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摘要:本文主要介绍了电气设备接地装置及接地分类,阐述了电气设备接地安装、检测的方法及在工程中应用,并简要介绍IEC/TC64国际标准对接地装置设置要求。
关键词:电气;设备;接地;电阻;测试
一 概述
电气设备接地是将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分,由接地线连接至接地极,用于确保电气设备能够正常工作及安全防护的重要措施。主要目的就是保障人身安全,防止触电事故的发生,保障设备安全运行。
电气设备的接地就是将设备接地部分与接地装置可靠连通。接地装置是由接地体和接地线两部分构成的。其中与土壤直接接触的金属物体称为接地体或接地极。连接于接地体和设备接地部分之间的金属导线,称为接地线。而由若干接地体在大地中相互连接而构成的总体,称为接地网。
二 分类
电气设备的接地,按用途分为工作(系统)接地、保护接地、防静电接地、重复接地。
工作接地是为了保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地,如电源中性点的接地及经其它装置的接地等;
保护接地是为了保障人身安全,防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。
防静电接地是为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。
重复接地是在电源中性点直接接地的TN系统中,为了减轻PE线或PEN线断线时的危险程度,除在电源中性点进行接地外,还在PE线或PEN线上的一处或多处再次接地。
三 要求
接地电阻:应接地的电气设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻。
电气设备接地电阻要求:
1 电压为1000V及以上的电气设备,对于大接地电流系统的电气设备,接地电阻值不大于0.5Ω,但在土壤电阻率较大的地区,接地电阻可以提高,但不应超过5Ω;对于小接地电流系统的电气设备,一般不应大于10Ω,但在土壤电阻率较大的地区,变电所电气设备接地电阻值的要求不应超过15Ω,其它电气设备不应超过30Ω。
2 电压为1000V以下的电气设备,接地电阻要求值如下:
一般工厂电气系统的接地应包括工作接地、保护接地、防雷接地、电子设备接地和防静电接地等。变电所内,不同用途、不同电压的电气设备,除另有规定者外,应使用一个总的接地装置,接地电阻应符合其中最小值的要求。比方,水泥工厂的电收尘设备的工作接地极,应设置在电除尘设备附近,与建筑物及其它系统接地极距离不应小于3米。其接地电阻应满足电除尘设备的要求,并应采用单独引下线连接到接地装置上;直流回路不得利用自然接地体作为零点、接地线和接地体,直流回路专用中性线、接地体及接地线不得与自然接地体相连接。
厂区低压配电系统接地宜采用TN系统(三种型式,即TN-S系统,TN-C系统,TN-C-S系统),这是根据多年水泥工厂实际运行经验作出的规定。三种接地系统,适合不同的场合。对于一个工程采用何种型式,应根据工程特点、负荷性质、习惯做法、工程投资等情况和重要程度,以及国内、外及地区等条件,进行综合的技术经济比较后确定。
四 接地装置设置IEC/TC64国际标准
在TN系统内如有现成的自然接地体,利用它作重复接地,使PE线和外露导电部分的电位尽量接近地电位,对降低电击时的接触电压是有好处的.IEC标准不要求花费人力物力专门打若干欧姆的寿命不长的人工接地极作重复接地。
对于某些钢筋混凝土结构,土建设计可能不允许利用它来做接地极。这时经济有效的做法也不是在泥土里打人工接地极,而是在建筑物基础水泥层内预置扁钢或圆钢作人工接地极,其连接应为焊接。这种做法不仅节省土石方工作量,还能兼起接地和地面等电位额作用,对防间接接触电击和防雷击都有很好的效果,是IEC的人工接地极。
五 工程施工的安装和检测
装设接地装置一般要求:在设计和装设接地装置的接地体时,首先应充分利用自然接地体,如自然接地体电阻值不能满足要求,需装设人工接地极。
1 利用自然接地体
可做自然接地体的有:敷设在地下的金属管道(通有易燃、易爆物得除外);建筑物、构筑物与地连接的金属结构;有金属外皮的电缆;钢筋混凝土建筑物、构筑物的基础等。
2 人工接地体的装设
人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种。
最常用的垂直接地体为直径为50mm、管壁厚不小于3.5mm、长为2.5m的镀锌钢管,一端打扁或削成尖形.对于较坚实的土壤,还应加装接地体管帽;对于特别坚实的土壤,接地体还要加装管头;对于角钢接地体,一般采用40mmx40mmx4mm或50mmx50mmx5mm的角钢,长为2.5m,端部削尖,将其打入土壤。
水平埋设的扁钢或圆钢等,要求扁钢的厚度不应小于4mm,或截面不应小于48mm2,圆钢直径不应小于8mm。
在埋设垂直接地体时,先挖一地沟,然后将接地体打入土壤中.接地体上端距沟底的距离应为200mm左右,以便连接或引出接地线。
当接地装置由较多水平接地极或垂直接地极组成时,垂直接地极的间距不应小于其长度的两倍;水平接地极的间距不宜小于5m。
禁止在地下利用裸铝导体作为接地体。
接地网的布置,应尽量使地面的电位分布均匀,以降低接触电压和跨步电压。人工接地网外缘应闭合,外缘各角应做成圆弧形。为保证人身安全,应在经常有人出入的人行道处,铺设高绝缘路面(如沥青碎石路面,或加装帽檐式均压带)。
3 接地线的连接
接地线应采用焊接连接。当采用搭接焊接时,其搭接长度应为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。
接地线与接地极的连接,宜用焊接;接地线与电气设备的连接,可用螺栓连接或焊接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。
电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地母线相连接,严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分。
4 接地电阻的检测
电气设备的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次,确保接地合格。一般采用专门仪器(如ZC-8接地电阻测试仪)测试。接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统,电气设备,避雷针等接地装置的电阻值,也可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。其工作原理采用基准电压比较式,便于携带。它由测试仪、二根辅助接地棒、5m、20m、40m导线各一根组成。
六 结语
随着我国经济持续稳定快速的发展,用电设备的种类、类型
也发生了较大的变化。但是在运行生产中因为用电而发生的事故时有发生,其中不可排除因用电设备接地装置的不规范而引发的事故。一方面是工程建设中未对电气设备装置规范安装,另一方面忽视了其运行维护要求,甚至一点这方面的意识都没有。因此,无论是系统接地还是保护接地,其连接线都是关系人身安全的保护导体,必须保证其导通良好.所以在电气装置的设计、安装及后期运行中应充分重视和保证接地装置抗机械损伤、腐蚀和其它有害影响的能力,确保导电的不中断。本次浅谈了一下电气设备的接地问题,以提高人们的重视程度。
参考文献:
[1] 关大陆,张晓娟.工厂供电.清华大学出版社,2006(2)
[2] 王厚余.低壓电气装置的设计安装和检验.中国电力出版社,2003(10)
[3] DL/T621-1997 交流电气装置的接地 1997-09-02
[4] GB 14050-2008 系统接地的型式及安全技术要求 2008-09-24
[5] GB 50295-2008 水泥工厂设计规范 2008-09-24
[6] 中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册.1983(21)
(作者单位:安徽海螺建材设计研究院有限责任公司)
关键词:电气;设备;接地;电阻;测试
一 概述
电气设备接地是将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分,由接地线连接至接地极,用于确保电气设备能够正常工作及安全防护的重要措施。主要目的就是保障人身安全,防止触电事故的发生,保障设备安全运行。
电气设备的接地就是将设备接地部分与接地装置可靠连通。接地装置是由接地体和接地线两部分构成的。其中与土壤直接接触的金属物体称为接地体或接地极。连接于接地体和设备接地部分之间的金属导线,称为接地线。而由若干接地体在大地中相互连接而构成的总体,称为接地网。
二 分类
电气设备的接地,按用途分为工作(系统)接地、保护接地、防静电接地、重复接地。
工作接地是为了保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地,如电源中性点的接地及经其它装置的接地等;
保护接地是为了保障人身安全,防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。
防静电接地是为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。
重复接地是在电源中性点直接接地的TN系统中,为了减轻PE线或PEN线断线时的危险程度,除在电源中性点进行接地外,还在PE线或PEN线上的一处或多处再次接地。
三 要求
接地电阻:应接地的电气设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻。
电气设备接地电阻要求:
1 电压为1000V及以上的电气设备,对于大接地电流系统的电气设备,接地电阻值不大于0.5Ω,但在土壤电阻率较大的地区,接地电阻可以提高,但不应超过5Ω;对于小接地电流系统的电气设备,一般不应大于10Ω,但在土壤电阻率较大的地区,变电所电气设备接地电阻值的要求不应超过15Ω,其它电气设备不应超过30Ω。
2 电压为1000V以下的电气设备,接地电阻要求值如下:
一般工厂电气系统的接地应包括工作接地、保护接地、防雷接地、电子设备接地和防静电接地等。变电所内,不同用途、不同电压的电气设备,除另有规定者外,应使用一个总的接地装置,接地电阻应符合其中最小值的要求。比方,水泥工厂的电收尘设备的工作接地极,应设置在电除尘设备附近,与建筑物及其它系统接地极距离不应小于3米。其接地电阻应满足电除尘设备的要求,并应采用单独引下线连接到接地装置上;直流回路不得利用自然接地体作为零点、接地线和接地体,直流回路专用中性线、接地体及接地线不得与自然接地体相连接。
厂区低压配电系统接地宜采用TN系统(三种型式,即TN-S系统,TN-C系统,TN-C-S系统),这是根据多年水泥工厂实际运行经验作出的规定。三种接地系统,适合不同的场合。对于一个工程采用何种型式,应根据工程特点、负荷性质、习惯做法、工程投资等情况和重要程度,以及国内、外及地区等条件,进行综合的技术经济比较后确定。
四 接地装置设置IEC/TC64国际标准
在TN系统内如有现成的自然接地体,利用它作重复接地,使PE线和外露导电部分的电位尽量接近地电位,对降低电击时的接触电压是有好处的.IEC标准不要求花费人力物力专门打若干欧姆的寿命不长的人工接地极作重复接地。
对于某些钢筋混凝土结构,土建设计可能不允许利用它来做接地极。这时经济有效的做法也不是在泥土里打人工接地极,而是在建筑物基础水泥层内预置扁钢或圆钢作人工接地极,其连接应为焊接。这种做法不仅节省土石方工作量,还能兼起接地和地面等电位额作用,对防间接接触电击和防雷击都有很好的效果,是IEC的人工接地极。
五 工程施工的安装和检测
装设接地装置一般要求:在设计和装设接地装置的接地体时,首先应充分利用自然接地体,如自然接地体电阻值不能满足要求,需装设人工接地极。
1 利用自然接地体
可做自然接地体的有:敷设在地下的金属管道(通有易燃、易爆物得除外);建筑物、构筑物与地连接的金属结构;有金属外皮的电缆;钢筋混凝土建筑物、构筑物的基础等。
2 人工接地体的装设
人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种。
最常用的垂直接地体为直径为50mm、管壁厚不小于3.5mm、长为2.5m的镀锌钢管,一端打扁或削成尖形.对于较坚实的土壤,还应加装接地体管帽;对于特别坚实的土壤,接地体还要加装管头;对于角钢接地体,一般采用40mmx40mmx4mm或50mmx50mmx5mm的角钢,长为2.5m,端部削尖,将其打入土壤。
水平埋设的扁钢或圆钢等,要求扁钢的厚度不应小于4mm,或截面不应小于48mm2,圆钢直径不应小于8mm。
在埋设垂直接地体时,先挖一地沟,然后将接地体打入土壤中.接地体上端距沟底的距离应为200mm左右,以便连接或引出接地线。
当接地装置由较多水平接地极或垂直接地极组成时,垂直接地极的间距不应小于其长度的两倍;水平接地极的间距不宜小于5m。
禁止在地下利用裸铝导体作为接地体。
接地网的布置,应尽量使地面的电位分布均匀,以降低接触电压和跨步电压。人工接地网外缘应闭合,外缘各角应做成圆弧形。为保证人身安全,应在经常有人出入的人行道处,铺设高绝缘路面(如沥青碎石路面,或加装帽檐式均压带)。
3 接地线的连接
接地线应采用焊接连接。当采用搭接焊接时,其搭接长度应为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。
接地线与接地极的连接,宜用焊接;接地线与电气设备的连接,可用螺栓连接或焊接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。
电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地母线相连接,严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分。
4 接地电阻的检测
电气设备的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次,确保接地合格。一般采用专门仪器(如ZC-8接地电阻测试仪)测试。接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统,电气设备,避雷针等接地装置的电阻值,也可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。其工作原理采用基准电压比较式,便于携带。它由测试仪、二根辅助接地棒、5m、20m、40m导线各一根组成。
六 结语
随着我国经济持续稳定快速的发展,用电设备的种类、类型
也发生了较大的变化。但是在运行生产中因为用电而发生的事故时有发生,其中不可排除因用电设备接地装置的不规范而引发的事故。一方面是工程建设中未对电气设备装置规范安装,另一方面忽视了其运行维护要求,甚至一点这方面的意识都没有。因此,无论是系统接地还是保护接地,其连接线都是关系人身安全的保护导体,必须保证其导通良好.所以在电气装置的设计、安装及后期运行中应充分重视和保证接地装置抗机械损伤、腐蚀和其它有害影响的能力,确保导电的不中断。本次浅谈了一下电气设备的接地问题,以提高人们的重视程度。
参考文献:
[1] 关大陆,张晓娟.工厂供电.清华大学出版社,2006(2)
[2] 王厚余.低壓电气装置的设计安装和检验.中国电力出版社,2003(10)
[3] DL/T621-1997 交流电气装置的接地 1997-09-02
[4] GB 14050-2008 系统接地的型式及安全技术要求 2008-09-24
[5] GB 50295-2008 水泥工厂设计规范 2008-09-24
[6] 中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册.1983(21)
(作者单位:安徽海螺建材设计研究院有限责任公司)