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中图分类号:F407文献标识码: A
一、前言
电是生活中不可缺少的一部分,生活上所有使用电源的电器都需要电,比如:电视、电冰箱、电饭锅、电磁炉、电脑、空调...最重要的是照明,是它让我们的夜晚变得五彩缤纷。工业中电是经济前行的动力,大中小型设备都需要电的启动,是工业的血液,比如就拿我所实习的三门峡龙王庄煤矿来说吧,大到提升机、通风压风机,小到职工宿舍照明、矿灯的充电,样样都离不开电。
为了防止这种触电事故,应采取有效的保护接地措施,既将正常时不带电的金属外壳和支架接地,确保人身安全。
二、接地装置的概念
电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。
接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施。电气设备接地通过接地装置实施。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。
用来实现电气设备外壳或支架接地的引线和接地极,称为接地装置。
三、接地的类型
(1)工作接地为满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地,称为工作接地,如电力系统的中性点接地;
(2)防雷接地为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地;
(3)保护接地为防止电气设备的绝缘损坏,将其金属外壳对地电压限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可接近导体部分接地,称为保护接地;
(4)重复接地在低压配电系统的TN-C系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。
(5)防静电接地为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地;
(6)屏蔽接地为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。
四、电气设备接地技术原则
(1)为保证人身和设备安全,各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。
(2)不同用途和不同电压的电气设备,除有特殊要求外,一般应使用一个总的接地体,按等电位联接要求,应将建筑物金属构件、金属管道(输送易燃易爆物的金属管道除外)与总接地体相连接。
(3)人工总接地体不宜设在建筑物内,总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。
(4)有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。
五、接地装置的技术要求
(1)变电所的接地装置:
①变电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。
②接地体应埋设在变所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m.
③变电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。
④避雷针(线)宜设独立的接地装置。
(2)易燃易爆场所的电气设备的保护接地:
①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。
②在1kV以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2.
③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。
④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。
(3)煤矿井下接地的要求:
井下各种电气设备虽然都装了单独的接地体,但当人体触及带电外壳时,并不能消除电的危险。为了防止不同电气设备的不同相同时碰壳所带来的危险,就必须采用共同接地线,不同相同时接地时会在共同接地线上形成较大的短路电流,使短路保护可靠作用,切断电源。
六、接地装置运行
接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也會随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验
(1)检查周期:
①变电所的接地装置一般每年检查一次;
②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1~2次;
③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。
④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3~5年对地面下接地体检查一次;
⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查;
⑥接地装置的接地电阻一般1~3年测量一次。
(2)检查项目:
①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。
②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。
③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。
④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。
⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。
七、各种电气设备接地装置的接地电阻值(见附表A)
八、接地装置的接地电阻值不符合要求时的改进措施:
(1)增加接地体的总长度或增加垂直接地体的数量。
(2)在接地体周围更换土壤电阻率低的土,如黄粘土、黑土(土壤电阻率在50Ω以下)。
(3)采用化学降阻剂,处理接地体。
九、参考资料
国家标准GB14050
《煤矿安全规程》
《矿山供电》第二版 中国矿业大学出版社
《煤矿电工手册》
十、附录
附录(A)
各种电气设备接地装置的接地电阻值附表(1)
种类 接地装置使用条件 接地电阻(Ω) 备注
1kV及上
电力设备 大接地电流系统 0.5 R≤2000/II>4000A时采用R=0.5Ω
小接地电流系统 10 R≤120/I
低压
电力
设备 中性点直接接地系统及非接地系统 运行设备总容量 为100kVA以上 4
重复接地 10
TT系统用电设备保护接地 10
防
雷
设
备 独立避雷针 <10
变(配)电所母线的阀型避雷器 <5
低压进户线绝缘子瓶脚接地 <30
建筑物的避雷针及避雷线 <30
其
它 贮易燃油气罐的防静电接地防感应电压接地 ≤30
≤10 两者共用时选用小值
一、前言
电是生活中不可缺少的一部分,生活上所有使用电源的电器都需要电,比如:电视、电冰箱、电饭锅、电磁炉、电脑、空调...最重要的是照明,是它让我们的夜晚变得五彩缤纷。工业中电是经济前行的动力,大中小型设备都需要电的启动,是工业的血液,比如就拿我所实习的三门峡龙王庄煤矿来说吧,大到提升机、通风压风机,小到职工宿舍照明、矿灯的充电,样样都离不开电。
为了防止这种触电事故,应采取有效的保护接地措施,既将正常时不带电的金属外壳和支架接地,确保人身安全。
二、接地装置的概念
电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。
接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施。电气设备接地通过接地装置实施。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。
用来实现电气设备外壳或支架接地的引线和接地极,称为接地装置。
三、接地的类型
(1)工作接地为满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地,称为工作接地,如电力系统的中性点接地;
(2)防雷接地为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地;
(3)保护接地为防止电气设备的绝缘损坏,将其金属外壳对地电压限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可接近导体部分接地,称为保护接地;
(4)重复接地在低压配电系统的TN-C系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。
(5)防静电接地为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地;
(6)屏蔽接地为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。
四、电气设备接地技术原则
(1)为保证人身和设备安全,各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。
(2)不同用途和不同电压的电气设备,除有特殊要求外,一般应使用一个总的接地体,按等电位联接要求,应将建筑物金属构件、金属管道(输送易燃易爆物的金属管道除外)与总接地体相连接。
(3)人工总接地体不宜设在建筑物内,总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。
(4)有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。
五、接地装置的技术要求
(1)变电所的接地装置:
①变电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。
②接地体应埋设在变所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m.
③变电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。
④避雷针(线)宜设独立的接地装置。
(2)易燃易爆场所的电气设备的保护接地:
①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。
②在1kV以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2.
③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。
④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。
(3)煤矿井下接地的要求:
井下各种电气设备虽然都装了单独的接地体,但当人体触及带电外壳时,并不能消除电的危险。为了防止不同电气设备的不同相同时碰壳所带来的危险,就必须采用共同接地线,不同相同时接地时会在共同接地线上形成较大的短路电流,使短路保护可靠作用,切断电源。
六、接地装置运行
接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也會随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验
(1)检查周期:
①变电所的接地装置一般每年检查一次;
②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1~2次;
③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。
④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3~5年对地面下接地体检查一次;
⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查;
⑥接地装置的接地电阻一般1~3年测量一次。
(2)检查项目:
①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。
②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。
③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。
④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。
⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。
七、各种电气设备接地装置的接地电阻值(见附表A)
八、接地装置的接地电阻值不符合要求时的改进措施:
(1)增加接地体的总长度或增加垂直接地体的数量。
(2)在接地体周围更换土壤电阻率低的土,如黄粘土、黑土(土壤电阻率在50Ω以下)。
(3)采用化学降阻剂,处理接地体。
九、参考资料
国家标准GB14050
《煤矿安全规程》
《矿山供电》第二版 中国矿业大学出版社
《煤矿电工手册》
十、附录
附录(A)
各种电气设备接地装置的接地电阻值附表(1)
种类 接地装置使用条件 接地电阻(Ω) 备注
1kV及上
电力设备 大接地电流系统 0.5 R≤2000/II>4000A时采用R=0.5Ω
小接地电流系统 10 R≤120/I
低压
电力
设备 中性点直接接地系统及非接地系统 运行设备总容量 为100kVA以上 4
重复接地 10
TT系统用电设备保护接地 10
防
雷
设
备 独立避雷针 <10
变(配)电所母线的阀型避雷器 <5
低压进户线绝缘子瓶脚接地 <30
建筑物的避雷针及避雷线 <30
其
它 贮易燃油气罐的防静电接地防感应电压接地 ≤30
≤10 两者共用时选用小值