地装置由接地线与接地体所组成,连接电气设备和接地体,和土壤直接性接触的金属体称为接地体。电气设备接地分为以下几种类型:
1.安全保护接地
为了防止电力设备或电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的安全保护接地,此种接地的目的是为了安全。
2.系统接地
这种接地给电路系统提供一个基准电位,同时也可将干扰引走。系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道,又是各级电路按照相同的接地途径阻抗而耦合,形成电路之间互相干扰的薄弱环节。因此,接地与电气仪器设备中的所有抗干扰技术有关。
3.防雷接地
防雷接地是为了防止雷击过电压给设备或人体造成危害而设置的过电压保护设备。如避雷器、避雷针的接地。
4.重复接地
重复接地是指在中性点直接接地系统中,在零干线处处于金属导线连接的接地装置。对于距接地点大于50米的配电线路,接入用户处的零线应重复接地,重复接地的电阻应小于10欧,在低压三相四线制中性点直接接地线路中,施工人员在安装时,应将配电线路的分支线和零干线的终端接地,零干线上每隔1000米做一次接地。
5.屏蔽、防静电接地
为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。为了防止静电对易燃油、天然气储蓄罐等的危险作用而设的接地。同时,电子工厂为避免静电敏感元器件遭受静电损伤而设的接地。
二、电气设备接地技术的作用
1.防止点击
人体阻抗及其它周围所处的环境有着非常大的关系,环境越是潮湿,人体说受到的阻力就越低,就越容易遭到电击。在防止雷击的措施中,接地是最为有效的。由接地装置接地的电气设备,会使设备的电位非常接近电位,因为接地电阻是存在的,而地对电位来说电气设备总是存在的,从而使电气设备接地电阻增大。在出现故障时,电气设备对地 的电位会变大,人在触及时候的危险也会变大。然而,假如没有设置接地的装置,刮故障设备的外壳电压及对地电压是相同的其危险性也就会变大。
2.故障电力系统正常运行
通常在变电所或是变电站对中性点或者是中性点接地,工作接地的接地电阻要求非常小,而对于大型的变电站要求有一个接地网,充分的保障接地电阻小且可靠。工作接地的根本目的是使电网的中性点和地之间的电位趋于零。
3.防止雷击与静电的危害
在发生雷击的时,除了直接雷击之外,还会产生感应雷。它可以分为电磁感应雷和静电感应雷。在所有防雷的措施之中,接地是最为关键的方法。
三、对电气设备接地技术的要求
不同电压和用途的电气设备,除了有特殊要求外,应使用一个总的接地体,按照等电位联结的要求,应该将建筑物金属管道、金属构建和总接地体连接;为了保证人员和设备的安全,各电气设备都应根据国家标准进行保护接地。人工总接地体不适宜设置在建筑物的内部,总接地体的接地电阻应该满足各接地中最小的接地电阻要求;若有特殊要求的接地,为中性点直接接地或经小电阻接地时,必须按有关专项规定执行。
1.易燃易爆场所的电气设备的保护接地
接地体与接地干线的连接点需大于2个,易燃易爆场所的金属管道、电气设备、机械设备、和建筑物的金属结构都应接地;为了有效的防止测量接地电阻时产生火花,宜在没有爆炸危险的地方进行,或者将测量用的端钮引到易燃易爆场所之外的地方进行。
2.直流设备的接地
由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大。因此,在直流线路上装设接地装置时,不能与自然接地体相连;直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。
3.手持式电气设备的接地
手持式电气设备的接地线与电气设备或者接地体的连接应用专用或螺栓的夹具,并保证它的接触良好。同时,应使用软铜线,截面不小于1.5平方米以保证足够的热稳定及机械强度要求。
四、电气设备接地方式的应用
1.工作接地的应用
工作接地的作用是保持系统电位的稳定性,减轻低压系统由高压窜入低压系统所产生过电压的危险性。若没有工作接地,当10kv的高压窜入低压时,低压系统的对地电压上升为5800v左右。当发生一相接地故障时,中性点对地电压可上升到接近相电压,另两相对地电压可上升到接近线电压。若有工作接地,由于接地故障电流经工作接地成回路,使地电压的“漂移”受到抑制,在线电压0.4kv的配电网中。中性点对地电压一般不超过50v,两相对地电压一般不超过250v。它降低了人体的接触电压并迅速切断故障设备,有效降低电气设备和输电线路的绝缘水平。
2.保护接地的应用
保护接地是为了防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。保护接地是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地的供电系统中,用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。
五、电气设备接地问题的解决措施
在电力系统中,电气设备接地的主要目的是为了能够保证用电的安全。如果电气设备接地的形式不正确,就会造成电力系统的安全隐患。
1.土壤特性的解决措施
施工人员在施工之前应该对土壤的电阻率进行正确的测量,了解土壤的特性 ,目的是为了正确埋设接地系统,使其能够充分发挥自身的作用。在测出土壤的电阻率后,对不符合接地施工要求的因素应采取相应的措施降低电阻率。在测得土壤的电阻率后,针对其中不符合接地施工要求的因素采取相应的措施来降低电阻率。
2.设备安装技术的解决措施
保证设备正常运行的主要保障是正确的接地方案,提高设备的安装技术在一定意义上,就是提高设备的使用价值。通常状况下,对于一个系统来说,比较重要的安装程序是电路地线的接法和机壳地线,工作人员需要保证这两项地线的接法准确无误。同时,还应该不断的提高自身专业技术,对施工程度进行全面系统的了解。
3.接地电阻测量的解决措施
为了保证接地系统安装符合要求,需要对接地电阻进行正确的测量。工作人员应依据具体的环境因素使接地电阻的测量达到精准化。同时,测量时应选择合适的仪器,正确的测量方法。在一般情况下,接地电阻的测量采用将测得的依据与欧姆定律相结合以得到电阻值,此方法能从很大程度上摆脱瞬变电流的干扰。
六、结语
接地是为了提高电力系统安全运行的重要手段之一,正确的接地技术不仅能够实现对外部电磁干扰的抑制,还能够防止电气设备向外部发射电磁波。因此,正确选择电器的设备的接地方式,不仅是电气工作的基本任务,也是电力系统能否安全运行的基本保证。
参考文献:
【1】苏晓华,闻映红.电子设备的接地技术.安全与电磁兼容,2011
【2】何金亮,高延庆.电力系统接地技术研究进展【J】电力建设,2011
【3】付杰.浅析电气设备接地在电力系统中的作用【J】商品与质量,2011
关键词:电力系统;电气设备;接地技术
一、电气设备接地的概念及分类
电气设备接地装置实施,接地装置由接地线与接地体所组成,连接电气设备和接地体,和土壤直接性接触的金属体称为接地体。电气设备接地分为以下几种类型:
1.安全保护接地
为了防止电力设备或电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的安全保护接地,此种接地的目的是为了安全。
2.系统接地
这种接地给电路系统提供一个基准电位,同时也可将干扰引走。系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道,又是各级电路按照相同的接地途径阻抗而耦合,形成电路之间互相干扰的薄弱环节。因此,接地与电气仪器设备中的所有抗干扰技术有关。
3.防雷接地
防雷接地是为了防止雷击过电压给设备或人体造成危害而设置的过电压保护设备。如避雷器、避雷针的接地。
4.重复接地
重复接地是指在中性点直接接地系统中,在零干线处处于金属导线连接的接地装置。对于距接地点大于50米的配电线路,接入用户处的零线应重复接地,重复接地的电阻应小于10欧,在低压三相四线制中性点直接接地线路中,施工人员在安装时,应将配电线路的分支线和零干线的终端接地,零干线上每隔1000米做一次接地。
5.屏蔽、防静电接地
为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。为了防止静电对易燃油、天然气储蓄罐等的危险作用而设的接地。同时,电子工厂为避免静电敏感元器件遭受静电损伤而设的接地。
二、电气设备接地技术的作用
1.防止点击
人体阻抗及其它周围所处的环境有着非常大的关系,环境越是潮湿,人体说受到的阻力就越低,就越容易遭到电击。在防止雷击的措施中,接地是最为有效的。由接地装置接地的电气设备,会使设备的电位非常接近电位,因为接地电阻是存在的,而地对电位来说电气设备总是存在的,从而使电气设备接地电阻增大。在出现故障时,电气设备对地 的电位会变大,人在触及时候的危险也会变大。然而,假如没有设置接地的装置,刮故障设备的外壳电压及对地电压是相同的其危险性也就会变大。
2.故障电力系统正常运行
通常在变电所或是变电站对中性点或者是中性点接地,工作接地的接地电阻要求非常小,而对于大型的变电站要求有一个接地网,充分的保障接地电阻小且可靠。工作接地的根本目的是使电网的中性点和地之间的电位趋于零。
3.防止雷击与静电的危害
在发生雷击的时,除了直接雷击之外,还会产生感应雷。它可以分为电磁感应雷和静电感应雷。在所有防雷的措施之中,接地是最为关键的方法。
三、对电气设备接地技术的要求
不同电压和用途的电气设备,除了有特殊要求外,应使用一个总的接地体,按照等电位联结的要求,应该将建筑物金属管道、金属构建和总接地体连接;为了保证人员和设备的安全,各电气设备都应根据国家标准进行保护接地。人工总接地体不适宜设置在建筑物的内部,总接地体的接地电阻应该满足各接地中最小的接地电阻要求;若有特殊要求的接地,为中性点直接接地或经小电阻接地时,必须按有关专项规定执行。
1.易燃易爆场所的电气设备的保护接地
接地体与接地干线的连接点需大于2个,易燃易爆场所的金属管道、电气设备、机械设备、和建筑物的金属结构都应接地;为了有效的防止测量接地电阻时产生火花,宜在没有爆炸危险的地方进行,或者将测量用的端钮引到易燃易爆场所之外的地方进行。
2.直流设备的接地
由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大。因此,在直流线路上装设接地装置时,不能与自然接地体相连;直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。
3.手持式电气设备的接地
手持式电气设备的接地线与电气设备或者接地体的连接应用专用或螺栓的夹具,并保证它的接触良好。同时,应使用软铜线,截面不小于1.5平方米以保证足够的热稳定及机械强度要求。
四、电气设备接地方式的应用
1.工作接地的应用
工作接地的作用是保持系统电位的稳定性,减轻低压系统由高压窜入低压系统所产生过电压的危险性。若没有工作接地,当10kv的高压窜入低压时,低压系统的对地电压上升为5800v左右。当发生一相接地故障时,中性点对地电压可上升到接近相电压,另两相对地电压可上升到接近线电压。若有工作接地,由于接地故障电流经工作接地成回路,使地电压的“漂移”受到抑制,在线电压0.4kv的配电网中。中性点对地电压一般不超过50v,两相对地电压一般不超过250v。它降低了人体的接触电压并迅速切断故障设备,有效降低电气设备和输电线路的绝缘水平。
2.保护接地的应用
保护接地是为了防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。保护接地是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地的供电系统中,用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。
五、电气设备接地问题的解决措施
在电力系统中,电气设备接地的主要目的是为了能够保证用电的安全。如果电气设备接地的形式不正确,就会造成电力系统的安全隐患。
1.土壤特性的解决措施
施工人员在施工之前应该对土壤的电阻率进行正确的测量,了解土壤的特性 ,目的是为了正确埋设接地系统,使其能够充分发挥自身的作用。在测出土壤的电阻率后,对不符合接地施工要求的因素应采取相应的措施降低电阻率。在测得土壤的电阻率后,针对其中不符合接地施工要求的因素采取相应的措施来降低电阻率。
2.设备安装技术的解决措施
保证设备正常运行的主要保障是正确的接地方案,提高设备的安装技术在一定意义上,就是提高设备的使用价值。通常状况下,对于一个系统来说,比较重要的安装程序是电路地线的接法和机壳地线,工作人员需要保证这两项地线的接法准确无误。同时,还应该不断的提高自身专业技术,对施工程度进行全面系统的了解。
3.接地电阻测量的解决措施
为了保证接地系统安装符合要求,需要对接地电阻进行正确的测量。工作人员应依据具体的环境因素使接地电阻的测量达到精准化。同时,测量时应选择合适的仪器,正确的测量方法。在一般情况下,接地电阻的测量采用将测得的依据与欧姆定律相结合以得到电阻值,此方法能从很大程度上摆脱瞬变电流的干扰。
六、结语
接地是为了提高电力系统安全运行的重要手段之一,正确的接地技术不仅能够实现对外部电磁干扰的抑制,还能够防止电气设备向外部发射电磁波。因此,正确选择电器的设备的接地方式,不仅是电气工作的基本任务,也是电力系统能否安全运行的基本保证。
参考文献:
【1】苏晓华,闻映红.电子设备的接地技术.安全与电磁兼容,2011
【2】何金亮,高延庆.电力系统接地技术研究进展【J】电力建设,2011
【3】付杰.浅析电气设备接地在电力系统中的作用【J】商品与质量,2011