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摘 要:目前,我国社会处于快速发展的阶段,经济的增长带动了很多领域的发展,其中交通业近几年发展速度尤为突出。和交通有关的设施设备同样得到了发展,而在整个交通行业中,交通机电设备的运行和其运行状态有着非同凡响的作用。为此,本文对交通机电中接地电阻测量进行深入探讨。
关键词:交通机电;接地电阻;测量
在现代为了能够确保在良好的运行状态下交通机电设备正常工作,安装调试的工作准备就绪后,必须对接地电阻进行测量工作且要做全、做细。同时联合接地电阻一般控制在≤1欧姆,安全接地电阻则≤4欧姆,防雷接地电阻≤10欧姆在对其进行测量的过程中,一般情况下借助手摇式地阻仪和钳形电阻表两种仪器完成测量的工作。
一、含义和重要性
机电设备在运行时生产的静电和自身所漏的电形成的电流,经由地体进入大且向四周扩散时遇到的电阻,被称作为接地电阻。生活中土地存在有一定的电阻率,当电流经过时,这时土地各处就会具有不同的电位。注入大地后,会以电流场的形式向周围扩散,距离接地点越远,形成的三流面积就越来越大,电流在地中的密度就越小,所以,可以理解为在较远处,单位扩散距离的电阻和地中电流密度接近为零,该处单位为零单位。
接地电阻在交通机电中占有一定的重要作用,结合电流的特性,若在交通机电中无设备接地或是接地不良,在相关的作用下所产生电流没有及时排除去,形成不了回路,静电核、势能和电压三者逐渐变大。这时,如果有人去触碰,人体和大地变形成了一個回路,此时人体便是设备和大地之间的电阻,人体会接受到所有的电压。电压小则会出现疼痛,电压过大可能会危及生命的安全;如果静电电压达到一定的高度,这时大气将会成为扩散的介质向大地放电且产生火花,如果附近存在工厂、厂房、仓库和化工业是很容易引发火灾的。因此交通机电设中接地电阻等设备和有关测量的工作必须要做全面和仔细。
二、交通机电中的接地类型
1 安全接地
机电设备在正常工作时是一个带电体,同时也是人操作控制的主要设备,当机电设备由于某种原因发生绝缘损害时,就会导致机电设备外壳带电,此时设备外壳与大地之间存在一定的电势差,当设备运行管理人员接触设备外壳时导致操作人员发生触电危险。为避免此类情况,通常对机电设备正常运行时不带电的金属部分通过保护接地装置与大地进行有效连接。当发生设备绝缘破损时泄漏电流就会通过人体和接地装置两回路向大地泄流,如果接地装置的电阻远小于人体电阻时,泄漏电流通过人体的电流就很小,就可以把泄漏电流有效控制在安全范围值下,通常要求机电设备保护接地电阻<4Ω。
2 工作接地
目前,高速公路监控中心、收费中心或者收费站中,弱电设备都较为集中,都会设置工作接地。但随着电子器件的稳定性及可靠性的提高,基本解决了设备 “共地”时的互扰问题,加之考虑到设备防雷保护,一般均采用“共地”,即建立联合接地系统。比如在高速公路收费站中,为了数据信号的统一,收费车道、监控机房、数据反馈屏及配电房等公路服务设施的所有机电设备的接地系统形成一个联合接地系统,同时为了保证接地的可靠性,机电设备采用不少于两处的金属4mm×40mm扁钢带有效接地,也可以防止雷击电流泄地后地电位反击冲击机电设备。
3 联合接地
联合接地是使局(站)内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网,并将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。在交通机电中,采用联合接地主要区域是监控中心、收费站和收费广场以及隧道内。这部分区域机电设备比较集中,采用联合接地主要目的是实现均压、等电位以减小各种接地设备间、不同系统之间的电位差,当发生雷电入侵时有效解决地电位反击对机电设备带来的危害。
三、两种仪器测量原理
在交通机电中对接地电阻的测量工作仅仅依靠先进的技术和经验丰富的工作人员是不够的,同时还需要借助于先进的设备。目前,对接地电阻进行测量的工具主要是手摇式地阻仪和钳形电阻表两种先进的仪器。
1手摇式地阻仪工做原理
手摇式地阻仪工作的基本是三点式的电压落差法。测量的过程中,在被测的地线接地的一端增加两个桩,主要起到辅助的作用,且这两根桩需要保持在同一个位置上,三者处于一条水平线上,距离近的被测桩和测试桩距离在20米左右,远一些的则在40左右,在整个工作过程中按照标准和要求保持地阻仪处于匀速的状态下转动。经过仪器内部的磁电机产生电能后,在被测的桩和距离较远的辅助桩之间输入定量的电流,这是在两个桩体之间就会形成电压,这时借助于电阻仪测量所产生的电流值和电压值便可获得被测地桩之间所存在的电阻。
2钳形电阻表的工作原理
钳形电阻表,是一种便捷的先进测量工具,在测量的过程中,无需借助于其他的辅助工具进行测试工作,只需要在被测的地线上夹一下,在很短的时间内便会或得测量的结果。主要的工作原理是通过电磁感应的作用在其全面的卡口形成的环向被测线提供的电压(提供的电压恒定不变)经过在仪器中设计好的有关计算公式读,对过对电流的计算猜测出地租的具体数值。实际中,钳形地阻表是对整个回路的阻抗进行测量,并非是电阻,但一般情况下这两者存在的差异不是很大。此外,钳形地阻表在进行测量的工作中,虽然可以对一定的频率和信号产生抗干扰,但是当被测的线缆上存在有很大的电流情况之下,测量同样会受到干扰,致使结果不够准确。所以,在使用钳形地阻表时,需要先对线缆上的电流进行测量,只有在电流不是非常强大的情况下才能够进一步的对地阻进行测量工作。
四、方法选择
结合上文我们可以得知,在对交通机电中接地电阻的测量过程中手摇式电阻仪和钳形电阻表在原理上是存在有显著的差异性。在使用手摇式电阻仪的过程中,能够获取到较高的精确度,使用钳形电阻表时在多点接地的系统中近似被测电阻真值,但是在有限点接地,特别是单一点接地测量中,所获取的数据仅供参考。
为此,一般在对交通机电中的外场设备如:中杆灯、车检器、气象监测器、情报板、配电箱等,进行测量工作时通常会选用手摇式电阻仪,如果这些交通机电外场设备处在一些山区,石砾比较多测试桩很难插地面中或是测试桩和土壤的结出不够良好时,这时我们可选择钳形电阻表进行测量的工作。
其次,针对一些远离土壤的设备如:车道设备(控制机、电动栏杆)、隧道内的配电箱、通信设备等,这些利用手摇式电阻仪对电阻进行检测工作很难完成的情况下,我们可以选用钳形电阻测量表进行测量的工作,但是因钳形电阻表具有带电测试的功能,针对一些断电后不方便测量地租的设备,选用此种仪器皆可适用。
总结:
现阶段,随着大的发展环境,我国交通领域已经得到了今非昔比的发展速度,取得效果也比以往更加显著,在交通领域中交通机电设备的种类和数量愈来愈多,并且在交通运行中起到的作用也越来越显著,所以交通运行中,确保交通机电设备的稳定运行成为了一个重要的环节。所以只有对交通机电中对地阻进行准确测量的工作,对交通领域具有重要的作用。
参考文献
[1]陈坤.论交通机电中接地电阻的测量[J].现代制造,2010,(12):232.
[2]李德生.高速公路机电设备接地改造技术浅析[J].中国交通信息化, 2013,(4):128-129.
[3]张喜飞,吕芳捷,李新忠.接地电阻的测量及影响因素分析[J].电子世界,20149(6):47-48.
关键词:交通机电;接地电阻;测量
在现代为了能够确保在良好的运行状态下交通机电设备正常工作,安装调试的工作准备就绪后,必须对接地电阻进行测量工作且要做全、做细。同时联合接地电阻一般控制在≤1欧姆,安全接地电阻则≤4欧姆,防雷接地电阻≤10欧姆在对其进行测量的过程中,一般情况下借助手摇式地阻仪和钳形电阻表两种仪器完成测量的工作。
一、含义和重要性
机电设备在运行时生产的静电和自身所漏的电形成的电流,经由地体进入大且向四周扩散时遇到的电阻,被称作为接地电阻。生活中土地存在有一定的电阻率,当电流经过时,这时土地各处就会具有不同的电位。注入大地后,会以电流场的形式向周围扩散,距离接地点越远,形成的三流面积就越来越大,电流在地中的密度就越小,所以,可以理解为在较远处,单位扩散距离的电阻和地中电流密度接近为零,该处单位为零单位。
接地电阻在交通机电中占有一定的重要作用,结合电流的特性,若在交通机电中无设备接地或是接地不良,在相关的作用下所产生电流没有及时排除去,形成不了回路,静电核、势能和电压三者逐渐变大。这时,如果有人去触碰,人体和大地变形成了一個回路,此时人体便是设备和大地之间的电阻,人体会接受到所有的电压。电压小则会出现疼痛,电压过大可能会危及生命的安全;如果静电电压达到一定的高度,这时大气将会成为扩散的介质向大地放电且产生火花,如果附近存在工厂、厂房、仓库和化工业是很容易引发火灾的。因此交通机电设中接地电阻等设备和有关测量的工作必须要做全面和仔细。
二、交通机电中的接地类型
1 安全接地
机电设备在正常工作时是一个带电体,同时也是人操作控制的主要设备,当机电设备由于某种原因发生绝缘损害时,就会导致机电设备外壳带电,此时设备外壳与大地之间存在一定的电势差,当设备运行管理人员接触设备外壳时导致操作人员发生触电危险。为避免此类情况,通常对机电设备正常运行时不带电的金属部分通过保护接地装置与大地进行有效连接。当发生设备绝缘破损时泄漏电流就会通过人体和接地装置两回路向大地泄流,如果接地装置的电阻远小于人体电阻时,泄漏电流通过人体的电流就很小,就可以把泄漏电流有效控制在安全范围值下,通常要求机电设备保护接地电阻<4Ω。
2 工作接地
目前,高速公路监控中心、收费中心或者收费站中,弱电设备都较为集中,都会设置工作接地。但随着电子器件的稳定性及可靠性的提高,基本解决了设备 “共地”时的互扰问题,加之考虑到设备防雷保护,一般均采用“共地”,即建立联合接地系统。比如在高速公路收费站中,为了数据信号的统一,收费车道、监控机房、数据反馈屏及配电房等公路服务设施的所有机电设备的接地系统形成一个联合接地系统,同时为了保证接地的可靠性,机电设备采用不少于两处的金属4mm×40mm扁钢带有效接地,也可以防止雷击电流泄地后地电位反击冲击机电设备。
3 联合接地
联合接地是使局(站)内各建筑物的基础接地体和其他专设接地体相互连通形成一个共用地网,并将电子设备的工作接地、保护接地、逻辑接地、屏蔽体接地、防静电接地以及建筑物防雷接地等共用一组接地系统的接地方式。在交通机电中,采用联合接地主要区域是监控中心、收费站和收费广场以及隧道内。这部分区域机电设备比较集中,采用联合接地主要目的是实现均压、等电位以减小各种接地设备间、不同系统之间的电位差,当发生雷电入侵时有效解决地电位反击对机电设备带来的危害。
三、两种仪器测量原理
在交通机电中对接地电阻的测量工作仅仅依靠先进的技术和经验丰富的工作人员是不够的,同时还需要借助于先进的设备。目前,对接地电阻进行测量的工具主要是手摇式地阻仪和钳形电阻表两种先进的仪器。
1手摇式地阻仪工做原理
手摇式地阻仪工作的基本是三点式的电压落差法。测量的过程中,在被测的地线接地的一端增加两个桩,主要起到辅助的作用,且这两根桩需要保持在同一个位置上,三者处于一条水平线上,距离近的被测桩和测试桩距离在20米左右,远一些的则在40左右,在整个工作过程中按照标准和要求保持地阻仪处于匀速的状态下转动。经过仪器内部的磁电机产生电能后,在被测的桩和距离较远的辅助桩之间输入定量的电流,这是在两个桩体之间就会形成电压,这时借助于电阻仪测量所产生的电流值和电压值便可获得被测地桩之间所存在的电阻。
2钳形电阻表的工作原理
钳形电阻表,是一种便捷的先进测量工具,在测量的过程中,无需借助于其他的辅助工具进行测试工作,只需要在被测的地线上夹一下,在很短的时间内便会或得测量的结果。主要的工作原理是通过电磁感应的作用在其全面的卡口形成的环向被测线提供的电压(提供的电压恒定不变)经过在仪器中设计好的有关计算公式读,对过对电流的计算猜测出地租的具体数值。实际中,钳形地阻表是对整个回路的阻抗进行测量,并非是电阻,但一般情况下这两者存在的差异不是很大。此外,钳形地阻表在进行测量的工作中,虽然可以对一定的频率和信号产生抗干扰,但是当被测的线缆上存在有很大的电流情况之下,测量同样会受到干扰,致使结果不够准确。所以,在使用钳形地阻表时,需要先对线缆上的电流进行测量,只有在电流不是非常强大的情况下才能够进一步的对地阻进行测量工作。
四、方法选择
结合上文我们可以得知,在对交通机电中接地电阻的测量过程中手摇式电阻仪和钳形电阻表在原理上是存在有显著的差异性。在使用手摇式电阻仪的过程中,能够获取到较高的精确度,使用钳形电阻表时在多点接地的系统中近似被测电阻真值,但是在有限点接地,特别是单一点接地测量中,所获取的数据仅供参考。
为此,一般在对交通机电中的外场设备如:中杆灯、车检器、气象监测器、情报板、配电箱等,进行测量工作时通常会选用手摇式电阻仪,如果这些交通机电外场设备处在一些山区,石砾比较多测试桩很难插地面中或是测试桩和土壤的结出不够良好时,这时我们可选择钳形电阻表进行测量的工作。
其次,针对一些远离土壤的设备如:车道设备(控制机、电动栏杆)、隧道内的配电箱、通信设备等,这些利用手摇式电阻仪对电阻进行检测工作很难完成的情况下,我们可以选用钳形电阻测量表进行测量的工作,但是因钳形电阻表具有带电测试的功能,针对一些断电后不方便测量地租的设备,选用此种仪器皆可适用。
总结:
现阶段,随着大的发展环境,我国交通领域已经得到了今非昔比的发展速度,取得效果也比以往更加显著,在交通领域中交通机电设备的种类和数量愈来愈多,并且在交通运行中起到的作用也越来越显著,所以交通运行中,确保交通机电设备的稳定运行成为了一个重要的环节。所以只有对交通机电中对地阻进行准确测量的工作,对交通领域具有重要的作用。
参考文献
[1]陈坤.论交通机电中接地电阻的测量[J].现代制造,2010,(12):232.
[2]李德生.高速公路机电设备接地改造技术浅析[J].中国交通信息化, 2013,(4):128-129.
[3]张喜飞,吕芳捷,李新忠.接地电阻的测量及影响因素分析[J].电子世界,20149(6):47-48.